ВЫБОР ОБДЕЛКИ КОЛЛЕКТОРНОГО ТОННЕЛЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ЕЁ ВОЗВЕДЕНИЯ.
1. Общие сведения о конструкциях обделок.
Конструкции обделок тоннелей должны обеспечивать способность быстрого после монтажа восприятия горного давления; исключить осадку земной поверхности и тем самым обеспечить возможность ведения работ под зданиями и сооружениями. Обделка должна быть герметичной и полностью исключить фильтрацию воды из пород.
Коллекторные тоннели в большинстве случаев по назначению являются специализированными, и к их обделкам предъявляется ряд специальных требований: размеры поперечных сечений тоннеля практически исключает установку в них оборудования для монтажа обделки, в связи с этим обделка должна быть сборной из блоков небольших размеров и массы или из монолитного бетона; тоннели, служащие для пропуска фекальных и промышленных водостоков, мало доступных для осмотра, должны иметь обделку, отличающуюся большей прочностью, что необходимо в связи с наличием в потоках взвесей истирающих внутреннюю поверхность обделки тоннеля, и устойчивой от разрушения в результате коррозии. Обделка также должна исключить инфильтрацию жидкости из тоннеля, что может повлечь за собой заражение почвы, а также снизить несущую способность окружающего тоннель массива пород.
Наибольшее распространение (свыше 80%) получили обделки из железобетонных блоков. Обделку собирают из шести блоков с цилиндрическими продольными стыковыми соединениями.
Если нужно выполнение контрольных на заказ во Владивостоке - Work5 поможет.
. Связь между кольцами осуществляется плоскими стыковыми соединениями. Обделку монтируют с перевязкой швов между смежными кольцами, что повышает жесткость конструкции. Формы блоков принята трапециевидной, что также увеличивает жесткость кольца.
Увеличение жесткости обделки особенно важно для тоннелей малых диаметров, когда нагнетание цементно-песчаного раствора в закрепное пространство значительно отстает от забоя. Блоки выполнены из бетона класса ВЗО и армируется сварными каркасами. В качестве рабочей арматуры сварных каркасов принята арматурная сталь класса АII, АIII диаметром 10-12 мм., а соединительной класса А I диаметром 6-8 мм.
Строительство коллекторных тоннелей в основном осуществляется в сложных гидрогеологических условиях, а в качестве обделок тоннелей применяют сборные железобетонные блоки, т.е. обделку, имеющую большое число швов, а следовательно, не обеспечивающую должную герметичность.
При этом создаются условия для развития фильтрации воды из окружающих пород в тоннели или жидкости из тоннеля в породу. Поэтому необходимо при сборке блоков обделки производить чеканку швов между ними, осуществлять первичное и контрольное нагнетание цементного раствора за обделку. Для обеспечения герметичности применяют внутри сборной обделки внутреннюю «рубашку» из монолитного бетона или железобетона – получается двухслойная обделка тоннеля.
Внутренняя «рубашка» тоннелей выполняется в зависимости от условий эксплуатации тоннеля толщиной 50-200 мм, а ее армирование производится сетками из холоднотянутой проволоки В-I диаметром 5,5 мм с размером ячейки 150x150 мм. Класс бетона по водопроницаемости принимается W4.
Такое решение задачи обеспечивает снижение фильтрации, но резко усложняет и удорожает работы по возведению обделки, особенно в тоннелях малых диаметров.
Для снижения трудоемкости работ по возведению двухслойной обделки, а так же ее стоимости, другим альтернативным вариантом является применение однослойной монолитно-прессованной бетонной обделки.
Этот способ возведения обделки был применен впервые во Франции при, строительстве коллекторного тоннеля диаметром 2,63 м. протяженностью 266 метров. В хвостовой части щита концентрически располагались металлические оболочки. В пространство между оболочками вручную укладывали бетонную смесь, а затем уплотняли щитовыми домкратами.
Готовая обделка представляла собой металлический «чехол» с внешней и внутренней оболочками. Толщина бетонной прослойки между ними составляла 26 см.
В настоящее время все процессы по возведению данных обделок практически полностью механизированы.
Основной принцип возведения таких обделок заключается в механизированном формировании монолитной бетонной конструкции на месте в зазоре между контуром тоннеля и поверхностью опалубки с практически немедленным включением в совместную работу системы «массив и обделка-опалубка» за счет плотного контакта между крепью и породой при обжатии бетонной смеси щитовыми домкратами.
Так же к достоинствам монолитно-прессованной обделки необходимо отнести следующее:
- позволяет осуществлять проходку тоннеля под зданиями и сооружениями, без их предварительного укрепления
- исключить из технологических операций такие, трудоемкие операции, как нагнетание цементного раствора и возведение железобетонной рубашки
- увеличение прочности бетона на 20% после прессования, по сравнению с проектной
- при соблюдении технологического регламента производства, обеспечить необходимую водонепроницаемость.
Так же пресс-бетон позволяет получить гладкую, без швов внутреннюю поверхность обделки, значительно снизить стоимость обделки и затраты труда, а так же повысить использование сечения тоннеля.
Рассмотрим выбор двух альтернативных вариантов обделок.
Сравнение обделок будем осуществлять по следующим критериям:
- темпам строительства
- стоимости возведения обделки
25 страниц
100% уникальность
2012 год
137 просмотров
