2. Выбор конструкций крепей и обделок.ppt
- Количество слайдов: 13
Выбор конструкции крепи или обделки 1. 2. 3. 4. 5. 6. Крепи вертикальных горных выработок Крепи горизонтальных и наклонных горных выработок Обделки подземных сооружений метрополитена Обделки гидротехнических и коллекторных тоннелей Обделки транспортных тоннелей Крепи котлованов
Крепи вертикальных горных выработок Выбор типа крепи для протяженной части ствола и сопряжений также производится в зависимости от категории устойчивости, устанавливаемой в зависимости от величины критерия С Оценка состояния устойчивости пород Критерии устойчивости пород вертикальной выработки I Устойчивое До 3 II Среднеустойчивое От 3 до 6 III Неустойчивое От 6 до 10 IV Очень неустойчивое Более 10 Категория устойчивости пород Численное значение критерия устойчивости пород С следует определять в соответствии с п. 3. 24, а выбор вариантов крепления ствола в соответствии с п. п 3. 25 – 3. 27 СНи. П II-94 -80. 1 категория – монолитная бетонная, набрызг-бетонная, анкерная и комбинированная крепи 2 категория – монолитная бетонная и комбинированная крепи 3 категория – монолитная бетонная крепь 4 категория – тюбинговая, сталебетонная и многослойные конструкции крепи
Крепи горизонтальных и наклонных горных выработок Смещения, мм Осадочные породы (песчаники, алевролит ы, известняки, уголь и др. ) Изверженн ые породы (граниты, диориты, порфиты и др. ) Соляные породы (каменная соль, сильвинит, карналит и др. ) Категория устойчивос ти пород Оценка состояния устойчивост и пород I. Устойчивое До 50 До 200 II. Среднеустой чивое Свыше 50 до 200 Свыше 20 до 100 Свыше 200 до 300 III. Неустойчиво е Свыше 200 до 500 Свыше 100 до 200 Свыше 300 до 500 IV. Сильно неустойчиво е Свыше 500 Свыше 200 Свыше 500
В горизонтальных и наклонных выработках в осадочных и изверженных породах, расположенных вне зоны влияния очистных работ, следует применять: в породах I категории устойчивости – анкерную или набрызг-бетонную крепь толщиной не менее 30 мм; в породах II категории устойчивости – монолитную бетонную крепь, комбинированную из набрызг-бетона толщиной не менее 50 мм с анкерами и металлической сеткой или без нее, сборную тюбинговую, металлическую податливую крепь без обратного свода, анкер–металлическую, металлическую арочную крепь с набрызг-бетонным покрытием и тампонажем закрепного пространства; в породах III и IV категорий устойчивости – сборную тюбинговую и блочную, а при соответствующем обосновании металлобетонную, металлическую податливую и анкер-металлическую крепи, при этом в породах почвы I и II категорий устойчивости в крепи указанных типов обратный свод не предусматривается. В осадочных породах почвы III и IV категорий устойчивости крепи, как правило, должны быть с обратным сводом. Допускаются в этих условиях крепи без обратного свода, но с обязательным осуществлением мероприятий по уменьшению смещений почвы, путем упрочнения пород цементацией, анкерованием, разгрузкой массива или применением метода АРПУ.
Обделки подземных сооружений метрополитена Для крепления подземных сооружений метрополитенов, расположенных в слабых глинистых и нескальных обводненных породах с гидростатическим напором 0, 1 МПа и более, рекомендуется принимать обделки из чугунных тюбингов. Этот же тип обделки следует применять при необходимости обеспечения высокой степени эксплуатационной надежности сооружений и при их эксплуатации в неблагоприятных условиях: наличие соседних сооружений, обводненных пород и т. д. Для крепления перегонных тоннелей, сооружаемых открытым способом, следует применять сборные железобетонные обделки. Обделки из монолитного бетона допускается применять только при возведении их методом прессования. Для крепления станционных тоннелей, сооружаемых открытым способом, а также закрытым способом в скальных необводненных породах, допускается применять монолитные железобетонные обделки. Внутренние несущие конструкции станций метрополитенов, как правило, проектируются сборными из железобетона. Применение же стальных конструкций допускается только для колонн, прогонов элементов соединений, гидроизоляции, узлов сопряжений тоннелей различного диаметра.
Класс бетона для инженерных конструкций подземных сооружений метрополитена следует принимать Вид конструкции Класс бетона Высокоточные железобетонные блоки обделок из водонепроницаемого бетона для закрытого способа работ, предварительно напряженные железобетонные элементы конструкций В 40 Обычные железобетонные блоки обделок для закрытого способа работ В 30 Железобетонные элементы обделок для открытого способа работ (включая цельносекционные), несущих конструкций "стен в грунте" и внутренних конструкций В 25 Железобетонные и бетонные монолитные несущие "стены в грунте" и обделки, бетонные монолитно-прессованные обделки В 20 "Стены в грунте" для крепления котлованов, внутренние монолитные железобетонные конструкции, бетонные подготовки под гидроизоляцию В 15
Элементы бетонных и железобетонных обделок должны иметь толщину не менее, мм: а) железобетонные блоки сплошного сечения - 150; б) ребра и спинки ребристых железобетонных блоков 80; в) своды и стены из монолитного бетона и железобетона - 200; г) своды и стены из набрызг-бетона - 100.
