Способ возведения тоннеля мелкого заложения Советский патент 1986 года по МПК E02D29/05 E21D9/00 

2. Способ по п. чающийся тем , наклона опережающих продольном в

направлен пределах 2 - 6,5

тов средней устойчивости

и

Изобретение относится к горному делу, в частности к проходке и креплению выработок, а также может использоваться в подземном строительстве при возведении тоннелей мелкого заложения прямоугольного поперечного сечения в грунтах слабой и сред-- ней устойчивости.

Цель изобретения - повьшение эффективности возведения тоннеля путем сведения к минимуму нарушения движения транспорта в зоне строительства и перекладки подземных коммуникаций.

На фиг.1 показан сооружаемый тоннель, продольный разрез; на фиг.2.- разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.

Работы по возведению тоннеля производят в следующей последовательности. Методом стена в грунте возводят стены 1. Из забоя выработки устраивают бпережающую щель 2, горизонтальную в поперечном направлении и под углами в продольном направлении 2 - 6,5° для грунтов, средней устойчивости и 6,5 - 5° для грунтов слабой устойчивости. Щель 2 устраивают между стенами 1 на глубине Н не менее 1,5-2,0 м от земной поверхности 3. Затем щель 2 заполняют сборным плитами и под прикрытием образованного перекрытия А разрабатывают грунт на величину заходки. Устраивают гидроизоляционный слой 5 склеечного тип из рулонных материалов по всей внутренней поверхности выработки и возводят окончательную обделку 6 выработки из монолитного бетона.

Опережающую щель 2 можно устраивать с помощью бурового органа врубо вой машины, например врубовой машины Урал-ЗЗ. Заполняется щель 2 сбор6,5 - 15 для грунтов тойчивости.

3. Способ по п. 1, о щ и и с я тем, что для гидроизоляционного слоя рулонный материал.

5

0

ными плитами заводского изготовле- . ния, бетонной или набрызгбетонной смесью. Использование сборных плит позволяет начать разработку грунта на величину заходки сразу же после устройства перекрытий 4, в то время как устройство бетонного или набрызг- бетонного заполнения щели 2 требует прерывания операций проходческого цикла на время набора бетоном минимальной прочности (не менее 4-5 ч). Обделка 6 выработки выполняется из монолитного бетона или железобетона, так как применение сборной обделки нецелёсообра:эно ввиду изменения размеров обделки в продольном направлении в пределах каждой секции.

Устройство перекрытия 4 на глуби-- не Н не менее 1,5-2,0 м от земной поверхности объясняется наличием в этой зоне городских подземных коммуникаций и необходимостью исключить осадки земной поверхности над зоной строительства, которые могут развиться при более мелком заложении тон- неля.

Различные углы наклона щели в продольном направлении для различных типов грунтов объясняются следующим образом. Грунтами средней устойчивости считываются грунты с коэффициентом крепости f (по Протодьяконову) 2 - 5, а грунтами слабой устойчивости - с f I - 2. 5 I

При проходке с опережающим щелеобразованием и устройством бетонной ; крепи для Грунтов средней устойчивости наибольшей величине угла наклона 0 щели соответствует величина нахлестки, которая, как правило, не превьша- ет 25-30% от полной длины крепи и доходит до 50% от полной длины крепи для грунтов слабой устойчивости.

5

0

Увеличение угла наклона в грунтах слабой устойчивости нецелесообразно так как при этом проходка осуществлется очень короткими заходками и трудоемкость работ значительно воз- растает. Для грунтов средней устойчвости нижней границей следует считать случай, когда щель прорезается под наклоном, соответствующим устройству секций крепи тррец в торец. Исходя из этого с учетом параметров устраиваеьых-щелей (толщины h и глубины 1) для грунтов средней и слабо устойчивости получим:

а)грунты средней устойчивости: минимальные угол наклона (h

0,12 м, 1 3,0 м) - 2°;

максимальный угол наклона (h 0,16 м, 1 2,0 м) - 6,5°;

б)грунты слабой устойчивости: минимальный угол наклона (h 0,16 м, I 2,0 м) - 6,

максимальный угол наклона (h 0,20 м, 1 1,5 м) - 15.

Гидроизоляционный слой 5 оклееч- ного типа устраивается из нескольких слоев гидроизола на битумной мастике.

При этом отпадает необходимость

в покрытии гидроизоляции ЗаЩИТ1П 1М

слоем, что имеет место при устройстве перекрытия по известному способу стена в грунте. Применение

34642

гидроизоляции оклеечного типа объясняется ее более низкой стоимостью по сравнению с другими видами гидроизоляции (например, на основе син- 5 тетических смол, стеклотканей и др.). Гидроизоляция устраивается по всей внутренней поверхности выработки, поскольку при применении предлагаемого способа .невозможно устроить наружную гидроизоляцию, как при изоляции перекрытий сооружений, возводи стена в

мых известным способом те.

Устройство горизонтальной в поперечном направлении опережающей щели 2 и перекрытия 4 позволяет возводить тоннели прямоугольного поперечного сечения, что является оптимальным с точки зрения объема разрабатываемого грунта. Кроме того, с увеличением пролета выработки и площади ее поперечного сечения в случае сооружения тоннелей сводчатого очертания дополнительные объемы грунта (переборы) увеличиваются, что исключается в предлагаемом устройстве.

Таким образом, данный способ не требует вскрытия земной поверхности, сводит к минимуму нарушения движения транспорта на период строительства, расходы на перекладку подземных коммуникаций. При этом возводятся тоннели оптимального с точки зрения объема разрабатываемого грунта поперечного сечения - прямоугольного.

lif

Редактор М.Циткина

«.J

Составитель Л.Березкина

Техред О.Гортвай Корректор-Е.Рошко

Заказ 2964/42 Тираж 470Подписное

ВНИШ1И Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4