RU2055209C1 - Способ сооружения подземных выработок, например туннелей - Google Patents
Способ сооружения подземных выработок, например туннелей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2055209C1 RU2055209C1 RU93030663A RU93030663A RU2055209C1 RU 2055209 C1 RU2055209 C1 RU 2055209C1 RU 93030663 A RU93030663 A RU 93030663A RU 93030663 A RU93030663 A RU 93030663A RU 2055209 C1 RU2055209 C1 RU 2055209C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- excavation
- mine
- tunnels
- determined
- underground
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве подземных гидротехнических сооружений. Техническим результатом изобретения является обеспечение равномерного распределения напряжения в обделке выработки. Техничекий результат достигается тем, что в способе сооружения подземных выработок, например туннелей, включающем проходку выработки с выемкой грунта, установку опалубки, подачу бетонной смеси в заопалубочное пространство и формирование монолитной бетонной обделки, определяют статические модули деформаций в сводовой и лотковой частях выработки, затем при проходке выработки смещают ее горизонтальную ось по вертикали в сторону свода на величину, определяемую по формуле где h0 - толщина цилиндрической обделки, определяемая с учетом отпора вмещаемого массива, характеризуемого модулем деформации E; Em i n - модуль деформации массива горных пород в сводовой части выработки; Em a x - модуль деформации массива горных пород в лотковой части выработки, а при формировании монолитной бетонной цилиндрической обделки центр сечения выработки устанавливают на прежнем уровне. 2 ил.
Description
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве подземных гидротехнических сооружений, напорных и безнапорных, автодорожных и железнодорожных туннелей, а также прочих подземных сооружений, галерей и камер.
Известен способ сооружения подземных выработок, например, туннелей, включающий проходку выработки с выемкой грунта и формирование монолитной цилиндрической оболочки постоянной толщины и жесткости [1]
Недостатком данного способа является то, что в нем при возведении оболочки не учитывается неравномерность распределения напряжений по контуру выработки, обусловленная, в частности, наличием неравномерно образованных глубин ослабленных зон в своде и лотке туннеля в процессе проходки особенно буровзрывным способом.
Недостатком данного способа является то, что в нем при возведении оболочки не учитывается неравномерность распределения напряжений по контуру выработки, обусловленная, в частности, наличием неравномерно образованных глубин ослабленных зон в своде и лотке туннеля в процессе проходки особенно буровзрывным способом.
Наиболее близким к изобретению является способ сооружения подземных выработок, например туннелей, включающий проходку выработки с выемкой грунта, установку опалубки, подачу бетонной смеси в заопалубочное пространство и формирование монолитной бетонной цилиндрической обделки [2]
Недостатком этого способа является то, что при формировании обделки не учитывается неравномеpность распределения напряжений по контуру выработки, обусловленная, в частности, наличием неравномерно образованных глубин ослабленных зон в своде и лотке туннеля в процессе проходки, особенно буровзрывным способом, что является причиной изменения деформационных характеристик массива по контуру выработки от минимальных значений в сводовой части до максимальных в лотке. Из вышеизложенного следует, что обделка подземной выработки, имеющая постоянную жесткость (толщину) по всему сечению, как это имеет место в прототипе, имеет избыточный запас прочности по контуру от содовой части до лотковой. Таким образом данный способ не обеспечивает равномерности распределения напряжения в обделке подземной выработки.
Недостатком этого способа является то, что при формировании обделки не учитывается неравномеpность распределения напряжений по контуру выработки, обусловленная, в частности, наличием неравномерно образованных глубин ослабленных зон в своде и лотке туннеля в процессе проходки, особенно буровзрывным способом, что является причиной изменения деформационных характеристик массива по контуру выработки от минимальных значений в сводовой части до максимальных в лотке. Из вышеизложенного следует, что обделка подземной выработки, имеющая постоянную жесткость (толщину) по всему сечению, как это имеет место в прототипе, имеет избыточный запас прочности по контуру от содовой части до лотковой. Таким образом данный способ не обеспечивает равномерности распределения напряжения в обделке подземной выработки.
Технический результат изобретения обеспечение равномерного распределения напряжения в обделке выработки.
