Проектирование тоннельных конструкций
План и продольный профиль тоннеля, инженерно-геологические условия. Конструкция обделки, порталов, камер и ниш с указанием основных параметров. Вентиляция тоннеля при его эксплуатации. Расчет параметров БВР для контурного взрывания, разработка грунта.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.11.2013 |
Размер файла | 532,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Оглавление
тоннель геологический обделка
1. Проектирование тоннельных конструкций
1.1 План и продольный профиль тоннеля
1.2 Инженерно-геологические условия
1.3 Материалы тоннельных обделок
1.4 Конструкция обделки, порталов, камер и ниш с указанием основных параметров
1.4.1 Конструкция обделок
1.4.2 Конструкция порталов
1.4.3 Конструкция камер и ниш
1.5 Статический расчет обделки тип 2
1.5.1 Определение нагрузок на тоннельную обделку
1.5.2 Определение усилий в обделке тоннеля с помощью программы TUN2
1.5.3 Проверка прочности сечения
1.6 Постоянные сооружения
1.6.1 Проезжая часть
1.6.2 Водоотведение
1.6.3 Вентиляция тоннеля при его эксплуатации
1.6.4 Электроснабжение, электрооборудование, автоматика, сигнализация, связь
1.6.5 Противопожарная защита
2. Производство работ
2.1 Выбор и обоснование способа сооружения тоннеля
2.2 Разработка грунта
2.2.1 Бурения шпуров
2.2.2 Шпуровые заряды и вруб
2.2.3 Взрывчатые вещества и средства иницианирования
2.2.4 Расчет параметров БВР для контурного взрывания
2.2.5 Паспорт БВР
2.3 Временная крепь
2.4 Погрузка и транспорт грунта
2.5 Производительность проходческого оборудования
2.6 Возведение тоннельной обделки
2.7 Циклограмма проходки тоннельной выработки
2.8 Вспомогательные работы
2.8.1 Вентиляция выработки во время строительства
2.8.2 Освещение, электроснабжение
2.8.3 Водоотлив
2.9 Охрана окружающей природной среды
Список использованной литературы
Приложения А
Приложение Б
Приложении В
1. Проектирование тоннельных конструкций
1.1 План и продольный профиль тоннеля
При проектировании поперечного сечения, продольного профиля и плана автодорожного тоннеля учитывались требования СНиП 32-04-97. Согласно этому документу поперечное сечение тоннеля проектируется в соответствии с габаритом приближения строений «Г» по ГОСТ 24451-80 согласно заданной категории автодороги (II). Над габаритом предусмотрено пространство для размещения продольных вентиляционных каналов и вентиляционного оборудования. Тоннель в плане расположен на прямой и поэтому габарит не требует уширения.
Проектируемый автодорожный тоннель имеет три полосы движения с шириной проезжей части 12750 мм, двумя служебными проходами 2x750 мм. План трассы проектируется по нормам открытых участков дороги.
Тоннель в профиле проектируется односкатным с уклоном 20 ‰. В этом случаи мы выходим односкатным подъемом из точки А в точку В по прямой
Рис. 1. Габарит приближения строения для автодорожных тоннелей II категории
1.2 Инженерно-геологические условия
Продольный разрез по оси тоннеля показан на первом листе графической части проекта в соответствующих горизонтальном и вертикальном масштабах.
На разрезе условными обозначениями показаны геологические условия с данными характеристик грунтов. На первом участке тоннеля 191 м тоннель проходит известковой зоне, последующие 238 м - зона филлитов.
Физико-механические характеристики грунтов представлены в таблице 1.
Таблица 1. Физико-механические свойства грунтов
Наименование грунтов |
Коэффициент f |
Плотность, т/м3 |
Кажущ угол вн. трения ц0 |
Прочность, МПа |
Коэффициент упругого отпора, K0, кН/м3 |
Степень |
||
Трещиноватости |
Обводненности |
|||||||
Известняки |
3.6 |
2,5 |
70 |
3,5 |
Тр. |
Обв. |
||
Филлиты |
6 |
2,7 |
75 |
1,8 |
Тр. |
Сл. |
1.3 Материалы тоннельных обделок
В проекте предусмотрено два типа обделок. Во первом случае используется бетон класса В 30 согласно указаниям [1].
Во втором случае принимается конструкция из набрызг-бетонного покрытия класса В30. Такое решение принято в связи с достаточной крепостью грунтов на этом участке.
Таблица 2. Классы и расчетные характеристики используемых бетонов
1. Класс по прочности на сжатие |
В 30 |
|
2. Бетон, расчетное сопротивление для предельных состояний первой группы, МПа: Осевому сжатию Rв Осевому растяжению Rвt |
17 1.2 |
|
3. Бетон, расчетное сопротивление для предельных состояний второй группы, МПа: Осевому сжатию Rв,ser Осевому растяжению Rвt,ser |
22 1.8 |
|
4. Набрызгбетон, расчетные сопротивления осевому сжатию Rв в конструкциях, МПа: армированных неармированных |
16,4 14,5 |
|
5. Набрызгбетон, расчетные сопротивления осевому растяжению Rвt в конструкциях, МПа: армированных неармированных |
1,4 1,2 |
|
6. Бетон, начальные модули упругости при сжатии и растяжении Eв * 10-3, МПа |
- |
|
7. Набрызгбетон, начальные модули упругости при сжатии и растяжении Eв * 10-3, МПа |
27 |
Проектные марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости выбираются с учетом климатических данных района строительства по расчетной зимней температуре наружного воздуха.
Проектные марки бетона:
- F200 по морозостойкости;
- W4 по водонепроницаемости.
1.4 Конструкции обделки, порталов, камер и ниш с указанием основных параметров
1.4.1 Конструкции обделок
Задача проектирования тоннельной обделки заключается в выборе типа и материала конструкции, а также в установлении их внутреннего и наружного очертания.
Внутреннее очертание проектируем так, чтобы удовлетворять условию габарита, при этом желательно оставлять запас между габаритом и внутренним очертанием около 150 мм на геометрические ошибки при возведении. Линии внутреннего очертания должны плавно сопрягаться. В грунтах с коэффициентом крепости менее 4 обделку проектируют с обратным сводом. После нанесения на чертеж внутреннего контура на нем откладываем толщину обделок в характерных сечениях: для грунта № 1(f=3.6): в замке 70см, в условной пяте свода 105см, в стене - 120см, в уровне образа фундамента - 150см, обратный свод имеет толщину 60см. Заблаговременно необходимо предусмотреть пространство для вентиляционных каналов и для коллектора.
В связи с тем, что грунт № 2 - филлиты с коэффициентом крепости 6, разрешается применить облегченную обделку из набрызгбетона. На назначенное внутреннее очертание наносим слой набрызгбетона толщиной 45см в замке с его увеличением к стенам и обрезу фундамента. Проводим сопряжение через эти точки, получая плавное очертание тоннельной обделки.
Таблица 3. Габаритные характеристики обделок
Тип обделки |
Пролет выработки, м |
Высота выработки, м |
|
1 |
14.500 |
11.000 |
|
2 |
14.400 |
10.200 |
1.4.2 Конструкции порталов
Переход от тоннеля в предпортальной выемке осуществляется при помощи портала для обеспечения устойчивости лобового и боковых откосов выемки, отвода воды с лобового откоса и архитектурного оформления входа в тоннель. В данном проекте выбран прямой портал с выносной искусственной засыпкой. Место расположения портала назначается исходя из минимальных нарушений естественного равновесия горных склонов. Для слабых грунтов (западный портал) глубина предпортальной выемки достигает 12-15 м для скальных (восточный портал) 15-20 м.
