
книги из ГПНТБ / Попов, В. Л. Проектирование подземных сооружений в системе деривационных ГЭС учеб. пособие
.pdf210 -
Высоту сопряжения околоствольного двора в месте пересе чения его с клетевым стволом, а также с отделениями стволов, служащих для бесклетевого олуска оборудования и длиномерных материалов, надлежит принимать не менее 4,5 м головрк рель сов, предусматривая на расстоянии не'менее 5 м от крепи ствола переход на нормальную высоту примыкающих выработок гру
зового и порожнякового направлений. В отдельных случаях при соответствующем обосновании высота сопряжения может быть умень шена до 3,5 м.
В сопряжений околоствольного двора с клетевым стволом ширину междупутья следует принимать равной расстоянию между ооями клетей, а проходы с каждой стороны - по 1000 мм. Пере ход от уширенного междупутья на обычное необходимо предусматри вать за пределами расположения оборудования для обмена ваго неток. Высоту сопряжений горизонтальных выработок со стволами, не оборудованными подъемными установками, следует принимать
не более 3 м, в длину - |
не менее 4 м от ствола в каждую сторону. |
||
Выбор формы и размеров поперечных сечений стволов следует |
|||
производить по типовым |
сечениям горных выработок, утвержден |
||
ным в |
установленном порядке, с учетом горно-геологических |
усло |
|
вий, |
типа и количества подъемных сосудов, размещаемых в |
ство |
|
ле, размера лестничного отделения, размера трубно-кабельного |
|||
отделения и количества проходящего воздуха. На рио. G4 приве |
дена круглая форма поперечного сечения вертикального ствола здания подземной гидроэлектростанции. Разделение поперечного сечения на отделения осуществлено с помощью железобетонных перегородок.
Для направления движения подъемных сосудов в грузовом стволе уотраивают расстрелы и проводники. Расстрелы изготов ляют из двутавровых балок и устанавливают в стволе ярусами. Концы расстрелов заделывают в бетонную обделку на величину, равную высоте рас стрела, но не менее 250 мм. Проводники рас полагают по обе стороны от подъемного сосуда (двусторонние) или по одной из длинных сторон подъемного сосуда ( односто ронние). Металлические проводники изготовляют из рельсов
и крепят к расстрелам при помощи специальных скоб. Деревян ные проводники изготовляют из брусьев прямоугольного сечения длиной 4-8 м из твердых пород дерева.
Рис. 64. Шинно-грузовой ствол здания подземной ГЭС:
I - трубопроводы, кабели; 2 - лестничное отделение; 3 - пас
сажирский лифт; 4 - вытяжной |
вентиляционный канал; 5 - от |
|
деление грузового подъемника; |
6 - силовые |
кабели или шины |
В вертикальных выработках |
лестницы должны быть установ |
|
лены с уклоном не -более 80° (ри с.6 5). Над устьем ствола и |
||
над каждым полкомлестницы должны выступать |
на I м или над |
|
отверстием полка в крепь ствола должны быть |
прочно заделаны |
металлические окобы. Внутренняя сторона скоб должна отстоять
от |
крепи на расстоянии не |
менее 4 см, расстояние между скобами |
|
не, должно превышать 0,4 м, |
а ширина скобы должна составлять |
||
не |
менее 0,4 м. |
|
|
|
Установка лестниц должна удовлетворять следующим условиям: |
||
размеры лазов по длине лестницы должны быть не менее |
0 ,7 м, а |
||
по |
ширине - не менее 0 ,6 |
м; расстояние от основания |
лестницы |
до |
крепи ствола или отшивки лестничного отделения - |
не менее |
|
0,6 |
м; расстояние между полками - не более 5 м; лестницы |
- 212 -
должны быть прочными, устойчиво закреплены и расположены так, чтобы, они не находились над отверстиями в полках.
Рис. 65. Оборудование лестничного отделения ствола
Ширина лестницу должна быть не менее 0,4 м, расстояние между ступеньками - не более 0,4 и. Отверстие над первой верх ней лестницей должно закрываться прочной лядой.
