RU2475649C1 - Method of tunnel building - Google Patents

Method of tunnel building Download PDF

Info

Publication number
RU2475649C1
RU2475649C1 RU2011129832/03A RU2011129832A RU2475649C1 RU 2475649 C1 RU2475649 C1 RU 2475649C1 RU 2011129832/03 A RU2011129832/03 A RU 2011129832/03A RU 2011129832 A RU2011129832 A RU 2011129832A RU 2475649 C1 RU2475649 C1 RU 2475649C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concrete
tunnel
mine
length
density
Prior art date
Application number
RU2011129832/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011129832A (en
Inventor
Леван Васильевич Гоглидзе
Аркадий Сомович Диулгарови
Алексей Васильевич Алексеев
Константин Владимирович Абрамчук
Андрей Иванович Афанасьев
Исак Михайлович Цоцолашвили
Андрей Алексеевич Алексеев
Владимир Николаевич Кужель
Анатолий Петрович Худолий
Сергей Евсеевич Векслер
Александр Леванович Бабалян
Александр Александрович Шумилов
Валерий Евсеевич Меркин
Владимир Васильевич Чеботаев
Евгений Владимирович Щекудов
Original Assignee
Леван Васильевич Гоглидзе
Аркадий Сомович Диулгарови
Алексей Васильевич Алексеев
Константин Владимирович Абрамчук
Андрей Иванович Афанасьев
Исак Михайлович Цоцолашвили
Андрей Алексеевич Алексеев
Владимир Николаевич Кужель
Анатолий Петрович Худолий
Сергей Евсеевич Векслер
Александр Леванович Бабалян
Александр Александрович Шумилов
Валерий Евсеевич Меркин
Владимир Васильевич Чеботаев
Евгений Владимирович Щекудов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Леван Васильевич Гоглидзе, Аркадий Сомович Диулгарови, Алексей Васильевич Алексеев, Константин Владимирович Абрамчук, Андрей Иванович Афанасьев, Исак Михайлович Цоцолашвили, Андрей Алексеевич Алексеев, Владимир Николаевич Кужель, Анатолий Петрович Худолий, Сергей Евсеевич Векслер, Александр Леванович Бабалян, Александр Александрович Шумилов, Валерий Евсеевич Меркин, Владимир Васильевич Чеботаев, Евгений Владимирович Щекудов filed Critical Леван Васильевич Гоглидзе
Priority to RU2011129832/03A priority Critical patent/RU2475649C1/en
Publication of RU2011129832A publication Critical patent/RU2011129832A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2475649C1 publication Critical patent/RU2475649C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: method of tunnel building includes the following operations: soil development and its transportation, support of mine workings at driving with shotcrete, probably with anchors, arcs and net, geophysical measurement of rock density in bottom-hole zone, which results are used for correction of length of planned driving and thickness of layer of shotcrete in order to speed-up driving and to reduce shotcrete flow rate.
EFFECT: accident prevention, possibility of correction of driving method in order to speed-up it and correction of structure of temporary support in order to improve its efficiency, improving safety of underground operations.
2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, а именно к сооружению тоннелей горным способом.The invention relates to the field of construction, and in particular to the construction of tunnels by mining.

Известен способ сооружения тоннелей, содержащий операцию разработки грунта комбайном или буровзрывным методом, операцию сооружения крепи (установку анкеров, арок и сеток, укладку бетона или набрызгбетонирование), операцию транспортировки разработанного грунта и материалов крепления («Справочник инженера-тоннельщика», М., Транспорт, 1992, с.157, 159, 188, 193, 350).A known method of constructing tunnels, containing the operation of excavating the soil using a combine or drilling and blasting method, the operation of constructing the lining (installing anchors, arches and nets, laying concrete or spraying concrete), the operation of transporting the developed soil and fixing materials ("Tunnel Engineer Handbook", M., Transport , 1992, p. 157, 159, 188, 193, 350).