Для устройства портала предусмотрена срезка и укрепление лобового откоса. Торцевая стена связывается с первым кольцом обделки с помощью отрезков прокатных профилей и опирается на боковые откосы выемки. Уклон откосов 1:0,5 для западного портала выбран по причине достаточной устойчивости грунтов в этом месте.
В верхней части лобовой стенки устраивают парапет с козырьком, возвышающийся не менее чем на 2 м над верхом головного звена обделки. Между задней гранью парапета и горным склоном оставлено пространство шириной не менее 1,5 м, заполняемое амортизирующей засыпкой из песка и крупнообломочных материалов (высотой не менее 1,5 м) для смягчения ударов падающих камней. По верху засыпки устраивается водоотводной лоток с уклоном 2 ‰ в обе стороны от оси тоннеля, по которому вода сбрасывается в кюветы подходной выемки.
1.4.3 Конструкции камер и ниш
Согласно действующим нормам в проектируемом тоннеле необходимо устройство камер и ниш.
Камеры служат для укрытия людей, хранения материалов и размещения эксплуатационного оборудования. Их располагают в шахматном порядке по обеим сторонам тоннеля через 300 м.
Ниши также служат для укрытия людей и расположения в них различного эксплуатационного оборудования. Они несколько меньше по размерам, чем камеры и располагаются в шахматном порядке между ними через каждые 60 м.
1.5 Статический расчет обделки тип 2
1.5.1 Определение нагрузок на тоннельную обделку
Расчет необходимо выполнять с учетом наиболее неблагоприятных сочетаний нагрузок. В курсовом проекте рассмотрено сочетание, когда на конструкцию действует ее собственный вес и горное давление.
B=14.4м; h=11м; p=2.5 кг/м3;
L=B+2h*tg(45-Ш/2)= 14.4+2*11* tg(45-70/2)=18.28 м;
h1= L/2f = 18.28/(2*3.6) =2.54м;
г = p*g = 2.5*9.8=24.5кН/м;
gH2g = г*h1 = 24.5*2.45=62.23 кН/м2;
gp2g = gH2g * гf =62.23*1.6=99.57 кН/м2;
P1H = PH* гf = гf *h1*tg2Ь = 0.13 кН;
P2H = г*(h1*H) *tg2Ь = 24.5*(2.54+11)* *tg2(45-35/2)=10.75 кН;
gнс.в..= (Fc.в.*1* гв)/В= 1.58 кН/м2;
gРс.в = 1.2*1.58=1.896 кН/м2;
Pр1H = 1.2*0.13 = 0.156 кН;
Pр2H = 1.2*10.75 = 12.9 кН.
1.5.2 Определение усилий в обделке тоннеля с помощью программы TUN_2
При выборе расчетной схемы необходимо стремиться к тому, чтобы она максимально точно отражала условия работы конструкции, инженерно-геологические особенности и особенности материала обделки. Для расчета из сложной пространственной конструкции обделки выделяют плоскую систему размером 1 м вдоль продольной оси тоннеля.
Расчет тоннельной обделки был произведён на ПК с помощью программы TUN2. Программа при расчете использует метод конечных элементов. Так как обделка симметрична, то при расчете рассчитываем только одну половину. Обделка разбивается на элементы каждый из которых заменяется стержнем. Элементы между собой соединяются узлами в которых в качестве грунта используются упругие элементы. Монолитные тоннельные обделки являются статически неопределимыми системами.
К расчету принимается половина обделки, а действие отброшенной части заменяется постановкой ползунов.
В расчетной схеме учитываем наличие обратного свода при заданном коэффициенте крепости грунта (f=3.6). На лист миллиметровки в масштабе 1:40 наносится точки внутреннего очертания, соединяемые отрезками прямых и дугами окружностей, а также толщины обделки по напрвлениям, перпендикулярным к контуру. Координатные оси выбираются произвольно, в моем случае обделка была разделена шестью точками.
Очертание обделки делим на четыре элемента (по количеству кривых и прямых во внешнем очертании обделки). Каждый элемент делим на 10-20 частей. Все геометрические характеристики расчетной модели сведены в таблицу 1.4.
Таблица 4. Геометрические характеристики расчетной модели обделки
№ |
X |
Y |
R |
Tнач |
Tкон |
N |
|
1 |
0.000 |
0.000 |
16.500 |
0.600 |
0.600 |
5 |
|
2 |
6.700 |
0.900 |
- |
2.050 |
2.050 |
3 |
|
3 |
6.700 |
3.600 |
7.400 |
2.050 |
1.000 |
5 |
|
4 |
6.000 |
8.100 |
7.750 |
1.000 |
0.750 |
6 |
|
5 |
0.000 |
11.000 |
- |
- |
- |
- |
После получения результатов (эпюры M,N,R) выполняем их анализ. Здесь особое внимание следует обратить на знаки эпюр М и N. В обделке подковообразного сочетания положительные моменты обычно возникают в замковой части, отрицательные в области условных пят свода; продольные силы во всех сечениях должны быть сжимающими. По данным этих рисунков можно говорить о том, что конструкция запроектирована верно: продольные силы во всех сечениях сжимающие, значительных прыжков моментов в нижней части конструкции нет. В обделки подковообразного очертания положительные моменты обычно возникают в замковой части, отрицательные в области условных пят свода, продольные силы во всех сечениях должны быть сжимающими. Значительные моменты в нижней части конструкции часто служат признаком ошибок в исходных данных: отсутствие горизонтальных опор у фундаментов стен, отсутствие шарниров в примыкании обратного свода к стенам, заниженные коэффициенты отпора под фундаментом и. т. п.
Наибольшие моменты получились в стене и условной пяте свода, обрезе фундамента, следовательно, прочность достаточно проверить только в этих сечениях.
1.5.3 Проверка прочности сечений
Рис. 2. Расчетная схема подковообразных обделок незамкнутого очертания
К опасным относятся сечения с максимальными по абсолютной величине изгибающими моментами. В данном проекте выполняется проверка в трех сечениях № 4, 16, 20.
Сечение |
Изгибающий момент |
Продольная сила |
|
4 |
43.555 |
160.5824 |
|
16 |
161.95 |
593.9041 |
|
20 |
155.4416 |
174.465 |
Расчеты выполняются по предельным состояниям первой группы как для внецентренно сжатых элементов в соответствии с нормами [3]. В расчет вводят следующие коэффициенты условия работы бетона, учитывающие:
гb6 = 0,85 - попеременное замораживание и оттаивание (по табл. 4.2 [1]);
гb9 = 0,9 - отсутствие рабочей арматуры;
гd1 =0,9 - отклонение расчетной модели от реальных условий монолитных бетонных обделок;
гd3 = 0,9 - понижение прочности бетона в обделках без наружной гидроизоляции на обводненных участках.
Сечение № 4
Эксцентриситет приложения продольной силы, м.
зe0 = M/N (5.7)
где M, кНм, и N, кН, - момент и продольная сила в рассматриваемом сечении
з - коэффициент влияния прогиба конструкции на эксцентриситет (для обделок з =1)
зe0 = 43.555 /160.5824 = 0.27 м.
