реферат бесплатно, курсовые работы
 
Главная | Карта сайта
реферат бесплатно, курсовые работы
РАЗДЕЛЫ

реферат бесплатно, курсовые работы
ПАРТНЕРЫ

реферат бесплатно, курсовые работы
АЛФАВИТ
... А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

реферат бесплатно, курсовые работы
ПОИСК
Введите фамилию автора:


Выбор материала и расчет параметров обделок вертикальных стволов метрополитенов

обеспечивается постоянной работой одной станции ПХУ-50 с периодическим

подключением еще одной ПХУ-50.

2.7. Технология ведения работ по замораживанию породного массива.

Сооружение ствола начинается с возведения форшахты, которая выполняет

роль оголовка ствола. Сначала отрывается котлован на глубину 4 м и на

бетонную подготовку толщиной 15 см водружаются четыре тюбинговых кольца

ствола. Далее, предварительно вставив кондуктора под бурение замораживающих

скважин, из труб диаметром 219 мм в затюбинговое пространство закачивается

бетон марки В25. После схватывания бетона приступают к бурению

замораживающих скважин диаметром 300 мм. Бурение осуществляется станком СБУ-

150 с глинистым пригрузом. Замораживающие скважины заглубляются в водоупор

не менее чем на 4 метра. Буровые работы производятся в следующей

последовательности:

- бурение замораживающих, дополнительных и термометрических скважин;

- цементация затрубного пространства замораживающих и

термометрических скважин; перед опусканием в скважину замораживающей

колонки ее обязательно промывают водой;

- по окончании проходки ствола все пробуренные скважины тампонируются

или цементируются.

После того как скважины пробурены их оборудуют замораживающими

колонками и монтируют рассольную сеть. В качестве колонок используют

бесшовные цельнотянутые трубы с наружным диаметром 146 мм, насосно-

компрессорная труба диаметром 114 мм и питающая труба диаметром 33.5 мм.

При монтаже все замораживающие трубы перед опусканием подвергаются

гидравлическому испытанию. После этого монтируют колонку и опускают ее в

скважину, после этого производят контрольное испытание на

водонепроницаемость стыков и всей системы в целом. Колонку заливают водой и

герметизируют. Если уровень жидкости в течение пяти суток не снизится более

чем на два сантиметра на каждые пятьдесят метров глубины, то колонки готовы

к эксплуатации. После монтажа замораживающих колонок, обсадные трубы

извлекаются, а пространство между колонкой и стенками скважины забучивается

песком.

После оборудования замораживающих колонок приступают к монтажу

рассольной сети. Для магистральных рассолопроводов применяют стальные трубы

диаметром 219 мм. Для снижения теплопотерь рассолопровод укладывают на

брусья в траншеи и изолируют. Питающие и отводящие трубы присоединяют одним

концом к головке замораживающей колонки, а другим к распределителю и

коллектору. После этого по параллельной схеме производим включение

замораживающих колонок в рассольную сеть. Подключив замораживающую станцию

к рассольной сети производят пробное включение. Если никаких неисправностей

не обнаружено, то приступают к активному замораживанию.

За время работы станции, осуществляются следующие виды контроля:

- контроль за работой замораживающей станции;

- контроль за работой замораживающих колонок;

- контроль за процессом формирования ледогрунтового ограждения,

который производится с помощью термо- и гидронаблюдательных скважин.

В случае обнаружения каких-то неполадок в системе, все неработающие

элементы сразу же заменяются или ремонтируются, чтобы не допустить

размораживания создавшегося ледогрунтового ограждения.

После достижения ледогрунтовым ограждением проектных размеров

замораживающую станцию переводят на пассивный режим работы и приступают к

ведению горнопроходческих работ по сооружению ствола.

2.8. Производство горно-строительных работ.

После создания ледогрунтового ограждения приступают к проходке ствола.

В зоне мягких пород разработка ведется вручную или отбойными молотками

МО-10. При пересечении крепких замороженных пород разработку ведут буро-

взрывным способом. Шпуры бурят ручными перфораторами марки ПР-30К. Взрывные

работы проводятся малыми заходками с максимальной осторожностью, чтобы не

повредить ледогрунтовое ограждение и замораживающие колонки.

Погрузка породы производится экскаваторным рабочим органом на подвесном

проходческом полке в бадьи объемом 1 м3, которые выдаются на поверхность и

разгружаются в породные бункера.

После зачистки и проветривания забоя после взрыва приступают к

возведению постоянной обделки.

