21.06.2017
Гидроизоляция в комнате, где будет устанавливаться ванна или душ, должна быть качественной, ведь именно здесь возможны постоянные...


21.06.2017
Мрамор появляется в результате соединения известняка и доломита под воздействием перекристаллизации различных осадочных пород в...


21.06.2017
Трактор - это техника, без которой сложно представить выполнение дорожно-строительных, землеройных и других работ. Именно поэтому...


20.06.2017
При монтаже пластиковых окон немаловажным пунктом является оформление ее откосов. Для отделки проемов используется материал, из...


20.06.2017
Первые недели жизни малышу требуется на сон не менее 18 часов в сутки. Поэтому очень важно правильно организовать место для сна....


20.06.2017
Утепление или же преобразование лоджии собственными силами, как и при работе профессионалов, всегда начинается с робот по ее...


Временное восстановление тоннелей

09.03.2017

В соответствии с характером и объемами разрушений, а также видом восстановления (краткосрочное, временное, капитальное), применяют краткосрочные, временные и капитальные конструкции обделок. Их назначением является поддержание выработок на разрушенном участке в течение периода, соответствующего виду восстановления.

Срок службы обделки при краткосрочном восстановлении обычно не превышает полугола (до устройства временной или капитальной обделки), при временном восстановлении — до 5 лет (в отдельных случаях -более длительное время). При ее капитальном восстановлении должны удовлетворяться все требования обделок при сооружении новых тоннелей. Любые конструкции обделки должны быть унизаны с размерами шинельных выработок, габаритом приближения строений или конструкций и условиями восстановления тоннеля на данном этапе восстановительных работ. При краткосрочном и временном восстановлении по профилю ограниченной тоннельной выработки (т.е. по внутреннему контуру старой обделки) применяют габариты как существующие на остальном протяжении тоннеля, так и специальные «льготные» габариты, устанавливаемые применительно к конкретным условиям по согласованию с заказчиком.

При краткосрочном восстановлении для сокращении сроков работ допускают предельную негабаритность, позволяющую лишь пропускать подвижной состав. При временном восстановлении по профилю полной тоннельной выработки (т.е. по внешнему очертанию обделки) и капитальном восстановлении размеры и внутреннее очертание поперечного сечения в пределах разрушенного участка устраивают под действующий габарит приближения строений для новых тоннелей. При этом в любых случаях необходимо предусматривать запас на осадку и деформации временных конструкций но высоте 10...30 см и по ширине 5...15 см.

Краткосрочные и временные обделки должны быть простыми в изготовлении как в заводских, так и полевых условиях, удобными при монтаже и транспортабельными (масса элемента для удобства монтажа не должна превышать 100 кг, длина — 2,5...2,8 м). Они обязаны быть рассчитаны на восприятие максимальных нагрузок как в период возведения, так и при эксплуатации тоннеля, достаточно универсальными, т.e. рассчитанными на использование в разных условиях и при различных способах проходки. Обделки должны обеспечивать защиту от возгорания и предотвращать прорыв воды в тоннель, обеспечивать частичную замену или усиление при необходимости, т.е. быть ремонтопригодными. Материалами обделок краткосрочного или временного восстановления тоннелей служат дерево, металл, реже — железобетон. Долговечность и огнестойкость дерева должна быть повышена применением пропиток (антисептиками и другими составами). При капитальном восстановлении тоннелей применяют монолитные бетонные и сборные обделки из бетона, железобетона и чугунных тюбингов.

Конструкции временных обделок могут быть в виде рам штольневой крепи, полигональных арок по ограниченному или полному профилю однопутной тоннельной выработки и в виде обделки универсального типа. Основная несущая конструкция штольнеобразной (трапециевидной, реже — прямоугольной) выработки представляет собой дерево-металлическую или металлическую раму. Дерево-металлическая рама имеет деревянные стойки и металлические верхняки из двутавров, рельсов или парных швеллеров. В слабых грунтах затяжку кроили выполняют забивной крепью, а боковую — закладными досками. Стойки рам могут опираться на лежни, грунт или сохранившийся обратный свод. Расстояние между рамами принимают от 0,6 до 1,2 м и зависимости от действующих нагрузок. Однако трапециевидная форма несущей конструкции даже для тоннелей малого сечения не может считаться удачной в статическом отношении. Металлоконструкции арочного типа способны лучше сопротивляться разностороннему давлению.

Наиболее рациональны двухшарнирные арки с расположением шарниров в опорных частях свода, реже — трехшарнирные. Многошарнирные конструкции арки при восстановлении тоннелей не применяют. В качестве конструкций арочной крепи используют рельсовые кружальные арки, составленные из скрепленных между собой двух или трех рельсов. В зависимости от прогнозируемой нагрузки и пролета выработки рельсы в арке могут быть расположены в один или два яруса.

Арки опирают на прогоны из двух брусьев, укрепленных на коротышах с помощью накладок, приваренных к каждому рельсу. Применение кружал криволинейного очертания по сравнению с полигональным позволяет избежать лишних переборов грунта и улучшает статическую работу конструкции, однако их изготовление более сложно. Во всех типах арочной крепи важную роль имеют сплошная затяжка с тщательным заполнением пустот за ней. Применение трехшарнирных арок облегчает их статическую работу, делает крепь менее чувствительной к неизбежным осадкам опор.

