Текст
СПРАВОЧНИК СТРОИТЕЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ ТОННЕЛЕЙ
СПРАВОЧНИК
СТРОИТЕЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ ТОННЕЛЕЙ
ПОД РЕДАКЦИЕЙ
канд. техн, наук
п. А/ЧАСОВИТИНА
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ТРАНСПОРТ»
МОСКВА 1965
В книге на основе анализа и обобщения передового отечественного и зарубежного опыта приведены справочные данные по инженерно-геологическим изысканиям и исследованиям; геодезическо-маркшейдерским работам при изысканиях и строительстве; проектированию тра'ссы метрополитенов и тоннелей; по конструкциям тоннельных обделок,станций метрополитена, камер съездов и других подземных и наземных сооружений. Собраны основные сведения по энергоснабжению и механизации строительства, включая технические характеристики современных машин и электрооборудования. Описаны все применяемые способы производства работ по проходке тоннелей и других подземных сооружений, а также по реконструкции и капитальному ремонту железнодорожных тоннелей.
Справочник предназначен для изыскателей, маркшейдеров, геологов, конструкторов, строителей, механиков, электриков и путейцев, работающих в проектных и строительных организациях. Он будет полезен специалистам по подземным работам в энергетической, угольной, горнорудной, химической н других отраслях промышленности, а также студентам вузов и техникумов.
Сводный тем план литературы по транспорту 1965 г., 138
А вторы:
В. Г. Афанасьев, А. О. Белый, Ю. И. Боков, В. И. Бу-теску л, Н. М. Великанов, С. Г. Воейков, А. М. Горьков, Б. В. Грейц, В. П. Дмитриев, Д. А. Дорман, М. И. Иванаев, И. Ф. Карасев, В. И. Комаров, Ф. Л. Мироненко, Ю. 3. Муромцев, Г. Н. Сазонов, А. И. Семенов, Д. И. Степанов, А. И. Терентьев, И. А. Хабибулин, В. А. Ходом, П. А. Часовитин, Н. Е. Черкасов, В. В. Дкобс
ОПЕЧАТКИ
Страница Строка Напечатано Следует читать
52 140 140 141 263 431 438 и рис. 8 21 сверху 1 снизу 3 » 21 снизу 11 снизу 5 снизу 8 » 3400 (Бауманская и др.) Семеновская (рис. 58) Пилонная станция Семеновская Дополнительно ИПС-50 М НПР-5М 3700 (Бауманская (рис. 58) и др.) Семеновская Пилонная станция Бауманская Длительно НПР-50М НПР-50М
ВВЕДЕНИЕ
Тоннелестроение является одной из наиболее сложных отраслей транспортного строительства. Подземные сооружения работают в разнообразных инженерно-геологических условиях, подвергаются воздействию горного и гидростатического давления, сейсмических сил, агрессивной водной среды и других природных факторов. Горнопроходческие работы отличаются большой трудоемкостью, должны выполняться высококвалифицированными рабочими и требуют глубоких знаний от инженерно-технического персонала.
Первые известные в истории тоннели были построены для целей водоснабжения древних городов и пешеходного движения. Проходка их осуществлялась вручную в устойчивых породах, не требующих крепления. В XVII—XVIII вв. строились главным образом судоходные тоннели на водных путях сообщения.
Первый железнодорожный тоннель длиной 1190 м был сооружен в 1826—1830 гг. в Англии на линии Ливерпуль — Манчестер. Одновременно началось строительство железнодорожных тоннелей во Франции, а затем в Бельгии, Швейцарии, Германии, Италии, Швеции и других странах Западной Европы. В США первый железнодорожный тоннель длиной 270 м построен в 1831 —1833 гг. на линии Аллегаии — Портэдж в Пенсильвании.
В 1803—1813 гг. при проходке тоннелей стали применять бурильные механизмы ударного действия. В 1843 г. появились вращательные бурильные машины. В 1844 г. впервые было предложено применение сжатого воздуха для приведения в движение бурильных машин, а в 1851 г. эта идея была практически осуществлена в горном деле. В 80-х годах прошлого столетия появились гидравлические бурильные машины.
Дальнейшее развитие техники тоннелестроения связано со строительством альпийских тоннелей (середина XIX в.), большая протяженность и размеры поперечного сечения которых заставили прибегнуть к разнообразной механизации проходческих работ.
Первый подводный тоннель протяженностью 450 м с обделкой из кирпичной кладки построен под р. Темзой в Лондоне в 1825— 1843 гг. инж. Брюнелем при помощи сконструированного им проходческого щита прямоугольной формы.
В XX в. во всех развитых странах построено большое количество гидротехнических тоннелей в связи с сооружением гидроэлектростанций, городских тоннелей для прокладки инженерных коммуникаций и других подземных сооружений.
Наиболее крупными транспортными тоннелями, построенными в зарубежных странах за последнее время, являются:
автодорожный тоннель под Монбланом (1959—1964 гг.) между Италией и Францией длиной 11,6 км, поперечным сечением 72 лг3;
автодорожный тоннель в Гамбурге (1955—1956 гг.) длиной 1,2 км, поперечным сечением 65 м2;
железнодорожный тоннель Тетелугу — Седара в Южной Африке (1956—1957 гг.) длиной 6 км, поперечным сечением 30 м3’.
В нашей стране первые железнодорожные тоннели протяженностью 1 280 и 427 м сооружены в 1859—1862 гг. на Петербургско-Варшавской ж. д. В дальнейшем большое количество тоннелей было построено в гористых местностях Крыма, Кавказа, Урала.
Большое развитие тоннельное строительство получило в последние 20 лет. За этот период построено более 50 тоннелей, многие из которых имеют протяженность 2 км и более.
Резкое увеличение темпов строительства тоннелей в СССР стало возможным благодаря внедрению новой техники, комплексной механизации и передовой технологии проходческих работ. Достигнутые успехи коротко характеризуются данными таблицы.
Особое место в тоннелестроении занимает сооружение метрополитенов — лучшего вида внеуличного городского транспорта.
Первая линия метрополитена была построена в 1863 г. в Лондоне, а в настоящее время этот вид общественного транспорта в больших городах приобрел решающее значение. В Нью-Йорке, например, по линиям метрополитена перевозится 53% всех пассажиров, в Москве — 32% .
Метрополитены эксплуатируются в 33 городах мира. Продолжается строительство и проектирование метрополитенов в 32 городах, в том числе в Милане (Италия), Мюнхене и Штутгарте (ФРГ), Рио-де-Жанейро (Бразилия), Варшаве (Польская Народная Республика), Пекине (Китайская Народная Республика), Бомбее и Калькутте (Индия), Стамбуле (Турция), Хельсинках (Финляндия) и др.
Общая характеристика зарубежных метрополитенов приведена в таблице.
В СССР строительство метрополитена началось в Москве по решению Пленума ЦК ВКП(б) в июне 1931 г., который указал, что советский метрополитен в отличие от метрополитенов капиталистических стран должен быть наиболее удобным и общедоступным городским транспортом с хорошим архитектурным оформлением й вентиляцией.
В соответствии с этим решением развернулось строительство Кировского радиуса Московского метрополитена им. В. И. Ленина. Линия от Центрального парка культуры п отдыха им. Горького до Сокольников была построена за три года и сдана в эксплуатацию 15 мая 1935 г. В последующие годы в соответствии с генеральной схемой продолжалось строительство новых линий Московского метрополитена, совершенствовались конструкции Подземных сооружений и способы их возведения. Советская техника метростроения стала самой передовой в мире.
После Великой Отечественной войны началось строительство метрополитенов в Ленинграде и Киеве, а затем в Тбилиси и Баку. Были созданы новые механизированные щиты для проходки перегонных тоннелей и завершена комплексная механизация основных строительно-монтажных работ, что привело к резкому возрастанию скоростей проходки.
Широкое применение получили сборные железобетонные конструкции при строительстве всех сооружений метрополитена.
Основные данные о метрополитенах СССР приведены в таблице.
Характеристика основных транспортных тоннелей, построенных в СССР за последние годы
Наименование тоннелей Место расположения Время постройки в годах Длина в м Сечение тоннеля в л/2 Применявшиеся машины и механизмы Скорости проходки в пог. м в месяц
Бурение Погрузка породы Откатка средняя максимальная
Черноморские (11 тоннелей) Закавказская ж. д. 1 940-1 950 10 400 46 БМ-17; ОМ-506 Вручную Электровоз; вручную 15 26
Култукские (3 тоннеля) Восточно-Сибирская ж. д. 1943-1948 1 700 44 БМ-17; ОМ-506 Вручную 13 —
Чиатурскне Закавказская ж. д. 1949—1956 3 752 44 БМ-17; ОМ-506 ПМЛ-5 » 8-13 -—
Абаканский Восточно-Сибирская ж. д. 1952-1957 2 400 44 БМ-17; ОМ-506 с буровой рамой ППМ-2 Электровоз 20 50
Расвумчоррскнй Железная дорога к руднику комбината Апатит 1958-1964 5 000* 4 6 ПР-20; ПР-24л с буровой рамой МПР-6; Конвей-100 » 62 1 12
Кордонскнй Восточно-Сибирская ж. д. 1959-1961 940,5 4 6 ПР-24л; ПР-ЗОл с буровой рамой ППМ-4 х> 22,7 42,3
Манский То же 1960-1963 2 487 46 СБУ-2; ПР-20; ПР-24л с буровой рамой ППМ-4; МПР-6 55,5 63
Каспийский 1960-1962 1 569 46 ПР-20; ПР-24л с буровой рамой ППМ-4; МПР-6; тракторный погрузчик » 52,8 81
Коз и нс к пй » 1961—1963 1 393 46 ПР-24л; СБУ-2 МПР-6; Конвей-100 » 4 1 62
Крольский 1962-1964 2 252 46 ПР.-2 4 л; БА-1 МПР-6 51,3 85
Сусамырскмй Автомобильная дорога Фрунзе — Ош 1960-1964 2 562 58 ПР-20; ПР-24л ППМ-4; МПР-6; экскаватор Электровоз, автосамосвалы 52,6 93,1
Ялтинский г. Ялта (водоснабжение) 1961-1963 7 200 10 ПР-24л; БА-100 ПМЛ-5 Электровоз 111,8 230
сл * Общая протяженность тоннеля 7 000 м (строительство продолжается).
Некоторые данные о зарубежных метрополитенах (по состоянию на 1963 — 1964 гг.)
Страна Город Протяженность линий в км В том числе подземных в км Количество станций Среднее расстояние между станциями в км Максимальный уклон в 7оо Минимальный радиус кривой в м Год сдачи в эксплуатацию первой линии Геологиче- ские условия Материал обделки
Австрия Вена 26,5 6,5 25 1 ,06 30,3 50 1898 — Железобетон, металл
Австралия Аргентина Сидней Буэнос-Айрес . . 5,8 30,7 4,2 ‘ 6 54 0,97 0,59 33 50 .160 80 1926 1913 — Железобетон, бетон
Бельгия Брюссель .... 3,5 2 3 1, 16 — — 1952 — Железобетон, металл
Великобритания То же Лондон Глазго 392 10,4 213 6,5 278 15 1,3 0,71 33 62,5 100,6 200 1863 1897 Глины Плывун, ил, скальные поро- Чугун, кирпич,, бетон Бетон, чугун
Ливерпуль .... 7,7 — 6 1,3 — — 1886 ды Глины Кирпич, бетон ii-железобетон
Венгрия Будапешт .... 3,75 3 6 1 , 1 — — 1896 Бетон, железобетон, чугун
Греция Афины 12 2,4 — —— 28 160 1930 Бетон, железобетон
Дания Копенгаген . . . 1,6 — 2 — 25 250 1934 — —
Испания Мадрид 29 — 54 0,57 50 90 1919 — Бетон, камень
Барселона .... 21,6 4 23 0,8 37 160 1924 Бетон и железобетон
I
Италия Рим 10,5 6,1 8 1 , 1 35 200 1954 Глины, гравелистые пески Камень, кирпич, бетон, железобетон
» Милан ...... 12,5 — 21 0,5 ' 4 4 4 4 4 4 4 4 То же То нее
» Неаполь 12,3 5,5 9 1,4 13 250 1925 Глины, пески
Канада Торонто .... 7,34 5,2 12 0,7 34,5 120 1954 » гравий Бе гон, железобетон
Норвегия Осло 2 2 2 0,9 55 80 1928 Скальные породы То же
Португалия •Лиссабон 7 — 11 0,7 4 4 4 1959 • • 4
США Нью-Йорк .... 400 213 530 0,8 (3,2— 6,4) 55-30 106 1904 Скальные породы Бетон, железобетон, металл
Чикаго 131 — 135 0,8 30,3 98 1904 Глины То же
Филадельфия . . 47 29 55 0,87 50 32-49 1908 Гравелистые породы .»
» Бостон 4 5 18 33 1 50 122 1898 Пески, мелкий гравий 5>
Лос-Анжелос . . 1,2 — — — — 1925 — —
Кливленд .... 21,3 — 12 1,93 — — 1 955 —
Франция Париж 169 158 370 0,52 40 40 1900 Сухие мергели, суглинки, водоносные пески Бетон,’железобетон, jr каменная кладка
Швеция Стокгольм .... 60 7 45 0,7-0,9 40 200 1933 Скальные породы, плывун Бетон, железобетон, металл
Япония Токио 60 22 35 0,92 33,3 160 1927 Водоносные пески Бетон, железобетон
Осака 19,8 11,4 16 1,2 28 120 1933 То же То же
3> Нагоя 8,46 — . 6 1,32 33 125 1957 .»
Некоторые данные о метрополитенах СССР (по состоянию на 1 января 1965 г.)
Город, наименование,линий и участков Протяженность в км Количество станций Среднее расстояние между станциями в км Год сдачи в эксплуатацию Геологические условия Способы проходки Материал обделки
общая подземных линий
Москва (рис. 1) Кировско-Фрунзенская линия Сокольники—ЦПКиО им. Горького ЦПКиО им. Горького —Университет Университет —Юго-Западная Горьковско-Замоскворецкая линия Сокол —Пл. Свердлова . . . 9,5 р ,7 4,8 9,5 6,3 4,8 10 4 2 0,95 1,75 2,4 1935 1959 1963 Пески, плывун, глины, известняк Пески, глина, известняк Пески, глина Пески водонасыщенные, глины, известняк Щитовая проходка, закрытый способ с разработкой забоя по частям, частично под сжатым воздухом, открытый способ Щитовая проходка, закрытый способ с разработкой забоя на полное сечение Открытый способ, щитовая проходка Щитовая проходка, частично под сжатым воздухом, открытый способ Железобетон, бетон Сборный железобетон, чугун J Сборный железобетон, цельносекционная обделка Чугун, железобетон
21,3 9,5 20,6 9,5 16 6 1,33 1,58 1938
§1вДНХ
S I
I
Речной вокзал
Измайловская
Динамо
//
-У' V
Щелкове кая у *
3
Первомайская®^
< . Рижская
№
л
Сокольники
окая
Ленинский пр
Юго-Западная
Дская адская
Водный стадион
Войковская
Сокол
Измайловский парк
Схема линий .—> метрополитена
Рис. 1. Г. Московского
йлеоский ПК ид
наперекор
асно-
сельск
омсомоль
ская
бауманская
Дзержинская
Курская пл.Реболющш[£
Л
Таганская
Новослободская
белорусская
Маяковская
Леомонтовска
багратионовская
Краснопресненская
Ленинские горы
^уАкадемическа
Профсоюзная Новые Черемушки
Павелецкая
Автозаводская
о
Город, наименование линий, и участков Протяженность в км Количество станций
общая подземных линий
Пл. Свердлова —Автозавод-скал 0,4 6,4 3
Сокол —Речной вокзал . . . . 6,4 6,4 3
Арбате ко~П окровская линия 22,3 22,3 12
Пл. Революции —Курская . . Курская —Измайловская . . . 3,4 7,5 3,4 7,5 1
Киевская — Пл. Революции . 4,2 4,2 3
Измайловская — Первомайская 3,1 1, 1 2
Первомайская—Щелковская 1,7 1,7 1
19,9 17,9 | 13
Среднее расстояние между станциями в км Год сдачи в эксплуатацию Геологические условия Способы проходки Материал обделки
2,16 1943 Пески водонасыщенные, глины, известняк Щитовая проходка, частично под сжатым воздухом, открытый способ Чугун, [железобетон
2,09 1964 Пески водонасыщенные, супеси, глины Щитовая проходка с понижением уровня грунтовых вод, открытый способ То же
1,86 —
1,7 1,9 1938 1944 Глины, известняк Пески, глины, известняк Щитовая проходка Щитовая проходка, закрытый способ с разработкой забоя на полное сечение, открытый способ »
1,4 1953 Пески водонасыщенные, супеси, глины Щитовая проходка под сжатым воздухом »
1,6 1961 Пески, глины Щитовая проходка, открытый способ Сборный железобетон
1,7 1963 Пески водонасыщенные, глины Т о} же То лее
1,67 —
Арбатско-Филевская линия Калининская—Смоленская . . 2,1 2, 1 3
Смоленская —Киевская .... 2 1,4 1
Киевская —Фили 3, 9 0,7 3
Фили —Пионерская 3,5 2 3
11,5 6,2 10
Кольцевая линия ЦПКиО им. Горького —Курская 7,2 7,2 6
Курская —Белорусская . . . 7 7 4
Белорусская—ЦПКиО им. Горького 5,1 5, 1 ' 2
19,3 19,3 12
Риекская линия Ботанический сад—ВДНХ . . 5,4 5,4 4
0,7 1935 Песок, и ок сугли- Открытый способ Железобетон, бетон
1,6 1937 То же То же То же
1,3 1959 » Наземная линия
1,2 1961 » То же
1,16 —
1,2 1950 Глины, няк извест- Щитовая проходка, закрытый способ с разработкой забоя на полное сечение Чугун
1,75 1952 Глины, няк извест- То же »
2,55 1954 То же »
1,6 —
1,4 1958 Глины, няк извест- Чугун, сборный же лезобетои
Город, наименование линий I! участков Протяженность в км Количество станций
общая подземных линий
Калужская линия
Октябрьская —Новые Черемушки •*1. 10,1 9,4 6
Ленинград (р и с. 2) Кировско-Выборгская линия 109,8 101,1 73
Автово—Пл. Восстания . . . 10,8 10,8 8
Пл. Восстания—Пл. Ленина 3,4 3,4 2
Московско-Петроградская линия
Парк Победы—Технологический институт 6,6 6,6 5
Среднее расстояние между станциями в км Год сдачи в эксплуатацию Геологические условия Способы проходки Материал обделки
1,7 1962 Пески водоиа-сыщенные, глины, известняк Щитовая проходка (частично под сжатым воздухом), открытый способ Чугун, сборный железобетон
1,4g
1,35 1955 Глины, пески водонасыщенные Щитовая проходка (частично под сжатым воздухом) закрытый способ с разработкой забоя на полное сечение, открытый способ Чугун, сборный железобетон, бетон
1,7 1958 Глины Щитовая проходка, частично под сжатым воздухом Сборный железобетон > чугун
1,33 1961 Глины Щитовая проходка, закрытый способ с разработкой забоя на полное сечение То же
Технологический институт — Петроградская 5,9 5,9 4
26,7 26Л 19
Киев (р и с. 3)
Свяпюшино-Броварская линия
Днепр —Вокзальная 5,2 5,2 5
Вокзальная —Завод «Большевик» 3,5 3,5 9
Итого 8,7 8,7 7
Всего в СССР . . 145,2 136,5 99
•.GO
1,48 1963 Г лины Щитовая проходка, частично под сжатым воздухом, закрытый способ с разработкой забоя на полное сечение Сборный железобетон, чугун
1,4
1,04 1960 Глины, песок в о д она с ыще и н ы й То же Чугун, сборный железобетон
1,75 1963 Глины, песок Щитовая проходка, закрытый способ с разработкой забоя на полное сечение Сборный железобетон, чугун
1,43 — — — —
1,47 — — —
Рис. 2. Схема линий Ленинградского метрополитена
Рис. 3. Схема линий Киевского метрополитена
ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
1. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Материалы инженерно-геологических исследований являются основой для выбора положения тоннелей в плане и профиле, для установления способов производства горных работ, обеспечивающих безопасные условия работающим и сохранность наземных сооружений, для правильного выбора конструкций временной крепи и' постоянной обделки, осуществления мероприятий по защите обделки от агрессивного воздействия грунтов и подземных вод, решения вопросов вентиляции и водоснабжения. Правильная оценка естественных условий во многом определяет сроки окончания строительства и его стоимость.