Для ликвидации пли уменьшения капежа в стволах, закреп ленных бетонной обделкой, устраивают водособирагошие огражде ния. При четко выраженном водоносном горизонте или трещинах
в породе |
в обделке устанавливают дренажные трубки, |
через |
ко |
торые вода' поступает в кольцо из труб, подвешенное |
в стволе, |
||
и далее пб вертикальной трубе стекает в зумпф. |
|
|
|
Для |
сбора и отвода воды, стекающей по стенкам ствола, |
в |
обделке устраивают водоулавливатели. Одна из таких конструк ций приведена на рис. 66. По внутреннему периметру обделки ствола несколько ниже водоносного горизонта I оставляется
- 213 -
углубление 2 с верхними уступами. На подошву углубления укла дывают кольцо 3 из швеллера с уклоном 0 , 02. Кольцо имеет отра- , жатель из листовой стали.” В наиболее низкой точке к швеллеру приваривают патрубок 4, который вставляют в трубу 5, подвешен ную по стволу. Вода по трубе стекает в зумпф.
Рис. 66. Водоуловитель из швеллера : |
|
|||||
а •- |
общая |
схема-; б |
- узел А |
|
||
|
3. |
Шлреки и штольни |
|
|||
Штреком называют протяженную горизонтальную подземную . |
||||||
выработку относительно |
небольшого |
поперечного сечения (4-12 м2) , |
||||
не имеющую непосредственного выхода на земную поверхность. |
||||||
Штольня в отличие |
от |
штрека имеет один непосредственный |
выход |
|||
на земную поверхность. |
|
|
|
|
||
Штреки обычно43имеют небольшой |
срок службы, поэтому в |
- |
||||
породах крепостью |
f |
= |
3 * 9 можно применять деревянную крепь |
|||
•неполными рамани |
(см.рис. |
1 4 ,6 ), |
а при пучащих породах почвы |
вгоризонтальных выработках, проходимых в породах крепостью ^ = 1 т2 , а также в. наклонных выработках с углом наклона свы-
- |
214 - |
|
ше 20°, проходимых в породах |
крепостью |
^ = 3 + 9, можно про |
ектировать деревянную крепь полными замкнутыми рамами. При проектировании деревянной крепи в наклонных выработках с угла ми наклона более 30° предусматривают опорные рамы. Диаметр ле са для деревянной крепи горизонтальных выработок .следует при нимать не менее 16 см.
При наличии в кровле выработки слоистых пород, пропласт ков слабых пород небольшой мощности, над которыми находятся мощные крепкие породы, при отсутствии глубоких трещин, нару
шающих сплошность |
пород, |
при крепости пород |
<£=- 3 следует |
проектировать анкерную крепь. В выработках, |
проходимых в |
||
породах крепостью |
^ |
6 , для предохранения незакрепленных |
стенок и кровли от выветривания, для ремонтных работ, для при дания водонепроницаемости, а также в качестве временной крепи при небольшом горном давлении можно принимать пневмобетоннуто (шприц-бетонную, набрызг-бетонную) обделку. Размеры поперечно го оечения выработки зависят прежде всего от типа и габарита транспортного оборудования (электровозов, вагонеток), конструк ции крепи, количества путей, допустимых зазоров и степени криволинейности участка.
