СНиП III-44-77. Тоннели железнодорожные, автодорожные и гидр

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР

ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА

СНиП III-44-77

Тоннели железнодорожные, автодорожные и гидротехнические. Метрополитены

Утверждены

постановлением Государственного комитета Совета Министров СССР по делам строительства от 5 июля 1977 г. № 91

Глава СНиП III-44-77 «Тоннели железнодорожные, автодорожные и гидротехнические. Метрополитены» разработана Всесоюзным научно-исследовательским институтом транспортного строительства с участием Метрогипротранса, Оргтрансстроя, Геодезическо-маркшейдерского управления Главтоннельметростроя Минтрансстроя, Гидропроекта им. Жука и Оргэнергостроя Минэнерго СССР.

С введением в действие главы СНиП III-44-77 утрачивают силу главы СНиП: III-Б.8-68 «Тоннели железнодорожные, автодорожные и гидротехнические. Правила организации строительства, производства и приемки работ» и III-Д.3-68 «Метрополитены. Правила организации строительства, производства и приемки работ».

Редакторы — инж. В. И. Серегина (Госстрой СССР), кандидаты техн. наук: В. В. Якобс (ЦНИИС), И. Л. Воллер (Оргэнергострой), инженеры: Е. А. Василенко (Метрогипротранс), В. Г. Лебедев (Гидропроект), Д. Л. Штерн (Оргтрансстрой), Д. Г. Кислицын (Главтоннельметрострой).

Государственный комитет Совета Министров

Строительные нормы и правила

СНиП III-44-77

СССР по делам строительства

(Госстрой СССР)

Тоннели железнодорожные, автодорожные и гидротехнические. Метрополитены

Взамен СНиП III-Б.8-68 и СНиП III-Д.3-68

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Правила настоящей главы должны соблюдаться при производстве и приемке работ по строительству железнодорожных, автодорожных, гидротехнических тоннелей и метрополитенов.

Правила распространяются на работы по проходке тоннелей и стволов, возведению обделок, а также на специфические работы по монтажу технологического оборудования, устройству пути и контактного рельса.

Производство работ по реконструкции указанных тоннелей должно осуществляться по специальным указаниям проекта организации строительства и проекта производства работ.

1.2. Строительство тоннелей и метрополитенов, в особо сложных климатических и инженерно-геологических условиях, в районах распространения вечномерзлых грунтов, в сейсмических, лавиноопасных и труднодоступных районах должно производиться по специальным требованиям, предусмотренным проектом сооружения.

1.3. При строительстве тоннелей, осуществляемом Минэнерго СССР, должны также соблюдаться правила и нормы безопасного ведения работ, утвержденные Госгортехнадзором СССР, а при строительстве тоннелей и метрополитенов, осуществляемом Минтрансстроем, — правила безопасного ведения работ, утвержденные Минтрансстроем.

Внесены Минтрансстроем

Утверждены постановлением Государственного комитета Совета Министров СССР по делам строительства

от 5 июля 1977 г. №91

Срок

введения в действие

1 июля 1978 г.

1.4. В состав проекта организации строительства тоннелей кроме данных, указанных в Инструкции по разработке проектов организации строительства и проектов производства работ для строительства линейных объектов транспорта и связи и для подземных горных выработок при строительстве шахт и карьеров включаются также:

расположение на общей схеме линий и сооружений метрополитена с ситуационным планом местности участков подземных и открытых работ, строительных площадок и мест отвалов грунта;

расстановка применяемых механизмов по участкам, сроки эксплуатации и режим их работы для каждого вида специальных способов работ (стабилизация и искусственное закрепление грунтов, понижение уровня грунтовых вод, проходка под сжатым воздухом, способом «стена в грунте» и др.), объемы выполнения этих работ и увязке с графиком производства тоннельных работ;

согласованные с эксплуатирующими организациями проектные решения инженерных мероприятий по обеспечению сохранности наземных и подземных зданий и сооружений, пересечению автомобильных и железных дорог;

схема расстановки механизмов, применяемых для обслуживающих процессов и создания необходимого температурно-влажностного режима в законченных строительством отдельных сооружениях на период монтажа оборудования в них и до сдачи в эксплуатацию, графики работы механизмов по участкам с указанием сроков эксплуатации их и режимов работы, а также ведомость подсчета объемов работ по участкам;

пояснительная записка с обоснованием принятых способов и скоростей проходки подземных выработок, применения специальных способов работ, а также перечень сооружений, которые по условиям монтажа постоянного технологического оборудования требуют создания необходимого температурно-влажностного режима, с указанием основных параметров этого режима.