Технический результат достигается тем, что в способе сооружения подземных выработок, например туннелей, включающем проходку выработки с выемкой грунта, установку опалубки, подачу бетонной смеси в заопалубочное пpостранство и формирование монолитной бетонной цилиндрической обделки, определяют статические модули деформации в сводовой и лотковой частях выработки, затем при проходке выработки смещают ее горизонтальную ось по вертикали в сторону свода на величину, определяемую пo формуле
e ho (1 Emin/Emax)/2, где ho толщина цилиндрической обделки, определяемая с учетом отпора вмещаемого массива, характеризуемого модулем деформации Е;
Еmin модуль деформации массива горных пород в сводовой части выработки (туннеля);
Еmax модуль деформации массива горных пород в лотковой части выработки (туннеля), а при формировании обделки ось устанавливают на прежнем уровне.
e ho (1 Emin/Emax)/2, где ho толщина цилиндрической обделки, определяемая с учетом отпора вмещаемого массива, характеризуемого модулем деформации Е;
Еmin модуль деформации массива горных пород в сводовой части выработки (туннеля);
Еmax модуль деформации массива горных пород в лотковой части выработки (туннеля), а при формировании обделки ось устанавливают на прежнем уровне.
При исследовании технического уровня предлагаемого решения не было обнаружено технического решения, обладающего признаками, сходными с признаками предлагаемого решения, на основании чего можно считать, что предлагаемое решение соответствует критерию "технический уровень".
На фиг.1 приведена схема осуществления способа сооружения подземных выработок, например, туннеля; на фиг.2 сечение монолитной бетонной цилиндрической обделки подземной выработки.
Предлагаемый способ сооружения подземных выработок, например туннелей осуществляют следующим образом.
Производят проходку подземной выработки в соответствии с проектом производства работ на длину 3 4 диаметров (чтобы исключить влияние забоя на результаты статических исследований), включающую выемку грунта, установку временной крепи 1, бурение прессиометрических скважин в сводовой и лотковой частях выработки, производят в этих скважинах прессиометрические нагружения и определяют глубины, ослабленных зон и статические модули деформации.
Затем с помощью опалубки 2 смещают горизонтальную ось проходки подземной выработки на величину е по вертикали в сторону свода, определяемую по формуле
e ho (1-Emin/Emax)/2, (1) где hо толщина цилиндрической обделки, определяемая с учетом отпора вмещаемого массива, характеризуемого модулем деформации Е;
Еmin модуль деформации массива горных пород в сводовой части выработки (туннеля);
Еmax модуль деформации массива горных пород в лотковой части выработки (туннеля).
e ho (1-Emin/Emax)/2, (1) где hо толщина цилиндрической обделки, определяемая с учетом отпора вмещаемого массива, характеризуемого модулем деформации Е;
Еmin модуль деформации массива горных пород в сводовой части выработки (туннеля);
Еmax модуль деформации массива горных пород в лотковой части выработки (туннеля).
При формировании монолитной бетонной цилиндрической обделки 3 с помощью бетононасоса 4, подающего бетонную смесь в заопалубочное пространство, опалубку 2 устанавливают и центрируют на прежнем уровне.
Вывод формулы (1) следующий.
Известно, что при равномерном распределении напряжений в обделке туннеля толщина ее обратно пропорциональна модулю деформации, т.е. чем меньше Едеф, тем больше расчетная толщина обделки, т.е.
h1/ho Emin/Emax (2)
Из фиг.2 видно, что r2 r1 + h или r2 r1 + ho-e
r1 + ho-e r1 + h1+e; h1 ho 2e (3)
Поставив (3) в (2) и решив уравнение относительно е, получили формулу (1).
Из фиг.2 видно, что r2 r1 + h
r1 + ho-e r1 + h1+e; h1 ho 2e (3)
Поставив (3) в (2) и решив уравнение относительно е, получили формулу (1).
П р и м е р выполнения предлагаемого способа сооружения подземных выработок. В качестве примера рассмотрим турбинный водовод Рогунской ГЭС на реке Вахш, черт. N 1079-14-111, лист 1. Гидропроект, т.Ташкент, 1988.
Основные данные: проектный радиус проходки Rпр 320 см, внутренний радиус водовода Rв 270 см.
Использование предлагаемого способа сооружения туннелей применительно к Рогунскому турбинному водоводу выполняется в следующей последовательности.
В соответствии с проектом производства работ производят разработку грунта с радиусом проходки R 320 см на длину l 6 R, затем возводят временную крепь, в своде и лотке водовода бурят прессиометрические скважины, в этих скважинах производят прессиометрические нагружения и определяют глубины ослабленных зон и модули деформаций.
По данным института "Гидроспецпроект", проводившего на протяжении многих лет прессиометрические работы на строящейся Рогунской ГЭС значения модулей деформации равны: в сводовой части водовода Emin 45000 кгс/см2; в лотковой части Emax 80000 кгс/см2, т.е. е 11 см. Далее смещают горизонтальную ось туннеля по вертикальной оси вверх на 11 см и продолжают проходку с радиусом 320-11 309 см, а при бетонировании обделки опалубку устанавливают и центрируют по проектной оси, т.е. на 11 см ниже оси проходки.