Недостаток данного способа заключается в неопределенности свойств грунтов впереди забоя, поскольку грунты обладают большой изменчивостью свойств, а инженерно-геологические прогнозы отличаются большими неточностями. Неожиданная встреча проходкой тектонического разлома (зоны резкого снижения прочности грунта) чревата возможностью аварий.The disadvantage of this method is the uncertainty of the properties of soils in front of the bottom, since soils have great variability of properties, and engineering and geological forecasts are very inaccurate. An unexpected meeting of a tectonic fault (a zone of sharp decrease in soil strength) with a tunnel is fraught with the possibility of accidents.

Известен способ сооружения тоннелей, дополнительно содержащий операцию разведочного бурения (С.Н.Власов «Байкало-Амурская магистраль. Технический отчет», ТИМР, 1999, с.95, с.118).A known method of constructing tunnels, additionally containing an exploratory drilling operation (S.N. Vlasov "Baikal-Amur Railway. Technical Report", TIMR, 1999, p.95, p.118).

Недостаток данного способа заключается в ощутимом замедлении скорости проходки ввиду больших затрат времени на операции бурения нескольких разведочных скважин в забое, поэтому опережающее разведочное бурение применяют, как правило, только в местах ожидаемого пересечения с тектоническими разломами и постоянный контроль качества грунта впереди забоя при проходке тоннеля отсутствует.The disadvantage of this method is that the penetration rate is significantly slowed down due to the time it takes to drill several exploratory wells in the bottom, therefore, advanced exploratory drilling is used, as a rule, only at the places of the expected intersection with tectonic faults and there is no constant monitoring of the quality of the soil in front of the bottom when tunneling .

Задача предлагаемого способа заключается в организации постоянного контроля качества грунта впереди забоя, что, кроме предупреждения аварий, дает возможность корректировки технологии проходки с целью увеличения ее скорости и конструкции временной крепи с целью повышения ее экономичности.The objective of the proposed method is to organize constant quality control of the soil in front of the face, which, in addition to preventing accidents, makes it possible to adjust the technology of penetration in order to increase its speed and design of the temporary lining in order to increase its economy.

Для получения указанного технического результата в технологический цикл для сооружения тоннеля, содержащий операцию разработки грунта с его транспортировкой, операцию крепления выработки на разработанной заходке набрызгбетоном толщиной t, возможно с анкерами, арками и сеткой, включают операцию геофизического замера плотности Р горных пород на длине Lи в призабойной зоне, а длина Lз. намечаемой заходки и толщина t слоя бетона выполнены переменными по длине тоннеля с целью повышения скорости проходки и уменьшения расхода бетона. При этом Lз=V/Т (м), где V - скорость проходки выработки (м/сутки), определяемая применяемым проходческим оборудованием, а T - время устойчивого состояния выработки.To obtain the indicated technical result, in the technological cycle for the construction of the tunnel, containing the operation of excavating and transporting the soil, the operation of securing the excavation at the developed approach with spray concrete of thickness t, possibly with anchors, arches and mesh, includes the operation of geophysical measurement of the density P of rocks at a length L and in the bottomhole zone, and the length of L z . the planned cast-in and thickness t of the concrete layer are made variable along the length of the tunnel in order to increase the penetration rate and reduce concrete consumption. In this case, L s = V / T (m), where V is the speed of excavation of the mine (m / day), determined by the used tunneling equipment, and T is the time of the steady state of the mine.

T определяется по корреляционной зависимости.T is determined by the correlation dependence.

T=0.246*Ку3-1.618*Ку2+3.744Ку-2.575 (сутки); 0<T<10;T = 0.246 * K at 3 -1.618 * K at 2 + 3.744K at -2.575 (day); 0 <T <10;

Ку - коэффициент устойчивости неподкрепленной выработки,To y - the coefficient of stability of unsupported production,

Ку=(0.7÷1.3)*R/Σ(γi*Hi); (безразмерная) 1.0<Ку<10;K y = (0.7 ÷ 1.3) * R / Σ (γ i * H i ); (dimensionless) 1.0 <K y <10;

R - прочность горной породы на сжатие,R is the compressive strength of the rock,

R=18.378*P-40.45, (МПа); 2.25≤P≤2.55, т /м3;R = 18.378 * P-40.45, (MPa); 2.25≤P≤2.55, t / m 3 ;

t определяется расчетом конструкции крепи на нагрузку q,t is determined by the calculation of the support structure for the load q,

q=γ*h;q = γ * h;

h=B/(0.1*R);h = B / (0.1 * R);

где В - пролет выработки (м);where B is the span of the mine (m);

γ - плотность горной породы в своде (т/м3);γ is the density of the rock in the arch (t / m 3 );

h - высота свода обрушения (м).h is the height of the collapse arch (m).

