Файл: Мостков, В. М. Подземные сооружения большого сечения.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 95

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

быть равна сумме времени, затрачиваемого на армирование и мон­ таж опалубки £3 в (п + 1) секций, т. е. получаем условие IV в виде

nti = (п 1) (£2 + £3).

(174)

Для обеспечения непрерывности бетонирования и поточного выполнения работ продолжительность укладки бетона £4 в п секций должна быть, в свою очередь, равна продолжительности подготовки блока £j с опережением не менее чем на две секции. Тогда условие V примет вид

nti ={n-i-2)t1.

(175)

Записанные условия (169), (171), (173), (174) и (175), естественно,

не являются всеобъемлющими и могут быть уточнены и дополнены дальнейшими проработками на основе описываемой методики.

Решая совместно все пять условий, находим требуемые значе­ ния продолжительностей отдельных процессов tx_5, обеспечива­ ющие поточное выполнение работ и непрерывность укладки бетона.

Все значения продолжительностей выражены через число сек­ ций опалубки п и параметр а и показаны на графиках (рис. 110). Полученные графики позволяют при заданных значениях скорости бетонирования ѵбст, числе опалубочных секций п и длине каждой секции Zc определить требуемые продолжительности выполнения основных работ. После этого можно подобрать необходимое обо­ рудование и определить затраты труда.

Например, для заданной скорости бетонирования

ѵ6ет= 6 м/сут,

длине опалубочной секции Іс =

6 м и числе секций п — 4

по графи­

кам находим

Т = 4 сут;

£4 =

12

ч; t2 = 9 ч;

£3 =

5 ч;

£4 = 18 ч

и t5 = 3 сут,

после чего

строим

циклограмму

бетонирования

по

типу, показанному на рис.

109,

и приступаем к подбору оборудова­

ния.

 

 

 

г;бет = 6 м/сут приведенный

ва­

Для скорости бетонирования

риант не является единственным. Меняя Іс и п, можно подобрать другие значения продолжительностей работ. В частности, после определения по графику требуемой продолжительности укладки бетона в блок £4 необходимо проверить возможность обеспечения этой продолжительности, исходя из производительности существу­

ющих бетоноукладочных

средств

Р бет,

 

где w — объем бетона

учетом

перекладов) на 1 м туннеля.

Если полученная по

графикам

величина

Z4 приводит к чрезмер­

но большим производительностям, то при

заданной скорости г?бет

следует принять вариант с другими значениями Іс и п.

Выбор варианта распределения процессов по времени и органи­

зации бетонных работ необходимо производить из условия возмож­ ности обеспечения выполнения процессов в заданные продолжитель­ ности, исходя из конкретных условий строительства.

250


Рис. 110. Зависимость продолжительности отдельных процессов, обеспечивающих поточное бетонирование выработок большого сечения от параметра а и числа опалубочных секций п:

о — продолжительность

цикла бетониро­

спорту опалубки и ее установке (одна

вания Т участка длиной п;с ;

секция длиной ;с);

 

б — продолжительность работ 1, по подго­

д — продолжительность работ і , по уклад­

товке основного блока длиной /с ;

ке бетона в блок длиной гс;

в — продолжительность работ t 2 по устано­

е — продолжительность

выстойки бетона

вке арматуры в блоке длиной іс;

t b в блоке длиной гс

до раскружали-

г — продолжит'льность

работ г3 по тран­

вапия

 

Возможность сокращения продолжительностей отдельных видов работ (tlt . . ., tb) обеспечивается применением передвижных опа­ лубок, комплексной механизации бетонных работ как непосред­ ственно на укладке, так и на подготовительных операциях (подготовка основания блока и установка арматуры).

