- •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.
41. Временная крепь и её назначение. Стальная арочная крепь. Анкерная крепь.
Временная крепь, применяемая при проходке в скальных породах, устанавливается по контуру выработки, оставляя свободное внутреннее пространство последней. Контурная крепь создает благоприятные условия для комплексной механизации всех основных работ по сооружению тоннеля и способствует значительному увеличению темпов работ.
К системам контурной крепи относятся: стальная арочная и анкерная крепи.
1. Стальная арочная крепь. Более рациональной конструкцией контурной крепи является стальная арочная крепь из прокатных профилей, которые в случае необходимости могут быть включены в состав бетонной обделки в качестве жесткой арматуры.
При раскрытии выработки за один прием крепь состоит из двух элементов, опирающихся на подошву выработки.
В этом случае арки крепи устанавливаются на продольные рандбалки из двутавров, положенных на бок. Рандбалки необходимы для подводки стоек под верхнюю крепь взрыва штроссы.
В отличив от многоугольной крепи ребра арочной крепи подвергаются изгибу. Поэтому чем чаще произведено расклинивание, тем меньше напряжения в ребрах.
Анкерная крепь.
При помощи анкерной головки обеспечивается надежное закрепление
Анкера в шпуре после чего на его нижний конец надевается шайба и завинчивается гайка, в результате этого достигается натяжение штанги с слой «Р». При этом происходит обжатие породы (в объеме «конуса обжатия») и предотвращается отделение пластов друг от друга под действием силы тяжести.
Одновременно в результате обжатия на контакте между пластами возникают силы трения,
препятствующие взаимному сдвигу пластов и частиц нарушенной при раскрытии выработки породы.
Достоинства анкерной крепи:
1. Повешенная жесткость (отсутствуют обминаемые элементы).
2. Меньшая возможность поверхность повреждения при взрыве.
3. Почти полное отсутствие стежения сечения выработки, что увеличивает горизонтальность всех применяемых машин и улучшает условия вентиляции.
4. Возможность полной механизации крепежных работ.
Условия успешного применения анкерной крепи:
1. Отсутствие бокового горного давления.
2. Надежное заанкеривание (анкерной головки) в ненарушенной устойчивой породе.
3. Своевременная установка (до развития существенных остаточных деформаций кровли).
4. Достаточное предварительное натяжение.
5. Отсутствие поступления воды из шпуров.
По принципу закрепления в породе различают три вида анкеров.
− Анкеры с клинощелевыми головками;
− Анкеры с распорными головками;
− Железобетонные анкеры;
Клинощелевые анкеры
Наибольшим распространением и наиболее простыми по конструкции и технологии установки при достаточной надежности является клинощелевые анкеры.
Область применения: В породах с крепостью в пределах: f = 4-16.
Достоинства клинощелевых анкеров:
1. Высокая несущая способность замка (N=10-16 т).
2. Простота конструкции и изготовления.
3. Анкер вступает в работу сразу же после установки и натяжения.
Недостатки:
1. Анкер не извлекаем и не может быть повторно использован.
2. Незначительная площадь передачи усилия от замка стенкам шпура.
3. Требуется высокая точность бурения шпура по диаметру и длине.
4. При забивке анкера возникают сопряжения кровли, что может привести к отслоениям породы и даже вывалам.
5. Ослабление сечения анкерной штанги щелью.
II. Распорные металлические анкеры. К этой категории анкеров относятся многочисленные конструкции, действие которых основано преимущественно на расширении головки.
Замок раскрепляется в стенки шпура вращением четырехгранного хвостовика анкерной штанги.
Достоинства анкеров с распорной головкой:
1. Анкера съемные и могут быть использованы повторно.
2. Качество анкеровки замка не зависит от длины шпура.
3. Нет ослабления анкерной штанги щелью.
4. Отсутствуют ударные воздействия на породу.
5. Большая площадь контакта со стенками шпура (по всей высоте анкерной головки), что позволяет применять такие анкера в сравнительно слабых породах.
Недостатки:
Более сложны в изготовлении (требуют заводских условий).
Небольшая величина несущей способности замка в крепких скальных породах, т.к, врезания в стенки шпура не происходит.
Область применения: В породах с крепостью в пределах: f=3-6. Несущая способность N=6-тон.
III. Железобетонные анкеры
Достоинства жб анкеров:
1. Высокая долговечность, т.к, армирующий стержень защищен раствором.
2. Анкера способны работать на срез, т. к., полностью заполняют весь шпур (если имеет место смещения пластов).
3. Высокое качество заделки анкера. (N=7-10т независимо от крепости породы).
Недостатки:
1. Не обеспечивает немедленное обжатие кровли выработки (до затвердения раствора).
2. Высокая трудоемкость установки.
3. Сложность обеспечения натяжения анкера.
Область применения жб анкеров: Очень твердые (особенно окварцованные), а так же глинистые и мягкие полускальные породы. (f=2-4 и 14-20).
Сталеполимерные анкеры на основе эпоксидной смолы, применяемые в грунтах с коэффициентом крепости f>4, а в сочетании с арочной крепью в грунтах с f >2, при длине замковой часта 25 см имеют в необводненных грунтах прочность заделки, равную 60–80 кН через 1–2 ч после установки.
Установка этих, анкеров менее трудоемка и поддается, полной механизации. Сталеполимерные анкеры обладают повышенной несущей, способностью заделки, достигаемой в достаточно короткие (не более 2 ч) сроки.