14.41. На участке переходной кривой горизонтальное опережение колец определяется относительно нормали, выставляемой теодолитом от линии тангенса под углом 90° - ?? (рис. 14.10). Угол определяется по формуле
где ???? - угол в минутах;
l - расстояние от начала переходной кривой до нормали (в метрах);
C - параметр переходной кривой;
r = 3438¢ - радиан в минутах.
Рис. 14.10. Задание нормали на переходной кривой
14.42. На криволинейном участке трассы для получения величины горизонтального опережения в промеры dлев и dправ должны быть введены поправки за разность радиусов внешней и внутренней стен тоннеля:
Пример. Внутренний диаметр тоннеля Dвнутр = 5,10 м; радиус кривой R = 800 м; dлев = 9,067, dправ = 9,014 (здесь левая сторона - наружная по отношению к центру кривой, правая - внутренняя); пикетаж нормали: ПК 17 + 56,819.
d¢прав = 9,014 + 0,029 = 9,043 м.
Горизонтальное опережение d = 9,043 - 9,038 = 0,005 = 5 мм правое. Пикетаж плоскости определяемого кольца: (ПК 17 + 56,819) + 9,040 = ПК 17 ?? 65,86. Для переходной кривой , где С - параметр переходной кривой. Промеры d¢лев и d¢прав берутся от нормали НПК.
14.43. Определив угловую величину горизонтального опережения , можно с достаточным приближением предвычислить положение в плане последующих колец. В случае необходимости опережение устраняется путем постановки клиновидной прокладки (см. п. 14.44).
Рис. 14.11. Укладка клиновидных прокладок на кривой
14.44. На криволинейных участках трассы, при необходимости изменить направление оси тоннеля, применяются клиновидные прокладки (рис. 14.11). Плоскости АВ и СД клиновидной прокладки образуют определенный угол, при этом плоскость АВ перпендикулярна к оси тоннеля. Опережением t клиновидной прокладки называется разность величин a и b; t = a - b. Угловая величина опережения клиновидной прокладки определяется по формуле
или
где Dвнешн - внешний диаметр тоннеля;
???? = 206265??.
14.45. На криволинейных участках трассы передняя плоскость каждого укладываемого кольца должна опережать плоскость предшествующего на величину
где l - ширина укладываемого кольца;
Dвнешн - внешний диаметр кольца;
R - радиус кривой трассы.
14.46. Центр передней плоскости каждого нормального кольца, уложенного после клиновидной прокладки, будет смещаться на величину, определяемую формулой
14.47. Расстояние L между двумя смежными клиновидными прокладками определяется формулой
Пример. t = 60 мм; R = 600 м; Dвнешн = 5,50 м.
14.48. Количество клиновидных прокладок n для данной кривой определяется формулой
где ???? - центральный угол;
???? - угловая величина поворота, создаваемого клиновидной прокладкой.
14.49. Вертикальным опережением кольца называется уклонение фактической плоскости кольца от вертикальной. Величина фактического вертикального опережения кольца определяется измерением расстояния от отвеса, опущенного с плоскости сводового сегмента кольца до плоскости лоткового сегмента (рис. 14.12).
14.50. В пределах вертикальной кривой изменение проектного положения каждого последующего кольца относительно предыдущего определяется формулой
где l - длина кольца;
R - радиус кривой;
Dвнешн - внешний диаметр кольца.
По величине и значению t (см. п. 14.44) рассчитывается расстояние L между двумя смежными клиновидными прокладками, при котором кольца тоннельной обделки будут укладываться в соответствии с проектным профилем.
Пример. l = 1 м; R = 4000 м; Dвнешн = 5,50 м; t = 60 мм.
14.51. При уклонениях тоннеля от проекта в плане или профиле положение его может быть исправлено путем изменения направления передней плоскости колец с помощью клиновидных прокладок (рис. 14.13).
Продольный разрез
Рис. 14.12. Определение вертикального опережения колец
Рис. 14.13. Исправление положения тоннеля с помощью клиновидных прокладок
14.52. Горизонтальное опережение и пикетаж колец, а также вертикальное опережение определяются через каждые 8 - 10 м и обязательно после каждой установленной прокладки. При отклонениях тоннеля, приближающихся к предельно допустимым, а также при укладке колец на кривых небольших радиусов определению опережений должно быть уделено особое внимание.