Проверка выполнения условия:
0.225h ? зe0 ? 0.45h (5.8)
где h - толщина обделки, м
0,225h = 0,225*0,7 = 0,158 м.
0.45h=0.45*0.7=0.315 м
Условие выполняется, следовательно в замковом сечении растягивающие напряжения не возникают. В этом случае прочность, кН, проверяется по формуле внецентренного сжатия:
N ? Nпред = 1.75 гb6 гb9 гd1 гd3 Rbt bh /(6e0 з/h-0.8) (5.9)
где Nпред - предельно допустимая продольная сила в данном сечении, кН
Rb - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию для предельных состояний первой группы, кН/м2;
b = 1 м - расчетная ширина проверяемого сечения.
Проверка прочности.
Nпред = (1.75*0,9*0,9*0,9*1.2*106*1*0,7)/(6*0.307/0,7-0.8)=585.6 кН
Величина продольной силы в данном сечении равна N = 160.5824 кН, что меньше предельного значения, следовательно, проверка прочности в данном сечении удовлетворяется.
Сечение № 16
Эксцентриситет приложения продольной силы, м.
зe0 = 161.195/665.932 = 0,24 м.
Проверка выполнения условия:
0.225h ? зe0 ? 0.45h
где h - толщина обделки, м
0,45h = 0,45*0,8 = 0,36 м.
Условие выполняется, следовательно, в данном сечении растягивающие напряжения не возникают. В этом случае прочность, кН, проверяется по формуле внецентренного сжатия:
Проверка прочности.
Nпред = (1.75*0,9*0,9*0,9*1.2*106*1*0,8)/(-0.8+6*0,24/0,8)=1224.72 кН
Величина продольной силы в данном сечении равна N =593.9041 кН, что меньше предельного значения, следовательно, проверка прочности в данном сечении удовлетворяется.
Сечение № 21
Эксцентриситет приложения продольной силы, м.
зe0 = 155.4416 / 174.465 = 0.89 м.
Проверка выполнения условия:
зe0 ? 0,225h
0,225h = 0,225*2.05 = 0,46 м.
Условие выполняется, следовательно, в данном сечении растягивающие напряжения не возникают. В этом случае прочность, кН, проверяется по формуле внецентренного сжатия:
Проверка прочности.
Nпред = (0,85*0,9*0,9*0,9*8,5*106*1*2.05)/(1+2*0,19/2.05)=2462.3 кН
Величина продольной силы в данном сечении равна N =174.465 кН, что меньше предельного значения, следовательно, проверка прочности в данном сечении удовлетворяется.
После проверки в опасных сечениях можно сделать вывод, что бетон класса В30 и выбранные конструкции обделки удовлетворяет нашим требованиям без всяких отклонениях от норм и могут быть приняты для производства работ.
Результаты расчета сведены в табл. 5.
Таблица 5. Проверка прочности сечений обделки № 2
Сечение |
Продольная сила N, кН |
Изгибающий момент M, кНм |
Эксцентриситет приложения продольной силы e0, м |
Присутствие растягивающих усилий |
Предельно допустимая продольная сила Nпред, кН |
Выводы и принятые решения |
|
1. Замок |
500.79 |
154.06 |
0.307 |
Нет |
585.6 |
Проверка выполняется |
|
2. Условная пята свода |
665.932 |
161.195 |
0,24 |
Нет |
1224.72 |
Проверка выполняется |
|
3. Стена |
826.829 |
163.672 |
0,46 |
Нет |
2462.3 |
Проверка выполняется |
1.6 Постоянные сооружения
В данном разделе в сжатом виде характеризуются основные и функциональные параметры принимаемых постоянных устройств в соответствии с требованиями [3].
1.6.1 Проезжая часть
Материалы и конструкции дорожной одежды в проектируемом автодорожном тоннеле должны соответствовать требованиям СНиП 2.05.02 для открытых участков автомобильных дорог, установленным для опасных условий движения. Дорожная одежда должна иметь деформационные швы в местах деформационных швов обделки тоннеля и на выходах у порталов. Поперечный уклон проезжей части проектируется равным 20 ‰. Пространство под проезжей частью заполняется дренирующим грунтом.
1.6.2 Водоотведение
Согласно требованиям [3] в проектируемом тоннеле отвод воды, в том числе от промывки тоннеля и пожаротушения, осуществляется с помощью чугунных колодцев-трапов, расположенным по краям проезжей части через каждые 100 м. Из них вода по чугунным трубам диаметром 150 мм отводится в центральный дренаж - перфорированную керамическую трубу диаметром 150 мм, уложенную в траншее, заполненной гранитным щебнем. Отвод воды осуществляется самотеком. Уклон дна трубы соответствует продольному уклону тоннеля. По тем же требованиям в тоннеле предусматриваются смотровые колодцы с отстойниками объемом 0,04 м3 и размерами в плане 60x100 см, через каждые 50 м. Для исключения распространения горящих нефтепродуктов по тоннелю смотровые колодцы через 280 м имеют гидрозатворы (перепуски сифонного типа) с отстойниками 0,2 м3. Такие же затворы предусмотрены в местах сброса воды в сервисную штольню.
1.6.3 Вентиляция тоннеля при его эксплуатации
Вентиляция тоннеля проектируется в соответствии с нормами [3] и должна обеспечивать безопасную концентрацию вредных веществ, хорошую видимость, температуру и влажность воздуха, уровень шума в тоннеле.
При данной длине тоннеля наиболее эффективна поперечная система вентиляции с подачей и вытяжкой воздуха (со скоростью до 15-20 м/с) по продольным каналам, расположенным за пределами габарита приближения строений и оборудования. Воздух из приточного канала поступает со скоростью 3-5 м/с по поперечным каналам и удаляется через вытяжные отверстия в вентиляционной перегородке. Данная система дорогостоящая, однако, обеспечивает равномерное проветривание, не подвержена действию естественной тяги воздуха, способствует локализации возможных пожаров.
1.6.4 Электроснабжение, электрооборудование, автоматика, сигнализация, связь
Питание электрической энергией силовых, осветительных и технологических потребителей осуществляется на переменном токе промышленной частоты на напряжение 380/220В от собственных трансформаторных подстанций с общими трансформаторами для питания силовых и осветительных нагрузок.
Силовые и осветительные кабели прокладываются по одной стороне тоннеля, а кабели слабого тока по другой.
Для защиты людей от поражения электрической энергией при повреждении изоляции сетей и электроустановок применяется заземление, и устанавливаются реле от утечек тока.
Для подключения ремонтных и других механизмов к электрической сети напряжением 380/220 В устанавливаются шкафы через 120 м по длине тоннеля на высоте 500-700 мм от ВПЧ по обеим сторонам.
Все электрооборудование должно быть выполнено в соответствии с «Правилами устройства электроустановок».
Сигнализация о работе оборудования в тоннеле и притоннельных сооружениях осуществляется автоматически, а управление им дистанционно.
У порталов для регулирования движения предусматриваются светофоры, управляемые дистанционно. Предусмотрена также заградительная сигнализация, запрещающая въезд в тоннель на случай аварийной ситуации и параллельное автоматическое включение запрещающих сигналов от датчиков пожарной сигнализации.
Также необходимо устройство телефонной связи. Телефонные аппараты размещаются в камерах и нишах по обеим сторонам тоннеля.
Устраивается громкоговорящее оповещение с динамиками через каждые 120 м.
Также устанавливаются устройства теленаблюдения - мониторы через каждые 300 м.