В качестве обделки ствола используется сборная обделка из чугунных

тюбингов. Монтаж тюбингов производится с помощью тельфера, подвешенного на

проходческом полке. После сбора кольца обделки производят нагнетание

цементно-песчаной смеси за обделку. Выполняются гидроизоляционные работы.

Гидроизоляция сборных тюбинговых обделок состоит в герметизации швов

между элементами обделки, болтовых отверстий и отверстий для нагнетания.

Последовательность ведения гидроизоляционных работ в стволе с чугунной

тюбинговой обделкой:

- проверка гидроизоляции болтовых отверстий;

- изоляция отверстий для нагнетания;

- чеканка швов между тюбингами.

Гидроизоляцию болтовых отверстий выполняют с использованием

гидроизоляционных шайб ( асбобитумных или полимерных ), устанавливаемых

при сболчивании тюбингов. Отверстия для нагнетания очищают и изолируют

постановкой пробки с гидроизоляционной асбобитумной или пластмассовой

шайбой.

Гидроизоляция швов чугунной тюбинговой обделки осуществляется на

расстоянии 30-50 м от забоя путем заполнения чеканочных канавок

гидроизоляционными материалами с последующей их чеканкой. Укладку замазки

и чеканку швов ведут в два-три слоя толщиной по 2 см участками длиной по 3-

4 м. Гидроизоляционные работы ведут с чеканочной тележки.

При большом гидростатическом давлении для чеканки швов применяют

свинцовую проволоку или освинцованный шнур. Стыки проволоки или шнура

выполняют внахлёстку. После чеканки шнура через 8-24 ч поверх свинца

укладывают замазку из водонепроницаемого расширяющегося цемента (ВНЦ) или

быстротвердеющего уплотняющего состава (БУС).

После этого подвесной полок опускается и производятся работы по монтажу

расстрелов и проводников, наращиванию вентиляции, кабелей и направляющих

проводников.

В случае проникновения в забой воды, производят раскопку приямка и

собравшуюся в нем воду откачивают на поверхность.

Особое внимание при работе в низких температурах следует уделить

пневмоинструменту:

- перфораторам;

- отбойным молоткам;

- болтокрутам;

- пескоструйным шлифмашинам и т.д.

Необходимо принимать меры по обезвоживанию сжатого воздуха. После

проходки ствола на всю глубину производится его металлоизоляция путем

обваривания его стальными листами.

Далее все проходческое оборудование демонтируется и ствол оборудуется

постоянным клетевым подъемом.

Для того чтобы ввести обделку ствола в работу рассольную сеть

демонтируют, колонки извлекают, скважины цементируют. Таким образом

происходит оттаивание ледогрунтового ограждения естественным способом.

После проведения всех мер гидроизоляции, армировке и оборудованию

ствола, ствол сдается в эксплуатацию.

Общие сроки строительства ствола - четыре месяца.

После окончания эксплуатации ствола, он или забучивается или служит для

вентиляции подземного сооружения.

3. Основная часть

3.1. Нагрузки от горного давления на обделки вертикальных стволов

метрополитенов.

Расчет обделки вертикальных стволов метрополитенов будем вести на

наиболее неблагоприятное сочетание неравномерных нагрузок по контуру

ствола. Неравномерность нагрузок по контуру ствола вызвана

неравнокомпонентностью поля напряжений в массиве горных пород, а также

дополнительными нагрузками от близрасположенных зданий, сооружений,

механизмов, оборудования и т.д. на поверхности.

Наиболее неблагоприятными нагрузками по условию прочности и

деформируемости обделки являются нормальные к контуру [pic] и касательные к

контуру [pic] нагрузки вида (см. лист 1):

[pic]

[pic]

где [pic] - полярный угол (см. лист 1), отсчитываемый от точки

приложения максимальных нагрузок [pic].

Соотношения между экстремальными нагрузками [pic] и [pic] (см. лист 1)

и величинами [pic] и [pic] определяются выражениями:

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

Соотношения между максимальными [pic] и минимальными [pic] нагрузками

по контуру ствола характеризуются коэффициентом неравномерности [pic]

равным:

[pic]

Значения коэффициента неравномерности при обычном способе проходки

ствола составляют:

- на протяженных участках не выше 20 м - [pic];

- вблизи сопряжений до 20 м и при наличии геологических нарушений -

[pic];

- на участках примыкающих к дневной поверхности - [pic].

Максимальные касательные напряжения [pic] на контакте системы “порода-

обделка” определяются по формуле:

[pic]

где [pic] - коэффициент, зависящий от деформативных свойств системы

“порода-обделка” и отношения наружного радиуса обделки [pic] к его

внутреннему радиусу [pic].

