Читайте также: |
|
2.1. Выбор способа производства работ.
Участок тоннеля №1: грунт – известняк, f = 4,5.
Для проходки выработок в скальных грунтах с коэффициентом крепости от 2 до 4 при сооружении автодорожного тоннеля применяется уступный способ(см.рис. 4).
Рис.4. Схема сооружения тоннеля уступным способом.
В курсовом проекте одновременно с проходкой колотты(1) на определённом расстоянии от её забоя производим разработку уступа на ширину пролёта выработки(2) и затем по всему периметру выработки за один приём бетонируем обделку(3). Длину уступа принимаем равной 130 м.
Участок тоннеля №2: грунт – гранит, f =14.
При проходке данного участка тоннеля будем использовать способ сплошного забоя, для которого характерно наличие одной плоскости забоя, что упрощает использование для бурения шпуров буровых рам с тяжёлыми высокопроизводительными перфораторами, снабжёнными автоматическим управлением.
Основные работы при этом способе включают только два процесса (см. рис.5):
Рис. 5. Проходка тоннеля в крепком грунте способом сплошного забоя.
разработку грунта 1 с последующей уборкой её и облицовку выработки набрызгбетоном 2.
Участок тоннеля №3: грунт – песчаник, f = 3.
Для проходки выработок в грунтах с коэффициентом крепости от 2 до 4 при сооружении однопутного железнодорожного тоннеля применяется уступный способ(см.рис. 4).
В курсовом проекте одновременно с проходкой колотты(1) на определённом расстоянии от её забоя производим разработку уступа на ширину пролёта выработки(2) и затем по всему периметру выработки за один приём бетонируем обделку(3). Длину уступа принимаем равной 130 м. При этом бетонирование обделки можно вести как за один приём, так и в два: сперва забетонировать свод, а потом стены.
2.2.Буровзрывные работы.
Разработка полускальных и скальных грунтов с коэффициентом крепости более 2 осуществляется буровзрывным способом. В курсовом проекте необходима детальная проработка проекта организации работ на участке с крепостью грунта f = 4,5. Как видно, грунт разрабатываем буровзрывным способом.
2.2.1. Определение параметров буровзрывных работ.
В соответствии с геологическими условиями в качестве ВВ выбираем аммонит №6 прессованный со следующими характеристиками:
· плотность, ∆=1,25 г/см3=1250 кг/м3;
· коэффициент работоспособности, е=0,9;
· диаметр патрона, dп = 34 мм.
Определим удельный расход ВВ с учётом его работоспособности по формуле:
;
где е - коэффициент работоспособности ВВ;
ψ - коэффициент влияния плотности заряжения;
ω - коэффициент структуры и трещиноватости грунтового массива;
S - площадь сечения забоя.
Определим линию наименьшего сопротивления (ЛНС) отбойных шпуров по формуле:
;
где к - коэффициент зажима;
d - диаметр шпура, м;
γ - объёмная масса грунта, кг/м3.
Так как при обуривании забоя будем применять мощные бурильные установки и тяжёлые бурильные машины, вруб принимаем прямым призматическим с расстоянием между врубовыми зарядами 25 см с устройством незаряженной скважины в центре.
Расстояние между отбойными шпурами принимаем равным 0,8 м ((0,8-0,95)* W0), между подошвенными - ап =0,8 м ((0,7-0,9)* W0), между контурными – ак =0,58 м (0,6 W0).
Вычисляем количество шпуров на забой по формуле:
,
где - количество контурных шпуров;
- количество подошвенных шпуров;
- количество отбойных шпуров; по конструктивным соображениям принимаем N0 = 21;
- площадь сечения забоя, взрываемая отбойными шпурами;
- площадь сечения забоя, взрываемая контурными шпурами;
m - коэффициент сближения контурных зарядов;
- площадь сечения забоя, взрываемая подошвен-ными шпурами;
Sвр - площадь сечения забоя, взрываемая врубовыми зарядами;
кз - коэффициент заполнения шпура;
к∆ - коэффициент уплотнения, для патронированных ВВ равен 1,0.
.
С учётом устойчивости кровли выработки длину комплекта шпуров назначаем равной l =1,8 м. Тогда глубина заходки определяется по формуле:
;
где η - коэффициент использования шпура.
Объём взрываемой породы равен:
.
Ориентировочно расход ВВ на взрыв равен:
.
Масса всех контурных зарядов
;
где кк - концентрация заряда контурного шпура.
Средняя масса зарядов остальных шпуров
.
Масса зарядов врубовых, отбойных и подошвенных шпуров равна
;
;
.
