Способ крепления подземного сооружения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 151 4511 4 Е 21 Р 11/00 5. и.ггМ-1ЕГ11 31.,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1.(71) Московский автомобильно-дорожный институт и Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства(56) Патент Франции У 2410728, кл. Е 21 Р 9/10, 1979.Авторское свидетельство СССР У 1276816, кл. Е 21 0 11/00, 1985,. (54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ПОДЗЕМНОГО СООРУЖЕНИЯ(57) Изобретение позволяет устраива подземные сооружения большого сечен в грунтах слабой и средней устойчивости на различной глубине и разноИзобретение относится к горному делу и может быть использовано при строительстве тоннелей мелкого и глубокого заложения в грунтах слабой и средней устойчивости,Цель изобретения - повьппение безопасности работ по разработке грунтового ядра за счет устройства сплошной и непрерывной крепи.На фиг. 1.показана технологическая схема устройства щели иэ вспомогательных выработок; на фиг, 2 - этап заполнения устроенных щелей и вспомогательных выработок наполнителем; на 2 образной формы сечения. Оно даст возможность повысить безопасность работ по разработке грунтового ядра за счет сооружения сплошной и непрерывной опережающей крепи. По контуру будущего сооружения в местах изменения кривизны сечения проводят опережающие выработку на всю длину сооружения или длину его отдельного участка. В них размещают направляющие для щеленареэного оборудования, которым устраивают щель между двумя соседними выработками. Щель может устраиваться, по всему периметру контура сооружения. Одновременно с нарезанием щели ее заполняют бетонным раст- а вором или блоками. Опережающие выработки также затем заполняют наполнителем. Порода выдается через опережающие выработки. В качестве опережающих выработок могут использоваться траншеи. 7 ил. фиг. 3 - принципиальная схема устройства перекрытия тоннеля мелкого заложения по предлагаемому способу; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 3, на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 4, на фиг. 6 и 7 - подземные сооружения, при строительстве которых может быть использован предлагаемый способ, поперечное сечение.Способ крепления подземного сооружения осуществляют по следующей технологической схеме. Устраиваются минимум две опережающих выработки 1 в виде штолен (пилот - тоннелей, тран 3 151140шей) по контуру будущего сооруженияна всю его длину или длину отдельного участка. В выработках 1 устраиваютнаправляющие 2, по которым перемещается щеленарезное оборудование 3,Для перемещения щеленарезного оборудования 3 могут быть использованылебедки, установленные на противоположном конце опережающих выработок 1. 10Рабочий орган щеленарезной машины 3может быть такого принципа действия,как и на дорожных машинах: Б 1 М-З,АРГ, ССАИи АУГ. В подземныхсооружениях глубокого заложения, для 15нарезания щели 4;в начальный момент,может быть устроена дополнительнаяпоперечная выработка (штольня), соединяющая между собой продольные выработки 1, из которой начинает свое 20движение щеленарезная машина 3. Щель4 нарезают параллельно оси будущегосооружения 1 и одновременно заполняют ее наполнителем 5 (например бетонной смесью или отдельными элементами). После устройства крепи навсю длину вспомогательные выработки1 заполняют бетонной смесью 5 (фиг.2).П р и м е р, Работы производятв следующей последовательности, Между 30устроенными стенами в грунте" делают забойный котлован 6 до уровня низаперекрытия 5 с упором 7 для домкратной установки 8, Вдоль оси подземногосооружения 1 устраивают вспомогательные опережающие выработки - траншеидо уровня низа перекрытия шириной1,5-2 м таким образом, чтобы их осисовпадали с осями "стен в грунте".По верху стен в грунте устраивают 40направляющие 2 в виде рельсов, уровень головки которых должен соответствовать отметке низа перекрытия 5.Щеленарезную машину 3 опирают на направляющие 2. 45Нарезание щели 4 начинают из забойного котлована 6, задавливая щеленарезную машину 3 в грунтовый массив домкратной установкой 8 .с одновременной работой рабочего органамашины 3. Разрабатываемый грунт пере"мещается в траншеи 1, откуда удаляется в отвал. После внедрения щеленарезной машины 3 в грунтовый массив,штоки домкратов 8 возвращают в исходное положение. В пространство междудомкратами 8 и щеленарезной машиной3 устанавливают первый блок 5 перекрытия,Ц 4Этот блок 5 может быть объединеН с машиной. Кроме того, как и все пос,ледующие, по концам опираться на направляющие 2 пазами, устроенными в их теле. Между собой блоки 5 в продольном направлении могут объединяться по схеме паз-гребень.Для предотвращения закаливания рабочего.органа щеленарезной машины 3 необходимо включать его привод несколько раньше, чем домкратную установку. Желательно, чтобы ширина блоков перекрытия соответствовала ходу штока цилиндров домкратов. После задавливания первого блока 5 перекрытия в щель 4, штоки домкратов возвращают в исходное положение. Затем устанавливают второй блок 5 и повторяют операции до тех пор, пока перекрытиене будет устроено по всей длине,Для снижения сил трения между грунтом и блоками в пространство между ними можно подавать антифрикционные составы, например, бентонитовую суспензию.Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет устраивать выработки не только больших размеров, но и разнообразных поперечных сечений (фиг, 6 и ) при минимальных деформациях грунтового массива, повысить степень безопасности ведения работ.Формула изобретенияСпособ крепления подземного сооружения, включающий проходку опережающих вспомогательных выработок, нарезание опережающей щели щеленарезным оборудованием, заполнение вспомогательных выработок и щели наполнителем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения безопасности работ по разработке грунтового ядра за счет устройства сплошной и непрерывной крепи, опережающие вспомогательные выработки формируют по контуру будущего сооружения на всю его длину или длину отдельного участка, размещают в них направляющие для перемещения щеленарезного оборудова.ния, а опережающую щель нарезают между двумя соседними опережающими выработками на всю длину последних параллельно оси сооружения, при этом нарезание щели и заполнение ее наполнителем производят одновременно, а в качестве наполнителя используют связующую смесь или отдельные блоки.15114 О 9 Составитель Л.ЬерезкинаТехред Л.Олийнык Корректор Э.Лончаков дактор Ю.С да Заказ 5876/35 Тираж 449 ПодписноВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ГКНТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина