Совершенствование технологии и контроля качества изготовления сборной высокоточной обделки для нового Байкальского тоннеля
|
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 8
1.1 Общие сведения о районе строительства 8
1.2 Геологическое строение работ строительства 10
1.3 Стратиграфия 11
1.4 Магматические породы 13
1.5 Метаморфизм 15
1.6 Тектоника 16
1.7 Инженерно-геологические условия проходки нового тоннеля 17
1.8 Гидрогеология 22
1.9 Физико-механические свойства горных пород 24
2. ГОРНАЯ ЧАСТЬ 27
2.1 Развитие современного тоннелестроения в России и за рубежом. 27
2.2 Основные технические и технологические характеристики ТПМК «RM394SE/GS» 38
2.3 Технологические особенности проходки тоннеля с применением ТПМК «RM394SE/GS» 52
2.4 Конструкция обделки железнодорожного тоннеля 55
2.5 Технические требования к блокам, составу бетонной смеси и обеспечению водонепроницаемости 51
2.6 Технология монтажа тоннельной обделки, схема укладки колец, допуски по точности монтажа, методы контроля
2.7 Составы тампонажных растворов, приготовление и нагнетание.68
2.8 Поверочный расчёт сборной железобетонной обделки 75
2.9 Метод анализа видов и последствий потенциальных дефектов при изготовлении, транспортировании и установки блоков высокоточной тоннельной обделки
3 ВЕНТИЛЯЦИЯ 86
3.1 Общие сведения 86
4. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 93
4.1 Общие положения. Основные требования безопасности к обустройству и содержанию места производства работ 93
4.2 Требования безопасности и охраны труда при изготовлении высокоточной обделки 96
4.3 Техника безопасности и охрана труда при строительстве Байкальского тоннеля 97
4.4 Требования к обслуживающему персоналуобделки 99
4.5 Общие требования безопасности в зоне работы ТПМК 99
4.6 Требования к состоянию воздушной среды в зоне работы ТПМК 101
4.7 Работы по нагнетанию 102
4.8 Работа с немеханизированным инструментом 105
4.9 Меры безопасности при движении на «толкаче 105
4.10 Меры безопасности при движении состава в пределах ТПК 106
4.11 Электробезопасность 108
4.12 Перечень документов входящих в план ликвидации аварий 110
4.13 Описание обязанностей из пункта должностных лиц при возникновении аварии на объекте «Строительство нового Байкальского тоннеля»111
4.14 Общие правила поведения ИТР и рабочих при возникновении аварий в горных выработках 112
4.15 Меры пожарной безопасности при строительстве тоннеля 113
4.16 Мероприятия по охране окружающей среды 115
4.17 Охрана природы на предприятии 116
4.18 Охрана атмосферного воздуха 117
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 119
5.1 Виды смет 119
5.2 Смета на строительство Байкальского тоннеля 120
5.3 Показатели сооружения выработки 121
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 126
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 128
1 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 8
1.1 Общие сведения о районе строительства 8
1.2 Геологическое строение работ строительства 10
1.3 Стратиграфия 11
1.4 Магматические породы 13
1.5 Метаморфизм 15
1.6 Тектоника 16
1.7 Инженерно-геологические условия проходки нового тоннеля 17
1.8 Гидрогеология 22
1.9 Физико-механические свойства горных пород 24
2. ГОРНАЯ ЧАСТЬ 27
2.1 Развитие современного тоннелестроения в России и за рубежом. 27
2.2 Основные технические и технологические характеристики ТПМК «RM394SE/GS» 38
2.3 Технологические особенности проходки тоннеля с применением ТПМК «RM394SE/GS» 52
2.4 Конструкция обделки железнодорожного тоннеля 55
2.5 Технические требования к блокам, составу бетонной смеси и обеспечению водонепроницаемости 51
2.6 Технология монтажа тоннельной обделки, схема укладки колец, допуски по точности монтажа, методы контроля
2.7 Составы тампонажных растворов, приготовление и нагнетание.68
2.8 Поверочный расчёт сборной железобетонной обделки 75
2.9 Метод анализа видов и последствий потенциальных дефектов при изготовлении, транспортировании и установки блоков высокоточной тоннельной обделки
3 ВЕНТИЛЯЦИЯ 86
3.1 Общие сведения 86
4. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 93
4.1 Общие положения. Основные требования безопасности к обустройству и содержанию места производства работ 93
4.2 Требования безопасности и охраны труда при изготовлении высокоточной обделки 96
4.3 Техника безопасности и охрана труда при строительстве Байкальского тоннеля 97
4.4 Требования к обслуживающему персоналуобделки 99
4.5 Общие требования безопасности в зоне работы ТПМК 99
4.6 Требования к состоянию воздушной среды в зоне работы ТПМК 101
4.7 Работы по нагнетанию 102
4.8 Работа с немеханизированным инструментом 105
4.9 Меры безопасности при движении на «толкаче 105
4.10 Меры безопасности при движении состава в пределах ТПК 106
4.11 Электробезопасность 108
4.12 Перечень документов входящих в план ликвидации аварий 110
