- •2. Основная тоннельная терминология.
- •1. Определение тоннеля. Классификация тоннелей.
- •3. Общие представления о способах сооружения тоннелей.
- •8. Требования к внутреннему очертанию тоннельной обделки.
- •4. Преодоление высотных препятствий.
- •5. Преодоление контурных препятствий.
- •6. Преодоление водных препятствий.
- •7. Городские уличные пересечения.
- •9. Пример внутреннего очертания тоннельной обделки однопутного тоннеля при наличии бокового горного давления.
- •10. Пример внутреннего очертания тоннельной обделки однопутного тоннеля без бокового горного давления.
- •11. Пример внутреннего очертания тоннельной обделки двухпутного тоннеля при наличии бокового горного давления.
- •12. Пример внутреннего очертания тоннельной обделки двухпутного тоннеля без бокового горного давления.
- •13. Основные сведения о материалах для тоннельных обделок.
- •14. Конструктивные формы монолитных тоннельных обделок с обратным сводом.
- •15. Конструктивные формы монолитных тоннельных обделок без обратного свода.
- •16. Пример проектирования нижней (ниже у.Г.Р.) части тоннельной обделки однопутного тоннеля с одним водоотводным лотком.
- •17. Пример проектирования нижней (ниже у.Г.Р.) части тоннельной обделки однопутного тоннеля с двумя водоотводными лотками.
- •18. Пример проектирования нижней (ниже у.Г.Р.) части тоннельной обделки двухпутного тоннеля с одним водоотводным лотком.
- •19. Пример проектирования нижней (ниже у.Г.Р.) части тоннельной обделки двухпутного тоннеля с двумя водоотводными лотками.
- •20. Конструкция внутренней гидроизоляции: торкрет армированный (по сетке) и неармированный.
- •22. Конструкция внутренней гидроизоляции: металлоизоляция.
- •21. Конструкция внутренней гидроизоляции: оклеечная гидроизоляция.
- •23. Общие положения (в соответствии со сНиП 32-04-97).
- •24. Виды нагрузок и воздействий и их сочетания.
- •26. Нагрузки от собственного веса.
- •27. Нагрузки от гидростатического давления.
- •28. Понятие об упругом отпоре породы при совместной работе обделки и окружающего её грунтового массива.
- •29. Основные положения расчёта тоннельных обделок.
- •30. Расчётная схема метода Метрогипротранса (метод сил).
- •31. Расчётная схема по методу перемещений.
- •32. Проверка прочности бетонных обделок.
- •33. Общие представления о горном способе работ по сооружению тоннелей. Особенности работ по проходке тоннелей и способы по преодолению сложностей подземных условий работ.
- •34. Примеры разработки сечения выработки за один приём и по частям. Понятие об опережающих выработках и их назначение.
- •35. Принципиальная схема сооружения тоннеля способом сплошного сечения.
- •36. Принципиальная схема сооружения тоннеля способом нижнего уступа (параллельная схема работ с бетонированием обделки за один приём).
- •37. Принципиальная схема сооружения тоннеля способом нижнего уступа (последовательная схема работ с бетонированием обделки за один приём).
- •38. Принципиальная схема сооружения тоннеля способом нижнего уступа (параллельная схема работ с бетонированием обделки за два приёма).
- •39. Принципиальная схема сооружения тоннеля способом нижнего уступа (последовательная схема работ с бетонированием обделки за два приёма).
- •40. Ручная и механизированная разработка грунта. Общие понятия о разработке грунта в забое буровзрывным способом.
- •42. Погрузка породы в забое и её транспортировка из тоннеля.
- •41. Временная крепь и её назначение. Стальная арочная крепь. Анкерная крепь.
- •43. Породопогрузочные машины, принцип действия и условия применения.
- •44. Транспорт в подземных выработках, его задачи, виды и организация движения.
- •45. Схемы организации работ по бетонированию обделок.
- •46. Машины, механизмы и оборудование для бетонирования тоннельных обделок.
- •47. Нагнетание растворов за тоннельную обделку.
- •48. Схема комплексной механизации работ по сооружению тоннеля на момент разработки породы.
- •49. Схема комплексной механизации работ по сооружению тоннеля на момент погрузки породы.
- •50. Схема комплексной механизации работ по сооружению тоннеля при разработке породы комбайном.
32. Проверка прочности бетонных обделок.
Проверка прочности сечения.
Проверка прочности сечений бетонной обделки производится по несущей способности в соответствии с указаниями СНиП II-B. 1-62.
