Размещено на http://www.allbest.ru/

Санкт-Петербургский государственный

архитектурно-строительный университет

Кафедра геотехники

Расчетно-Пояснительная записка

к курсовому проекту

«Проект подземного сооружения»

Дисциплина: Подземные сооружения

Студент группы:

2-СУЗС-III

Муравьёва О.Б.

Руководитель:

Королёнок Л. М.

Санкт-Петербург - 2014



ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОЕКТ ПОДЗЕМНОГО СООРУЖЕНИЯ

2.1 Посадка ПС в горном массиве

2.2 Разработка решений по защите ПС от воды

2.3 Конструирование поперечного сечения блока

2.3.1 Конструктивно-компоновочное решение поперечного сечения выработки

2.3.2 Конструирование армоблока (АБ)

3. ВОЗВЕДЕНИЕ ПОДЗЕМНОГО СООРУЖЕНИЯ

3.1 Организация проведения выработки заданного блока ПС

3.1.1 Организация горных работ в поперечном сечении выработки

3.1.2 Организация работ в сопряжении заданной выработки с подходной

3.1.3 Организация работ по длине выработки

3.2 Проектирование проходческих работ для заданного забоя



ВВЕДЕНИЕ

Курсовой проект состоит из двух частей:

-технического проекта блока подземного сооружения;

-проекта возведения блока подземного сооружения.

Задачами первой части курсового проекта являются:

- посадка подземного комплекса в горном массиве;

-компоновочное решение поперечного сечения заданного блока ПС;

-компоновка блока по его длине;

-принятие решений по защите ПС от воды;

-конструирование основных узлов конструкций ПС и армоблоков (АБ) или армометаллоблоков (АМБ) для армирования обделок.

К задачам второй части КП относятся:

-принятие решения по организации проведения выработки заданного блока ПС; подземный сооружение горный проектирование

-проектирование проходческих работ для заданного забоя и работ по устройству обделки блока.

Состав курсового проекта:

-пояснительная записка на отдельных листах;

-графическая часть - на листе формата А-1.

В курсовом проекте используются результаты расчетно-графических работ, выполненных в течение двух семестров:

o №1 «Оценка устойчивости контура выработки в скальном грунте и выбор типа обделки»

o №2 «Расчет и конструирование обделки подземного сооружения в скальном грунте»

o №4 «Проектирование паспорта на буровзрывные работы»

o №5 «Проходческие работы при проведении горизонтальных выработок буровзрывным способом»

o №6 «Работы по устройству монолитных железобетонных обделок в горизонтальных выработках»

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Характеристики заданного ПС:

Схема№3 L₁=250 м2-2=20м

L₂=150 м 3-3=21 м

L₃=600 м 4-4=14 м

L₄=900 м 5-5=14 м

L₅=30 м

L₆=30 м

Схема сооружения в плане с длинами выработок:



Форма и геометрические размеры поперечного сечения выработок

l_B = 10,0 м

h_СТ = 6,0 м

f_СВ = 3,5 м

Характеристики заданного блока:

o разработке подлежит блок №2

o расстояния от портала до:

· отвала L₀=2,2 км

· бетонного завода L_з= 1,2 км

· склада L₁= 0,4 км

Геологические и гидрогеологические условия:

o нормативное сопротивление:

· сжатию _s= 74 МПа

· растяжению _t = 11,5 МПа

o коэффициент вариации при:

· сжатии _s= 0,15

· растяжении _t = 0,26

o коэффициент Пуассона = 0,26

o модуль деформации E_гр = 63500 МПа

o коэффициент длительности k_дл = 0,92

o класс трещиноватости - 3

o скорость распространения упругих продольных волн а₀ = 5450 м/с

o Объемный вес _гр = 26,8 кН/м³

o Водоприток в выработку Q_в = 0 м³/ч

o Гидростатическое давление Р_ГС = 0 МПа

Показатели защищенности сооружения:

o глубина посадки d_пс = 220 м

o время нарастания напряжения до максимального во фронте сейсмической волны t_нар = 0,0091 с