1.6.5 Противопожарная защита
Условия безопасной эвакуации людей при пожаре должны соответствовать ГОСТ 12.1.004.
Пожарные посты в тоннеле располагаются в камерах, нишах и у обоих порталов. Запас пожарных материалов устраивают из расчета времени тушения пожара - 3 часа. Напор в трубопроводах определяется из расчета добегания струи до наиболее удаленного крана не более чем за 5 мин.
2. Производство работ
Здесь и далее рассматривается технология работ при сооружении тоннеля на участке тоннеля с вторым типом обделки.
2.1 Выбор и обоснование способа сооружения тоннеля
При выборе способа сооружения тоннеля необходимо учитывать инженерно-геологические особенности места строительства, длину тоннеля, его размеры и конструкцию обделки согласно требованиям [3].
В данном проекте было принято решение использовать при проходке способ нижнего уступа, так как высота выработки более 10м, а коэффициент крепости 6. Сначала разрабатывается каллота высотой 8,5 м, затем нижняя штросса. Проходка верхнего уступа осуществляется также как и при способе сплошного забоя. Грунт в забое разрабатывается буровзрывным способом.
2.2 Разработка грунта
Разработка грунта ведется буровзрывным способом, как наиболее эффективным в скальных грунтах по экономии и скорости проходки.
2.2.1 Бурение шпуров
Для бурения шпуров в забое решено использовать буровую каретку на пневмоколесном ходу УБШ - 662ДК. Проектом предусматривается наличие двух таких буровых установок из условия необходимости 1 бурильной машины на 60 м2 выработки.
Таблица 6. Техническая характеристика УБШ-662ДК
Показатели |
Значения показателей |
||
Зона бурения, м |
Ширина |
13 |
|
Высота |
12 |
||
Количество бурильных машин (станков), шт |
6 |
||
Диаметр шпуров (скважин), мм |
46-50 |
||
Глубина бурения, м |
4,0 |
||
Размеры, м |
Ширина |
3,5 |
|
Высота |
4,2 |
||
Длина |
13,56 |
||
Расход сжатого воздуха м3/мин |
36 |
||
Масса, т |
50 |
После выбора буровых установок необходимо определить количество шпуров в забое, схему их расположения, расход взрывчатых материалов и составить паспорт БВР.
2.2.2 Шпуровые заряды и вруб
Шпуровые заряды делят на врубовые, отбойные, контурные и подошвенные. Врубовые заряды взрываются первыми с целью образования в тоннеле вруба облегчающего работу последующих зарядов. Вруб размещается в центральной части забоя. В данном проекте применяется прямой с центральной скважиной вруб. Его схема дана на рисунке 3.
Таблица 7. Характеристики вруба
Число шпуров |
12 |
|
Глубина шпура, не менее, м |
2,5 |
|
Площадь вруба. кв. м |
0,5 |
|
Число степеней замедления при взрыве |
3 |
Рис. 3. Конструкция прямого вруба с центральной скважиной
2.2.3 Взрывчатые вещества и средства инициирования
Для разработки грунта в проекте используются патронированные взрывчатые вещества (ВВ). В данных геологических условиях (f = 6) для контурных шпуров применяется аммонит № 6ЖВ, для остальных - скальный аммонит № 1.
Таблица 8. Характеристики используемых ВВ
Наименование ВВ |
Расстояние передачи детонации, см |
Плотность, кг/м3 |
Характеристики патронов ВВ |
Коэффициент работоспособности, е |
|||
Диаметр, мм |
Масса, г |
Длина, мм |
|||||
Аммонит скальный №1 |
5-12 |
1500 |
36 |
250 |
250 |
0,8 |
|
Аммонит № 6ЖВ |
5-9 |
1100 |
32 |
200 |
240 |
1,0 |
При проходке используется электрический способ инициирования. Для врубовых зарядов применяются электродетонаторы мгновенного действия, для остальных - электродетонаторы коротко замедленного действия ЭДКЗ с интервалами замедления 25;50;75;100;150;250 мс или ЭДКЗ-ПМ (15, 30, 45, 60, 80, 100, 120 мс).
Схема соединения зарядов - последовательная. В качестве источников тока используют сетевые или конденсаторные взрывные приборы КПМ-3.
При контурном взрывании для врубовых и отбойных шпуров применяют сплошные шпуровые заряды с установкой патрона-боевика в устье шпура (прямое инициирование).
Для контурных шпуров применяют заряды специальной конструкции: в донной части шпура размещают два патрона ВВ повышенной бризантности, остальные патроны с ВВ пониженной бризантности - и иногда уменьшенной до 100 г массы - отделяются друг от друга деревянными прокладками; длину забойки уменьшают до 0,15-0,2 длины шпура. Если толщина прокладок больше расстояния передачи детонации, все патроны соединяют детонирующим шнуром (ДШ).
2.2.4 Расчет параметров БВР для контурного взрывания
Цель данного расчета - определение глубины и количества шпуров, массы зарядов, установление схемы расположения шпуров. Окончательное количество шпуров и массы зарядов устанавливаются после 2-3 пробных взрывов.
Эффективность проходки тоннелей во многом предопределяется правильным выбором основных параметров: удельного расхода ВВ, линии наименьшего сопротивления (ЛНС), количества, глубины и диаметра шпуров, схемы расположения шпуров в забое, величины и конструкции зарядов ВВ.
Назначаем глубину заходки = 3 м, так как >6
Определяем глубину комплекта шпуров
,
где - коэффициент использования шпура =0.85
lk = 3 / 0.85 = 3.529 м
Определяем средний удельный расход ВВ, кг/м, по формуле ЦНИИСа:
,
где - площадь забоя, м;
- коэффициент работоспособности ВВ;
- коэффициент влияния плотности заряжения (для патронированных ВВ =1,1);
- коэффициент учета структуры и трещиноватости скальных грунтов, = 1.0.
S = 110 м
q0 = (0.3v 6 + 2 / v110 )*1*1.1*1.0 = 0.546 кг/м
Определяем линию наименьшего сопротивления (ЛНС) отбойных зарядов, м:
,
где - коэффициент зажима =0,8;
- диаметр заряда ВВ, м =0,032 м;
- плотность ВВ, =1500 кг/м;
- плотность грунта, кг/м =2700 кг/м.
W0 = 52*0.8* 0.032 v 1500/2700*0.8*1.0 = 0.85 м
6. Количество контурных шпуров определяется по формуле:
Nk/ак = Pk +1,
где Рк = 25.1 м - периметр выработки по линии шпуров;
ак = 0.6 м - расстояние между контурными шпурами.
Nк = 25.1/0,6+1 = 43
Масса контурного заряда:
qк = lк * Kк,
где lк = 3.529 м - линейная длина контурного заряда;
Кк = 0.2 кг/м - линейная масса заряда.
qк = 3.529 * 0.2 = 0.706 кг.
Количество подошвенных шпуров:
Nп/ап = Pп + 1,
где Рп =16 - ширина подошвы выработки;
ап = 0.887 - расстояние между подошвенными шпурами.
Nп =16/0.887+1 = 19
Масса подошвенного заряда:
qnод = qотб,
Количество отбойных шпуров:
Nотб / d2*kзап**k= 1,27*g*Sотб,
где kзап = 0,8 - коэффициент заполнения шпура;
k = 1 - коэффициент уплотнения при заряжении
для патронированных зарядов;
Sотб/ mc = S - (Pк*aк + W * Pп + Sвр ) = 77.08 м2;
Sотб / 0,8 = 110 - (25.1*0.85 +0,9 *16+0.5) = 78.08 м2;
Sвр = 0.5 м2 - площадь сечения вруба;
q=1.2*q;
q=1.2*2.086 =2.504 кг.