Величины опережений плоскостей колец не должны превышать: для чугунной обделки ?? 15 мм, для обделки из сборного железобетона ± 25 мм.
14.53. При укладке колец может возникнуть постепенное нарастание кручения их вокруг продольной оси тоннеля. Причинами кручения могут быть: одностороннее воздействие домкратов (при передвижках щита на криволинейных участках), односторонняя укладка сегментов кольца, одностороннее сболчивание торцов укладываемых сегментов и др.
Рис. 14.14. Клин, применяемый при способе обжатия железобетонной обделки тоннеля
Рис. 14.15. Домкрат, применяемый при способе обжатия железобетонной обделки тоннеля
Кручение колец отрицательно сказывается на положении эректора (блокоукладчика), вызывая его перекос, нарушает сопряжения с боковыми притоннельными сооружениями, приводит к несовпадению по высоте торцов тюбингов в проемных частях станции и т.д.
14.54. Кручение колец определяется нивелированием симметричных сегментов. Величина допуска устанавливается для каждого сооружения проектной организацией.
14.55. Исправление кручения колец производится с помощью ограничителей, постановкой специального кольца, у которого болтовые отверстия просверлены со смещением в одну сторону, односторонним монтажом сегментов, односторонним усиленным сболчиванием торцовых болтов кольца, прокладками и др.
Ж. Съемка тоннельной обделки при применении способа обжатия колец
14.56. При сооружении тоннеля из сборного железобетона способом обжатия колец изменяется геометрия его, увеличивается периметр, сводится к минимуму зазор между обделкой и породой.
14.57. В процессе монтажа обжатие кольца осуществляется:
а) путем вдавливания домкратом специального клина вместо обычного ключевого (замкового) сегмента (рис. 14.14). Предзамковые сегменты имеют торцовые скошенные плоскости, аналогичные клину;
б) при помощи специального пресса с домкратами (рис. 14.15), устанавливаемого на стыке сегментов, у горизонтального диаметра, прижимающего к породе верхнюю и нижнюю половины собранного кольца. В образовавшиеся щели между торцами сегментов вставляются клиновидные прокладки.
14.58. После обжатия кольца клином производится съемка его геометрического очертания обычным способом, по восьми радиусам. Дополнительно измеряются радиусы до середины клина и смежных сегментов, примыкающих к клину. Для контроля нивелируются лоток и свод кольца.
Приложение 14-1
ВЕДОМОСТЬ укладки колец тоннельной обделки
|
___________________________ |
Сооружение тоннеля ведется: |
Схема нумерации радиусов |
Характеристика колец Б-железобетон; Ч-чугун |
|
СМУ (стр-во) № _______ |
механизиров. щитом; |
|
|
|
Шахта № _____________ |
проход. щитом; |
|
|
|
|
горным эректором. |
|
|
|
Наименование выработки _____________________________________________________ |
|
Дата укладки колец |
№ колец |
Тип кольца |
Пикетаж передней плоскости кольца (по ходу забоя) |
Прокладки |
Отклонения колец в мм |
Примечания |
Исполнитель |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
Эллиптичность |
Центр кольца в плане |
Отметки лотка |
Лоток в профиле |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
гориз. 1 + 5 |
вертик. 3 + 7 |
под 2 + 6 |
45 4 + 8 |
вправо + |
влево - |
проект. |
фактич. |
выше + |
ниже - |
|
|
|
28.VIII-67 г. |
507 |
III-(Ч) |
113 + 49,28 |
62 мм влево |
-40 |
+25 |
+40 |
+35 |
5 |
|
257,412 |
257,433 |
21 |
|
|
Иванов |
|
|
|
|
|
|
-25 |
0 |
+20 |
+25 |
2 |
|
|
424 |
12 |
|
|
|
|
28.VIII-67 г. |
508 |
|
+48,28 |
|
-35 |
+15 |
+30 |
+25 |
|
3 |
409 |
426 |
17 |
|
|
Петров |
|
|
|
|
|
|
-20 |
+5 |
+35 |
+30 |
|
6 |
|
414 |
5 |
|
|
|
Примечание. В колонках 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15 верхние цифры фиксируют данные по кольцу в укладке, нижние - данные по выходе кольца из-под эректора (блокоукладчика).
