Билет №2
Элементы залегания горных пород.
Конструкции колонных станций метрополитена.
Права работника на труд (ст.8 ФЗ «Об основах охраны труда в Российской Федерации»)
1) Элементы залегания горных пород:
Горные породы — это минеральная масса более или менее постоянного состава и структуры, образующая самостоятельные геологические тела, слагающие земную кору. По происхождению различают три большие группы горных пород: магматические, осадочные и метаморфические.
Магматические (или изверженные) горные породы образовались в результате остывания и затвердевания расплавленной магмы, поднявшейся из глубин земли.
Осадочные горные породы являются продуктом разрушения других пород, а также результатом жизнедеятельности организмов и выпадения из воздушной или водной среды материалов любого происхождения.
Метаморфические горные породы образовались из магматических или осадочных пород на больших глубинах при воздействии на них высоких температур и давлений.
Линия простирания — это линия пересечения поверхности пласта с горизонтальной плоскостью.
Линия падения — линия, лежащая на поверхности пласта и перпендикулярная к линии простирания.
Угол падения — угол между поверхностью пласта и горизонтальной плоскостью. Угол падения изменяется от 0 (для горизонтально залегающих пластов) до 90 (для пластов, расположенных вертикально).
Разрез толщи осадочных пород: 1 — кровля пласта;
2 — горизонтальный пласт;
3 — почва пласта;
4 — пережим пласта;
5 — раздув пласта;
6 — линза
Схемы к определению положения пласта в пространстве: а — элементы залегания наклонного пласта; б — выход пластовых наслоений на поверхность откоса;
1 — пласт, имеющий угол падения а;
2-условная горизонтальная плоскость;
3-линия простирания .пласта;
4 — линия падения пласта (стрелкой показано направление падения)
Примеры разрывных нарушений горных пород: а — сброс; б — надвиг;
Под воздействием процессов, происходящих в недрах Земли, происходят изменения первичной формы залегания горных пород, называемые тектоническими нарушениями. Тектонические нарушения приводят к образованию в пластах складок и разрывов. Складка, обращенная выпуклостью вверх, называется антиклиналью, выпуклостью вниз — синклиналью.
Тектонические разрывы (разломы) создают при горнопроходческих работах серьезнее затруднения, поскольку зоны разломов сложены сильно трещиноватыми или раздробленными неустойчивыми породами. При вскрытии разломов забоями в выработках часто резко увеличиваются притоки воды, могут происходить также вывалы породы.
2) Конструкции колонных станций метрополитена:
В строительстве используются две конструктивные схемы трехсводчатых колонных станций.
Первая схема (а) предусматривает опирание разомкнутых обделок на колонны 2 через стандартные арочные тюбинговые клинчатые перемычки 1, входящие в состав колец обделки тоннелей аналогично пилонным станциям. Это делает колонную станцию полносборной.
По второй схеме (б) разомкнутые обделки тоннелей опираются на колонны 4 через сплошные прогоны 3, которые устанавливают внутри боковых тоннелей. В обоих случаях свод среднего тоннеля может быть выше и шире, чем своды боковых тоннелей. Примером беспрогонной полносборной колонной станции из чугунных тюбингов (рис.1) может служить конструкция с использованием в боковых тоннелях типовой чугунной обделки диаметром 8,5 м. В пределах платформенного участка в боковых тоннелях устанавливают спаренные стандартные клинчатые перемычки, опирающиеся на стальные колонны.
Конструктивные схемы колонных станций:
а — с клинчатыми перемычками; б — с прогонами
Рис.1 Конструкция полносборной колонной станции из чугунных тюбингов:
1 — обделка боковых станционных тоннелей диаметром 8,5 м;
2 — обделка среднего тоннеля диаметром 9,5 м;
3 — пятовый тюбинг, опирающийся на колонну;
4 — колонны; 5 — проемные тюбинги, устанавливаемые между колоннами
Конструкция среднего тоннеля состоит из верхнего и нижнего сводов, собираемых из стандартных тюбингов диаметром 9,5 м и опирающихся на опорные площадки тюбингов клинчатых перемычек.
К конструктивным достоинствам колонных станций этого типа относятся использование типовых стандартных тюбингов, полная сборность, широкая возможность механизации работ и увеличенные объемы среднего зала, что дает возможность устраивать в его торцах наклонные тоннели на четыре эскалатора.
Примером колонной станции с прогонами и колоннами (вторая конструктивная схема) может служить конструкция из сборных железобетонных тюбингов и блоков (рис. 2). Эта конструкция состоит из двух боковых тоннелей 1 с разомкнутыми обделка-ми 2 из железобетонных тюбингов диаметром 8,5 м и среднего тоннеля 3 также с разомкнутой обделкой.
Верхний свод среднего тоннеля образуется из железобетонных тюбингов 4 диаметром 9,8 м и располагается выше сводов боковых тоннелей, а нижний свод 11 — из железобетонных блоков. В местах разрывов обделки опираются на внутренние несущие конструкции, состоящие из стальных двухконсольных прогонов 6, колонн 7, опорных стальных башмаков 8 и нижнего неразрезного монолитного прогона 9. Своды бокового и среднего тоннелей опираются на прогоны и колонны вверху через чугунный тюбинг 5, а внизу — на железобетонный блок 10.
Прогоны и колонны изготавливают из высокопрочной толстолистовой стали. Применение такой стали и шарниров позволило уменьшить габаритные размеры металлоконструкций и размещать их в тоннеле диаметром 8,5 м без разборки обделки.
Рис. 2. Поперечное сечение колонной станции из сталежелезобетонных конструкций