3.5. Применение опускной крепи допускается только при наличии водоупора под водоносным грунтом и при отсутствии постоянных зданий и сооружений в зоне возможных деформаций грунтов.
3.6. В водонасыщенных неустойчивых грунтах, указанных в п. 3.4, а также в скальных грунтах при ожидаемом притоке воды в забое более 50 м3/ч проходку стволов следует осуществлять, применяя специальные способы: искусственного замораживания, химического закрепления и тампонажа грунтов (цементация, битумизация, глинизация), водопонижения и погружения крепи в тиксотропной рубашке.
Выбор специального способа проходки стволов следует осуществлять на основании сопоставления технико-экономических показателей, с учетом данных табл. 3.
Таблица 3
|
№ п.п. |
Наименование специального способа |
Область применения |
|
1 |
Искусственное замораживание грунтов |
В неустойчивых водонасыщенных нескальных грунтах. В скальных водоносных грунтах при ожидаемом притоке поды более 50 м3/ч |
|
2 |
Искусственное понижение уровня грунтовых вод (скважинным способом с применением глубинных насосов) |
В неустойчивых водонасыщенных грунтах с коэффициентом фильтрации не менее 0,5 м/сут в целях осушения выработки. В устойчивых скальных водоносных трещиноватых грунтах при гидростатическом напоре более 2 ати в целях снижения напора и уменьшения притока воды в выработку |
|
3 |
Тампонаж грунта (цементация, битумизация, глинизация) |
В скальных трещиноватых грунтах при наличии открытых трещин и при коэффициенте фильтрации не менее 0,01 м/сут, а также в гравийно-галечниковых и песчаных грунтах при коэффициенте фильтрации не менее 20 м/сут |
|
4 |
Погружение крепи в тиксотропной рубашке |
В неустойчивых водонасыщенных нескальных грунтах без крутых включений при ожидаемом притоке воды в забой более 50 м3/ч и при неэффективности других способов: закрепления грунтов, водопонижения или замораживания |
|
5 |
Химическое закрепление грунтов (силикатизация и смолизация) |
В песчаных водонасыщенных грунтах, имеющих коэффициент фильтрации от 2 до 50 м/сут и в просадочных - от 0,2 до 2 м/сут |
3.7. Производство работ при сооружении стволов способом опускной крепи или специальными способами следует осуществлять согласно правилам производства и приемки работ, установленными настоящей главой, а также главой III части СНиП по основаниям и фундаментам.
3.8. До начала сооружения ствола в зависимости от принятого способа проходки надлежит производить следующие работы: устройство воротника, сооружение участка ствола для монтажа проходческого оборудования (подвесного полка, устройств для монтажа обделки и погрузки грунта) и монтаж этого оборудования, монтаж опускной крепи.
Сооружение воротника и верхнего участка ствола надлежит осуществлять в открытом котловане. Котлован следует разрабатывать с помощью грейфера и пневматических инструментов. Возведение сборной или монолитной железобетонной обделки на всю высоту воротника следует производить с использованием подвижного кранового оборудования.
Надшахтный копер при сборной обделке стволов следует сооружать из тюбинговых колец. При монолитной обделке допускается сооружать копер из металлического проката с обшивкой.
3.9. При проходке стволов обычным способом следует использовать надшахтный комплекс оборудования (подъемную машину, бункерную эстакаду и др.), предназначенный для проходки тоннелей.
3.10. Грунты в забое ствола следует разрабатывать пневматическим инструментом (пневмолопатами или отбойными молотками) при коэффициенте крепости грунтов до 1,5, а грунты с коэффициентом крепости свыше 1,5 - буровзрывным способом. Уборку грунта следует производить грейферными погрузчиками.
3.11. Глубина заходки при сборной обделке стволов не должна превышать ширины кольца обделки более чем на 10 - 15 см.
3.12. Временную крепь при проходке стволов с монолитной обделкой следует выполнять: в неустойчивых нескальных грунтах из металлических колец, устанавливаемых на расстоянии не более 1 м друг от друга с затяжкой боковой поверхности досками; в скальных выветрелых грунтах - анкерной в сочетании с металлической сеткой, а в слабовыветрелых скальных грунтах - анкерной или набрызг-бетонной.
3.13. Все элементы деревянной временной крепи ствола должны удаляться по мере возведения обделки.
Случаи оставления деревянной крепи за обделкой должны обосновываться проектом производства работ.
