Способ сооружения туннеля мелкого заложения в слабоустойчивых породах

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик(53) УДК 624.191, 8 (088.8) Опубликовано 15,11.81. Бюллетень42Дата опубликования описания 25.11,81 по делам нэобретеннй н открытий(72) Автор изобретения В. Ф. Илюшин Среднеазиатское отделение Всесоюзного ордена Ленина проектно.изыскательского и научно-исследовательского института Гидропроект(54) СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ТУННЕЛЯ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ В СЛАБОУСТОЯЧИВЫХ ПОРОДАХ 1Изобретение относится к строительству подземных сооружений и может быть использовано при проведении туннелей мелкого заложения в слабоустойчивых скальных и полускальиых породах.Известен способ сооружения туннеля; включающий размещение по проектному контуру выработки параллельно ее продольной оси несущих стержневых элементов, под защитой которых производят удаление грунта 1.Недостатком такого способа является по в вышеииая трудоемкость работ, обусловленная установкой несущих элементов в подземных условиях.Наиболее близким к изобретению по техиической сущности и достигаемому эффекту является способ сооружения туннеля мел- И кого заложения в слабоустойчивых породах, при котором вначале производят установку с поверхности земли вдоль трассы туннеля несущих элементов, а затем удаляют грунт по контуру выработки между несущими элементами и возводят обделку 2.Однако указанный способ малоэффективен при сооружении выработки в скаль 2ных и полускальных породах, так как забивка в скальный грунт свай очень трудоемкаи нецелесообразна. Кроме того, ие обеспечивается достаточно высокое укрепление вмещающих пород, что уменьшает безопасностьрабочих, увеличивает затраты иа возведение обделки и, в" конечном счете, такжеснижает эффективность работ.Цель изобретения - расширение области использования способа и повышение эффективности работ.Поставленная цель достигается тем, чтонесущие элементы устанавливают и раскрепляют в предварительно пробуренных с поверхности земли вертикальных скважинах,которые располагают по всей ширине контура будущей выработки, при этом несущиеэлементы, расположенные непосредственнонад выработкой заглубляют только до ееяроектиого свода, а несущие элементы, расположенные по контуру боковых стенок выработки заглубляют ниже ее проектнойпочвы, затем производят омоноличиваииесостава, а удаление грунта и возведение об.делки осуществляют под прикрытием закрепленной кровли, 883Кроме того, в качестве несущих элемен.тов используют арматурные стержни перно.дического профиля.На фиг, 1 показано расположение скважины, пробуренных с поверхности земли надместом будущего расположения туннеля; нафиг. 2 -скважины, вкоторых установленынесущие элементы и порода вокруг них омоноличена; на фиг. 3 - пройденная туннельная выработка; на фиг, 4 - туннель свозведенной обделкой,Способ осуществляют следующим образом,Вдоль трассы туннеля рядами по Осей ширине контура будущей выработки бурят скважины 1. При этом если породы 2, вмещающие туннель, не оказывают бокового давления, то скважины бурят только до кровли 3 будущей выработки 4. В противном случае вдоль стенок 5 будущей выработки 4 бурят боковые скважины с заглублением их ниже почвы 6 будущей выработки.Расстояния между скважиными 1 в поперечном и продольном направлениях выбирают расчетным путем в зависимости от конкретных горно-геологических условий и физико-химических свонств вмещающих пород:Затем в скважинах 1 устанавливают и раскрепляют несущий элементы 7, например а рматурные стержни периодического профиЛя, и через эти же скважины нагнетают укрепляющий состав (цемент, полимер и т.д) которым омоноличивают вмещающие породы 8.После затвердевания укрепляющего состава под прикрытием закрепленной кровли производят удаление грунта по контуру выработки 4 и возводят обделку 9.Использование данного способа позволяет повысить безопасность работ за счет предварительного закрепления пород кров.ли, снижает затраты на возведение обделки,3314за счет обеспечения возможности примене.ния крепи облегченной конструкции, позволяет вести сооружение туннеля с раскрытием профиля на всю его ширину.. формула изобретения1. Способ сооружения туннеля мелкогозаложения в слабоустойчивых породах, при котором вначале производят установку с поверхности земли вдоль трассы туннеля несущих элементов, а затем удаляют грунт по контуру выработки между несущими элементами и возводят обделку, отличающийся тем, что, с целью расширения области использования способа и повышения эффективности работ, несущие элементы устанавливают и раскрепляют в предварительно пробуренных с поверхности земли вертикальных скважинах, которые располагают по всей ширине контура будущей выработки, ф при этом несущие элементы, расположен.яые непосредственно над выработкой, заглубляют только до ее проектного свода, а несущие элементы, расположенные по контуру боковых стенок выработки, заглубляют ниже ее проектной . почвы, затем производят омоноличивание вмещающих пород путем нагнетания в скважины укрепляющего состава, а удаление грунта и возве дение обделки осуществляют под прикрытием закрепленной кровли.ЗО 2. Способ по п. 1, отличающийся тем,что в качестве несущих элементов используют арматурные стержни периодического профиля.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Акцептированная заявка ФРГ22506535, кл. Е 01 б 3/00, опублик. 1947.2, Акцептованная заявка Франции224483, кл, Е 01 б 3/00, опублик. 1972орректор АПодписное СР ВНИИПпо130%,нал ПП Составитель Ю. Пояркова Техред А. Бойкас КТираж 630И Государственного комитета ССделам иэобретеннй и открытийосква, Ж - ЗЬ, Раушская наб., д. 4/5Патент, г. Ужгород, ул, Проектная