В мировой практике при восстановлении участков тоннеля со значительными вывалами грунта используют временные крепи, изготовленные в виде металлических кружал из прокатного профиля или арматурных ферм, по форме повторяющих контур поперечного сечения тоннеля. Над арками установлены уплотнительные подушки "BuiffJex". При закачивании в них бетона подушки, наполняясь, плотно устраняют свободное пространство между кружалами и поверхностью выработки, передавая нагрузку на арки.

Восстановление тоннелей на участках завалов с отрывом. Перед расчисткой завала производят оборку купола и при необходимости наносят защитный слой набрызгбетона. Для принятия решения о способе расчистки завала оценивают степень устойчивости свода вывала. В нависимости от степени его устойчивости либо расчищаю) навал без устройства несущей крепи свода и закладки вывала, либо первоначально устраивают специальную крепь свода, способную предотвратить его обрушение.

При устойчивой стабилизации свода вывала в слаботрещиноватых скальных грунтах завал расчищают без защитных приспособлений. После расчистки завала для безопасной эксплуатации тоннеля купол вывала закрепляют набрызгбетоном и анкерами. В трещиноватых скальных и полускальных фунтах завал расчищают под прикрытием временной крепи или защитного козырька, перемещаемых по мере разработки завала, или с помощью подвижного шатра. В первом случае временную крепь монтируют заранее, скрепив несколько арак между собой, а затем надвигают по мере расчистки завала. Для большей безопасности работ непосредственно перед надвигаемой конструкцией в головной ее части закрепляют защитный козырек. Во втором случае завал расчищают под защитой подвижных прикрытий небольших размеров, которые в хвостовой части опираются на установленные рамы временной крепи, а в головной части — на завал (рис. 13.1).



При расчистке значительных по объему навалов, требующих для обеспечения высоких темпов и безопасности работ применения высокопроизводительных машин и оборудования, работы недуг с помощью подвижного шатра (рис. 13.2). Подвижной шатер представляет собой агрегат в виде передвижных подмостей, оборудованных защитным козырьком и механизированными средствами для разработки и погрузки грунта при расчистке завала, монтаже обделки, закладки и крепления вывала. H транспортном положении габариты шатра позволяют пропускать его в пределах неразрушенных участков тоннеля, а при выдвижении подъемной площадки вести работы в полости вывала.



Восстановление тоннелей на участках с полным и неполным глухим завалами. Для временного восстановлении тоннелей на участках с глухими завалами применяют так называемые классические способы проходки в мягких и слабых грунтах: способ полностью раскрытого профиля, опертого свода или опорного ядра. При выборе способа восстановления тоннеля на участках с глухими завалами должны учитываться неопределенность ситуации (картины разрушения, состава завала и др.), невозможность оставления тоннельной выработки без крепи даже на короткий промежуток времени, а также невозможность применения забивной крепи из-за наличия в завале обломков обделки, крупных кусков грунта, деталей оборудования. Целесообразно выбирать такую схему последовательности разборки завала, чтобы разработка профиля выработки велась сверху вниз, с возведением временной крепи по частям по мере ее раскрытия или (при возможности) по всему контуру с учетом возможной замены на постоянную обделку. Возможными вариантами являются: восстановление по профилю ограниченной тоннельной выработки (рис. 13.3) или по профилю полной тоннельной выработки (рис. 13.4).



Расчистка портальных завалов и восстановление портальных участков тоннелей. Наиболее часто разрушаемыми являются входные участки тоннелей, порталы и подходные выемки. Восстановление начинают с расчистки подходных выемок. В некоторых случаях эти работы осложняются большим объемом обрушений и нарушением устойчивости откосов. При восстановлении тоннеля иногда раскрывают в выемку не только подходы к нему, но и входные участки, включая порталы. Откосы выемок часто делают уступами, что улучшает организацию работ и увеличивает их безопасность. Поперечное сечение выемок выбирают с учетом инженерно-геологических и других условий. Особое внимание уделяют водоотводу.



Способы раскрытия разрушенных участков в выемку выбирают в зависимости от объемов работ, местоположения участков и подходов к ним, сроков работ и оснащенности механизированным оборудованием для разработки грунта, в том числе и буровзрывным способом (иногда и взрывом на выброс). При частичном раскрытии в выемку входного участка тоннель на некоторых участках заменяют временной галереей прямоугольного или (реже) полигонального очертания с устройством над ней подушки из насыпного грунта.

Диаметры отдельных элементов временных деревянных галерей принимают обычно 25...35 см. Элементы деревянных рам соединяют врубками глубиной около 5 см. Скрепление производят болтами и скобами. В продольном направлении рамы соединяют распорками. Между рамами устраивают сплошную деревянную обшивку с тщательной забутовкой пространства между ней и грунтом, Bcc деревянные элементы покрывают огнезащитной краской или мастикой. При частичных разрушениях в пределах свода обделки крепление осуществляют в виде деревянных защитных шатров (козырьков).