Способ строительства станционных тоннелей с малыми осадками земной поверхности


 


Владельцы патента RU 2485318:

Морозов Андрей Владиславович (RU)
Марков Владимир Андреевич (RU)
Безродный Константин Петрович (RU)
Уханов Алексей Валентинович (RU)
Маслак Владимир Александрович (RU)
Салан Александр Иванович (RU)
Старков Алексей Юрьевич (RU)
Протосеня Анатолий Григорьевич (RU)
Лодус Евгений Васильевич (RU)

Изобретение относится к строительству подземных сооружений и может использоваться при сооружении станций глубокого заложения в слабоустойчивых грунтах. Техническим результатом является повышение качества строительства тоннелей путем снижения осадок земной поверхности на основных этапах строительства. Способ строительства станционных тоннелей с малыми осадками земной поверхности включает сооружение опережающей крепи и временной крепи по своду тоннеля, возведение постоянной обделки и разработку породы забоя, согласно изобретению в забое под защитой опережающей крепи вдоль продольной оси тоннеля устанавливают инъекционные фиберглассовые анкера, временную крепь возводят с обеспечением поддержания опережающей крепи и монтируют из стальных арок непосредственно за подвиганием забоя с заполнением закрепного пространства бетоном, постоянную обделку возводят после набора прочности бетоном временной крепи, при этом инъекционные фиберглассовые анкера послойно срезают проходческим агрегатом вместе с породой в забое по мере его подвигания, при этом опережающую крепь сооружают путем бурения скважин по своду тоннеля под углом к его продольной оси, размещения в скважинах металлических труб и заполнения труб цементным раствором. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к строительству подземных сооружений и может использоваться при сооружении станций глубокого заложения в слабоустойчивых грунтах.

Известен способ строительства тоннеля в слабоустойчивых грунтах (патент RU C1 2096622, кл. E21D 9/00, E21D 13/04, 1997), включающий сооружение опережающей и временной крепи по своду тоннеля, под ее защитой возведение постоянной обделки и разработку породы забоя.

Недостаток способа состоит в том, что при его реализации происходят большие смещения грунтового массива и осадки земной поверхности, что снижает качество строительства тоннелей.

Известен способ строительства тоннеля в слабоустойчивых грунтах (патент RU C1 2205957, кл. E21D 9/00, E21D 13/04, 2002), принимаемый за прототип. Способ включает сооружение опережающей и временной крепи по своду тоннеля, под ее защитой возведение постоянной обделки и разработку породы забоя.

Недостаток способа также состоит в том, что при его реализации происходят большие смещения грунтового массива и осадки земной поверхности. Это происходит из-за больших смещений кровли и забоя тоннеля на основных этапах строительства, что снижает качество строительства тоннелей.

Техническим результатом изобретения является повышение качества строительства тоннелей путем снижения осадок земной поверхности на основных этапах строительства.

Технический результат достигается тем, что способ строительства станционных тоннелей с малыми осадками земной поверхности, включающий сооружение опережающей крепи и временной крепи по своду тоннеля, под их защитой возведение постоянной обделки и разработку породы забоя, согласно изобретению в забое под защитой опережающей крепи вдоль продольной оси тоннеля устанавливают инъекционные фиберглассовые анкера, временную крепь возводят с обеспечением поддержания опережающей крепи и монтируют из стальных арок непосредственно за подвиганием забоя с заполнением закрепного пространства бетоном, а постоянную обделку возводят после набора прочности бетоном временной крепи, при этом инъекционные фиберглассовые анкера послойно срезают проходческим агрегатом вместе с породой в забое по мере его подвигания.

Технический результат достигается также тем, что опережающую крепь сооружают путем бурения скважин по своду тоннеля под углом к его продольной оси, размещения в скважинах металлических труб и заполнения труб цементным раствором.

Способ реализуется следующим образом (как показано на чертеже).

Способ строительства станционных тоннелей с малыми осадками земной поверхности включает сооружение опережающей крепи 1 и временной крепи 2 по своду тоннеля 3, под их защитой возведение постоянной обделки 4 и разработку породы забоя 5. В забое 5 под защитой опережающей крепи 1 вдоль продольной оси тоннеля 3 устанавливают инъекционные фиберглассовые анкера 6. Временную крепь 2 возводят с обеспечением поддержания опережающей крепи 1 и монтируют из стальных арок непосредственно за подвиганием забоя 5 с заполнением закрепного пространства бетоном 7. Постоянную обделку 4 возводят после набора прочности бетоном 7 временной крепи 2. Инъекционные фиберглассовые анкера 6 послойно срезают проходческим агрегатом вместе с породой в забое 5 по мере его подвигания.

Опережающую крепь 1 сооружают путем бурения скважин по своду тоннеля под углом к его продольной оси, размещения в скважинах металлических труб и заполнения труб цементным раствором.