4.13 Описание обязанностей из пункта должностных лиц при возникновении аварии на объекте «Строительство нового Байкальского тоннеля»111
4.14 Общие правила поведения ИТР и рабочих при возникновении аварий в горных выработках 112
4.15 Меры пожарной безопасности при строительстве тоннеля 113
4.16 Мероприятия по охране окружающей среды 115
4.17 Охрана природы на предприятии 116
4.18 Охрана атмосферного воздуха 117
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 119
5.1 Виды смет 119
5.2 Смета на строительство Байкальского тоннеля 120
5.3 Показатели сооружения выработки 121
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 126
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 128
Недостаточное развитие транспортной инфраструктуры России является одним из основных сдерживающих факторов развития ее экономики, особенно в районах Сибири и Дальнего Востока. Байкало-Амурская магистраль с каждым годом увеличивает объем железнодорожных перевозок и ее одноколейная дорога практически исчерпала резервы их наращивания. В связи с этим на правительственном уровне было принято решение о реконструкции БАМа с прокладкой вторых путей, в том числе со строительством новых тоннелей, дублирующих действующие однопутные.
В работе подробно рассмотрены инженерно-геологические условия строительства, представлен обзор развития современного тоннелестроения, подробно изложены особенности технологии сооружения рассматриваемого тоннеля с применением современного двухкорпусного ТПМК для проходки в крепких породах.
Особое внимание уделено, в представленной дипломной работе, вопросам технологии и контроля качества изготовления сборной высокоточной обделки нового Байкальского тоннеля. Качество обделки тоннелей во многом определяет надежность их работы и уровень затрат на поддержание в период эксплуатации. Высокоточная обделка монтируется из блоков заводского изготовления и при удаленном от места монтажа изготовлении ее блоков, возрастают риски снижения качества готовой обделки в тоннеле. Как один из инструментов, обеспечивающих соблюдение достойного качества обделки и ее нормальное функционирование предлагается «Метод анализа видов и последствий потенциальных дефектов при изготовлении, транспортировании и монтаже блоков высокоточной тоннельной обделки».
В работе также освещены вопросы вентиляции, охраны труда, приведены необходимые экономические расчеты.
В работе подробно рассмотрены инженерно-геологические условия строительства, представлен обзор развития современного тоннелестроения, подробно изложены особенности технологии сооружения рассматриваемого тоннеля с применением современного двухкорпусного ТПМК для проходки в крепких породах.
Особое внимание уделено, в представленной дипломной работе, вопросам технологии и контроля качества изготовления сборной высокоточной обделки нового Байкальского тоннеля. Качество обделки тоннелей во многом определяет надежность их работы и уровень затрат на поддержание в период эксплуатации. Высокоточная обделка монтируется из блоков заводского изготовления и при удаленном от места монтажа изготовлении ее блоков, возрастают риски снижения качества готовой обделки в тоннеле. Как один из инструментов, обеспечивающих соблюдение достойного качества обделки и ее нормальное функционирование предлагается «Метод анализа видов и последствий потенциальных дефектов при изготовлении, транспортировании и монтаже блоков высокоточной тоннельной обделки».
В работе также освещены вопросы вентиляции, охраны труда, приведены необходимые экономические расчеты.
В ходе данной дипломной работы рассмотрены следующие вопросы: -краткая геологическая характеристика участка; - основные и вспомогательные работы и процессы при проходке и строительстве тоннеля; - представлен поверочный расчет горизонтальных и вертикальных нагрузок на сборною железобетонную обделку;- описаны технические требования к блокам, составу бетонной смеси и обеспечению водонепроницаемости, описана технология монтажа тоннельной обделки, схема укладки колец, допуски по точности монтажа, методы контроля; - проведены исследования и приведен метод выборочного анализа нарушений по технологическим операциям и обусловленных этими нарушениями дефектов блоков высокоточной обделки, обозначены последствий дефектов; детально рас- смотрены вопросы безопасности горного производства, создания безопасных условий труда; - произведен расчет эффективности вентиляции воздуха при строительстве тоннеля проходческим комплексом; - произведен сметный расчёт на строительство нового Байкальского тоннеля.
Инженерная мысль не стоит на месте и сегодня современное развитие транспортной инфраструктуры стран и городов происходит с активным освоением подземного пространства. Использование тоннелей снижает нагрузку на природную среду. При преодолении же высотных препятствий, тоннелям, в подавляющем большинстве случаев, альтернативы нет.