251

Определенный интерес представляет вопрос о продолжительности ta выдерживания бетона в опалубке. Даже в породах, не оказыва­ ющих горного давления, по техническим условиям, принятым в практике Советского Союза, раскружаливание допускается произ­ водить лишь после достижения бетоном 75-процентной проектной прочности. Это обычно составляет 4—7 суток. Однако имеются при­ меры, когда раскружаливание в таких условиях производят уже через 1—2 суток. Проведенное в ЛИИЖТ исследование показало, что бетон упрочняется под механическим воздействием и что имеется возможность значительно уменьшить срок раскружаливания.

Исследования, проведенные в ЦНИИС Минтрансстроя, основан­ ные на вероятностных методах оценки прочности и деформируемости бетона раннего возраста, показали, что, например, для условий железнодорожных туннелей линии Абакан—Тайшет с применением передвижных или тюбинговых опалубок распалубочная прочность бетона может быть допущена в размере 35% проектной марки, а не 75%, как это требуют нормы.

Согласно формуле (167) при заданной скорости бетонирования ѵйет и длине одной секции опалубки Іс сокращение продолжитель­ ности выдержки бетона в опалубке f5 позволяет уменьшить необ­ ходимое число секций п.

В институте Оргэнергострой были проведены исследования по установлению возможности раннего распалубливания сводов и стен гидротехнических туннелей большого сечения. Эксперименты про­ водили на моделях из оптически активных материалов методом фото­ упругости и на крупноразмерных стендах, выполненных из бетона. Сопоставление результатов позволило рекомендовать срок распалуб­ ливания бетонных сводов по условию, чтобы предел прочности бетона на осевое растяжение в этом возрасте равнялся численно половине пролета свода в осях конструкции. Аналогичные исследования про­ ведены и для стен туннеля.

Полученные результаты были проверены в натурных условиях в нескольких крупных гидротехнических туннелях, в которых сроки снятия опалубки крепи из бетона М250 и М300 (в зависимости от пролета свода, высоты стен, их толщины и степени армирования конструкции) для сводов туннелей составили 2—3 суток, для стен туннелей — 1—2 суток.


Глава VI

Комплексная механизация подземных работ

§ 21. Схемы комплексной механизации проходческих работ

На основании обобщения и анализа отечественного опыта про­ ходок выработок большого сечения в скальных породах можно прийти к определенным рекомендациям по рациональным комплек­ сам оборудования, большинство которого серийно изготавли­ вается в Советском Союзе Г

В зависимости от размеров выработок, а также от способа их проходки могут быть рекомендованы семь комплексов самоходного оборудования при безрельсовом транспорте (табл. 44). На рис. 111 показаны характерные схемы проходки выработок с использованием комплексов 2, 4 и 5, а на рис. 112 — схема проходки уступа с при­ менением комплекса 7. Рекомендуемые проходческие комплексы в большей части разработаны, проверены и освоены при проходке выработок большого сечения Министерством энергетики и электри­ фикации СССР (Всесоюзный трест Гидроспецстрой, Ингуригэестрой и др.) и Министерством транспортного строительства (Главтоннельметрострой — тоннельный отряд № 1, Тбилметрострой и др.).

Для определения эффективности предложенных комплексов и их рациональной области применения институтами Оргэнергострой и Гидроспецпроект проведен расчет вариантов для различных по­ перечных сечений туннеля и методов их проходки по формулам, изложенным в главе V. Для расчета скорости проходки, а также стоимости и затрат труда на 1 м3 породы выбран характерный туннель с разделением его на ряд сечений (табл. 45).

Кроме того, для площади туннеля 105 м2 подсчитаны варианты при проходке его сплошным забоем и результаты сопоставлены с про­ ходкой верхней части площадью 45 м2 и нижнего уступа площадью 60 м2. Расчет вели для туннеля длиной 1 км, причем отдельно рассматривали данные проходки верхней части, нижнего уступа и1

1 Комплексная механизация работ при применении комбайнов (туннеле­ проходческих машин) и механизированных щитов подробно изложена в работах [11,32, 82 и др.] и в настоящей главе не приводится.

