Способ сооружения туннеля Советский патент 1981 года по МПК E21D13/00 E21D9/10 

(54) СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ТУННЕЛЯ Изобретение относится к строительству, в частности к сооружению транспор ных и гидротехнических туннелэй большого сечения и может быть испоге зовано для горизонтальных или наклонных туннелей. При стр.оительстве туннели бо1ьшого сечения, сооружаются сплошным забоем, с разделением на- уступы, с пресшаритель ной гфоходкой направляющей выработки, а также комбинированными способами. Известен способ проходки тунне;вй агрегатом, который устанавливается впло ную ко лбу забоя, грейфер, отводится в крайнее заднее положение, бурильные машины дадаодягся ко лбу забоя, после забой обуривают, а затем заряжают. После взрыва НЕюешиваются подвесные ступенчатые подмостки, агрегат подается в призабойную зону и со ступенчатых подмостков производится оборка кровли. Далее подмостки снимают н убирают взор ванную породу. Грейфер набирает породу, поднимается. После этого пневмолебедка перемешает кошку с грейфером по псжоротной продольной балке и разгружает rpefrj egi; в скиповую тележку, а затем кошка с грейфером возвращается в исходное положение и погрузка продопкается. Для Уборки породы в боках вь аботки поворотная продольная балка перемещается вправо я влево от оси агрегата при помощи ходового винта, вращаемого пневмодвигатеяем 1 . Недостаток известного способа заклю{чаёгся в том, что для увеличения взорванной породы необходимо провести целый цикл демонтажных работ, что требует дополнительных трудозатрат и снижает производительность труда. Известен способ, заключающийся в прохооке нижней выработки в оборудсюании траншеи с наклонными боковыми поверхностями для спуска самотеком генной массы в нижнюю выработку 2 . Недостатком известного способа явл$ ется погрузка взорванной породы лишь .одной погрузочной машиной и транспорт ровка ее долька в одном направлении навстречу грузотоку бегонной смеси и ма териалов, что не исключает возможность простоев и, следовательно, снижает Темпы строительства и производительность труда. Кроме того, вся значительная площадь сечения обуривается в лоб забоя большим количеством шпуров. Для ускорения обуривания на буровой раме необходима уста ковка большого количества буровых машин, что утяжеляет буровую раму, делает ее менее надежной. Это также сказьшается на темпах сооружения туннеля. Цель изобретения - повышение темпов сооружения туннеля и производительности .труда. Эта цель достигается тем, что на боковых наклонных поверхностях укрепляют направляющие для перемещения буровой рамы и опалубки для бетонирования свода, разрабатывают грибовиш1ую часть туннеля буровой рамой и бетонируют свод туннеля, после чего разрабатывают берм Штроссы и бетонируют стены. На фиг. 1 показано сечение туннеля с указанием очередности его сооружения; на фиг. 2 - 4 изображено продольное сечение туннеля; на фиг. 5-7 вид туннеля в плане; на г. 8 - сечение А-А на фиг. 2 (бурение скважин при разработке траншеи в своде штольни); на фиг. 9 - сечение Б-Б на фиг. 2 (погрузка породы при разработке грибовидаого сечения); на фиг. 1О - сечение В-В на фиг. 2 (обуривание присводной части тон неля буровой рамой); на фиг. 11 - сечение Г-Г на фиг. 3 (бетонирование свода); на 4«f« 12 - сечение Д-Л на фиг. 7 (бетонирование стен, погрузка породы при разработке берм штроссы); на фиг. применение предлагаемого способа в наклонном туннеле. Сооружаемый туннел включает грибовидную часть сечения I, свод 2, боковыеберм 3 штроссы, стены под пяты свода 4. Боковые берм штроссы имеют наклонные поверхности 5. Буровая рама 6 установлена на рельсах-направляющих 7. Подход рабочих машин и средств тран спорта осуществляется через нижнюю вы работку 8. Погрузочная машина 9 грузи взорванную породу в автосамосвал 10. Обуривание вееров скважин производя буровыми стенками II. После взрьта скважин в своде нижней выработки образуется траншея 12 трапецевидного сечения. Для бетонирования свода нспошэзует ся опалубка 13, бетононасос 14, загруз которого производится бядьей 15, поднимаемой лебедкой 16. Экскаватор 17 ведет погрузку взорванной породы при разработке боковьк берм. Опалубка 18 для возведения стен пере.тзгавляется с блока на блок перестановщиком 19. Трапы 20 монтируются на анкерах и служат для прохода к буровой раме. Способ предусматривает первоочередную разработку грибовидаой части сечения 1. Далее бетонируется свод 2, производят разработку боковых берм штроссы и подведение стен 4 под пяты свода. При разработке грибовидной части свода наклонные поверхности 5 боковых берм штросс выполнены под углом, большим угла естественного откоса взорванной пфоды. Грибовидная часть сечения 1 разрабатывается буровзрьюным способом с применением буровой рамы 6, перемещающейся по рельсам-направляющим 7, смонтированных на наклонных боковых поверхностях 5. Взорванная порода поступает в нижнюю выработку 8 и грузится погрузочной машиной 9 в автосамосвал 10. После взрывания забоя вся порода по на|слонным поверхностям 5 боковых берм 3 под соответственным весом скатьюается в нижнюю выработку и для буровой рамы 6 открь вается возможность безпрепятственного подхода к забою сразу же после взрывания и проветривания для обуривания нового цикла. При этом исключаются работы по спуску породы с верхних полок боковых берм. Для обеспечения подхода обслуживающего персонала к буровой раме и опалу&ке 13 предусмотрены монтируемые на анкерах трапы 20. Для увеличения фронта обуривания грибовидной части сечения 1 и интенсификации погрузки отбитой породы в работе единовременно находятся две погрузочные машины 9. С целью улучшения транспортного обеспечения и вентиляции предварительно проходят нижнюю выработку 8, оба конца которой были связаны с выходом на поверхность, чтобы облегчить двухсторонний подход рабочих машин и средств транспорта к забою грибовидной части сечения. Из нижней выработки 8 буровыми станками 11 производят обуривание вееров скважин, после взрывания которых в своде нижней штольни образуется траншея 12 трапецевидного сечения, боковые стенкр которой представляют собой наклонные поверхности 5 боковых берм 3. Таким образом, большая часть грибовидного сечения отбивается более эксжомичными скважинкыми заряоами, оставша51ся присводкая часть грибовишого сечения оорабатьюается по размеров свооа туннеля мелкошпуровым способом.