На основании эпюр нормальных и поперечных сил делается расчет эксцентриситета, и проверяем условие
Условие выполняется, следовательно, в сечении растягивающие напряжения не возникает, и проверку следует производить по формуле внецентренного сжатия:
-коэффициент попеременного замораживания и оттаивания (=1)
- коэффициент отсутствия рабочей арматуры (= 0,9)
- коэффициент отклонения расчетной модели от реальных условий монолитных обделок ( = 0,9)
- понижение прочности бетона в обделках без наружной гидроизоляции на обводненных участках
- расчетное сопротивление бетона осевому сжатию для предельных состояний первой группы (=15,5 *103 кН/м2)
- расчетная ширина проверяемого сечения (=1 м)
-толщина обделки
Обделка проходит проверку по несущей способности.
Если проверка не прошла, то используют армирование.
33. Общие представления о горном способе работ по сооружению тоннелей. Особенности работ по проходке тоннелей и способы по преодолению сложностей подземных условий работ.
Сооружение тоннелей горным способом в основном состоит из процессов, связанных с освобождением выработки от грунта и возведением бетонной обделки.
Горный способ постройки объединяет ряд способов работ, изменяющихся в зависимости от свойств проходимых грунтов и размеров тоннеля. Каждый из этих способов основан на разработке грунта в выработке по частям с немедленной установкой временной крепи или без неё, также по частям возводится и бетонная обделка.
Качество работ зависит от геологических условий. Количество одновременно или с некоторым временем раскрываемых забоев зависит от длины тоннеля и заданных сроков работ; от топографических и инженерно-геологических условий; от принятого способа проходки и скорости проходки тоннеля; технико-экономических расчётов.
Способ опертого свода при крепости f>=1,5. отличается малым расходом материалов на временную крепь. Недостаток – сложность подводки стен под свод, сооружённый ранее, и наличие рабочего шва в обделке в месте соединения стены со сводом.
Способ опорного ядра применяют при постройки коротких тоннелей большого поперечного сечения в слабых грунтах f=0,5 – 1,0. отличается сравнительно малыми темпами работ и низким качеством обделки, имеющей много рабочих швов.
Проходка может начинаться через вертикальный ствол, шахтный ствол, штольню-окно.
Преодоление сложностей.
Проветривание, отвод воды, вентиляция, борьба с блуждающими токами. Т.к приходится работать в стесненных условиях, необходимо выбирать средства механизации соответствующих габаритов.
34. Примеры разработки сечения выработки за один приём и по частям. Понятие об опережающих выработках и их назначение.
В зависимости отставания возведения обделки от проходческих работ различают три схемы организации работ: последовательную, параллельную и совмещённую.
При последовательной схеме проходку выработки осуществляют на временном креплении на всю длину тоннеля и только после этого возводят обделку. Такая схема используется при строительстве коротких тоннелей в устойчивых скальных грунтах. При последовательной схеме упрощается организация работ и облегчается применение высокопроизводительной проходческой техники и оборудования для бетонирования обделки.
При параллельной схеме проходку и возведение обделки ведут одновременно на разных участках тоннеля. Эта схема применяется при сооружении протяжённых тоннелей, когда отведённое для строительства время не позволяет расчленить работы полностью на две независимые фазы.
При совмещённой схеме обделку возводят на призабойном участке тоннеля. Эта схема принимается в тех случаях, когда вследствие быстрого нарастания горного давления обделку необходимо возводить с наименьшим отставанием от забоя. Разновидностью совмещённой схемы являются работы по замкнутому циклу при сооружении сборной кольцевой обделки.
Способы выполнения работ по сооружению тоннелей
Наиболее распространённые способы можно разделить на три группы:
1 – разработку выработки ведут на полное сечение (за один приём или по частям), после чего сооружают стены и свод обделки (а). Относятся способы сплошного забоя и нижнего уступа, а также сравнительно редко используемые в настоящее время способы ступенчатого забоя, верхнего уступа, центральной штольни, подсводного разреза.
2 – в первую очередь раскрывают и закрепляют калотту, в которой возводят свод, опираемый непосредственно на грунт (б). После разработки средней штроссы по мере разработки боковых штросс под свод подводят стены. Относятся различные варианты способа опёртого свода.
3 – проходят боковые штольни, в которых бетонируют стены обделки, после чего раскрывают калотту и возводят свод, опираемый на стены (в). Под защитой свода удаляют среднюю часть («ядро») грунта, которая на время проходки штолен и калотты служит обычно опорой временной крепи. Относятся способы опорного ядра.
Опережающие выработки могут располагаться внутри либо за пределами тоннеля. Также в этом качестве может использоваться калотта.
Нужны для:
- уточнение инженерно – геологических условий на трассе;
- осушение массива вокруг будущего горного тоннеля на период проходки;
- раскрытие дополнительного фронта работ;
- прокладка подземных ходов геодезической основы и разбивка оси тоннеля;
- размещение откаточных путей, вентиляционных труб и т.п.