Кроме того, принимается для большей безопасности работ, чтоIn addition, it is accepted for greater safety of work, which

Σ1nLз,i≤0.5Lи, где n - число заходок после проведения одного геофизического измерения плотности грунтов впереди забоя, при этом Lи=(20÷40) м, Lи≤3 H,Σ 1 n L s, i ≤0.5L and , where n is the number of entries after one geophysical measurement of soil density in front of the face, with L and = (20 ÷ 40) m, L and ≤3 H,

где H - высота выработки.where H is the height of the output.

Сущность заявляемого способа поясняется схемой на чертежах, гдеThe essence of the proposed method is illustrated by the diagram in the drawings, where

на фиг.1 схематически представлен технологический комплекс для сооружения тоннеля;figure 1 schematically shows the technological complex for the construction of the tunnel;

на фиг.2 представлен пример прогноза плотности грунтов по результатам геофизических измерений на длине Lи=30 м;figure 2 presents an example of prediction of soil density according to the results of geophysical measurements at a length L and = 30 m;

на фиг.3 представлены результаты испытаний образцов полускальных горных пород на одноосное сжатие;figure 3 presents the test results of samples of semi-rock formations for uniaxial compression;

на фиг.4 показан график распределения плотности грунтов перед забоем тоннеля №1 на Северном портале (пример осуществления способа);figure 4 shows a graph of the distribution of soil density before the slaughter of the tunnel No. 1 on the North portal (example of the method);

на фиг.5 показан график распределения плотности грунтов перед забоем тоннеля №1 на Южном портале (пример осуществления способа).figure 5 shows a graph of the distribution of soil density before the slaughter of the tunnel No. 1 on the South portal (an example implementation of the method).

Технологический цикл для сооружения тоннеля 1 содержит операцию разработки грунта комбайном или буровзрывным методом и операцию сооружения крепи (установку анкеров, арок и сеток, укладку бетона или набрызгбетонирование) с помощью оборудования 2, а также операцию определения плотности грунтов впереди забоя геофизическими методами с помощью приборов 3 на некоторое расстояние Lи, в призабойной зоне 4 длиной Lи, очерченную контуром 5, подлежащую последующей проходке заходками 6 длиной Lз.The technological cycle for the construction of tunnel 1 includes the operation of excavating the soil using a combine or drilling and blasting method and the operation of constructing the support (installing anchors, arches and nets, laying concrete or spraying concrete) using equipment 2, as well as the operation of determining the density of soils ahead of the face using geophysical methods 3 a certain distance L and , in the bottom-hole zone 4 of length L and , outlined by the contour 5, which is subject to subsequent penetration by approaches 6 of length L s .

Результатом геофизических измерений является график плотности грунтов впереди забоя на длине Lи (пример графика на фиг.2).The result of geophysical measurements is a graph of soil density in front of the face at a length L and (an example of the graph in figure 2).

Испытания образцов полускальных горных пород на сжатие показали четкую зависимость прочности от плотности породы (фиг.3).Compression testing of semi-rock samples showed a clear dependence of strength on rock density (Fig. 3).

Используя эту корреляционную зависимость между плотностью и прочностью горной породы на сжатие R (для полускальных горных пород R=18.378*P-40.45, где R в МПа, а Р в т/м3, причем 2.25≤Р≤2.55), получим распределение прочности горной породы перед забоем на длине Lи.Using this correlation between the density and compressive strength of the rock R (for semi-rock formations R = 18.378 * P-40.45, where R in MPa and P in t / m 3 , moreover 2.25≤P≤2.55), we obtain the distribution of strength rock before slaughter at a length of L and .

Для оценки устойчивости выработки в зависимости от прочности вмещающих грунтов использован метод интегральной оценки устойчивости обнажений по конфигурации и размерам возможных зон разрушения пород вокруг выработки [Н.С.Булычев. «Механика подземных сооружений», М.: «Недра», 1994].To assess the stability of the excavation depending on the strength of the host soil, the method of integral assessment of the stability of the outcrops by the configuration and size of the possible zones of rock destruction around the excavation was used [N.S. Bulychev. "Mechanics of underground structures", M .: "Nedra", 1994].