Основные задачи, решаемые геологами при проектировании тоннелей
Общие вопросы: климатические условия, географическое положение; орография и гидрография; наличие строительных материалов в районе строительства.
Геологическое строение: геоморфология; стратиграфия; литология; тектоника.
Гидрогеологические условия строительства: наличие водоносных горизонтов в зоне горных работ; наличие выдержанных водоупорных слоев; водоносность пород, направление и скорость движения подземных вод, коэффициент фильтрации пород; ожидаемые водопритоки в выработку; ожидаемое гидростатическое давление на обделку; радиус депрессионной воронки и влияние водоотлива на режим эксплуатации артезианских скважин и колодцев в районе подземного строительства; химический состав подземных вод и степень агрессивности их по отношению к материалу обделки сооружения.
И н ж е н е р н о-г еологические условия строительства: общая устойчивость массива горных пород, наличие физико-геологических процессов и явлений и степень их активности, наличие тектонических нарушений с выделением зон раздробленных и неустойчивых пород, сейсмичность района; физико-механические свойства пород в массиве; характер трещиноватости; .участки и характер возможных нарушений устойчивости горных пород при проходке (вывалы, высыпания, выплывание пород и др.); условия и характер проявления горного давления; крепость пород, категории по разрабатываемости; возможность выветривания и выщелачивания пород при проходке и эксплуатации сооружений; ожидаемые температуры при горных работах; химико-минералогический состав горных пород и его влияние на материал обделки; газопроявления; возможность использования грунтов и воды из подземных выработок; прогноз развития под влиянием горных работ инженерно-геологических процессов и явлений; рекомендации по мероприятиям для их предотвращения.
Инженерно-геологические работы при изысканиях
Подготовительные работы: сбор и изучение литературных источников, отчетов и архивных материалов; составление сметы, программы и графика работ.
Инженерн о-г е о л о г и ч е с к а я съемка: описание и зарисовка искусственных и естественных обнажений горных пород, выходов подземных вод, физико-геологических явлений; устройство шурфов, мелких буровых скважин, расчисток; полевые лабораторные исследования; изучение форм рельефа; обследование состояния существующих зданий и сооружений; выявление существующих и заброшенных подземных выработок, определение мест для отвала породы и строительства околошахтных сооружений, составление инженерно-геологических карт, фотографирование.
Геофизические р а б о т ы: электроразведка (электропрофилирование, ВЭЗ, круговые ВЭЗ); сейсмические исследования, каротаж.
Р а з в е д о ч и ы е работы: бурение разведочных скважин, проходка шурфов, расчисток, канав, штолен.
Г п д р о г е о л о г и ч е с к и е работы: опытные одиночные и кустовые откачки; наливы;- определение скорости движения воды; стационарные наблюдения за режимом подземных вод.
Полевые испытания грунтов: пробные нагрузки в шурфах и скважинах, пенетрация статическая и динамическая, испытания сопротивления пород сдвигу; определение коэффициента отпора пород в шурфах и выработках.
Лабораторные работы: минералогические, петрографические и палеонтологические исследования; лабораторные анализы грунтов и воды.
Камеральные работы: обработка полевых материалов, обработка лабораторных данных, составление карт, разрезов, графиков- и отчета.
Инженерно-геологические факторы, определяющие степень сложности условий строительства тоннелей
Основные элементы Простые условия Сложные условия
Литологический состав Массив, однородный по литологическому составу; выработка располагается в пределах одного слоя Массив, неоднородный по литологическому составу; выработка пересекает несколько пластов
Геоморфология Физ ик о-геологические процессы и явления отсутствуют; косогоры и склоны устойчивы; рельеф спокойный Развиты активные физико-геологические процессы и явления; имеются древние погребенные размывы, выполненные неустойчивыми породами. Рельеф резко пересеченный
Тектоника Сейсмичность района менее семи баллов; антиклиналь; согласное залегание крутопадающих слоев; тоннель проходит вкрест простирания пластов; трещиноватость слабая или отсутствует Сейсмичность района семь баллов и более; синклиналь; флексуры; пологое залегание слоев; тоннель проходит по простиранию пластов; наличие тектонических нарушений — сбросов, сдвигов, разрывов, кливажа; зон дробления, сильной трещиноватости
Газоносность Подземные газы отсутствуют Встречен метан, углекислый газ, сероводород
Гидрогеологические условия Водоносные горизонты отсутствуют пли имеется один, но без связи с поверхностными водоемами. Воды имеют малые (до 30 м) напоры; неагрессивны по отношению к бетону и металлам. Водоотдача грунтов хорошая; водопрпток в выработку менее 50 Многочисленные водоносные горизонты, часто имеющие связь с поверхностными водоемами; напоры более 30 м, плывуны. Воды обладают агрессивными свойствами по отношению к бетону и металлам; слабая водоотдача грунтов; водо-лрнток в выработку более 50 м?{ч.
Объем буровых работ при инженерно-геологических исследованиях
Объем и способы производства буровых работ при инженерногеологических исследованиях определяются глубиной заложения тоннелей, доступностью района изысканий, сложностью инженерногеологических условий и этапом проектирования.
Характеристика тоннелей Инженерно-геологические условия Примерный объем буровых работ
Же ле знод о решение и автодорожные тоннели Длина до 300 м Простые 7 разведочных скважин (из них по 3 скважины на портальных участках)
2 Зак. 1511
17
Характеристика тоннелей Инженерногеологические условия Примерный объем буровых работ
Глубина заложения до 300 м Сложные 1 1 разведочных скважин (из них по 3—4 скважины на каждом портале, остальные вдоль осн тоннеля)
Длина более 300 м Простые По 3 скважины на порталах н по одной через каждые 150—250 м по длине тоннеля
Глубина заложения до 300 м Сложные По 3 скважины на каждом портале, по одной скважине в 50 м от порталов н по одной скважине через каждые 100—150 м по трассе тоннеля
Глубина заложения бо- Простые или Буровых работ, как пра-
лее 300 м Метрополитены мелкого сложные, труднодоступные для изыскания места вило, не производится. Применяются геофизические методы разведки; проходятся разведочные горные выработки
заложения
Перегонные тоннели Простые Сложные 15 скважин на 1 км трассы От 30 до 75 скважин на 1 км трассы
Станции Метрополитены глубокого Простые Сложные 6 скважин на одну станцию 8—12 скважин на одну станцию
з сложения
Перегонные тоннели Простые Сложные 15 скважин на 1 км трассы До 100 скважин на 1 км трассы
Станции Всякие 6 скважин на одну станцию
Стволы шахт 3 скважины
2. ВОЗМОЖНЫЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И ЯВЛЕНИЯ ПРИ ПРОХОДКЕ ТОННЕЛЕЙ
Способ 1 работ Процессы н общие для способа явления, данного работ Типы пород, вскрываемых забоем Возможные дополнительные процессы и явления
в о fcf Из м енен ня напряжен и й в массиве. Подземное выветривание. Горное давление. Сдвижение горных пород. Осадка земной поверхности Скальные и по-лускальные породы Повышение трещиноватости, вывалы отдельных глыб. При водоотливе: снижение уровня подземных вод, образование депресси-онной воронки. Гидростатическое уплотнение пород (глинистых п песчаных) в зоне депрессноииой воронки и дополнительная осадка земной поверхности
вциальных мето, Вымывание глинистого заполнителя трещин и карстовых пустот, суффозия доломитовой муки. Выщелачивание горных пород. Прорывы подземных вод или газа. Горные удары и стреляние пород
фименения сп< Глинистые породы При увлажнении — уменьшение прочности. При усыхании — уменьшение или увеличение прочности. Пучение, усадка, растрескивание. Прогиб слоев, вывалы и высыпание пород
Без г Песчаные породы влажные Виброуплотнение или разрыхление. Высыпание
Песчаные породы водоносные . Снижение уровня грунтовых вод, образование деп-ресспоиной воронки и обжатие глинистых и песчаных пород в ее зоне. Гидродинамическое давление, суффозия, выплывание и прорывы плывунов. Дополнительная осадка земной поверхности
С применением искусственного замораживания пород При замораживании: пон иж ен ие те м пер ат у ры, льдообразование, повышение прочности, уменьшение водопроницаемости, образование новой структуры грунта При проходке: изменение напряжений в массиве, горное давление, сдвижение горных пород, осадка земной поверхности Скальные в по-лускальиые породы Глинистые породы При замораживании: растрескивание, уменьшение пли ликвидация водопрнто-ка. При оттаивании: иногда разрыхление, увеличение водопроницаемости При замораживании: миграция влаги и диффузия солей, морозное пучение, подъем поверхности земли. При оттаивании: частое уменьшение прочности и по-
Способ работ Процессы и явления, общие для данного способа работ Типы пород, вскрываемых забоем Возможные дополнительные процессы п явления
С применением искусствен-ного замораживания пород При оттаивании: повышение температуры, переход твердой фазы (льда) в жидкую Песчаные породы водоносные вышение водопроницаемости. Дополнительные сдвижения горных пород (часто как рыхлых), горное давление и осадка земной поверхности При оттаивании: приобретение первоначальных свойств, дополнительные сдвижения горных пород и осадка земной поверхности
С применением сжатого воздуха (кессона) Осушение пород в зоне забоя, изменение напряжений в массиве, горное давление, осадка земной поверхности Скальные и по-лускальные породы Глинистые породы Песчаные породы водоносные Увеличение пластового давления, подъем уровня подземных вод, уменьшение или ликвидация водопри-тока Уменьшение влажности пород в зоне забоя, слабое растрескивание пород, расширение существующих трещин Повышение пластового давления, подъем уровня грунтовых вод, иногда за-болочивание поверхности земли. Образование газожидкостной смеси в пласте. Уплотнение пород, создание новой структуры грунта. Подъем земной поверхности (при чрезмерном давлении сжатого воздуха в забое и малой глубине выработки)
С применением искусственного водопонижения Снижение уровня подземных вод, нарастание гидродинамического давления, образование де-прессионной воронки н уплотнение глинистых и песчаных пород в ее зоне. Сдвижение пород, горное давление, осадка земной поверхности Скальные и по-лускальные породы Песчаные породы Вымывание заполнителя трещин и карстовых пустот Суффозия и дополнительная осадка земной поверхности
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОРОД В ГОРНОЙ ВЫРАБОТКЕ
H — h 7*11 = “1“ Q »
где /в — средняя температура воздуха в данной местности;
Н—глубина выработки;
h — глубина слоя постоянных годовых температур;
G — геотермическая ступень (для приближенных расчетов 33 м на 1°С).
4. ГОРНОТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПОКАЗАТЕЛИ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГОРНЫХ ПОРОД
Ориентировочные значения углов внутреннего трения (и), удельного сцепления (С в кгс!см?) и модулей деформаций (Е) для песчаных и глинистых грунтов в зависимости от ко-ффициента пористости, природной влажности и (для глин) влажности на границе раскатывания.
На п мен о» ванне породы Влажность на границе раскатывания в % Характеристика породы Коэффициенты пористости
0,41-0,5 0,51-0,6 0,61-0,7 0,71-0,8 0,81-0,95 0,96-1, I
Норм. Расч. Норм. Расч. Норм. Расч. Норм. Расч. Норм. Расч. Норм. Расч.
Пески С 0,02 0,01 — - мм
крупные Е 4 3 460 41 40 400 38 38 330 36 — — — —— —
Пески мм С 0,03 Мм 0,02 — 0,01 м— мм ^м ^м. 1 мм Мм мм
средней о 40 38 38 36 35 33 — — — — —•
крупности Ё 460 400 330 —
Пески С 0,06 0,01 0,04 0,02 ___ _ .
мелкие о Ё 38 370 36 36 280 34 32 240 30 — — и — — —
Пылева- С 0,08 0,02 0,06 0,01 0,04 м— мм. -м. ММ мм
тые пе- а 36 34 34 32 30 28 —• - —. —- мм — —•
с ки to •— Ё 240 120 100
Наименование породы Влажность на границе раскатывания в % Характе-рлстика породы - К оэффпцпенты пористости
0,4 1-0,5 0,51-0,6 0,61—0,7 0,71-0,8 0,81-0,95 , 0,96-1, 1
Норм. Расп. Норм. Расч. Норм. Расч. Норм. Расч. Норм. Расч. Норм. Расч.
<9,4 С 0,1 0,02 0,07 0,01 0,05 — —м . - — м— мм мм
с 30 28 28 26 27 25 — — — — —
Ё 180 — 240 — 1 10 — -— — — — —— —
9,5-125.4 С 0, 12 0,03 0,08 0,01 0,06 Мм мм мм мм мм —
CD 25 23 24 22 23 21 — — —— — — —
Ё 230 —• 160 — 130 — — — — — — —
12,5- С 0,42 0,14 0,21 0,07 0,14 0,04 0,07 0,02 ММ мм мм —
15,4 О 24 22 23 21 22 20 21 19 —— — — —
Ё 350 — 210 150 — 120 — — — — —
3 15,5- С мм 0,5 0, 19 0,25 0,11 0,19 0,08 0, 1 1 0,04 0,08 0,02
18,4 С — 22 20 21 19 20 18 19 17 18 16
£ Ё — — 300 — 190 1 130 — 100 1 — 80 —
18,5- С мм мм 0,68 0,28 0,34 0,19 0,28 0,1 0,19 0,06-
22,4 (? — — — 20 18 19 17 18 16 17 15
Ё — — — 300 180 — 130 — 90 —
22,5— С м_. мм 0,82 0,36 0,41 0,25 0,36 0. 12
26,4 <5 — —«— — -— м— — 18 16 17 15 16 14
Ё — — — — — 260 — 160 — 1 10 —
26,5- С — м— —— 0,94 0,40 0,47 0,22
30,4 о — —— — — —-. — — Мм 16 14 15 13
Ё — — — —’ — — — 220 — 140 ММ
Пределы прочности на сжатие наиболее распространенных горных пород
Породы Пределы прочности ссж в к.гс!см,~
От—до Характерное значение
Магматические: граниты , 370—3 800 1 500
сиениты 1 000—3 400 2 000
диориты 1 000-3 000 2 000
габбро н габбродиабазы 800—3 600 1 800
базальты 300—5 000 1 500
Метаморфические: гнейсы 800—3 700 1 600
кварциты 3 000—5 000 4 000
мраморы 300—2 600 1 000
кристаллические сланцы 200—1 000 45 0
глинистые сланцы 200—1 000 450
аргиллиты 450—1 200 850
серпентиниты 630—1 230 1 000
Осадочные: песчаники кремнистые Свыше 2 000 —
гипсы До 500 —
ангидриды » 1 200 —
известняки крепкие » 1 500 400—600
песчаники » 1 500 500
мергели 90—130 100
каменный уголь 60—160 ——
Прочность
некоторых горных пород при
разных деформациях
(в долях от прочности па сжатие)
Породы Растяжение Сдвиг Изгиб
Г ранит 0,02—0,04 0—0,8 0,09
Песчаник 0,02—0,05 0,06—0,2 0, 1—0,12
Известняк 0,04—0,1 0,08—0, 1 0,15
Глинистые сланцы 0,02—0, 17 . . . . . .
Коэффициенты разрыхляемооти горных пород К
Породы К Породы К
Песок, супесь .... Растительный грунт . . Жирная глина, тяжелый суглинок, гравий Мергель слабый .... Глинистые сланцы, слабые скальные породы 1, 1 — 1,2 1,2 —1,3 1,25—1,3 1,33—1,37 1,35—1,45 Скальные породы средней крепости I Крепкие скальные породы Весьма крепкие скальные породы 1,4 -1,6 1,45-1,8 1,8 —2,2
Характеристика удельного отпора пород (по Г. Г. Зурабову п О. Е. Бугаевой)
Породы Коэффициент удельного отпора в кгс/см3 Давление при испытании в кгс/см- Способ испытания
Глины плотные 60—100 1—3 Напор в шур-
Рыхлые вулканические выбросы . . 40 1 фе То же
Слабые сланцы и песчаники 150 2,7 »
Серицитовые сланцы, сильно трещиноватые базальтовые лавы 200 5,3 Напор в тон-
Сланцы и песчаники 220 2,7 не л с Напор в шур-
Молаас среднезернистый 250 50 фе Домкраты
Известняк с прослойками глины . . 350 10 »
Скально-обломочные и валунные по-РОДЫ 400—450 — Напор в шурфе Напор в тон-
Фиббиогнейсы 650 10
Кварциты выветрелые 500 20 неле Домкраты
Туфопесчаники 600 — Напор в шур-
Крепкие туфопесчаные породы . . - 800 — фе То же
Глинистый сланец 900 10,8 Напор в тон-
Парагнейсы 1 000 10 неле То же
Известняк с прослойками глинистого мергеля 1 150 10 Домкраты
Песчаник на известковистом цементе с прослойками кварца 1 500 10,8 Напор в тон-
Граниты 2 100 6 неле То же
Бпотитовые гнейсы 2*200 5 »
Известняк крепкий 2 800 10 Домкраты
Кварцит плотный с прослойками сланца, кварцевый песчаник 3 800 7 Напор в тон-
Кварцит плотный 6 000 20 неле Домкраты
Средние значения коэффициентов Пуассона
Породы Коэффициент Пуассона Породы Коэффициент Пуассона
Скальные Песчаные Супесь 0, 17—0,2 0,25—0,3 0,25 Суглинок Глина Тяжелая глина . . 0,3 —0,35 0,35—0,37 0,4
Коэффициенты крепости пород
По М. М. Протодьяконову f = .
По Л.
И. Барону
°СЖ 1 1/ °сж
300 V 30
(рекомендуется для
расчета коэффициента крепости пород с пределом прочности до 300 и более 1 200 кгс/см2).
5. КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРНЫХ ПОРОД ПО КРЕПОСТИ
Породы Степень крепости Коэффициент крепости по Протодья-конову Средний объемный вес в плотном состоянии в Среднее значение угла внутреннего трения в град. Категория пород
по Протодьяконе ву по СНиПу
Наиболее крепкие, плотные и вязкие кварциты и базальты. Исключительные по крепости другие породы . В высшей степени крепкие 20 3 000-3 300 87 I XI
Очень крепкие гранитовые породы, кварцевый порфир, очень крепкий гранит, кремнистый сланец, менее крепкие, нежеле указанные выше, кварциты. Самые крепкие песчаники и известняки Очень крепкие 15 3 000-3 300 86 II X
Гранит (плотный) и гранитовые породы. Очень крепкие песчаники и известняки. Кварцевые рудные жилы. Крепкий конгломерат. Очень крепкие железные руды . Крепкие 10 2 800—3 000 84 III IX
Известняк (крепкий). Некрепкий гранит. Крепкие песчаники. Крепкий мрамор, доломит, колчедан » 8 2 800 83 Ша VIII
Обыкновенный песчаник. Железные руды Довольно крепкие 6 2 700 81 IV VIII
Песчанистые сланцьь Сланцеватые песчаники То же 5 2 600 79 IVa VII
Крепкий глинистый сланец. Некрепкий песчаник и известняк, мелкий конгломерат Средние 4 2 300-2 700 76 V VI—VII
Разнообразные сланцы (некрепкие), плотный мергель . > 3 2 500 72 Va VI
кэ СП
Породы
Мягкий сланец, мягкий известняк, мел, каменная соль, гипс. Мерзлый грунт, антрацит. Обыкновенный мергель. Разрушенный песчаник, сцементированная галька и хрящ, каменистый грунт.......................
Щебенистый грунт. Разрушенный сланец, слежавшаяся галька и щебень, крепкий каменный уголь, отвердевшая глина ............................................
Глина, Средний каменный уголь. Крепкий нанос — глинистый грунт .....................................
Легкая песчаная глина, лёсс, гравий. Мягкий уголь .
Растительная земля. Торф. Легкий суглинок, сырой песок ............................................
Песок осыпи, мелкий гравий, насыпная земля, добытый уголь ......................................
Плывуны, болотный грунт, разжиженный лёсс и другие разжиженные грунты ...........................
Продолжение
Степень крепости Коэффициент крепости по Протодья-конову Средний объемный вес в плотном состоянии в kz/m? Среднее значение узла внутреннего трения в град. Категория пород
по Прото-дьяко-иову по СНиПу
Довольно мягкие 2 2 300-2 600 63 VI VI
То же 1,5 2 000—2 300 56 Via IV—V
Мягкие 1 1 950 45 VII III
» 0,8 1 750 38 Vila II
Землистые 0,6 I 600-1 900 25-35 VIII I
Сыпучий песок 0,5 1 200-1 600 31 IX I
Плывучие 0,3 600-800 17 X 1
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ВОДОУПОРОВ ОТДЕЛЯЮЩИХ ГОРНЫЕ ВЫРАБОТКИ ОТ НАПОРНЫХ ВОД
Показатели Расчетные формулы
Критическое давление воды, при котором происходит разрыв защитного слоя (водоупора): По В. Д. Слесареву /х2
для кровли выработки ^кр — 6 °р р “71 лх п „ /х2 ,
» подошвы » Лер = 6 ар JF -I- 7 fl
Допустимое критическое гидростатическое давление: По В. Д. Слесареву
для кровли выработки /х2 Лхоп 71ар (Л (х /х2
» подошвы т> ”доп = ’I sp Т» “г Т "
Необходимое снижение гидростатического напора 2 /х2 5 = Н--1 Л £
Обозначен и я:
РКр — критическое давление, при котором происходит разрыв защитного слоя, в т/мл',
Ср — предел прочности горной породы на растяжение в mjM-i
РдОП— допустимое гидростатическое давление в т/м2-,
Л — расчетная мощность водоупора в лх;
/»! — мощность водонасыщенной несвязной породы в кровле выработки выше водоупора в м;
7 — объемный вес водоупорной породы в т/м3\
7Х — объемный вес водонасосной породы в т/м3',
т] — коэффициент, принимаемый равным 1,33 при невыдержанном залегании водоупорной породы и 2 при выдержанном залегании;
I — пролет (ширина) выработки в лх;
Н — гидростатический напор в лх.
ГЕОДЕЗИЧЕСНО-МАРНШЕЙДЕРСНИЁ РАБОТЫ
1. ГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
Основные геодезические работы при строительстве метрополитенов, железнодорожных и автодорожных тоннелей выполняются в соответствии с Инструкцией ТИ-Т-12-56 Минтрансстроя.
Требования к точности тоннельной триангуляции
Наименование Общая длина тоннеля в км
Более 5 2—5 Менее 2
Разряд триангуляции Длина сторон триангуляции I II III
в км Средняя квадратическая ошибка измеренного угла, подсчитанная по невязкам в треуголь- 2—8 1-4 0,5—2
никах, в сек Средняя квадратическая ошибка измеренного угла базисной сети, подсчитанная по невязкам в треугольниках, в ± 1 ±1,5 ±2
сек Относительная ошибка изме- ±0,8 ±1 ±1,5
рения длины базиса Средняя относительная ошпб- 1 : 600 000 I : 400 000 1 : 200 000
ка выходной стороны Допустимое увеличение ба- 1 : 300 000 1 : 200 000 1 : 100 000
зисной сети ромбического вида Относительная ошибка определения длины наиболее слабой 2 3 3
стороны сети 1 : 200 000 I : 100 000 I : 50 000
Наименование Общая длина тоннеля в км
Более 5 2—5 Менее 2
Средняя ошибка дирекцион-ного угла наиболее слабой стороны сети в сек 2 3 4
Максимальная длина диагональных направлений в км . . . 12 8 3
Примечание. При наличии промежуточных стволов общую длину тоннеля определяют по эквиваленту
^экв =
где L — общая длина тоннеля;
I — среднее расстояние между смежными точками открытия фронта тоннельных работ.
Допуски средней квадратической ошибки
Условия построения геодезической основы
Тоннели сооружаются через порталы
Без последующего сгущения триангуляции полигонометрией .....................................
При последующем сгущении ....................
Тоннели сооружаются через стволы
Без последующего сгущения триангуляции полигонометрией .....................................
При последующем сгущении.....................
Формулы подсчета допусков
0,45
0,32
0,58 Д]/^
0,41 д}/7
Обозначени я:
Л — величина допустимого отклонения рабочей оси тоннеля от окончательной оси, определяемой после сбойки встречных тоннелей;
L — длина сооружаемого тоннеля;
I — среднее расстояние между смежными стволами или порталами.
Требования к основной полигонометрии
Длина хода между узловыми точками не более 1,5 /см.
Длина линий хода: наибольшая 500, средняя 250 и наименьшая 100
Средняя квадратическая ошибка измеренного угла т? = ± 3". Коэффициент случайного влияния измерения линий р.= ±0,0003.
Коэффициент систематического влияния
> — — —
А “ 30 “
0,00001.
Относительная невязка в периметре хода 1 : 30 000.
Требования к подходной полигонометрии
Длина хода не более 300 м.
Наименьшая длина линий 30 м.
Расхождение двух отсчетов в полуприеме на замыкающее направление не более ± 8".
Расхождения значений, приведенных к нулю направлений, не более ± 10". _
Угловая невязка не должна превышать ± 8" V п, где п— число измеренных углов.
Расхождение между прямым и обратным измерением коротких линий не должно превышать 3 мм.
Требования к высотному обоснованию
Наименование Протяженность тоннеля в км
Более J 1 и менее
Разряд нивелирования Средняя случайная ошибка па 1 км хода в мм Максимальная длина нивелирных ходов между узловыми точками в км III ±2/п Не бо. IV ±2,5УлГ тее 1,5
Примечание, п — число штативов.
2. ОРИЕНТИРОВАНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТОК
Производится геометрическим способом соединительных треугольников (рис. 4). Точки С и выбираются вблизи отвесов. Измеряются в натуре линии д; b\ с\ ar\ bf, q; и углы у;
По этим данным вычисляют углы аир, пользуясь формулами: asin-f bsiny
sin а =—-—; sin р = —-—,
или
tg “ = ± ; tg| = ± V.
2 г р(р — а) 2 У р(р — ь)
Затем по полученным значениям вычисляют координаты подземной точки Cj и дирекционный угол линии dL.
3. ПОДЗЕМНАЯ ПОЛИГОНОМЕТРИЯ (рис. 5)
Исходными геодезическими данными служат приствольные станы, полученные ориентированием через вертикальные шахты или пункты наземной геодезической основы, расположенные вблизи порталов и наклонных тоннелей. Основная полигонометрия прокладывается со сторонами от 50 до 100 м, рабочая — от 25 до 50 л(. 30
Рис. 4. Ориентирование шахты способом соединительных треугольников:
1 — отвесы с грузами; 2 — лебедки и центрировочные пластинки; 3— баки с маслом; 4— полигонометрические знаки; 5—теодолиты; 6 — настил на брусьях для крепления пластин и лебедок; 7 — копер из тюбингов и ствол шахты;
в —РУДиичный двор
Рис. 5. Схема передачи дирекцпопного угла и координат от приствольного стана в тоннели:
1 — ствол; 2 — подходная штольня; 3 — тоннели; 4— поперечные выработки; 5 — приствольные точки полигонометрии; б— пункты основной полигонометрии в тоннелях; 7 — пункты рабочей полигонометрии
Измерение длин производится стальными компарированнымп рулетками или проволоками при постоянном натяжении с учетом температуры и превышения концов мерного прибора. При невозможности непосредственного промера линий между знаками допускаются-косвенные способы измерений.
Угловые невязки в треугольниках основной полигонометрии не должны превышать + 8". Допустимые угловые невязки в замкну- -тых полигонах подсчитываются по формуле
/доп = i6
где п — число станций в полигонах.
При соединении полигонометрии между двумя шахтами, ориентированными способом соединительных треугольников, допустимая угловая невязка подсчитывается по формуле
/доп = ± (15"+ 8»/»).
где п — число станций подземного хода.
Знаки подземной полигонометрии должны быть надежно закреплены и систематически проверяться с целью выявления деформаций и осадок; они одновременно являются реперами высотной основы.
Допуски на измерение линий
Длина линий в м Допуск в мм
Менее 25 2
25—50 3
50—80 4
Прймеча и и е. При длине линий более 80 м допуск определяется относительной ошибкой 1 : 20 000.
4. ВЫСОТНАЯ ОСНОВА В ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТКАХ
Абсолютная отметка в подземные выработки передается через вертикальные стволы и скважины двумя техническими нивелирами с применением стальной компарированной рулетки и нивелирных реек.
Передача отметок через наклонные тоннели осуществляется геометрическим нивелированием. Допустимое расхождение отметок, полученных прямым и обратным нивелированием, не должно превышать Ч- 2Уп мм, где п — число штативов.
Передача отметок в подземные выработки производится с двух исходных наземных реперов и не менее чем на два подземных репера при двух горизонтах.
Отметки подземных реперов при передаче через ствол (рис. 6) вычисляются по формуле
Ят = Нп + а — [(/х — /о) + Ы Д/г] — Ь,
где Hl{ — отметка репера на поверхности;
а и b — отсчеты по рейкам;
/х и /2 — отсчеты по рулетке;
А/ — поправка в длину рулетки за счет температуры;
Д/г —поправка в длину рулетки за счет компарирования.
Рис. 6. Передача отметки с поверхности в подземные выработки:
/ — стенной репер; 2 — подземный репер; 3— нивелиры;
4 — рейки; 5 — копер; 6 — рулетка с грузом; 7 — лебедка
Поправка за счет температуры вычисляется по формуле д/° — al (/ср
где «=0,0000125 — коэффициент линейного расширения стали;
/ср — средняя температура на поверхности и в шахте; /q — температура компарирования рулетки.
Расхождения в отметках, полученных от двух передач (при разных горизонтах), не должны превышать 5 мм.
В нивелирных полигонах с числом штативов п допустимые невязки вычисляются по формулам:
при п > 10 /у, = 4- 2 У п мм;
при п < 10 /7, = ± 3 Уп мм.
Для ходов между реперами, отметки которых получены непосредственной передачей через стволы шахт, допустимые невязки вычисляются по формуле
fh = ± /36 Z.J + 36 £ + 32 мм’
где Li — длина нивелирного хода в км в подземных выработках*/ L—длина нивелирного хода на поверхности.
5. ДОКУМЕНТЫ, ПЕРЕДАВАЕМЫЕ ПРОЕКТНОЙ ОРГАНИЗАЦИЕЙ МАРКШЕЙДЕРСКИМ ОТДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВ
Каталог координат всех пунктов.
Схема триангуляции и полигонометрии в масштабе 1 : 500— 1 : 10 000 с описанием местоположения пунктов.
Каталог высотных марок и реперов с указанием адреса расположения их.
Схема нивелировок в масштабе 1 : 500—1 : 10 000.
Пояснительная записка.
План поверхности в масштабе 1 : 500 с нанесением трассы и городских подземных сооружений на полосе шириной в каждую сторону от оси не менее 100 м (при строительстве метрополитена мелкого заложения).
6. РАЗБИВОЧНЫЕ РАБОТЫ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ШАХТ
Основой для разбивки сооружений, связанных с шахтным подъемом, являются оси ствола; для разбивки вспомогательных сооружений — генеральный план площадок и рабочие чертежи, базирующиеся на геодезическом обосновании.
Разбивка центра ствола производится с двух пунктов полигонометрии. Укладку колец обделки контролируют четырьмя радиусами. После установки и надежного закрепления первых колец при-болчивают к бортам тюбингов или заделывают в бетон металлические пластины, на которые выносят оси ствола, и закрепляют их отверстиями диаметром 2 мм на равном расстоянии от центра ствола.
Через 15—20 м проходки перенос осей и отметок повторяют.
Перекос колец проверяют при помощи нивелира пли сообщающихся сосудов. По величине перекоса (крена) колец можно приближенно определить отклонение ствола от вертикали по формуле
где /г — крен кольца в мм;
b — глубина ствола в м;
d — диаметр ствола в м.
Полезное рабочее сечение ствола определяют по результатам съемки поперечных сечений через 5 м.
Разбивочные работы при армировке ствола производят от его осей.
7. МАРКШЕЙДЕРСКИЕ работы при строительстве ЭСКАЛАТОРНЫХ ТОННЕЛЕЙ
Ось эскалаторного тоннеля задается визирным лучом теодолита, установленного на специальном надежно закрепленном маркшейдерском столике.
Ось эскалатора №Z и наклонного хоЗа~
-—3900—-1300
№2
№1
4055—
—4300
3500 —
—№6
Рис. 7. Схема закрепления струн (в плайе):
1—линия, перпендикулярная оси тоннеля и проходящая через точку ее пересечения с уровнем чистого пола вестибюля; 2 — линия, перпендикулярная осп тоннеля и проходящая через точку ее пересечения с уровнем чистого пола станции
Координаты и отметку столика систематически проверяют от наземной геодезической основы.
Проверку положения сегментов укладываемых колец обделки и перпендикулярности плоскости колец к продольной оси тоннеля
Рис. 8. Закрепление постоянных маркшейдерских знаков в эскалаторном тоннеле:
1—маркшейдерский знак в бетопе;1>2 — нарезка иа фермах; 3 — маркшейдерский репер
производят измерением радиусов и образующих отточек, закрепленных на оси тоннеля.
После сбойки производят увязку осей и высотных отметок и закрепляют точки пересечения оси наклонного тоннеля с уровнями чистого пола станции и вестибюля.
Установка поперечных уголков при бетонировании фундаментов под эскалаторы производится с занижением против проекта на 10 мм. Продольные швеллеры устанавливаются от продольных и поперечных осей, закрепленных струнами (рис. 7). Плоскость литых направляющих натяжных и приводных станций должна быть расположена ниже уровня чистого пола на 310 мм горизонтально.
Установка этих станций производится от струн № 4 и 9, закрепленных перпендикулярно к продольным осям эскалаторов. Монтажные продольные оси эскалаторов закрепляются в натуре специальными знаками в бетоне лотка и нарезами на фермах (рис. 8) для использования их при ремонте во время эксплуатации.
8. МАРКШЕЙДЕРСКИЕ РАБОТЫ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ТОННЕЛЕЙ
ПРОХОДКА ГОРНЫМ СПОСОБОМ С ВОЗВЕДЕНИЕМ МОНОЛИТНОЙ ОБДЕЛКИ
Разбивка продольных осей выработок выполняется с точностью ± 5 мм одним из следующих способов:
1) выносом с полигонометрических знаков полярным способом осевых точек на заданных пикетах;
2) прокладкой линии, параллельной проектной оси, путем задания угла с полигонометрического знака (способ параллельного луча);
3) откладыванием от полигонометрических знаков величин их смещений от проектной оси выработки (способ произвольного створа).
Осевые точки закрепляют в своде выработки (сооружения) маркшейдерскими гвоздями или нарезками на металлической крепи. На кривых участках продольную ось закрепляют системой хорд или секущих. Отклонения (стрелки) заданных хорд от криволинейной оси могут не учитываться, если они не превышают: 2 см — для бетонных работ, 5 см <— для горных выработок.
Во всех случаях разбивки ось должна быть закреплена не менее чем тремя точками. В местах, где закрепление и пользование осью в своде затруднительно, пользуются смещенной линией параллельной оси. При проходке штолен на кривой разбивка очередной хорды выполняется путем, смещения осевых отвесов предыдущей хорды на новый створ. Продольная ось выработок закрепляется не реже чем через 5 м.
При наличии нижней штольни полигонометрия в верхней штольне в выработках большого сечения может не прокладываться, а ось сооружения передается на верхний горизонт от оси нижней штольни двумя отвесами через первую вертикальную сбойку (рис. 9, а). Окончательно ось корректируется одиночными отвесами через смежные вертикальные сбойки (рис. 9, б).
Высотные костыли в штольнях и других выработках закрепляются не реже чем через 5 м и нивелируются с точностью ± 5 мм. Определение отметок временных реперов в верхней штольне, производится нивелированием с применением стальной рулетки, опущенной через вертикальную сбойку (рис. 9, в).
Для разработки грунта при сооружении сводов тоннелей продольную ось закрепляют тремя отвесами, а уровень верха кружал маркшейдерскими гвоздями. В процессе разработки выносят нормаль к продольной оси для правильной установки временной крепи.
Установка кружал производится согласно требованиям технической инструкции.
Рис. 9. Передача на верхний горизонт выработки:
а — оси через одну вертикальную сбойку; б—осн через две вертикальные сбойки; в — отметок; / — створные отвесы нижнего горизонта; 2 — отвесы для передачи направления; 3 — створные отвесы верхнего горизонта; 4 — репер нижнего горизонта; 5 — высотный костыль верхнего горизонта; 6 — нивелирные рейки; 7 — рулетка; 8 — нивелир
Погрешность в установке их в плане и профиле не должна превышать ± 3 см. Величина строительного подъема кружал задается проектом сооружения. От установленных кружал производится съемка профиля выработки радиальными промерами.
По окончании бетонирования производится съемка поперечных сечений обделки одним из следующих способов:
1) измерением восьми радиусов от закрепленной в тоннеле линии центров;
2) засечками от горизонтального базиса, разбиваемого для каждого сечения;
3) оптическим инструментом ТТМ. На прямых участках тоннелей поперечные сечения снимаются через 10 м, на^кривых через 5 м и, кроме того, в наиболее характерных местах.
Для установки и проверки кружал внутренней "железобетонной оболочки в нескольких местах закрепляют центры тоннеля и между ними натягивают проволоку, от которой и производят промеры.
Кружала устанавливают с точностью ± 2 см.
