книги из ГПНТБ / Мостков, В. М. Подземные сооружения большого сечения

Рис. 108. Бетонирование стен туннеля Асуанского гидроузла

туннелях с крепью (обделкой) кз монолитного железобетона в пер­ вую очередь бетонирует лоток с оставлением выпусков арматуры, а затем свод и стены. При необходимости возвести бетонную крепь по условиям эксплуатации в высоких выработках, проходи­ мых сплошным сечением в крепких породах, последовательность можно несколько изменить. В этом случае стены целесообразно бетонировать в первую очередь по всей длине выработки с приме­ нением передвижной опалубки простой конструкции, а свод — с по­ мощью облегченной катучей опалубки небольшой высоты, пере­ мещающейся на выносных консолях стен.

247

'

Рис. ІО9. Циклограмма бетонирования туннеля большого сечения:

1 — 11 — номера блоков бетонирования

Для удобства передвижения опалубки в выработках больших пролетов, особенно при наличии слабых пород, до начала бетониро­ вания верхнего свода рекомендуется возводить бетонные пяты — бордюры, по которым перемещается опалубка свода.

На многих подземных сооружениях большого сечения основная причина недостаточных скоростей бетонирования заключается в не­ своевременной подготовке фронта работ и, как следствие этого, в чрезмерно растянутом цикле бетонирования. Это может быть устра­ нено только в случае совмещения отдельных операций по времени и сокращения сроков на их выполнение. Цикл бетонирования дол­ жен обеспечивать непрерывность укладки бетона от одного блока к другому с параллельным выполнением всех остальных работ. Рекомендуемая циклограмма показана на рис. 109.

Для организации поточного процесса бетонирования и непрерыв­ ности укладки отдельные операции технологического цикла должны быть увязаны друг с другом по производительности, времени и вы­ ражаться через одни и те же заданные параметры. Исходя из этих условий ниже приводится методика определения продолжительности отдельных видов работ цикла бетонирования1.

Чтобы появилась возможность перестановки опалубки одной забетонированной секции длиной Іс на новое место, уложенный

1 Определение оптимальных параметров бетонирования туннелей большого сечения может быть выполнено и по другому принципу. В частности, определе­ ние параметров, при которых достигается наименьшая стоимость 1 м крепи для заданной скорости бетонирования, приведено в работе [14].

248

бетон должен набрать определенную прочность, которая достига­

ется через время выдержки бетона t&.

Из условия непрерывности бетонирования за время f5 должен быть забетонирован участок туннеля длиной tb ибет, где ѵ$ег заданная скорость бетонирования. Суммарная длина забетониро-

Продолжительность бетонирования одной секции опалубки дли­ ной Іс складывается из продолжительностей монтажа этой секции t3, демонтажа и транспортирования опалубки, а также продолжитель­ ности укладки бетона в секцию f4. Но хронометражным наблюдениям продолжительность демонтажа и транспортирования опалубки со­ ставляет около 30% времени монтажа t3. Поэтому скорость бетони­ рования

откуда получаем условие II

(171)

*4+ Ii3f3

Продолжительность цикла бетонирования участка туннеля дли­ ной Іс п, равная

может быть записана в виде суммы последовательных продолжитель­ ностей: укладки бетона в п секций — nt^, подготовки основания одного опережающего блока к бетонированию tu установки на нем арматуры t 2и монтажа опалубки на этом блоке t3, т. е. Zj -f t 2 + t3. Тогда условие III примет вид

Для обеспечения непрерывности бетонирования и требуемого для этого опережения операций по армированию блока и монтажу опалубки продолжительность укладки бетона tk в п секций должна

249

быть равна сумме времени, затрачиваемого на армирование и мон­ таж опалубки £3 в (п + 1) секций, т. е. получаем условие IV в виде

Для обеспечения непрерывности бетонирования и поточного выполнения работ продолжительность укладки бетона £4 в п секций должна быть, в свою очередь, равна продолжительности подготовки блока £j с опережением не менее чем на две секции. Тогда условие V примет вид

Записанные условия (169), (171), (173), (174) и (175), естественно,

не являются всеобъемлющими и могут быть уточнены и дополнены дальнейшими проработками на основе описываемой методики.

