Файл: Мостков, В. М. Подземные сооружения большого сечения.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 97
Скачиваний: 0
Среднемесячная скорость проходки может быть определена по формуле
ѵи= ѵтпк, |
(160) |
где т — число рабочих дней в месяце, принимаемое равным 25; к — коэффициент использования рабочего времени, составля
ющий, по данным передового опыта, 0,8.
При подсчете календарной среднемесячной скорости проходки за весь период строительства значение скорости, полученной по формуле (160), рекомендуется умножить на коэффициент 0,85—0,9, учитывающий неравномерность скорости проходки в течение ряда месяцев строительства туннеля.
Коэффициентами использования рабочего времени и неравномер ности скорости проходки учитывается процесс освоения рабочими производственного цикла, нового оборудования, отдельных элементов организации и механизации работ. Кроме того, этими коэффициен тами учитывается замедление темпов проходки на непредвиденных участках слабых пород, из-за прорыва воды в туннель, при случай ных перерывах в подаче энергии и в снабжении материалами и обо рудованием.
Если рассматриваемый строительный объект представляет собой комплекс подземных сооружений с заданными сроками начала и окон чания работ, то определение оптимальных темпов проходки вырабо ток может быть выполнено по методике, разработанной примени тельно к шахтному строительству и изложенной в работе [23]. По этой методике математическая постановка задачи оптимизации скоростей проведения горных выработок в упрощенном виде заклю чается в минимизации нелинейной формы
при |
следующих условиях: |
|
|
і~п |
(162) |
|
2 - n r = f; |
|
|
t=i |
|
|
щ |
(163) |
|
y . - s S ф в i VH і, |
(164) |
|
где h — длина і-той выработки, расположенной на критическом |
|
|
пути сетевого графика, м; |
|
|
K f - сметная стоимость 1 м выработки, расположенной на |
|
а, |
критическом пути, руб.; |
|
Ъ и с — постоянные коэффициенты; |
|
|
|
п — число выработок, расположенных на критическом пути; |
245
ѵі |
иунi ~ |
оптимизируемые |
и нормативные скорости проведения |
|
|
|
і-той выработки, расположенной на критическом пути, |
||
Фв< |
и Фн і |
м/мес; |
ограничивающие |
оптимальные скоро |
— коэффициенты, |
||||
|
|
сти проведения |
і-той выработки |
сверху и снизу. |
Выражение (161) означает минимизируемую сумму капитальных затрат К на проведение всех выработок, расположенных на крити ческом пути. Условие (162) показывает обеспечение необходимого минимального срока осуществления горнопроходческих работ, а условие (163) и (164) — ограничения соответственно снизу и сверху по скоростям проведения выработок, обусловленные технологией ведения горнопроходческих работ. Данная задача решается методом динамического программирования.
§ 20. Параметры цикла бетонных работ
Существуют две принципиальные схемы очередности выполнения проходческих и бетонных работ: параллельная и последовательная. По первой схеме постоянную крепь из бетона возводят вслед за проходкой на определенном расстоянии от забоя, по второй схеме — после завершения всех проходческих работ.
При параллельной схеме процессы проходки и возведения по стоянной крепи совмещаются во времени, вследствие чего сроки строи тельства уменьшаются, особенно при длинных выработках.
Последовательная схема, в свою очередь, позволяет сократить единовременно требуемые ресурсы строительства и получить более высокие скорости как проходческих, так и бетонных работ. Вместе с тем, как показала практика строительства отечественных тун нелей, общая продолжительность сооружения туннеля при этом повышается.
В выработках больших сечений обычно имеется возможность организовать работы как по одной, так и по другой схеме. Можно рекомендовать следующие области применения каждой из них.
Параллельная схема выработки длиной более 300 м; выработки любой длины в трещиноватых и нарушенных породах, требующих несущей бетонной крепи; выработки любой длины пролетом более 20 м, раскрываемые отдельными участками с оставлением целиков породы.
Последовательная схема: выработки длиной менее 300 м, прохо дящие в крепких породах; выработки длиной до 100 м, проходящие в трещиноватых породах, при условии закрепления выработки крепью (арочная, анкерная, из набрызгбетона) на всю длину.
Очередность бетонирования выработки по поперечному сечению во многом зависит от методов производства проходческих работ.
При проходке сплошным забоем или нижним уступом бетони рование можно выполнять в два-три этапа: вначале свод, стены, л затем лоток (рис. 108). В некоторых напорных гидротехнических
Рис. 108. Бетонирование стен туннеля Асуанского гидроузла
туннелях с крепью (обделкой) кз монолитного железобетона в пер вую очередь бетонирует лоток с оставлением выпусков арматуры, а затем свод и стены. При необходимости возвести бетонную крепь по условиям эксплуатации в высоких выработках, проходи мых сплошным сечением в крепких породах, последовательность можно несколько изменить. В этом случае стены целесообразно бетонировать в первую очередь по всей длине выработки с приме нением передвижной опалубки простой конструкции, а свод — с по мощью облегченной катучей опалубки небольшой высоты, пере мещающейся на выносных консолях стен.
