3 Характеристика проходческого комплекса
В проходческий комплекс типа
КТ15,6Д2 включены: механизированный щитовой
,щитовой транспортер,погрузочная машина
с подгребающим органом,тюбингоукладчик
Щитовой агрегат состоит из
корпуса и вмонтированного в него в передней
части рабочего органа, представляющего
собой два диска, расположенных на концах
водила, с приводом от электромотора, узла
перемещения рабочего органа на забой,
погрузочного устройства ковшёвого типа
и транспортёра для выдачи грунта. Разработанный
грунт в лотковой части забоя захватывается
саморазгружающимися ковшами и через
разгрузочное окно в диафрагме подаётся
на скребковый транспортёр щита. Передвижение
щита осуществляется 40 гидродомкратами,
усилие рабочего хода одного домкрата
– 56 т. Мощность электродвигателей составляет
200 кВт. Максимальная длина выдвижения
рабочего органа –750 мм.
Механизм движется по рельсам
транспортного моста, опирающегося одним
концом через шарнирное соединение на
щит, а другим через подвижную опору на
рельсы платформы, перемещающейся по готовому
плоскому лотку тоннеля. На хвостовой
части транспортного моста смонтированы
гидронасосные установки и электрооборудование.
Транспортёр-перегружатель
установлен на платформе, имеющей два
гидравлических домкрата и передвигающейся
при их помощи вперёд путём подтягивания
к уложенному блоку плоского лотка. На
платформе размещены два рельсовых пути
(ширина колеи – 600 мм, между осями – 1300
мм), которые в средней части платформы
соединены стрелочной разминовкой.
Для откачки воды из тоннеля
используются центробежные насосы типа
6НДС
4 Проект производства
работ
Работы по сооружению тоннеля
ведутся круглосуточно, продолжительность
одной смены – 8 часох тоннеляхв на рамповых
участках и по 6 часов в сами. Разработка
тоннеля ведётся с двух сторон. Цикл работ
разделяется на ряд основных операций:
разработка грунта в забоев, откатка грунта
в вагонетках, выдача грунта на поверхность,
приготовление тюбингов, доставка тюбингов
к забою, укладка тюбингов и т.д. (см. календарный
график строительства).
1 Подготовительные работы
Подготовительные работы ,включают
в себя: расчистка от мусора , пней ,мешающих
деревьев, перенос коммуникаций с оси
будущего тоннеля на временные опоры,построение
объездной дорог.
2 Разработка рамповых
участков
Затем в доль стен будущей рампы
погружают сваи шпунтового ряда сразу
с 4-х сторон. Разработка рамп начинается
с отстованием на 6 дней от погружения
свай грунта ковшёвыми экскаваторами
и вывоза его автосамосвалами на расстояние
5 км от места строительства. На выполнении
данной операции задействованы 2 экскаватора
ЭО-5122 с прямой лопатой (вместимость ковша
1,6м3, наибольшая
глубина копания 6м, наибольшая высота
выгрузки 5м, максимальный радиус копания
9,4м) и десять автосамосвалов КамАЗ – 5511
(грузоподъёмность 10 т, объём кузова 7,2м3).
Расчёт
системы экскаватор- автосамосвал:
Определяем продолжительность
рейса автосамосвала с учетом времени
на его загрузку:
Тр= tпогр +( tгр + tпор)+ tр + tдоп ;
Где tпогр –время
на погрузку автомобиля грунтом:
Ко - коэффициент
разрыхления грунта 1,15
tц =0,5 мин - время
цикла поворота экскаватора на
1,1*Vа - грузоподъемность
автомобиля при условии заполнения кузова
с шапкой 10т
Ψ=0,8÷0,9 - коэффициент заполнения
ковша экскаватора
qэкс =1,6 м3 - ёмкость ковша
экскаватора
γгр =2,05т/ м3 - удельный
вес грунта
tгр + tпор =(60* Lгр/ υгр +60* Lпор/ υпор)*К
Lгр, Lпор - длина
пути в грузовом и порожнем направлениях
до отвала 3÷5км
υгр, υпор - скорость
движения автомобиля (40км/ч, 60км/ч)
К=1,1÷1,2 коэффициент, учитывающий
время разгона или замедления движения
Lгр =Lпор , υгр =υпор } tдв =120*L*K/ υср, υср =55км/ч
tр - время
на разгрузку 2,5÷3мин
tдоп - 3,5÷5мин
время на дополнительные маневры в течение
одного рейса
Определяем
количество автосамосвалов под один работающий
экскаватор:
Сменная
техническая производительность системы
экскаватор- автосамосвал:
Tсм - продолжительность
смены 8ч=480мин
tр - время
разгрузки автосамосвала 2÷3мин
Расчет
эксплуатационной производительности:
Ксм- коэффициент
0,7÷0,8
Экскаваторы ведут разработку
рампового участка с двух сторон.