ПРОХОДКА С РАЗРАБОТКОЙ ЗАБОЯ НА ПОЛНОЕ СЕЧЕНИЕ И ВОЗВЕДЕНИЕМ СБОРНОЙ ОБДЕЛКИ
Для укладки первых (прорезных) колец разбивают и закрепляют продольную ось тоннеля и нормаль к ней, а также центр тоннеля. Первые лотковые сегменты кольца устанавливают симметрично
продольной оси на проектную отметку. Монтаж последующих сегментов первых колец производят согласно укладочной схеме и контролируют измерением радиусов п расстояний от нормали до плоскости кольца, а также проверкой отсутствия кручения.
При дальнейшей проходке тоннеля определяют эллиптичность, положение в плане и профиле, боковое опережение, пикетаж и вертикальное опережение колец обделки. Эллиптичность колец измеряется рулеткой по четырем диаметрам: вертикальному, горизонтальному и двум косым под углом 45 . Положение колец в плане определяется одним из следующих способов: от продольной оси, закрепленной в своде тоннеля, от смещенной оси или инструментально с полигонометрического знака.
’ Положение колец в профиле определяется нивелированием.
На кривых участках при расчетах вставки клиновидных элементов обделки (конические кольца, прокладки) предварительно вычисляются для каждого вида ее следующие данные: опережение и величина уклона, создаваемые клином, угловой поворот клина.
Количество клиновидных колец или прокладок, которые надо установить на горизонтальной или вертикальной кривой, подсчитывается путем деления угла поворота трассы в плане или профиле на угол одного клина.
ЩИТОВАЯ ПРОХОДКА
При сооружении тоннелей всех назначений с применением тоннельных щитов выполняются следующие маркшейдерские работы:
закрепляются необходимые оси и отметки в монтажных камерах;
определяется положение элементов и форма щита в процессе монтажа;
закрепляются маркшейдерские знаки и приборы на щите; корректируется направление щита в процессе прох'одки по трассе;
определяется положение щита после продвига; производится съемка колец тоннельной обделки.
Для монтажных работ в щитовой камере выносятся: проектная продольная ось щита, закрепленная в своде камеры не менее чем тремя точками; нормаль к продольной осп; проектная отметка условного горизонта, связанного с центром щита.
Щит монтируется иа направляющих рельсах или бетонном основании, выровненном с точностью ± 5 мм в плане и профиле. После окончания монтажа щита производится продольная и радиальная съемка его ножевой части, опорного кольца и оболочки.
На основании результатов съемки рассчитывают и закрепляют положение фактической продольной оси щита и определяют расстояния от этой оси до внешней и внутренней образующих ножа, опорного кольца и оболочки щнта.
На щите в верхней средней ячейке устанавливают следующие маркшейдерские знаки и оборудование (рис. 10):
1) две металлические дуги с сантиметровыми делениями и радиусом, равным расстоянию от центра щита до дуги. Дуги закрепляют на передней и задней плоскостях опорного кольца. Нулевые штрихи шкал должны лежать в вертикальной плоскости, проходящей через ось щита;
2) два специальных уровня, вмонтированных в металлические* коробки, или уклономер для определения продольного и поперечного уклонов щита;
3) три маркшейдерских знака, фиксирующих фактическую продольную ось щита и одновременно служащих для нивелирования;
4) две контрольные нивелирные марки на задней плоскости опорного кольца для определения поперечного уклона.
Рис. 10. Схема расположения маркшейдерских знаков иа щите и выполняемых измерений:
1— опорное кольцо щита; 2 — ножевое кольцо щита; 3 — оболочка щита; 4 — домкраты; 5 — контрольные нивелирные марки; б—щитовой оптический прибор; 7 — дуги оптического прибора; S — осевые щитовые марки
После закрепления всех маркшейдерских знаков на щите должны быть измерены:
расстояния между осевыми и нивелирными знаками (/9 и /10);
расстояния от ножа и хвоста щита до каждого осевого и нивелирного знака (/4, /5, /с и Z7);
длина ножа (ZJ опорного кольца (Z2) и оболочки щита от хвоста до опорного кольца (/3);
общая длина щита (/8);
расстояния от осевых знаков до низа оболочки и до фактической продольной оси щита Н2', Н3; hr\ й2 и Л3).
Определение деформации щита производится не реже одного раза в месяц путем измерений четырех диаметров в следующих плоскостях: в ножевой части щита, у опорного кольца, в свободной части оболочки щита.
Определение положения щита во время продвигов в плане производится при помощи щитовых приборов от осевых знаков, закрепленных в своде готового тоннеля, и другими способами, изложенными в маркшейдерской литературе. На кривых участках трассы при поль-
«3
Уклоны
й
Пикетаж на конец продОига
Отклонение диаметров в мм
«з
Положение колец О готовом тоннеле
Поломе-т! ние fra кмец Ck
Отклонение диаметров
8 мм
П сложение щита
Rots
£
£
i
16
18
23
15
7
8
2
3
*
1_
51
52
1.Ю55
1.1055
2+53Ц +5325
?*S$5
£
51
05b 52 53\Ш5А2+55№+5фЦ5
2+^50-20 ~+^2545
53 2+5125
40
9
45
О
10_ 40_ 45
Л
40
12 +0005 +0207
13 -0008 -ООО 5
£
+20
48
-Iff+15
45
40
41004
-0202
17_
-5
4.0
+25+2548
40
19_
45
20 О
21
+5
22 45_ +8
20
+20_
45
40
О
-10
45
Рпс.' 11/Образец щитового журнала
Граерах отклонении щита и колец обделки
Лита укладки
Пикетаж
Номера колеи______
Горизонтольная эллиптичность
При укладке
В готовом тоннеле Вертикаль на я эллиптичное ть
При укладне
В готовом тоннеле
го
Свод бона Лоток
ZI-I-5 25-1 l-as 6-И ro-g ♦ 970 «-5Z0 '8170 *-0250 *7170 20
80-60 -80-Z0-0
20
60 SO
Отклонение щита и 80 - 60-
центра кольца 8 плане ЦО-
20 -
Хвост щита 0-
Нож щита го-ьо-
Кольцо 60-
( центр) 50-
Отклонение щита и лотки кольца 6 профиле
Хвост щита Лом щита Кольцо (лоток) первичное нагнетение Повторное нагнетание Расчеканка
Размеры колец O°75 S ’.оо ’1ипИ И по4® Я ^fcgr’ колец а таг s"°8y
80-бо d
йО
Z0 о
?0-4
1.0-
617-
80-
Рмс. 12. Образец графика отклонений щита и колец обделки
зовании оптическим клином осевые знаки — сигналы закрепляются на концах хорд, длина которых определяется по формуле
5si па,
где R — радиус кривой;
а — угол оптического клина.
Осевые сигналы устанавливаются от полигонометрических знаков с точностью ± 3 мм. На кривых участках трассы порядок определения положения щита тот же, что и на прямых, с той лишь разницей, что в этом случае на объектив трубы прибора надевается оптический клин, изготовленный для данного радиуса кривой.
Положение щита в профиле определяется нивелиром или щитовым прибором с уровнем при оптической трубе путем отсчета по нивелирной рейке, подвешенной в своде готового тоннеля.
Отклонения щита от проектного направления трассы в плайе и профиле не должны превышать ± 50 мм. Эллиптичность колец сборной обделки при укладке допускается ± 25 мм., а в готовом тоннеле ± 50 мм.
Все данные наблюдений и результаты вычислений по определению положения щита и колец записываются в щитовом журнале (рис. 11). Положение щита и колец обделки систематически наносится на специальный график (рис. 12).
ПРОХОДКА ОТКРЫТЫМ СПОСОБОМ
Выполняются следующие маркшейдерские работы:
разбивка для перекладки городских подземных сооружений; разбивка и съемка скважин водопонижения;
разбивка свай, расстрелов и других элементов временной крепи котлованов;
разбивка и контроль основных габаритных размеров сооружения при строительстве лотка, стен я перекрытия нз сборного железобетона и при опалубочных работах;
основные разбивки для ведения облицовочных работ;
вынос отметок для планировки поверхности, связанной с обратной засыпкой готовых сооружений.
До начала сооружения тоннеля ось трассы должна быть разбита от знаков полигонометрии и надежно закреплена на поверхности. По мере углубления котлована и возведения отдельны?: частей тоннеля ось переносится вниз.
При траншейном способе строительства продольная ось сооружения выносится и закрепляется на расстрелах, а условный горизонт на внутренних полках свай. Внутренняя грань защитной стенки закрепляется на деревянных расстрелах маркшейдерскими гвоздями, на металлических расстрелах—нарезками, а в котлованах— без крепления на специально установленных для разбивки обносках. Во всех случаях разбивка должна производиться не реже чем через 10 м на прямых и кривых радиусами 1 500 м и более, через 5 м на кривых радиусами от 400 до 1 500 м и через 2,5 м на кривых радиусами 200 — 400 м.
Верх лотка тоннеля разбивается инструментально с точностью по высоте ± 1 см. Перед установкой опалубки колонн центры их должны быть разбиты с точностью ± 1 см и закреплены по продольной и поперечной осям. Установка опалубки перекрытия производится с запасом по высоте -|- 5 см.
9. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ УКЛАДКЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ В ТОННЕЛЯХ
Разбивка железнодорожного пути в тоннелях производится от:-; окончательно увязанной после сбоек подземной полигонометрии и высотной основы в соответствии с утвержденным укладочным пла- \ ном и профилем пути, увязанным с геометрической схемой трассы, или в соответствии с рабочим профилем железнодорожного пути. Укладка и рихтовка пути производятся от путейских реперов (рис. 13 и 14). Путейские реперы устанавливаются от полигоиометриче-
Рпс. 13. Путейский репер:
1 — стакан репера с резьбой; 2 — реперный болт
Рис. 14. Закрепление путейского репера в тоннелях (размеры в мм):
1—прямоугольного сечения; 2— с тюбинговой обделкой; 3—путейский репер: 4— бетонная подливка; 5 — уровень головки ближайшего рельса; 6—поверхность щебенки или путевого бетона; 7 — лоток тоннеля
ских знаков па прямых участках трассы с правой стороны по ходу поезда, на кривых —с внешней стороны кривой, т. е. со стороны возвышенного рельса.
В состав геодезических работ при укладке пути входят: разбивка и закрепление в тоннеле основных точек пути, характеризующих его план и пр.офиль;
разбивка по пикетажу и высоте и закрепление на стенах тоннеля мест постановки путейских реперов;
установка путейских реперов по высоте;
инструментальное определение и вычисление расстояний от отверстий в болтах путейских реперов до внутренней грани ближайшего к реперу рельса;
инструментальная рихтовка в плане и профиле рельсов перед бетонированием шпал;
Детальная съемка пути й оборудования в тоннеле;
окончательное нивелирование головки рельсов всего пути после бетонирования или укладки щебеночного балласта.
Невязку между двумя смежными ПЗ, полученную при разбивке положения реперов по пикетажу, распределяют равномерно на все интервалы между реперами. На кривых участках пути разность пи-кетажей между смежными реперами должна быть исправлена на величину
Dd
Ad. — —5-
где D — среднее расстояние путейских реперов от оси пути;
7? — радиус кривой;
d — откладываемая разность пикетажей.
Отклонение путейских реперов от проектного пикетажа не должно превышать ± 3 см. На прямых участках трассы определение рас-
стояния путейского репера от оси производят от линии, параллельной оси пути, заданной с ПЗ. Расстояние путейского репера до внутренней грани ближайшего к реперу рельса на прямой (в о) вычисляют по формуле
1 524
d = di nil — 2 ’
где oj — смещение полигонометрического знака от оси пути в лглг,
nil — отсчет по горизонтальной рейке в мм\
1 524 — ширина колен в мм.
На участках переходных кривых расстояние путейского репера от оси пути (рис. 15) определяют от линии, заданной с ПЗ, параллельно линии тангенса В. Н. Ишмаева
Рис. 15. Схема определения расстояния путейского репера от осп пути на переходной кривой:
1—путейский репер; 2— линия, параллельная линии тангенса; 3— линия тангенса; 4 — круговая кривая;
5 — переходная кривая
и вычисляют по формуле
d = o1 -I- nil -I- УI Ч- ^2 у
где Si — смещение ПЗ от линии тангенса;
nii — отсчет по рейке;
У1 — ордината от линии тангенса до переходной кривой на пикетаже путейского репера, вычисляемая по формуле
/7
у-. = — — —-—- , 1 6с 336 с*
где Z4- — длина переходной кривой от ее начала до определяемого репера;
с — параметр переходной кривой.
Последнее слагаемое —- можно принимать по таблице. 4с2
с - li в м
20 25 30 35 4 0 • 45 50 55 60
10 000 0,4 1 2 3,8 6,4 10,3 -
15 000 0,4 0,9 1,7 2,8 4,6 6,9 —
20 000 — — 0,5 0,9 1 > 5 2,6 3,9 5,7 —.—
25 000 — 0,6 1 1,6 2,5 3,7 5,2
30 000 — — — 0,7 1 , 1 1,7 2,5 3,6
35 000 — — — — 0,8 1,3 1,9 2,6
В пределах круговой кривой расстояние репера от оси пути (рис. 16) определяют от линии, заданной с ПЗ, параллельно хорде и вычисляют по формуле
Рис. 16. Схема определения расстояния путейского репера от осп пути на круговой кривой:
1— разбивочная ось; 2 — ось пути;
3 — ось тоннеля
, т, ------- Ь:
d = О] -j- ----- 2,
1 1 COS az ‘ ’
где oj —смещение ПЗ от разбивочной оси (круговой кривой);
nii — отсчет по горизонтальной рейке;
bj — стрелка прогиба дуги на пикетаже определяемого репера, вычисляемая по формуле
2R ’
где Ьо — стрелка прогиба дуги на середине хорды;
It — длина дуги от середины хорды до стрелки Ьь определяемая как разность пикетажных значений се-
редины хорды и определяемого репера, умноженная на Ri
отношение радиусов^;
R — радиус дуги, проходящей через ПЗ;
z — смещение оси пути от разбивочной оси кривой;
az — угол между радиусами, проходящими через середину хорды и через репергс номером I.
Стрелка прогиба дуги на середине хорды вычисляется по формуле
L2
где L—длина всей хорды, проходящей через ПЗ. 44
Расхождение между двумя определениями расстояний путейских реперов от оси пути ие должно превышать ± 3 льн.
На кривых участках пути с малым радиусом для получения расстояний рекомендуется определять координаты путейских реперов с пунктов полигонометрии. В этом случае, имея координаты центра кривой и путейских реперов, решением обратных геодезических задач вычисляют расстояния между этими точками. Расстояние же репера от оси пути вычисляют по формуле
d = D~(R-z),
где D — вычисленное расстояние между путейским репером и центром кривой;
R — радиус кривой;
z — смещение осн пути относительно разбивочной оси.
Ширина колеи на кривых устанавливается проектом в зависимости от радиуса кривой. Отклонение ширины колеи допускается + 4 и —2 мм.
При сдаче пути в постоянную эксплуатацию на плане тоннелей в масштабе 1 : 200 показывают:
все звенья или сварные плети с указанием количества шпал под каждым звеном или плетью;
расположение всех устройств и оборудования в тоннелях (светофоры, дроссельные и релейные ящики и т. д.), а также мест пересечения путей кабельными каналами;
положение третьего рельса с указанием пикетажей разрыва и перехода его с одной стороны пути на другую.
10. НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ОСАДКАМИ И ДЕФОРМАЦИЯМИ СООРУЖЕНИЙ
Строительная организация по схемам маркшейдерской службы закладывает деформационные реперы, которые систематически наблюдаются маркшейдерскими отделами строительства. Для получения первичных значений (красных) отметок деформационных знаков между реперами II, III и IV разрядов прокладываются нивелирные хода. Нивелирование производится дважды разными исполнителями: техническим нивелиром и рейками с отсчетами по двум сторонам репки. Первичные отметки, а также описание и адрес деформационных реперов заносятся в специальные книги. При производстве работ по сооружению тоннелей нивелирование периодически повторяется и по его результатам выявляется величина осадок. Периодичность нивелирования устанавливается в зависимости от интенсивности осадок, но не реже чем через полтора месяца. Каждые шесть месяцев производится контрольное нивелирование исходных реперов.
Деформационные реперы в подземных сооружениях закладываются равномерно по всей площади с расстояниями между ними 10—15 м. Исходными реперами для наблюдения за деформацией служат знаки подземной высотной основы, удаленной от границ зоны осадок по обе стороны не менее 50 м.
После сооружения основной конструкции тоннелей метрополитенов и других подземных сооружений и затухания осадок наблюдения за деформацией на этих участках прекращаются.
11. ИСПОЛНИТЕЛЬНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ МЕТРОПОЛИТЕНЫ
По окончании строительства метрополитена на все сооружения составляются исполнительные чертежи в двух экземплярах на чертежной бумаге «Гознак» форматом 31 X 43 см. Ответственность за своевременное, правильное и точное составление всех исполнительных чертежей возлагается на начальника строительства и главного маркшейдера. В процессе строительства производится съемка выработок и конструкций, а также систематизация съемочного материала.
Оба экземпляра исполнительных чертежей подписываются начальниками и главными маркшейдерами соответствующих строительств. Предъявлению правительственной комиссии и сдаче Управлению метрополитена подлежат следующие исполнительные чертежи и документы.
Трасса
Исполнительный план и профиль трассы с геологическим разрезом (М. горизонт. 1 : 5 000, М. вертик. 1 : 500);
план поверхности и подземных сооружений трассы (М. 1 : 500); геодезическая основа трассы;
каталог путейских реперов.
Станции
План тоннелей станции (М. 1 : 200);
продольные профили путевых тоннелей станции (М. горизонт. 1 : 200, М. вертик. 1 : 100);
продольный разрез по оси среднего тоннеля станции (М. 1 : 100);
план служебных помещений станции (М. 1 : 100);
поперечное сечение станции (М. 1 : 50);
план подсобных сооружений станции (понизительные подстанции, санузлы, пересадочные переходы и др.) (М. 1 : 100);
продольные разрезы служебных и подсобных сооружений станции (М. 1 : 100);
поперечные сечения служебных и подсобных сооружений станций (М. 1 : 50).
Вестибюли
Поэтажные планы вестибюля (М. 1 : 100);
продольный п поперечный разрезы вестибюля (М. 1 : 100);
главный фасад вестибюля (М. 1 : 100).
Эскалаторные тоннели
План эскалаторного тоннеля (М. 1 : 100); продольный разрез тоннеля (М. 1 : 100); поперечные сечения тоннеля (М. 1 : 50).
46
I
Перегонные тоннели
План перегонных тоннелей (М. 1 : 200);
продольные профили перегонных тоннелей (М. горизонт.
1 : 200, М. вертнк. 1 : 100);
поперечные сечения перегонных тоннелей (М. 1 : 50);
таблицы сечений перегонных тоннелей;
планы служебных и подсобных сооружений перегона (санузлы, дренажные перекачки и др.) (М. 1 : 100);
продольные разрезы служебных и подсобных сооружений перегона (М. 1 : 100);
поперечные сечения служебных сооружений перегона (М. 1 : 50);
планы присоединения скважин к городским коммуникациям (М. 1 : 500);
продольные профили присоединения скважин к городским коммуникациям (М. горизонт. 1 : 500, М. вертнк. 1 : 100).