При присоединении вновь строящихся линий метрополитена к действующим в проекте организации строительства должны быть предусмотрены порядок и способы производства соответствующих работ, согласованные с эксплуатирующей организацией.

1.5. Для вновь начинаемого строительства метрополитена в городах при создании производственной базы, по изготовлению нестандартизированного оборудования и специального оборудования для производства тоннельных работ, по ремонту горнопроходческого оборудования и транспортных средств, производству железобетонных элементов обделки, товарного бетона, раствора, гидроизоляционных материалов, по комплектации оборудования постоянных устройств метрополитена, а также при создании складских помещений — должна быть уточнена возможность максимального использования имеющихся в районе строительства предприятий стройиндустрии.

1.6. При сооружении железнодорожных, автодорожных и гидротехнических тоннелей бетонорастворные узлы, опалубочные, арматурные мастерские и другие объекты производственной базы создаются, как правило, на строительной площадке. Необходимость организации указанных объектов на строительной площадке метрополитенов должна обосновываться в проекте организации строительства.

1.7. Временные сооружения на строительных площадках должны располагаться с учетом максимально возможного сохранения действующих строений, зеленых насаждений, обеспечения нормальных условий производства строительных работ и жизни населения в районах, прилегающих к строительным площадкам, сохранения работы городского хозяйства, соблюдения противопожарных и санитарных требований.

1.8. Обеспечение сжатым воздухом подземных участков работ должно осуществляться от стационарных компрессорных станций, а участков открытых работ — от передвижных компрессорных установок. Производительность, число и размещение компрессорных станций устанавливаются проектом организации строительства.

1.9. Электроснабжение строительства должно осуществляться от подстанций районной энергосистемы по самостоятельным воздушным или кабельным линиям с напряжением 6 — 10 кВ. Допускается электроснабжение шахтных площадок от городской сети с напряжением 6 — 10 кВ (если энергия в сеть подастся от двух независимых источников) или от передвижных энергоустановок.

Электроснабжение должно обеспечивать питание электроэнергией от двух независимых источников тока следующих групп электроприемников: шахтного подъема, вентиляторов главного проветривания, водоотлива, компрессорной станции низкого давления (кессонной), водопонижающих установок и освещения подземных выработок. Подключение этих электроприемников должно быть равномерно распределено по секциям распределительного щита, подключенным к независимым источникам питания.

1.10. Подземные выработки во время строительства тоннелей должны обеспечиваться телефонной связью и средствами оповещения.

1.11. Сооружение тоннелей должно осуществляться по циклограммам, обеспечивающим заданную скорость проходки из условий выполнения цикла горно-проходческих работ за время, кратное принятой на строительстве сменности.

1.12. В процессе проходки тоннелей надлежит вести систематическое визуальное наблюдение за соответствием фактических геологических и гидрогеологических условий, характеризующих устойчивость забоя, проектным данным в части изменения мощности и характера напластований грунтов, их крепости по буримости, трещиноватости, видов грунтов и притока грунтовых вод в забой.

Результаты наблюдений следует заносить в журнал производства горных работ по форме, приведенной в прил. 9. Об отклонениях фактических геологических и гидрогеологических данных от проектных ставится в известность заказчик.

2. ГЕОДЕЗИЧЕСКО-МАРКШЕЙДЕРСКИЕ РАБОТЫ

2.1. Геодезическая разбивочная основа должна создаваться на поверхности вдоль трассы строящегося тоннеля в составе и объеме, указанных в пп. 2.2 — 2.8 настоящей главы. При этом выносятся и закрепляются на местности основные оси стволов, порталов, штолен и наземных сооружений.

В процессе производства геодезическо-маркшейдерских разбивочных работ по выносу проекта тоннеля в натуру должны производиться ориентирование подземных выработок и передача в них с поверхности координат и отметок от геодезической разбивочной основы, а также должна создаваться подземная маркшейдерская основа согласно требованиям пп. 2.11 — 2.15 настоящей главы.

2.2. Тоннельная триангуляция, выполненная в составе геодезической разбивочной основы, должна отвечать требованиям, установленным в табл. 1.

