Главная Минимаркер Мосты и тоннели Минимаркер Строительство тоннелей и метрополитенов Минимаркер Временное крепление штолен

Временное крепление штолен

Страница 4 из 16
Содержание лекции:
Технология строительства тоннелей горным способом

В крепких скальных грунтах временная крепь штольни может или совсем не применяться или выполняется в виде отдельных элементов: верхняка (1) (рис. 1.28) и клиньев (2).

Крепление штольни в крепких скальных грунтах

Рис. 1.28 – Крепление штольни в крепких скальных грунтах

В полускальных трещиноватых грунтах временная деревянная крепь штольни выполняется в виде незамкнутых рам (неполный дверной оклад), состоящих из верхняка (1) (рис. 1.29) диаметром 0,2–0,3 м и стоек (6) диаметром 0,18–0,25 м, которые опираются на деревянные подкладки (8) или ставятся в лунки в грунте. Соединение верхняка со стойками осуществляется врубкой «в лапу» и скобами. Между собой рамы раскрепляются в продольном направлении с помощью распорок (рошпанов) (5) диаметром 0,16–0,18 м. Расстояние между рамами в этом случае принимается равным 1,0–1,5 м. Для обеспечения плотного контакта между деревянной крепью и окружающим грунтом рама плотно расклинивается по контуру деревянными клиньями (7). Если высота штольни составляет 2,5 м и более, распорки (5) устанавливаются в два яруса.

Крепление штольни в полускальных трещиноватых грунтах

Рис. 1.29 – Крепление штольни в полускальных трещиноватых грунтах

Верхнее пространство между рамами перекрывается с помощью системы закладной крепи, состоящей из продольных досок (марчеван) (3) толщиной 5–7 см, поперечин (филат) (2) толщиной 7 см и клиньев (4).

В сильнотрещиноватых полускальных и мягких грунтах там, где возможно проявление бокового горного давления, крепление штольни необходимо выполнять в виде замкнутой рамы (полный дверной оклад). В этом случае для предотвращения смещения стоек вводят нижний элемент – лежень (1) (рис. 1.30), диаметром 0,2–0,3 м. Расстояние между рамами составляет 1,0–1,5 м. В случае необходимости между основными рамами устанавливаются промежуточные рамы (3). При замене поломанных рам рядом с ними должны быть также поставлены промежуточные рамы. Кровля и бока выработки затягиваются закладными досками (затяжкой) (2) вразбежку и расклиниваются клиньями. По Правилам техники безопасности отставание временной крепи штольни в таких грунтах допускается не более чем на величину заходки.

Крепление штольни в полускальных и мягких грунтах

Рис. 1.30 – Крепление штольни в полускальных и мягких грунтах

Последовательность проходки и постановка деревянной крепи в таких грунтах следующие: разрабатывается грунт на величину заходки, устанавливается очередная рама и производится затяжка кровли закладной крепью.

В слабых и неустойчивых грунтах отставание крепи от забоя не допускается. Поэтому сначала производится крепление кровли выработки с помощью забивной крепи, а затем осуществляется разработка грунта. Рамы крепления устанавливаются на расстоянии 0,7–1,0 м или в случае необходимости всплошную.

Забивная крепь (рис. 1.31, а) состоит из марчеван (1) – продольных досок с заостренными концами, которые забиваются под некоторым углом к продольной оси выработки для того, чтобы над новой рамой можно было разместить филату (2) и толстые клинья (3). Таким образом марчеваны создают козырек (рис. 1.31, б), под защитой которого возможно вести разработку грунта. Для этого в направлении сверху вниз снимаются доски лобовой крепи (7) (обычно одна-две доски), разрабатывается грунт на величину, обеспечивающую устойчивость марчеван (их концы должны быть заделаны в грунт не менее чем на 0,2–0,3 м), и снятые лобовые доски перекрепляются в новое положение (5). Лобовые доски поддерживаются продольными подпорками (6), которые опираются на стойки рамы (8).

Крепление штольни в слабых неустойчивых грунтах

Рис. 1.31 – Крепление штольни в слабых неустойчивых грунтах

После продвижения забоя на шаг установки крепи (рис. 1.31, в) укладывают лежень (9), под концы марчеван (1) подводят филату (2) и верхняк (4), подпираемый в середине временными стойками (10), которые в свою очередь распираются подкосами (12) в предыдущую раму. Между филатой и верхняком забивают клинья (3), а между временными стойками и лобовыми досками (7) – клинья (11). Затем убирают распорки (6), устанавливают стойки рамы и рошпаны, в зазор между стойками и лобовыми досками забивают постоянные клинья и убирают временные стойки (10). Этим и заканчивается проходческий цикл.

Для предотвращения выпучивания грунта с подошвы выработки между лежнями устраивается пол из досок, которые концами заводятся под лежни. Для отвода воды из забоя сооружается водоотводная канавка обычно шириной 30–40 см и глубиной 40–60 см с продольным уклоном 30/00. Сверху канавка закрывается досками для предотвращения ее загрязнения и удобства ходьбы.

С целью усиления крепи при проходке штолен в слабых водоносных и плывунных грунтах штольневые рамы берутся на подхваты унтерцуги. Для этого в углы рам (рис. 1.32) заводятся деревянные продольные прогоны: верхние (лонгарины) (1) и нижние (бантины) (4) диаметром 0,25–0,3 м. Прогоны распираются в поперечном направлении стойками (штендерами) (3) и горизонтальными распорками (рошпанами) (2). Установка подхватов уменьшает расчетные пролеты верхняков и стоек и способствует увеличению общей устойчивости всей системы крепи. Для предотвращения выноса мелких частиц грунта с водой в штольню приходится применять шпунтовые забивные доски и конопатить швы. В некоторых случаях для предотвращения прорыва разжиженного грунта (плывуна) устраивается двойная опалубка над лонгаринами. Пространство между марчеванами и такой опалубкой заполняется фильтрующим материалом (5) (пакля, сено и др.).

Крепление штольни в слабых водонасыщенных грунтах

Рис. 1.32 – Крепление штольни в слабых водонасыщенных грунтах

Основные элементы штольневой крепи (верхняки, стойки, марчеваны) подлежат расчету. Расчет таких элементов производится на изгиб из рассмотрения их как балок на двух опорах, нагруженных равномерно распределенной нагрузкой от давления грунта. При расчете марчеван наиболее нагруженной является доска, лежащая посередине верхняка. Собственным весом элементов крепи ввиду его незначительности по сравнению с давлением грунта в этом случае можно пренебречь.

Стойки рассчитываются на совместное действие изгибающего момента бокового давления грунта и нормальной силы от давления верхняка на стойку.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика