Способ закрепления грунтового целика между параллельными туннелями Советский патент 1992 года по МПК E21D20/00 

Фиг 2

10

Изобретение относится к строительству гидротехнических туннелей, возводимых друг от друга на достаточно близком расстоянии, и может быть использовано также и при строительстве близко расположенных крупных выработок (подземных машинных залов ГЭС, ГАЭС и др.).

Известе н стго соб крепления целика породы между параллельно пройденными туннелями. Этот способ включает бурение шпуров в породе выработки верхнего слоя и установку в них анкеров. Особенностью известного способа является то, что для повышения устойчивости кровли выработок нижних слоев, анкеры устанавливают в процессе отработки верхнего слоя, при этом их выступающие концы прикрепляют к несущим канатам. Последние укладывают на породу верхнего слоя за пределами сечения выработки нижнего слоя параллельно его оси.

Этот способ отличается трудоемкостью и совокупностью сложных операций по креплению целика. Например, анкеры устанавливают в процессе отработки верхнего слоя, при этом их выступающие контуры прикрепляют к несущим канатам, которые укладывают на почву верхнего слоя зз пределами сечения выработки нижнего слоя параллельно ее оси поперек выработки. Кроме этого, при выемке породы в нижнем слое скважины обнажают и из них производят извлечение концов канатных анкеров. Все это значительно осложняет закрепление целика между туннелями.

Известен также способ закрепления целика между параллельными туннелями, согласно которому сперва проходят выработку, бурят из нее скважины в сторону второй выработки и размещают в скважинах анкерные болты, при этом болт снабжен внешней трубой с поперечными выступами на наружной поверхности. Труба выполнена короче штанги.

Недостатком известного способа является трудоемкость процесса по натяжению анкерного болта и закреплению целика. Трудоемкость выполнения заключается в том, что снаружи трубы на конце устанавливается эластичная манжета, конец, тр$бы прилегает к глубинному концу штанги, а омоноличивающий раствор расположен в зазоре между трубой и стенками скважин.v -Цель изобретения - повышение надежности закрепления грунтового целика меж- -ду параллельными выработками.

Это достигается тем, что в способе закрепления грунтового целика между параллельными туннелями по прототипу,

включающем сооружение выработки, бурение из нее скважин в направлении намечаемой к сооружению параллельной выработки, размещение в пробуренных

скважинах анкерных болтов, - перед размещением анкерных болтов, на их глубинные концы наносят защитное полиэтиленовое покрытие, а после размещения болтов - инъецируют в скважины омоноличивающий

0 твердеющий раствор, а перед установкой опорных элементов защитное покрытие с глубинных концов болтов удаляют и на болты закрепляют гайки.

Благодаря такой совокупности отличи5 тельных признаков, при проходке параллельной выработки, в целике возникает предварительное напряжение сжатия, а болты подвергаются самонапряжению. На фиг.1 показан план (горизонтальный

0 разрез) участка первой пройденной выработки с пробуренными скважинами и установленными болтами; на фиг.2 - план участка со второй пройденной выработкой и с закрепленным целиком; на фиг.З - узел I

5 на фиг.1.

Способ закрепления целика между параллельными гидротехническими туннелями реализуется следующим образом. Сперва проходят выработку 1, затем в ее

0 стенке 2, являющейся смежной с соседней выработкой 3, бурят из выработки 1 скважины 4 в направлении намечаемой к сооружению параллельной выработки 3 с заглублением в ее пределы. В скважины

5 вставляют анкерные болты 5 с глубинными резьбовыми концами 6. Перед размещением анкерных болтов 5 на их глубинные концы наносят защитное полиэтиленовое покрытие 7. &олты 5 расположены в скважи0 нах 4 таким образом, чтобы глубинные концы 6 заходили за проектную линию 8 параллельной выработки 3, После размещения болтов 5 скважины 4 омоноличивают твердеющим раствором 9. Затем начинают

5 проходить с некоторым отставанием от выработки 1 вторую параллельную выработку 3 со лбом забоя 10. По мере разработки выработки 3 с глубинных концов 6 болтов 5 удаляют защитное покрытие 7. При наличии

0 защитного покрытия 7 на глубинных концах 6 болтов 5 отпадает необходимость очистки на них резьбы от омоноличиваю- щего состава после проходки второй параллельной выработки. После установки

5 опорных элементов на болты закрепляют гайки (опорные элементы и гайки на чертежах не показаны).

Эффект от осуществления предложенного способа выражается в следующем. По мере продвижения параллельной выработки 3 между выработками 1 и 3 образуется целик 11. В нем под действием веса вышележащей над смежными выработками толщи грунта возникают дополнительные вертикальные сжимающие усилия, которые вызывают расширение целика в горизонтальном направлении пропорционально коэффициенту поперечной деформации грунта. Кроме того, образованию поперечной деформации целика способствует снятие бокового распора по мере проходки второй параллельной выработки 3. Расширению целика 11 в горизонтальном направлении препятствуют болты 5, которые с навернутыми на их глубинные концы гайками натягиваются и реактивно обжимают целик, вследствие этого целик получает предварительное напряжение сжатиями его несущая способность повышается. Это в конечном итоге повышает надежность закреп- ления целика между параллельными туннелями.

Технико-экономический эффект от применения данного способа заключается в том, что целик работает в условиях трехосного сжатия, вследствие чего можно сократить толщину целика, т.е. туннели расположить на более близком друг от друга расстоянии. Это в свою очередь ведет к сокращению длины вспомогательных подходных выработок и сбоек. Ориентировочный подсчет показывает, что можно достичь экономию средств по сравнению с прототипом в размере 10-12%.

Формула изобретения

Способ закрепления грунтового целика

между параллельными туннелями, включаю щий сооружение выработки, бурение из

нее .скважин в направлении намечаемой к

сооружению параллельной выработки, размещение в пробуренных скважинах анкер- ных болтов и сооружение параллельной

выработки с одновременным обнажением глубинных концов болтов и установкой на них опорных элементов, отличэющийс я тем, что, с целью повышения надежно- сти закрепления целика между параллельными выработками, перед размещением

анкерных болтов на их глубинные концы наносят защитное полиэтиленовое покрытие, а после размещения болтов инь: ецируют в скважины омоноличивающий твердеющий раствор, при этом перед установкой опорных элементов защитное покрытие с обнаженных глубинных концов болтов удаляют.

Изобретение относится к строительству гидротехническихтуннелей. Цель-повышение надежности закрепления целика между параллельными выработками. Для этого сооружают выработку 1 и бурят-из нее скважины (С) в направлении намечаемой к сооружению параллельной выработки 3. Затем размещают в пробуренных С анкерные болты (АБ) 5. После этого сооружают параллельную выработку 3 с одновременным обнажением глубинных концов АБ 5 и установкой на них опорных элементов. Перед размещением АБ 5 на их глубинные концы наносят защитное полиэтиленовое покрытие. Причем после размещения АБ 5 инъецируют в С омоноличивайщий твердеющий раствор. Перед установкой опорных элементов защитное покрытие с обнаженных глубинных концов АБ 5 удаляют/. При расширении целика 11 в горизонтальном направлении АБ 5 натягиваются и реактивно обжимают целик 11. В результате целик получает предварительное напряжение бжати я и его несущая способность повышается. 3 ил.

1

фиг.З