Решая совместно все пять условий, находим требуемые значе­ ния продолжительностей отдельных процессов tx_5, обеспечива­ ющие поточное выполнение работ и непрерывность укладки бетона.

Все значения продолжительностей выражены через число сек­ ций опалубки п и параметр а и показаны на графиках (рис. 110). Полученные графики позволяют при заданных значениях скорости бетонирования ѵбст, числе опалубочных секций п и длине каждой секции Zc определить требуемые продолжительности выполнения основных работ. После этого можно подобрать необходимое обо­ рудование и определить затраты труда.

риант не является единственным. Меняя Іс и п, можно подобрать другие значения продолжительностей работ. В частности, после определения по графику требуемой продолжительности укладки бетона в блок £4 необходимо проверить возможность обеспечения этой продолжительности, исходя из производительности существу­

зации бетонных работ необходимо производить из условия возмож­ ности обеспечения выполнения процессов в заданные продолжитель­ ности, исходя из конкретных условий строительства.

250

Рис. 110. Зависимость продолжительности отдельных процессов, обеспечивающих поточное бетонирование выработок большого сечения от параметра а и числа опалубочных секций п:

Возможность сокращения продолжительностей отдельных видов работ (tlt . . ., tb) обеспечивается применением передвижных опа­ лубок, комплексной механизации бетонных работ как непосред­ ственно на укладке, так и на подготовительных операциях (подготовка основания блока и установка арматуры).

251

Глава VI

Комплексная механизация подземных работ

§ 21. Схемы комплексной механизации проходческих работ

На основании обобщения и анализа отечественного опыта про­ ходок выработок большого сечения в скальных породах можно прийти к определенным рекомендациям по рациональным комплек­ сам оборудования, большинство которого серийно изготавли­ вается в Советском Союзе Г

В зависимости от размеров выработок, а также от способа их проходки могут быть рекомендованы семь комплексов самоходного оборудования при безрельсовом транспорте (табл. 44). На рис. 111 показаны характерные схемы проходки выработок с использованием комплексов 2, 4 и 5, а на рис. 112 — схема проходки уступа с при­ менением комплекса 7. Рекомендуемые проходческие комплексы в большей части разработаны, проверены и освоены при проходке выработок большого сечения Министерством энергетики и электри­ фикации СССР (Всесоюзный трест Гидроспецстрой, Ингуригэестрой и др.) и Министерством транспортного строительства (Главтоннельметрострой — тоннельный отряд № 1, Тбилметрострой и др.).

Для определения эффективности предложенных комплексов и их рациональной области применения институтами Оргэнергострой и Гидроспецпроект проведен расчет вариантов для различных по­ перечных сечений туннеля и методов их проходки по формулам, изложенным в главе V. Для расчета скорости проходки, а также стоимости и затрат труда на 1 м3 породы выбран характерный туннель с разделением его на ряд сечений (табл. 45).

Кроме того, для площади туннеля 105 м2 подсчитаны варианты при проходке его сплошным забоем и результаты сопоставлены с про­ ходкой верхней части площадью 45 м2 и нижнего уступа площадью 60 м2. Расчет вели для туннеля длиной 1 км, причем отдельно рассматривали данные проходки верхней части, нижнего уступа и1

1 Комплексная механизация работ при применении комбайнов (туннеле­ проходческих машин) и механизированных щитов подробно изложена в работах [11,32, 82 и др.] и в настоящей главе не приводится.

253

254

Рис. 111. Схемы комплексной механизации проходки выработок большого сечения:

а — комплекс 2 , 6 — комплекс 4; в — комплекс 5; 1 — самоходная бурильная установка; 2 — погрузочная машина непрерывного действия; з — самоходный вагон; 4 — экскаватор; 5 — автосамосвалы; 6 — опалубка; 7 — буровые подмости