Установка инъекционных фиберглассовых анкеров в забое вдоль продольной оси тоннеля с послойным срезанием их по мере подвигания забоя приводит к тому, что порода забоя постоянно жестко связана с массивом и не имеет возможности смещаться в выработанное пространство. Это ограничивает смещения грунтового массива впереди тоннеля и над тоннелем и снижает осадки земной поверхности. Возведение временной крепи из стальных арок непосредственно за подвиганием забоя исключает возникновение периодов времени, когда призабойная часть тоннеля находится в незакрепленном состоянии и испытывает большие смещения, как это происходит в традиционных технологиях строительства тоннелей. Это тоже ограничивает осадки земной поверхности.

Таким образом, упрочнение кровли и забоя тоннеля на основных этапах строительства тоннеля предлагаемым способом уменьшает смещения грунтового массива и осадки земной поверхности, что повышает качество строительства подземных сооружений.

1. Способ строительства станционных тоннелей с малыми осадками земной поверхности, включающий сооружение опережающей крепи и временной крепи по своду тоннеля, под их защитой возведение постоянной обделки и разработку породы забоя, отличающийся тем, что в забое под защитой опережающей крепи вдоль продольной оси тоннеля устанавливают инъекционные фиберглассовые анкера, временную крепь возводят с обеспечением поддержания опережающей крепи и монтируют из стальных арок непосредственно за подвиганием забоя с заполнением закрепного пространства бетоном, а постоянную обделку возводят после набора прочности бетоном временной крепи, при этом инъекционные фиберглассовые анкера послойно срезают проходческим агрегатом вместе с породой в забое по мере его подвигания.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что опережающую крепь сооружают путем бурения скважин по своду тоннеля под углом к его продольной оси, размещения в скважинах металлических труб и заполнения труб цементным раствором.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для проходки горных выработок. .

Изобретение относится к способам и устройствам для добычи материалов в подземных условиях. .
Изобретение относится к горной промышленности и подземному строительству, в частности к щитовой проходке тоннелей различного назначения с использованием элементов сборной кольцевой обделки.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для строительства тоннелей. .

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к проходческим щитовым агрегатам для проведения горных выработок и тоннелей овального сечения. .

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для разрушения горного массива рабочим инструментом проходческо-очистных комбайнов. .

Изобретение относится к вентиляции транспортных тоннелей. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в проходческо-очистных комбайнах для разрушения горных пород рабочим инструментом роторных и планетарно-дисковых исполнительных органов.

Изобретение относится к области горного машиностроения и может быть использовано в конструкциях горных машин, а именно в перегружателях и прицепных конвейерах для транспортирования горной породы.
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для образования тоннелей и выработок значительного сечения в горных породах

Изобретение относится к горной промышленности и железнодорожному строительству, в частности к буровзрывной проходке горных выработок и железнодорожных тоннелей

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для проведения и крепления подготовительных выработок в сложных горно-геологических условиях

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для проходки выработок в однородных породах

