RU2485318C1

RU2485318C1 - Method to construct station tunnels with low subsidence of earth surface

Info

Publication number: RU2485318C1
Application number: RU2012102409/03A
Authority: RU
Inventors: Константин Петрович Безродный; Владимир Андреевич Марков; Владимир Александрович Маслак; Андрей Владиславович Морозов; Александр Иванович Салан; Алексей Юрьевич Старков; Алексей Валентинович Уханов; Анатолий Григорьевич Протосеня; Евгений Васильевич Лодус
Original assignee: Константин Петрович Безродный; Владимир Андреевич Марков; Владимир Александрович Маслак; Андрей Владиславович Морозов; Александр Иванович Салан; Алексей Юрьевич Старков; Алексей Валентинович Уханов; Анатолий Григорьевич Протосеня; Евгений Васильевич Лодус
Priority date: 2012-01-25
Filing date: 2012-01-25
Publication date: 2013-06-20

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: method to construct station tunnels with low subsidence of earth surface includes erection of an advance support and a temporary support along a tunnel vault, erection of permanent lining and mining of bottomhole rock, according to the invention, in a bottomhole under protection of the advance support along the longitudinal axis of the tunnel there are injection fibreglass anchors installed, the temporary support is erected providing for maintenance of the advance support, and mounted from steel arcs directly following face advance with filling of the support space with concrete, the permanent lining is erected after temporary support concrete gains strength. At the same time injection fibreglass anchors are cut in layers with a tunnelling unit together with rock in the bottomhole as it advances. At the same time the advance support is erected by drilling of wells along the tunnel vault at the angle to its longitudinal axis, placement of metal pipes in wells and filling of pipes with cement mortar.

EFFECT: increased quality of tunnel construction by reduction of earth surface subsidence at main stages of construction.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к строительству подземных сооружений и может использоваться при сооружении станций глубокого заложения в слабоустойчивых грунтах.The invention relates to the construction of underground structures and can be used in the construction of deep-seated stations in weakly stable soils.

Известен способ строительства тоннеля в слабоустойчивых грунтах (патент RU C1 2096622, кл. E21D 9/00, E21D 13/04, 1997), включающий сооружение опережающей и временной крепи по своду тоннеля, под ее защитой возведение постоянной обделки и разработку породы забоя.A known method of constructing a tunnel in weakly stable soils (patent RU C1 2096622, class E21D 9/00, E21D 13/04, 1997), including the construction of advanced and temporary support along the arch of the tunnel, under its protection the construction of a permanent lining and the development of rock face.

Недостаток способа состоит в том, что при его реализации происходят большие смещения грунтового массива и осадки земной поверхности, что снижает качество строительства тоннелей.The disadvantage of this method is that during its implementation there are large displacements of the soil mass and precipitation of the earth's surface, which reduces the quality of construction of tunnels.

Известен способ строительства тоннеля в слабоустойчивых грунтах (патент RU C1 2205957, кл. E21D 9/00, E21D 13/04, 2002), принимаемый за прототип. Способ включает сооружение опережающей и временной крепи по своду тоннеля, под ее защитой возведение постоянной обделки и разработку породы забоя.A known method of building a tunnel in weakly stable soils (patent RU C1 2205957, class E21D 9/00, E21D 13/04, 2002), adopted as a prototype. The method includes the construction of advanced and temporary lining along the arch of the tunnel, under its protection, the construction of a permanent lining and the development of rock bottom.

Недостаток способа также состоит в том, что при его реализации происходят большие смещения грунтового массива и осадки земной поверхности. Это происходит из-за больших смещений кровли и забоя тоннеля на основных этапах строительства, что снижает качество строительства тоннелей.The disadvantage of this method is that during its implementation there are large displacements of the soil mass and precipitation of the earth's surface. This is due to large displacements of the roof and the bottom of the tunnel at the main stages of construction, which reduces the quality of construction of the tunnels.

Техническим результатом изобретения является повышение качества строительства тоннелей путем снижения осадок земной поверхности на основных этапах строительства.The technical result of the invention is to improve the quality of construction of tunnels by reducing precipitation of the earth's surface at the main stages of construction.

Технический результат достигается тем, что способ строительства станционных тоннелей с малыми осадками земной поверхности, включающий сооружение опережающей крепи и временной крепи по своду тоннеля, под их защитой возведение постоянной обделки и разработку породы забоя, согласно изобретению в забое под защитой опережающей крепи вдоль продольной оси тоннеля устанавливают инъекционные фиберглассовые анкера, временную крепь возводят с обеспечением поддержания опережающей крепи и монтируют из стальных арок непосредственно за подвиганием забоя с заполнением закрепного пространства бетоном, а постоянную обделку возводят после набора прочности бетоном временной крепи, при этом инъекционные фиберглассовые анкера послойно срезают проходческим агрегатом вместе с породой в забое по мере его подвигания.The technical result is achieved by the fact that the method of construction of station tunnels with small precipitations of the earth's surface, including the construction of leading lining and temporary lining along the arch of the tunnel, under their protection, the construction of a permanent lining and development of rock bottom according to the invention in the face under the protection of the supporting lining along the longitudinal axis of the tunnel fiberglass injection anchors are installed, temporary supports are erected to ensure that the supporting supports are maintained and mounted from steel arches directly behind the feat using a bottom hole with filling the anchoring space with concrete, and permanent lining is erected after temporary strength lining concrete is strengthened, while the injection fiberglass anchors are cut off layer by layer with a tunneling unit together with the rock in the face as it moves.