o главное напряжение в сейсмической волне у_dl = 8,4 МПа

o угол подхода фронта сейсмической волны = 44,5⁰



2. ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ ПОДЗЕМНОГО СООРУЖЕНИЯ

2.1 Посадка ПС в горном массиве

Исходными данными для принятия решения на посадку подземного комплекса (ПК) на местности являются:

o топооснова участка местности;

o объемно-компоновочное решение подземного комплекса (количество

o выработок, пролеты, длины, высоты выработок, размеры целиков между выработками, количество входов);

o разнос входов;

o глубина посадки подземного комплекса.

Подземные сооружения, в которых находится люди, оборудуются не менее чем двумя входами, оборудованными двумя линиями защиты. Первая граница линии защиты располагается в глубине входной потерны на расстоянии

=(1015)Ln , (Ln - пролет потерны) от портала или в оголовке шахтного входа, вторая - непосредственно у основного объема сооружения. В этом случае граница герметизации совмещается, как правило, со второй линией защиты.

В линии защиты людских входов размещается пять защитных преград: две защитные, одна защитно-герметическая и две герметические, В линии защиты транспортных входов размещаются две защитные преграды, защитно-герметическая и герметическая.

Минимально допустимое расстояние между порталами входов определяется из условия обеспечения необходимой величины требуемой защитной толщи, а также требований технологического процесса укрываемого объекта. После выполнения разноса входов каждый из них закрепляется на карте путем привязки оси портала и оголовка (шахтного входа) не менее чем к двум реперам с указанием азимута.

К месту посадки ПС предъявляются общие требования для проектирования генеральных планов и особые - по гидрологии и рельефу.

Посадка комплекса на карте осуществляется таким образом, чтобы полученная защитная толща обеспечивалась над второй границей линии защиты и всем основным объемом сооружения.

Необходимая отметка горизонтали, в пределах которой должно располагаться подземное сооружение, определяется по выражению:

Д_nc = Д_bx+Н_c+ H_з,

где Д_bx = 700 м отметка горизонтали подошвы входа (выбирается);

Н_с = 19,5 м - высота сооружения;

H_з = - величина защитной толщи

Н_зт = 290 м. - величина защитной толщи по расчету;

а =25⁰ - усредненный угол склона.

H_з = 320 м.

Д_nc= Д_bx+Н_c+ H_з = 700+19,5+320 = 1040 м

При расположении подземного сооружения в пределах полученной горизонтали может оказаться, что величина разноса входов меньше необходимой. В этом случае для сохранения заданной живучести глубина посадки назначается больше расчетной на столько, чтобы удовлетворялось условие по разносу входов.

Врезка осуществляется по двум склонам, так как оба входа горизонтальные. Врезка портала осуществляется, как правило, по перпендикуляру к направлению горизонталей.



2.2 Разработка решений по защите ПС от воды

Заданный водоприток Q_в = 0 м³/ч < 50м³/ч, следовательно, для возведения подземного сооружения не требуются специальные способы возведения ПС. Для водозащиты устраивается дренажная траншея в нижней части лотка. На дне траншеи укладывается выравнивающий слой из гранитного щебня, на него укладывается перфорированная поливинилхлоридная труба и засыпается слоем песка или гравия с размером зерен не более 32 мм. На остальной объем выполняется засыпка из водопроницаемого материала. Водоприток не большой, поэтому не устраивается дополнительный наружный дренаж.

Заданное гидростатическое давление Р_ГС=0 МПа < 0,3МПа, следовательно, гидроизоляция не требуется, на всякий случай будем использовать обмазочную гидроизоляцию.

Принятые решения выносятся в графическую часть на поперечный разрез блока.

1. 

2.3 Конструирование поперечного сечения блока

2.3.1 Конструктивно-компоновочное решение поперечного сечения выработки

Эскизно прорабатывается рациональное поперечное сечение блока.

Заданная форма выработки - практического очертания с обратным лотком.

Конструкция обделки - монолитная железобетонная.