т = 0,8 - коэффициент сближения контурных зарядов, учитывающий крепость грунта.
Nотб / 0,0322*0,8*1500*1 = 1,27*0.546* 78.08 = 43.473
Масса отбойного заряда:
qотб / N - Nк = q*S*lзах - qк*Nк
qотб / 113.355-40.833 = 1,8*110*3 - 0.706*40.833 = 2.086 кг
Общее количество ВВ сплошного забоя на заходку находится по формуле:
N = Nк + Nп + Nотб + Nвр,
N = 40.833 + 17.04+43.473+10 = 111.346 =111
Таблица 9. Таблица шпуровых зарядов для забоя
Виды шпуров: |
Количество шпуров n, шт: |
li, м |
Угол наклона шпура к оси тоннеля, град. |
Масса заряда в одном шпуре, кг. |
Длина группы, м |
|
Контурные 1-10 |
41 |
3.3 |
7 |
0,71 |
135 |
|
Подошвенные 11-53 |
19 |
3.3 |
7 |
2,16 |
56 |
|
Отбойные 11-53 |
43 |
3.3 |
0 |
2,16 |
142 |
|
Врубовые |
10 |
3.5 |
0 |
2,59 |
35 |
|
Всего: |
113 |
- |
- |
368 |
Схема расположения шпуров по площади забоя показана на чертеже (Лист 3).
2.2.5 Паспорт БВР
В проекте разрабатывается упрощенный паспорт БВР, включающий схему расположения шпуров в трех проекциях, конструкции зарядов ВВ и таблицы показателей взрывания.
Таблица 10. Условия и показатели взрывания сплошного забоя
Наименования показателя |
Величина |
||
1. Сечение выработки, м2. |
110 |
||
2. Крепость грунта f |
6 |
||
3. Глубина заходки, м |
3 |
||
4. К.И.Ш. |
0,8 |
||
5. Глубина комплекта шпуров, м |
3,53 |
||
6. Общее кол-во шпуров, шт. |
113 |
||
7. Тип ВВ: -на заходку, кг. -удельный расход, кг/м3. |
Аммонит №6ЖВ 69,9 0,68 |
Скальный аммонит №1 115,51 0,55 |
|
8. Выход грунта за взрыв, м3. |
330 |
||
9. Тип СВ и кол-во шт. |
КПМ-3 - 1шт. |
||
10. Буровые механизмы и инструмент. |
УБШ-662ДК - 6 шт. |
Рис. 4. Конструкция отбойных и врубовых зарядов
Рис. 5. Конструкция контурного заряда
Таблица 11. Условия и показатели взрывания уступа
Наименования показателя |
Величина |
|
1. Площадь уступа, м2. |
30 |
|
2. Длина заходки, м |
3,6 |
|
3. Объем взорванного грунта, м3 |
108 |
|
4. Коэффициент крепости, f |
6 |
|
5. Высота уступа, м |
1,84 |
|
6. Длина, м / диаметр, мм, скважины |
2,25 / 32 |
|
7. Угол наклона, град |
70 |
|
8. Удельный расход ВВ, кг/м3 |
0,6 |
|
9. Удельный расход бурения, м/м3 |
1.83 |
|
10. Время проветривания, мин |
30 |
2.3 Временная крепь
Для временного крепления выработки в проекте решено применить анкерную крепь. Согласно нормам данный вид крепи подходит к заданным инженерно-геологическим условиям, т.е. для трещиноватых и слабо обводненных грунтов с коэффициентом крепости f = 6 (филлит).
Вид анкера также определяется исходя из геологии места строительства. В проекте применяются цельнометаллические клинощелевые анкеры, имеющие наибольшее распространение, простые и дешевые в изготовлении. Клинощелевой анкер с вставленным в прорезь на 20-30 мм клином вводят в шпур и для создания предварительной расклинки досылают до конца шпура резким движением. Затем анкер забивается, после чего на выступающий конец надевается опорная шайба 100x100x8 мм с сеткой и завинчивается гайка. Анкер забивается отбойным молотком снабженным специальной насадкой. Время забивки 5 -10 с.
Сразу после установки анкер натягивается для предотвращения расслоений и частичного расслоения и частичного восстановления первоначального напряженного состояния грунта. Величина натяжения не менее 40 кН. Для затяжки используется ключ длиной 0,7 м.
Анкера применяются в сочетании с металлической сеткой из проволоки диаметром 4 мм с ячейками 50x50 мм.
Рис. 6. Конструкция клинощелевых анкеров:
а -- сплошной; б -- составной; 1 -- гайка; 2 -- опорная шайба; 3 -- стержень; 4 -- прорезь; 5 -- клин; 6 -- контактная сварка
В курсовом проекте производится расчет анкерной крепи в сводчатой части выработки по расчетной схеме для массивных, сложенных слаботрещиноватыми скальными грунтами, в которых непосредственно прилегающая к выработке неустойчивая часть грунта подвешивается анкерами к более прочной и устойчивой части массива.
1. Рабочая длина анкера Lp.
Lp = 0,75 ( L / f ) кm (2.1)
кт - коэффициент учитывающий трещиноватость грунта, принят равным 1.
Lp = 0,75 * (11/7) = 2,04 м.
Принимаем Lp = 2 м.
2. Длина заделки анкера Lз.
Lз = 0,25 Lp (2.2)
Lз = 0,25 * 2 = 0,5 м.
3. Шаг анкеров a.
a = (Na / 1,5 г Lр )1/2 (2.3)
Na - несущая способность анкера, 90 кН.
г - плотность грунта, 2,7 т/м3.
a = (90 / 1,5 *2,7*2)1/2 = 2,33 м.
Согласно теории расчета, если шаг анкеров получился больше его рабочей длины, то принимаем не более Lp.
Принимаем шаг анкеров равным 1,5 м.
4. Расчетная нагрузка на анкер.
p = 1,5 г a2 Lp (2.4)
p = 1,5 * 2,7 * 1,52 * 2 = 18,23
5. Минимальный диаметр стержня.
da = 2 (p/рRa)1/2 (2.5)
Ra - расчетное сопротивление стали на растяжение, 210 МПа.
d = 2 * (18,23 / 3,14 * 210*103)1/2 = 0,011 м = 11 мм.
Принимаем диаметр анкера 25 мм.
Анкеры устанавливают радиально поверхности свода. Это обеспечивает образование над выработкой грунтового свода, способного воспринять давление вышележащих грунтов и надежно закрепить выработку.
Расстояние между рядами анкеров увязывается с продвижением забоя и принимается равным от Lзах/ 3 до Lзах/ 2. В проекте оно принято равным 1,5 м.
Анкер устанавливают в шпур диаметром 32 + 1 мм. Для его бурения также используется буровая каретка УБШ-662ДК.
Следует также заметить, что после проходки установленная анкерная крепь выполняет функцию постоянной крепи совместно со слоем набрызгбетона.
2.4 Погрузка и транспорт грунта
Погрузка грунта производится после взрывания грунта и по продолжительности одна из наиболее длительных операций. Поэтому при выборе породопогрузочной машины необходимо обеспечить уборку грунта в минимальные сроки с минимальной трудоемкостью.