Все горизонтальные выработки, по которым производится транспортировка грузов, должны иметь на прямолинейных участ ках между крепью (в том числе опалубкой) или размещенным в выработке оборудованием, трубопроводами, кабелями и наиболее выступающей кромкой габарита подвижного состава оввбодные про
ходы для людей с одной стороны не менее |
0 ,7 м и с другой сто |
||
роны зазоры 0 ,2 м при сплошной бетонной, |
|
каменной и железобе |
|
тонной крепи и 0,25 м при рамных конструкциях крепи. Высота |
|||
свободного прохода должна быть не менее |
1 ,8 м. |
в |
|
|
|||
В двухпутевых выработках в местах, где |
производится |
||
сцепка и расцепка вагонеток, расстояние |
с |
обеих |
сторон должно |
быть по 0 ,7 м. Ширина междупутья в двухпутевых |
выработках |
должна быть такой,"чтобы зазор между встречными поездами по наиболее выступающей кромке габарита подвижного состава был не менее 0,2 м. На закруглениях величина зазоров должна быть уве-
- 215 -
лпчена в зависимости от радиуса кривой, длины и (Зазы подвиж ного состава с таким расчетом, чтобы при любом положении под вижного состава были соблюдены необходимые зазоры, установ ленные для прямого участка пути.
Основные размеры поперечных сечений горизонтальных и наклонных выработок следует при проектировании округлять до величин, кратных 50 мм. Размеры поперечных сечений выработок, в которых предусматриваются податливые крепи,’ надлежит опреде лять с учетом уменьшения сечения выработки в результате сдви жения пород. При проектировании выработок с деревянной крепью вертикальную осадку надлежит принимать равной 100 мм, а боко вую - 50 мм. После осадки горные выработки должны иметь разме ры сечений не менее требуемых расчетом и правилами безопас ности.
На сопряжениях и пересечениях количество и площадь опор ных поверхностей для восприятия горного давления уменьшаются, что ухудшает условия .поддержания выработки в этих местах, по этому ее несущая способность должна быть повышенной. Крепь со пряжений не должна мешать свободному проходу и проезду тран спорта из одной выработки в другую. Проектирование сопряжений выработок следует производить с учетом сечений сопрягаемых вы работок, габаритов подвижного состава, типастрелочных пере водов и узлов ответвления выработок при соблюдении минималь ных проходов и зазоров и необходимых ушироний за очет выбега подвижного состава.
Радиусы закруглений на сопряжениях горизонтальных вырабо ток между собой, а также сопряжений горизонтальных и наклонных выработок следует принимать в соответствии о радиусом перевод ной кривой принятого стрелочного перевода. Величину уширения на закруглениях горизонтальных выработок при контактных и акку муляторных электровозах сцепным весом 10-14 т , а также при аккумуляторных электровозах сцепным весом. 20 и 2 8 '? (опаренные электровозы) надлежит принимать, как правило, с наружной ото - роны кривой 300 мм, с внутренней стороны кривой 100 мм, При этом расстояние между осями рельсовых путей следует увеличи вать по сравнению с междупутьем на прямолинейных участках на 300 мм.
- 216 -
Во всех остальных случаях величину уширения выработок, на закруглениях следует определять по формулам:
а) с наружной стороны кривой
|
Д/ |
|
= |
L 2 - |
бг |
|
|
8R |
|||
|
|
|
|
||
б) о внутренней |
стороны кривой |
||||
|
Ар |
|
8 R. |
|
|
|
|
|
|
|
|
где L |
- длина электровоза, |
вагонетки, м; |
б- жесткая база или расстояние между осями тележек подвижного состава, м}
R - радиус закругления, м.