Обделки транспортных тоннелей Применение обделок из чугунных тюбингов допускается только в сложных инженерно-геологических условиях (гидростатическое давление более 0, 15 МПа, высокое горное давление, наличие зон тектонических нарушений и т. д. ) В остальных случаях применяются обделки из монолитного и сборного бетона или железобетона. При соответствующих на то условиях в тоннелях могут возводиться обделки из набрызгбетона и анкеров. Класс бетона по прочности на сжатие для обделок транспортных тоннелей следует принимать не ниже: В 30 - для сборных железобетонных обделок; В 25 - для железобетонных монолитных обделок и опускных секций подводных тоннелей; В 15 - для бетонных монолитных и набрызг-бетонных обделок, порталов, оголовков, внутренних монолитных железобетонных конструкций. Элементы обделки и порталов должны иметь толщину не менее, мм: своды и стены тоннельной обделки из монолитного бетона и железобетона………………………………… 200 то же из монолитного бетона на выпуклостях в крепких скальных грунтах при прочности, превышающей прочность бетона не менее чем в 1, 5 раза. . . 100 обделки набрызг-бетонные: несущие…………………………………… 100 облицовочные или на выпуклостях в крепких скальных грунтах. . . . . 50 блоки сплошного сечения сборной железобетонной обделки. . . 200 ребра и спинки тюбингов сборной железобетонной обделки. . . 100
Обделки гидротехнических и коллекторных тоннелей Выбор обделки производится в зависимости от крепости вмещающих пород и величины напора воды в тоннеле. В крепких породах f ≥ 8 рекомендуются следующие типы обделок: в безнапорных тоннелях и при напорах воды до 30 м – набрызг-бетонная, монолитная бетонная и комбинированная из набрызг-бетона и анкеров; - при напорах воды от 30 до 100 м набрызг-бетонная и монолитная бетонная в сочетании с укрепительной цементацией массива и без нее; при напорах более 100 м, кроме вышеперечисленных, рекомендуются также монолитные железобетонные обделки. В породах средней крепости f = 4 – 8 для крепления тоннелей следует применять: - в безнапорных тоннелях и при напорах воды до 30 м: монолитные бетонную и железобетонную обделки, комбинированную (двухслойную) обделку с внутренней железоторкретной оболочкой и наружным монолитным бетонным кольцом, комбинированную из железобетона и анкеров; - при напорах воды от 30 до 100 м и более, кроме перечисленных выше типов обделок, рекомендуются монолитные бетонные и железобетонные в сочетании с укрепительной цементацией.
Для крепления гидротехнических тоннелей, расположенных в слабых породах с коэффициентом крепости f < 4 рекомендуются следующие типы обделок: - в безнапорных тоннелях и при напорах воды до 30 м: монолитная бетонная и железобетонная, комбинированная из сборного железобетонного кольца, обжатого в породу, и внутренней монолитной железобетонной оболочки; - при напорах воды от 30 до 100 м кроме вышеупомянутых обделок рекомендуется монолитная железобетонная обделка в сочетании с укрепительной цементацией; - при напорах воды свыше 100 м для крепления гидротехнических тоннелей рекомендуются комбинированные (двухслойные) обделки, у которых внешнее кольцо выполнено из монолитного бетона или железобетона, а внутреннее представлено стальной оболочкой. Этот тип обделки допускается применять только в исключительных случаях при необходимости обеспечения полной водонепроницаемости при соответствующем технико-экономическом обосновании. Наружное кольцо в этом случае имеет чисто конструктивное назначение.
Классы бетона по прочности на сжатие должны назначаться не ниже для конструкций: монолитных бетонных и железобетонных…. В 15 сборных железобетонных ……………В 30 набрызг-бетонных ……. . . В 25 Минимальную толщину обделок гидротехнических туннелей следует принимать, см: монолитных бетонных и железобетонных…. . 20 внутренней монолитной железобетонной оболочки комбинированных обделок………… 10 сборных железобетонных……………. . 10 из набрызг-бетона: несущих…………. . 10 выравнивающих…………… 5 из железоторкрета………… 5 Толщина бетонной или железобетонной несущей обделки должна быть не более 0, 15 внутреннего радиуса ri поперечного сечения тоннеля при круговом его очертании или 0, 15 половины ширины сечения b при некруговом очертании. Железобетонные трубы при микротоннелировании и проколе. Необходимо учитывать технические ограничения.
Крепи котлованов 1. Массивные подпорные стены из бетона или железобетона 2. Тонкие подпорные стены из монолитного или сборного железобетона (вариант «стена в грунте» 3. Конструкции из металлических труб или прокатных профилей 4. Железобетонные сваи или металлические трубы в сочетании со струйной цементацией 5. Различные конструкции в сочетании с грунтовыми анкерами
2. Выбор конструкций крепей и обделок.ppt