Сущность метода заключается в сравнении прочности горных пород Rc на сжатие с величинами бытовых вертикальных напряжений γН в определенной точке трассы тоннеля с учетом пластических свойств горных пород. Критерий устойчивости круговых выработки имеет вид:The essence of the method is to compare the compressive strength of rocks R c with the values of household vertical stresses γН at a certain point of the tunnel path, taking into account the plastic properties of the rocks. The stability criterion of circular workings looks like:

Rc*Ks≥γ*H*Кσ, или Kуст=Rc*Ks/(γ*H*Kσ)≥1,R c * K s ≥γ * H * K σ , or K mouth = R c * K s / (γ * H * K σ ) ≥1,

где Ks=1+(Пεsinφ-1)/sinφ - коэффициент повышения устойчивости пород за счет пластичности,where K s = 1 + (P ε sinφ -1) / sinφ is the coefficient of increase in rock stability due to ductility,

Кσ - коэффициент концентрации напряжений на контуре выработки,To σ is the stress concentration coefficient on the output circuit,

φ - угол внутреннего трения горной породы,φ is the angle of internal friction of the rock,

Пε=εсуупрдеф - отношение полной деформации к упругой.Pε = ε a / ε y = E Ex / E def - the ratio of total strain to elastic.

Однако использование сложных теоретических зависимостей в производственных условиях не всегда удобно, поэтому были выведены приближенные корреляционные зависимости.However, the use of complex theoretical dependences in production conditions is not always convenient, therefore, approximate correlation dependencies were derived.

Приближенно коэффициент устойчивости может быть определен по формулеApproximately, the stability coefficient can be determined by the formula

Ky=(0.7÷1.3)*R/Σ(γi*Hi),K y = (0.7 ÷ 1.3) * R / Σ (γ i * H i ),

где Σ(γi*Hi) - собственный вес слоев i горных пород над выработкой.where Σ (γ i * H i ) is the dead weight of the rock layers i over the mine.

На основе такой оценки устойчивости неподкрепленной выработки экспериментально получена таблица зависимости времени стояния от показателя устойчивости (таблица).Based on such an assessment of the stability of an unsupported mine, a table of the dependence of the standing time on the stability index (table) was experimentally obtained.

По средним значениям диапазонов показателей устойчивости была получена корреляционная зависимость времени стояния T неподкрепленной выработки от показателя устойчивости.From the average values of the ranges of stability indices, a correlation dependence of the standing time T of the unreinforced generation from the stability index was obtained.

T=0.246*Ку3-1.618*Ку2+3.74 Ку-2.575 (сутки).T = 0.246 * K y 3 -1.618 * K y 2 +3.74 K y -2.575 (day).

Длина заходки Lз=V/T,Setting length L s = V / T,

где V - скорость проходки выработки, определяемая наличным оборудованием (м/сутки).where V is the rate of development of the mine, determined by the available equipment (m / day).

ТаблицаTable Категории устойчивости горных породRock sustainability categories № п/пNo. p / p Показатель устойчивостиSustainability indicator Степень устойчивостиDegree of stability Допустимое время обнаженияAllowable exposure time Рекомендации по креплениюMounting Recommendations 1one >5.5> 5.5 Вполне устойчивыйQuite stable до 10 сутокup to 10 days Анкерная и/или обрызгбетонная крепьAnchor and / or spray concrete support 22 3÷5.53 ÷ 5.5 УстойчивыйStable до 3 сутокup to 3 days Арочно-набрызгбетонная (бетонная) крепь с анкерами или без нихArch-spray concrete (concrete) lining with or without anchors 33 1.5÷31.5 ÷ 3 Средней устойчивостиMedium sustainability до 10 часовuntil 10 o'clock Арочно-набрызгбетонная (бетонная) с анкерами (или без них) + набрызг-бетон на свод и забойArch-sprayed concrete (concrete) with anchors (or without them) + sprayed concrete for arch and face 4four 1÷1.51 ÷ 1.5 СлабоустойчивыйWeak resistant до 3-х часовup to 3 hours Арочно-набрызгбетонная (бетонная) + немедленный набрызг-бетон на свод и забойArch-spray concrete (concrete) + immediate spray concrete on the arch and face 55 <1<1 НеустойчивыйUnstable не допускаетсяnot allowed Спецспособ (экран из труб, предв. укрепление)+набрызг бетон и анкера, в т.ч. на лоб забояSpecial method (screen made of pipes, preliminary reinforcement) + sprayed concrete and anchor, incl. on the forehead of the face

