Способ крепления подземного сооружения Советский патент 1989 года по МПК E21D11/00 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при строительстве тоннелей мелкого и глубокого заложения в грунтах слабой и средней устойчивости.

Цель изобретения - повышение безопасности работ по разработке грунтового ядра за счет устройства сплошной и непрерывной крепи.

На фиг. 1.показана технологическая схема устройства щели из вспомогательных выработок-, на фиг. 2 - зтап заполнения устроенных щелей и вспомогательных выработок наполнителем; на

фиг. 3 - принципиальная схема устройства перекрытия тоннеля мелкого заложения по предлагаемому способу, на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 3J на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 4, на фиг. 6 и 7 - подземные сооружения, при строительстве которых может быть использован предлагаемый способ, поперечное сечение.

Способ крепления подземного сооружения осуществляют по следующей технологической схеме. Устраиваются минимум две опережающих выработки 1 в виде штолен (пилот - тоннелей, транел

4

О СО

10

31511409

ей) по контуру будущего сооружения на всю его длину или длину отдельного участка. В выработках 1 устраивают направлякщие 2, по которым перемещается щеленарезное оборудование 3. Для перемещения щеленарезного оборудования 3 могут быть использованы лебедки, установленные на противоположном KOHtje опережающих выработок 1 Рабочий орган щеленарезной мащины 3 может быть такого принципа действия, как и на дорожных машинах: Б1М-3, АРГ-1, ССАИ-4 и АУГ-1. В подземных сооружениях глубокого заложения, для 15 нарезания щели А|в начальный момент, может быть устроена дополнительная поперечная выработка (штольня), соединяющая между собой продольные выработки 1, из которой начинает свое движение щеленарезная мащина 3. Щель 4 нарезают параллельно оси будущего сооружения 1 и одновременно запол- няют её наполнителем 5 (например бетонной смесью или отдельными элементами) , После устройства крепи на всю длину вспомогательные выработки 1 заполняют бетонной смесью 5 (фиг.2). Пример. Работы производят

25 с

20

0

5

Этот блок 5 может быть объединен с машиной. Кроме того, как и все пос- ;1едующие, по концам опираться на направляющие 2 пазами, устроенными в их теле. Между собой блоки 5 в продольном направлении могут объединяться по схеме паз-гребень.

Для предотвращения закаливания рабочего органа щеленарезной машины 3 необходимо включать его привод несколько раньше, чем домкратную установку. Желательно, чтобы ширина блоков перекрытия соответствовала ходу штока цилиндров домкратов. После за- давливания первого блока 5 перекрытия в щель 4, штоки домкратов возвра- щакзт в исходное положение. Затем устанавливают второй блок 5 и повторяют операции до тех пор, пока перекрытие не будет устроено по всей длине.

Для снижения сил трения между грунтом и блоками в пространство между ними можно подавать антифрикционные 5 составы, например, бентонитовую суспензию.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет устраивать выработки не только больших

0

Изобретение позволяет устраивать подземные сооружения большого сечения в грунтах слабой и средней устойчивости на различной глубине и разнообразной формы сечения. Оно даст возможность повысить безопасность работ по разработке грунтового ядра за счет сооружения сплошной и непрерывной опережающей крепи. По контуру будущего сооружения в местах изменения кривизны сечения проводят опережающие выработки на всю длину сооружения или длину его отдельного участка. В них размещают направляющие для щеленарезного оборудования, которым устраивают щель между двумя соседними выработками. Щель может устраиваться по всему периметру контура сооружения. Одновременно с нарезанием щели ее заполняют бетонным раствором или блоками. Опережающие выработки также затем заполняют наполнителем. Порода выдается через опережающие выработки. В качестве опережающих выработок могут использоваться траншеи. 7 ил.

в следующей последовательности. Между 30 размеров, но и разнообразных поперечустроенными стенами в грунте делают забойный котлован 6 до уровня низа перекрытия 5с упором 7 для домкрат- ной установки 8. Вдоль оси подземного

сооружения 1 устраивают вспомогатель- - Формула изобретения

ные опережающие выработки - траншеи до уровня низа перекрытия шириной ,5-2 м таким образом, чтобы их оси совпадали с осями стен в грунте. По верху стен в грунте устраивают направляющие 2 в виде рельсов, уровень головки которых должен соответствовать отметке низа перекрытия 5. Щеленарезную машину 3 опирают на направляющие 2.

Нарезание щели 4 начинают из забойного котлована 6, задавливая ще- ленарезную машину 3 в грунтовый массив домкратной установкой 8 с одновременной работой рабочего органа машины 3. Разрабатьшаемый грунт перемещается в траншеи:1, откуда удаляется в отвал. После внедрения щеленарезной машины 3 в грунтовый массив

штоки домкратов 8 возвращают в исход- г параллельно оси сооружения, при зтом

ное положение. В пространство между домкратами 8 и щеленарезной машиной 3 устанавливают первый блок 5 перекрытия .

нарезание щели и заполнение ее наполнителем производят одновременно, а в качестве наполнителя используют связующую смесь или отдельные блоки.

ных сечений (фиг. 6 и 7) при минимальных деформациях грунтового массива, повысить степень безопасности ведения работ.

0

Способ крепления подземного сооружения, включающий проходку опережающих вспомогательных выработок, нарезание опережающей щели щеленарезным оборудованием, заполнение вспомогательных выработок и щели наполнителем, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности работ по разработке грунтового ядра 5 за счет устройства сплошной и непрерывной крепи, опережающие вспомогательные выработки формируют по контуру будущего сооружения на всю его длину юти длину отдельного участка, размещают в них направляющие для перемещения щеленарезного оборудования, а опережающую щель нарезают между двумя соседними опережающими выработками на всю длину последних

0

нарезание щели и заполнение ее наполнителем производят одновременно, а в качестве наполнителя используют связующую смесь или отдельные блоки.

/// /// /// /// /// /// 1л f

/

а о о в/о

г

Фие.

Ч

фиг.З

/// /// /// ///

/ (

Фиг, 2 f

фиг. 5

//////////////////////////////////////////

1 5 ЛШ, 5

1

1

Фие.6