3.14. При производстве буровзрывных работ и возведении обделок стволов кроме правил настоящей главы следует также соблюдать правила, установленные главой СНиП по подземным горным выработкам.
3.15. При сооружении стволов с монолитной бетонной обделкой, при отсутствии наземных зданий и сооружений в зоне возможных деформаций грунтов проходка может производиться участками расчетной длины, закрепляемыми временной крепью.
Длина участков устанавливается проектом производства работ с учетом геологических условий и способа проходки.
3.16. Производство работ по искусственному понижению уровня грунтовых вод, замораживанию и тампонажу грунтов должно осуществляться по совмещенному графику производства всех работ по проходке ствола.
3.17. Выключение системы замораживания следует производить после проходки и возведения обделки на участке замороженного грунта, а выключение системы водопонижения - после устройства гидроизоляции на участке водопонижения.
3.18. Откачка воды из водопонизительных скважин должна производиться непрерывно. Перерывы в работах по сооружению ствола, связанные с действием водопонизительных установок, не допускаются.
3.19. При сооружении стволов с опускной крепью (без тиксотропной рубашки) и обычным способом в водоносных грунтах водоотлив следует производить из опережающего забоя (зумпфа).
3.20. Проверка положения опускной крепи в плане и по высоте должна производиться после каждой посадки крепи, но не реже чем через каждый метр по мере ее опускания.
3.21. После пересечения неустойчивых грунтов нож опускной крепи должен быть погружен в водоупор по всему периметру на глубину не менее 1 м.
3.22. По окончании проходки участка ствола с опускной крепью надлежит проверить наличие пустот на границе контакта водонасыщенных грунтов с нижележащими устойчивыми грунтами.
При обнаружении пустот они должны быть заполнены путем нагнетания цементно-песчаного раствора. В водоносных песках (плывунах) нагнетание раствора за обделку не производится.
При последующей проходке ствола на участках нижележащих устойчивых грунтов после монтажа первых пяти колец следует производить тампонаж цементно-песчаного раствора за каждое кольцо, а разработку забоя вести на глубину, достаточную для установки не более одного тюбинга. Порядок нагнетания за обделку ниже этой зоны устанавливается проектом производства работ.
3.23. Тампонаж закрепного пространства, заполненного тиксотропным раствором, может осуществляться путем замены глинистого раствора цементно-песчаным или путем оставления глинистого раствора за крепью с целью гидроизоляции обделки, что устанавливается проектом.
3.24. Монтаж сборной обделки должен производиться с использованием уплотняющих материалов и последующим нагнетанием цементно-песчаного раствора за обделку.
Наращивание колец обделки при проходке ствола способом опускной крепи в тиксотропной рубашке следует производить выше уровня глинистого раствора.
3.25. Нагнетание раствора за обделку стволов, сооружаемых в искусственно замороженных грунтах, следует производить согласно требованиям п. 5.32 настоящей главы.
3.26. Чеканка швов должна выполняться при обычном способе сооружения ствола вслед за сборкой колец обделки, а при способе опускной крепи - после окончания проходки ствола.
3.27. Армирование ствола (установка расстрелов, направляющих для клетьевого подъема, трубопроводов, кабелей, лестниц и др.) следует производить в процессе проходки ствола.
На участке проходки с опускной крепью армирование ствола, а также монтаж надшахтного тюбингового копра надлежит выполнять только после окончания проходки участка ствола, сооружаемого способом опускной крепи.
3.28. Для проветривания забоя ствола, сооружаемого обычным способом, должны использоваться вентиляционные трубопроводы, устанавливаемые при армировании ствола.
3.29. Стволы, не предназначенные для использования при строительстве тоннелей, могут сооружаться после проходки тоннелей. При этом допускается производить спуск грунта и воды из забоя ствола в подземные выработки через предварительно пробуренные скважины или фурнели.
4. ПРОХОДКА ТОННЕЛЕЙ
ТОННЕЛИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ, АВТОДОРОЖНЫЕ И ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ
4.1. Сооружение железнодорожных, автодорожных и гидротехнических тоннелей в зависимости от их длины, сроков строительства, инженерно-геологических условий и рельефа местности следует производить с одного или двух портальных, а также из промежуточных забоев.
Общее число забоев, а также типы и расположение подходных выработок для вскрытия промежуточных забоев должны устанавливаться проектом.