Таблица 1

Общая длина тоннеля, L км

Разряд триан­гуляции

Длина сторон триан­гуляции, км

Средняя квадрати­ческая по­грешность измерен­ного угла, подсчитан­ная по невязкам в треуголь­никах

Допусти­мая не­вязка тре­угольни­ка

Относи­тельная погреш­ность из­мерения длины базиса

Средняя относи­тельная погреш­ность вы­ходной стороны

Допусти­мое уве­личение базисной сети ром­бического вида

Относи­тельная погреш­ность оп­ределения длины наиболее слабой стороны сети

Средняя погреш­ность из­мерения дирекци­онного угла бо­лее сла­бой сто­роны се­ти

Более 8

I — Т

4 — 10

± 0,7"

± 3"

1:800000

1:400000

2,5

1:200000

± 1.5"

От 5 до 8

II ¾ т

2 ¾ 7

± 1"

± 4"

1:500000

1:300000

2,5

1:150000

± 2"

От 2 до 5

III—т

1,5 ¾ 5

± 1.5"

± 6"

1:400000

1:200000

3

1:120000

± 3"

От 1 до 2

IV—т

1 ¾3

± 2"

± 8"

1:300000

1:150000

3

1:70000

± 4"

Примечание. В таблице длина L учитывает случай сооружения тоннеля из двух крайних его точек. При наличии промежуточных стволов или штолен необходимо определять величину Lэкв по формуле: где Lобщая длина тоннеля; l — среднее расстояние между смежными точками открытия фронта тоннельных работ.

При строительстве комплекса из двух и более тоннелей разряд тоннельной триангуляции следует определять, исходя из длины наибольшего по протяженности тоннеля.

Все угловые и линейные измерения при построении тоннельной триангуляции должны выполняться дважды с интервалом во времени не менее месяца.

Пункты тоннельной триангуляции следует располагать не реже, чем через 3 км вдоль трассы тоннеля и не далее 2 км от нее.

2.3. В случаях когда вместо тоннельной триангуляции в составе геодезической разбивочной основы прокладывается тоннельная полигонометрия, ее точность должна соответствовать требованиям, установленным в табл. 2.

Таблица 2


Длина тоннеля, км


Разряд тон­нельной


Длина стороны, км

Средняя квадрати­ческая погрешность измеренного угла поворота

Средняя относитель­ная погрешность измерения стороны

Допустимые относительные пог­решности хода


полиго­номет­рии


по оценке на

оценка, по многократ­ным

для криволи­нейного

для прямоли­нейного

для криволи­нейного

для прямолинейного тоннеля




станции

измерениям и невязкам фигур

тоннеля

тоннеля

тоннеля

по попере­чному сдвигу

по про­дольному сдвигу

Более 8

I — Т

3—10

+0,4"

+0,7"

1:300000

1:150000

1:200000

1:200000

1:100000

От 5 до 8

II ¾ т

2—7

±0,7"

—1"

1:200000

1:100000

1:150000

1:150000

1:70000

От 2 до 5

III—т

1,5—5

+1"

+1,5"

1:150000

1:70000

1:120000

1:120000

1:60000

От 1 до 2

IV—т

1—3

±1,5"

±2"

1:100000

1:50000

1:70000

1:70000

1:40000

2.4. На поверхности вдоль трассы тоннеля в составе геодезической разбивочной основы должна прокладываться основная полигонометрия в виде системы замкнутых полигонов или одиночных ходов, расположенных между пунктами тоннельной триангуляции и тоннельной полигонометрии.

Основную полигонометрию допускается использовать в качестве самостоятельной геодезической разбивочной основы для строительства тоннелей, длина которых не превышает 1 км.

Основная полигонометрия должна удовлетворять следующим требованиям:

длины сторон следует принимать от 100 до 300 м;

относительная невязка в периметре хода не должна превышать: 1:35000 — для тоннелей длиной более 0,5 км и 1:20000 — для тоннелей длиной менее 0,5 км;

величина средней квадратической погрешности измеренного угла не должна превышать ±3";

при измерении линий коэффициент случайного влияния m не должен превышать 0,0003, а коэффициент систематического влияния l — 0,00001.

Измерения углов и линий следует проводить дважды с интервалом по времени не менее суток.

