Применение метода ADECO-RS при проектировании и строительстве транспортных

Применение метода ADECO-RS при проектировании и строительстве транспортных тоннелей Выполнил: студент факультета МТ, группа СМТ – 313 Погребняк В. Ю. аспирант каф. «ТМ» Кузнецов А. О. Руководитель: канд. тех. наук Полянкин Г. Н. 1

Цели • Ознакомление с зарубежной технологией по строительству тоннелей • Сопоставить данную технологию с нашими нормами • Изучение «арочного эффекта» и его влияния на проходку тоннельного сооружения 2

Задачи: • Оптимальный подбор качества расположения стеклопластиковых анкеров по забою исходя из зависимости его с плотностью распределения. • Привязка данного метода к отечественным нормам • Применение данного метода для наиболее рационально очертания обделки тоннеля 3

Способы сооружения тоннелей Горный Щитовой Специальные методы 4

Горный способ Технологии Применение проходческих комбайнов Применение буро-взрывных работ (БВР) Ручная разработка грунта Методы Уступный Пилотной штольни Нижнего уступа Верхнего уступа Опертого свода Сплошного забоя Опорного ядра 5

Щитовой способ Технологии С применением немеханизированных щитов Методы С применением буро-взрывных работ (БВР) С применением механизированных щитов С применением тоннелепроходческих комплексов (ТПК) Ручной разработки грунта С применением проходческих комбайнов 6

Специальные методы Технологии Продавливание Прокола Другие 7

Метод ADECO-RS появился в результате длительной практической и теоретической работы, начавшейся более 40 лет назад в компании «Роксойл» в Милане под руководством профессора Пьетро Лунарди. A. DE. CO-RS – Analysis of Controlled Deformations in Rocks and Soils, анализ контролируемых деформаций в скальных породах и грунтах. 8

Основные положения метода • Проявления деформационной реакции начинается впереди лбы забоя в зоне ядра и распространяются в обратном направлении вдоль забоя • Существует прямая связь между деформационной реакцией в зоне лба – ядра забоя (экструзия, начальная конвергенция) и деформацией забоя (конвергенция) • Можно управлять деформационной реакцией в зоне лба – ядра забоя, и тем самым контролировать уровень деформационной выработки путем воздействия на устойчивость зоны ядра, применяя к ней меры защиты и усиления 9

10

11

12

13

14

15

16

17

Е, к. Па С, к. Па 30000 Верх Низ У max, м min, м max, м 300 0, 153 0, 0531 0, 181 0, 0579 0, 0452 30000 450 0, 153 0, 0531 0, 181 0, 0579 0, 0452 30000 150 0, 154 0, 0584 0, 182 0, 0642 0, 0796 45000 300 0, 102 0, 0354 0, 121 0, 0386 0, 0302 45000 450 0, 102 0, 0354 0, 121 0, 0386 0, 0302 45000 150 0, 103 0, 0389 0, 121 0, 0428 0, 053 15000 300 0, 306 0, 106 0, 363 0, 116 0, 0905 15000 450 0, 306 0, 106 0, 363 0, 116 0, 0905 15000 150 0, 308 0, 117 0, 364 0, 128 0, 159 18

0. 25 0. 2 0. 15 0. 1 450 300 0. 05 0 Коэф. сцепления, к. Па 150 0. 12 0. 1 0. 08 0. 06 0. 04 Модуль упругости, к. Па 0. 02 Перемещения, м Модуль упругости, к. Па перемещения, м 0. 35 0. 3 0 450 300 Коэффициент сцепления, к. Па 150 19

0. 3 0. 2 0. 1 Модуль упругости, к. Па Коэффициент 0 сцепления, к. Па 300 150 0. 14 0. 12 0. 1 0. 08 0. 06 Модуль упругости, к. Па 0. 04 0. 02 450 300 Перемещения, м 450 Перемещения, м 0. 4 0 Коэффициент сцепления, к. Па 150 20

0. 16 0. 12 0. 1 0. 08 0. 06 Перемещения, м 0. 14 0. 04 Модуль упругости, к. Па 150 0. 02 300 Коэффициент 0 сцепления, к. Па 450 21

2. 9 2. 85 Перемещения, м 2. 8 2. 75 2. 7 2. 65 2. 6 Модуль упругости, к. Па 300 150 3. 15 3. 05 2. 95 2. 85 Модуль упругости, к. Па 450 300 Перемещения, м 450 2. 55 Коэффициент сцепления, к. Па 2. 75 Коэффициент сцепления, к. Па 150 22

23

A. DE. CO. - RS Деформационные реакции Контроль Анализ Категория А Категория В Категория С Предварительное укрепление Крепление выработки Теоретическая оценка Деформационных реакций Экспериментальное измерение деформационных реакций Заключительное уточнение проекта Проходка тоннеля 24

25

Дренажные трубы 26

Закрепление окружающего массива при помощи jet технологий 27

Предварительная механическая резка 28

Защитный экран из труб 29

Ядро забоя армированное фибергласовыми анкерами 30

Предварительная механическая резка и укрепление с использованием фибергласовых анкеров 31

Струйная цементация вокруг полости и в центре 32

Струйная цементация лба забоя и укрепления основания с использованием фибергласовых элементов 33

Усиленное использование фибергласовых анкеров вокруг лба забоя и ядре 34

Цементация грунтового массива 35

36

Арочный эффект • Арочный эффект – направленное давление вокруг разработки будущего сооружения, который может быть выполнен естественными или искусственными средствами, в сторону выработки, в результате которого поверхность выработки может существовать и может быть создана. 37

38

39

• Карта смещения точек на стенке фасада 40

41

Отечественные нормы СП 122. 13330. 2012 «Тоннели железнодорожные и автодорожные» 5. 7. 3. 6 В слабоустойчивых грунтах необходимо предусматривать крепления лба забоя фибергласовыми анкерами с набрызг-бетоном. 42

Применение данного метода дает возможность: • Провести четкую грань между этапами проектирования и строительства, определяя уже на стадии проектирования возможные варианты типовых сечений и уточняя их по мере строительства • Управлять деформационной реакцией, воздействуя, в первую очередь, на зону лежащую впереди лба забоя, выполняя предварительное укрепление выработки и проведения мониторинга, для контролируемых параметров 43

Выводы: • Ознакомился с некоторыми теоретическими, практическими аспектами данной технологи • Ознакомилcя с программой Midas GTS и произвел расчеты на подтверждение результатов: • Малая часть данной технологии уже отражена в СП 122. 13330. 2012 в разделе… 44

Проблемы: 45