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
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 |
(с |
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
@д
«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 |
|