3 Проходка тоннеля щитовым
комплексом
Следующий этап –сборка в проходческого
комплекса.Бетонирование рамп и бетонирование
порталов ведется одновременно.По мере
возведение стен рамп устанавливают
набивные железобетонные анкера в 2 ряда
с шагом 6 метров.
Определение геометрических
размеров щита:
Наружный диаметр
щита:
где
- наружный диаметр обделки
- строительный зазор между внутренней
поверхностью оболочки щита и наружной
поверхностью обделки
-толщина оболочки
Полная длина
щита:
где - длина ножевого кольца
=1,7 м для неустойчивых грунтов
длина опорного кольца
=2 м
длина свободной части оболочки
длина перекрытия обделки
=2,2 м
длина свободного промежутка
между опорной площадкой плунжера и торцевой
плоскостью смонтированного кольца обделки
=0,15 м
длина выступающей за пределы
опорного кольца части гидроцилиндра
=0,15 м.
Внутренний
диаметр щита:
По оболочке -
В пределах опорного кольца
-
Мощность щита
Управляемость щита характеризует
коэффициент маневренности, определяемым
как отношение длины щита к его диаметру:
Щитовая проходка начинается
с установки в хвостовой части щита секций
тюбингов в кольцо. Тюбинги соединяются
в единое кольцо, и закрепляются с помощью
болтов с резиновой шайбой в 2 ряда
расстоянием между ними 40см.Между тюбингами,в
конавки закладывают свинцвый шнур, выполняющий
роль гидроизоляции.
После установки кольца корпус
щита перемещается вперёд. Одновременно
осуществляется уплотнение колец реактивными
усилиями щитовых домкратов, которые упираются
в поверхность кольца, распределяющего
давление на тюбинги.
Рабочий орган механизированного
щита разрабатывает грунт в забое на заходку
750мм после окончания перемещения корпуса
щита и укладки чугунных тюбингов. Разработанный
грунт системой транспортёров грузится
в составы вагонеток и отправляется электровозом
(типа 8 АРП-3 с питанием от аккумуляторов)
по тоннелю к рамповому участку, с которого
осуществляется выдача грунта на поверхность.
Во время разработки грунта
идет приготовление бетонной смеси и загружается
в бетононасос, снимается металлическая
пробка из тюбинга и начинается первичное
нагнетание.. После этого, гидродомкратами,
установленными на платформе, передвигается
транспортёр-перегружатель на величину
750мм.А спустя 40 минут и контрольное нагнетание
цементным раствором.
Комплекс работ по проходке
и сооружению обделки приведён на циклограмме.
По окончанию проходки самого
тоннеля начинают бетонирование вентиляционной
перегородки . После возведения перегородки
переходят к бетонированию дренажного
лотка .По завершению переходят к укладке
ж.б. подплитных балок, на которые позже
укладыват ж.б. плиты.Поверх ж.б. плит устраивали
в ручную сточный треугольник с уклоном 20‰ . Одновременно с этим ведется
укладка арматурного ж.б. тротуарного
блока с дальнейшим его омоноличиванием.
Затем поверх сточного треугольника в
ручную устанавливают гидроизоляцию из
мастика(1см) и укладывают защитный
слой из бетона(4см), на который в дальнейшем
кладут цементобетон(7см). Укладка литого
асфальта тротуаров (вручную) с уклоном
1% . Все работы ведутся от середины к краям
двумя группами одновременно.
Заключительный этап строительных работ.
Устанавливаются центробежные вентиляторы
системы вентиляции над вентиляционной
перегородкой с интервалом 85м. Применены
центробежные вентиляторы высокого давления
типа ВРС №12, имеющие производительность
100 тыс. м3/ч. Осуществляется
монтаж станции перекачки сточных вод
,монтаж стандартных металлических перильных
ограждений. Производится монтаж электроосветительных
приборов, в качестве которых приняты
газоразрядные лампы высокого давления
мощностью от 100 до 1000 Вт. Они располагаются
в углах стен непрерывно вдоль оси тоннеля.
4 Сдача тоннеля
Уборка строительного мусора , вывоз
строительных машин , восстановление
коммуникаций и дорог.
5. Расчетная часть
5 .1 Проектирование
строительной площадки
В пределах стройплощадки размещают
сваебойное и землеройное оборудование,
козловые краны, грунтоуплотняющие катки.
