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

и стоимости вспомогательных работ, то варианты можно считать равноценными. При равноценных вариантах вводят дополнительные показатели. В частности, для отдаленных от городов районов, где строительство сложно обеспечить рабочей силой и жильем, пред­ почтение следует отдавать варианту, при котором затраты труда, а следовательно, и число рабочих меньше (также в пределах разницы, превышающей 10%). В том случае, если строительство данного туннеля лимитирует пуск всего объекта в эксплуатацию, то, есте-

ственно, предпочтение должно быть отдано варианту с наименьшим сроком, т. е. с наивысшими скоростями проходки (в пределах тех же 10%). Исходя из этой позиции в оценке комплексов и анализируя графики, приходим к следующим выводам.

При проходке туннеля сплошным забоем (или верхней части вы­ работки) рекомендуются:

для площади 45—60 м2 — комплексы 1 и 2 (для коротких забоев); для площади 60—80 м2 — комплексы 3 и 2 (для коротких забоев); для площади 80—110 м2 — комплекс 4, поскольку он по скоро­

сти и затратам труда на 10—15% выгоднее комплекса 5; для площади 110 м2 и выше — комплекс 5, поскольку при почти

одинаковых с комплексом 4 скорости проходки и затратах труда он дает экономию стоимости порядка 20%.

Комплекс 5 для площади 60—80 м2 по сравнению с комплек­ сами 3 и 2 более экономичен (разница составляет 15%), однако по затратам труда он уступает выбранным вариантам примерно на 30% и по скорости проходки — на 5—10%.

При разработке нижнего уступа туннеля рекомендуются:

высотой до 7 м — комплексы 6 и 7 как практически равноценные; высотой более 7 м — комплекс 7 как по условиям безопасности работ, так и по условиям повышения скорости проходки по сравне­

нию с комплексом 6 примерно на 15%.

Проведя статическую обработку по способу наименьших квадра­

258

б

Эти формулы целесообразно использовать при предварительной стадии проектирования туннеля, разрабатываемого с применением рекомендуемых проходческих комплексов.

На графике (рис. 116) показаны результаты расчетов проходки туннеля площадью 135 м2 способом нижнего уступа. Площади верх­ ней части сечения и нижнего уступа приняты в соответствии с дан­ ными, приведенными в табл. 45. Учитывая выбранные проходческие

комплексы и анализируя приведенные графики, приходим к следу­ ющему выводу.

Проходка туннелей больших размеров сплошным забоем оказы­ вается выгоднее способа проходки нияшим уступом, однако она целесообразна лишь в сравнительно благоприятных инженерно­ геологических условиях. При площади туннеля 100 м2 и более, проходящего целиком в породах VIII и ниже категории по СНиП, рекомендуется переходить на способ проходки нижним уступом (см. также § 16). В этом случае (см. рис. 116), оптимальная пло­ щадь сечения верхнего расширения (верхнего уступа) равна 45— 60 м2. Сочетание комплексов при этом должно быть следующим: для верхней части — комплекс 1 или 2 (для коротких забоев), для нижнего уступа — комплекс 7.

Сравнение показателей, приведенных в табл. 46 для туннеля площадью 105 и 135 м2, показывает, что переход на способ проходки нижним уступом при площади верхней части 45—60 м2' по сравнению с проходкой на полное сечение уменьшает скорость проходки и уве­ личивает стоимость примерно на 10—15%, в то время как при дру­ гих сочетаниях площадей эта разница увеличивается. Следует от­ метить, что при учете бетонных работ, а также необходимости уст­ ройства съездов на нижний горизонт после окончания бетонирования свода разница в приведенной скорости проходки повышается и до­ ходит примерно до 20%. Это подтверждает ранее сделанные выводы

онецелесообразности перехода на способ проходки нижним уступом

впородах, позволяющих осуществить проходку полным сечением.