4.2. Проходку тоннелей в зависимости от размеров и формы поперечного сечения, а также инженерно-геологических условий надлежит выполнять способами: сплошного забоя, уступным и щитовым. Проходка способами опертого свода, опорного ядра и раскрытия на полный профиль по частям допускается при сооружении коротких тоннелей (длиной до 300 м) или ограниченных участков тоннелей.
Способы проходки тоннелей и средства механизации определяются проектом на основе результатов технико-экономического сравнения вариантов.
Порядок разработки тоннельного забоя должен устанавливаться проектом производства работ.
4.3. До начала основных работ по сооружению тоннелей протяженностью более 300 м, а также при невозможности бурения разведочных скважин следует производить проходку передовой штольни в пределах поперечного сечения тоннеля на всю длину тоннеля для обеспечения: осушения выработки и отвода самотеком грунтовых вод при проходке; улучшения вентиляции выработок; организации транспортной связи между портальными площадками; проведения дополнительной инженерно-геологической разведки.
4.4. Способ сплошного забоя следует применять для проходки тоннелей высотой до 10 м с монолитной обделкой в скальных грунтах с коэффициентом крепости не менее 4; при этом временное крепление выработки при проходке в скальных монолитных (невыветрелых) грунтах с коэффициентом крепости от 12 и выше не производится, а при проходке в скальных трещиноватых (выветрелых и сильновыветрелых) грунтах применение временной крепи обязательно.
4.5. Уступный способ следует применять для проходки тоннелей высотой более 10 м, сооружаемых в скальных грунтах с коэффициентом крепости не менее 4 и для проходки тоннелей высотой менее 10 м в скальных грунтах с коэффициентом крепости от 2 до 4. Проходку тоннелей следует осуществлять преимущественно с нижним уступом.
4.6. Разработка верхней части сечения тоннеля при уступном способе должна производиться способом сплошного забоя в соответствии с п. 4.4 настоящей главы.
4.7. Разработка нижней части сечения тоннеля (нижнего уступа) при уступном способе должна производиться согласно требованиям пп. 4.12, 4.13 и 4.14 настоящей главы.
Нижняя часть сечения тоннеля при высоте ее более 10 м должна разрабатываться методом ступенчатого забоя или по ярусам, высота которых в скальных грунтах с коэффициентом крепости от 12 и выше не должна превышать 10 м, а в скальных грунтах с коэффициентом крепости от 4 до 12 - 5м.
В тоннелях, сооружаемых в скальных невыветрелых грунтах с коэффициентом крепости от 12 и выше, разработку нижнего уступа допускается производить без оставления боковых штросс, при этом должна быть обеспечена устойчивость забетонированной части тоннеля и при необходимости защита грунта от возможного выветривания.
4.8. Щитовой способ следует применять для проходки тоннелей в неустойчивых нескальных грунтах, а также в скальных выветрелых и сильновыветрелых грунтах с коэффициентом крепости до 4, проявляющих горное давление.
4.9. Способ опертого свода допускается применять при сооружении тоннелей или их участков длиной до 300 м в нескальных грунтах типа твердых глин и суглинков, сцементированных крупнообломочных, отвердевших лессов и других грунтах, а также в скальных грунтах с коэффициентом крепости от 1 до 4, способных воспринять давление от пят свода обделки с учетом всех нагрузок, действующих на свод.
Способ опертого свода следует применять также при неоднородном сложении грунтов по сечению тоннеля, когда ниже пят свода расположены необводненные прочные грунты с коэффициентом крепости от 1 и выше, а в сводовой части - менее прочные грунты.
4.10. При сооружении тоннелей в необводненных грунтах способ опертого свода должен применяться преимущественно по одноштольневой схеме.
Тоннели в водоносных грунтах следует сооружать по двухштольневой схеме.
Нижняя и верхняя штольни должны соединяться между собой грунтоспусками (фурнелями), а также наклонными сбойками (бремсбергами).
Расстояние между грунтоспусками и наклонными сбойками устанавливается проектом в зависимости от принятых погрузочных и транспортных средств и не должно превышать 12 м между грунтоспусками и 30 м между наклонными сбойками.
4.11. При проходке тоннелей способом опертого свода раскрытие калотт надлежит вести отдельными участками (кольцами), длина которых устанавливается в зависимости от инженерно-геологических условий и не должна превышать 6,5 м.
Раскрытие калотты по длине тоннеля следует производить с интервалами в 1 - 3 кольца в зависимости от инженерно-геологических условий.