2.5. Вместо основной полигонометрии на открытой пересеченной местности надлежит строить аналитические сети в виде цепей или сетей треугольников, опирающихся на пункты тоннельной триангуляции. Допускается также вставка одиночных пунктов аналитической сети для передачи координат через порталы, стволы, боковые штольни.

Длины сторон аналитической сети должны приниматься от 300 до 600 м, величины угловых невязок в треугольниках не должны быть более ±10".

2.6. Систему реперов, входящих в состав геодезической разбивочной основы, следует создавать путем нивелирования I и II классов; при этом расстояние между реперами, отметки которых определены нивелированием II класса, должно быть не более 2 км.

Последующее сгущение системы реперов следует осуществлять путем нивелирования III и IV классов, опирающегося на реперы высших классов, из расчета обеспечения каждого ствола, портала или штольни — не менее чем тремя реперами.

В ходах III класса предельные невязки не должны быть более ± 10 мм × , а в ходах IV класса — ± 20 мм × (где L — длина хода в км).

В ходах IV класса, насчитывающих свыше 16 станций на 1 км хода, допускается невязка в ± 5 мм × (где п — число станций в ходе).

2.7. Для обеспечения исходными данными ориентирования подземных выработок, а также для производства разбивочных работ на строительных площадках на поверхности в составе геодезической разбивочной основы прокладывается подходная полигонометрия в виде системы ходов или замкнутых полигонов со сторонами длиной от 30 до 70 м и общей длиной не более 300 м. Подходная полигонометрия должна опираться на пункты и стороны основной или тоннельной полигонометрии.

При измерении углов подходной полигонометрии расхождение их значений, полученных из разных приемов, допускается не более ±15". Относительная погрешность при измерении длин сторон подходной полигонометрии, полученная по результатам двойных измерений, не должна превышать 1:20000, а по абсолютной величине должна быть не более ±3 мм.

2.8. Знаки геодезической разбивочной основы должны закладываться с учетом обеспечения их сохранности, прямой видимости на ближайшие стволы, порталы, штольни, а также возможности осуществления удобных и надежных примыканий полигонометрических ходов.

2.9. Заказчик обязан создать геодезическую разбивочную основу для строительства тоннелей и метрополитенов и не менее чем за 10 дней до начала строительно-монтажных работ передать подрядчику следующую техническую документацию на нее и на закрепленные на площадке строительства пункты и знаки этой основы:

каталоги координат и отметок на все знаки и реперы и основные точки выхода сооружения на поверхность (порталов, стволов, штолен), а также длин и дирекционных углов сторон наземной геодезической разбивочной основы;

схему расположения пунктов этой основы, их привязки (кроки) к местным предметам, а в необходимых случаях — адреса и описания расположения этих пунктов;

технический отчет о проведенных геодезических работах по созданию наземной геодезической разбивочной основы с указанием сроков и последовательности их выполнения, примененной методики и использованных инструментов с оценкой достигнутой точности.

2.10. Ориентирование подземных выработок и передачу дирек­цион­ного угла и координат с пунктов геодезической разбивочной основы на знаки подземной маркшейдерской основы следует производить следующими способами:

а) способом гироскопического ориентирования;

б) через одну вертикальную шахту по отвесам;

в) через порталы, горизонтальные и наклонные выработки путем непосредственной передачи дирекционного угла;

г) через две вертикальные шахты или скважины по отвесам.

В зависимости от местных условий может применяться сочетание этих способов ориентирования.

Ориентирование, указанное в подпунктах «б», «в» настоящего пункта, производится не менее трех раз: первый — когда забой находится от ствола (портала) на расстоянии 50 — 60 м; второй — когда проходка по основной трассе достигнет 100 — 150 м; третий — когда длина проходки по трассе глухим забоем достигнет 500 м.

Гироскопическое ориентирование следует повторять не реже, чем через каждые 300 м проходки.

Величина расхождений в значениях дирекционного угла, полученных при ориентированиях, должна быть не более 20".

Отметки следует передавать не менее трех раз с разных исходных реперов на поверхности. Разница в отметках подземного репера, полученных по разным передачам, должна быть не более 7 мм.

2.11. Подземная маркшейдерская основа должна создаваться в виде подземной полигонометрии следующих видов:

рабочей полигонометрии со сторонами длиной от 20 до 60 м;

основной полигонометрии со сторонами длиной от 40 до 120 м.

