- •3.1. Типы проявлений горного давления в капитальных и подготовительных выработках.
- •3.2. Задачи управления горным давлением и основные принципы обеспечения устойчивости горных выработок.
- •3.4. Выбор и обоснование оптимальных форм и размеров поперечных сечений, рациональной ориентации выработок.
- •3.5. Целенаправленное изменение свойств окружающего массива.
- •3.6. Основные типы крепей горных выработок и методы их расчёта.
- •3.6. Основные типы крепей подземных сооружений.
3.6. Основные типы крепей подземных сооружений.
К подземным сооружениям относятся тоннели различного назначения – транспортные, гидротехнические; станции метрополитенов, камеры подземных гидроэлектростанций, различного рода подземные сооружения бытового и специального назначения. Поперечные сечения выработок подземных сооружений колеблются в весьма широких пределах – от единиц до нескольких сотен квадратных метров. Отличительной особенностью этих выработок является весьма долгий, а часто неопределённо большой срок службы.
В практике тоннеле- и метростроения крепи выработок принято называть обделками.
Назначение обделки, практически, такое же как и крепи выработок, - воспринимать нагрузки со стороны окружающих пород и оградить выработку от попадания в неё породы, воды и газов из окружающего массива.
Для подземных сооружений используются все ранее рассмотренные типы крепей, поэтому отличия здесь могут быть лишь в технологии возведения и в удовлетворении дополнительным требованиям, отражающим особенности эксплуатации сооружений.
Конструкция обделки, независимо от назначения подземного сооружения, состоит из трёх основных элементов: свода, стен, преимущественно криволинейных, лотка – плоского или же в виде обратного свода. В качестве примера на рис. 3.37 приведены конструкции железнодорожного тоннеля для различных горно-геологических условий.
Р ис. 3.37. Конструкция обделки железнодорожного тоннеля.
а – на один путь в крепких породах; б – на два пути в породах средней крепости; в – на один путь в неустойчивых породах.
Методы расчёта также в своих принципах мало отличаются от методов, применяемых для расчёта крепей горных выработок. В основном эти отличия сводятся к учёту каких-либо специфических воздействий – давления воды в случае напорных гидротехнических тоннелей, учёта вероятных внешних воздействий как природного (типа землетрясений), так и техногенного происхождения, в том числе от оружия массового поражения.