Технический результат достигается также тем, что опережающую крепь сооружают путем бурения скважин по своду тоннеля под углом к его продольной оси, размещения в скважинах металлических труб и заполнения труб цементным раствором.The technical result is also achieved by the fact that the leading support is constructed by drilling wells along the arch of the tunnel at an angle to its longitudinal axis, placing metal pipes in the wells and filling the pipes with cement mortar.

Способ реализуется следующим образом (как показано на чертеже).The method is implemented as follows (as shown in the drawing).

Способ строительства станционных тоннелей с малыми осадками земной поверхности включает сооружение опережающей крепи 1 и временной крепи 2 по своду тоннеля 3, под их защитой возведение постоянной обделки 4 и разработку породы забоя 5. В забое 5 под защитой опережающей крепи 1 вдоль продольной оси тоннеля 3 устанавливают инъекционные фиберглассовые анкера 6. Временную крепь 2 возводят с обеспечением поддержания опережающей крепи 1 и монтируют из стальных арок непосредственно за подвиганием забоя 5 с заполнением закрепного пространства бетоном 7. Постоянную обделку 4 возводят после набора прочности бетоном 7 временной крепи 2. Инъекционные фиберглассовые анкера 6 послойно срезают проходческим агрегатом вместе с породой в забое 5 по мере его подвигания.A method of constructing station tunnels with small precipitations of the earth's surface includes the construction of leading lining 1 and temporary lining 2 along the arch of tunnel 3, under their protection, the construction of a permanent lining 4 and the development of rock face 5. In the face 5 under the protection of the leading lining 1 along the longitudinal axis of the tunnel 3 set injection fiberglass anchors 6. A temporary support 2 is erected to ensure that the supporting support 1 is maintained and mounted from steel arches directly behind the movement of the face 5 with filling of the concrete anchoring space m 7. permanent lining 4 erecting concrete strength after 7 set temporary support 2. Injection anchor fiberglass layers 6 are cut excavating unit together with the rock at the face 5 as it podviganiya.

Опережающую крепь 1 сооружают путем бурения скважин по своду тоннеля под углом к его продольной оси, размещения в скважинах металлических труб и заполнения труб цементным раствором.Advance support 1 is constructed by drilling wells along the arch of the tunnel at an angle to its longitudinal axis, placing metal pipes in the wells and filling the pipes with cement mortar.

Установка инъекционных фиберглассовых анкеров в забое вдоль продольной оси тоннеля с послойным срезанием их по мере подвигания забоя приводит к тому, что порода забоя постоянно жестко связана с массивом и не имеет возможности смещаться в выработанное пространство. Это ограничивает смещения грунтового массива впереди тоннеля и над тоннелем и снижает осадки земной поверхности. Возведение временной крепи из стальных арок непосредственно за подвиганием забоя исключает возникновение периодов времени, когда призабойная часть тоннеля находится в незакрепленном состоянии и испытывает большие смещения, как это происходит в традиционных технологиях строительства тоннелей. Это тоже ограничивает осадки земной поверхности.Installation of injection fiberglass anchors in the face along the longitudinal axis of the tunnel with layer-by-layer cutting them as the face moves, leads to the fact that the face rock is constantly rigidly connected to the massif and does not have the ability to move into the worked out space. This limits the displacement of the soil mass in front of the tunnel and above the tunnel and reduces the precipitation of the earth's surface. The construction of temporary supports from steel arches immediately behind the face movement eliminates the occurrence of time periods when the bottom-hole part of the tunnel is in an unsecured state and experiences large displacements, as is the case with traditional tunnel construction technologies. This also limits the precipitation of the earth's surface.

Таким образом, упрочнение кровли и забоя тоннеля на основных этапах строительства тоннеля предлагаемым способом уменьшает смещения грунтового массива и осадки земной поверхности, что повышает качество строительства подземных сооружений.Thus, the hardening of the roof and the bottom of the tunnel at the main stages of the construction of the tunnel by the proposed method reduces the displacement of the soil mass and precipitation of the earth's surface, which improves the quality of construction of underground structures.

Claims

1. Способ строительства станционных тоннелей с малыми осадками земной поверхности, включающий сооружение опережающей крепи и временной крепи по своду тоннеля, под их защитой возведение постоянной обделки и разработку породы забоя, отличающийся тем, что в забое под защитой опережающей крепи вдоль продольной оси тоннеля устанавливают инъекционные фиберглассовые анкера, временную крепь возводят с обеспечением поддержания опережающей крепи и монтируют из стальных арок непосредственно за подвиганием забоя с заполнением закрепного пространства бетоном, а постоянную обделку возводят после набора прочности бетоном временной крепи, при этом инъекционные фиберглассовые анкера послойно срезают проходческим агрегатом вместе с породой в забое по мере его подвигания.1. A method of constructing station tunnels with small precipitations of the earth's surface, including the construction of leading lining and temporary lining along the vault of the tunnel, under their protection, the construction of a permanent lining and development of the face rock, characterized in that injection lining is installed in the face under the protection of the leading lining along the longitudinal axis of the tunnel fiberglass anchors, temporary support are erected to ensure supportive support and are mounted from steel arches directly behind the movement of the face with the filling of a fixed space concrete, and the permanent lining is erected after the concrete is reinforced with temporary lining, while the injection fiberglass anchors are cut off layer by layer with a sinking aggregate together with the rock in the face as it moves.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что опережающую крепь сооружают путем бурения скважин по своду тоннеля под углом к его продольной оси, размещения в скважинах металлических труб и заполнения труб цементным раствором. 2. The method according to claim 1, characterized in that the leading support is constructed by drilling wells along the arch of the tunnel at an angle to its longitudinal axis, placing metal pipes in the wells and filling the pipes with cement mortar.