Таблица 46

П р и м е ч а н и я : Д л я способа проходки нижним уступом при площади поперечного сечения туннеля 105 м2 для верхней части сечения (площадью 45 м 2) принимается комп­

который обеспечивает повышение скорости проходок туннеля в целом до 7% по сравнению с комплексом 1.

При проходке туннелей с применением комплексов 1—5 провет­ ривание осуществляется по одной из схем, приведенных на рис. 117.

Схема а — проветривание происходит по нагнетательному спо­ собу свободной струей с ограниченным потоком. Схема рекомен­ дуется в выработках длиной до 500 м.

260

Расчет этих схем и подбор вентиляционного оборудования для них разработан в институтах Оргэнергострой совместно с институтом Гидроспецпроект [2], а также в ЦНИИС Министерства транспорт­ ного строительства.

Возвращаясь к вопросу основного оборудования, применяемого в рекомендуемых комплексах 1—7, следует заметить, что горное обо­ рудование непрерывно совершенствуется, ежегодно появляются новые машины и установки. В проходческих комплексах (см. табл. 44) приме­ нено лучшее отечественное оборудование, освоенное в производстве.

Буровое оборудование. В качестве основного серийно изгота­ вливаемого бурового оборудования при горизонтальном бурении приняты самоходные установки СБУ-2к (на две машины) и СБУ-4 (на четыре машины).

261

Опыт показывает, что в выработках большого сечения одна мощная бурильная машина БГА на манипуляторе доляша обслужи­

применить нестандартную портальную буровую раму, оснащенную 8—10 тяжелыми бурильными машинами.

Подобная рама на восемь машин вращательно-ударного действия

табл. 5). Имеются примеры применения аналогичных рам при про­ ходке автодорожных туннелей в Альпах. В Тауэрнском туннеле площадью поперечного сечения 92—105 м2 и шириной 11,6 м при­ менена трехъярусная самоходная буровая рама на рельсовом ходу массой 70 т и длиной 12 м рассчитана на 11 тяжелых бурильных машин, смонтированных на манипуляторах. Стоимость этой рамы финской фирмы Тамрок составила 240 тыс. долл. В одном из забоев Сен-Готардского туннеля высотой 7,5 м и шириной 10,6 м устано­ влена самоходная буровая рама, изготовленная американской фирмой Ингерсолл-Ранд [88]. Рама состоит из двух частей каждая длиной 15 м и массой по 52 т, соединяемых между собой платфор­ мами. На каждой части рамы смонтировано по пять тяжелых бу­ рильных машин на манипуляторах, снабженных автоматическим устройством. Это устройство обеспечивает соблюдение заданного направления бурения. Кроме того, на раме установлен станок для бурения центральной врубовой скважины диаметром 100 мм. На верхней платформе рамы смонтированы перфораторы для бурения шпуров под анкера. Вся рама перекрывается сверху конструкцией, обеспечивающей безопасность бурильщиков. На рис. 118 показана буровая рама на семь тяжелых перфораторов в туннеле диаметром

11м.

В швейцарском автодорожном туннеле Зелисберг высотой 20 м

ишириной 12,5 м применена самоходная буровая рама с семью бу­ рильными машинами ударного действия массой по 4,5 т с гидра­ влическим приводом. Общая мощность электродвигателей, устано­ вленных на буровой раме, составляет 270 кВт. Высота рамы 7 м,

буровые рамы с мощными бурильными машинами оказываются весьма тяжелыми и дорогостоящими. В условиях, когда площадь поперечного сечения выработки равна 100 м2 и более, можно реко­

Такие подмости на пневматическом ходу, перемещаемые буль­ дозером, имеют массу примерно 20 т. В забое устанавливают две подмости (более мобильных и удобных, чем одна установка порталь­ ного типа), на каждой из которых размещают 8—12 перфораторов ПР-25Л. Подобные подмости (БР-6), изготовленные Главтоннель-

262