Способ сооружения тоннеля мелкого заложения

 

СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ТОННЕЛЯ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ, включающий проходку выработки, установку рамной крепи с расклинкой ее для уплотнения массива грунта, отличающийся тем,что, с целью исключения просадок массива над тоннелем, уплотнение массива грунта производят в Подошве и кровле выработки в направлении снизу вверх, при этом осуществляют контроль за прогибом верхней балки вниз до величины, соответствующей внешней нагрузке от массы расположенных над тоннелем грунта и объектов,затем фиксируют верхнюю балку крепи в напряженном состоянии путем нагнетания в пространство междубалкой и кровлей выработки твердеющего строительного раствора. (Л ел ю дэ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) П1) 3(51) Е 21 D 11/00

2 г

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPHTHA (21) 3468594/22- 03 (22) 25.05.82

" (46) 30.10.83. Бюл. Ю 40 (72) Е.В. Логинов, В.Г. Милов и IO.П. Рахманинов (71) Строительно-монтажное управление 1г 154 (53) 624.291.4(088.8) (56) 1. Карасев Н.Ф. и др. Постройка тоннелей . М., Оргтрансстрой, 1958.

2. Авторское свидетельство СССР

М 887812, кл. Е 21 0 11/00, 1979 (прототип). (54)(57) СПОСОБ СООРУХ(ЕНИЯ ТОННЕЛЯ

МЕЛКОГО ЗАЛОМЕНИЯ, включающий проходку выработки, установку рамной крепи с расклинкой ее для уплотнения массива грунта, о т л и ч а ю шийся тем,что, с целью исключения просадок массива над тоннелем, уплотнение массива грунта производят в подошве и кровле выработки в направлении снизу вверх, при этом осу" ществляют контроль за прогибом верхней балки вниз до величины, соответствующей внешней нагрузке от массы расположенных над тоннелем грунта и объектов, затем фиксируют верхнюю балку крепи в напряженном состоянии путем нагнетания в пространство между балкой и кровлей выработки твердеющего строительного раствора.

1051294

Изобретение относится к строительству тоннелей и других подземных сооружений.

Известен открытый способ сооруже" ния тоннеля, предусматривающий возведение конструкции тоннеля в предварительно разработанном котловане с естественными откосами, либо временным креплением или в траншеях с последующей засыпкой сооружения сверху (1 g. 1О

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ соору" жения тоннеля мелкого заложения, включающий проходку выработки, установку 15 рамной крепи с расклинкой ее для уплотнения массива. грунта (2 g.

Недостатком данного способа является то, что он не исключает просад" ки грунта иэ-за прогиба верхней бал- 20 ки крепи, воспринимающей нагрузку от массы грунта и наземных объектов, что влечет за собой деформацию наземных объектов.

Цель изобретения - исключение про- 25 садок массива грунта над тоннелем.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу сооружения тоннеля мелкого заложения, включающему проходку выработки, установку рамной 0

° крепи с расклинкой ее для уплотнения массива грунта, последнее производят в подошве и кровле выработки в направлении снизу вверх, при этом осуществляют контроль за прогибом верхней балки вниз до величины, соответствующей внешней нагрузке от массы расположенных над тоннелем грунта и объектов, затем фиксируют верхнюю балку крепи в напряженном состоянии 40 путем нагнетания в пространство между балкой и кровлей выработки твердею" щего строительного раствора.

На фиг. 1 изображена схема рас- становки технологического оборудова" 45 ния и строительных конструкций.при строительстве тоннеля мелкого заложения под историческим памятником архитектуры после проходки выработки и установки металлической рамной крепи; на фиг. 2 " схема распределения нагрузок в процессе уплотнения массива грунта над выработкой, иллюстрирующая процесс осуществления контроля за прогибом верхней балки раиной крепи; на фиг. 3 - схема расстановки технологи55 ческого оборудования и строительных конструкций после фиксации крепи в конечном ее положении.

Способ осуществляют следующим ос> разом.

Под зданием 1, являющимся памятником архитектуры и поэтому не допускающим каких-либо деформаций в связи с возможными просадками грунта под ним, проходят на глубине 10 метров с помощью разрабатывающего оборудования (не показано) выработку 2 прямоугольного поперечного сечения под строящийся тоннель, имеющую кровлю 3 и подошву 4,По мере продвижения забоя устанавливают в выработке металлическую рамную крепь 5, имеющую балку (верхнюю) 6, С целью обеспечения плотного контактирования рамной крепи

5 с поверхностью. выработки 2 производят расклинку крепи между кровлей 3 и подошвой выработки с помощью клиньев 7. Сразу же после установки с последующей расклинкой рамной крепи, пока не развилос,ь горное давление, производят уплотнение массива грунта над выработкой в направлении снизу вверх путем создания давления между кровлей 3 выработки и верхней балкой

6 рамной крепи с помощью мембранных домкратов 8, при этом верхняя балка в рамной крепи прогибается вниз под воздействием управляемого давления сд стороны домкратов, а неуправляемое давление от массы грунта над выработкой и наземных строений еще не началось благодаря наличию внутреннйх связей в. грунте.

Одновременно с процессом уплотнения массива грунта над выработкой осуществляется визуальный контроль за прогибом верхней балки крепи с помощью струны 9, натянутой между бо ковыми стойками 10 рамной крепи на расстоянии от нижней кромки 11 верхней балки в его ненагруженном состоянии, равном стреле прогиба а верхней балки в его конечном нагруженном состоянии.

Предлагаемое изобретение позволяет отказаться от сложных и дорогостоящих способов сооружения тоннеля в аналогичных условиях (например, предварительная цементация или химическое закрепление массива грунта под зданием, либо усиление его фундамента), т.е. упростить и удешевить процесс сооружения тоннеля мелкого заложения в условиях, исключающих

3 105129 просадки грунта. Кроме того, химическое закрепление не везде применимо ввиду отрицательного воздействия ком4

Я понентов химических составов на людей, находящихся в близлежащих зданиях, ВНИИПИ Заказ 8633/36 Тираж 603 Подписное

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4