Длина и величина уширенной части в, сопряжениях выработок :(рис. .67) должна определяться в зависимости от радиуоа пере водной кривой, марки крестовины стрелочного перевода и сцеп ного веса локомотива или грузоподъемности вагонеток:
длина уширенной чаоти в пределах сопряжения, считая от начала рамного рельса
|
f = с + |
2R (а3 - а М п у ) ' - Ь + d |
■ |
|||||
|
длина -уширенной части за пределами сопряжения, считая от |
|||||||
начала рамного рельса: |
|
|
|
|||||
ц |
|
|
|
£-z |
— ^ |
i |
|
|
|
величина уширения |
сопряжения |
|
|
|
|||
|
, |
L |
- i i |
i-иин= |
+ |
~a)4lnf , |
||
где |
- величина |
свешиваяия, |
м;* |
|||||
L {= |
. — |
— ------- |
* L 2= |
+ б = •— ------- |
м; |
где
при
п р и
|
|
|
|
- 217 |
- |
|
|
|
X |
- |
угол крестовины, град; |
|
|
|
|||
t |
- |
угол острягав |
стрелочного перевода, град; |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
-•длина дуги при |
угле |
V |
/ . |
|
|
||
|
- |
величина максимального выбега на закруглении, м |
О |
|||||
|
|
О |
|
L в I . |
|
|
||
l |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
s rе 2 ' |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
д 3 - |
( L { - — ^ ~ ) 4 i n ( x - j r ; • . |
|
||||
а |
- |
длина остряков стрелочного перевода, м; |
|
|||||
fi |
- |
расстояние |
от корня остряка до |
центра перевода, |
м; |
|||
С |
- |
расстояние |
от конца остряка до |
центра перевода, |
м; |
|||
d |
7 |
расстояние |
от конца остряка до |
начала рамного |
|
|||
|
|
рельса, м. |
|
|
|
|
|
|
В сопряжениях выработок с рельсовыми путями.олёдует преду сматривать со стороны прохода для людей ниши при размещении ме ханизма стрелочного перевода. Размеры ниш оледует принимать,
как |
правила, по длине |
не менее 1,4 м, |
по ширине I м,'‘по выооте |
1 ,8 |
м. Для бетонной |
и железобетонной |
крепи с вертикальными сте |
нами п сводчатым перекрытием допускается высоту пиши уменьшать до уровня пяты свода. Конструкция сопряжения из монолитного бетона или железобетона представлена на рис. 68.
а) .......ЛЯ А
ilrp fa » «омш
Ю |С»
«моста
Рис. 68. Схема крепи сопряжения из монолитного бетона: •
а - общий вин? б - разрез по А - А; в - разрез по Б - Б
4. Транспортные туннели
*
К транспортным туннелям относятся железнодорожные, авто-^ дорожные, судоходные, пешеходные туннели, туннели метрополи тена, туннели для нескольких видов транспорта.
- 219 -
По расположению туннели делятся на горные, подводные и городские. Горние туннели проходят в горных хребтах и воз вышенностях для прокладки дорог или пропуска воды. Подвод ные туннели обычно сооружают взамен мостов под руслами рек, каналов, проливов и т .п . для железнодорожного, автомобиль ного транспорта, для пешеходного сообщения и для ,других специальных целей в тех случаях, когда это оказывается эко номически выгодным, когда необходимо оставить русло реки свободным для судоходства или по другим техническим причинам.
Городские туннели прокладывают под застроенной городской территорией для метрополитенов, подземных глубоких вводов же лезных дорог, для автомобильного и пешеходного движения при пересечении уличных магистралей в разных уровнях.
Туннель является эффективным средством расширения воз можностей трассирования пути сообщения в трудных условиях, позволяющим преодолеть препятствие вместо его обхода. Пре пятствия делятся на высотные и контурные. К высотным относят ся холмы, водоразделы, хребты. К контурным - водотоки, водо емы, участки оползней, осыпей, лавин, снежных заносов или густой застройки.
Б прбдольном профиле туннели устраивают односкатными или двускатными. Односкатные туннели чаще всего проекти
руют при наборе высоты, на мысах; двускатные - на перевалах и в качестве подводных. Достоинством односкатных туннелей является хорошая вентиляция за счет теплового напора, но зато ухудшаются условия твердения бетона и учащаются простудные заболевания обслуживающего персонала, а главное - ухудшаются условия проходки забоя о верхнего портала из-за воды, соби - ■ рЬющейся у забоя.
Максимальный уклон в туннеле на железнодорожных путях меньше максимального уклона на открытом участке вследствие падения коэффициента сцепления колес с рельсами и з-за повы шенной влажности- и наличия большого воздушного сопротивления вследствие так называемого поршневого действия движущегося состава. Наличие в автодорожном туннеле хорошей вентиляции,
О