Стволы, околоствольные сооружения и выработки
Вертикальные разрезы ствола (М. 1 : 200);
поперечные сечения ствола (М. 1 : 50);
планы вентиляционных сооружений (М. 1 : 100 или 1 : 200);
продольные разрезы и поперечные сечения околоствольных выработок (М. 1 : 100 и 1 : 50).
Дело
План участка депо (М. 1 : 500);
продольный профиль земляного полотна (М. горизонт. 1 : 500, М. вертнк. 1 : 100);
поперечные разрезы земляного полотна (М. 1: 100);
продольные профили подземных коммуникаций (М. горизонт.
1 : 500, М. вертнк. 1 : 100).
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ, АВТОДОРОЖНЫЕ И ДРУГИЕ ТОННЕЛИ
При строительстве железнодорожных, автодорожных и других тоннелей составляются следующие исполнительные чертежи в двух экземплярах:
план участка строительства (М. 1 : 10 000—1 : 100 000);
план поверхности надтоннельной зоны (М. 1 : 500—1 : 5 000);
профиль трассы с геологическим разрезом (М. горизонт.
1 ; 500—1 : 5 000, М. вертнк. 1 : 500);
план тоннеля (М. 1 : 200);
продольный профиль тоннеля (М. горизонт. 1 : 200, М. вертик. 1 : 100);
продольный профиль дренажа тоннеля (М. горизонт. 1 : 200, М. вертик. 1 : 50);
поперечные сечения тоннеля (М. 1 : 50);
для портала и предпортальной выемки: план (М. 1 : 200), продольный профиль (М. горизонт. 1 : 200, М. вертик. 1: 100), поперечные сечения (М. 1 : 100);
фасад и продольный разрез портала (М. 1 : 100);
планы и продольные разрезы вентиляционных сооружений (М. 1 : 100);
схема и.каталоги геодезической основы.
ТРАССА
ТОННЕЛЕЙ
И ПЛАНИРОВКА
ОСНОВНЫХ
СООРУЖЕНИЙ
1. МЕТРОПОЛИТЕНЫ
Проектирование трассы отдельных линий в плане ведется в соответствии с перспективной схемой развития метрополитена. Как правило, трасса прокладывается вдоль основных магистралей города.
Глубина заложения тоннелей метрополитена назначается исходя из существующей застройки и планировки города, ширины городских проездов, расположения подземных коммуникаций, а также топографических, геологических и гидрогеологических условий.
Отдается предпочтение тоннелям мелкого заложения, обеспечивающим наибольшие удобства пассажирам и имеющим лучшие эксплуатационные и экономические показатели. Линии метрополитена глубокого заложения допускаются только в центральных районах в тех случаях, когда мелкое заложение вызывает нарушение крупных городских коммуникаций и значительные объемы работ по укреплению зданий. В районах новой застройки города и где это допускает существующая застройка в целях значительного удешевления строительства, следует рассматривать вопрос о возможности строительства наземных линий.
При глубоком з а л о ж е и и и метрополитена трасса проектируется по кратчайшему направлению независимо от расположения застройки на поверхности (обходятся только особо ценные монументальные сооружения и глубокие размывы коренных пород); радиусы кривых принимаются наибольшими; станции в продольном профиле располагаются на горбах в целях экономии электроэнергии, работы по подводке фундаментов зданий и их укреплению наименьшие (практически в местах расположения вестибюлей), стоимость строительства наибольшая.
При мелком заложении метрополитена значительно уменьшается стоимость входов, появляется возможность увеличить их количество и тем самым расширить (до 30%) зону обслуживания станциями, трассирование линии более сложно, так как оно осуществляется преимущественно под городскими проездами и слабо застро
енными кварталами, расход электроэнергии увеличивается на тягу, но одновременно уменьшается на эскалаторы; значительно увеличиваются объемы работ по перекладке городских подземных коммуникаций и подводке фундаментов под укрепляемые здания.
При строительстве наземных линий необходимо их увязывать с планировкой городской застройки, причем расстояние от наземной линии до зданий не должно быть менее 50 ж; на пересечении линии с основными городскими проездами требуется сооружение путепроводов (или тоннелей), с местными проездами — пешеходных переходов; линия должна озеленяться и ограждаться, трассирование линии в застроенных районах осложнено и неизбежно применение кривых малых радиусов; расход электроэнергии на освещение сокращается.
ГАБАРИТЫ
Габариты метрополитенов установлены исходя из следующих условий: пропуск в тоннелях вагонов шириной 2,7 м, высотой 3,7 м, длиной между центрами автосцепки 19,166 ж, с жесткой базой 12,6 м и базой тележки 2,1 ж, применение устройств пути при длине шпалы 2,7 м и контактного рельса с нижним токосъемом; размещение оборудования и обеспечение возможности прохода по тоннелю обслуживающего персонала.
Габарит приближения оборудования включает в себя габарит подвижного состава, учитывающий все отклонения вагона в движении при поломке одного комплекта рессор и возможные смещения верхнего строения пути. Размещенное за пределами габарита оборудование не может прийти в соприкосновение с подвижным составом. В нижней части этого габарита предусмотрены два очертания: одно для размещения кронштейна с контактным рельсом, другое — токоприемника вагона при отсутствии кронштейна и контактного рельса.
Габарит контактного рельса размещается внутри габарита оборудования с левой стороны.
Габарит приближения строений для перегонных тоннелей кругового очертания предусматривает размещение оборудования и дорожки для прохода служебного персонала с правой стороны по ходу движения. Этот габарит действителен также на кривых радиусом 200 ж и более. Симметричность вписывания габарита оборудования в габарит приближения строений достигается смещением оси пути внутрь кривой на величину, пропорциональную возвышению рельса.
Габарит приближения строений для перегонных тоннелей прямоугольного очертания на кривых увеличивается по ширине в зависимости от радиуса и величины возвышения наружного рельса. Уширение предусматривается также в пределах стрелочных переводов.
Габарит приближения строений для станционных тоннелей включает в себя и размещение посадочной платформы.
Габариты приближения оборудования по контуру у — ф — х — — ч допускаются для установки автостопа.
Габарит приближения оборудования по контуру р — с — /п применяется в местах, где не устанавливается контактный рельс.
Габариты для перегонных тоннелей кругового очертания на прямом участке пути (рис. 17)
Координаты точек в лыг габарита приближения Координаты точек в мм габарита контактного рельса
ооорудования
Точки X У Точки X У Точки X У
а — 1 660 0 0 1 617 3 277 1 — 1 015 — 190
б -1 660 550 п 1481 742 2 - 1 350 — 190
в — 1 481 550 Р I 48 1 300 3 — 1 660 — 100
г — 1 481 74 2 с 1 623 300 4 — 1 660 4 00
д — 1 617 3 277 т 1 623 0 5 — 1 34 8 400
е — 1 322 3 622 У 1 598 300 6 —1348 160
ж — 1 006 3 743 Ф 1 598 64 7 — 1 583 160
э — 353 3 779 X 1 569 35 8 — 1 583 60
л — 353 3 779 Ц 1 363 35 9 — 1 348 60
м 1 006 3 743 ч 1 363 0 10 1 348 25
н 1 322 3 622 11 1 015 25
Габариты для перегонных тоннелей с вертикальными стенами и наземных линий на прямом участке пути (рис. 18)
Координаты точек в мм габарита приближения оборудования Координаты точек в мм габарита контактного рельса
Точки X У Точки X У Точки X У
а — 1 660 0 м 1 006 3 743 1 — 1 015 — 190
б — 1 660 550 н 1 322 3 622 2 -1 350 — 190
в — 1 481 550 0 1 617 3 277 3 — 1 660 — 100
г 1 481 742 п 1 481 742 4 — 1 660 400
д 1 617 3 277 р 1 481 300 5 — 1 348 400
е 1 322 3 622 с 1 623 300 6 — 1 348 160
ж 1 006 3 742 т I 623 0 7 — 1 583 160
3 353 3 779 8 — 1 583 60
л 353 3 779 9 — 1 348 60
- 10 - I 348 25
11 — 1 015 25
Габариты для подземных и наземных станций на прямом участке пути (рис. 19)
Координаты точек в мм габарита приближения оборудования Координаты точек в мм габарита контактного рельса
Точки X У Точки X У Точки X У
а — 1 660 0 ✓ о 1 617 3 277 1 -1 015 — 190
б — 1 660 550 ' п 1 481 74 2 2 — 1 350 — 190
в - —1 481 550 Р 1 481 300 3 — 1 660 — 100
г — 1 481 742 с 1 623 300 4 — 1 660 400
д — 1 617 3 277 т 1 623 0 5 — 1 34 8 400
ё — 1 322 3 622 у 1 598 300 6 — 1 34 8 160
ж — 1 006 3 743 Ф 1 598 64 7 — 1 583 160
3 — 353 3 779 X 1 569 35 8 — 1 583 60
л 353 3 779 Ц I 363 35 9 — 1 34 8 60
м 1 006 3 74 3 ч 1 363 0 10 — 1 348 25
н 1 322 3 622 11 — 1 015 25
Рис. 17. Габариты для перегонных тоннелей кругового очертания на прямом участке пути:
1— приближения строений; 2— приближения оборудования; 3— контактного рельса
Рис. 18. Габариты для перегонных тоннелей с вертикальными стенами-и наземных линий на прямом участке пути:
/ — приближения строений; 2 — приближения оборудования; 3— контактного рельса
Рис. 19. Габариты для подземных и наземных станции на прямом участке пути:
1— приближения строений; 2 — приближения оборудования; 3 — контактного рельса
Габарит приближения оборудования по контуру у— ф — х— ц — и допускается для установки автостопа.
Габарит приближения оборудования по контуру р—с — т применяется в местах, где не устанавливается контактный рельс.
ПЛАН
При закрытом способе работ линии метрополитена проектируются в виде двух однопутных тоннелей. Расстояние между осями перегонных тоннелей обычно принимается равным междупутью на станциях. Во всех случаях ширина целиком между тоннелями должна быть не меньше наружного диаметра обделки тоннелей (5,5—6 м).
При открытом способе работ обычно проектируются двухпутные тоннели.
В местах ответвления путей и расположения оборотных устройств при закрытом способе работ сооружаются переходные камеры, при открытом способе — раструбы.
Минимальные радиусы кривых в м
Наименование путей Обычно не менее В трудных условиях не менее
Главные 400 300
Служебные 150 100
Парковые 75 60
Наименьшее расстояние между осями путей на прямой и кривых радиусом 500 М и более
В двухпутных тоннелях ......................... 3 400 м
На поверхности................................. 4 000 »
» мостах и эстакадах ......................... 3 4 00 »
В местах укладки перекрестных съездов .... 4 000 х>
На парковых путях, предназначенных для обра-
щения подвижного состава магистральных железных дорог................................. 4 800 »
Станции располагаются на прямой и, как исключение, при открытом способе работ и наземных линиях на кривой радиусом 800 м.
Кривые радиусом менее 1 500 м на главных путях должны сопрягаться с прямыми переходными кривыми, длины которых назначаются в зависимости от скорости движения поездов.
Стрелочные переводы укладываются и а главных путях марки 1/9, на парковых — 1/5.
ПРОФИЛЬ
Продольные уклоны в %о на подземных линиях
Наименование путей Обычно В трудных условиях
Перегонные 3-33 4 0
Станционные 3 5
На оборотных тупиках 3 5
Радиусы вертикальных кривых в М для сопряжения уклонов
Наименование путей Обычно В трудных условиях
Перегонные 5 000 3 000
Пеоегоннын со станционным .... 3 000 2 000
Служебные и парковые 1 500 1 000
Сопряжение двух уклонов более 5°/оо» направленных в разные стороны, должно осуществляться элементом профиля с уклоном не более 5°/0(J.
Длина элемента продольного профиля не должна быть менее расчетной длины поезда.
Оборотные и отстойные пути должны располагаться на уклоне 3°/оо> парковые пути в местах стоянки вагонов — на горизонтальной площадке или на уклоне не более 1,5°/00.
СТАНЦИИ
Станции метрополитена располагаются в местах образования крупных потоков пассажиров: на центральных площадях, пересечениях линии метрополитена с городскими магистралями, у железнодорожных вокзалов, крупных стадионов, общегородских парков культуры и отдыха, при пересечении линий метрополитена между собой и с пригородными железными дорогами.
Расстояние между станциями при согласованной работе метрополитена с городским наземным транспортом определяется расчетом.
При мелком заложении станции располагаются под городскими проездами и незастроенными территориями. При глубоком заложении и достаточной толще устойчивых пород над тоннелями станции могут располагаться и под застроенными кварталами.
Планировка станций мелкого заложения
Станция с островной п л а т ф о р м о й и ч е-т ы р ь м я лестничными спуска м и на тротуарах (рис. 20):
ширина платформы Ь = 84-10 лг,
ширина станций: внутренняя а= 14,54-16,5 л;
наружная = 164-18 м\
ширина лестниц соответственно 5,64-7,3 л.
Два подземных вестибюля с лестницами на платформу высотой /i!=3,1 м. Высота станции от платформы до низа перекрытия 77=4 м.
На тротуарах размещены лестничные спуски шириной d=34-4 м.
Ширина подземного коридора с = 64-8 м.
Минимальная высота от пола вестибюля до уровня земли /г« = = 3,2 м.
Типы станций
Тип станции Характеристика Схема станции Рекомендуемая область применения
С островной платформой
Загрузка платформы равномерна. Пользование платформой не вызывает у пассажиров затруднений. В случае проезда нужной станции пассажир без всяких переходов может сесть на поезд обратного направления.
Входы решаются просто, особенно при глубоком заложении, когда эскалаторы доводятся до уровня платформы. При двухпутных тоннелях на перегоне перед станцией требуется сооружение раструбов, вызывающих удорожание работ
В
L~t п+а. —$?
В качестве основного типа станции как при мелком, так и при глубоком заложении
—ширина платформы.
При мелком заложении 61 = 8-г10 м: при глубоком заложении на колонной станции д1=10л!, на пиленной станции bt = 1 9, 1 м
С боковыми платформами
Каждая платформа работает независимо, поэтому загрузка их неравномерна. При входе на станцию пассажир должен выбирать нужную платформу. При ошибочном проезде нужной станции пассажир должен перейти по лестницам и мостику над путями на противоположную платформу. Требуется большее количество служебного персонала. Постоянное междупутье на станциях и перегонах (при двухпутных тоннелях) исключает устройство раструбов. Сооружение входов на станцию значительно сложнее, особенно при глубоком заложении с применением эскалаторов
I —длина вагона;
и—количество вагонов в поезде;
а=2тЗ м—запас для установки поезда
Только при мелком заложении и в случаях, когда строительство раструбов вызывает значительные сносы зданий и перекладку крупных городских подземных коммуникаций
ур плотаюрнь!
Разрез
Ур поверхности
IУрголрел
Проезд
Рис. 20. Станция
План
Переход
Подземнь/й Вестибюль
с островной платформой и четырьмя лестничными спусками на тротуарах
План
Рис. 21. Станция с островной платформой и двумя вестибюлями в торцах
При общей высоте подъема Н2, превышающей 7 л, целесообразно устанавливать эскалаторы.
Применение данного типа планировки рекомендуется при расположении станции на перекрестке двух магистралей.
Подземные коридоры следует намечать так, чтобы их можно; было использовать для городских переходов.
Станция с островной платформой и двумя вестибюлями в торцах (рис. 21)
Размеры а, а1г b и ширина лестниц те же, что и в предыдущей схеме.
Для подъема пассажиров следует устанавливать эскалаторы.
Рекомендуется при пересечении трассой городского проезда и расположении станции под ним.
Планировка станций глубокого заложения
Станции с н а з е м н ы м и вестибюля м и могут быть пилонными и колонными.
Пиленные с т а и ц и и (рис. 22) сооружаются из трех тоннелей наружным диаметром 8,5 л.
Средний тоннель (распределительный зал), как правило, выполняется не на полную длину станции. С боковыми тоннелями он соединяется проемами шириной 3,5 м. Длина среднего зала и количество проемов назначаются в зависимости от величины пассажиропотоков.
В боковых тоннелях размещается посадочная платформа шириной не менее 3,5 м и путь.
К торцам среднего распределительного зала примыкает наклонный ход, как правило, стремя эскалаторами. Эскалаторы соединяют платформу станции с полом наземного вестибюля. Наибольшая высота эскалатора принимается 60 Л1, как исключение, допускается увеличение высоты, но не более чем на 10%.
Наземные вестибюли располагаются на пересечении магистралей. Ввиду большой стоимости входа на станцию, составляющей около 60% стоимости станции, в первую очередь сооружают, как правило, один вход. Желательно второй вход располагать на противоположной стороне магистрали с тем, чтобы пассажирам не требовалось пересекать ее при входе на станцию (показан пунктиром).
В отдельных случаях может быть целесообразным строительство станции с одним входом, оборудованным четырьмя эскалаторами.
Станции колонного типа проектируются с шириной междупутья 12,9 и 19 м и шириной платформы 10 и 14 л.
Натяжная камера эскалаторов обычно примыкает к торцу платформы. Закрепление входов на колонной станции усложняет ее размещение в увязке с планировкой города.
В пиленной станции входы в зависимости от планировки могут перемещаться за счет изменения длины среднего зала.
Входы могут размещаться по отношению к станции под углом, но при этом необходимо устройство подходных коридоров и лестниц высотой около 3,1 м для возможности перехода над поездами.
Сооружение таких станций целесообразно в тех местах, где не намечается строительство подземных переходов.
ЗВ. Зак. 1511
Рис. 22. Пплониая станция
СИ со .
Наименование и характеристика
Оборотные устройства
Пропускная способность (пар поездов в ч/сутки)
С х е м а при по- при под-стояпных меиных бригадах бригадах Область применения
Съезд перед станцией
Схема наиболее дешевая. При глубоком заложении требуется сооружение двух групп переходных камер. Пропускная способность наименьшая. Поезда движутся по одному пути и поэтому для посадки и высадки работает только одна сторона платформы. Затрата электроэнергии на тягу поездов наименьшая
При глубоком заложении а=22 лк х=121 м (сокращенный съезд); />=20,5—25,5 я.
При мелком заложении п=12,9 лг; х= 1 1 6 м; й=20,5—2 5,5 я
16-18
Перекрестный съезд перед станцией
Схема сложнее и дороже, чем первая. При глубоком заложении требуется сооружение пяти групп переходных камер. Высокая пропускная способность. Поезда приходят и отправляются попеременно на каждом из путей. Посадка и высадка производятся с обеих сторон платформы
Только при значительных трудностях сооружения тоннелей, расположенных за станцией, при небольшой расчетной’ пропускной' способности, при наличии на линии путей для организации подмены составов, а также в случае, когда намечается продление линии в ближайшие годы. После продления линии оборот составов переносится на новую ’ конечную станцию
При глубоком ' [заложеншГ а’= 22 л<; х = 198 лг; Ь=20,5—25,5 я.