247
'
r T - время бетонирования 5- секций |
^ |
Подготовка
блока
Установка
арматуры
Транспорт
кружал и их установка
Укладка
бетона
б |
1 2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 I |
8 |
9 |
Ю 11 |
|
Л “ ! “ I - ! - |
1 - ! |
] |
- 1 ~ і ~ ] ~ і |
|||||||
h |
Ll. U , Ll . |
1 |
Ll . Ll , Ll, Li. J |
Ll in |
||||||
|
1 |
1 |
! |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
] |
|
h |
ft |
ft |
V ft |
ft |
ft |
ft |
ft |
ft |
ft |
|
|
||||||||||
и ____ LJ___ |
!____! |
! 1I 1 |
! ! |
M |
1 |
Вы держка бетона f 5
Демон та ж кру ж зл
Ll'i |
1 |
1 |
1 |
, |
1 |
1 |
Ll |
|
? |
1 |
»■ 1 |
5 uT |
■>. T 1 |
1 |
|||
1 |
1 |
I 1 |
1 |
1 |
1 1 |
{ 1 |
1 |
|
Lü |
J |
Ш |
|
Ы |
LJ |
L. |
Рис. ІО9. Циклограмма бетонирования туннеля большого сечения:
1 — 11 — номера блоков бетонирования
Для удобства передвижения опалубки в выработках больших пролетов, особенно при наличии слабых пород, до начала бетониро вания верхнего свода рекомендуется возводить бетонные пяты — бордюры, по которым перемещается опалубка свода.
На многих подземных сооружениях большого сечения основная причина недостаточных скоростей бетонирования заключается в не своевременной подготовке фронта работ и, как следствие этого, в чрезмерно растянутом цикле бетонирования. Это может быть устра нено только в случае совмещения отдельных операций по времени и сокращения сроков на их выполнение. Цикл бетонирования дол жен обеспечивать непрерывность укладки бетона от одного блока к другому с параллельным выполнением всех остальных работ. Рекомендуемая циклограмма показана на рис. 109.
Для организации поточного процесса бетонирования и непрерыв ности укладки отдельные операции технологического цикла должны быть увязаны друг с другом по производительности, времени и вы ражаться через одни и те же заданные параметры. Исходя из этих условий ниже приводится методика определения продолжительности отдельных видов работ цикла бетонирования1.
Чтобы появилась возможность перестановки опалубки одной забетонированной секции длиной Іс на новое место, уложенный
1 Определение оптимальных параметров бетонирования туннелей большого сечения может быть выполнено и по другому принципу. В частности, определе ние параметров, при которых достигается наименьшая стоимость 1 м крепи для заданной скорости бетонирования, приведено в работе [14].
248
бетон должен набрать определенную прочность, которая достига
ется через время выдержки бетона t&.
Из условия непрерывности бетонирования за время f5 должен быть забетонирован участок туннеля длиной tb ибет, где ѵ$ег заданная скорость бетонирования. Суммарная длина забетониро-
ванного участка туннеля |
|
|
(165) |
||
|
|
L&— 1с+ ^б^бет» |
|||
а число |
требуемых |
секций опалубки |
|
||
Тогда |
получаем |
п = L6/lc. |
(166) |
||
|
|
|
(167) |
||
|
|
n = 1 + - n f |
|||
Вводя |
параметр |
|
|||
d —^бет/ |
|
(168) |
|||
|
|
|
|||
записываем условие |
I, т., e. |
|
|
|
|
|
|
t - |
n_1 |
(169) |
|
|
|
t& |
а |
• |
|
Продолжительность бетонирования одной секции опалубки дли ной Іс складывается из продолжительностей монтажа этой секции t3, демонтажа и транспортирования опалубки, а также продолжитель ности укладки бетона в секцию f4. Но хронометражным наблюдениям продолжительность демонтажа и транспортирования опалубки со ставляет около 30% времени монтажа t3. Поэтому скорость бетони рования
1Г:еі |
іс |
(170) |
|
І4+ЙЗІЗ |
|||
|
’ |
откуда получаем условие II
(171)
*4+ Ii3f3
Продолжительность цикла бетонирования участка туннеля дли ной Іс п, равная
Т —п/а, |
(172) |
может быть записана в виде суммы последовательных продолжитель ностей: укладки бетона в п секций — nt^, подготовки основания одного опережающего блока к бетонированию tu установки на нем арматуры t 2и монтажа опалубки на этом блоке t3, т. е. Zj -f t 2 + t3. Тогда условие III примет вид
Т — — п *і + (<і + / а - М з ) * |
(1 7 3 ) |
Для обеспечения непрерывности бетонирования и требуемого для этого опережения операций по армированию блока и монтажу опалубки продолжительность укладки бетона tk в п секций должна
249