Способ строительства подземных сооружений Советский патент 1991 года по МПК E21D9/04 E21D13/00 

Vut

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при строительстве подземных сооружений, напримертоннелей, в неустойчивых, сильно обводненных грунтах, а также в зонах тектонических разломов.

Цель изобретения - снижение трудоемкости строительства.

На фиг. 1-6 показаны последовательные этапы строительства.

Строительство подземного сооружения начинают с проходки технологической выработки 1 над контуром будущей основной выработки 2 с применением специальных способов проходки и с применением специального горнопроходческого оборудования (фиг, 1), например путем химического закрепления массива грунта.

Из технологической выработки 1 в направлении сверху вниз бурят скважины 3, расходящиеся веером в поперечном сечении строящейся основной выработки 2 (фиг. 2). С помощью скважин 3 в зоне вокруг нижней части контура основной выработки 2 возводят нижнюю часть 4 защитной оболочки из закрепленного слоя грунта.

Нижнюю часть 4 защитной оболочки возводят одним из известных способов, например путем бурения из верхней технологической выработки 1 скважин на необходимую глубину с частичным замещением природных грунтов в зоне нижней части защитной оболочки посредством образования искусственных полостей методом гидроразмыва, взрыва и т.п. и одновре- менного заполнения этих полостей твердеющими составами, либо, например, путем локального упрочнения грунтов в зоне нижней части защитной оболочки перманентным их замораживанием.

Нижнюю часть 4 защитной оболочки опирают на опорные сваи 5, возводимые одновременно с нею по одному из способов ее сооружения (фиг. 3).

Одновременно с заполнением искусственной полости твердеющими составами производят армирование опорных свай, например, отрезками металлических стержней и труб, а в случае применения метода перманентного замораживания армирующими элементами являются отрезки метал- лических замораживающих колонок. Армированные опорные сваи обозначены поз. б (фиг. 4). Одновременно из выработки 1 сооружают боковой защитный экран 7, например, из железобетонных или трубчатых свай и жестко соединяют их с нижней частью 4 защитной оболочки.

Выполнение нижней части 4 защитной оболочки из закрепленного слоя грунта позволяет получить сплошной прочный слой, расположенный под основной выработкой

2, который выполняет функцию дополнительной опоры основной выработки 2 и способен, например, воспринимать часть нагрузки от оборудования, установленного в выработке.

После этого технологическую выработку 1 заполняют твердеющим составом, например бетоном, и таким образом создают продольную несущую балку 8 с закрепленными в ней верхними концами свай защитного экрана 7 (фиг. 5).

В результате всех указанных действий образуется замкнутая защитная оболочка, состоящая из несущей продольной балки 8, бокового защитного экрана 7 и нижней части 4, при этом все элементы оболочки жестко связаны между собой.

После возведения защитной оболочки под ее защитой осуществляют проходку основной выработки 2 с возведением постоянной обделки 9.

Подземное сооружение такой конструкции обладает повышенной несущей способностью за счет наличия окружающей его замкнутой защитной оболочки, которая со

всех сторон надежно предохраняет сооружение от горного гидростатического давления При этом давление, передающееся на обделку горной выработки через защитную оболочку, уменьшается по величине и равномерно распределяется по всему сечению выработки.

Предлагаемый способ может быть реализован в широком спектре грунтов с зонами тектонических разломов с использованием

тяжелого горнопроходческого оборудования.

Формула изобретения Способ строительства подземных сооружений, включающий возведение замкнутой защитной оболочки за проектным контуром основной выработки, последующую проходку основной выработки и возведение ее обделки, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости строительства, возведение защитной оболочки осуществляют путем проведения над проектным контуром основной выработки опережающей технологической выработки, из которой бурят скважины и возводят нижнюю часть защитной оболочки из упрочненного грунта, а также боковые экраны из железобетонных свай, после чего заполняют технологическую выработку несущим материалом, например бетоном.

Фт

Щи г. г

Фиг3

Изобретение относится к горной промышленности. Цель изобретения - снижение трудоемкости строительства. Проходят опережающую технологическую выработку (В) 1, располагая ее при этом выше проектного контура основной В 2. Из В 1 сверху вниз бурят веер скважин 3. Известными способами формируют нижнюю часть 4 защитной оболочки из упрочненного грунта. Одновременно сооружают опорные сваи 6 и боковые экраны 7 из железобетонных свай, жестко соединяя их с нижней частью 4. Затем заполняют В 1 несущим материалом, например бетоном. После этого под защитой замкнутой оболочки проходят В 2 и возводят ее обделку. 6 ил.

8

Фиг. 5

§

Щи г. 6