Глава 15
МАРКШЕЙДЕРСКИЕ РАБОТЫ ПРИ СООРУЖЕНИИ ТОННЕЛЕЙ ЩИТОВЫМ СПОСОБОМ
А. Монтаж щита и маркшейдерское оборудование его
15.01. При сооружении тоннелей щитовым способом маркшейдерские работы состоят:
а) в закреплении (в пределах монтажной камеры) проектной оси тоннеля, нормали к оси и отметок, необходимых для сооружения основания под щит и его монтажа;
б) в определении правильности геометрической формы основания под щит;
в) в определении правильности геометрических форм монтируемого щита: совмещение оси щита с осью тоннеля в плане, соответствие ее положения в профиле проектному положению, отсутствие поперечного уклона (крена), правильность продольного уклона, отсутствие эллиптичности щита;
г) в закреплении маркшейдерских знаков и приборов на щите;
д) в закреплении сзади щита ориентирных сигналов, необходимых для ведения его по проектной оси в плане и профиле;
е) в ведении щита в процессе проходки по трассе;
ж) в определении положения щита в плане и профиле после каждого продвига;
з) в определении положения колец тоннельной обделки после окончания укладки.
15.02. Маркшейдерские работы при сооружении щитовых камер (бетонных или железобетонных) аналогичны работам при строительстве тоннелей горным способом, а блочных или тюбинговых - работам при сборке прорезных колец или колец тоннельной обделки.
15.03. Монтажные работы по сборке щита в камере должны быть обеспечены следующими маркшейдерскими данными:
а) проектной продольной осью щита (тоннеля), закрепленной в своде камеры не менее чем тремя точками;
б) нормалью к продольной оси щита (тоннеля);
в) отметкой условного горизонта, связанной с проектным центром щита. При этом необходимо учитывать, что проектная отметка центра щита больше проектной отметки центра тоннеля на величину полуразности диаметров внутренней поверхности оболочки щита и внешней окружности кольца. Если в оболочке вырезана нижняя часть, то центр щита должен иметь иное возвышение над центром кольца; это подсчитывается по размерам соответствующих радиусов.
15.04. Щит монтируется на бетонном основании с направляющими рельсами или без них. Рельсы устанавливаются по проекту с точностью ?? 5 мм по радиусу щита.
15.05. Первые три сегмента щита устанавливают в плане и по высоте с точностью ?? 10 мм, не допуская кручения. Дальнейшая сборка ведется монтажниками без участия маркшейдера.
15.06. После окончания монтажа щита производится продольная и радиальная съемка, в результате которой должны быть получены:
а) длина ножевого кольца щита;
б) длина опорного кольца щита (или длина ножеопорного кольца, если оно монолитно объединяет оба кольца);
в) длина оболочки щита (от опорного кольца до хвоста щита);
г) по четыре диаметра: ножевой части, задней плоскости опорного кольца и хвоста оболочки щита;
д) совпадение центра вала режущего механизма с геометрической осью механизированного щита.
На основании результатов указанных измерений рассчитывается и закрепляется положение фактической продольной оси щита и определяются расстояния от этой оси до внешней и внутренней образующих ножа, опорного кольца и оболочки щита. Устанавливается ось вала режущего механизма в проектное положение. Отклонения положения вала относительно оси щита в плане и профиле на переднем и заднем концах его не должны превышать 5 мм.
15.07. После окончания монтажных работ на щите в одной из верхних его ячеек должны быть установлены следующие маркшейдерские знаки и оборудование:
а) две металлические дуги с сантиметровыми делениями, радиусы которых зависят от диаметра щита. Дуги устанавливаются на передней и задней плоскостях опорного кольца; нулевые штрихи на дугах, располагающиеся в их середине, должны лежать в вертикальной плоскости, проходящей через геометрическую центральную ось щита. Если же на щите нет средней ячейки, вместо дуг ставятся шкалы в тех же плоскостях с одинаковыми смещениями от геометрической центральной оси щита как в плане, так и в профиле.
Примечание. Вместо дуг могут применяться линейки с сантиметровыми делениями (см. приложение 15-4);