Использование предлагаемого способа сооружения подземных выработок, например туннелей, позволит обеспечить равномерное распределение напряжения в обделке выработки, например туннеля кругового очертания, а также уменьшить объем работ и снизить затраты при сооружении туннелей, расположенных в неоднородном массиве с изменяющимися по контуру выработки деформационными характеристиками.
Claims (1)
- СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТОК, НАПРИМЕР ТУННЕЛЕЙ, включающий проходку выработки с выемкой грунта, установку опалубки, подачу бетонной смеси в заопалубочное пространство и формирование монолитной цилиндрической обделки, отличающийся тем, что определяют статические модули деформации в сводовой и лотковой частях выработки, затем при проходке выработки смещают ее горизонтальную ось по вертикали в сторону свода на велечину, определяемую по формуле
где hо - толщина цилиндрической обделки, определяемая с учетом отпора вмещаемого массива, характеризуемого модулем деформации E;
Em i n - модуль деформации массива горных прород в сводовой части выработки;
Em a x - модуль деформации массива горных пород в лотковой части выработки,
а при формировании монолитной бетонной цилиндрической обделки горизонтальную ось выработки устанавливают на прежнем уровне.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93030663A RU2055209C1 (ru) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | Способ сооружения подземных выработок, например туннелей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93030663A RU2055209C1 (ru) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | Способ сооружения подземных выработок, например туннелей |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2055209C1 true RU2055209C1 (ru) | 1996-02-27 |
RU93030663A RU93030663A (ru) | 1996-10-27 |
Family
ID=20143011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93030663A RU2055209C1 (ru) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | Способ сооружения подземных выработок, например туннелей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2055209C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116256293A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-06-13 | 中国矿业大学 | 一种循环抽放水条件下模拟巷道围岩渗透变形试验装置 |
-
1993
- 1993-06-01 RU RU93030663A patent/RU2055209C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Зурабов Г.Г., Бугаева О.Е. Гидротехнический туннели гидроэлектрических станций. М.: недра, 1972. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1346806, E 21D 11/00, 1987. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116256293A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-06-13 | 中国矿业大学 | 一种循环抽放水条件下模拟巷道围岩渗透变形试验装置 |
CN116256293B (zh) * | 2022-12-13 | 2024-04-16 | 中国矿业大学 | 一种循环抽放水条件下模拟巷道围岩渗透变形试验装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104532818A (zh) | 一种露天矿采空区的治理方法 | |
CN112610218B (zh) | 厚煤层综放沿顶掘进切顶卸压自动成巷方法 | |
JP4132442B2 (ja) | トンネル施工法 | |
RU2055209C1 (ru) | Способ сооружения подземных выработок, например туннелей | |
RU2128773C1 (ru) | Способ крепления горных выработок со слабыми породами кровли анкерной крепью | |
Katuwal et al. | Challenges associated with the construction of vertical and inclined shafts in the Himalayan Region | |
RU2194858C2 (ru) | Способ комбинированной разработки пластовых месторождений | |
SU989083A1 (ru) | Способ проходки выработок большого сечени | |
RU2762170C1 (ru) | Способ разработки тонких и маломощных крутопадающих рудных тел | |
SU1129354A1 (ru) | Способ подземной разработки месторождений | |
SU639995A1 (ru) | Способ укреплени откосов | |
RU1789707C (ru) | Способ возведени подземных сооружений при разработке месторождений полезных ископаемых | |
RU2058464C1 (ru) | Способ устройства фундаментов | |
CN109403972A (zh) | 分段空场嗣后充填采矿法 | |
RU1794192C (ru) | Способ образовани котлованов | |
SU1317128A1 (ru) | Способ разработки мощных рудных залежей | |
SU1263855A1 (ru) | Способ разработки месторождений полезных ископаемых | |
RU2103516C1 (ru) | Способ дегазации угленосной толщи | |
SU1032840A1 (ru) | Способ разработки крутопадающих рудных тел | |
SU1112125A1 (ru) | Способ креплени горных пород в выработках | |
RU2150002C1 (ru) | Способ скважинной гидродобычи в скальных породах | |
SU729360A1 (ru) | Способ разгрузки контура пластовой горной выработки от напр жений | |
SU964154A1 (ru) | Способ проходки вертикальной горной выработки в пластах неустойчивых пород | |
SU898080A1 (ru) | Способ проходки шахтного ствола | |
RU2030586C1 (ru) | Способ возведения верхнего перекрытия подземного сооружения |