Статический расчет, определение экономических показателей и оптимизация
параметров нагельной крепи котлованов
Исходная информация:
Наименование объекта: ст. X. А. Пк 31 + 80
Характеристики грунта:
Нагрузки:
Результаты расчета:
Число допустимых вариантов равно 22
Упорядоченные значения критериев оптимизации
Значения параметров в оптимальных вариантах:
Расчет закончен.
В.1. Для проходки скважин при устройстве буроинъекционных нагелей используется универсальный буровой станок (УБВ) из комплекта оборудования для анкерного крепления (рис. В.1). Станок предназначен для бурения в грунтах I ... IV групп, а также в грунтах указанных групп, имеющих включения скальных пород. Станок обеспечивает ударное, ударно-вращательное и вращательное бурение в соответствии с табл. В.1.
Таблица В.1. Техническая характеристика универсального бурового станка типа УБВ
Габаритные размеры станка в рабочем положении, мм:
Длина: 6330
Ширина: 3300
Высота: 3705
Масса станка, т: 10 ± 0,5
Тип шасси станка: гусеничный
В.2. Для приготовления и нагнетания в скважину цементного раствора используется инъекционная установка «Турбо» (рис. В.2) из комплекта оборудования для анкерного крепления. Установка включает смеситель емкостью 136 л с приводом от гидромотора, бункер накопитель и растворонасос. Техническая характеристика приведена в табл. В.2.
Таблица В.2. Техническая характеристика инъекционной установки ТУРБО
Габаритные размеры установки, мм:
Длина: 3800
Ширина: 2000
Высота: 1560
Масса установки, т: 1,3
В.3. Для забивки в грунт арматурных стержней диаметром 12 ... 30 мм используются специальные пневмоударные машины типа ПУМ-1 и ПУМ-3, разработаны пневматические ударные машины ПУМ-4 и ПУМ-65, предназначенные для забивки арматуры и проходки скважин путем забивки и извлечения труб диаметром до 60 мм. Техническая характеристика приведена в табл. В.3.
Таблица В.3. Техническая характеристика машин типа ПУМ
В.4. Для механизированного возведения крепи в НИЦ «Тоннели и метрополитены» ОАО ЦНИИС разработана универсальная установка с навесным сменным оборудованием для погружения нагелей в грунт и набрызга бетона. Технические характеристики приведены в табл. В.4. Схема и габаритные размеры установки показаны на рис. В.3.
Таблица В.4. Технические характеристики универсальной установки ЦНИИС
Оборудование позволяет погружать нагельный элемент способом завинчивания, вибрационного воздействия, забивки.
* Отличается от С-630А наличием загрузочного ковша.
** Отличается от БМ-68У наличием загрузочного устройства грейферного типа
В.5. В состав оборудования для устройства набрызгбетонного покрытия следует вводить:
В.6. Набрызгбетонмашина (рис. В.4) типа «Алива» из комплекта оборудования ЦНИИС для набрызгбетонных работ используется для устройства покрытия «сухим» способом и представляет собой агрегат на собственном пневмоколесном ходу, оборудованный транспортным шлангом для подачи смеси к соплу на длину до 100 м. Ввод воды в шланг производится на расстоянии 3 м от сопла. Технические характеристики приведены в табл. В.6.
Таблица В.6. Технические характеристики набрызгбетонмашины типа «Алива»
В.7. Для механизированного нанесения набрызгбетонного покрытия используется самоходный манипулятор типа «Алива» из комплекта оборудования ЦНИИС с возможностью дистанционного управления соплом.
Зона действия манипулятора:
В.8. Кроме перечисленного специализированного оборудования, необходимо применять различные типы общестроительного оборудования и механизмов. В табл. В.7 - В.9 приведена ориентировочная потребность в основных машинах и оборудовании для возведения различных типов нагельного крепления.
Таблица В.7. Ориентировочная потребность в машинах и оборудовании для возведения крепи с набрызгбетонным покрытием
Таблица В.8. Ориентировочная потребность в машинах и оборудовании для возведения крепи с синтетическим покрытием
Таблица В.9. Ориентировочная потребность в машинах и оборудовании для возведения крепи со сборным экраном
2. Составы добавок для ведения набрызгбетонных работ в условиях пониженных температур.
Добавки углекислого калия (поташ) в процентах от массы цемента.
Температура:
+10 ... +6 °С - 1
+5 ... +1 °С - 3
0 ... –5 °С - 5
-6 ... –10 °С - 6
-11 ... –15 °С - 8
-16 ... –20 °С - 10
-21 ... –25 °С - 12
1. ВСН 190-78. Инструкция по инженерно-геологическим изысканиям для проектирования и строительства метрополитенов, горных железнодорожных и автодорожных тоннелей. М., Минтрансстрой СССР, 1978.
2. ТУ 14-2-686-86. Сталь арматурная винтового профиля для железобетонных конструкций. М., Минчермет СССР, 1986.
3. ТУ 14-283-19-86. Соединительные элементы для винтовой арматурной стали. М., Минчермет СССР, 1986.
4. Рекомендации по применению арматурной стали винтового профиля. М., НИИЖБ, ЦНИИС, 1987.
5. Руководство по проектированию и технологии устройства анкерного крепления в транспортном строительстве. М., ЦНИИС, 1987.
6. ВСН 126-90. Крепление выработок набрызгбетоном и анкерами при строительстве транспортных тоннелей и метрополитенов. Нормы проектирования и производства работ. М., Минтрансстрой СССР, 1990.
7. Методические рекомендации по проектированию свайной крепи котлованов метрополитенов М., ЦНИИС, 1986.
8. Правила пожарной безопасности при производстве строительно-монтажных работ. ПП Б1-93 Российской Федерации.
Ключевые слова: арматура, армирование, бурение, грунт, забивка, закрепление, инъекция, крепление, материал, нагель, набрызгбетон, нагрузка, откос, оборудование, покрытие, погружение, разработка, раствор, стержень, цемент.