Схема построения как рабочей, так и основной подземной полигонометрии преимущественно должна представлять собой цепочку вытянутых треугольников, в которых измеряются все углы и все стороны; при этом каждая вторая точка рабочей полигонометрии включается в ход основной полигонометрии.

Знаки рабочей полигонометрии следует закладывать по двум сторонам тоннелей; при этом знаки основной полигонометрии на криволинейных участках следует располагать по наружной стороне кривой.

В тоннелях метрополитенов знаки основной полигонометрии на прямолинейных участках надлежит располагать со стороны, противоположной контактному рельсу.

В тоннелях, имеющих круговые или овальные внутренние очертания, где предусмотрена укладка постоянного железнодорожного пути, знаки подземной полигонометрии следует закладывать на уровне головки рельсов. В аналогичных тоннелях с прямоугольным внутренним очертанием — на уровне верха путевого бетона или верха балластной призмы.

Знаки и точки подземной полигонометрии одновременно должны служить и реперами сети подземного никелирования.

2.12. Абсолютные величины погрешностей в измеренных длинах сторон подземной полигонометрии по разностям двойных измерений не должны превышать:

2 мм — для линий до 25 м;

3 мм — для линий от 25 до 50 м;

4 мм — для линий от 50 до 80 м.

В линиях, длина которых превышает 80 м, относительная разность между значениями измерений в прямом и обратном направлениях не должна быть больше 1:20000.

2.13. Углы подземных полигонометрических ходов следует измерять оптическими теодолитами, при этом для рабочей полигонометрии делают 2 — 3 круговых приема, а для основной — 4 — 6 приемов. Колебания направлений, приведенных к нулю на одной станции из разных приемов, не должны превышать 15" для рабочей полигонометрии и 10" — для основной. Угловые невязки в треугольниках основной полигонометрии не должны превышать 8", а в треугольниках рабочей полигонометрии — 12".

Угловые измерения следует периодически повторять для выявления и устранения влияния возможных деформаций знаков основной подземной полигонометрии. Окончательные наблюдения и увязку подземной полигонометрии производят после сбоек выработок.

2.14. Отметки знаков подземной полигонометрии следует определять способом геометрического нивелирования. Допустимые невязки в нивелирных полигонах вычисляются по формуле

fh доп = ± 2 мм ,

где п —число станций в полигоне.

Нивелирование следует повторять не менее трех раз за весь период строительства. Окончательная нивелировка и увязка отметок знаков основной подземной полигонометрии производится после сбоек встречных выработок.

2.15. Знаки и точки подземной маркшейдерской основы в зависимости от характера подземной выработки и типа тоннельной обделки следует закреплять:

металлическими стержнями со сферической головкой, в которой высверлено и зачеканено медью, бронзой или латунью отверстие диаметром в 2 — 3 мм, при этом стержни закладываются в бетонный монолит в лотковой части сооружения или привариваются к обнаженной арматуре тоннельной обделки и обмазываются цементно-песчаным раствором;

в виде точек, высверленных на площадке, запиленных на ребре жесткости или борте чугунного тюбинга тоннельной обделки. Точки при этом зачеканиваются вышеуказанным способом.

Закреплять знаки в бетонном монолите лотковой части тоннеля, где будет уложен постоянный рельсовый путь, следует за пределами концов шпал железнодорожного пути.

2.16. Разбивочные работы в процессе строительства (проходки, возведения обделок, устройства пути и др.) должны выполняться с точностью, обеспечивающей вынос в натуру от знаков геодезической разбивочной основы и подземной маркшейдерской основы осей и отметок, определяющих положение сооружения и отдельных его частей и конструктивных элементов в плане и по высоте с соблюдением установленных настоящей главой допусков и установленных, соответствующими ГОСТами и нормами проектирования (СНиП) габаритов.

2.17. До производства геодезическо-маркшейдерских разбивочных работ должны быть подготовлены геодезические разбивочные данные. Проект (чертежи, схема, таблицы и др.), используемый для подготовки разбивочных данных, должен быть оформлен в соответствии с установленным порядком выдачи документации к производству работ.

Все разбивки надлежит выполнять не менее двух раз, преимущественно различными способами.

2.18. В процессе строительства тоннелей следует производить ежемесячные контрольные измерения объемов основных горнопро­ходческих работ (длины проходки горных выработок, м, собранных колец тоннельной обделки, расчеканки швов и др.).