2.2.2. Буровое оборудование.
Для бурения шпуров в забое выработки будем применять бурильные машины БУ-1 на базе самоходной бурильной установки СБУ-2к. Количество одновременно работающих бурильных машин принимаем равным четырём из расчёта 8 м2 площади обуриваемого забоя на одну бурильную машину, находящуюся на установке(две СБУ-2к).
Бурение вертикальных шпуров уступа осуществляем самоходными бурильными установками СБУ-2к, так как высота уступа (3,9 метра) не превышает максимального хода подачи бура установки (4,0 метра).
2.3. Временное крепление выработки.
Выбор типа временного крепления производим по следующей формуле:
;
где S - площадь сечения тоннеля, м2;
B - пролёт выработки, м;
f - коэффициент крепости грунта;
T - параметр устойчивости.
.
При Т=9,9 временную крепь принимаем в виде анкеров с подхватами и металлической сеткой.
2.4. Погрузка и транспорт породы.
Для выработок средних сечений (20-50 м2) рекомендуется применять для погрузки породы погрузочные машины типа ПНБ непрерывного действия. В курсовом проекте применяем машину ПНБ-3Д.
Вывозку породы будем производить автомобильным транспортом. Тогда для разминовки встречных транспортных средств и для поворота автотранспорта необходимо будет устраивать специальные ниши.
Транспортировку породы из забоя колоты до разрабатываемого нижнего уступа будем производить с помощью самоходных тележек на пневмоходу (тип 1ВС20АРЕ с ёмкостью кузова 12 м3).
Для транспортировки породы из тоннеля будем использовать автомобильный транспорт – автосамосвалы МоАЗ-6401 с объёмом кузова 11 м3. Так как объём взорванной породы составляет 35 м3, то необходимое количество автосамосвалов равно 4.
2.5. Организация работ в забое, определение
параметров проходческого цикла.
Так как основными операциями проходческого цикла являются бурение шпуров в забое и погрузка взорванной породы, продолжительность цикла определяется по формуле:
,
где Тб, Тп, Твсп - продолжительность операций бурения, погрузки и вспомогательных
операций.
Продолжительность бурения определяется по формуле:
;
где N - число шпуров в забое;
l - средняя длина шпура;
φ - коэффициент использования бурильных машин во времени;
β - коэффициент одновременности работы бурильных машин;
n - число бурильных машин;
vб - чистая скорость бурения шпура, пог. м шпура в ч.
Чистая скорость бурения шпура определяется по формуле:
пог. м в час;
где к1 - коэффициент, зависящий от типа бурильной машины;
к2 - коэффициент, учитывающий влияние сжатого воздуха;
к3 - коэффициент, учитывающий влияние диаметра головки бура;
к4 - коэффициент, учитывающий глубину шпура.
Продолжительность погрузки взорванной массы грунта определится по формуле:
;
где W3 - глубина заходки за цикл, м;
S - проектная площадь сечения выработки, м2;
кп - коэффициент перебора;
кр - коэффициент разрыхления грунта;
Рэ - эксплутационная производительность погрузочной машины;
n - число погрузочных машин в забое;
β - коэффициент одновременности работы погрузочных машин.
Эксплутационная производительность определяется по формуле:
м3/ч;
где φ - коэффициент использования машины;
Рт - техническая производительность погрузочной машины;
t1, t3 - продолжительность простоя машины и различные потери времени, отнесённые к 1 м3 породы;
v - объём самосвала;
η -коэффициент заполнения самосвала.
Время на вспомогательные операции, ч
;
где Т1 - время на подготовительные операции;
- время на заряжение шпуров (N – число шпуров, l – средняя длина шпура, n – число заряжающих);
Т3 - время на взрывание и проветривание;
Т4 - время на прочие работы.
Тогда ч.
На базе полученных данных построена циклограмма – графическое изображение последовательности работ. Полученная циклограмма представлена на втором листе чертежей.
2.6. Расчёт объёма работ, определение стоимости тоннеля.
Для определения стоимости сооружения тоннеля необходимо определить стоимость различных участков тоннеля с учётом их конструкции, способа производства работ по проходке тоннеля в различных грунтах. Данные о расценках на строительные работы берём из «Единых норм и расценок на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы». Расчёт стоимости ведём в ценах 1984 года.
Результаты определения стоимости тоннеля удобно привести в табличной форме:
Таблица 1.
Дата добавления: 2015-08-05; просмотров: 60 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Часть I. Элементы тоннеля. | | | Определение стоимости тоннеля. |