Для обеспечения высокого качества и безопасности работы при сооружении железнодорожного тоннеля на объекте: «Строительство нового Байкальского тоннеля на перегоне Дельбичинда-Дабан Восточно-Сибирской железной дороги».используется тоннелепроходческий механизированный комплекс (ТПМК) «RM394SE/GS» фирмы «Lovat»
Принципиальная схема ТПМК для сооружения тоннеля основана на технологии, предусматривающей проходку в условиях устойчивых скальных грунтов, грунтах слабой и средней крепости с разработкой забоя шарошечным породоразрушающим инструментом, а также использование сборной железобетонной водонепроницаемой обделки Днар/Двнеш=9.7/8.8 м из высоко- точных блоков с уплотнительными упругими прокладками в стыках.В наше время стало почти повсеместным использование сборной обделки из крупных элементов. Такая конструкция обделки обладает рядом замечательных качеств -способностью выдерживать гигантское давление, герметична, немаловажным является именно возможность сборки кольца из небольшого количества крупных элементов. Использование механизмов, позволяющих сразу устанавливать тюбинги в требуемое положение (блокоукладчиков).
Благодаря применению ТПМК ручной труд удалось практически полностью исключить, за счет механизации процесса разработки породы.Труд проходчика превратился в квалифицированную работу оператора. Современные средства навигации - гироскопы и лазерные теодолиты позволяют щиту точно выдерживать проектные значения трассы, как в плане, так и в профиле. Значительно повысило скорость возведения обделки.и выросла скорость проходки.
Интегрированное оборудование ТПМК позволит получить тоннельную обделку высокого качества как на прямых, так и на криволинейных участках (в результате использования обделки из угловых колец). Высокий уровень механизации и частичной автоматизации производственных процессов обеспечивает значительную эффективность и культуру подземных работ.
ТПМК обеспечивает сооружение железнодорожного тоннеля, удовлетворяющего функциональному назначению в соответствии с проектом, и требованиям эксплуатации в части бесперебойного и безопасного движения транспортных средств, требованиям капитальности, надежности и долговечности строительных конструкций, заданным условиям содержания тоннельных сооружений и защиты окружающей природной среды в зоне строительства.
Инженерная мысль не стоит на месте и сегодня современное развитие транспортной инфраструктуры стран и городов происходит с активным освоением подземного пространства. Использование тоннелей снижает нагрузку на природную среду. При преодолении же высотных препятствий, тоннелям, в подавляющем большинстве случаев, альтернативы нет.
Для обеспечения высокого качества и безопасности работы при сооружении железнодорожного тоннеля на объекте: «Строительство нового Байкальского тоннеля на перегоне Дельбичинда-Дабан Восточно-Сибирской железной дороги».используется тоннелепроходческий механизированный комплекс (ТПМК) «RM394SE/GS» фирмы «Lovat»
Принципиальная схема ТПМК для сооружения тоннеля основана на технологии, предусматривающей проходку в условиях устойчивых скальных грунтов, грунтах слабой и средней крепости с разработкой забоя шарошечным породоразрушающим инструментом, а также использование сборной железобетонной водонепроницаемой обделки Днар/Двнеш=9.7/8.8 м из высоко- точных блоков с уплотнительными упругими прокладками в стыках.В наше время стало почти повсеместным использование сборной обделки из крупных элементов. Такая конструкция обделки обладает рядом замечательных качеств -способностью выдерживать гигантское давление, герметична, немаловажным является именно возможность сборки кольца из небольшого количества крупных элементов. Использование механизмов, позволяющих сразу устанавливать тюбинги в требуемое положение (блокоукладчиков).
Благодаря применению ТПМК ручной труд удалось практически полностью исключить, за счет механизации процесса разработки породы.Труд проходчика превратился в квалифицированную работу оператора. Современные средства навигации - гироскопы и лазерные теодолиты позволяют щиту точно выдерживать проектные значения трассы, как в плане, так и в профиле. Значительно повысило скорость возведения обделки.и выросла скорость проходки.
Интегрированное оборудование ТПМК позволит получить тоннельную обделку высокого качества как на прямых, так и на криволинейных участках (в результате использования обделки из угловых колец). Высокий уровень механизации и частичной автоматизации производственных процессов обеспечивает значительную эффективность и культуру подземных работ.
ТПМК обеспечивает сооружение железнодорожного тоннеля, удовлетворяющего функциональному назначению в соответствии с проектом, и требованиям эксплуатации в части бесперебойного и безопасного движения транспортных средств, требованиям капитальности, надежности и долговечности строительных конструкций, заданным условиям содержания тоннельных сооружений и защиты окружающей природной среды в зоне строительства.