2.19. В процессе строительства подземных сооружений должны осуществляться наблюдения за деформациями земной поверхности и наблюдения за перемещениями, сдвигами и кренами:

существующих наземных сооружений и объектов, расположенных в зоне возможных деформаций поверхности;

строящихся подземных и наземных объектов и сооружений;

существующих эксплуатируемых подземных сооружений, расположенных в зоне подземного строительства (по согласованию с эксплуатирующей организацией).

2.20. Все построенные (в том числе и ликвидированные) подземные сооружения или выработки должны быть показаны в исполнительных чертежах.

Исходным материалом для составления этих исполнительных графических документов являются рабочие чертежи, данные исполнительных съемок и контрольных геодезическо-маркшейдерских измерений, которые производятся и систематизируются в течение всего периода строительства.

2.21. Исполнительные чертежи должны содержать следующие данные о построенных объектах:

а) характеристику (в координатах и абсолютных отметках) фактического пространственного расположения построенных сооруже­ний и их взаимную связь;

б) фактические геометрические размеры сооружений, их основных элементов и отклонения этих размеров от проектных;

в) графическую характеристику материалов, из которых выполнена обделка сооружений, и фактическую геологическую структуру грунтов, согласно требованиям п. 1.12 настоящей главы;

г) исполнительную схему основной подземной полигонометрии и ее примыканий к пунктам наземной геодезической разбивочной основы в районе порталов, постоянных стволов, а также каталоги координат, дирекционных углов и отметок основной подземной полигонометрии.

Графическая информация о построенных объектах, перечисленная в подпунктах «а», «б», наносится на исполнительные планы, профили, продольные разрезы, поперечные сечения и виды, а также группируется в сводные таблицы и каталоги фактических размеров и отметок.

Исполнительные чертежи должны быть выполнены с учетом длительного хранения и пользования ими.

3. СООРУЖЕНИЕ СТВОЛОВ

3.1. Требования настоящего раздела должны соблюдаться при сооружении стволов тоннелей глубиной до 50 м.

Сооружение стволов глубиной более 50 м должно осуществляться согласно правилам производства и приемки работ, установленным главой СНиП по подземным горным выработкам.

3.2. Сооружение стволов следует производить следующими основными способами: обычным способом с последовательным возведением крепи в призабойной части выработки и способом опускной крепи с наращиванием обделки сверху.

В зависимости от инженерно-геологических условий и глубины ствола обычный способ может применяться в сочетании со способом опускной крепи при проходке отдельных участков ствола.

3.3. Обычный способ следует применять при сооружении стволов в устойчивых грунтах (т.е. допускающих обнажение грунта без постановки крепи вслед за выемкой): глинистых, гравийно-галечниковых, щебенистых и песчаных, расположенных выше уровня капиллярного поднятия воды, а также в устойчивых скальных грунтах с коэффициентом крепости, по шкале проф М. М. Протодъяконова (именуемого в дальнейшем коэффициент крепости), от 1,5 и выше при ожидаемом притоке воды в забое до 50 м3/ч.

3.4. Способ опускной крепи следует применять при сооружении стволов в неустойчивых (т.е. не допускающих обнажений кровли и боков выработки без постановки крепи) водонасыщенных песчаных, супесчаных, суглинистых, лессовых, слабых глинистых, плывунных и других аналогичных грунтах без крупных включений.

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 1до 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.

В кольцах, смежных с забетонированным сводом, раскрытие калотты допускается при достижении бетоном 60% проектной прочности.

4.12. При проходке тоннелей способом опертого свода среднюю штроссу следует разрабатывать после достижения бетоном свода проектной прочности для обделок, воспринимающих полную расчетную нагрузку и 75% проектной прочности для обделок тоннелей, сооружаемых в скальных грунтах с коэффициентом крепости от 4 и выше.

При разработке средней штроссы следует оставлять у пят свода бермы. Ширина берм устанавливается проектом в зависимости от давления на грунт под пятами свода.

4.13. Разработку боковых штросс при проходке тоннелей способом опертого свода следует производить в шахматном порядке или одновременно с обеих сторон тоннеля, при этом вертикальные рабочие швы колец свода и участков стен не должны совпадать. Порядок разработки боковых штросс и длина участков разработки устанавливаются проектом производства работ в зависимости от устойчивости грунтов.

При разработке боковых штросс в неустойчивых нескальных, а также в трещиноватых скальных грунтах с коэффициентом крепости от 4 и ниже поверхности выработки должны быть закреплены временной крепью.

4.14. При разработке грунта для устройства обратного свода должны приниматься необходимые меры к обеспечению устойчивости стен тоннеля (постановка распорок, ограничение протяженности участков разработки и др.).

4.15. Способ опорного ядра следует применять при сооружении тоннелей или их участков длиной до 300 м в неводоносных грунтах: глинах, суглинках, супесях, лессовых, песчаных, моренных, крупнообломочных и др., не способных воспринимать давление от свода обделки.

4.16. При сооружении тоннелей сечением более 40 м2 способом опорного ядра допускается предварительная проходка по оси тоннеля нижней транспортной штольни.

4.17. Боковые штольни для возведения стен при проходке тоннеля способом опорного ядра следует разрабатывать на всю длину сооружаемого участка тоннеля.

При возведении стен несколькими ярусами проходка очередного верхнего яруса допускается только после окончания бетонирования нижележащей стены и достижения бетоном 25% проектной прочности. После бетонирования стен пазухи между стеной и крепью нижней штольни должны быть заполнены грунтом с уплотнением.

4.18. Длина разрабатываемого кольца калотты при проходке тоннеля способом опорного ядра не должна превышать 4 м. Раскрытие калотты должно осуществляться с интервалами по длине тоннеля не менее чем в 2 кольца, а в неустойчивых грунтах — не менее чем в 3 кольца.

4.19. Способ раскрытия на полный профиль по частям с креплением прогонами и торцевыми фермами следует применять при сооружении первых колец сборной обделки камер для монтажа щита или тюбингоукладчика, предназначенных для дальнейшего сооружения тоннеля, а также при сооружении других камер и участков тоннелей небольшой протяженности, сооружаемых в неводоносных глинах, суглинках и супесях и др. при наличии бокового давления, когда нельзя применить способ опертого свода. Разработка грунта должна осуществляться участками на длину не более длины кольца обделки.

4.20. Наклонные гидротехнические тоннели следует сооружать способом сплошного забоя или уступным способом в соответствии с требованиями пп. 4.4 и 4.5 настоящей главы.

При сооружении тоннелей в устойчивых стальных грунтах и при наличии нижних выработок, примыкающих к наклонному тоннелю, допускается проходка передовой штольни или бурение наклонной скважины для спуска грунта и воды.

В неустойчивых водонасыщенных нескальных грунтах при притоке воды в забое более 50 м3/ч проходку наклонных тоннелей следует производить, применяя специальные способы закрепления грунтов.

В скальных трещиноватых грунтах с коэффициентом крепости от 4 и выше при притоке воды в забое более 60 м3/ч проходку наклонных тоннелей следует производить, применяя специальные способы закрепления грунтов. Допускается проходить передовую штольню для отвода воды при проходке, не применяя специальные способы.

4.21. Разработку грунта в забое в зависимости от инженерно-геологических условий, размеров поперечного сечения и принятого способа проходки следует производить:

при щитовой проходке тоннелей круглого сечения с использованием обычных щитов в качестве временной крепи тоннельной выработки — буровзрывным способом, отбойными молотками или пневматическими лопатами в зависимости от крепости грунтов с уборкой грунта ковшовыми породопогрузочными машинами на гусеничном или колесном ходу;

при щитовой проходке тоннелей круглого сечения диаметром до 6 м в нескальных грунтах — механизированным способом с применением механизированных щитов, обеспечивающих комплексную механизацию проходческих работ;

при проходке сплошным забоем — буровзрывным способом с использованием оснащенных бурильными машинами буровых рам и уборкой грунта породопогрузочными машинами или с использованием самоходных бурильных установок и уборкой грунта экскаваторами или породопогрузочными машинами;

при проходке уступным способом — верхнего уступа буровзрывным способом с использованием самоходных бурильных установок или горнопроходческими комбайнами, а нижнего уступа буровзрывным способом с использованием самоходных бурильных установок и уборкой грунта экскаваторами или породопогрузочными машинами;

при проходке тоннеля по частям (способами опертого свода и опорного ядра) — в калотте и боковых штроссах — отбойными молотками и пневматическими лопатами; в ядре — тоннельными экскаватор




Смотрите также


Copyright © 2010-2019 remondom.ru. Контакты: info@remondom.ru При использовании веб-сайта Справочник строителя, гиперссылка на источник обязательна.