253

св t f

=

PS

КО

л

Н

Ä H 9W 0/8W

 

 

‘ѳодве а

•^fcOCd

 

BHHhttOX

 

-OCllI OJOHtiO

ос cd Cd

 

чхоончиэх

 

 

-иЕоаеиосГн

 

 

ввшчігодивн

 

 

ОЭК / g W *ОІЧІі

оосэю

О і> ^ ь

‘вояэшшон

ЧХЭОНЧІГѲІ

lOt'C'

тіМюіп

-ийонеиосіи

 

 

ввшчігоривн

 

 

 

 

а

«

а

£

» ä s

*

о я

я д о

«

5,

 

§

о Я

х С -

 

« а

Д ь а

 

о

к

Э

0 , 3 ' R

X, ь

2

в « в

о о 5

. 0 5

асе в

iS

и О

gcro

5

2 я

h ä S

о

 

a

s

5

 

К

и в

 

 

 

к

 

 

И к о*

 

_.

 

д

 

0 , 1 = 3 0

 

 

P*> я 2 ®

<у О св с

 

;T g s

О то

й

Ни

 

в

 

к

t-

agS

U

СО Д со

I

f

«

g

s

Д Д о

- о

 

 

 

 

 

В и й

Sccoogf Я;

 

Äco 0f

о 5

 

' 8 S a

 

ftнк '

 

 

° â g

я в 2

 

 

 

s 1B«

Ф л о

S Ji о

 

Д м СО

 

 

s

^

s

a

Я Я о

S

в г в

 

«“«

i—i и

0) и

 

К о

 

§ , • § « <

 

 

 

 

a

д » в к

 

 

 

 

 

о

о я н

 

 

 

 

 

 

Я

* СО о

 

С в § :

 

 

 

 

 

Я ~

 

 

 

МПЗ

М И S в V

 

 

оэ Лл 3 е

 

 

S S I

•4*'в â я д м

 

 

 

tr^В

Я Я

Я

 

 

п я н н ^

 

 

R j O f l O “

 

 

2 Ян

ft

 

од « ',

й

 

mы в °

S а Я о о р

О

 

§ н В Ь

“ HtrgGb

Н

 

f t О о

£ о о й о н

 

*? о я

« ■ о д _ r f t P

 

 

й s g

£ я оэ я н з

 

 

г « ч

5 д £ g*e^

 

 

О я

 

 

о о с,

 

 

м в е-

 

 

 

 

 

■«

я

 

И

сот

 

Cu <j

аэ о

гРн

< 3

 

« s

 

 

я?

 

Й <№

 

äg

В

I

Cd.

«СО

 

І я

Й*

 

g «

Я В

 

S о

*

 

 

« s

 

іло

 

 

 

 

 

«Я

 

 

 

 

 

2 ^

 

 

 

7

 

 

 

 

й

 

| й

 

 

 

 

 

 

 

со ^

 

Эщ

0)

 

 

w o

 

Щ

 

 

О.Ю

 

£

 

 

О Cd

о.

И я

о

 

 

ЯР

«со

Ъ*

 

 

к ^

 

2W

 

 

 

 

5w

 

 

 

о

 

 

 

 

д

 

О й

 

 

 

СО

 

в

 

 

 

§>»

 

X

 

 

 

Я гп

 

п

 

 

 

и Ң

 

2 Ä

 

 

 

O Ü

 

В cd

 

 

 

9 g

 

!>>

 

 

 

6- Ч

 

 

 

 

 

«

B(N

а I

П > >

И

и

ВОНОВ

-UWOHПИX

I

S

 

 

г

 

 

Я Й

о

И 3

 

 

>h я

к

oj ' f '1Я к аэ

S

 

a -

s «

S я Э

 

£ й

§ 0

о

»

з

O H R

Е

а

я

g § 8 S ^ S « Н о . .