Согласно рекомендациям [2] в выработках пролетом более 6 м рекомендуется применять погрузочные машины на гусеничном или пневмоколесном ходу, имеющие неограниченный фронт погрузки.
Этим требованиям удовлетворяет породопогрузочная машина непрерывного действия ПНБ-3Д, лишенная недостатка цикличности работы и обладающая достаточно высокой производительностью и маневренностью.
Таблица 12. Технические характеристики ПНБ-3Д
Минимальные размеры выработки. М: ширина высота |
3,7 2,5 |
|
Производительность, м3/ч |
240 |
|
Фронт погрузки |
Не ограничен |
|
Ходовая часть |
Гусеничная |
|
Емкость двигателя, кВт |
94 |
|
Высота разгрузки, мм |
2600 |
|
Габариты, мм длина ширина высота (с поднятым ковшом) |
9600 2700 1900 |
|
Масса, т |
25,84 |
Для транспорта грунта решено применять автосамосвал КамАЗ-5511 оборудованный газонейтрализатором. При данной длине тоннеля такой выбор наиболее предпочтителен. Выбор КамАЗа обусловлен относительной дешевизной данного автомобиля и высокими техническими характеристиками.
Таблица 13. Технические характеристики КамАЗ-5511
Грузоподъемность, т |
10,0 |
|
Вместимость кузова, м3 |
7,2 |
|
Собственная масса. Т |
9,0 |
|
Полная масса, т |
19,15 |
|
Радиус поворота, м |
9 |
|
Максимальная скорость, км/ч |
80 |
|
Мощность двигателя, кВт |
154,4 |
2.5 Производительность проходческого оборудования
Эксплуатационная производительность породопогрузочной машины непрерывного действия с погрузкой в самосвалы, м/мин, определяется по формуле
,
где =0,8…0,85 - коэффициент использования машин во времени =0,85; =1,8…2,2 - коэффициент разрыхления скального грунта =2; - техническая производительность машины, м/мин =4 м/мин; - время, затрачиваемое на замену груженного самосвала порожним (принимаем =0,6…1 мин) =0,8 мин; - емкость кузова самосвала = 7.2 м; - коэффициент наполнения самосвала =0,9.
м/мин
Время оборота автосамосвала, мин:
,
где - время погрузки, мин =1.241*7.2*0,9=8.04 мин; - время движения самосвала, мин, здесь - расстояние от породопогрузочной машины до места разгрузки, м; - скорость движения груженого автотранспортного средства =225 м/мин; - скорость движения порожного автотранспортного средства =250 м/мин;
Tдв = 2*500/(225+250) = 2.1 мин;
Tразгр =3 мин - время разгрузки самосвала;
Tман = 7 мин - время на маневры в течении рейса;
Tобор = 8.04 + 2.1 +3 + 7 = 20.14 мин
Необходимое количество самосвалов
,
Nc =20.14 / 8.04 = 2.5
Учитывая необходимый резерв на случай задержки разгрузки, ремонта и т. д., принимаем количество самосвалов на 1 штуку больше, то есть Nc = 3.
Эксплуатационная производительность буровой установки меньше технической производительности так как при ее определении учитываются затраты времени в на вспомогательные операции и потери времени.
Общее время, затрачиваемое в проходческом цикле на бурение шпуров в забое:
Тбур = (nш lш.)/(nбм v 1K1 K2 K3K4 K5)
где nш - количество шпуров в забое,
lш.- длинна комплекта шпуров
nбм - количество работающих бурильных машин
K1-коэффициент учитывающий диаметр шпура d, задаваемый в мм = 0.83
K2-коэффициент использования машин по времени=0.7
- коэффициент затрат времени на забуривание и перемещение на новые шпуры
- коэффициент одновременности работы бурильных машин, при ;
- коэффициент затрат времени на вспомогательные операции, .
v1- техническая скорость бурения шпуров,
v1=0,1(20-f) =0.1(20-6) =1.4
Тбур = (111*3.5)/(6*1.4*0.83*0.7*0.85*0.5*0.8) = 243.13мин
Эксплуатационная производительность буровой установки:
Рэбур = nш lш /Тбур
Рэбур = 111*3.5/243.13 = 1.59м3/мин
Окончательное количество транспортных средств принимается с учетом необходимого резерва на случай задержки разгрузки, ремонта и т.д.
2.6 Возведение тоннельной обделки
Набрызгбетон наносится на поверхность выработки слоями по 5-6 см, под давлением 0,4-0,5 МПа действием сжатого воздуха, при этом покрытие следует наносить горизонтальными полосами последовательно снизу вверх, равномерно перемещая сопло по спирали вдоль полосы. Длина участка бетонирования и соответственно длина и ширина горизонтальных полос на этом участке принимаются в зависимости от организации проходческих работ, технических параметров и возможностей манипулятора. В данном проекте используется «сухая технология», когда увлажнение смеси, состоящей из цемента, крупного и мелкого заполнителя, происходит только при вылете из сопла нагнетательной машины.
Оборудование для его нанесения состоит из следующих устройств:
смесителя, обеспечивающего приготовление и перемешивание сухой смеси;
машины для нанесения набрызгбетона «Алива-600»;
пневмобетононагнетателя;
устройства для механизации и обеспечения безопасности ведения работ;
вспомогательной тележки на рельсовом ходу.
Для приготовления и перевозки сухой смеси до места производства работ используется специальный транспорт на базе КамАЗ-5511.
Передвижение бетонной смеси к машине для нанесения набрызгбетона осуществляется при помощи пневмобетононагнетателя ПБН-3.
Таблица 14. Технические пневмобетононагнетателя ПБН-3
Вместимость сосуда, м3 |
3 |
|
Расстояние нагнетания, м: по горизонтали по вертикали |
160 15 |
|
Расход сжатого воздуха, м3/мин |
0,8-1,5 |
|
Время выгрузки бетона, мин |
5 |
|
Ширина колеи, мм |
600 |
|
Мощность. кВт |
11,65 |
|
Масса, т |
6,58 |
Нанесение набрызгбетона осуществляется при помощи специальной машины со шлюзовым барабаном Алива-600. Это наиболее современная из существующих машин для нанесения набрызгбетона.
Машина устанавливается на вспомогательную тележку на рельсовом ходу.
Следует заметить, что данная схема нанесения набрызгбетона дорогостояща и требует устройства в тоннеле рельсовой колеи, но она значительно оправдывает себя с точки зрения качества выполняемых работ. Поэтому был сделан такой выбор.
Перед нанесением набрызгбетона поверхность выработки обрабатывается, продувается сжатым воздухом (возможно использование песка). Для этой цели используется машина для нанесения набрызгбетона. Набрызгбетон наносится в направлении снизу вверх отдельными полосами, при этом сопло находится на расстоянии 0,9-1,2 м от поверхности выработки.
В процессе нанесения струя набрызгбетона должна быть направлена перпендикулярно к бетонируемой поверхности, а расстояние от сопла до этой поверхности--в пределах 0,7--1,5 м. Толщину набрызг-бетонного покрытия следует контролировать с помощью специальных маяков (из цементного теста либо в виде металлических штырей), устанавливаемых в наиболее характерных точках сечения тоннеля, или с помощью передвижных лекал, а также маркшейдерскими замерами. При нанесении покрытия следует обеспечивать перекрытие свежим слоем ранее уложенного покрытия на величину не менее 20 см.