Параметр [pic] можно определить по формуле или по таблице 1:

[pic],

где [pic] и [pic] - соответственно модуль деформации обделки и породы.

Таблица 1.

Значения параметра [pic].

|r/rв |[pic] при G0/Gn |

| |0.10 |1.0 |10 |50 |100 |250 |500 |

|1.00 |2.00 |2.00 |2.00 |2.00 |2.00 |2.00 |2.00 |

|1.05 |2.161 |2.162 |2.167 |2.186 |2.212 |2.287 |2.430 |

|1.10 |2.350 |2.352 |2.388 |2.555 |2.795 |3.744 |7.127 |

|1.15 |2.582 |2.584 |2.703 |3.398 |7.744 |--- |--- |

|1.20 |2.815 |2.846 |3.177 |5.751 |--- |--- |--- |

1. Участки ствола в наносах, слабых сыпучих или выветренных грунтах.

Нагрузка от горного давления на обделку ствола в наносах, слабых

сыпучих или выветренных коренных породах определяется с использованием

методов предельного равновесия без учета коэффициента сцепления породы, что

идет в запас прочности.

Расчетная максимальная нагрузка [pic] на обделку ствола определяется по

формуле:

[pic],

где [pic] - коэффициент перегрузки, принимаемый равным [pic];

[pic] - коэффициент, учитывающий неравномерность нагрузки за счет

близости рассматриваемого участка с координатой [pic] к сопряжению с

горизонтальной выработкой: при [pic] - [pic], при [pic] - [pic].

Нормативная нагрузка от горного давления [pic] в выветренных породах

определяется по формуле или из таблицы 2:

[pic],

где [pic] - глубина заложения рассматриваемого участка ствола;

[pic];

[pic] - нормативное значение угла внутреннего трения грунта,

принимаемое для песчаных и глинистых грунтов по таблице 3 (составлена на

основании СНиП II-15-74 “Основания зданий и сооружений. Нормы

проектирования”).

Примечание: для промежуточных значений [pic] и [pic] величина [pic]

может определяться линейным интерполированием данных по таблице 2.

Таблица 2.

Значения нормативной нагрузки от горного давления [pic] на обделку

ствола в наносах, слабых сыпучих или выветренных коренных породах в

зависимости от глубины, радиуса и грунтовых условий.

|H/r |[pic]/(r |

| |(=50 |(=100 |(=150 |(=200 |(=250 |(=300 |(=350 |(=400 |

|0.0 |0.0000|0.0000|0.0000|0.0000|0.0000|0.0000|0.0000|0.0000|

|0.50 |0.4042|0.3260|0.2618|0.2084|0.1653|0.1293|0.0997|0.0753|

|1.00 |0.7843|0.6132|0.4767|0.3662|0.2807|0.2114|0.1563|0.1131|

|1.75 |1.3238|0.9965|0.7448|0.5477|0.4031|0.2902|0.1919|0.1613|

|2.50 |1.8363|1.3405|0.9700|0.6888|0.4906|0.3411|0.2327|0.1553|

|3.75 |2.6178|1.8540|1.2845|0.8701|0.5937|0.3950|0.2586|0.1664|

|5.00 |4.4198|2.3149|1.5485|1.0220|0.6664|0.4288|0.2727|0.1716|

|6.25 |4.1619|2.7383|1.7780|1.1240|0.7214|0.4521|0.2814|0.1742|

|7.50 |4.8802|3.1327|1.9822|1.2197|0.7945|0.4691|0.2871|0.1757|

|8.75 |5.5786|3.5038|2.1671|1.3022|0.8000|0.4820|0.2911|0.1767|

|10.0 |6.2603|3.8553|2.3367|1.3979|0.8296|0.4921|0.2940|0.1774|

|15.0 |8.8574|5.1213|2.9069|1.6302|0.9131|0.5176|0.3002|0.1786|

Нормативная нагрузка от горного давления [pic] в слабых сыпучих породах

определяется по формуле:

[pic].

Нормативная дополнительная нагрузка [pic] на обделку ствола, вызванная

весом наземных зданий, сооружений или оборудования учитывается, если

нагружающий объект отстоит от контура ствола не дальше чем на [pic] ([pic],

см. лист 1). При этом обязательно определение для участка ствола при [pic].

Таблица 3.