Используя известную зависимостьUsing a known dependency

fкр=0.1*R,f cr = 0.1 * R,

где R в МПа,where R in MPa,

fкр = коэффициент крепости грунтов по Протодьяконову,f cr = coefficient of soil strength according to Protodyakonov,

определяют высоту свода обрушения и ожидаемые нагрузки q на крепь выработки,determine the height of the arch of the collapse and the expected load q on the support of the excavation,

q=γ*h;q = γ * h;

h=B/(0.1*R);h = B / (0.1 * R);

где B - пролет выработки (м);where B is the span of the mine (m);

γ - плотность горной породы в своде (т/м3);γ is the density of the rock in the arch (t / m 3 );

h - высота свода обрушения (м).h is the height of the collapse arch (m).

Расчетом находят толщину крепи t по известной расчетной модели Метропроекта с учетом модуля деформаций горных пород, также полученного путем геофизических измерений.The calculation finds the thickness of the lining t according to the well-known calculation model of the Metroproject, taking into account the deformation modulus of rocks, also obtained by geophysical measurements.

После сооружения выработки ориентировочно на длине 0.5Lи геофизические измерения плотности грунтов впереди забоя повторяют и выполняют прогноз устойчивости выработки с корректировкой длины заходки и толщины крепи.After the construction of the mine, approximately at a length of 0.5L , the geophysical measurements of the density of the soil in front of the face are repeated and a forecast of the stability of the mine is performed with adjustment of the entry length and the thickness of the lining.

Эффективность способа сооружения тоннеля определяется созданием метода постоянного контроля качества грунтов призабойной зоны с учетом их реального состояния от воздействия концентрации напряжений перед забоем, что исключает возникновение аварийных ситуаций из-за неточностей предварительного прогноза состояния грунтов и дает возможность корректировать величину заходки и толщину временной крепи выработки. Величина заходки влияет на скорость проходки выработки, а толщина временной крепи - на материалоемкость конструкции.The effectiveness of the tunnel construction method is determined by the creation of a method of constant quality control of bottom-hole soil soils taking into account their real state from the influence of stress concentration before slaughter, which eliminates the occurrence of emergencies due to inaccuracies in the preliminary forecast of soil conditions and makes it possible to adjust the amount of penetration and the thickness of the temporary support of the mine. The magnitude of the entry affects the rate of penetration of the mine, and the thickness of the temporary lining - the material consumption of the structure.

Пример осуществления способаAn example of the method

Опытная проверка предлагаемого способа была осуществлена на строительстве тоннеля №1 на автомагистрали «Дублер Курортного проспекта» в г.Сочи (научно-технический отчет ЦНИИС по договору «Горно-экологический мониторинг на объекте «Строительство центральной автомагистрали г.Сочи «Дублер Курортного проспекта» от км 172 федеральной автодороги М-27 Джубга-Сочи (р.Псахе) до начала обхода города Сочи ПК 0 (р.Агура) с реконструкцией участка автомобильной дороги от ул.Земляничная до Курортного проспекта, Краснодарский край (1 очередь от р.Агура до ул.Земляничной») этап 2).An experimental verification of the proposed method was carried out on the construction of the tunnel No. 1 on the “Doubler of Kurortny Prospekt” motorway in Sochi (scientific and technical report of the Central Research Institute for Scientific and Technical Monitoring under the contract “Mining and Environmental Monitoring at the object“ Construction of the central highway of Sochi “Doubler of Kurortny Prospekt” from km 172 of the federal highway M-27 of Dzhubga-Sochi (r.Psakhe) before the start of the bypass of the city of Sochi PK 0 (r.Agura) with the reconstruction of a section of the road from Zemlyanichnaya St. to Kurortny Prospekt, Krasnodar Territory (1st stage from r.Agura toZemlyanichnoy St. ”) stage 2).