После этого буровая рама 6 и опалубка

13аля бетонирования свопа перемешается по реп сам-направляюшим 7, а бетононасо

14монтируется поп опалубкой 13 на высоте, достаточной для прохода под ним рабочих машин и срегютв транспорта. За- грузка бетононасоса осуществляется экскаватором 17, возведение стен 4 проводит

ся опадубкой 18 переставл5|емой с блока на бгюк перестановшиком 19.

Прнмен€ ние предлагаемого способа

осуществляется посредством проходки нак,лонного (под углом 35) водосброса ((|иг. 13), Буровая рама перемещается канатом лебеоки по рельсам-на фавляк шнм 7, смонтированным на наклонных

поверхностях 5 боковых берм 3.

взрывания забоя вся отбитая порода под собственным весом по наклонным поверхностям 5 поступает в прой денную префарнте/ьно ншкнюю вьфаботку 8 и далее по ее подошве перемешается вниз в камеру погрузки. Буровая рама 6 сразу же после взрывания и проветривания опускается к забою для осуществления нового цикла.

Применение предлагаемого способа позволяет повысить темпы сооружения туннелей и производительность труда за счет повышения коэффициента использования шпуров и скважин, совмацения произвоЕИ ства работ по сооружению туннелей, применения более совершенных схем организации работы транспорта и систем прс ветривания.

Формула изобретения

Способ сооружения туннеля, включающий прохожу нижней выработки и образование траншеи с наклонными боковыми поверхностями для спуска самотеком горг ной массы в нижнюю выработку, отличающийся тем, что, с целью повышения темпов строительства, на боковых (жных поверхности укрепляют направляющие для перемещения буровой рамы и опалуйси для бетонирования свода, разрабатьшают грибовидную часть туннеля буровой рамой и бетонируют свод туннеля, после чего разрабатывают бермштроссы и бетонируют стены.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельочво СССР

N 29685О, кл Б 21 С 27/ЗО, 1969,

2.Авторское свидетельство СССР J 72О24, кп. .Е 21 D 9/00, 1946,

г

ite jfeai

syxxs xx4vy s/vy04 // yy «.

„fev v V /.i V::Jj

y NyxЧYX Cy/A УxA У/ C V/XЧV/yCvVXX Y/Д

..

VXvл yЛ 6/ЛV/Xv/Aчy/лw лчv/лчy/ л УЛ

ir

А Л

9

Уч 1/у чУ/А УхХЧУУХ Х Х УУ

Фм.7

Б-б

Фиг,. 9