Нормативные значения угла внутреннего трения [pic], град, для песчаных

и глинистых грунтов.

|Виды грунтов |Значения [pic] при к - те |

| |пористости [pic] |

| |0.45|0.55|0.65|0.75|0.85|0.95|1.05|

|Пески гравелистые и крупные |430 |400 |380 |--- |--- |--- |--- |

|Пески средней крупности |400 |380 |350 |--- |--- |--- |--- |

|Пески мелкие |380 |360 |320 |280 |--- |--- |--- |

|Пески пылеватые |360 |340 |300 |260 |--- |--- |--- |

|Супеси (консистенция 0 - 0.25) |300 |290 |270 |--- |--- |--- |--- |

|Супеси (консистенция 0.25 - 0.75)|280 |260 |240 |210 |--- |--- |--- |

|Суглинки (консистенция 0 - 0.25) |260 |250 |240 |230 |220 |200 |--- |

|Суглинки (консистенция 0.25 - |240 |230 |220 |210 |190 |170 |--- |

|0.5) | | | | | | | |

|Суглинки (консистенция 0.5 - |--- |--- |190 |180 |160 |140 |120 |

|0.75) | | | | | | | |

|Глины (консистенция 0 - 0.25) |--- |210 |200 |190 |180 |160 |140 |

|Глины (консистенция 0.25 - 0.5) |--- |--- |180 |170 |160 |140 |110 |

|Глины (консистенция 0.5 - 0.75) |--- |--- |150 |140 |120 |100 |70 |

Нормативная дополнительная нагрузка [pic] по глубине ствола при наличии

одной пригрузки (см. лист 1) или нескольких, центры тяжести которых

одинаково удалены от ствола и лежат на перпендикулярных друг другу осях,

определяются по формуле:

[pic],

где [pic] - расстояние от внешнего контура ствола до наиболее удаленной

точки нагружающего объекта;

[pic] - средний поперечный размер нагружающего объекта;

[pic] - вес нагружающего объекта.

Дополнительную нагрузку [pic] можно также определять по данным таблицы

4 в зависимости от глубины ствола, его радиуса и грунтовых условий по

формуле, используя для промежуточных значений [pic] и [pic] линейную

интерполяцию:

[pic],

в которой

[pic]

и где значение безразмерного параметра

[pic]

в зависимости от грунтовых условий и отношения [pic] приведены в таблице 4.

Таблица 4.

Значения безразмерного параметра [pic] в зависимости от глубины ствола,

его радиуса и грунтовых условий.

|H/r |[pic] |

| |(=50 |(=100 |(=150 |(=200 |(=250 |(=300 |(=350 |(=400 |

|0.00 |0.8396|0.7041|0.5871|0.4903|0.4059|0.3334|0.2710|0.2174|

|0.50 |0.7812|0.6077|0.4680|0.3571|0.2708|0.2008|0.1454|0.1022|

|1.00 |0.7415|0.5451|0.3945|0.2800|0.1973|0.1340|0.0878|0.0543|

|1.75 |0.6994|0.4817|0.3240|0.2107|0.1356|0.0825|0.0475|0.025 |

|2.50 |0.6688|0.4376|0.2780|0.1685|0.1006|0.0558|0.0288|0.0135|

|3.75 |0.6317|0.3873|0.2280|0.1258|0.680 |0.033 |0.0147|0.0057|

|5.00 |0.6046|0.3523|0.1954|0.1002|0.0500|0.021 |0.0086|0.0029|

|6.25 |0.5834|0.3261|0.1722|0.0830|0.0387|0.0157|0.0055|0.0016|

|7.50 |0.5661|0.3055|0.1541|0.0708|0.0311|0.0117|0.0038|0.0010|

|8.75 |0.5516|0.2887|0.1410|0.0616|0.0258|0.0091|0.0027|0.0006|

|10.0 |0.5392|0.2741|0.1300|0.0540|0.0218|0.0073|0.0020|0.0004|

|15.0 |0.5022|0.2352|0.1006|0.0372|0.0129|0.0036|0.0008|0.0001|

При наличии пригрузок с одинаковым весом, центры тяжести которых лежат

на перпендикулярных друг другу осях, но находятся на разных расстояниях

[pic] от контура ствола, в формуле подставляется меньшее из значений [pic].

Если же пригрузки имеют различный вес, но расположены на равном

расстоянии [pic] от контура ствола, в формуле подставляется большее

значение [pic].

Если же пригрузки имеют различный вес и расположены на различных

расстояниях от контура ствола, расчет ведется для каждой пригрузки в

отдельности и в расчет принимается наибольшее из полученных значений [pic].