На фиг.4 и фиг.5 показаны графики распределения плотности грунтов впереди забоев Северного и Южного порталов тоннеля №1. На основе этих измерений определены показатели устойчивости:Figure 4 and figure 5 shows graphs of the distribution of soil density in front of the faces of the North and South portals of the tunnel No. 1. Based on these measurements, stability indicators are determined:

- 4-ая категория устойчивости выявлена на участках ПК9+84.5-ПК9+88.2, ПК9+91-ПК9+92.8, которые характеризуются слабой степенью устойчивости с допустимым временем обнажения менее 10 часов и рекомендациями по креплению забоя - немедленный набрызг бетона на свод и забой;- the 4th category of stability is identified in sections PK9 + 84.5-PK9 + 88.2, PK9 + 91-PK9 + 92.8, which are characterized by a weak degree of stability with an allowable exposure time of less than 10 hours and recommendations for fixing the face - immediate spray of concrete onto the arch and face ;

- 3-я категория устойчивости выявлена на участках ПК9+68-ПК9+69.8, ПК9+74.5-ПК9+84.5, которые характеризуются как средней степени устойчивости с допустимым временем обнажения менее 1 суток и рекомендациями по креплению забоя - набрызгбетон на свод и забой;- the 3rd category of stability was identified in sections PK9 + 68-PK9 + 69.8, PK9 + 74.5-PK9 + 84.5, which are characterized as medium stability with an allowable exposure time of less than 1 day and recommendations for securing the face — spray concrete for arch and face;

- 2-ая категория устойчивости выявлена на участках ПК9+66.9-ПК9+68, ПК9+69.8-ПК9+74.5, ПК9+88.2-ПК9+91, ПК9+92.8-ПК9+96.9, которые характеризуются как устойчивые с допустимым временем обнажения менее 3 суток и рекомендациями по креплению забоя - арочно-бетонная крепь.- the 2nd category of stability was identified in sections PK9 + 66.9-PK9 + 68, PK9 + 69.8-PK9 + 74.5, PK9 + 88.2-PK9 + 91, PK9 + 92.8-PK9 + 96.9, which are characterized as stable with an allowable exposure time of less than 3 days and recommendations for securing the face - arch-concrete lining.

Результаты геофизического прогноза плотности грунтов впереди забоя в совокупности с результатами наблюдений за деформациями первичной крепи калотты на участке ПК 8+74.62-ПК 10+50.00 позволили принять решение об отказе от установки железобетонных анкеров в свод и стены выработки, предусмотренных рабочим проектом 2009-70-Т1-37, 2009-70-Т1-42 и 2009-70-Т1-61. Решение принималось комиссией в составе представителей строителей, проектировщиков и заказчика.The results of the geophysical forecast of the density of soils ahead of the face, together with the results of observations of the deformations of the primary support of the calotte in the area PK 8 + 74.62-PK 10 + 50.00, made it possible to decide not to install reinforced concrete anchors in the arch and development walls provided for by the working draft 2009-70- T1-37, 2009-70-T1-42 and 2009-70-T1-61. The decision was made by a commission composed of representatives of builders, designers and the customer.

Claims (2)

