Выбор вида временной крепи

2.1. Выбирать вид временной крепи необходимо в зависимости от инженерно-геологических и гидрологических условий строительства и способа проходки. Объем и состав инженерно-геологических изысканий следует определять в соответствии с «Инструкцией по инженерно-геологическим изысканиям для проектирования и строительства метрополитенов, горных железнодорожных и автодорожных тоннелей» (ВСН 190-78).

2.2. Основным горно-техническим фактором, определяющим выбор конструкции и технологии временного крепления, следует считать устойчивость горного массива, окружающего тоннельную выработку (по Н.С. Булычеву это - свойство горных пород сохранять форму и размеры обнажений, образуемых при проходке выработок, причем возможны три формы потери устойчивости: вывалообразование, разрушение в зонах концентрации напряжений и чрезмерные смещения поверхности выработки вследствие пластических деформаций).

2.3. Степень устойчивости пород определяется величиной комплексного показателя S (табл. 1).

где - коэффициент крепости пород по М.М. Протодьяконову (R_сж - прочность породы на сжатие);

K_M - коэффициент степени трещиноватости, принимается по табл. 2 в зависимости от величины относительной трещиноватости пород n , где θ - пролет выработки, B_T - среднее расстояние между трещинами.

При этом в зависимости от величины относительного коэффициента трещиноватости грунты следует относить:

при n > 60................................. к раздробленным

при 60 ≥ n > 25........................ к сильнотрещиноватым

при 25 ≥ n > 12........................ к трещиноватым

при 12 ≥ n > 6.......................... к слаботрещиноватым

при n < 6................................... к нетрещиноватым

K_N - коэффициент, зависящий от количества систем трещин и слоистости (см. табл. 2);

K_R - коэффициент шероховатости поверхности трещин (см. табл. 2);

K_W - коэффициент обводненности выработки (см. табл. 2);

K_A - коэффициент заполнения трещин (см. табл. 2);

K_α - коэффициент ориентации выработки относительно основной системы трещин (см. табл. 2);

K_t - коэффициент, учитывающий раскрытие незаполненных трещин (см. табл. 2).

2.4. Выбор вида временной крепи для различных условий проходки следует производить в два этапа: на первом, предварительном, ориентировочно выбирают виды крепи, возможные при данной степени устойчивости горных пород, на втором - по совокупности инженерно-технических факторов уточняют номенклатуру конкурирующих конструкций крепи.

2.5. Ориентировочный выбор крепи производят по табл. 3, в которой штриховкой отмечены виды крепи, возможные для применения в данных условиях.

Таблица 1

Комплексный показатель устойчивости S	Категория устойчивости грунта	Степень устойчивости грунта	Допустимое время обнажения выработки
≥ 70	I	Вполне устойчивый	Не ограничено
5-70	II	Устойчивый	До 6 мес.
1-5	III	Средней устойчивости	10-15 сут.
0,05-1	IV	Слабоустойчивый	Не более 1 сут.
≤ 0,05	V	Неустойчивый	Не допускается

2.6. Определение в конкретных условиях конкурентоспособных видов временной крепи производится по табл. 4, в которой двойной штриховкой отмечен предпочтительный, одинарной - допустимый виды временной крепи в зависимости от крепости, трещиноватости обводненности и выветриваемости горных пород.

Пример выбора крепи дан в приложении 3.

Выбор оптимального варианта крепления должен решаться на основе технико-экономического сравнения в соответствии с указаниями гл. 7.

Таблица 2

Относительный коэффициент трещиноватости	KM	Количество систем трещин	KN
Более 60	0,5-2,5		0,5-1
60-25	2,5-5
25-12	5-7,5	1 + слоистость
12-6	7,5-9
Менее 6	9-10	2 + слоистость
		3 + слоистость
		Раздробленная

Вид поверхности трещин	KR	Обводненность пород	KW
Прерывистые		Сухие
Неровные волнистые		Влажные	0,8
Ровные волнистые		Капеж	0,5
Зеркальные волнистые	1,5	Приток воды струями	0,3
Ровные плоские или без контакта
Зеркала скольжения	0,5

Раскрытие незаполненных трещин, мм	Kt	Наличие заполнителя трещин	KA	Ориентировка трещин относительно оси тоннеля, град.	Kα
		При наличии контакта стенок трещин	0,75-4	70-90
3-15		При отсутствии контакта	5-20	20-70	1,5
				0-20

Таблица 3

Дата добавления: 2014-11-18