При мелком заложении а'=4 лг, х=36 лц Ь' = 150 я
30-34
В тех же случаях, но при большой расчетной пропускной способности
Съезд за станцией с тупиками на главных путях
Отличается наименьшей стоимостью из схем оборота за станцией. Прп подменных бригадах наибольшая пропускная способность. Полное использование платформы: одна сторона работает для посадки, другая—для высадки. Эксплуатационные расходы по сравнению с предыдущими схемами выше за счет перепробега поездов в тупик и из тупика
Перекрестный съезд за станцией с тупиками на главных путях
Схема более маневренна и обеспечивает наибольшую пропускную способность. Полное использование платформы: одна сторона только для высадки, другая— для посадки. Прп глубоком заложении требуется сооружение пяти групп переходных камер. Допускает возможность организации подмены составов
Перекрестный съезд за станцией с двойными тупиками
22 При строительстве одновре-# менно с тупиками главных путей схема обеспечивает размещение наибольшего количества составов на ночной отстой. Схема наиболее маневренна, так как допускает, помимо оборота и подмены составов, снятие с линии неисправного состава. Пропускная способ-ность наиболее высокая. Стои-
S мость строительства наибольшая
При глубоком заложении а = 22 м\ х = 121 м (сокращенный съезд); b = 20,5 м; с = 15,4 м.
При мелком заложении а= 12,9 л/; х = 116 л/; b =20,5 м; с = 15,4 ли; L = In + 45, где / — длина вагона;
п — число вагонов в составе
При глубоком заложении а = 22 м; х=198 лц b = 20 м.
При мелком заложении а = 12,9л/; а' = 4 лг, х = = 36 л/; b' = 150 м
Рамный рельс
пункт
При глубоком заложении а = 22 м; х= 117 л/; b = 20,5 ли с = 14,1 л/; d = 4 м.
Прп мелком заложении а — 12,9 лг; х = 76 м; Ь = 20,5—25,5 м; с=14,1 л/; d = 4 л/; L = In + 45, где / — длина вагона;
п —число вагонов в составе
17-20
40-42
40
40-42
В случаях когда & ближайшие годы намечается продление линии и при наличии путей для организации подмены составов. При продлении линии тупики превращаются в главные пути, а оборот составов переносятся на новую конечную, станцию
При мелком заложении тоннелей. При глубоком заложении только при условии продления линии в перспективе. После продления линии постоянный оборот осуществляться поможет
В случаях когда-продление линии возможно только в перспективе. При необходимости оборот составов может осуществляться и после-продления линии
С т а н ц и и с подземными вест и июля м и (рис. 23) имеют те же основные элементы. Отличным является вестибюль, расположенный под землей.
Подземные коридоры и лестничные спуски используются одно- : временно как городские переходы.
Рис. 23. Станция с подземными вестибюлями
Сооружение подземных вестибюлей и выходов с коридорами значительно сложнее и дороже по сравнению с наземными.
Строительство станций такого типа целесообразно в наиболее оживленных городских узлах, где намечается устройство подземных переходов.
2. ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ ТОННЕЛИ
Тоннели по капитальности являются сооружениями первого класса. Проектируются они на наиболее отдаленную перспективную мощность железнодорожной линии с учетом электрической тяги поездов.
Для тоннелей, проектируемых на однопутных линиях I категории, на которых в течение ближайших 10—15 лет намечается постройка второго пути, в проекте должен быть решен вопрос о целесообразности сооружения двух однопутных или одного двухпутного тоннеля.
Тоннели длиной более 1 000 м при тепловозной тяге, а также длиной от 300 до 1 000 м при тепловозной и более 1 000 л* при 60
электрической тяге в случае недостаточного естественного проветривания оборудуются искусственной вентиляцией. При длине тоннеля более 300 м на прямых и 150 м на кривых устраивается электрическое освещение, оповестительная и заградительная сигнализация.
ГАБАРИТЫ (ПО ГОСТ 9238—5$)
Внутреннее очертание железнодорожного тоннеля на прямой должно соответствовать габариту приближения строений С (рис. 24) и обеспечивать размещение за пределами этого габарита устройств сигнализации и связи, светильников освещения, электрокабелей,
Рис. 24. Габарит С (приближения строений)
путевых и сигнальных знаков. Высота габарита /7П устанавливается в пределах от 6 300 до 6 500 мм в зависимости от способа осуществления контактной подвески.
На кривых участках пути размеры габарита приближения строений и расстояние между осями путей (для двухпутных тоннелей) увеличиваются исходя из условия обеспечения прохода двухосного вагона с длиной кузова 24 Л1 и направляющей базой 17 м с учетом максимально возможных скоростей движения поездов иа данном участке пути (на перспективу).
Между габаритами приближения строений и подвижного состава Т соблюдены зазоры различного назначения (рис. 25) : 1 — для размещения устройств контактной подвески и перемещения токо-
е
На станциях
. На. перегонял
На станциях
На перегона^
Габарит приближено строений.
Габарит-подвижного состава
Строительное очертание-продажного состава
Проектное очертание подвижного состава
Уровень верха головки рельса
Рпс. 25. Схема зазоров между габаритами приближения строений и подвижного состава
приемников при движении поезда; 2 — для смещения подвижного состава при его боковых колебаниях и отклонениях пути; 3 — для создания зоны безопасности обслуживающему состав персоналу н
Рис. 26. Схема зазоров для размещения контактного провода:
1 — габарит приближения строений; 2 — контур положения токоприемника при его смещениях; 3 — габарит подвижного состава
используемый при перевозке негабаритных грузов; 4 и 5 — для смещения подвижного состава, вызываемого износом ходовых частей, опусканием на рессорах и неточностью заводской сборки в пределах уста но вле и ны х до пусков,
Минимальные зазоры между конструкциями, находящимися под напряжением и габаритами (рис. 26)
I Обозна- I чение зазора Напряжение в контактной сети в кв эфф Величина зазора в мм
номинальная минимальная
Расположение зазора
Между габаритом подвижного состава и наинизшим положением контактного провода 1,65—3,3 25 35 450 450 450 250 375 4 50
Л. Между токонесущими частями контактной подвески и заземленными частями искусственных сооружений а со i-o слеп 1 со со 200 350 450 150 300 400
а б Между токоприемником, находящимся под напряжением, и заземленными частями искусственных сооружений Необходимый для размещения токонесущих частей контактной подвески: без несущего троса с несущим тросом 1,65—3,3 25 35 1,65—3,5 1,65—3,5 200 250 350 150 300 150 200 250 100 250
П р п м еча и п е. Зазор At приведен для перегонов , на которых исключается стоянка составов.
Рис. 2 7. Совмещенные габариты приближения строений и подвижного состава
На действующей сети железных дорог имеется большое количество тоннелей, построенных в соответствии с габаритами 2-С, 1-С и СТ-1, отмененными после введения (с 1 января 1960 г.) нового ГОСТа. На рис. 27 приведены совмещенные габариты приближения строений и подвижного состава, которые неооходимо учитывать при реконструкции старых тоннелей.
ПЛАН
Расположение тоннелей в плане должно удовлетворять требованиям, предъявляемым к открытым участкам железнодорожной линии заданной категории. Радиус кривых должен быть не менее 1 200 м. На линиях II категории и линиях I категории, на которых не предусматривается движение пассажирских поездов со скоростью более 120 км/ч, допускается применение кривых радиусом до 800 jh, а на линиях III категории — до 600 м. Прямые и кривые участки должны сопрягаться переходными кривыми.
На линиях всех категорий следует изыскивать возможность расположения тоннелей на прямых участках трассы. При неизбежности же их расположения на кривых предусматривать возможно большие радиусы, а применение малых радиусов обосновывать детальными технико-экономическими р асчетами.
ПРОФИЛЬ
Руководящий уклон, принятый для открытых участков железнодорожной линии, сохраняется и в тоннеле при длине тоннеля менее 300 м. При длине тоннеля 300 м и более величина уклона в тоннеле и на подходах к нему со стороны подъема на протяжении, равном полезной длине приемо-отправочных путей, не должна превышать величины руководящего уклона, умноженной на коэффициент в зависимости от длины тоннеля (в км):
От 0.3 до 1................... 0,9
» 1 X' 3...................... 0,85
Более 3 .....................0,8—0,75
В местах пересечения дорогой сосредоточенных высотных препятствий допускается применение уклонов круче руководящего с установлением на этих участках кратной тяги поездов. При этом в каждом случае необходимо обоснование технико-экономической целесообразности такого решения.
Продольный профиль тоннелей может быть односкатным или двускатным с подъемом к середине. Расположение тоннеля на горизонтальной площадке, как правило, не допускается, за исключением разделительных площадок длиной от 200 до 400 al между двумя уклонами, направленными в разные стороны.
Продольный уклон в тоннеле применяется, как правило, не менее 3°/00 и в исключительных случаях не менее 2°/00.
Порталы подречиых (подводных) тоннелей в пределах заливаемой поймы располагаются таким образом, чтобы лоток тоннеля находился не менее чем на 1 м выше наивысшего возможного уровня высоких вод.
В районах с суровым климатом тоннели должны быть, как правило, односкатными, в исключительных случаях двускатными с продольным уклоном не менее 6°/00.
3. АВТОДОРОЖНЫЕ ТОННЕЛИ
Тоннели на автомобильных дорогах сооружаются не менее чем для двух полос движения. На дорогах I категории следует сооружать два тоннеля для раздельного движения по двум полосам в каждом направления.
Автодорожные тоннели длиной более 400 м оборудуются искусственной вентиляцией. При длине тоннелей от 150 до 400 м искусственная вентиляция устраивается в случае недостаточного естественного проветривания тоннеля.
Внутренние размеры поперечного сечения тоннеля должны назначаться с учетом размещения вентиляционных каналов за пределами габарита приближения конструкций.
ГАБАРИТЫ ПРИБЛИЖЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ ДВУХПОЛОСНЫХ ТОННЕЛЕЙ (рис. 28|
Рис. 28. Габариты приближения конструкции двухполосных тоннелей
Габариты Расстояние в мм в свету между Ширина тротуара в мм
борте вымп камнями Г элементами конструкций на высоте
3 000 мм от верха проезжей части Б 4 500 мм от верха проезжен части А
Г-8 8 000 8 500 7 000 1 000
Г-7 7 000 7 500 6 000
В четырехполосных тоннелях ширину проезжей части принимают равной 2Г ~|~ С, где Г — размер по таблице; С — ширина разделительной полосы (не менее 1 200 мм).
ПРОЕЗЖАЯ ЧАСТЬ В ТОННЕЛЕ
Категория дороги Число полос движения в каждом направлении Ширина полосы в м Ширина разделительной полосы? в м
I п II 2 и более 3,75 1,2
III, IV п V 1 3,5 Нет
На кривых участках трассы поперечное сечение тоннелей уширяется в зависимости от радиуса кривой и делается с поперечными уклонами:
При радиусе кривой от 3 000 до 2 001 м...20°/оп
» » » » 2 000 » 1 001 ».........30°/оо
» » » » 1 000 » 750 »........40°/оо
ПЛАН И ПРОФИЛЬ
Тоннель в плане должен располагаться по возможности на прямом участке трассы. В случае необходимости расположения на кривой радиус ее должен быть не менее 250 м с устройством переходных кривых.
Автодорожные тоннели длиной до 300 м следует сооружать односкатными. Тоннели длиной более 300 м могут быть как односкатными, так и двухскатными с подъемом к середине.
Продольный уклон проезжей части в тоннеле должен быть не менее 4 и не более 40°/Оо. Допускается изменение уклона вдоль тоннеля с уменьшением к середине и увеличением к порталам. Вертикальные кривые должны быть:
выпуклые радиусом не менее 60 000 м;
вогнутые радиусом не менее 8 000 м.
4. ГОРОДСКИЕ ТРАНСПОРТНЫЕ И ПЕШЕХОДНЫЕ ТОННЕЛИ
Расположение тоннелей должно увязываться с системой организации движения городского транспорта и пешеходов, а также с проектом планировки улиц и площадей.
По капитальности городские транспортные и пешеходные тоннели относятся к I классу сооружений. Тоннели должны обеспечивать бесперебойность, безопасность и простоту эксплуатации в течение всего срока их службы.
При проектирования и строительстве этих тоннелей не допускается пропуск через их фундаменты и конструкции газопроводов, теплопроводов, водопроводов, водосточных и канализационных кол? лекторов и электрокабелей высокого напряжения.
ТРАНСПОРТНЫЕ ТОННЕЛИ
Размеры поперечного сечения городских транспортных тоннелей должны соответствовать габаритам обращающегося и намечаемого па перспективу транспорта.
Размеры элементов поперечного сечения в JVL
Элемент сечения На скоростных дорогах и магистральных улицах общегородского значения На магистральных улицах районного значения
Движение двух-полосное Движение трех-полосное Движение двух-полосное Движение трех-полосное
Ширина проезжей части . 7,5 11,25 7,6 10,5
Высота от уровня проезжей части до низа перекрытия 5 5 5 5
Ширина служебных тротуаров 0,75 0,75 0,75 0,75
Ширина разделительной полосы 1,25 1,2 1 ,2 1,2
Примечания. 1. По особому заданию допускается принимать высоту тоннеля 4,5 м.
2. При размещении на разделительной полосе промежуточных опор тоннеля ширина ее должна равняться ширине опоры плюс 0,4 м с каждой стороны.
Высота бортового камня, ограждающего проезжую часть, принимается не менее 0,4 м.
Уширение' проезжей части на кривых
(на одну полосу движения)
Радиусы кривых в м Уширение в см
750—550 .................
550—400 .................
400—300 .................
20
25
30
П р и меча н и е. При количестве полос движения в одном направлении больше двух проезжая часть тоннелей п рамп нс уширяется.
Устройство виражей в тоннелях следует предусматривать при радиусе кривых: на скоростных дорогах — менее 2 000 м, на магистральных улицах общегородского значения — менее 1 200 ж, на магистральных улицах районного значения — менее 800 м.
Продольный профиль тоннелей и рамп проектируют с минимальным заложением верха перекрытия от уровня проезжей части пересекающей дороги.
Наименьший продольный уклон по лотковой части при асфальтировании принимается равным 4%)о, а поперечные уклоны проезжей части 15—25о/оп.
'Газон
iiiiiiii
?77///////Л
Рис. 29. Типовые схемы планировки пешеходных тоннелей: а—на 12 и 8 тыс. пешеходов в час в глубине улицы; б—то же у перекрестка; в — на 6 тыс. пешеходов в час в глубине улицы; г — тоже при ширине газона более 8— 1 0 м; д — то же на перекрестке; 1 — тоннель; 2 — лестница; 3 —пантусы для детских колясок;
fie менее 500'
500
Ц50
№0/ це Me-\нее 500
Ь50
—источник света; .5 — ограждение; б — газон; 7 —тротуар; в—-проезжая часть
69
Радиусы кривых и продольные уклоны
Наименование улиц и дорог Расчетная скорость движения в км/ч Наибольший продольный уклон В °/оо Наименьшие радиусы в м
горизонтальных кривых вертикальных выпуклых кривых вертикальных вогнутых кривых
Скоростные дороги 120 40 600 10 000 2 000
Магистральные улицы общегородского значения . . . 100 50 400 6 000 1 500
То же районного значения 80 60 250 4 000 1 000
Примечания. 1. На реконструируемых территориях при наличии сохраняемой застройки при соответствующем обосновании допускается увеличение наибольшего продольного уклона на магистральных улицах на 10°/оо. а на прочих улицах на 20°/оо.
2. На скоростных дорогах и магистральных улицах с интенсивным движением грузового транспорта наибольшие продольные уклоны уменьшаются на 10°/оо-
ПЕШЕХОДНЫЕ ТОННЕЛИ
В плане пешеходные тоннели, как правило, располагаются перпендикулярно направлению городского проезда. В случае наличия метрополитена расположение тоннелей сочетают с входом на станцию.
Лестничные сходы тоннелей располагают на тротуарах вдоль борта проезжей части улицы и в пределах полосы озеленения, а при значительном удалении застройки от красной линии проезда — на уширенной проезжей части у остановки пассажирского транспорта.
В зависимости от интенсивности и направления движения пешеходов лестничные сходы в концах тоннелей проектируют в одну или две стороны.
Ширина лестничных сходов и тоннелей принимается из расчета пропуска потока пешеходов с учетом перспективной интенсивности движения. Расчетную пропускную способность на 1 м ширины принимают: для тоннелей 3 000 чел-ч, для лестничных сходов 2 000 чел-ч. Минимальная ширина тоннеля 3 м, а лестницы 2—25 м. Ширина пандусов для детских колясок 1 м.
Высота тоннеля от уровня пола до низа ребер перекрытия 2,3 м. Длина маршей лестничных сходов — не более 14 ступеней. Размеры ступеней 32 X 14 см. Длина площадки между маршами — не менее 1,5 м. Ступени и площадки укладываются с уклоном 15°/00 для отвода воды с их поверхности. Верхние площадки лестничных сходов укладывают с превышением на 10—15 см над тротуаром.
Продольный профиль тоннеля проектируют с минимальным заложением верха от существующей или проектируемой поверхности дорожного покрытия, которое допускается укладывать непосредственно по защитному слою гидроизоляции тоннеля. В тоннелях допускаются уклоны пола: продольный — не более 40 и не менее 4°/00l поперечный — не менее 5°/00-
В тоннелях предусматривают помещения: для электротехнических устройств, водопроводного ввода, водоотвода, устройств по обогреву лестничных маршей и для хранения уборочного инвентаря.
Типовые схемы планировки пешеходных тоннелей представлены на рис. 29.
IV
СТРОИТЕЛЬНЫЕ
МАТЕРИАЛЫ
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Удельный Коэффи- Нормы погрузки
Наименование циент теплопровод- в м?
вес ностн в
в кг/м2 ккал/м X X ч-град на автомобиль на платформу пли
3-//Z вагон 16-пг
Алюминий 2 670 123
Асбестовый картон. . . . Асбофанера волнистая 900 0, 15 3 18—20
1 200X678 мм, толщина 5,5 мм 1 I кг/лист 0,25—0,3 270 ли- 1 500 ли-
стов стов
Бетон с каменным запол-
нителем 2 200—2 400 I , 1 1,25—1,35 —
Бетон ячеистый термоизоляционный 400—600 0,08—0, 12 5 —
Бут нз твердых пород . . 1 600—1 800 3 1,7—2 9—10
Бут-известняк 1 300—1 400 1 , 1 2,1—2,3 1 1 — 12
Вермикулит 250—400 0,075— 0,095 7—8 18—20
Войлок в кипах 300 0,04 6 24
Г ипс 1 100—1 250 0,4 2,3—2,7 13—14
Глина (для кирпича) . . . 1 500—1 600 — 1,85—2 10—10,5 10—10,5
Гравий Гипсовая сухая штукатур- 1 500—1 800 ‘—• 1,85—2
ка в листах толщиной 8—10 мм 10 кг/м2 0,2—0,22 300 м2 1 600 м2
Древесноволокнистые плиты изоляционные До 400 0,047 5—6 25—30
Известь-кипелка 800—1 100 — 2,7—3,7 14—20
Известь-пушонка 450—550 —- 6 30
Кирпич обыкновенный . . 3 500—3 900 0,65—0,7 770— 4100—
кг/тыс. шт. 860 шт. 4 900 шт.
» силикатный . . . 3 600—4 000 0,65— 750 шт. 4 300 —
кг/тыс. шт. 0,75 4 500 шт.