1. Способ сооружения тоннеля, содержащий операцию разработки грунта с его транспортировкой, операцию крепления выработки на разработанной заходке набрызгбетоном толщиной t, возможно с анкерами, арками и сеткой, отличающийся тем, что он включает операцию геофизического замера плотности Р горных пород на длине Lи в призабойной зоне, а длина Lз намечаемой заходки и толщина t слоя бетона выполнены переменными по длине тоннеля с целью повышения скорости проходки и уменьшения расхода бетона, при этом
Lз=V/T, (м),
где V - скорость проходки выработки (м/сутки), определяемая применяемым проходческим оборудованием;
Т - время устойчивого состояния неподкрепленной выработки,
T=0,246·Ку3-1,618·Ку2+3,744Ку-2,575 (сутки); 0<Т<10;
Ку - коэффициент устойчивости неподкрепленной выработки,
Ку=(0,7÷1,3)·R/∑(γi·Hi); (безразмерная) 1,0<Ку<10;
R - прочность горной породы на сжатие,
R=18,378·P-40,45, (МПа); 2,25≤Р≤2,55, т/м3;
t - определяется расчетом конструкции крепи на нагрузку q
q=γ·h;
h=B/(0,1·R);
где В - пролет выработки (м);
γ - плотность горной породы в своде (т/м3);
h - высота свода обрушения (м).
1. A method of constructing a tunnel, containing the operation of excavating and transporting it, the operation of securing the excavation at the developed approach with spray concrete of thickness t, possibly with anchors, arches and a mesh, characterized in that it includes the operation of geophysical measurement of the density P of rocks at a length L and near the wellbore, and the length L of the intended thickness t stope and a layer of concrete made variable over the length of the tunnel in order to increase the rate of penetration and reduce consumption of concrete, with
L s = V / T, (m),
where V is the speed of excavation of the mine (m / day), determined by the used tunneling equipment;
T is the time of a steady state of unsupported production,
T = 0.246 · K for 3 -1.618 · K for 2 + 3.744K for -2.575 (day); 0 <T <10;
To y - the coefficient of stability of unsupported production,
K y = (0.7 ÷ 1.3) · R / ∑ (γ i · H i ); (dimensionless) 1.0 <K y <10;
R is the compressive strength of the rock,
R = 18.378; P-40.45, (MPa); 2.25≤P≤2.55, t / m 3 ;
t - is determined by the calculation of the support structure for the load q
q = γ · h;
h = B / (0.1 R);
where B is the span of the mine (m);
γ is the density of the rock in the arch (t / m 3 );
h is the height of the collapse arch (m).
2. Способ сооружения тоннеля по п.1, отличающийся тем, что ∑1nLз,i≤0,5Lи, где n - число заходок после проведения одного геофизического измерения плотности грунтов впереди забоя, при этом Lи=(20÷40) м, Lи≤3H, где Н - высота выработки. 2. The tunnel construction method according to claim 1, characterized in that ∑ 1 n L s, i ≤0.5L and , where n is the number of entries after one geophysical measurement of soil density in front of the face, with L and = (20 ÷ 40) m, L and ≤3H, where N is the height of the mine.
RU2011129832/03A 2011-07-19 2011-07-19 Method of tunnel building RU2475649C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011129832/03A RU2475649C1 (en) 2011-07-19 2011-07-19 Method of tunnel building

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011129832/03A RU2475649C1 (en) 2011-07-19 2011-07-19 Method of tunnel building

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011129832A RU2011129832A (en) 2013-01-27
RU2475649C1 true RU2475649C1 (en) 2013-02-20

Family

ID=48805260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011129832/03A RU2475649C1 (en) 2011-07-19 2011-07-19 Method of tunnel building

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2475649C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110454204A (en) * 2019-07-31 2019-11-15 太原理工大学 A kind of automatic device for layering of coal mine roofboltier

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104991987B (en) * 2015-05-19 2017-12-29 上海市建工设计研究总院有限公司 Impermeable underground wall curtain body construction duration and the risk evaluating method of cost
CN115434709B (en) * 2021-06-01 2024-06-07 上海宝冶集团有限公司 Construction method for collapse body of through tunnel bedding section

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU723152A1 (en) * 1978-03-13 1980-03-25 Среднеазиатское Отделение Всесоюзного Ордена Ленина Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института "Гидропроект" Им.С.Я.Жука Method of driving large-section tunnel
SU989083A1 (en) * 1981-06-12 1983-01-15 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Геологоразведочный Институт Им.С.Орджоникидзе Method of driving large-section workings
EP0097113A2 (en) * 1982-06-16 1983-12-28 Wayss &amp; Freytag Aktiengesellschaft Method of driving a tunnel in stressed rock
US4618298A (en) * 1983-03-30 1986-10-21 Mitsui Kensetsu Kabushiki Kaisha Method for constructing an enlarged tunnel and apparatus for forming the same
SU1315568A1 (en) * 1982-05-20 1987-06-07 Специальное конструкторско-технологическое бюро Главтоннельметростроя Method of constructing a tunnel
SU1694915A1 (en) * 1988-08-02 1991-11-30 Украинский Филиал Всесоюзного Проектно-Технологического Института Транспортного Строительства Method and equipment for producing double-layer in-situ cast tunnel lining

