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

МоА3-6401-9685, двух установок СБУ-4м или передвижной буро­ вой рамы с машинами ударно-вращательного действия.

Рассмотрим передвижную буровую раму (комплекс 4). При пло­ щади поперечного сечения забоя 89 м2 и площади забоя на одну машину 10—15 м2 принимаем, что на раме можно располагать шесть — девять машин. Принимаем восемь машин БГА. По габа­ ритным условиям размещение двух установок СБУ-4 в выработке высотой 7,5 м при данной конфигурации представляется целесооб­

разным.

При определении параметров погрузочно-транспортных работ были рекомендованы шесть автосамосвалов грузоподъемностью 10 т. Если на строительстве отсутствуют усовершенствованные самосвалы грузоподъемностью Ю т, то можно использовать автосамосвалы МоАЗ-6401-9585 грузоподъемностью 20 т.

Требуемую среднюю производительность погрузки 37 м3/ч можно обеспечить, как это следует из графика (см. рис. 104), при продол­ жительности погрузки t — 10 мин машин грузоподъемностью 20 т. Число потребных таких автосамосвалов по графику равно трем.

Производительность выбранного проходческого комплекса соста­ вляет 8 тыс. м3/мес.

По рекомендациям § 22 комплекс для бетонирования сводовой части туннеля, кроме указанной выше передвижной опалубки, состоит из передвижного бетоноукладочного агрегата, включающего пневмобетоноукладчик ПБУ-500, ресивер для сжатого воздуха, бункер-перегружатель емкостью 2,5—3 м3, оборудованный гидравли­ ческими домкратами, обеспечивающими разгрузку бетонной смеси из бункера в ковш скипового подъемника, который разгружается в пневмобетоноукладчик.

Нижний уступ. Проходка и бетонирование

Параметры буровзрывных работ. В соответствии с рекоменда­ циями § 17 принимаем, что уступ высотой 8,5 м обуривают наклон­ ными скважинами под углом к горизонту 70°. По графику (см. рис. 94) определяем требуемые параметры: линию наименьшего сопротивле­ ния W = 2,3 м, расстояние между скважинами а = 2,6 м, диаметр скважины dCK = 75 мм, величину заряда ВВ на скважину Q = 28 кг. Вводя поправочные коэффициенты на угол наклона скважин ßH = = 0,035 и к„ = 1,03, получаем уточненные параметры WH= 2,37 м; а„ = 2,68 м; QH= 30 кг с учетом перебура Іи = 9,7 м. По контуру стен применяем скважины предварительного щелеобразования диа­ метром 100 мм через 0,5—0,6 м.

Параметры погрузочно-транспортных работ. Чтобы не менять и не добавлять оборудование, установленное для верхней части сечения, принимаем в уступе экскаватор ЭП-1 и автосамосвалы МоАЗ-6401-9585. Для нижнего уступа, как и для верхней части туннеля, число автосамосвалов МоАЗ-6401-9585 по графику (см. рис. 104) остается равным трем.

293

Параметры временной крепи. Высота стены 8,85 м, угол падения пластов породы ß = 60°, угол внутреннего трения породы поперек пластов фтр = 55° и по поверхности пластов сртр = 30°. Сцепление

определяем С0 = 960 тс/м. Здесь и далее не учитываем в запас распор бетонного свода. При этих значениях по формуле (44) Т </ 0, следо­ вательно, крепить эту стену не требуется, параметры крепи оста­

муле (56) определяем п = 4 анкера в сечении при шаге вдоль выра­

нимаем, что предварительно напряженные анкера устанавливают горизонтально (см. рис. 29), усилие предварительного натяжения Q0 = 100 тс, шаг анкеров вдоль выработки а 0= 3 м, диаметр сква­

жины под анкер 105 мм.

При этих параметрах по формуле (62) находим число анкеров в сечении п = 2 (при угле трения по пластам фтр = 30°). Один из анкеров устанавливаем на высоте 8,85 м, другой — на высоте 3 м от почвы выработки. Площадь стены, приходящаяся на один анкер, составляет 13,2 м2 (т. е. в 2,4 раза больше, чем при обычных анке­ рах). При изготовлении анкеров из высокопрочной проволоки с і?а =

длина анкеров составит: верхнего 7,1 м, нижнего 4 м. Толщина по­ крытия из набрызгбетона остается такой же, как в своде (8 см).