в

 

a s -

 

 

 

pi ЯI

Ejjg

11*

§

| й

о о Н Й

 

 

о 00ft Й S o °

e ä § ' H ü

и се ^

Д со-*-<

й

ш

 

со О

 

 

и щ

 

я

 

 

 

Cd ft

I ««3*

g g s

S o g

о 3 Sä g я В

g g | « o

О н о a с

В

S2*

K S g

Д м

«fa Я cd

»э я л о Л QjCJs кВя^

со Я tO f t

О X Д Й

| І §1 gra д

> * о

W S

£* ° 5 со -a<

Яо «o

S Л м

Й I M gm-*

« S a u g a

СОо

i ä

X

 

 

 

со

 

 

 

 

я о

Д 2-cj

в g gj fw

 

 

Л. В ю

Д 5

ЯÖ

о в V

Ю & Вd ft

ö CdP

 

üS^o^Gca

О м нс

 

«

Я в И3 t« В 2 I

g s

g "

 

 

I §S§ lâ « tl

И к"»

j g a

t t «

 

вa Гн,

о

^rj о® Я

^ | е

-

п

 

° r t f f

 

 

Я___

-o

ол

CO I

Kf”

В« 140

В m s о « aо

я ш

«Й s g

2 к

я Р

я М

a w o w

о Я «

^ “S ^

>» I §

°S o

ВS w

в fa

sis

&Gk

ft Я H g 5 3

é g g

я о я

B ü b

„ 4 0-

к м S r-

Оі

f t o 1"

н

В О м

ftfa о

И д ' В

а* о

Rео-о* 2 о «о

®л '

вI со

Ос о <

Sss5 < о

нл

СО о

«Яft5

18 м).

 

(ширина выработки

 

Э-2005

м.

13 м рекомендуется автосамосвал БелАЗ-540 и экскаватор

можно применить установки СБМК-5 или станки НКР-100

выработки более

уступа более 10 м

При ширине

При высоте

254


Рис. 111. Схемы комплексной механизации проходки выработок большого сечения:

а — комплекс 2 , 6 — комплекс 4; в — комплекс 5; 1 — самоходная бурильная установка; 2 — погрузочная машина непрерывного действия; з — самоходный вагон; 4 — экскаватор; 5 — автосамосвалы; 6 — опалубка; 7 — буровые подмости


Рис. 112. Схема комплексной механизации работ при проходке нижнего уступа: 1 — буровой станок; 2 — экскаватор; 3 — автосамосвалы

по туннелю в целом. В последнем случае подсчитывали показа­ тели, приведенные ко всему сечению.

По результатам расчетов построены графики (рис. ИЗ и 114). Заштрихованные области определяют пределы изменения показа­ телей, кривая I ограничивает область со стороны наиболее выгодных, а кривая I I — наименее выгодных показателей. Номера на графи­ ках соответствуют типу проходческого комплекса, приведенного в табл. 44.

Оценивая варианты, за основу принимаем стоимость 1 м3 как синтетический показатель. Если разница в стоимости вариантов находится в пределах 10-процентной ошибки в определении стоимо­

сти машино-смен, материалов, рабочей силы,

накладных

расходов

Таблица 45

 

 

 

 

Площадь сечения туннеля, м2 ..................................

135

135

135

135

В том числе:

 

 

 

 

площадь сечения верхней части (верхнего усту-

45

75

90

135

па) б в ч .................................................................

площадь нижнего уступа S K у ...........................

90

60

45

 

256

б

ч е л -ч /м 3

Рис. 113. Зависимость техникоэкономических показателей стро­ ительства туннелей от площади сечения туннеля (проходка сплошным забоем) или верхней части S:

а — стоимость 1 м3; б— затраты труда на 1 м3; в — скорость проходки туннеля

® м/мес

74

'X Ч 7*

\ .

ч

V ,

N

V -

б*

4 0

5 0

9 0

7 0

8 0

Ѳ0 5 м. Уі- з

Рис. 114. Зависимость технико-экономических показателей разработки нижнего уступа туннеля от площади сечения уступа SH уГ

а — стоимость 1 м3; б — затраты труда на 1 м3; в — скорость проходки нижнего уступа

17 Заказ 609

257