Напмен ование Удельный вес в кг/м* Коэффициент теплопроводности в ккал/м X X ч•град Нормы погрузки В Jit3
на автомобиль 3-771 па платформу пли вагон 16-//1
Лес круглый хвойный . . 650—750 —— 4—4,6 21—24
пиленый » . . 600—650 0,15— поперек волокон, 0,33— вдоль 5 26
Мел молотый 950—1 200 0,06 2,5—3 , 1 13—17
Минеральная пата в пли- 300—500 0,065— 0,09
тах 7-8 18—20
Паркет толщиной 1 7 мм . 22 кг/м 2 — 130 м2 700 м2
Пенобетон автоклавный . 300—1 000 0,08— 0,22 3,5—7 15—20
» обыкновенный 400—500 0,095— 0,1 1 5—7 15—20
Песок 1 500—1 800 0,26— 0,75 1,65— 1,75 со 1 со СП
Стекло оконное 2-лмс . . 4 кг/м2 0,65 750 м2 4 000 м2
Фанера 700 — 4—4,3 20—23
Фибролит 250— 600 0,08— 0, 15 7—8 18-20
Цемент 1 000—1 400 —— 2,2—3 1 1 — 16
Шлак котельный 750—1 000 0,18— 0,25 3—4 16—21
Шлаковая вата 200— 300 0,055— 0,06-5 10—15 40—50
Шпалы ширококолейные 75 кг/turn
пропитанные — 40 шт 210 шт
Щебень пз плотных пород 1 600—1 800 —— 1,7—1,85 9—10
» известняковый . . 1 300—1 500 —— 2—2,3 10—12
» кирпичный .... 1 200—1 350 — 2,2—2,5 12—13,5
Коэффициент линейного расширения на 1°С (для температур от 0 до 100° С)
Материал Коэффициент (умножить на Ю~6) Материал Коэффициент (умножить на 10 6)
Алюминий 23,8 Никель 13, 1
Бронза 17,5 Олово 26,7
Железо 12,2 Платина 9
Золото 14,2 Свинец 29,2
Инвар •1,6 Серебро 19,7
Иридий 6,5 Сталь углеродистая . . 1 1
Кварц плавленный . . 0,5 Сталь никелевая .... 1,5—3,7
Кобальт 12,7 Сталь хромовая 10
Константан 15,2 Стекло кварцевое .... 0,5
Латунь 18,5 Фарфор 3
Магний 25,9 Цинк 29
Медь 16,5 Чугун 8,4
Коэффициент объемного расширения жидкостей
Жидкость Коэффициент Жидкость Коэффициент
Вода . , Керосин Ртуть 18- 10—5 1 . io—3 18,2-10— 5 Спирт Серная кислота Эфир Ч- О -й* ООО ООО — о —
2. ВЯЖУЩИЕ МАТЕРИАЛЫ
ЦЕМЕНТЫ
Вид цемента Область применения Не допускается при менять
П ортландцсмент марок 700, 600, 500 л быстротвер-дсющпй
Высокопрочные сборные и монолитные железобетонные конструкции, Допускается для аварийных ремонтных и восстановительных работ
П о рт л а и д це м е нт марок 4 00 и 300
Пластифицированный и гидрофобный портландцементы
Сул ьфатостой -кий портландцемент
Пуццолановый сульфатостойкий портландцемент
Сборные и монолитные бетонные и железобетонные конструкции. Допускается для жароупорных бетонов п растворов, а также для строительных растворов в смеси с известью и молотыми минеральными добавками
Конструкции, подвергающиеся попеременному замораживанию и оттаиванию или увлажнению и высыханию (в пресной воде), а также обычные конструкции. Гидрофобный цемент, кроме того, предназначен для использования в отдаленных районах при необходимости длительного хранения. Допускается для строительных растворов в смеси с известью и молотыми минеральными добавками
Конструкции, подвергающиеся воздействию сульфатных вод, а также попеременному замораживанию и оттаиванпю или увлажнению и высыханию в пресной воде
Подводные и подземные конструкции, подвергающиеся действию сульфатных или пресных вод. Допускается также
Для конструкции, не требующих высокой прочности или подвергающихся действию волы со степенью минерализации, превышающей нормы агрессивности воды-среды
Для конструкций, подвергающихся действию воды со степенью минерализации, превышающей нормы агрессивности воды-среды
То же
Для растворов и конструкций, не подвергающихся воздействию агрессивной среды (по экономическим соображениям)
Для конструкций, подвергающихся систематическому попеременному замораживанию и оттай-
Вид цемента Область применения Не допускается применять
для внутрпмассивного бетона гидротехнических сооружений ваппю пли увлажнению и высыханию; для обычных бетонов и растворов (по экономическим соображениям)
Пуццолановый портландцемент Конструкции, подвергающиеся действию пресных вод, а также минерализованных вод с учетом норм агрессивности воды-среды, и строительные растворы (цемент марок 300 и 400) в условиях повышенной влажности Для конструкций, подвергающихся систематическому попеременному замораживанию и оттаиванию пли увлажнению и высыханию; для производства работ при температуре ниже 10'’С (за исключением массивных сооружений)
Магнезиальный портландцемент Надземные конструкции и строительные растворы Для подземных и подводных конструкций и и а дзе м ны х к о и с т ру к цн й, к которым предъявляются повышенные требования по сопротивлению растяжению
Шлакопортланд-цемент Надземные, подземные и подводные конструкции, подвергающиеся действию пресных вод, виутрнмасспвный бетон гидротехнических сооружений, сборные конструкции, изготовляемые с применением тепловлажностной обработки (при марке цемента 400 и выше). Допускается для конструкций, подвергающихся действию минерализованных вод, с учетом норм агрессивности воды-среды, а также для строительных растворов (цемент марок 300 и 400) Для конструкций, подвергающихся систематическому попеременному замораживанию и оттаиванию или увлажнению и высыханию; для производства работ при температуре ниже 10° С (за исключением массивных сооружений)
Быстротвердею-щпй шлакопорт-ландцемент Конструкции с повышенной начальной прочностью, а также сборные конструкции, изготовляемые с применением тепловлажностной обработки. Допускается для конструкций (включая подземные и подводные), подвергающихся действию минерализованных вод с учетом норм агрессивности воды-среды Для обычных конструкций (по экономическим соображениям) и конструкций, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию или увлажнению и высыханию
Глиноземистый цемент Конструкции, требующие высокой прочности бетона в короткие сбокн при температуре ниже 25° С; конструкции, подвергающиеся попеременному замораживанию и оттаиванию или увлажнению и высыханию, а также воздействию сульфатных вод пли сернистого газа; для жароупорных и некоторых химически стойких бетонов, для получения расширяющихся це- Для конструкций, в которых в результате тепловыделения в начальные сроки твердения или в результате нагрева по различным причинам в последующие сроки твердения температура бетона может подняться выше 25—30° С
Вид цемента Область применения Не допускается применять
Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ) ментов, для зимнего бетонирования тонких конструкций и стыков, для аварийных и ремонтных работ. Допускается в качестве добавки (не более 10%) к портландцементу для ускорения схватывания строительных растворов Для зачекаики и гидроизоляции швов сборной обделки тоннелей и раструбов труб, заделки фундаментных болтов, подливки под станины машин, создания гидроизоляционных покрытии на железобетонных сооружениях. Допускается для уплотнения стыков сборных конструкций, заделки трещин, усиления конструкций и т. п. Для производства работ прп температуре ниже 0°С без обогрева, для конструкций, эксплуатируемых при температуре выше 80° С
Водонепроницаемый безусадочный цемент (ВВЦ) Для устройства гпдронзолл-рующей торкретной оболочки в обделках подземных сооружений В условиях недостаточной влажности и когда не используются специальные свойства этого цемента (по экономическим соображениям)
Г ппсоглинозе-мистый расширяющийся цемент Для безусадочных и расширяющихся водонепроницаемых бетонов, гидроизоляционных штукатурок, заделки стыков, омонолпчивания и усиления сборных конструкций, подливки фундаментов, заделки анкерных болтов, цементации трещиноватых пород Для производства работ прп температуре ниже 0° С без обогрева, для конструкций, эксплуатируемых при температуре выше 80° С
Тампонажный портландцемент Для тампонирования буровых скважин. Допускается для конструкций с соответствующей маркой бетона Для конструкций, подвергающихся действию воды со степенью минерализации, превышающей нормы агрессивности воды-среды для строительных растворов
ИЗВЕСТКОВЫЕ ВЯЖУЩИЕ
Вид вяжущего Область применения Не допускается применять
Известковошлаковые и пз-вестково-пуццо-лановые Для строительных растворов и бетонов низких марок в подземных н подводных сооружениях, для изделий, изготовляемых с применением тепловлажностной обработки (особенно автоклавной). Допускаются для растворов и бетонов низких марок в надземных сооружениях прп условии увлажнения в первые сроки твердения Для производства работ прп температуре ниже 10°С без обогрева и для конструкций, подвергающихся систематическому попеременному замораживанию и оттаиванию пли увлажнению и высыханию
Вид вяжущего Область применения Нс допускается применять
Известково-* кремнеземистые и известково-нефелиновые Для строительных изделий и сборных конструкций с применением автоклавной обработки —
Романцемент Для каменной кладки в надземных н подземных сооружениях, а также для бетонов низких марок В железобетонных конструкциях
ГИПСОВЫЕ ВЯЖУЩИЕ
Вид вяжущего
Гипс строительный
Гипс формовочный
Г ипс технический (высокопрочный)
Ангидритовое вяжущее
Высокообжиго-вый гипс
Область применения
Для гипсовых и гипсобетонных изделий и штукатурных растворов, применяемых для внутренних стен зданий
Для отливки моделей, форм и изготовления архитектурных и скульптурных изделий. Допускается для гипсовых гипсобетонных изделий и внутренней штукатурки зданий
Для отливки моделей и форм в фарфоро-фаянсовой и машиностроительной промышленности. Допускается для гипсовых и гипсобетонных изделий
Для бесшовных полов и подготовки под линолеум, для бетонных изделий (в том числе из искусственного мрамора), а также для штукатурных и кладочных растворов
Для бесшовных полов и подготовки под линолеум, для бетонных изделий (в том числе из искусственного мрамора), штукатурных растворов, применяемых для внутренних стен зданий
МАГНЕЗИАЛЬНЫЕ ВЯЖУЩИЕ
Вид вяжущего Область применения Не допускается применять
Магнезит кау- Для изготовления ксилолито- В помещениях с повы-
стпческий вых и террацевых полов, плит и плиток для полов и облицовки стен, особопрочиых штука-турок (искусственный мрамор и др.), строительных изделий (ступени, проступи, подоконные доски и др.), быстротвердею-щих бетонных и теплоизоляционных изделий шейной влажностью
Доломит каустический Для изготовления фибролита и других теплоизоляционных материалов, а также для оснований под чистые полы н изготовления бетонных камней То же
ЖИДКОЕ СТЕКЛО
Вид жидкого стекла Характеристика Применение
Натриевое Представляет собой вяжущее вещество в виде водного раствора совместно с техническим кремнефторнстым натрием 1-го и 2-го сортов. Модуль жидкого стекла должен быть 2,5—3 Для силиканпзации грунтов, бетонной и каменной кладки, приготовления жароупорных и огнеупорных бетонов с температурой эксплуатации не более 1400°С, приготовления кислотостойких бетонов и растворов и огнезащитных обмазок
Калиевое Является связующим веществом в силикатных красках, замазках и мастиках. Модуль его должен быть 3—4, удельный вес 1,4—1,42 Для приготовления силикатных красок, предназначенных для фасадов и внутренних поверхностей зданий, а также для приготовления кислотостойких бетонов и растворов
3. ДОБАВКИ К БЕТОНУ И РАСТВОРУ
Вид добавок Характеристика Применение
Активные добавки: диатомит, трепел, опоки, пепел, туф, пемза, доменные гранулированные шлаки и кремнеземистые отходы; топливные шлаки. зола, обожженные глины, горелые породы
Добавки-наполнители: известняки, изверженные горные породы, песок, глина, доменные шлаки, топливные шлаки, зола и т. п.
Тонкость помола добавок должна быть такой, чтобы при просеивании через сито № 00S остаток не превышал 15% веса пробы. Органические примеси в добавках допускаются в количестве, не вызывающем при калориметрической пробе окраски раствора темнее эталона.
Влажность добавок п активность должны соответствовать нормам СН и П Т-В.2-62
Тонкость помола добавок-наполнителей должна быть такой, чтобы при просеивании через сито с сеткой № 008 остаток не превышал 15% веса пробы. Добавки, используемые только для уплотнения растворов и бетонов, могут быть более грубого помола
Добавляются к цементу при приготовлении растворов и бетонов для повышения их плотности и стойкости в пресных и сульфатных водах;
то же, только в пресных водах
Добавляются при приготовлении растворов и бетонов для уменьшения расхода цемента и повышения плотности бетона, если марка цемента по условиям требуемой прочности излщине высока
Вид добавок
Характеристика
Применение
Добавки для жаростойких бетонов и растворов: а ромит, магнезит, фосфористая мука, шамот, полукнслые огнеупорные изделия, андезит, диабаз, а также активные минеральные добавки
Кислотостойкие добавки: андезит, базальт, диабаз, беттауннт, гранит, кварц, фарфор и каменное литье
Щелочестойкие добавки
Поверхностно-активные добавки: сульфьтно-
спнртовая барда, мылонафт, асидол, абиетат натрия, омыленный древесный пек и др.
Пеногазообразователи: клее-канифольные, смо-ло-сапониновые, алюмосульфонафте новые, пенообразователь ГК, алюминиевая пудра, пергидроль технический, крем* нпйорганическне жидкости
Ускорители твердения вяжущих: хлористый
кальций, хлористый натрий, соляная кислота, молотая негашеная известь, сернокислый глинозем, поташ
Тонкость помола добавок характеризуется остатком на сите № 008 (в процентах): хромита — 35—50, магнезита — 50, шамота, полукислых добавок, андезита и диабаза — 30
Кислотостойкость добавок должна быть не ниже 96%, влажность не более 2%, тонкость помола такая, чтобы прп просеивании через сито № 002 остаток не превышал 0,5%, через сито № 008—10% и № 0056— 50% веса пробы
Должны изготовляться пз материалов, удовлетворяющих прп испытании на щелочестойкость требованиям СН и П 1-В.8-62. Тонкость помола такая же, как и кислотостойких добавок
Дозировка поверхностно-активных добавок принимается в соответствии со СН и П 1-В.2-62 и проверяется экспериментальным путем
Дозировка пенообразователей в процентах количества воды для приготовления пены: клее-канифольные—8—12, смоло-сапонииовые —12— 16, алгомосульфонафте-нсвые—16—20, Г1<—4—6
Дозировка добавок устанавливается экспериментальным путем или в соответствии со специальными инструкциями. В конструкциях, армированных по расчету, максимально допустимое содержание хлористого кальция 2%, соляной кислоты 1,5% веса цемента.
Добавляются к бетонам и растворам на цементе и жидком стекле. Не требуется применение добавок для бетонов на портландцементе, если температура в период эксплуатации не превы-шает-350°С, и для бетонов на шлакопортланд-цементе, в состав которых входит 50% шлака и более
Добавляются к портландцементу при приготовлении бетонов и растворов
То же
Добавляются в вяжущие, бетоны и растворы для уменьшения водо-потребности и расхода вяжущих при одновременном сохранении и повышении их пластичности, а также для повышения морозостойкости
Добавляются прп изготовлении изделий из ячеистых бетонов
Добавляются прп изготовлении бетонных и железобетонных конструкций для ускорения твердения при пониженных температурах. Не допускается применение добавок в предварительно напряженных конструкциях с арматурой диаметром 5 мм и менее,
Вид добавок Характеристика Применение
Замедлители схватывания вяжущих: гипс, слабый раствор серной кислоты, сернокислое окисное железо, кератиновый замедлитель, животный клей и др. При работе с соляной кислотой необходимо соблюдение специальных мер безопасности Процентное содержание добавок устанавливается экспериментальным путем. При работе с серной кислотой необходимо принятие специальных мер безопасности в бетоне на глиноземистых цементах, в изделиях автоклавного твердения Первые 3 замедлителя применяются для цементобетона, остальные — для гипсовых растворов
4. АРМАТУРА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Сталь для ненапрягаемых конструкций
Наименование Класс стали Марка стали Расчетный диаметр в мм ГОСТ
Низколегированная горячеката-
пая периодического профиля . . . . То лее A-III 35ГС 25Г2С 6—4 0 5781—61
Углеродистая горячекатаная периодического профиля А-II Ст. 5 10—4 0 —_
То же То лее, упрочненная вытяжкой 18Г2С 45—90 —•
на 5,5% . — Ст. 5 10—40 —
То лее, круглая То лее, упрочненная вытяжкой 1 A-I Ст. 3 6—4 0 5781—61
до 2 800 кг/см2 Проволока низкоуглеродпетая холоднотянутая / Ст. 0—Ст. 3 3—10 6727—53
Холодиосплющенная периодического профиля — Ст. 0—Ст. 4 6—32 6234—52
Сталь для напряженных конструкций
Наименование Марка стали Расчетный диаметр В Л(Л1 гост
Низколегированная горячекатаная периодического профиля То лее, упрочненная вытяжкой на 3,5% Проволока круглая углеродистая . , . Проволока холоднотянутая высокопрочная периодического профиля Семппроволочные пряди ......... Двухпрядные канаты 30ХГ2С 35 ГС, 25Г2С 10—22 6—4 0 2,5—10 2,5—8 4,5—15 9—30 5781—61 7348—55 84 80—57
Номинальный диаметр . в мм Площадь поперечного сечения в см2 Номинальный диаметр в мм Площадь поперечного сечения в СМ2 Номинальный диаметр в мм Площадь поперечного сечения в см-
6 0,283 18 2,54 4 5 15,9
7 0,385 20 3, 14 50 19,63
8 0,503 2° со со 55 23,76
9 0,636 25 4,91 60 28,27
10 0,785 28 6, 16 70 38,48
12 1,131 32 8,04 80 50,27
14 1 ,54 36 10,18 90 63,62
16 2,01 40 12,57
Сортамент арматурной проволоки
Номинальный Площадь попе- Номинальный Площадь попе-
диаметр речного сечения диаметр речного сечения
в мм в см2 в мм в см2
3 0,071 6 0,283
4 0, 126 7 0,385
5 0, 196 8 0,503
В сортамент обыкновенной арматурной проволоки допускается вводить промежуточные диаметры, кратные 0,5 мм.
Номинальный диаметр арматуры (номер сечения) соответствует: для арматурной стали периодического профиля — номинальному диаметру равновеликих по площади поперечного сечения круглых гладких стержней; для упрочненной вытяжкой арматурной стали — номинальному диаметру стержней до вытяжки; для арматурной проволоки периодического профиля — начальному номинальному диаметру; для арматурных прядей и канатов — диаметру их описанных окружностей.
5. ПРОКАТНАЯ СТАЛЬ
Основные виды прокатной стали, применяемой в строительных конструкциях
Углеродистая сталь обыкновенного качества мартеновская группы марок Ст. 3.^
Углеродистая сталь для мостостроения марок М16С и Ст. 3 мост.
Углеродистая толстолистовая и широкополосная сталь термически упрочненная марки МСт. Т (кипящая, полуспокойиая или спокойная).
Низколегированная конструкционная сталь мартеновская марок 09Г2, 14Г2, 15ГС, 14ХГС, 10Г2С, 10Г2СД(МК), а также марок 15ХСНД(СХЛ-1, НЛ-2) и 10ХСНД(СХЛ-4), изготовляемая из природнолегированных руд.