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU723152A1 (en) * 1978-03-13 1980-03-25 Среднеазиатское Отделение Всесоюзного Ордена Ленина Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института "Гидропроект" Им.С.Я.Жука Method of driving large-section tunnel
SU989083A1 (en) * 1981-06-12 1983-01-15 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Геологоразведочный Институт Им.С.Орджоникидзе Method of driving large-section workings
SU1315568A1 (en) * 1982-05-20 1987-06-07 Специальное конструкторско-технологическое бюро Главтоннельметростроя Method of constructing a tunnel
EP0097113A2 (en) * 1982-06-16 1983-12-28 Wayss &amp; Freytag Aktiengesellschaft Method of driving a tunnel in stressed rock
US4618298A (en) * 1983-03-30 1986-10-21 Mitsui Kensetsu Kabushiki Kaisha Method for constructing an enlarged tunnel and apparatus for forming the same
SU1694915A1 (en) * 1988-08-02 1991-11-30 Украинский Филиал Всесоюзного Проектно-Технологического Института Транспортного Строительства Method and equipment for producing double-layer in-situ cast tunnel lining

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110454204A (en) * 2019-07-31 2019-11-15 太原理工大学 A kind of automatic device for layering of coal mine roofboltier
CN110454204B (en) * 2019-07-31 2020-10-13 太原理工大学 Automatic lapping device of anchor rod drill carriage for coal mine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011129832A (en) 2013-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. The stability and roof-support optimization of roadways passing through unfavorable geological bodies using advanced detection and monitoring methods, among others, in the Sanmenxia Bauxite Mine in China’s Henan Province
CN105401947B (en) The large deformation of high-ground stress Support System in Soft Rock Tunnels controls construction method
Bizjak et al. Displacement analysis of tunnel support in soft rock around a shallow highway tunnel at Golovec
Ding et al. Stability of large underground caverns excavated in layered rock masses with steep dip angles: a case study
Niedbalski et al. Application of the NATM method in the road tunneling works in difficult geological conditions–The Carpathian flysch
Šňupárek et al. Stability of roadways in coalmines alias rock mechanics in practice
Li et al. Cause Analysis of Soft and Hard Rock Tunnel Collapse and Information Management.
Qiu et al. Deformation mechanism and collapse treatment of the rock surrounding a shallow tunnel based on on-site monitoring
RU2475649C1 (en) Method of tunnel building
Taromi et al. Tunnel design and construction process in difficult ground conditions with Analysis of Controlled Deformations (ADECO) approach; a Case Study
Miralimov et al. Construction features of transport tunnels in the mountain areas of uzbekistan
HOEK et al. Design of large powerhouse caverns in weak rock
Yang et al. Mining-induced deformation for a haulage drift of the hanging wall at Jinshandian iron mine in China
Cheng et al. Twin tunneling–induced deep-seated landslide in layered sedimentary rocks
Ireland et al. Design and construction of a permanent shotcrete lining–The A3 Hindhead Project, UK
RU102963U1 (en) TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR TUNNEL CONSTRUCTION
Lee et al. Review and perspective of expressway tunnels in Taiwan, China
Ureel et al. Analysis and Solution for Fallout Repair and Tunneling in Sandy Soil Conditions for a Wine Cave in Southern California
Zhou et al. Rock engineering practice for development of underground caverns in Singapore
Pashaye et al. Using Umbrella Arch Method in Design of Tunnel Lining, Case Study: Water Transfer Tunnel of Kani-sib, Urmia lake
Lebedev et al. Geomechanical and Geophysical Investigations in Repaired Underground Structures
Tian et al. Supporting reinforcement and stability analysis of the roadway crossing the fault in deep mining
Chen et al. TBM Construction in Special Stratum
Manquehual Head Race Tunnel Melado Hydropower Plant, Chile: Optimization in Excavation and Rock Support
Singh et al. Challenges and Remedies during Construction of the North-south Corridor of Pune Metro through Deccan Basaltic Rocks-A Case Study

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140720