При наличии нескольких пригрузок, центры тяжести которых пересекаются

относительно центра сечения ствола под углами меньшими 900 и составляют

соответственно углы [pic], наибольшая дополнительная равнодействующая

нагрузка [pic] определяется по формуле:

[pic],

где [pic] - порядковый номер нагружающего объекта;

[pic] - дополнительные нагрузки от [pic] - й пригрузки определяемые по

формулам при соответствующих значениях [pic];

[pic] - угол, соответствующий расчетному направлению приложения

наибольшей равнодействующей нагрузки, определяемой по формуле:

[pic].

2. Участки ствола в коренных породах.

На участках где породы относятся к категории нестойких, нагрузка на

обделку определяется в зависимости от способа сооружения ствола, его

поперечного сечения, коэффициента крепости пород [pic].

Средняя нормативная нагрузка на обделку ствола от горного давления

[pic] определяется по формуле:

[pic],

где [pic] - коэффициент, учитывающий степень разгрузки породной

поверхности ствола при принятой технологии крепления, конструкции и

материала обделки. Коэффициент может приниматься по таблице 5.

При проходке ствола в водоносных породах имеющих напор [pic], полная

средняя нормативная нагрузка на обделку принимается равной сумме нагрузок

[pic] и [pic].

Расчетные максимальные нагрузки [pic], минимальные нагрузки [pic], а

также расчетные значения [pic] и [pic] определяются как произведение

средней нормативной нагрузки [pic] и соответствующих коэффициентов,

приведенных при проходке ствола обычным способом в таблице 6 и при проходке

ствола бурением - в таблице 7.

Таблица 5.

Значения коэффициента [pic].

|Тип и способ сооружения ствола |[pic]|

|Монолитная при совмещенной схеме проходке |5 |

|То же при параллельной и параллельно-щитовой схеме проходки |3 |

|Тюбинговая, вводимая в работу на расстоянии от забоя не менее |1.1 |

|20 м при обычном способе проходки | |

|То же при возведении крепи с предварительной откачкой раствора и|0.8 |

|полной разгрузкой породных стенок при проходке стволов бурением | |

Таблица 6.

Соотношения между расчетными значениями [pic], [pic], [pic], [pic] и

средней нормативной нагрузкой [pic] при обычном способе проходки.

|Участок ствола |Характеристики нагрузок |

| |Pmax |Pmin |P0 |P2 |P2 |

| |[pic]|[pic]|[pic]|[pic]|P0 |

|Протяженный |2.8 |0.33 |1.56 |1.24 |0.8 |

|Вблизи сопряжения (до 20 м) |3.1 |0.17 |1.64 |1.46 |0.9 |

|На участке пересечения геологического |3.3 |0.17 |1.74 |1.56 |0.9 |

|нарушения | | | | | |

Таблица 7.

Соотношения между расчетными значениями [pic], [pic], [pic], [pic] и

средней нормативной нагрузкой [pic] при проходке ствола бурением.

|Участок ствола |Характеристики нагрузок |

| |Pmax |Pmin |P0 |P2 |P2 |

| |[pic]|[pic]|[pic]|[pic]|P0 |

|Протяженный |1.4 |0.6 |1.0 |0.4 |0.4 |

|Вблизи сопряжения |1.5 |0.3 |0.9 |0.6 |0.6 |

3.2. Проверка несущей способности тюбинговых обделок вертикальных

стволов метрополитенов.

Расчет тюбинговой обделки вертикальных стволов метрополитенов будем

производить как для двухслойного состава кольца (см. лист 1), наружным

слоем которого является оболочка из спинок тюбингов, внутренним - кольцевые

ребра жесткости.

Проверку несущей способности тюбинговой обделки будем производить из

условия, при котором максимальные напряжения растяжения [pic] и сжатия

[pic] в ребре и спинке не превышали расчетных сопротивлений материала

обделки:

[pic]; [pic],

где [pic] - расчетное сопротивление материала обделки (железобетона или

чугуна) принимаемое по СНиП II-21-75 “Бетонные и железобетонные

конструкции. Нормы проектирования.” или СНиП II-8.3-72 “Стальные

конструкции. Нормы проектирования.”

Страницы: 1, 2, 3


реферат бесплатно, курсовые работы
НОВОСТИ реферат бесплатно, курсовые работы
реферат бесплатно, курсовые работы
ВХОД реферат бесплатно, курсовые работы
Логин:
Пароль:
регистрация
забыли пароль?

реферат бесплатно, курсовые работы    
реферат бесплатно, курсовые работы
ТЕГИ реферат бесплатно, курсовые работы

Рефераты бесплатно, реферат бесплатно, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, рефераты на тему, сочинения, курсовые, дипломы, научные работы и многое другое.


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.