Способ сооружения туннеля мелкого заложения в слабоустойчивых породах Советский патент 1981 года по МПК E21D9/04 

(54) СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ТУННЕЛЯ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ В СЛАБОУСТОЙЧИВЫХ ПОРОДАХ

I

Изобретение относится к строительству подземных сооружений и может быть использовано при проведении туннелей мелкого заложения в слабоустойчивых скальных и полускальных породах.

Известен способ сооружения туннеля; включающий размещение по проектному контуру выработки параллельно ее продольной оси несущих стержневых элементов, под защитой которых производят удаление грунта III.

Недостатком такого способа является повыщенная трудоемкость работ, обусловленная установкой несущих элементов в подземных условиях.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту яаляется способ сооружения туннеля мелкого заложення в слабоустойчивых породах, при котором вначале производят установку с поверхности земли вдоль трассы туннеля несущих элементов, а затем удаляют грунт по контуру выработки между несущими элементами и во:«водят обделку (2.

указанный способ малоэффективен при сооружении выработки в скальных и полускальных породах, так как забивка в скальный грунт свай очень трудоемка и нецелесообразна. Кроме того, не обеспечивается достаточно высокое укрепление вмещающих пород, что уменьшает безопасность рабочих, увеличивает затраты на возведение обделки и, в конечном счете, также снижает эффективность работ.

Цель изобретения - расширение области использования способа и повышение эффективности работ.

Поставленная цель достигается тем. что

to несущие элементы устанавливают и раскрепляют в предварительно пробуренных с поверхностн земли вертикальных скважинах, которые располагают по всей ширине контура будущей выработки, при этом несущие

IS элементы, расположенные непосредственно над выработкой заглубляют только до ее проектного свода, а несущие элементы, расположенные по контуру боковых стенок выработки заглубляют ниже ее проектной почвы, затем производят омоноличиванне

20 состава, а удаление грунта и возведение обделки осуществляют под прикрытием закрепленной кровли.

Кроме того, в качестве несущих элементов используют арматурные стержни периодического профиля.

На фиг. 1 показано расположение скважины, пробуренных с поверхности земли няд местом будущего расположения туннеля; на фиг. 2 - скважины, в которых установлены несущие элементы и порода вокруг них омоноличена; на фиг. 3 - пройденная туннельная выработка; на фиг. 4 - туннель с возведенной обделкой.

Способ осуществляют следующим образом.

Вдоль трассы, туннеля рядами по йсей щирине контура будущей выработки бурят скважины 1. При этом если породы 2, вмещающие туннель, не оказывают бокового давления, то скважины бурят только до кровли 3 будущей выработки 4. В противном случае вдоль стенок 5 будущей выработки 4 бурят боковые скважины с заглублением их ниже почвы 6 будущей выработки.

Расстояния между скважиными I в поперечном и продол1эном направлениях выбирают расчетным путем в зависимости от конкретных горно-геологических условий и физико-химических свойств вмещающих пород.

Затем в скважинах 1 устанавливают и раскрепляют несущий элементы 7, например арматурные стержни периодического профиля, и через эти же скважины нагнетают укрепляющий состав (цемент, полимер и т.д) которым омоноличивают вмещающие породы 8.

После затвердевания укрепляющего состава под прикрытием закрепленной кровли производят удаление грунта по контуру выработки 4 и возводят обделку 9.

Использование данного способа позволяет повысить безопасность работ за счет предварительного закрепления пород кровли, снижает затраты на возведение обделки.

за счет обеспечения возможности применения крепи облегченной конструкции, позволяет вести сооружение туннеля с раскрытием профиля на всю его щирину.

Формула изобретения

. Способ сооружения туннеля мелкого заложения в слабоустойчивых породах, при котором вначале производят установку с поверхности земли вдоль трассы туннеля иесущих -элементов, а затем удаляют грунт по контуру выработки между несущими элементами и возводят обделку, отличающийся тем, что, с целью расщирения области

использования способа и повыщеиия эффективности работ, несущие элементы устанавливают и раскрепляют в предварительно пробуренных с поверхности земли вертикаль ных скважинах, которые располагают по всей щирине контура -будущей выработки,

при этом несущие элементы, расположенные непосредственно над выработкой, заглубляют только до ее проектного свода, а несущие элементы, расположенные по контуру боковых стенок выработки, заглубляют ниже ее проектной почвы, затем производят омоноличивание вмещающих пород путем нагнетания в скважины укрепляющего состава, а удаление грунта и возведение обделки осуществляют под прикрытием закрепленной кровли.

0 2. Способ по п. I, отличающийся тем, что в качестве несущих элементов используют арматурные стержни периодического профиля.

Источиики информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Акцептированная заявка ФРГ

№ 22506535, кл. Е 01 G 3/00, опублик. 1947.

2. Акцептованная заявка Франции № 2124483, кл. Е 01 G 3/00, опублик. 1972 (прототип).

SfV-jr

X у

/

X X X

%

X

X X

X X X X X

1

8

I

S-TTTf

7/.

7,

8

1

I

X

Й

I

5

1.

Фие.2: