Строительство Мацестинского тоннеля
I.Общее положениепроекта.
1.1. Общие сведенияо тоннеле.
Мацестинскийтоннель - важноезвено окружнойавтомобильнойдороги Новороссийск-Тбилиси-Бакув обход г. Сочи.
Длина проектируемоготоннеля составляет1315,6 м. В плане тоннельрасположенна кривой радиусом1000 м. общей длиной-1088,38 м. с продольнымуклоном i=16% и на прямой-227,1 м. (см. лист 1).
Экологияместности-район строительстваобъекта относитсяк санитарнойзоне №1А г.Сочи.
Геологическиеисследованияпоказали, чтона пути тоннелямогли бы встречатьсяслабые разрушенныепороды, поэтомубыло выбраноданное направлениетоннеля покривой радиусом1000м. (см. лист 1).
1.2.Горно-геологическиеусловия.
Исследуемыйрайон характеризуетсясложным геологическимстроением,вызваннымнеоднократнымиподнятиямии погружениямина различныхэтапах альпийскогоцикла орогена.
В геологическомстроении районапринимаютучастие палеогеновые(Олигоцен- Р3)и четвертичныеотложения.Олигоценовыеотложенияраспространеныв Абхазскойструктурно-фациальнойзоне, где в ихсоставе выделеныосадки Мацестинской,Сочинской идр. свит. Мацестинскаясвита отличаетсяот другихпреобладаниемв ее разрезепесчаников.
По литологическимпризнакам свитаподразделенана две пачки:
а) песчаниковую- представленнуюпесчаниками(80-95%) желтовато-серыми,кварцевидными,мелкозернистымис тонкой параллельнойслоистостьюи плотнымиаргиллитамижелтовато-серымии серыми. В подошвенекоторыхпластов песчаниковнаблюдаютсямаломощные(5-10 см) черныегравелиты,обогащенныеобуглившимисярастительнымдетритом. Мощностьпачки 150-180 м.
б) песчаниково-аргиллитовую,характеризующуюсярезким уменьшениемколичества(до 20-50%) и мощности(от 1-5 см. до 20-30 см.)пластов песчаников. Мощность жеаргиллитовыхслоев увеличиваетсядо 70 см. Вся мощностьпачки 120-170 м. А общаямощность свитыс юго-востокана северо-западуменьшаетсяот 1000 до 180 м.
Гидрогеологическиеусловия районатесно связаныс геологическимстроением иклиматом. Исследуемыйрайон характеризуетсяогромным количествомвыпадающихосадков, играющиходну из основныхролей в процессенакопленияподземных вод.
В районепролеганиятоннеля грунтовыеводы приуроченык коре выветриванияскальной основы,к делювиальными оползневымглинистымобразованиям,а также частичноневыветрелойили слабовыветрелойзоне многочисленнымтрещинам разнойвеличины.
Проявлениегрунтовых водв большом количестве,зафиксированыбуровыми скважинамив делювиальныхобразованияхна разных глубинах.
На протяжениивсего тоннеляожидаетсяприток водыв виде капежаи прерывистыхструй по трещинами тектоническимзонам.
На некоторыхучастках Qзабдостигает до15 м3/ч. (см. л. 1).
При интенсивномвыпаденииатмосферныхосадков, подземныеводы оказываютна породы склонагидростатическоеи гидродинамическоедавление, атакже приводятк уменьшениюпрочности пород- вследствиеих переувлажнения.
Вдоль прослоекмергелей, аргиллитови песчаниковтрещины напластованияобразуют своеобразныйканал дляинтенсивногопросачиванияатмосферныхосадков в глубокиетолщи коренныхпород.
По химическимпоказателямгрунтовые водырайона строительстватоннеля характеризуютсямалой минерализациейи не агрессивнык любому цементупо всем видамагрессии.
Ввиду близостик дневной поверхности(maxглубина отповерхностиземли 100-110 м.), горныепороды в зонезаложениятоннеля и вышедегазированыи проявлениявзрывоопасныхгазов исключается.
1.3. Поперечноесечение тоннеля.
Сечение впроходке Sпр=110м2.
Внутреннееочертаниеобделок тоннелязапроектированодля автомобильнойдороги Iкатегории. Габарит приближениястроения принятпо ГОСТу 24451-80 придлине тоннелясвыше 300 м. Принятыйгабарит нетребует уширенияпроезжей частина кривой радиусомR=1000м. при длинеавтопоездаL=15,0м.
Принятоевнутреннееочертаниеобделки предусматриваетподвеску осевыхвентиляторовМ8-6/I основнойвентиляции.Студент ТитченкоД.В. разрабатываетвариантыпроветривания.
В зависимостиот инженерно-геологическихусловий и способастроительствазапроектированы4 типа тоннельныхобделок. Типы обделок I-T;II-T; III-T; IV-T запроектированысоответственнодля пород скоэф. крепостипо Протодьяконовуf=1,5;f=2; f=3; f=4. Этитипы обделокподковообразногоочертания,замкнутые, собратным сводом,имеют одинаковыегеометрическиеразмеры; другот друга отличаютсятолько армированием.
Размерыобделок типI-T, II-T, III-Tи IV-Tсоставляют: ширина- 12,8 м., высота-9,15 м., толщина взамке свода-0,7 м., в стенах- 1,0м, в обратномсводе- 1,25 м.
В качествематериалатоннельныхобделок принятбетон классапо прочностина сжатие В22,5, марки поводонепроницаемостиW6,марки по морозостойкостиF150.
Подземныеводы в районестроительстване обладаютагрессивностьюпо отношениюк бетону, поэтомуприменениеспециальныхцементов нетребуется.
С обеих сторонтоннеля шагом150 м. в шахматномпорядке размещены9 камер размером3,5х3х2,7 (h)м. Обделка камерыпринята измонолитногобетона классаВ22,5. В левой стенетоннельнойобделки (походу пикетажа)шагом 40 м. устраиваются33 ниши, размерами1,4х1,4 (h)м.,глубиной 0,3 м.для размещенияпожарных кранов.
На пк16+00 с левойстороны тоннеля(по ходу пикетажа)расположенаэлектрокамераразмерами8,3х4,5х3,7 (h)м. Свод электрокамерыжелезобетонный,а стены и плоскийлоток бетонные.
1.4. Существующееположение.
Исходныеданные длярешения проекта:
С южногопортала:
-сооруженаприпортальнаястройплощадка(см. л. 2);
-пройденаверхняя частьтоннеля на 200м. и возведенавре-
меннаякрепь;
-предстоитосуществитьдальнейшуюпроходку исбойку.
С северногопортала:
-соорудитьпром. площадку;
-предстоитосуществитьврезку тоннеля,проходку исбойку.
Учитываяизложенноесчитаем, чтоданный дипломныйпроект отвечаетусловиямпроизводства,он являетсяактуальным,что и побудилоавтора занятьсяразработкойданного проекта.
Даннаятехнологияотвечает условиямпроизводстваи горно-геологическойситуации.
Учитываясложностьданного дипломногопроекта, студентТитченко Д.В.применительнок данному тоннелюразрабатываетвопросы проветривания. Таким образом,данную работуследует рассматриватькак комплексную.
II.Сооружениетоннеля.
2.1. Выбор иобоснованиеспособа сооружениятоннеля.
В данном случаевыбрана схемасооружениятоннеля способомопертого сводас опережающейкалоттой. Достоинствомданного способаявляется возможностьбыстрого возведенияжесткого бетонногосвода, что позволяетуменьшитьосадки кровлии окружающегогрунта и обеспечиваетбезопасностьведения работпо разработкеостальной частисечения выработки. В целом способопертого сводахарактеризуетсянадежностью,простотой иэкономичностьювыполненияработ.
В основуразработкиданного проектаположено, чтосо стороны
южного порталапройдено 200 м.верхней (калоттной)части тоннеля.
Проходкаверхней (калоттной)части тоннеляосуществляласьс применениемвзрывных работ. Для этой целиприменяласьбуровая установка“Максиматик”(см. л. 3), представляющаясобой машинуна пневматическомходу, передвигающаясяот электрическогоисточника токаподключаемогок машине, напряжением380 В, 50 Гц. Буроваяустановка имеет2 манипуляторадля размещенияна них буровыхмашин и 3-ийманипулятордля обслуживаниялба забоя, т.е.для оборкизабоя, прочисткии заряжанияшпуров и т.д.
С помощьюбуровой установки“Максиматик”бурятся шпурыглубиной 1,2 м.,обеспечивающиеподвиганиезабоя до 1м.ПрименяемоеВВ- аммонит№6ЖВ или аммонит-200.
Технологическийотход машинПНБ-3Д2, “Максиматик”и технологическойтележки передвзрывнымиработами - 50 м. Во время взрыванияконструкцииобделки и техникине страдают.
Проветриваниезабоя и вывозкапороды путемпогрузки еепородопогрузочноймашиной ПНБ-3Д2в подземныеавтопоездатипа МоАЗ.
После уборкипороды возводитсявременнаякрепь, состоящаяиз арки I№30,которая состоитиз 4-х сегментов. Для того чтобыбыть собранной,4 части аркиустанавливаютна 4 направляющиерандбалки исоединяют междусобой болтами.Затем установленнуюарку раскрепляют14-тью металлическимирошпанами сранее установленнойаркой (см. л. 4).
Эти 4 направляющиерандбалкиприкрепляютк концам двухверхних сегментоварки скобами,привареннымик двум предыдущимаркам (см. л. 3).
В последствиипроходки этинаправляющиерандбалкипередвигаютсядальше к забою(опираясь на2 предыдущиеарки) и на нихустанавливаютследующую арку.
Затем набираетсяопалубка издосок по внутреннейполке арки иукладывается бетон классаВ25 с помощьюбетоноукладчика.
Работы поустановкевременногокрепленияведутся с рабочихплощадоктехнологическойтележки.
Технологическаятележка установленана рельсовомходу. Основнаянесущая частьпредставляетсобой портальнуюраму к которойкрепятся двебоковые площадкии одна сверху. Эти площадкипредназначеныдля установкивременнойкрепи, возведенияэлементовдеревяннойопалубки и др.работ.
Временныйпуть под технологическуютележку выполняетсяиз рельс Р53 наполушпалахс шагом 0,5 м.
Доставкастроительныхматериаловв забой производитсяавтотранспортоми погрузодоставочноймашиной ПД-5. Бетонная смесьдоставляетсяавтобетоносмесителями(миксерами) сперегрузкойв бетоноукладчикили автобетоноукладчиками.
Продолжительностьпроходческогоцикла осуществляетсяприблизительноза полуторасуток. Продолжительностьрабочей смены6 ч. Обычно приэтом задалживается8-10 рабочих в смену.
После возведениявременнойобделки с отставаниемот забоя 30-40 м.производитсяпервичное иконтрольное(повторное)нагнетание(см. л. 4) с помощьюрастворонагнетателейнаходящихсяна технологическойтележке. Длявыполненияэтой работытакже привлекаются8-10 человек, которыеработают вследза проходческойбригадой.
С отставаниемот забоя до 50м. заходкамипо 10-15 м. бетонируютсяполосы подстены постояннойобделки (основаниевыработки) сзакладкой вних элементовгидроизоляцииобделки.
Эта технологическаясхема отвечаетпроизводственными геологическимусловиям сооружениятоннеля. Поэтомусчитаем возможнымэту технологическуюсхему использоватьпри решениивсех вопросовв нашей работе.
Расчетбуровзрывныхработ.
определениеколичествашпуров:
N=
; где q=1,5; S= 69 м2; 
=0,78.N=
= 133 шп.количествоВВ: Qобщ=qSLзах=1,5691,0=103,5 кг.
-
количествоВВ в шпур: Q=
= 
=0,78 кг. в шпур; -
количествопатронов: n=
= 2,6 3патрона
Принимаемпатроны по 300гр.
- общееколичествопатронов: nобщ=Nшпn=1333=399 шт.
Qф=Nn0,3=13330,3=119,7 кг.
-
расходВМ на 1 м3: Q1м3=
= 
=1,7 кг. -
глубинашпуров: Lшп=
= 
=1,2 м.;
врубовыешпуры принимаем1,3 м.
- общая длинашпуров: Lобщ=1271,2+71,3=161,5 шпм.
- количествоЭД: N=
=133 шт.- количествоЭД на 1 м3: Nэд1м3=
= 
=1,9 шт/м3. Меры безопасности:
перед заряжанием:
обесточитьвсе машины имеханизмы втоннеле, кромеосвещения 36В;
вывести всехлюдей за зонуоцепления;
взрывниксвистком подаетсигнал - предупредительный.
2) после заряжанияи монтажа цепивзрывник подаетвторой сигнал- боевой.
после взрывавзрывник подаеттретий сигнал– отбой (трикоротких);
проветриваниене менее 30 мин.;
осмотр забоя– 10 мин.;
допуск людейв забой через40 мин.;
4) При обнаружении«отказа» принимаютсямеры согласноправил ТБ приЕПБ взрывныхработ.
2.2. Определениетрудоемкостиработ на 1 п.м.
| Табл.№1.Определениетрудоемкостиработ взабое тоннеля. | |||
Наименование | Объемработ | Норма | Трудоемкость |
работ | на1 п.м. | времени | чел.см. |
1.Бурение шпуров | 161,5 | 0,5 | 13,32 |
2.Погрузка породы | 69 | 0,09 | 1,03 |
3.Вывоз породы | 124,2 | 0,42 | 8,85 |
4.Возведениекрепи: | |||
а)установкаарки | 1 | 21,6 | 3,6 |
б)установкаопалубки | 22 | 0,2 | 0,7 |
в)укладка бетона | 6,2 | 2,17 | 2,25 |
г)разборка опалубки | 22 | 0,15 | 0,55 |
q=30,3 | |||
| Принимаем30 чел. Коэф.выполнениявыр-тки К=  =1,01м.Производительность1 проходчиказа цикл: П=1/30=0,03м.  Табл.№2.Определениетрудоемкостиработ по первичн. иконтр. нагнетанию. | |||
Наименование | Объемработ | Норма | Трудоемкость |
работ | на1 п.м. | времени | чел.см. |
1.Бурение шпуров | 5 | 2 | 1,66 |
2.Нагнетаниецем. р-ра; | |||
монтажи установка | 20,68 | 0,84 | 2,17 |
оборудования;м2. | |||
q=3,83 | |||
| Табл.№3.Определениетрудоемкостиработ попостояннойобделке. | |||
Наименование | Объемработ | Норма | Трудоемкость |
работ | на1 п.м. | времени | чел.см. |
1.Установкаопалубки | 24 | 3,75 | 15 |
2.Укладка арматуры | 21,8 | 2 | 7,24 |
3.Бетонирование | 18,5 | 0,8 | 2,52 |
4.Разборка опалубки | 24 | 1,9 | 7,47 |
q=32,23 | |||
Зная объемыработ и нормывремени, определяемпродолжительностьцикла в забоепо следующейформуле:
t=
; где n-количествопроходчиков;- бурениешпуров t=
=17,7 ч.- уборка породы t=
=1,38 ч. - установкаарки t=
=4,8 ч.- набор опалубки t=
=0,95 ч.- укладкабетона t=
=2,99 ч.- разборкаопалубки t=
=0,73 ч. t=28,55 ч.29 ч.
Определениеобщего срокастроительстваверхней (калоттной)части тоннеля.
Зная, чтодлина тоннеля1315 м. и lзах=1м. имеем:
Т= 131529= 38135 ч.1589 дн.52,9 мес.4,4 года.
Т.к. продолжительностьцикла составляет29 часов, т.е. 5 смен (продолжительностьсмены 6 ч.), токоличествопроходчиковработающихв забое составляет:n=30/56 чел. В составработающихв смену 6-типроходчиковвходят еще 3рабочих издругих бригадработающихв эту же смену:дежурный слесарь,электрик исварщик. Бригадавзрывниковвызываетсяотдельно отрабочей сменынепосредственноперед ведениемвзрывных работ.
Производительностьработ 1-го рабочегос учетом всехлюдей работающихв забое: П=
=0,02 м. за цикл.2.3. Сооружениеврезки со стороныСеверногопортала.
Для безопасноговедения работпо врезке тоннелявыполняютсяработы по закреплениюлобового откосаи устройствусвода из трубна участкеврезки (см. л.6).
Во избежанияпадения породыпо лобовомуоткосу укладываетсяметаллическаясетка (за исключениемсечения тоннеля)размером 1001005. Устанавливаютсябалки из №20 по нижнейграни которыхнабираетсяопалубка иукладываетсябетон креплениялобового откосамарки В12,5. Укладкабетона такжепроизводитсяс устройствомпроема по сечениютоннеля.
Сверху внизпроизводитсябурение скважинзащитногоэкрана (см. л.6). Бурение скважиносуществляетсястанком Тони-Боринг. Количествоскважин принимаетсяконструктивно.Первоначальношарошкой 191 мм. бурятсяскважины длинойпо 1,5 м., в которыеустанавливаютсякондукторы(или направляющие)из труб 1684длиной 1,8 м. Кондукторыомоноличиваютсяцементно-силикатнымраствором. После выстойкипродолжаетсябурение скважиншарошкой 145мм. с буровойтрубой 1147. По достижениюскважинойпроектнойглубины буроваятруба оставляетсяв скважине ичерез кондукторпроизводитсяпрокачка скважинцементно-силикатнымраствором.Нагнетаниепроизводитсянасосом НБ-4. Состав растворана 1 м3: вода- 750 л.,цемент- 750 кг.,жидкое стекло-до37,5 кг. Давлениенагнетания-до 10 атм. Нагнетаниепроизводитсядо отказа, либодо появлениявыходов растворапо лобовомуоткосу.
После завершенияработ по созданиюсвода из труб,срезаются балкикреплениялобового откосав пределахверхнего уступа(на высоту 3,05 м.),разрабатываетсягрунт верхнегоуступа в пределахоголовка. Длякрепления лбазабоя верхнегоуступа на времябетонированияоголовка, атакже при проходкена участкеврезки станкомНКР-100М бурятся5 скважин глубиной20 м., в которыеустанавливаютсяанкерные трубы764,5мм. (см. л. 6). Зазормежду трубойи грунтомзаконопачиваетсяпаклей и производитсянагнетаниераствора составом1:0 с добавкамибентонитовойглины. Нагнетаниепроизводитсянасосом НБ-4давлением до10 атм. до излитияраствора череззаконопаченноепространствомежду трубойи грунтом. Срезаютсябалки креплениялобового откосав пределахнижнего уступа,и разрабатываетсягрунт нижнегоуступа в пределахоголовка. Устанавливаются2 сводовых частиарок на верхнемуступе и 3 полныхарки временнойкрепи тоннеляиз I№30. По боковымграням оголовкаустанавливаютсявертикальныебалки наружнойопалубки (см.л.6) из I№20 шагом 1м., которыесоединяютсяс арками временнойкрепи с помощьюгоризонтальныхсвязей из стали10мм. По внутреннимграням ароки балок из I№20 набираетсяопалубка ибетонируетсяоголовок. Монтажныеработы ведутсяс помощью крана“Като”.
Врезка вгорный массивведется способомопережающеговерхнего уступас применениемсамоходнойбуровой установки“Максима-тик”. Уборка породы-порододоставочноймашиной ПД-5. Разработкаведется заходкамипо 1м. с отставаниемнижнего уступаот верхнегона 3-4 м. Арки временногокрепленияустанавливаютсяс шагом 1 м. Послесооруженияврезки дальнейшаяпроходкаосуществляетсясплошным забоем.
2.4. Севернаяпром. площадка.(см. л.5).
2.5. Производстворабот в тоннеле.
1) Производстворабот по возведениюпостояннойобделки сводовойчасти тоннеля.
Сопережением30-40 м. от участкабетонированияс помощьюоборудованной передвижнойтехнологическойтележки навременную крепь(черновой бетон)наноситсядвухслойнаягидроизоляция(1слой- дренажныйслой геотекстиля,2 слой- гидроизоляционнаялента).
С помощьютехнологическойтележки, оснащеннойподъемником,впереди опалубки“Сага”(см. л. 7) монтируютсяармокаркасы. На установленныеармокаркасынадвигаетсяопалубка “Сага”и укладываетсябетон классаВ25.
Бетон доставляетсяавтобетоносмесителямии укладываетсяза опалубкудвумя пневмобетоноукладчикамиравномернона обе стороны.Уплотнениебетонной смесипроизводитсявибраторами,смонтированнымина опалубке,и при необходимостиглубиннымивибраторамитипа ИВ-47.
2)Производстворабот по разработкенижней частитоннеля.
Разработканижней частитоннеля осуществляетсяв 3 этапа (см. л.7). Работы ведутсябуро-взрывнымспособом сподведениемметаллическихножек под аркивременногокрепления иих бетонирования.
В1-ый этап начинаетсяразработкасредней штроссы(ядра). Для этогобурятся вертикальныешпуры глубиной3,7м. Длина заходки-1м. Бурение осуществляетсяс помощью буровойустановки“Максиматик”. ПрименяемоеВВ- аммонит №6ЖВ. После взрывныхработ породаубираетсяпогрузочноймашиной ПНБ-3Дв автосамосвалы.
Во2-ой и 3-ий этапыразрабатываютбоковые штроссы. Сначало обуриваетсязабой левойбермы горизонтальнымишпурами глубиной1,2м. После взрыва-нияи уборки породыподрабатываетсяпорода подметаллическиеножки арок.Затем устанавливаетсяножка арки,набираетсяопалубка ибетонируется.Аналогичноразрабатываютправую берму.
Расчет паспортабуровзрывныхработ по разработкеядра.
-
количествошпуров N=
= 
=16,6 шп 17 шп.; -
длина шпуров Lшп=
= 
=3,7 м.; -
расход ВВ Q= qS
lзах; где:
q= 1,50,8=1,2
S
=8,31,0= 8,3 м 
Lзах=1 м.
Q= 1,28,31= 9,9610 кг.;
- количествоВВ в шпур Qшп=
= 
= 0,59 кг. в шпур;- количествопатронов в шпур n=
=1,9 2 патрона;(при массепатрона 300 гр.)
Qф=Nшпn300=172300= 10,2кг;
| Табл.№4. Определениетрудоемкостиработ поразработкесредней штроссы(ядра). | |||
Наименование | Объемработ | Норма | Трудоемкость |
работ | на1 п.м. | времени | чел.см. |
1.Бурение шпуров | 62,9 | 1,33 | 3,53 |
2.Погрузка породы | 22,65 | 0,12 | 0,34 |
q=10,46
Принимаем10 чел. Коэф.выполн. выр-тки=10,46/ 10=1,04
10 чел.- 1 п.м.
30 чел.- Х(Lзах)
Х=
Производительность1 проходчиказа цикл: П=
0,1 м.Определениепродолжительностиработ по разработкеядра:
t=
;-
бурениешпуров t=
=43,5 ч. -
уборка породы t=
=1,41 ч.
t=44,9 ч.45 ч.
Определениеобщего срокаразработкиядра при строительствевсего тоннеля:
При Lзах 3,12 м.за цикл и длинетоннеля 1315 м. имеемкол-тво циклов:
Nц=
422Т= 45422= 18990 ч.791 дн.26,4 мес.2,2 года.
Расчетпаспорта буровзрывныхработ по разработкебоковой штроссы.
-
количествошпуров N=
= 
=14,4 шп 15 шп.; -
длина шпуров Lшп=
= =1,2 м.; -
расход ВВ Q= qS
lзах; где:
q= 1,50,8=1,2
S
=( 
)3=7,2м Lзах=1 м.
Q= 1,27,21= 8,64 кг.;
- количествоВВ в шпур Qшп=
= 
= 0,58 0,6 кг. в шпур;- количествопатронов в шпур n=
=2 патрона;(при массепатрона 300 гр.)
Qф=Nшпn300=152300= 9 кг;
| Табл.№5. Определениетрудоемкостиработ поразработкебоковой штроссы. | |||
Наименование | Объемработ | Норма | Трудоемкость |
работ | на1 п.м. | времени | чел.см. |
1.Бурение шпуров | 18,75 | 1,33 | 3,12 |
2.Погрузка породы | 7,2 | 0,12 | 0,1 |
3.Передвижкаопалубки | 3 | 0,93 | 0,35 |
4.Сборка бетоновода | 2 | 0,44 | 0,11 |
5.Бетонирование | 3,24 | 2,66 | 1,07 |
6.Разборкабетоновода | 2 | 0,53 | 0,13 |
q=4,88 Общаятрудоемкостьпо разработкеядра и боковойштроссы: q=8,75чел.см.
Принимаем4 чел. Коэф.выполн. выр-тки=4,88/ 4=1,22
4 чел.- 1 п.м.
30 чел1,22.-Х (Lзах)
Х=
Производительность1 проходчиказа цикл: П=
0,3 м.Определениепродолжительностиработ по разработкебоковой штроссыза цикл:
t=
;- бурениешпуров t=
=38,03 ч.- уборка породы t=
=1,31 ч.-
передвижкаопалубки t=
=4,25 ч. -
сборка бетоновода t=
=1,34 ч. -
укладкабетона t=
=13,14 ч. -
разборкабетоновода t=
=1,6 ч.
t=59,67 ч. 60 ч.
Определениеобщего срокаразработкибок. штросс напротяжениивсего тоннеля: При длинеLзах=9,15м. имеем кол-твоциклов: Nц=
144ц. Т= 144602=17280 ч.= 720 дн.= 24 мес.=2года.
3)Производстворабот по первичномуи контрольномунагнетанию.
Первичноенагнетаниепроизводятв целях заполненияпустот на контактеобделки споверхностьювыработки,образовавшихсяв результатевывалов, обрушенийи неплотнойзабутовки. Растворонагнетательприсоединяетсяк обделке спомощью растворовода,который в своюочередь соединенс инъектором,закрепленнымв предварительнопробуреннойскважине (см.л.4). Для нагнетанияприменяютцементно-песчаныйраствор состава1:3.
Контрольное(повторное)нагнетаниевыполняют длязаполнениямельчайшихтрещин и пустот,образовавшихсяв результатетвердения иусадки растворапервичногонагнетания. Нагнетаниепроизводятцементныммолоком, используяте же растворонагнетатели,что и при первичномнагнетании. Скважины дляконтрольногонагнетаниябурятся междускважинамидля первичногонагнетаниятаким образом,чтобы скважина,пройдя бетонобделки и слойпервичногонагнетания,вошла в грунт. Контрольноенагнетаниепроизводятдо тех пор, покане прекратитсяпоглощениераствора примаксимальнодопустимомдавлении. Этодавление недолжно превышать0,4 МПа. Порядокпроизводстваработ по контрольномунагнетаниютакой же, чтои для первичногонагнетания.
4) Производстворабот по сбойкетоннеля.
По мере сближениядвух встречныхзабоев взрываниешпуровых зарядовв каждом забоеведется в разноевремя с обязательнымопределениемразмера целикамежду встречнымизабоями. Взрывание проводитсялишь послетого, как полученосообщение овыводе людейиз противоположногозабоя и выставлениитам поста.
Когда размерцелика междувстречнымизабоями составит7 м, работы должныпроводитсятолько из одногозабоя. При этомнеобходимобурить опережающиешпуры глубинойна 1 м. больше,чем глубиназаряжаемыхшпуров.
Введение.
Автор представленнойработы к защитепроходилпреддипломнуюпрактику в«Южной Горно-СтроительнойКомпании» впериод с 14 июляпо 14 сентября. За этот периодвремени авторпознакомилсяс технологиейи техникойвыполнениявсех проходческихработ при сооруженииМацестинскоготоннеля. Крометого, авторимел доступко всей проектно-сметнойдокументацииданного объекта. Эти материалыполностью былииспользованыв данном проектеи следовательноотражают существующееположение.
При выполненииданного проектаавтор руководствуетсяследующимиосновнымиположениями:
Широкоеиспользованиеотечественнойи передовойзарубежнойтехники.
Широкоеиспользованиеместных строительныхматериалови стандартныхизделий.
Поточностьпроизводствапри выполнениивсех этаповработ.
Применениенаиболее передовыхприемов организацииработ.
При выполненииданной работыв полной мереучитываласьнормативнаяи учебная литература.
Кроме того,автор данногопроекта консультировалсяв необходимыхслучаях сруководителямипо соответствующимразделам.
Таким образом,данная работарассматриваетсянами как реальнаяработа возможнаяк применению.
 | ||||||||||
| 2 | 1,68. | |||||||||
| 4 | 6.72 | |||||||||
| 6 | 15.12 | 380 | ||||||||
| 8 | 26.8 | 375 | ||||||||
| 10 | 42 | 365 | ||||||||
| 12 | 60.48 | 350 | ||||||||
| 14 | 82.32 | 320 | ||||||||
| 16 | 107.5 | 290 | ||||||||
| 18 | 136.1 | 240 | ||||||||
| 20 | 168 | 160 | ||||||||
| 22 | 203.3 | 80 | ||||||||
| 24 | 242 | |||||||||
| 26 | 284 | |||||||||
| 28 | 329 | |||||||||
| 30 | 378 | |||||||||
Калькуляция№1 сметной ценымаш-см буровойустановки«Максиматик»(Финляндия).
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Обоснование | Группы,статьи и элементызатрат | Формулаподсчета | Вт.ч. з/плата руб.(грн.) | Всего руб. (грн.) |
| СЦПС-I п.63 с.93 п.149с.73 |
Перевозкаустановки отст. Северобайкальскдо ст. Адлер(6600 км). | (18,2+3500,54)35,8=7417,76 | - | 7417,76 (15761,26) |
| Перевозкабур. установкиот ст. Адлердо стройплощадки(30 км). | 2,071,335,8=96,34 | - | 96,34 (204,74) | |
| ЕРЕР-29т.ч. таб.1 | Монтаж буровогоагрегата а) затратытруда слесаримонтажники– 6 чел. б)затраты наосновные ивспомогатель- ныемонтажныематериалы15% и 6% отосновной з/платы. в)амортизацияи ремонт подъемныхи прочихприспособлений-18%. | 1,2626120=908,64 908,64(0,450,06)=190,81 908,640,18=163,55 908,64+190,81+163,55=1263 | 908,64 (1930,68) | 1263,0 (2683,62) |
| Демонтажустановки50% от стоимостимонтажа в т.ч.з/плата | 12630,5=631,5 908,640,5=454,32 | 454,32 (965,34) | 631,5 (1341,81) | |
| Итогоединовременныхзатрат в т.ч.з/плата | 40,54+7417,76+27,21+53,34+96,36++1263+631,5=9529,71 32,38+19,05+37,34+908,64+454,32== 1451,73 | 1451,73 (3084,63) | 9529,71 (20248,72) | |
| Единовременныезатраты приходящиесяна 1 маш.час. в т.ч.з/плата | 9529,71/8000= 1,19 1451,73/ 8000= 0,18 | 0,18 (0,38) | 1,19 (2,53) |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Инвентарно-расчетнаястоимостьустановки. Амортизационныеотчисления | 315867,410,401=126662,83 | 315867,41 (671155,07) 126662,83 (269133,18) | ||
| Годовыезатраты, приходящиесяна 1 маш.час.(в год 4000 ч.). | 126662,83/ 4000= 31,67 | 31,67 (67,29) | ||
Содержаниеобслуж. персоналаслесарь6 разр. – 1 чел. слесарь5 разр. – 1 чел. | 1,493 (3,17) 1,262 (2,68) | 1,493 (3,17) 1,262 (2,68) | ||
| а)электроэнергия. б)технич. обслуживаниеи текущий ремонт. в)прочие затраты(диз.топливо,сжатый воздух,масло смазочн.и т.д.). Итогоэксплуатационныхзатратвт.ч. з/плата Итогостоимость 1маш.час. в т.ч.з/плата | | 0,47 (0,99) 3,23 (6,86) 3,41 (7,24) | 1,47 (3,12) 2,07 (4,39) 4,52 (9,6) 10,82 (22,99) 43,68 (93,02) |
= 
=Калькуляция№2 сметной ценымаш.-см. породопогрузочной
машиныПНБ-3Д2М.
| № п/п | Показатели | Един.измер. | Машинапогрузочнаяшахтная |
Код вСНИПе | 2720 | ||
| ПНБ3Д2М | |||
Производительность | м  /мин | 5,8 | |
Масса | т | 28 | |
| 1 | БалансоваястоимостьНормааморт. ОтчисленийДирективн.норма выработки Годовыезатраты | грн. % час. грн. | 138614,4 1260 54,99 |
| 2 | Миним.размер оплатытрудаСреднемес.норма часовКол-воработающих З/платаобслуж. персонала | грн. час. Чел. грн. | 22,57 151,2 1 0,89 |
| 3 | Размернадбавки зарез. х-терНормавыработки всменуОплатаза разн. хар-терработ | грн. час. грн. | 3,52 6 0,59 |
| 4 | Нормативз/платы в ценах84г.Коэф.удорожания Единовременныезатраты в т.ч.з/плата | грн. грн. грн. | 0,07 11,67 0,19 0,13 |
| 5 | Техобслуж.и текущ. ремонтвт.ч. з/плата | грн. грн. | 3,40 0,77 |
| 6 | Норматив.расхода смаз.м-ловКоэф.удорожания Затратына смаз. материалы | грн. грн. грн. | 0,005 0,05 |
| 7 | Нормарасхода э/энергииСтоимостьэ/энергииЗатратына э/энергию | кВт. грн. грн. | 3,94 0,07 0,27 |
Итого: | грн. | 60,4 |
ДЕР№1 на проходку1 п.м. тоннеля.
  №пп | Работы,машины | Объем | Нвр | Трудоемкость | Расценка грн. | Всего, грн. | |
| 1. | Бурениешпуров | п.м. 161,5 | 0,5 | 80,75 13,32 | 1,34 | 216,41 | |
| 2. | Уборкапороды | м 69 | 0,09 | 0,21 1.03 | 0,17 | 12,08 | |
| ИТОГО неучтенныеработы ВСЕГО | % 3 | 228,49 6,85 235,34 | |||||
| 1. | Материалы.Буровыекоронки | шт. 2 | 6 | 12 | |||
| ИТОГО Неучтенныематериалы ВСЕГО | % 3 | 12 0,36 12,36 | |||||
| 1. 2. | Эксплуатациямашин. «Максиматик» «ПНБ-3Д2» | маш.см 0,5 маш.см 0,4 | 93,02 60,4 | 46,51 24,16 | |||
ИТОГОНеучтенныемашины ВСЕГО | % 3 | 70,67 2,12 72,79 | |||||
| ВСЕГОпо расценкам | 320,49 | ||||||
ДЕР№2 на крепление1 п.м. тоннеля.
 №пп | Работы,машины | Объем | Нвр | Трудоемкость | Расценка грн. | Всего, грн. |
| 1. 2. | Установкаарки Укладкабетона | шт 1 м 6,2 | 21,6 2,17 | 21,6 3,6 13,5 2,25 | 7,62 2,13 | 7,62 13,206 |
| ИТОГО: Неучтенныеработы ВСЕГО | % 3 | 20,82 0,62 21,44 | ||||
| 1. 2. | Материалы: Арочнаякрепь БетонВ25 | т. 1,14 м 6,2 | 849,92 446,4 | |||
| ИТОГО: Неучтенныематериалы ВСЕГО: | % 3 | 1415,3 42,46 1457,76 | ||||
| Всегопо расценкам | 1479,2 |
Локальнаясмета на сооружениетоннеля.
-
№
п/п
Обоснование
Ед.
изм.
Кол-во
ед.
Цена,
грн.
Наименованиеработ и затрат.
Сумма,
млн.грн.
1.
2.
ДЕР№1
ДЕР№2
м.
м.
1315
1315
320,49
1479,2
Проходкатоннеля
S=69 м
,f=2,5 4Креплениетоннеля
Итогозабойных затрат
Общешахтныерасходы 40%.
Итогопрямых затрат
Накладныерасходы 28,5%.
Итогос накладнымирасходами
Плановыенакопления
Всегопо смете
Ценапроходки 1м.
0,42
1,95
2,37
0,95
3,32
0,95
4,27
1,28
5,55
0,0042
Экономическийэффект: Эобщ=Эш+Эн; Эм= 0,30,95
=0,0097 млн. грн.Эш= КШ
- экономическийэффект за счет Эн= 0,30,95 =0,0097 млн. грн.сниженияобщешахтныхрасходов;
Эн= КН
- экономическийэффект за счет Эоющ= 0,0194 млн.грн.снижениянакладныхрасходов;
К=0,3;
Ш=0,95 млн. грн. –относительныйразмер общешахтныхрасходов;
Н=0,95 млн. грн. –нормативныенакладныерасходы;
Тнор=20 м/мес – нормативныетемпы проходки;
Тпр=20,7 м/мес.
VII.Маркшейдерскиеработы.
Маркшейдерскиеработы припроведениитоннеля состороны Северногопортала доконца закругленияR=1000м.
При проведенииданного тоннелямаркщейдерскаяслужба должнаобеспечитьправильноепроектноенаправлениевыработки,контроль проведения,исполнительнуюсъемку и составлениемаркшейдерскихчертежей.
Проведениетоннеля начинаемс т.1. На участкет.1- т.2 тоннельимеет прямолинейныйучасток. Направлениевыработкизадается изначальной т.1и продолжаетсяпо мере ее проходкив заданномнаправлении.
а) В горизонтальнойплоскостинаправлениезадается путемотложениятеодолитомв натуре горизонтальногопроектногоугля.
При отложениипроектногоугла в створевизирного лучатеодолитазакрепляют3 точки на расстоянии5 м друг от друга. На эти точкиподвешиваютотвесы, создающиествор, которыйв дальнейшембудут использоватьпроходчикипри проведениитоннеля. Заданныенаправленияпроходчикимогут использоватьдо моментаудаления грудизабоя на расстояние30-40 м, после чегопроцесс заданиянаправленияоси выработкиповторяется.
б) В вертикальнойплоскостизадание направлениявыработкеосуществляетсябоковыми реперами. Задание направлениеосуществляетсяпри помощинивелира. Встенке выработкизакладываетсябоковой реперс уклоном, которыйравен проектномууклону выработки. На высоте dот почвы закрепляетсярепер R
и определяетсяего отметкаH .Далее нарасстоянии5-6 м от репераR
прокладываетсярепер R 
на высоте, котораявычисляетсяпо формуле:H
=H +i L, гдеi –заданный уклон;
L –горизонтальноерасстояниемежду R
и R .Положениевыработки попроекту определяетсяоткладываниемотрезка dот репера R
.2. При проведениикриволинейногоучастка т.1 –т.4 тоннеля срадиусом закругленияR=1000м и углом поворота=35задание направлениякруговой линииее оси осуществляютпо направлениямвписанных внее хорд одинаковыхдлин.
Выбрав минимальновозможное числохорд n=3,находим значениецентральногоугла для однойхорды, равное:
= 
=11,6Определяемдлину однойхорды:
l= 2RSin/2n= 21000Sin35/23= 150 м.
Внутренниеуглы
при начальнойточке кривой1 и конечнойточке кривой4 и углы при промежуточныхточках 2 и 3 вычисляемпо формулам:
=180-/2n= 180-35/23=174,2
=180-/n= 180-35/3=168,3На участкахв т.2 – 3 и т.3 – 4 заданиенаправлениявыполняетсяаналогично,как и на участкев т.1 – 2 .
ОГЛАВЛЕНИЕ.
Введение……………………………………………………………………………..4
-
Общее положениепроекта
Общие сведенияо тоннеле………………………………………………..5
Горно-геологическиеусловия…………………………………………….5
Поперечноесечениетоннеля……………………………………………...7
Существующееположение………………………………………………..8
-
Сооружениетоннеля.
Выбор иобоснованиеспособа сооружениятоннеля…………………….9
Определениетрудоемкостиработ……………………………………….12
Сооружениеврезки со стороныСеверногопортала……………………15
Севернаяпром. площадка………………………………………………..17
Производстворабот в тоннеле:
возведениепостояннойобделки сводовойчасти тоннеля……………...17
разработканижней частитоннеля………………………………………..17
работы попервичномуи контрольномунагнетанию…………………...21
сбойкатоннеля……………………………………………………………..22
-
Вентиляция.
Общиесведения…………………………………………………………...23
Расчет системывентиляциитоннеля…………………………………….24
Характеристикавентиляционногооборудования………………………30
-
Охрана труда
Меры безопасностипри веденииработ в тоннеле……………………...31
Производственнаясанитария…………………………………………….32
Противопожарнаязащита………………………………………………...34
Подземноепожарноеводоснабжение
общиесведения…………………………………………………………….37
расчет пожарныхнасосов…………………………………………………38
Правилаповеденияработниковпри ЧС………………………………...41
ПримерЧС………………………………………………………………...43
Охрана окружающейсреды…………………………………………………44
Электроснабжение…………………………………………………………..45
Маркшейдерскиеработы……………………………………………………48
Технико-экономическиепоказатели……………………………………….51
Списокиспользованнойлитературы……………………………………………..57
IV.Охранатруда.
4.1.Мерыбезопасностипри веденииработ в тоннеле.
Эксплуатациязабойногооборудованиядолжна осуществлятьсяв соответствиис заводскимиинструкциями,а ведение работ– согласноинструкциипо охране трудапо профессиям.
а)Меры безопасностипри проходческихработах с применениембуровой установки«Максиматик».
- кработе по проходкеподземныхвыработок сприменениембуровой установки«Максиматик»допускаютсялица: не моложе18 лет, прошедшиемедицинскоеосвидетельствование,обучение иинструктажпо техникебезопасности,получившиеудостоверениена право работы;
- приработе на буровойустановкепроходчикиобязаны бытьв маске, спецодеждеи спецобуви,предусмотренныхнормами, а такжеиметь при себесредстваиндивидуальнойзащиты (самоспасатели,аккумуляторныелампы, рукавицы,защитные очки,предохранительныепояса) и пользоватьсяими соответственноместу и характерувыполненияработы. Работатьбез индивидуальныхсредств защитыили без спецодеждыустановленногообразца запрещается;
- запрещаетсяизменять безразрешениятехническогоперсоналаустановленнуюдля буровойустановкитехнологиювыполненияработ;
ремонтныеработы на буровойраме выполняютслесаря - ремонтники,обслуживающиебуровую раму,которые должныбыть обученыи проинструктированыпо безопаснымприемам ремонтныхработ;
б) Мерыбезопасностипри эксплуатациипородопогрузочноймашины ПНБ-3Д.
- приработе напородопогрузочноймашине допускаютсямашинисты,прошедшиеспециальныйкурс обученияи получившиеаттестациюв квалификационнойкомиссии. Переходмашиниста ксамостоятельномууправлениюмашиной долженбыть отмеченприказом собязательнымзакреплениеммашиниста замашиной;
- передначалом работымашинист обязаносмотретьмашину, проверитьнадежностькрепления всехсборочныхединиц, уровеньмасла в редукторахприводов исостояниесмазки в остальныхтрущихся частеймашины. Проверитьплотностьсоединенийтрубопроводов,надежностьработы гидроцилиндрови управленияими. Проверитьсостояниескребковойцепи, ее натяжение,состояниесилового кабеляи целостностьзаземления;
не перегружатьработу нагребающихлап и скребковогоконвейеранегабаритнымикусками (более600 мм) горноймассы;
- передвключениемэлектродвигателямашины податьпредупредительныйсигнал дляокружающих;
- машинистдолжен ежесменновыполнятьобслуживаниепогрузочноймашины за полчасадо окончаниясмены.
4.2. Производственнаясанитария.
Горячаявода с температурой75 С длябани нагреваетсябойлерной,расположеннойв здании АБК.
Сушкаодежды с содержаниемвлаги до 0,5 кгв комплекте,предусмотренав шкафах путемпроветривания;с содержаниемвлаги более0,5 кг в комплекте– в специальнойсушильнойкамере, оборудованнойнагревательнымиэлементамии приточно-вытяжной вентиляцией.
Обеспыливаниерабочей одеждыпроизводитсяпри помощиспециальныхобеспыливающихнасадок, присоединенныхк вытяжнойустановке,оборудованнойматерчатымифильтрами.
Мойкаобуви производитсяна специальноймашине, представляющейсистему вращающихсящеток, омываемыхводой.
Для обеспеченияпитьевой водойтрудящихсяпредусматриваетсяспециальнаяустановка-автоматдля охлажденияи газированияпитьевой воды.Производительностьустановки 2м
/ч.Стиркаспецодежды(1 раз в неделю)предусматриваетсяв прачечной,расположеннойв АБК. В помещенииАБК находятсятакже здравпункти цех по пошивуспецодежды.
III.ВЕНТИЛЯЦИЯГОРНЫХ ВЫРАБОТОК
3.1. Общие сведения.
Проект проходческойвентиляцииразработанна основанииисходных данныхпо производствустроительно-монтажных работи предусматриваетпроветриваниевыработок навсех этапахстроительстватоннеля.
В начальныйпериод проходкиво всех забояхпроветриваниеосуществляетсясвободнойструей, омывающейпризабойноепространство. Из-за небольшойдлины выработки,отработанныйвоздух выдавливаетсяна поверхностьчерез порталтоннеля.
В дальнейшем,для забоя сЮжного порталапринимаемприточно-вытяжнойспособ проветривания.
Приток осуществляемвентиляторомСВМ-12 главнойвентиляционнойустановки ПР1с помощьюметаллическихи гибких воздуховодов. Воздуховодыприняты жесткие,коробчатойформы из листовойстали толщиной2 мм. Применениевоздуховодовтакой формыобусловленотем, что придвижении передвижнойопалубки данныйвоздуховодкоробчатойформы не будетмешать производствуработ по бетонированиюверхней частитоннеля. Дляобеспечениявоздухоплотностисоединениевоздуховодоввыполняютсяна фланцах(устанавливаемыхчерез 6м.) с резиновымиуплотнителями.
Работу вентсистемобеспечиваютвентустановки(напр. ПР1), установленныена порталахтоннеля и штольни,независимыеодна от другой.
В призабойнойзоне тоннеляс южной стороныустановленывентиляторы-побудителиСВМ-6 (два на забой),работающие(30 мин) в режимеотсоса послепроизводствавзрыва и способствующиеудалению взрывныхгазов из призабойнойзоны. В нормальномрежиме работыглавной вентиляционнойустановки ПР1(на приток)вентиляторы-побудителиСВМ-6 не работают.
Расчет количествасвежего воздухана забой, необходимогодля проветриваниявыработок,рассчитан последующимпараметрам:
- обеспечениесвежим воздухомработающихв количестве6м
/мин.на человека;- обеспечениеминимально-допустимойскорости движениявоздуха повыработке,равной 0.1 м/с;
- разбавлениегазов послевзрывных работдо предельно-допустимыхконцентраций;
- удалениегазов послевзрыва;
- разбавлениевыхлопных газовот двигателейавтосамосваловдо предельно-допустимыхконцентраций;
- разбавлениегазов от сварочныхработ до предельно-допустимыхконцентраций.
3.2. Расчетсистемы вентиляциитоннеля.
Вентиляциязабоя тоннеляс Южного портала. Исходныеданные:
количествозабоев - 1;
количествоработающихлюдей - 14;
площадь забоя- 111 м2;
способ проходки- буро-взрывной;
количествоВВ на одну заходку-103,5 кг;
сварочныеработы - 1.7 кг/часэлектродовна один пост; постов-2.
1 .Необходимоеколичествовоздуха длявытяжки послевзрыва.
Q=
=4,8 м /сек., гдеt - времявытяжки послевзрыва, принимаемравным 30 мин.;
В - количествовзрываемогоВВ, кг;
I
- газоносностьВВ, л/кг;S - площадьпоперечногосечения выработки,м2.
Необходимоеколичествовоздуха дляработающихлюдей:
Q= q n = 614=84 м
/мин=1.4 м3/сек.; где:необходимоеколичествовоздуха дляодного работающего,равное 6 м^/мин.;
n - количествоработающих.
Необходимоеколичествовоздуха дляобеспеченияминимальнодопустимойскорости движениявоздуха повыработке:
Q=V S= 0.169= 6,9 м
/сек, гдеV - минимально-допустимаяскорость движениявоздуха повыработке,равная 0.1 м/сек.
Необходимоеколичествовоздуха дляразбавлениясварочныхаэрозолей допредельно-допустимыхконцентраций:
Q=
=2,4 м /сек, гдеа - минимальноеколичествовоздуха, подаваемогона 1 кг отработанныхэлектродов,равное 2500 м
; (Кирин «Рудничнаяаэрология»стр.184);b - массаэлектродов,расходуемыхза 1 час сварки,кг;
N - число сварочныхпостов.
Общее количествовоздуха длявентиляциивыработок послевзрыва принимаемпо наибольшимиз рассчитанныхвеличин, т.е.11,1 м
/с.Производительностьвентустановкив режиме реверсасоставит:
Q
= 
= 
=17,3 м /сПотери напорана участке
Н= R
Q 
=0,79 ( 
) =160кг/м2Необходимоеколичествовоздуха дляразбавленияусловной окисиуглерода СО,выделяющейсяпри работедизельногодвигателяавтосамосвалаМОАЗ-64011:
Q=k
k 
;м /с, гдеk
- поправочныйкоэффициент,учитывающийнеравномерностьраспределенияконцентрацииотработавшихгазов по сечениютоннельнойвыработки.Численноезначение коэффициента k =1,3 1,7 (длявыработки до800 м k =1,6);k
- коэффициент,учитывающийуменьшениеконцентрацииотработавшихгазов дизельныхмашин по длинетранспортнойвыработки засчет поглощенияокислов азота,акролеина идымов мокрымистенами тоннеляи водой по подошветоннеля (k =0,75- стены иподошва тоннелячастично увлажнены);m - количествоодновременнонаходящихсяв призабойнойзоне машин,шт.;
L - длина тоннельнойвыработки, м;
V - средняяскорость движениягруженых ипорожних машин(V=5км/час= = 1,4м/с);
qог, qоп- интенсивностьгазовыделенийотработавшихгазов на выхлопегруженых ипорожних машин, м
/с;Сог, Соп- начальная(приведеннаяк окиси углерода)концентрацияотработавшихгазов из выхлопнойтрубы соответственнодля груженыхи порожнихмашин, м
/м3;С
доп- предельно-допустимаяконцентрацияотработавшихгазов в атмосферетранспортнойвыработки,приведеннаяк окиси углерода,(С
доп=1,610 
м /м )q
c = 
= 
=11,110 м /с 
t- средняя интенсивностьдвижения транспорта,сек. t= 
= 
= 
=1620 сек, гдеtобв- время, отведенноена вывозкупороды;
Vв -объем взорваннойпороды;
Vк -объем ковшаавтосамосвала;
Sв -площадь поперечногосечения выработки;
l - длиназаходки;
kр - коэффициентразрыхленияпороды.
Qз=1,60,75
=19,4 м /с,причем поусловиям вентиляциина участкевозможна работане более одногоавтосамосвала.
Подборглавной вентиляционнойустановки.
Сопротивлениеметаллическоговоздуховодаопределяемпо формуле:
Rтр=
= 
=0,79 , гдеа - коэффициентаэродинамическогосопротивления,принимаем потабл. (Кирин,стр.119)
Коэффициентдоставки намаксимальномучастке:
=
= 
=0,64, гдеm - длиназвена воздуховода= 6м;
L - длина участка(м);
d - приведенныйдиаметр воздуховода;
R - сопротивлениевоздуха;
к - коэффициентудельной стыковойвоздухонепроницаемостиравный 0,0025 (приудовлетворительнойсборке).
Производительностьглавной вентиляционнойустановки:
Qв=
=30,3м /с,Потери напорана участке:
Н= RmрQ
ср=0,79 
=490 кг/м2Принимаемк установкена стройплощадкеЮжного порталавентиляторСВМ-12 производительностью30,3 м
/с,давлением 490кг/м2 с электродвигателеммощностью 110кВт.ТехническиехарактеристикиСВМ-12:
- частотавращения колеса, мин
1470- подача врабочую зону, м
/мин 600 - 1920 = 10 – 32 м /сек- мах КПД 0,82
- масса, кг 2000
длина проветр.двух вент.последовательно 1600 м.
Характеристикавентиляционногооборудования.
| Обозна- чение системы | Кол. сис- тем | Наименованиеобслуживаемо- го помещения | Тип установки | Вентилятор | Электродвигатель | Прим. | |||||||
| Тип, исполне-ние по взрывозащите | № | Положение | L, м /час | Р,Па (кгс/ м ) | n, об/ мин | Тип, исполнениепо взрывозащите | N, кВт | п, об/ мин | |||||
| ПР1 | 1 | Забой Южногоучастка тоннеля | ВЦП-16 | 16 | поворотлопаток 30° | 109080 | 490 | 1480 | АО-114-12/8/6/4 | 200 | 1500/1 000/75 0/500 | с реверс.устр-ом | |
| ПР2 | 1 | Забой Северногоучастка тоннеля | ВЦП-16 | 16 | поворотлопаток 50° | 99000 | 307 | 1480 | АО-114-12/8/6/4 | 120 | 1500/1 000/75 0/500 | с реверс.устр-ом | |
| П1 | 2 | Призабоинаязона южногоучастка тоннеля | ВМ-5М | РВ | 5 | - | 13680 | 260 | ВАОМ-52-2 | 13 | 2940 | ||
| П2 | 1 | Забой штольни | ВМ-5М | РВ | 5 | - | 13680 | 260 | ВАОМ-52-2 | 13 | 2940 | ||
4.3. Противопожарнаязащита.
а) объектовна строй площадке.
Водоснабжениестройплощадокосуществляетсяот существующихсетей водопровода.Давление водыв трубопроводедолжно бытьне менее 40м. Вкачестве резервазапаса водыиспользуютсядве пожарныеемкости объемом100м3каждая.
Схема системыпожарноговодоснабженияпринята с учетомтребованийп.2,14 и п.8,5 СНиП2.04.02-84" Водоснабжение.Наружные сетии сооружения".
Принят одинпожар на строящемсятоннеле. Сетиводопроводаприняты тупиковыми.
Наружноепожаротушениеосуществляетсяот пожарногогидранта ПГ-3000(Н750мм), установленногона водопроводнойсети стройплощадокна расстоянии50м от портала.
Внутреннеепожаротушениепроизводитсяпри помощипорошковыхогнетушителейтипа ОП-8Б, установленныхв зданияхадминистративно-бытовогокомплекса ислужебныхвагончиках.В качестверезервноговодоснабжениепри пожареиспользуетсямотопомпа,присоединяемаяк тупиковойразводящейводопроводнойсети или к емкостямзапаса воды
На стройплощадкахпредусмотренаустановканасосной станциидля повышениянапора в водопроводнойсети при тушениипожара в подземныхвыработках.
В качествеисточникаводоснабженияв насоснойстанции используютсяпожарные емкости,расположенныерядом с насосной.Насосная станциясоответствуетвторому классунадежности.Насосы должныобеспечиватьсябесперебойнымпитанием отдвух независимыхфидеров.
В качествемероприятий,предотвращающихпожар на стройплощадке,должны соблюдатьсяследующиетребования:
- сооружения,непосредственнопримыкающиек порталу должнысооружатьсяиз несгораемыхматериалов;
- вся территорияоколо устьятоннеля должнабыть очищенаот леса, кустарника,и другой растительности,а также горючихматериалов;
- склады горючихи смазочныхматериалов,отвалы горючихи самовозгорающихпород, а такжекотельныхшлаков разрешаетсяразмещать нарасстояниине ближе 100м отпортала и сучетом господствующегонаправленияветра.
Табл. 1.Перечень необходимогооборудованияи материаловв противопожарномскладе стройплощадокСеверного иЮжного порталов.
| №№ | Единица | ||
| п/п | Наименование | измерения | Количество |
| 1 | Передвижнойпорошковый | ||
| огнетушительмарки ОП-500 | шт. | 1 | |
| 2 | Ручныепорошковые | ||
| огнетушителимарки ОП-8Б | шт. | 100 | |
| 3 | Запасогнетушащегопорошка | т | 3 |
| маркиП-2АП | |||
| 4 | Насосэлектрический | ||
| производительностью60м час | шт. | 1 | |
| 5 | МотопомпаМП-600А | шт. | 1 |
| 6 | Шлангвсасывающийк насосу | компл. | 1 |
| 7 | Кабельрезиновыйдля насоса | ||
| длинойне менее 100м спусковой | компл. | 1 | |
| электроаппаратурой | |||
| 8 | Пожарныерукава (шланги | ||
| резиновые)диаметром75мм | м | 500 | |
| 9 | Стволыпожарные | шт. | 5 |
| 10 | Ведражелезные | шт. | 10 |
| 11 | Носилкирабочие | шт. | 5 |
| 12 | Лопатысовковые счеренками | шт. | 5 |
| 13 | Лопатыштыковые счеренками | шт. | 5 |
| 14 | Топоры | шт. | 5 |
| 15 | Гвоздидлиной 100-150мм | кг | 20 |
б) подземныхвыработок.
В тоннелеи штольнепредусмотренапрокладкапротивопожарноговодопроводаД 100мм.
Кроме того,в подземныхвыработкахразмещены постыс первичнымисредствамипожаротушения,имеющими вкомплекте:
- огнетушительручной порошковыймарки ОП-8Б - 2шт.;
- ящик с пескомвместимостью0.2м3 -1шт.;
- пожарныйщит с противопожарныминвентарем.
Посты располагаютсяв тоннеле иштольне черезкаждые 300м, а такжев забоях выработокне далее 30м отгруди забоя.
До поступленияв необходимомколичестверучных порошковыхогнетушителейих могут временнозаменять ручныепенные огнетушители.
В одной извыработок накаждом участкетоннеля и штольниоборудуетсяместо для стоянкипередвижнойустановкипорошковогопожаротушениятипа ОП-500. Крометого, в связис использованиемв тоннеле дляоткатки породыавтосамосваловМОАЗ, предусмотренадополнительноустановкапорошковогопожаротушенияна каждойстройплощадке.
Все местахранения средствпожаротушенияоснащаютсятабличкамис надписями"Огнетушитель","Песок", "Пожарныйщит". Окраскапротивопожарногооборудованиядолжна выполнятьсяв соответствиис ГОСТ" Цветасигнальныеи знаки безопасности".
4,4. Подземноепожарноеводоснабжение.
1). Общиесведения.
Степеньогнестойкоститоннельныхвыработок -1.
Категорияпо пожарнойопасности - В.
Объем выработоксоставляет150 тыс.м3.
Согласно"Правиламтехники безопасностипри строительствеметрополитенови подземныхсооружений"принимаемрасход водыдля пожаротушениятоннеля припроизводстверабот равным60 м
/час.Согласноп.6.10 СниП 2.04.01-85 времятушения пожарапринято 3 часа.
В тоннеле и штольне предусмотрена прокладкапротивопожарноговодопроводаД100 мм, которыйпри строительствеиспользуетсядля технологическихнужд. Отставаниеконцов пожарно-технологическоговодопроводаот технологическогокомплексасоставляет30м. На концахводопроводаустанавливаютсяпожарные краныкомплектно:
- вентиль 161рДу65 - 2 шт.:
- рукав пожарныйДу65 длиной20 м - 2 шт.;
- ствол пожарныйРС70 - 2 шт.;
- головкасоединительнаяцапковая ГЦ-70- 2 шт.;
- головкасоединительнаярукавная ГР-70- 2 шт.
Ящики с пожарнымирукавами истволами переносятсяпо мере продвижениязабоя.
Кроме того,пожарные краныустанавливаютсяна пожарно-технологическомводопроводечерез каждые100 м, а также насопряжениитоннеля и штольни.
Для отключенияотдельныхучастковпожарно-технологическоговодопроводана трубопроводечерез каждые400 м устанавливаютсязадвижки. Приэтом предусматриваетсяустановкапереключающихустройств дляподачи водыпо трубопроводусжатого воздуха.
2). Расчет пожарныхнасосов.
1.Определимнеобходимыйнапор у пожарногокрана
Hпк=hр+hспр, м , где
hр- потери напорав рукаве, м
hспр- необходимыйнапор у спрыскадля созданиякомпактнойструи, м
hр=kрq
=0,00385 16,6240 = 42,2 м, где kр -коэффициент сопротивления рукава (табличное,по данным Тарасова-Агалатова).
hспр=Sспрq
=0,63416,6 =174,7 м, гдеSспр- сопротивление спрыска (табл.), равное 0,634 для dспр=19мм.
Нпк=21,2+174,7=195,9 м.
В связи сбольшим потерямидавления впожарном кране(195,5м) при заданномрасходе (60 м
/часили 16,6 л/с) принимаемк установкеспаренныепожарные краны,т.е. 2 комплектана каждый пожарныйпост. Тогдарасход черезкаждый пожарныйкран составит30 м /часили 8,3 л/с.hр=kрq
=0,003858,3240 = 5,3 мhспр=Sпр q
=0,6348,32 =43,7 мНпк= 5,3+43,7=49,0м
2. Определимпотери напорав трубопроводе:
- от насоснойна Северномпортале дозабоя тоннеляи штольни
Н1= 1,1Аq
l= 1,1 0,0002813 16,6 576 = 49,1 м., гдеА - удельноесопротивлениетрубопровода(табл. );
1,1 - потери наместные сопротивления.
- от насоснойна Южном порталедо забоя тоннеля
Н1= 1,1Аq
l= 1,1 0,0002813 16,62874 = 74,5м.3. Определимгеометрическоепревышениерасчетнойточкинад насосомили наоборотhг;
- для северногопортала:
Hг=4970,03 = 14,9м (-)
- для южногопортала:
Hг=109 0,0258 + 774 0,006= 7,5м (+)
4. Определимнеобходимоедавление пожарногонасоса:
- для северногоучастка тоннеляи штольни:
Нну= Нпк+Н1- Hг=49,0 + 49,1 - 14,9 = 83,2 м.
- для южногоучастка:
Нну=Нпк+Н1-Hг=49,0 + 74,5 - 7,5 =116 м.
5. Принимаемк установкенасосы – повысителинапора припожаре:
- на стройплощадкесеверногопортала - насостипа ЦНС60-99 -2шт.(1-раб., 1-рез.), подача60 м
/ч,напор 99 м, электродвигательтипа 4А180М2 мощностьюN=23,5 кВт, габаритныеразмеры - (1620472676h);-на стройплощадкеюжного портала- насос типа ЦНС60-132 -2шт. (1-раб., 1-рез.), подача60 м
/ч,напор 132 м, электродвигательтипа 4АМ200L2мощностьюN=31,3 кВт, габаритныеразмеры - (1818492715h).| ВИД АВАРИИ: ПОЖАР. | ||||||||
| Мероприятия | Ответственные | Пути и время (мин.) выхода | Маршрут движения | |||||
| по спасению людей | лица и исполни- | людей из аварийного и угро- | отделений ВГСЧ | |||||
| и ликвидац. аварии | тели | жаемого участков | и задание | |||||
| 1. Вызвать ВГСЧ. | Горный мастер | Люди, находящиеся в тонне- | Первое отделение ВГСЧ | |||||
| Начальник участка | ле выходят на поверхность | прибывает в тоннель и при- | ||||||
| Деж. электрослесарь | в самоспосателях. | ступает к тушению пожара | ||||||
| 2. Вентилятор СВМ-12 | Люди, находящиеся за оча- | совместно с пожарной | ||||||
| работает нормально. | гом пожара, при невозмож- | частью. | ||||||
| ности выхода, открыв. сжа- | ||||||||
| 3. Энергоснабжение | Деж. электрослесарь | тый воздух, ждут отделение | ||||||
| отключить. | ВГСЧ и при их помощи вы- | |||||||
| ходят на поверхность. | ||||||||
| 4. Оповестить рабочих | Горный мастер | |||||||
| в тоннеле и вывести | Бригадир | |||||||
| их на поверхность. | ||||||||
| 5. Подать воду к очагу | Горный мастер | |||||||
| пожара. | Электрослесарь | |||||||
| 6. До прибытия ВГСЧ | Горный мастер | |||||||
| и пожарной части ту- | ||||||||
| шить пожар своими | ||||||||
| силами. | ||||||||
| 7. Выставить посты бе- | Горный мастер | |||||||
| зопасности. | ||||||||
| 8. Сообщить об аварии | Начальник участка | |||||||
| руководству предприя- | ||||||||
| тия. | ||||||||
4.5. Правилаповеденияработниковпри ЧС.
1. Все работникитоннеля должнытвердо знатьправила поведенияв аварийнойобстановке,места, гдерасполагаютсясредствапротивопожарнойзащиты, и уметьпользоватьсяими. Имеютсяпервичныесредствапожаротушения:песок, пенныеогнетушителиОП-5,ОУ-5,вода,средства оповещения- телефонырасположенына порталетоннеля.
2. Люди, находящиесяв тоннеле изаметившиепризнаки аварии,обязаны немедленносообщить потелефонутелефонистке,главному инженеруи др.
3. Все работникиобязаны твердознать следующиеосновные правилаличного поведенияпри авариях:
ПОЖАР:
а) при обнаруженииидущего навстречудыма необходимонемедленновключитьсяв самоспасательСПП-2 и двигатьсяк порталу навыход;
б) при горенииэлектропусковойаппаратуры,силовых кабелейнеобходимо
обесточитьаварийныеагрегаты;
в) при пожарев забое тоннелянеобходимовключитьсяв самоспасательСПП-2 и начатьтушение первичнымисредствами(песок, огнетушитель,вода). Еслиневозможнопотушить пожаримеющимисясредствами,следует выходитьна портал иотключитьэлектроэнергиюна механизмы.
ОБРУШЕНИЕ:
а) люди, застигнутыеобрушением,должны принятьмеры к освобождениюпострадавших,находящихсяпод завалом,установитьхарактер обрушенийи возможностьбезопасноговыхода черезкупольную частьвыработки. Есливыход невозможен,следует установитьдополнительнуюкрепь и приступитьк разбору завала. В случае, когдаэто невозможно,ждать приходагорноспасателей,подавая сигналыо местонахождениипосредствомударов о металлическиепредметы: резкиеудары по количествунаходящихсяза обрушениемлюдей.
ЗАГАЗИРОВАНИЕ:
а) при загазировании,следует включатьсяв самоспасателии выйти иззагазированныхвыработок,отключитьэлектроэнергиюи поставитьзнак запрещающийвыход в выработку.
V. Мероприятияпо охране окружающейсреды.
В системуводоотводапоступают стокиот проходческихмеханизмов,вода от мытьятоннеля и грунтовыеводы, которыене содержатвредных примесейи не требуютсерьезнойочистки.
От забоя сюжного порталаэти воды самотекомпоступают всистему тоннельноговодоотливаи на поверхностьв очистныесооружения. В забое с северногопортала, гдеуклон проезжейчасти направленот портала кзабою, предусматриваетсяустановказабойногонасоса марки1В20/5, производительностью16 м
/час,напором 50 м. Насосустанавливаетсяв забое, откудаводу перекачиваетв очистныесооруженияна поверхности. Трубопроводыводоотливаприняты изстальныхэлектросварныхтруб d=50мм.Системавентиляциитоннеля запроектированатаким образом,что в воздушныйбассейн припортальныхучастков, гдеразмещенылечебные, курортныеи жилые здания,вредности непоступают. Изпорталовпредусматриваетсязабор чистоговоздуха дляпроветриваниятоннеля.
Выбросотработанноговоздуха происходитчерез вентиляционно-транспортнуюштольню вентшахты. Вентшахтапредставляетсобой прямоугольнуюж/б трубу высотой13 м. от проезжейчасти штольни,размерами вплане: у основания4,53м. и устья 22м. Такие размерывоздуховыпускаобеспечиваютрассеиваниевредных веществв атмосферутак, что ихконцентрацияв приземномслое атмосферноговоздуха снижаетсядо 0,3 м
/м . При этом учитывалсятакже коэффициентна рельеф местностии концентрацияокиси углерода. - Электроснабжение.
Электроснабжениестроительстваобъекта подразделяетсяна III категорииэлектроприемников. К электроприемникамIкатегорииотносятсявентиляционныеустановкитоннеля, освещениетоннеля и насосныеустановки дляоткачки грунтовыхвод из тоннеля. К электроприемникамIIкатегорииотносятсярастворо-бетонныйузел, пневмобетонныеустановки,установкинабрызга бетонна,наружное освещениеплощадкистроительствапортала. ЭлектроприемникиIIIкатегории- всеостальныеэлектроприемники(напр. проходческоеоборудование(машины), сварочныеаппараты ит.д.).
К электроприемникамработающихв тоннеле относятся:буровая установка,породопогрузочнаямашина ПНБ-3Д2,вентилятор,освещениетоннеля и сварка.
Мощностьэтих электроприемниковсоставляет:
Количество Мощность Коэф.спроса Итого Р
(кВт) (кВт)
- Буроваяустановка 1 115 0,5 57,5
- ПНБ-3Д2 1 157 0,4 62,8
- вентилятор 1 24 1 24
- освещение 200 20 1 20
- сварка 3 60 0,8 48
Р=212,3кВт
Мощностьэлектроприемников,работающихна шахтнойповерхностисоставляет210 кВт.
Исходя извышеприведенныхнагрузок потребностьв трансформаторныхмощностяхсоставляет:
-
Трансформаторс изолированнойнейтралью –213 кВт (Т
); -
Трансформаторс глухозаземленнойнейтралью –210 кВт (Т
);
Компрессорнаяустановка«Ингерсол»производительностью-50_+60 мз/н.
Мощностьэлектродвигателя250 кВт/6кВт. С учетомкоэф. спросапотребуетсятрансформатормощностью- 200кВт.
Итого:Т
+Т +Т 
=213+210+200=623 кВт.Для питанияпроходческихмеханизмовиспользуемвысоковольтныекомплектныеустройстват. КРУРН-6, трансформаторнаяподстанцият. ТСВП-250/6, устанавливаемыена портале, ипункт распределительныйт. ПР-II-7124,переставляемыйпо мере проходкичерез 150 м. В качествеотключающейаппаратурыустанавливаемящики силовыет. ЯВШЗ, автоматическийвыключательт. АВ-400ДО; пусковойаппаратуры-пускателимагнитные т.ПМЛ, ПВИ.
Распределительнуюсеть выполняемкабелем м. ГРШв. Питающий кабельм. АВБбШв наращиваетсяпомере проходкис помощьюосветительныхкоробок т. К654.
Освещениепризабойнойзоны предусматриваемсветильникамит. НСРО1100, установленнымичерез 1 м. по обеимсторонам забоя. Осветительнуюсеть выполняемкабелем м. КРПТ.
Освещениеготовых выработокпредусматриваемот пунктараспределительногоПР №1 в вентзданиипатронамифарфоровымис ушком дляподвеса, расположеннымина высоте через4 м. по обоимсторонам тоннеляв шахматномпорядке навысоте 2500 мм отУГР. Напряжениесети освещениятоннеля 36В. Осветительнуювыполняемпроводом № АПВ,проложеннымпо кронштейнамдля крепленияпроводов освещения. Трансформаторыт. ТСШ-4 устанавливаемв центре осветительныхнагрузок.
Кронштейныдля прокладкикабелей устанавливаемчерез 1 м., низкронштейнана высоте 1500 ммот УГР.
Все электрооборудованиезаземлить. Магистральзаземлениявыполнитьстальной полосойсеч. 440мм, проложеннойпо обеим сторонамтоннеля в двухместах. Заземляющееустройствовыполнить из108 электродов(сталь угловаясеч. 50505мм, длиной 2,5 м),вбитых в грунтна расстоянии3 м друг от другаи соединенныхмежду собойполосой стальнойсеч. 440мм, проложеннойна глубине 0,7м от поверхностиземли. Величинасопротивлениязаземляющегоустройстване должна превышать2 Ом.
У пожарныхкранов установитьмосты кнопочныеи соединитьих кабелем м.АВБбШв сеч.42,5мм
с насоснойпротивопожарноговодоснабжения.