Набрызгбетон в период схватывания и твердения должен быть предохранен от замораживания, высыхания, сотрясений, механических повреждений и химических воздействий до набора прочности не менее 0,1 МПа.
Набрызгбетон через сутки после нанесения необходимо увлажнять распыленной струёй воды не менее 2 раз в сутки в течение 7 дней. При относительной влажности воздуха в тоннеле более 90% допускается поливать набрызгбетон 1 раз в сутки. При снижении температуры воздуха ниже плюс 5°С увлажнять набрызгбетон не требуется. Для предохранения поверхности набрызгбетона от высыхания рекомендуется покрыть ее раствором эмульсии или лака (поливинилацетатной эмульсией ПВА, поливинилхлоридной эмульсией ПВХ, этиленовым лаком и т. п.), наносимыми методом распыления.
Качество набрызг-бетона и работ по его нанесению контролируется главным инженером.
2.7 Циклограмма проходки тоннельной выработки
Циклограмма проходки тоннельной выработки является документом отражающим последовательность выполнения операций проходческого цикла, продолжительность этих операций, необходимое число рабочих. При составлении циклограммы использовались данные сооружения тоннелей в соответствующих условиях [6] и расчеты производительности проходческого оборудования. Работы ведутся непрерывно в 4 смены по 6 часов на протяжении 6 дней в неделю.
2.8 Вспомогательные работы
Кроме основных работ предусмотренных при сооружении тоннеля существуют вспомогательные работы, обеспечивающие их производство, а также безопасность.
2.8.1 Вентиляция выработки во время строительства
Объем проветривания определяется исходя из наибольшего количества людей, одновременно находящихся в подземной выработке, включая бригаду проходчиков; минимальной скорости движения воздуха; объема ядовитых газов, образующихся при взрывных работах; объема вредных газов, выделяемых двигателями внутреннего сгорания.
Таблица 15. Формулы для определения объемов проветривания Q, м3/с.
Фактор вредности |
Расчетная формула |
|
Количество людей |
Q = 1.15 q z / 60 |
|
Минимальная скорость воздуха |
Q = vmin S |
|
Газы взрывания |
Q = 4.1 lст S / t lg(a lk г/ S1/2 ) |
|
Газы двигателей внутреннего сгорания |
Q = k1k2 / Ck (mqг Сог + (qг Сог + qп Cоп )(L/Tпогрv + 0.25)) |
В этих формулах:
q = 6 м3/мин - норма подачи воздуха на 1 чел.;
z - расчетное количество людей (20 человек);
vmin = 0.1 м/с - минимальная скорость движения воздуха для выработки S>25 м2;
lст = 18.7 S1/2(w/S)1/3 - длина свободной струи, м;
w - площадь сечения вентиляционной трубы (диаметр трубы примем 1.2 м);
t = 1800 c - время проветривания после взрыва;
a = 48 - коэффициент учета площади сечения;
lk = 3.53 м - длина комплекта шпуров;
г = 2,7 т/м3 - плотность взрываемого грунта;
k1 = 1.7 - коэффициент концентрации выхлопных газов при длине выработки менее 2 км;
k2 = 0.75 - коэффициент поглощения выхлопных газов в увлажненных грунтах;
Cк = 1.6*10-5 - объемная предельно допустимая концентрация окиси углерода;
m = 2 - число автомашин одновременно находящихся в забое;
qг = qг = 8.6*10-2 - расчетное выделение выхлопных газов гружеными и порожними машинами;
Cог = 1.4*10-3 и Cоп = 1.2*10-3 - начальные концентрации окиси углерода в выхлопных газах груженых и порожних автомашин с нейтрализаторами;
L = 429 м - длина выработки
Tпогр = 330 с - время погрузки одной машины.
v = 4 м/с - скорость движения автомашины по выработке.
1. Количество людей
Q =1,15*6*20/60 = 2,3 м3/с
2. Минимальная скорость воздуха
Q =0,1*140 = 14 м3/с
3. Газы взрывания
lст =18,7*1401/2 *((3,14*1,22 / 4) / 140)1/3 = 42,4 м
Q =4,1*42,4*140/1800* lg(48*3,53*2,7/1401/2) = 17,5 м3/с
4. Газы двигателей внутреннего сгорания
Q =1,7*0,75/1,6*10-5 *(2* 8,6*10-2 * 1,4*10-3 + (8,6*10-2 * 1,4*10-3 + 8,6*10-2 * 1,2*10-3 )* (429/ (330*4) + 0,25) = 30,4 м3/с
В качестве расчетного проветривания принимаем величину
Qp = KQ (2.7)
K = 1,2 - коэффициент учитывающий систему вентиляции (в данном случае для вытяжной)
Q = 30,4 м3/с - максимальное из посчитанных значений.
Qp = 1,2* 30,4 = 36,48 м3/с.
Необходимая производительность вентилятора:
Qв = pQp (2.8)
где p = 1+ 0,5 L - коэффициент потерь по длине трубы;
L = 0,43 км - длина вентиляционной трубы.
p = 1 + 0,5 * 0,43 = 1,215
Qв =1,215* 36,48 = 45,6 м3/с.
На основании полученного значения выбираем тип вентилятора по прил. 18 [2]. Данной производительности удовлетворяет центробежный вентилятор ВЦД - 16.
Таблица 16. Технические характеристики вентилятора ВЦД-16
Диаметр рабочего колеса, мм |
1600 |
|
Производительность, м3/с |
22-80 |
|
Давление, даПа |
380-140 |
|
Мощность электродвигателя, кВт |
240 |
|
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота |
8630 7070 6860 |
|
Масса, т (без электродвигателя) |
10,5 |
Отставание вентиляционной трубы от забоя должно не превышать длину свободной струи, т.е. 49,2 м.
2.8.2 Освещение, энергоснабжение
Подземная выработка оснащается установками общего освещения в соответствии с требованиями соответствующих нормативных документов.
Электрическое освещение подразделяется на рабочее и аварийное (не менее 3 лк, для продолжения работы при отключении рабочего освещения), эвакуационное (не менее 0,5 лк, для эвакуации людей при отключении рабочего освещения) и охранное (вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время).
Сети рабочего и аварийного освещения раздельные.
Освещение рабочих мест на проходческих машинах и механизмах, применяемых в подземной выработке, создается стационарными светильниками, встроенными в корпус машин и механизмов или закрепленными на них.
Для освещения забоя и других рабочих поверхностей используются стационарные и переносные, а также ручные осветительные приборы.
Светильники общего освещения устанавливаются на высоте не менее 2,5 м.
2.8.3 Водоотлив
При проходке выработки на подъем как в случае данного проекта водоотлив осуществляется самотеком по водоотводной канавке, располагаемой вдоль стены выработки.
2.9 Охрана окружающей природной среды
При сооружении тоннеля предусматривается охрана сооружений и окружающей природной среды от вредного влияния горных работ.
Основные охранные мероприятия:
Наблюдение за проявлением горного давления и сдвижением горных пород с определением опасных зон.
Уточнение гидрогеологических данных для повышения эффективности осушения выработки.
Запрещение ведения работ в границах опасных зон прорыва воды, глины, пульпы, вредных газов.
Обеспечение здоровья и безопасности жизни населения. Охрана атмосферного воздуха, земель, лесов, объектов окружающей среды. Очистка сточных вод в специальных очистных сооружениях.
Мероприятия, препятствующие эрозии почв. Безопасный отвал грунта.
