Обделка подземного сооружения Советский патент 1984 года по МПК E02B9/06 

00

1

ел Изобретение относится к обделкам подземных сооружений, например туннелей большого сечения, испытывающих давление подземных вод. Для уменьшения давления подземны вод п таких обделках применяют дренаж, например, шпуровой. Остаточное давление подземных вод воспринимается бетонным слоем, от которого на грузка через анкеры передается на массив, вмещающий подземное сооружение. Известна обделка туннелей, включающая бетонный слой с анкерами и дренами СП. Недостатком такой обделки являет неполноценное использование несуще способности анкеров вследствие произвольного расположения как анкеров так и дрен, при этом анкеры выполнены одинаковой длины по периметру сечения обделки, что вызывает перерасход металла и увеличение трудозатрат. Известна также обделка подземного сооружения, включающая бетонную галерею со сводом в верхней части и расположенные за ее стенками в породном слое по взаимно увязанной сетке дрены и анкеры . Недостатком данной обделки является одинаковая длина анкеров. В этом случае при малой длине анкеров определенной из условия их заделки породу, толщина породной стенки может оказаться недостаточной для вое приятия передаваемого на нее через анкеры давления подземных вод. Особенно это явление может иметь место при падении пластов породы в сторон выработки. Если же из условия созда ния породной стенки анкеры принять большой длины, сохранив шаг, опреде ленный из условия работоспособности бетонного слоя, то будет иметь мес то перерасход строительных материалов (стали, цемента) и затрат, связанных с бурением скважин под анкер и установкой в них анкеров. Цель изобретения - снижение труд затрат и повышение надежности работ Цель достигается тем, что в известной обделке подземного сооружения анкеры расположены по двум системам: одна система образована создающими породную стенку анкерами пе ременной длины последовательно убы вающей сверху вниз от свода галереи к основанию, эти анкеры своими концами заделаны за пределами породной призмы оползания, а вторая система образована анкерамч, расположенными в пределах породной стенки между анкерами первой системы. На фиг. 1 изображена обделка туннеля, поперечный разрез; на фиг. 2 вид А на фиг. 1, Обделка включает бетонный слой 1, шпуровые дрены 2 и анкеры, образующие две системы, одна система.анкеров 3 выполнена переменной длины, последовательно убывающей сверху вниз, эти анкеры своими концами 4 заделаны за пределами породной призмы оползания 5 в стенах выработки сооружения 6 и могут быть обычными или перенапряженными. Анкеры второй системы 7 имеют одинаковую, но меньшую длину и расположены меящу анкерами 3 первой системы. Параметры обделки: толщину бетонного слоя, количество, диаметр и длину шпуровых дрен и анкеров определяют в каждом конкретном случае расчетным или экспериментальным путем, например на моделях из эквивалентных материалов. Сооружают обделку следующим образом. Проходят верхний ярус выработки и бетонируют свод 8. Затем в стенах выработки бурят скважины, устанавливают и Ъмоноличивают в них верхние ря ды анкеров 3 первой системы диаметром 40-60 мм и анкеров 7 второй системы диаметром 20-25 мм. Анкеры первой системы могут быть как преднапряженными, так и обычными. Анкеры второй системы выполняют, как правило, одинаковой длины и непреднапряженными. Длину анкеров первой системы назначают такой, чтобы они образовали несущую породную стенку 9 с толщиной, убывающей книзу, при этом тыльная поверхность 10 стенки 9 получается примерно параллельной поверхности 11 призмы оползания 5. Затем бетонируют стенки 1 верхнего яруса сооружения и бурят через них дрены 2. Обе системы анкеров и шпуровые дрены выполняют, например, по квадратным сеткам. Сетки могут быть и другой формы. Проходят нижний ярус вьфаботки и повторяют операции по установке анкеров, бетонированию стен и бурению шпуров. В сооружениях большого сечения, имеющих высоту более 10-12 м, количе3ство ярусов разработки увеличивается, но последовательность выполнени операций сохраняется. При подъеме уровня подземных вод над сооружением, например при наполнении водохранилища гидроузла, с помощью шпурового дренажа 2 происходит снижение этого давления. Остаточное давление подземных вод -воспринимается бетонным слоем 1,прианкеренным короткими анкерами 7 к породной стенке 9, образованной дли ными анкерами 3. Породная стенка ра54ботает как балочная плита, заделанная в верхней и нижней части в массив породы, или как плита, заделанная по четырем сторонам (в случае, если длина сооружения меньше его двух высот). Благодаря тому, что шпуровые дрены 2, система анкеров 3 переменной длины и система анкеров 7 одинаковой длины расположены по взаимоувязанным сеткам, достигается оптимальное использование дрен, материала анкеров и несущей способности породной стенки, без излишних запасов.

ОВДЕЛ :А ПОДЗЕМНОГО СООРУЖЕНИЯ, включающая бетонную галерею со сводом в верхней части и расположспные за ее стенками в породном слое по взаимно увязанной сетке дрены и анкеры, отличающаяся тем, что, с целью снижения трудозатрат и повышения надежности работы, анкеры расположены по двум системам; одна система образована создающими породную стенку анкерами переменной длины, последовательно убьтающей сверху вниз от свода галереи к основанию, эти анкеры своими концами заделаны за пределами породной призмы . оползания, а вторая система образована анкерами, расположенными g в пределах породной стенки между янкерами первой системы. (Л

/

(Риг.1

8ид А,

(put. 2

2 3