Расчеты проходческого цикла и скорость проходки. В соответствии

срекомендациями § 19 по формуле (153) определяем число скважин

вряду N r = 7, где исходя из геометрических условий, расстояние

294

и погрузки в цикле по формуле (155) определяем коэффициент фх =

а Рл = 37 м3/ч, то Рб = 12,4 м/ч.

Если принять, что шпуры бурят установками СБУ-70у, эксплу­ атационная производительность каждой из которых равна 3—3,5 м/ч, то для обеспечения требуемой производительности бурения понадо­ бятся четыре установки СБУ-70у.

Задавая продолжительность цикла 48 ч (Тсм == 6 ч; тп = 8) и предварительно принимая продолжительность вспомогательных

тельности погрузки Тп = 45 ч и бурения Тб = 42 ч. Тогда по фор­

водительность укладчика 6 м3/ч и зная длину одной секции и объем бетона с учетом перекладов на 1 м стен w = 15 м3, находим по фор­ муле (176) продолжительность укладки бетона в секцию ti = 15 ч.

Определяя по аналогии с расчетом бетонирования свода время на транспортирование и монтаж опалубки 8 ч, находим по формуле (170) скорость бетонирования — 6 м/сут. Число секций определяем по формуле (167) п = 2, задавая при этом по рекомендациям § 20 продолжительность выдержки бетона в стенах t6 = 1 сутки.

Бетонирование стен ведем параллельно с проходкой уступа на расстоянии 200 м от забоя. Скорость бетонирования стен соста­ вляет 120 м/мес.

Механизация работ. На основании проведенных выше расчетов проходческий комплекс состоит из следующего оборудования: экска­ ватора ЭП-1, автосамосвалов МоАЗ-6401-9585, четырех установок СБУ-70у. Это соответствует рекомендованному в табл. 44 комплексу типа 7 при высоте уступа более 7 м. Производительность выбран­ ного комплекса составляет около 16 тыс. м3/мес. Для бурения сква­ жин контурного взрывания в уступе (предварительное щелеобразование) принимаем станки НКР-100. Для бетонирования стен, а также для нанесения набрызгбетона применяем комплексы, рекомендуемые в § 22 и 23.

Продолжительность строительства

Согласно рекомендациям § 24 (см. рис. 131, б) при Т 0 = — =

= 15,6 мес и Т = 33 мес) устанавливаем, что туннель необходимо

295

построить из одного забоя (со стороны одного из порталов). Кален­ дарный график строительства определяет общий срок в 33 мес, т. е. в соответствии с заданным, из них 5 мес на подготовительные работы по устройству подъездной дороги в пределах строительной площадки и открытые скальные работы, 28 мес на подземные работы.

В рассмотренном примере при необходимости сокращения дирек­ тивного срока строительства имеется возможность за счет сооруже­ ния одной подходной выработки к верхней части сечения туннеля и оставления ее для разработки уступа (понижением почвы этой выработки) и организации работ по проходке с двух забоев (взамен одного портального забоя) общий срок строительства туннеля, как это следует из графика (см. рис. 132, б), уменьшить на 25% , т. е.

на 8 мес (здесь Т „ = -^- = 15,6 мес). При этом, однако, численность

работающих и потребное оборудование возрастут почти в 2 раза.

§ 26. Система управления производством подземных работ

Объект любого назначения с подземными работами представляет собой обычно комплекс сооружений различного поперечного сечения и конструкций, проходящих в породах разной крепости и трещино­ ватости. На рис. 133 показан сложный подземный узел развилок трубопроводов Нурекской ГЭС. В подобных условиях вопросы науч­ ной организации производства работ и труда приобретают особую актуальность. Необходимо разработать и внедрить такую систему организации и управления производством туннельных работ, кото­ рая бы обеспечивала оперативное планирование и управление, т. е. возможность выделять в любой момент из общей массы связей те, которые являются лимитирующими, и сосредоточить на них основное внимание, а также оптимизацию строительства, т. е. возможность выполнять туннельные работы в заданный срок с минимальными средствами или с заданными средствами в минимальный срок.

Поставленную задачу целесообразно решать применением системы сетевого планирования и управления (СПУ) в сочетании с научной организацией труда на всех стадиях и процессах производства.

Схема модели рациональной системы управления производством

(подземного сооружения) (элемент I). Этот элемент является основным в системе, вся система управления производством подземных работ создается для его нормального функционирования. Функция эле­ мента I — непрерывный процесс строительства туннеля, состоящий из различных производственных операций, выполняемых комплекс­ ными бригадами проходчиков.

296