Изобретение относится к проходческим комплексам для проведения и крепления горных выработок. Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении надежности крепильщика, снижении погрешностей при возведении постоянного крепления, в повышении мобильности и увеличении области применения как с минимальным, так и в максимальном сечениях горных выработок. Проходческий комплекс включает проходческий комбайн с рабочим органом, с закрепленным на нем крепильщиком с распорной балкой и цилиндрами распора; поворотный вал на балке распорной с устройством поворота на конвейере комбайна; манипуляторы со средствами бурения и анкерования с постоянным анкерным креплением. Распорная балка снабжена выдвижными телескопами, манипуляторы со средствами постоянного крепления закреплены на выдвижных телескопах распорной балки. Поворотный вал выполнен в виде грузоподъемной телескопической стрелы с подъемно-распорными цилиндрами. Распорная балка в транспортном положении не выступает за габариты комбайна. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к горному делу и предназначено для проведения выработок в неустойчивых породах при строительстве метрополитенов с обеспечением сохранности поверхностных сооружений. Комплекс для проведения коротких выработок с тюбинговой крепью в слабоустойчивых породах содержит рабочий орган в виде съемной планшайбы с резцами по всей ее поверхности, выполненной с окнами для предварительного ослабления забоя, снабженной удерживающими ее выдвижными стопорами с гидроцилиндрами и закрепленной на поворотном рычаге, установленном на несущей раме тюбингоукладчика, причем на одном из концов поворотного рычага расположен захват для тюбинга, выполненный с возможностью замены его породоразрушающим инструментом, а также механизм перемещения тюбингоукдадчика. Планшайба снабжена механизмом подачи, выполненным в виде двух гидроцилиндров, соединенных с тележкой гидропривода вращения поворотного рычага, четырьмя удерживающими ее выдвижными стопорами, установленными в гидроцилиндрах, и четырьмя окнами-сегментами в средней части, закрытыми раздвижными крышками. При этом крепление планшайбы с поворотным рычагом выполнено в виде быстросъемного соединения «ласточкин хвост», в котором выступы на поворотном рычаге, жестко связанные с ним, заведены в пазы, расположенные на внутренней стороне планшайбы. Поворотный рычаг выполнен телескопическим, а на раме тюбингоукладчика установлены телескопические стрелы с закрепленными на них выдвижными козырьками с возможностью их возвратно-поступательного движения. С забойной стороны планшайба может быть дополнительно снабжена радиальными щелями, расположенными по ее окружности, в которых жестко закреплены пластинчатые резцы. Комплекс может быть дополнительно снабжен четырьмя ковшами, направляющей течкой, связанной с приемным лотком и ленточным конвейером, установленным на раме тюбингоукладчика, при этом ковши установлены диаметрально по окружности планшайбы, а их задняя стенка выполнена в виде отбойного листа, с отверстием в его верхней части, совмещенным с направляющей течкой. Планшайба может быть закреплена на поворотном рычаге с эксцентриситетом относительно оси его вращения. Техническим результатом изобретения является увеличение скорости проходки выработок, повышение безопасности ведения работ, снижение затрат времени на предварительное крепление, более точное профилирование выработки. 3 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства. Гидроаккумулирующая электростанция содержит бассейн, расположенный на поверхности земли, водозаборное сооружение, вертикальную шахту напорного водовода, коммуникационную шахту, аэрационные шахты, вертикальную шахту выдачи мощности, машинный зал с агрегатными блоками, нижний бассейн с основными камерами и наклонный транспортный туннель. Нижний бассейн дополнительно имеет короткие туннели, соединительные галереи, камеру переключения, напорные соединительные водоводы и распределительную камеру. Основные камеры нижнего бассейна выполнены в виде спирально расположенных туннелей в плане круглого сечения и соединены друг с другом с помощью соединительных галерей. Агрегатные блоки станционного узла посредством отсасывающих труб и коротких туннелей соединены с распределительной камерой, которая в свою очередь соединена с основными камерами нижнего бассейна с помощью напорных соединительных водоводов. Способ проходки нижнего бассейна включает проходку основного наклонного транспортного туннеля от поверхности к подземным сооружениям с помощью туннелепроходческого механизированного комплекса и сооружение основных камер нижнего бассейна. При проходке основных камер нижнего бассейна сооружают камеру переключения для перераспределения выдачи породы во время проходки и сокращения длины выдачи породы по конвейеру. Обеспечивается возможность размещения высоконапорных ГАЭС на равнинных территориях, на больших глубинах от 300 м до 2000 м, оптимизация производства работ и максимальная механизация проходки подземных выработок путем широкого использования производительных туннелепроходческих механизированных комплексов (ТПМК). 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к проходческим комбайнам для проведения горных выработок для проведения горных выработок с переменным углом наклона. Техническим результатом является увеличение области применения проходческих комбайнов с гусеничным ходом передвижки по углам наклона выработки, а также повышение надежности работы комбайна и его мобильности и компактности. Предложенный проходческий комбайн содержит раму с закрепленными на ней гусеничными тележками, лотком, исполнительным органом с телескопом, конвейером, буферными устройствами, пультом управления. При этом в раму комбайна введено телескопическое толкающее устройство с силовым цилиндром и буфером с опорным цилиндром и кронштейнами для крепления опорных балок с отверстиями под анкерные болты и местом установки распорных стоек в кровлю горной выработки. Величина раздвижности выдвижной части толкающего устройства кратна величине телескопа исполнительного органа и шагу крепления горной выработки. Пульт управления телескопического толкающего устройства совмещен с пультом управления комбайна и сблокирован с работой комбайна. Кроме того, буферные устройства комбайна могут быть снабжены телескопической частью и совмещены по оси рамы комбайна в корпусе толкателя с осевой перегородкой. Телескопическое толкающее устройство может быть выполнено в виде телескопических цилиндров, с применением опорных балок с отверстиями для анкерования в почву выработки, компенсируя расхождение плоскостей в местах опоры гусеничных тележек комбайна и его опорных балок к почве горной выработки. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к проходке туннелей или выработок в рыхлых горных породах. Техническим результатом является улучшение санитарно-гигиенических условий работы в секции экрана при одновременном снижении металлоемкости процесса. Способ создания защитного экрана при проходке туннеля под насыпью заключается в ступенчатом продавливании трубных секций и выемке породы из них. Причем перед продавливанием очередной секции производят вырезку сектора в предыдущей секции из ее внутренней полости на величину ступени продавливания и устанавливают продавливаемую секцию в упомянутый вырез. При этом каждую секцию выполняют в виде труб с вырезанными секторами в пределах 9÷120 градусов и соединенных друг с другом по краям вырезанных секторов. 7 ил.
Наверх