Тип внутренних конструкций - сборно-монолитные.

Высота этажа h_эт=3 м, ширина коридора b_к= 3 м, число этажей n_эт=3

o 0 этаж - техническое подполье, в котором расположены системы водоснабжения и водоотведения, отопления и другие инженерные коммуникации;

o 1 этаж - основные помещения (конвейерные цеха, складские помещения)

o 2 этаж - основные помещения (сборочный цех)

o 3 этаж--основные помещения

o 4 этаж - технический этаж, в котором расположены трубопроводы системы вентиляции и кондиционирования.

При компоновке поперечного сечения блока ПС учитываются требования модульной системы. Ограждающие конструкции блока ПС к продольным и поперечным осям имеют нулевую привязку. Все внутренние элементы имеют осевую привязку, т.е. ось элемента совпадает с разбивочной осью.

Уточняются толщины ограждающих конструкций и пролеты с учетом модульной системы.

Определяются толщины внутренних конструкций:

o толщины междуэтажных перекрытий при их пролете?п=(3ч6) м принимаются равными (1/15ч1/20)п, но не менее 0,25 м.

o толщины междуэтажных перекрытий назначаем 0,3 м

o толщины несущих стен - 0,3 м;

o толщины перегородок - 0,15

Компоновка поперечного сечения блока выносится в графическую часть. Отдельно изображаются узлы сопряжения перекрытия с ограждающей конструкцией блока (обделкой) и с несущими стенами.

Компоновка продольного сечения блока заключается в разбивке блока на автономные противопожарные блоки. По требованиям пожарной безопасности общий объем автономного блока принимается равным 10000м³, в связи с этим, длина каждого блока 37,5 м. В разрабатываемом блоке 4 автономных противопожарных блоков. К каждому из них примыкает противопожарный тамбур и устроенная в нем лестница, совместно на два автономных блока. Ширина лестничного марша 1,20 м, уклон лестничного марша 30⁰. В местах переходных сбоек устанавливается противопожарная дверь и противопожарный тамбур.

Участок продольного сечения блока выносится в графическую часть.

2.3.2 Конструирование армоблока (АБ)

Поперечное сечение обделки выработки разбиваем на 4 армоблока с учетом возможностей монтажных и транспортных средств.

Размеры блока: длина 5 м, ширина 3м, толщина 1 м.

Конструкция АМБ, в двух проекциях, с расстановкой арматуры на погонный метр и спецификация выносятся в графическую часть.



3. Возведение подземного сооружения

3.1 Организация проведения выработки заданного блока ПС

3.1.1 Организация горных работ в поперечном сечении выработки

В связи с тем, что блок имеет fкр>6, h>10 м. и расположен в горной породе с I классом трещиноватости, раскрытие сечения производится в три этапа методом горизонтального нижнего уступа. Сначала шпуровыми зарядами разрабатывается верхний забой с размерами сечения: пролет l_з=17 м, высота забоя h_з=5,2. Нижний уступ разрабатывается скважинными зарядами. Возводится обделка стен, а обделка лотка возводится обратным ходом.

3.1.2 Организация работ в сопряжении заданной выработки с подходной

Так как используется комбинированный способ раскрытия поперечного сечения, то сопряжение заданной выработки с подходной устраивается с помощью переходной камеры с наклонным въездом. Длина переходной камеры 25,5 м, угол наклона въезда 14⁰ (при использовании безрельсового транспорта).

3.1.3 Организация работ по длине выработки

Длина выработки мала (l=150 м), поэтому работы ведем последовательно. Схема организации работ - последовательная: сначала прямым ходом производим проходческие работы, затем устраиваем обделку. Также проводим работы на нижнем уступе и в обратном лотке.



3.2 Проектирование проходческих работ для заданного забоя

Проектирование паспорта на буровзрывные работы и принятие решения по конструкции временной крепи для первого забоя полностью изложено в расчетно-графической работе №4.

Определяем приближенно, схема и расчеты приведены в РГР №4

Размещено на Allbest.ru

...