Временные здания и сооружения следует
возводить из облегченных инвентарных
конструкций с наружной обшивкой пластиком
или тонким профилированным металлическим
листом.
Для ведения основных
работ на стройплощадке находятся
комплектные трансформаторные подстанции,
склады различных материалов и изделий,
арматурный двор, слесарные и столярные
мастерские.
Снабжение строительного участка
электроэнергией осуществляется от городской
сети путем подземной прокладки кабелей
или устройства воздушной линии. Для подачи
на строительную площадку воды врезаемся
в городскую водопроводную сеть.
Строительная площадка
обнесена забором высотой 2 м
и имеют ворота для въезда
и выезда транспортных средств.
В вечернее и ночное время
в пределах строительной площадки
устраивают искусственное освещение.
Для подвозки строительных материалов
устраивают односторонную автодорогу
шириной 3 метра .
Оси наземных и подземных сооружений
разбивают от пунктов городской полигонометрии
или специально созданной геодезической
основы. При выносе осей в натуру фиксируют
пикетные точки, указанные на проектных
чертежах, вершины углов поворота трассы,
начала и концы кривых. Главные оси подземного
сооружения и отметки высотного разбивочного
обоснования выносят на геодезическую
обноску. Обноску устраивают на высоту
0,4— 0,6 м параллельно основным осям подземного
сооружения. Положение обноски устанавливают
с помощью теодолита. Откладывая по верху
обноски проектные расстояния, находят
промежуточные оси подземного сооружения.
На строительной площадке размещаются
санитарно-бытовые, административные,
производственные и складские здания
и сооружения. Потребность во временных
санитарно-бытовых и административных
зданиях определяем с учётом нормативной
площади на одного человека.
Определяем
общую численность работающих на строительной
площадке:
Nобщ=(Nраб+Nитр+Nслуж+Nмоп)/Ко=(20+3+2+1)/1,06=25чел,
работающие в одну смену, где
Nраб – численность рабочих,
принимаемая по календарному графику
(83,3 % от общего числа работающих);
Nитр – численность инженерно-технических
работников (9,1%);
Nслуж – численность служащих
(6,2%);
Nмоп – численность младшего
обслуживающего персонала и охраны (1,4%);
Ко – коэффициент, учитывающий
отпуска, болезни и т.д.(1,06)
Учитывая расчётную общую численность
работающих, определяем потребность в
необходимых площадях, принимая следующие
соотношения помещений и работающих: административных
помещений – на 80% общего количества ИТР,
служащих и МОП(6); умывальных, столовых,
душевых, помещений для сушки одежды и
обогрева рабочих, туалетов (при соотношении
численности мужчин и женщин 0,7 и 0,3) –
на максимальное количество работающих
в наиболее многочисленную смену; гардеробных
– (23) на общее количество работающих.
Максимальное количество работающих
в наиболее многочисленную смену – 20 человек.
Расчёт необходимых площадей
в м2 сводим в
таблицу.
Приобъектная
строительная площадка располагается
на расстоянии 500 метров от строящегося
тоннеля. На ней размещены: прорабская,
необходимые бытовые помещения для рабочих,
автостоловая, стоянка машин и механизмов,
склад ГСМ, емкость для отработанных
масел и др., перечень и размещение которых
даны на чертеже. Приобъектная строительная
площадка огораживается забором из сетки
"Рабица". железобетонные изделия
– в открытом складе для штабельного хранения
материалов. Для административно-бытовых
помещений используются типовые мобильные
здания контейнерного типа. Электроснабжение
строительства осуществляется от ЛЭП.
Хозяйственно-питьевое и производственное
водоснабжение осуществляется через городской
водопровод.
Таблица. Санитарно-бытовые
и административные помещения.
|
Помещение |
Кол- во
Человек |
Площадь на 1 чел, м2 |
Площадь, м2 |
Параметры |
Гардеробная |
65 |
0.9 |
59,5 |
6 по 2,5х4 |
Помещение отдыха |
16 |
0,2 |
3,2 |
2х1,6 |
Умывальная |
20 |
0,05 |
1 |
0,5х2 |
Душевая с раздевалкой |
20 |
0,43 |
8,6 |
4,3х2 |
Сушилка |
20 |
0.2 |
4 |
2х2 |
Туалет (м/ж) |
20 |
1 |
2 |
2 по 1х1 |
Автостоловая |
20 |
1 |
20 |
4х5 |
Прорабская |
2 |
24 |
48 |
6х8 |
Диспетчерская |
2 |
7 |
14 |
4х3,5 |
Sтр=Sн Zn Z 0,1
где Sн-нормативный показатель
для зданий санитарно-бытового назначения
на 10 человек.