Быстрый поиск

Курсовая работа: Технология строительства метрополитена

- бурение замораживающих, дополнительных и термометрических скважин;

- цементация затрубного пространства замораживающих и термометрических скважин; перед опусканием в скважину замораживающей колонки ее обязательно промывают водой;

- по окончании проходки ствола все пробуренные скважины тампонируются или цементируются.

После того как скважины пробурены их оборудуют замораживающими колонками и монтируют рассольную сеть. В качестве колонок используют бесшовные цельнотянутые трубы с наружным диаметром 146 мм, насосно-компрессорная труба диаметром 114 мм и питающая труба диаметром 33.5 мм.

При монтаже все замораживающие трубы перед опусканием подвергаются гидравлическому испытанию. После этого монтируют колонку и опускают ее в скважину, после этого производят контрольное испытание на водонепроницаемость стыков и всей системы в целом. Колонку заливают водой и герметизируют. Если уровень жидкости в течение пяти суток не снизится более чем на два сантиметра на каждые пятьдесят метров глубины, то колонки готовы к эксплуатации. После монтажа замораживающих колонок, обсадные трубы извлекаются, а пространство между колонкой и стенками скважины забучивается песком.

После оборудования замораживающих колонок приступают к монтажу рассольной сети. Для магистральных рассолопроводов применяют стальные трубы диаметром 219 мм. Для снижения теплопотерь рассолопровод укладывают на брусья в траншеи и изолируют. Питающие и отводящие трубы присоединяют одним концом к головке замораживающей колонки, а другим к распределителю и коллектору. После этого по параллельной схеме производим включение замораживающих колонок в рассольную сеть. Подключив замораживающую станцию к рассольной сети производят пробное включение. Если никаких неисправностей не обнаружено, то приступают к активному замораживанию.

За время работы станции, осуществляются следующие виды контроля:

- контроль за работой замораживающей станции;

- контроль за работой замораживающих колонок;

- контроль за процессом формирования ледогрунтового ограждения, который производится с помощью термо- и гидронаблюдательных скважин.

В случае обнаружения каких-то неполадок в системе, все неработающие элементы сразу же заменяются или ремонтируются, чтобы не допустить размораживания создавшегося ледогрунтового ограждения.

После достижения ледогрунтовым ограждением проектных размеров замораживающую станцию переводят на пассивный режим работы и приступают к ведению горнопроходческих работ по сооружению ствола.

2.8. Производство горно-строительных работ.

После создания ледогрунтового ограждения приступают к проходке ствола.

В зоне мягких пород разработка ведется вручную или отбойными молотками МО-10. При пересечении крепких замороженных пород разработку ведут буро-взрывным способом. Шпуры бурят ручными перфораторами марки ПР-30К. Взрывные работы проводятся малыми заходками с максимальной осторожностью, чтобы не повредить ледогрунтовое ограждение и замораживающие колонки.

Погрузка породы производится экскаваторным рабочим органом на подвесном проходческом полке в бадьи объемом 1 м3, которые выдаются на поверхность и разгружаются в породные бункера.

После зачистки и проветривания забоя после взрыва приступают к возведению постоянной обделки.

В качестве обделки ствола используется сборная обделка из чугунных тюбингов. Монтаж тюбингов производится с помощью тельфера, подвешенного на проходческом полке. После сбора кольца обделки производят нагнетание цементно-песчаной смеси за обделку. Выполняются гидроизоляционные работы.

Гидроизоляция сборных тюбинговых обделок состоит в герметизации швов между элементами обделки, болтовых отверстий и отверстий для нагнетания.

Последовательность ведения гидроизоляционных работ в стволе с чугунной тюбинговой обделкой:

- проверка гидроизоляции болтовых отверстий;

- изоляция отверстий для нагнетания;

- чеканка швов между тюбингами.

Гидроизоляцию болтовых отверстий выполняют с использованием гидроизоляционных шайб ( асбобитумных или полимерных ), устанавливаемых при сболчивании тюбингов. Отверстия для нагнетания очищают и изолируют постановкой пробки с гидроизоляционной асбобитумной или пластмассовой шайбой.

Гидроизоляция швов чугунной тюбинговой обделки осуществляется на расстоянии 30-50 м от забоя путем заполнения чеканочных канавок гидроизоляционными материалами с последующей их чеканкой. Укладку замазки и чеканку швов ведут в два-три слоя толщиной по 2 см участками длиной по 3-4 м. Гидроизоляционные работы ведут с чеканочной тележки.

При большом гидростатическом давлении для чеканки швов применяют свинцовую проволоку или освинцованный шнур. Стыки проволоки или шнура выполняют внахлёстку. После чеканки шнура через 8-24 ч поверх свинца укладывают замазку из водонепроницаемого расширяющегося цемента (ВНЦ) или быстротвердеющего уплотняющего состава (БУС).

После этого подвесной полок опускается и производятся работы по монтажу расстрелов и проводников, наращиванию вентиляции, кабелей и направляющих проводников.

В случае проникновения в забой воды, производят раскопку приямка и собравшуюся в нем воду откачивают на поверхность.

Особое внимание при работе в низких температурах следует уделить пневмоинструменту:

- перфораторам;

- отбойным молоткам;

- болтокрутам;

- пескоструйным шлифмашинам и т.д.

Необходимо принимать меры по обезвоживанию сжатого воздуха. После проходки ствола на всю глубину производится его металлоизоляция путем обваривания его стальными листами.

Далее все проходческое оборудование демонтируется и ствол оборудуется постоянным клетевым подъемом.

Для того чтобы ввести обделку ствола в работу рассольную сеть демонтируют, колонки извлекают, скважины цементируют. Таким образом происходит оттаивание ледогрунтового ограждения естественным способом.

После проведения всех мер гидроизоляции, армировке и оборудованию ствола, ствол сдается в эксплуатацию.

Общие сроки строительства ствола - четыре месяца.

После окончания эксплуатации ствола, он или забучивается или служит для вентиляции подземного сооружения.

3. Основная часть

3.1. Нагрузки от горного давления на обделки вертикальных стволов метрополитенов.

Расчет обделки вертикальных стволов метрополитенов будем вести на наиболее неблагоприятное сочетание неравномерных нагрузок по контуру ствола. Неравномерность нагрузок по контуру ствола вызвана неравнокомпонентностью поля напряжений в массиве горных пород, а также дополнительными нагрузками от близрасположенных зданий, сооружений, механизмов, оборудования и т.д. на поверхности.

Наиболее неблагоприятными нагрузками по условию прочности и деформируемости обделки являются нормальные к контуру и касательные к контуру нагрузки вида (см. лист 1):