Список использованной литературы
1. Проектирование тоннелей сооружаемых горным способом. Методические указания по курсовому проектированию для студентов факультета «Мосты и тоннели» / Сост. А.К. Поправко, Б.Е. Славин, Ю.Н. Третьяков, Г.Н. Полянкин, Ю.Н. Савельев. Часть 1. Новосибирск, 1999. 26 с.
2. Производство работ при строительстве тоннелей, сооружаемых горным способом. Методические указания по курсовому проектированию для студентов факультета «Мосты и тоннели» / Сост. А.К. Поправко, Б.Е. Славин, Ю.Н. Третьяков, Г.Н. Полянкин, Ю.Н. Савельев. Часть 2. Новосибирск, 1999. 26 с.
3. СНиП 32-04-97. Нормы проектирования. Тоннели железнодорожные и автодорожные.
4. Тоннели и метрополитены / Под ред. В.Г. Храпова. М., 1989. 383 с.
5. Справочник инженера-тоннельщика / Под. ред. В.Е. Меркина, С.Н. Власова, О.Н. Макарова. М., 1993. 389 с.
6. Технологические карты-схемы сооружения горных транспортных тоннелей / Минтрансстрой СССР. М., 1985. 266 с.
7. Пособие по производству и приемке работ при сооружении горных транспортных тоннелей / Под. ред. В.Е. Меркина, С.Н. Власова. Минтрансстрой СССР. М., 1989. 232 с.
8. Л.В. Маковский. Проектирование автодорожных и городских тоннелей. М.: Транспорт, 1993. 352 с.
9. ВСН 126-90. Крепление выработок набрызг-бетоном и анкерами при строительстве транс...
Подобные документы
Организации работ по проектированию тоннеля, сооружаемого горным способом. Обоснование конструктивного решения портала. Нагрузки, действующие на обделку тоннеля. Расчет искусственной вентиляции тоннеля. Мероприятия по защите тоннеля от подземных вод.
курсовая работа [49,8 K], добавлен 02.06.2012Инженерно-геологические условия участка: местоположение, геоморфологические условия. Прогноз изменения условий в связи с инженерным освоением территории. Результаты полевого определения плотности грунта. Каталог разведочных выработок, водная вытяжка.
отчет по практике [5,5 M], добавлен 22.01.2014Геологические условия в зоне строительства тоннелей. Анализ колец тоннеля с подробным анализом точности деформационных характеристик применительно к метрополитену г. Тегеран. Методика ориентирования подземных геодезических сетей способом двух шахт.
автореферат [166,7 K], добавлен 08.01.2009Выбор типа бурового оборудования, инструмента и взрывчатых веществ. Определение удельного расхода взрывчатых веществ на уходку забоя. Выбор типа вруба, числа врубовых шпуров и средств механизации их заряжания. Расчет параметров способов взрывания.
курсовая работа [562,9 K], добавлен 19.06.2011Инженерно-геологическая характеристика участка проектируемых работ. Состав и условия залегания грунтов и закономерности их изменчивости. Определение размеров и зон сферы взаимодействия сооружений с геологической средой. Расчет сметной стоимости работ.
дипломная работа [7,4 M], добавлен 15.08.2022Инженерно-геологические условия, физико-механические свойства горных пород. Оценка их устойчивости на контуре сечения выработки. Расчет параметров паспорта буровзрывных работ. Способы и средства инициирования подрыва. Проветривание тупиковой выработки.
дипломная работа [5,7 M], добавлен 09.04.2015Физико-географические, геологические и гидрогеологические условия территории строительства. Физико-механические свойства грунтов в зоне влияния участка. Расчет устойчивости откосов, крена и осадки свайного фундамента. Определение несущей способности свай.
курсовая работа [538,3 K], добавлен 06.02.2014Инженерные изыскания — комплекс работ, проводимых для изучения природных условий района, участка, площадки, трассы проектируемого строительства. Геологические и инженерно-геологические карты и разрезы. Методы и стадии инженерно-геологических изысканий.
реферат [25,0 K], добавлен 29.03.2012Выбор способа бурения и расчет парка буровых станков. Обоснование рациональной схемы взрывания. Конструкция скважинного заряда. Определение радиусов опасных зон по основным поражающим факторам взрывов. Коэффициент использования бурового станка.
курсовая работа [157,3 K], добавлен 22.12.2015Условия ведения взрывных работ в угольных шахтах. Выбор метода ведения взрывных работ, способа и режима взрывания, средств инициирования зарядов. Установление длины заходки. Порядок расчета параметров взрывных работ. Выбор очередности взрывания зарядов.
методичка [2,0 M], добавлен 01.04.2012Физико-географическая характеристика Алтайского инженерно-геологического региона в пределах восточной части территории Казахстана. Инженерно-геологическая характеристика пород. Гидрогеологические условия, современные геологические процессы и явления.
курсовая работа [4,8 M], добавлен 11.03.2011Горно-геологические и технические условия отработки блока. Описание принятой системы разработки. Построение календарного графика первоочередной подготовки и нарезки блока. Расчет параметров отбойки руды. Способы поддержания выработанного пространства.
курсовая работа [410,2 K], добавлен 13.04.2015Геологические сведения о месторождении. Технология и этапы проектирования наклонно-направленной бурильной скважины. Тектоническая характеристика и строение нефте- и газоносных пластов. Конструкция и профиль скважины, выбор инструмента, режима бурения.
дипломная работа [430,1 K], добавлен 31.12.2015Изучение физико-географических условий г. Ростова-на-Дону. Геологическое строение и гидрогеологические условия города. Исследование опасных инженерно-геологических процессов, явлений подтопления и просадки. Горные породы, их использование в строительстве.
отчет по практике [360,5 K], добавлен 15.01.2016Географо-экономическая характеристика Приобского месторождения. Горно-геологические условия, ожидаемые осложнения, их характеристика. Проектирование профиля и конструкции скважины. Расчёт обсадных колонн. Вторичное вскрытие пласта. Объемы отходов бурения.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 17.02.2016Геологические и геоморфологические факторы, определяющие постановку гидрогеологических исследований. Выбор способа бурения. Расчет основных размеров фильтра и гидрогеологических параметров пробных откачек. Разработка технологического режима бурения.
дипломная работа [98,1 K], добавлен 31.07.2015Скорость внедрения бурового инструмента. Использование термического способа бурения. Абразивность скального грунта. Определение трещиноватости. Выбор способа раскрытия сечения. Назначение глубины заходки. Определение типа вруба и его параметров.
контрольная работа [196,6 K], добавлен 24.10.2013Проведение исследований и разработка технологии, позволяющей качественно дополнить теоретическую основу производства и обработки высокоточных геодезических измерений, выполняемых на ускорителях. Применение исследований при строительстве тоннеля УНК.
автореферат [171,5 K], добавлен 04.01.2009Оценка инженерно-геологических условий центральной части Нижнего Новгорода и составление проекта инженерно-геологических изысканий для выбора площадки строительства комплекса административных зданий на стадии "Проект". Порядок необходимых расчетов.
курсовая работа [362,3 K], добавлен 21.04.2009Определение параметров исполнительных гидродвигателей и выбор их типоразмеров. Проектирование принципиальной гидравлической схемы. Определение основных параметров гидросистемы и выбор оборудования. Выбор гидроаппаратов и определение потерь давлений.
курсовая работа [480,3 K], добавлен 10.02.2009