Сортамент прокатной стали
Угловая равнобокая (по ГОСТ 8509—57)
№ профиля Размеры в jimi Площадь сечения в см2 । Вес 1 пог/м в кг № профиля 1 Размеры в мм Площадь сечения в см2 Вес 1 пог/м в кг
Ширина полки Толщина Ширина полки Толщина
2 20 3 4 1,13 1 ,46 0,89 1 , 15 9 90 6 7 8 9 10,6 12,3 13,9 15,6 8,33 9,64 10,9 12,2
2,5 25 3 4 1,43 1,86 1,12 1,46
2,8 28 3 1 ,62 1,27 10 100 6,5 7 8 10 12 14 16 12,8 13,8 15,6 19,2 22,8 26,3 29,7 10,1 10,8 12,2 15,1 17,9 20,6 23,3
3,2 3,6 32 36 3 4 3 4 1,86 2,43 2, 1 2,75 1,46 1,91 1,65 2,16
4 40 3 4 2,35 3,08 1,85 2,42
1 1 110 7 8 15,2 17,2 11,9 13,5
4,5 45 3 4 5 2,65 3,48 4,49 2,08 2,73 3,37
5 50 3 4 5 2,96 3,89 4,8 2,32 3,05 3,77 12,5 125 8 9 10 12 14 16 19.7 22 24,3 28,9 33,4 38,8 15,5 17,3 19, 1 22,7 26,2 29,6
5,6 5,6 3,5 4 5 3,86 4,38 5,41 3,03 3,44 4,25
6,3 63 4 5 6 4,96 6,13 7,28 3,9 4,81 5,72 14 140 9 10 12 24,7 27,3 32,5 19,4 21,5 25,5
7 70 4,5 5 6 7 8 6,2 6,86 8,15 9,42 10,7 4,87 5,38 6,39 7,39 8,37 16 160 10 1 1 12 14 16 18 20 31,4 34,4 37,4 43,3 49,1 54,8 60,4 24,7 27 29,4 34 38,5 43 47,4
7,5 75 5 6 7 8 9 7,39 8,78 10,1 11,5 12,8 5,8 6,89 7,96 9,02 10,1
18 180 1 1 12 38,8 42,2 30,5 33, 1
8 80 5,5 6 7 8 8,63 9,38 10,8 12,3 6,78 7,36 8,51 9,65 20 200 12 13 14 16 20 25 30 47, 1 50,9 54,6 62 76,5 94,3 111,5 37 39,9 42,8 48,7 60, 1 74 87,6
22 220 14 16 60,4 68,6 47,4 53,8
25 250 22 25 28 30 106, 1 119,7 133, I 142 83,3 94 104,5 111,4
25 250 16 18 20 78,4 87,7 97 61,5 68,9 76, 1
4 Зак. 1511
81
Оз юьоьо — — — to МоОСоСЯЛДМО В» и № профиля Балки д в у т а в р о в'ы е (по ГОСТ 8239—56)
>?OtObO — — — — — мооайодм о ооооооооо Высота Размеры в мм
— ООСООЭ-ЧСВСЛ О ООО О — софсл Ширина полки
СПСЛСЛСЛСЛСЛФФФ ДММ- — СО ОЭ СЛ стенки Толщина
0000000000-Ч-Ч-Ч*Ч ЧСВФСО — ООСЛСОЬО п олкн (средняя)
и М М М М М - >— Н- . ОООСЛСЛСОО*ЧФ-ЬЭ СЛСОСоФФЬОФ-Ч • Площадь сечения в см2
to to to >— — ф to •— со оэ сл со — со -ч co ф со -ч сл Вес 1 поз. м в кг
COCOCOCOtOtOtOtOtO ОСОООЧЧДДМ ГО й О й № профиля
COCOCOCOtOtOtOtOtO ОМООЧЧДДМ ооооооооо Высота Размеры в мм
ФСЛФСОСОЬОЮ — NO слослслслслслсло Ширина полки
•ч-чсвслслослслсл СЛ СЛ СП о о д . стенки Т о л щи на
ЬО —ОООсОСОСООО СОКЭ-ЧЬОЬООООЭСПСО полки (средняя)
СЛСПФФФФСОСОСО н-сошоио-^дм СООЭСОСЛЬОЬЭСЛОООО Площадь сечения В СЛ12
ФФСОСОСОСОЬОЮЮ ootocoow — со-чел СВЮЮСЛСОСЛФСООЭ Вес 1 лог. м в кг
9/5,6 0о сл 7,5/5 сл
СО 00 •sQ
о о сл о
X X X X
Сл Сл сл
сл о а сл
оосл сл свел оо спел сл ф.
w
сл сл
— со-ч -чсв со-^оэ сл сл
>— слое слсо дм- ело
оэ ф св ело о^сл — со-ч
00 св св. СП Ф -ч СЛ ф. ФСО
а V
***4 со со Ф-СЛ -J СОСО
"М “"J СЛ со 00 СО со со оо
ко to о
л
**4.
IO
сл СП
ко ь э
л с
о с э
< >
л to
о> сл
to — — —
о оэ сл to О Ф-1О —
“Ч-ЧС л д. Ф СО со
оо — coco СО СО -м ф.
« ч « • • « а*
сл_сл co 00 СОСО со
СЛ СЛ Ф Со со со to to
— сл со -ч СО ф. СО -ч
• « *• >• «
-Ч 00 СО со *ч ф
6,3/4 5,6/3,6 сл 03 ЬО 4,5/2,8 "to сл 3,2/2 2,5/1,6 № профиля
63X40 56X36 50X32 45X28 40X25 32X20 25X16 Ширина полок Размеры в мм
ООО СЛ 4^ СЛ ih- 03 сл 4^-03 4^03 4^03 4^03 03 Толщина
4 СЛ 4^ 4^ ОЗСОСОО СО 00 4^ 3,16 3,58 4,41 2,42 3, 17 | to to 03 — 4^ 1,89 2,-47 co 4=ь CD 116 Площадь сечения в см2
О 4^-03 03 О СЛ СО — Сй«~^ 03 to to tb-00 4ь 03 — 00 1,9 2,49 1 ,68 2,2 1,48 1,94 СЛ — to 4 о CD Вес 1 пог. м в кг
18/1 1 16/10 14/9 12,5/8 11/7 10/6,3 № профиля
0I1X08I 160Х юо 140X90 125x80 110X70 100X63 Ширина полок Размеры в мм
to о 4^ЬОО CD О 00 to О 00 4 6,5 7 8 003-4 0 Толщина
28,3 33,7 ОЭ 03 tO tO 4^ОСЛЮ 4 03 CD 18 22,2 to — —— ОЭ COO) оз to — CD 03 4»- 9,59 11,1 12,6 15,5 Площадь сечения в см2
22,2 26,4 ЮЬО —— 4 03 СО Оэ 03 0103 14,1 17,5 00 сл to — оэслсл О CD 00 CD Cl CD 4^00 tO CD 00 4 — 004СЛ 4 03 Вес 1 пог. м в кг
Угловая неравнобокая (по ГОСТ 8510—57)
№ профиля Размеры в мм Площадь сечения В CMZ Вес 1 пог. м в кг — , № профиля Размеры в мм Площадь сечения В <?Л£2 Вес 1 пог. м в кг
Высота Ширина полки Толщина Высота Ширина полки Толщина
стенки полки (средняя) стенки полки (средняя)
40 400 155 8 13 71,4 56, 1 65 650 200 12 19,2 153 120
45 450 160 8,6 14,2 83 65,2 70 700 2 10 13 20,8 176 138
50 500 170 9,5 15,2 97,8 76,8 70а 700 210 15 24 202 158
55 550 180 10,3 16,5 114 89,8 706 700 210 17,5 28,2 234 184
60 600 190 11,1 17,8 132 104
Балки двутавровые широкополочные (по ГОСТ 6183—52)
№ профиля Размеры в мм Площадь сечения в см2 Вес 1 пог. м в кг
Высота Ширина полки Толщина
стенки полки (средняя)
Балочные профили
20Б2 220 120 7,3 26,8 2!
22Б 130 5 6 26 20,4
24Б 240 140 5 6 28,2 21,1
24БХ • 241,6 140 5 6,8 30,4 23,9
24Б2 242 140,5 5,5 7 32,2 25,3
27Б 270 150 5,2 6,4 32,6 25,6
27БХ 271,6 150 5,2 7,2 35 27,5
27Б2 273,4 150,3 5,5 8, 1 38,5 30,2
ЗОБ 300 160 5,5 6,8 37,5 29,4
ЗОБ! 301,8 160 5,5 7,7 4 0,4 31,7
зоб2 304,4 160,5 6 9 46, 1 36,2
ЗЗБ 330 7,2 4 3,4 34, 1
33Bt 332 170 6 8,2 46,8 36,8
36Б 360 7,8 50,5 39,6
36Bt 362,4 180 6,5 9 54,8 43
36B2 362,8 9,2 55,5 43,6
4 ОБ 400 8,5 59, I 46,4
40Bj 402,6 190 7 9,8 64, 1 50,3
4ОБ2 404 10,5 66,7 52,4
45Б 450 195 7,7 9,4 69,9 54,8
45Bi 453,2 195 7,7 1 1 76, 1 59,7
45Б™ - 454,6 195,3 8 11,7 80,2 63
50Б 500 10,2 82,6 64,8
50Bi 503,6 205 8,5 12 90 70,6
50Бг 506,6 13,5 96, 1 75,5
№ профиля Размеры в мм Площадь сечения в смг Вес 1 пог. м в кг
Высота Ширина полки Толщина
стенки полки (средняя)
55Б 550 220 9 11,4 97,6 76,6
55Б. 554 220 9 13,4 106 83,5
55Б, 557,2 220,3 9,3 15 115 90,4
6 ОБ 600 12,4 116 90,9
60Bj 604,4 235 10 14,6 126 99
6оБ2 609,2 17 137 108
65Б 650 250 10,5 14,3 137 107
65Bi 654,8 250 10,5 16,7 149 117
65Б2 660,6 250,2 10,7 19,6 165 129
7 ОБ 700 275 1 1 16 161 127
70Bt 705,6 275 1 1 18,8 177 139
70Б2 711,6 275,5 11,5 21,8 197 155
80Б 800 300 12 17 194 152
80Бх 806,2 300 12 20,1 213 167
80Б, 813 300,5 12,5 23,5 237 186
90Б 900 325 13,5 17,8 232 182
90Bl 906,8 325 13,5 21,8 254 200
90Б, 915 325,5 14 25,3 286 224
100Б 1 000 350 14,5 20 279 219
IOOBj 1 009 350 14,5 24,5 31 1 244
10 ОБ., 1 010 400 15 25 344 270
юоб; 1 017 401 16 28,5 382 300
юоб4 1 023,6 402,5 17,5 31,8 424 333
100Бб 1 031 404 19 35,5 469 368
100Бв 1 039 406 21 39,5 522 410
ЮОБ, 1 047,6 408 23 43,8 578 454
Колонн ые профили легкие
27Л 275,6 220 6 9,2 55,9 43,9
27Л1 278,4 220 6 10,6 62, 1 48,7
27ЛД 281 220,5 6,5 11,9 69,2 54,3
33 Л 336,8 260 7 10,6 77,2 60,6
ЗЗЛ! 340 260 7 12,2 85,5 67, 1
ззл2 343 260,5 7,5 13,7 95,1 74,6
4 0Л 408 300 8 12,5 106 82,9
4 0Л1 4 12 300 8 14,5 118 92,3
40 Л- 415,2 300,8 8,8 16, 1 131 102
№ профиля Размеры в л/л/ Площадь сечения в см2 Вес 1 пог. м в кг
Высота Ширина полки Толщина
стенки полки (средняя)
БОЛ 508,6 340 9,7 14,5 145 114
50Лх 513,4 340 9,7 16,9 161 127
5 0Л2 517,6 340,6 10,3 19 179 140
60Л 608,6 400 И.4 16,7 199 156
60Л! 613,8 400 11,4 19,3 220 173
60Л2 618,6 400,6 12 21,7 243 191
70Л 711,6 420 13 21,8 270 212
70Л j 718,4 420,3 13,3 25,2 301 236
70Л2 724,8 * 421,8 14,8 28 335 263
Колонны е профили j тяжелые
20Т 203 200 6 8,8 46,3 36,4
20Тг 205,4 200,5 6,5 10 52,2 40,9
20Та 208 201 7 11,3 58,4 45,9
24Т 249 240 6,5 10,5 65,2 51,2
24Т\ 252 240,5 7 12 73,7 57,8
24 К 255 241 7,5 13,5 82,2 64^5
24Т, 258 241,5 8 15 90,7 7Ь2
ЗОТ 312,4 300 8 13 101 79,2
ЗОТ, 315,4 301 9 14,5 113 88^8
ЗОТ., 318,4 302 10 16 125 98^3
зот3 322,4 303 1 1 18 141 110
30Т4 326,4 304 12 20 156 122
40Т 417 400 10 17 174 137
40Т, 421 401 11 19 195 153
4 ОТ., 425 4 02 12 21 215 169
№ профиля Размеры в мм Площадь сечения в СМ2 Вес 1 пог. м в кг
Высота Ширина полки Толщина
стенки полки (средняя)
40Т3 429 404 14 23 239 188
4 ОТ 4 433 406 16 25 264 207
4 0Тв 441 406,5 16,5 29 299 235
4 0То 449 408 18 33 - 338 265
40Т, 4 57 410 20 37 380 298
40Тв 465 412 22 4 1 499 331
40То 475 415 25 46 478 375
40Т1О 489 400 28 53 531 417
40Т1г 501 403 31 59 594 466
4 ОТ,." 513 407 35 65 663 521
4 ОТ, э“ 527 4 12 40 72 746 586
40Tlt 541 4 17 45 79 831 652
Швеллеры (по ГОСТ 8240—56)
№ профиля Размеры в мм Площадь сечения В СЛГ3 Вес 1 пог.м в кг № профиля Размеры в мм Площадь сечения в см2 Вес 1 пог. м. в кг
Высота Ширина полки Толщина сз О 3 СО Ширина полки Т олщнна
стешен полки (средняя) стенки полки (средняя)
5 50 37 4,5 7 6,9 5,42 20 76 9 23,4 18,4
6,5 65 40 4,5 7,4 8,28 6,5 20а 200 80 5,2 9,6 25 19,6
8 80 45 4,8 7,4 9, У 1 7,8 22 82 9,6 26,7 20,9
10 100 50 4,8 7,5 11,7 9,2 22а 220 87 5,3 10,2 28,6 22,5
12 120 54 7,7 13,7 10,8 24 90 10 30,6 24
14 140 58 5 8 15,7 12,3 24а 240 95 5,6 10,7 32,9 25,8
14а 140 62 8,5 16,9 13,2 27 270 95 1O.5 35 9 9 7 7
16 64 К 8,3 18 14, 1 30 300 100 6,5 1 1 40,5 X 1 J i 31,8
16а 1 ьи 68 □ 8,8 19,3 15,1 33 330 105 7 11,7 46,5 36,5
18 70 8,7 20,5 16,1 36 360 110 7,5 12,6 53,4 41,9
18а 180 74 6 9,2 21,9 17,2 40 400 115 8 13,5 61,5 48,3
Рельсы железнодорожные
Тип рельса Размеры в мм Толщина шейки Площадь сечения . в см2 Вес 1 пог. м В КЗ
Высота Ширима подошвы головки
Ш ирококолейные
Р38 135 1 14 68 13 49, 1 38, 4
Р43 140 114 70 14,5 57 44,7
Р50 152 132 70 15,5 65,8 51,5
Р65 180 150 75 18 — 64,9
Узкоколейные (по ГОСТ 6368—52)
Р8 65 54 27 7 10,8 8,4
РП 80,5 66 32 7 14,3 1 1,2
Р15 91,5 76 37 7 19,2 15
Р18 90 80 40 10 23, 1 18,1
Р24 107 92 51 10,5 32,7 25,6
Сталь прокатная для шпунтовых свай (по ГОСТ 4781—55)
Наименование и эскиз
Тип сваи Тип замка Размеры в мм Угол относительного поворота а в град Площадь поперечного сечения в см- Вес 1 пог. м в кг Длина сваи в м
В b Н d
Сваи плоского профиля
Сваи зетового профиля
ШП-1 ШП-2 Лапчатый 400 200 —
ШК-1 ШК-2 400 162 294 74,5 125
£ШД-3 ШД-5 Кулачково-обоймовый 400 — 240 320
Шпунтовые сван изготовляются из углеродистой стали марок Ст. 3, Ст. 4 и Ст.5 по низколегированной стали марки НЛ2 по ГОСТ 5058—49.
10 10 82 64 8-22
8 15 39 30
64 50 8-22
10 10 74 58
9 12 10 78 119 61 93 8-25.
ГРУ ппе А Г ОСТ < 180-5 0 и нэ
Трубы стальные водогйзопроводные (по ГОСТ 3262—62 и 8733—58)
Диаметр условного прохода Наружный диаметр в м м Обыкновенные Усиленные
в дюймах в мм Толщина стенок в мм Вес I пог. м в кг Толщина стенок в мм Вес 1 пог. м в кг
72 15 21,25 2,75 1,25 3,25 1,44
% 20 26,75 2,75 1,63 3,5 2,01
1 25 33,5 3,25 2,42 4 2,91
% 32 42,25 3,25 3, 13 4 3,77
72 40 48 3,5 3,48 4,25 4,58
72 50 60 3- 5 4,88 4,5 6, 16
27г 70 75,5 3,75 6,64 4,5 7,88
3 80 88,5 4 8,34 4,75 9,81
4 100 114 4 10,85 5 13,54
5 125 140 4,5 15,04 5 18,24
6 150 1 65 4,5 17,81 5,5 21,63
8 200 219 6 31,51 —-
10 250 273 7 45,92 .— —
12 300 325 8 62,54 —
6. ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Битумы строительные нефтяные
Марка Температура размягчения в град Внешние признаки при комнатной температуре
БН-1 30 Мягкий на ощупь
БН-П 40 То же
БН-1П 50 При ударе деформируется пластично; на ровной
поверхности постепенно растекается, сохраняя твердость на ощупь
БН-IV 70 Разбивается молотком на крупные куски без осколков
БН-V 90 Разбивается молотком на осколки с блестящей поверхностью
Битумные эмульсии и пасты
Наименование Эмульгаторы Технические требования Область применения
Эмульсии Олеиновая кислота, концентраты сульфатно-спиртовон барды, асидол. Допускаются: канифольное масло, жировой вазелин, технический рыбий жир, жирные кислоты При температуре 18°С должны быть однородными; разбавляться водой с добавкой 3—4 ^жидкого стекла в любых соотношениях без расслоения; при пропускании через сито № 05К сухой остаток не должен превышать 1 % по весу Для устройства защитных гидроизоляционных и парои.чо-ляционных покрытий, грунтовки основания под гидроизоляцию, приклейки рулонных материалов, а также для гидрофобнзации поверхности и изделий
Наименование Эмульгаторы Технические требования Область применения
Пасты Известь 1-го сорта гашеная и негашеная, глина высокопластичная и пластичная, трепел молотый и др. При температуре 18°С должны быть однородными; при разбавлении водой в десятикратном объеме не должно происходить расслоения и образования комков битума; сухой остаток на сите № П< не должен превышать 1% по весу Для устройства защитных гидроизоляционных и пароизоляционных покрытий, грунтовки изолируемой поверхности, уплотнения стыков в кровле, а также в качестве вяжущего для изготовления холодных мастик
Приклеивающие мастики
Наименование Состав Марка Теплостойкость в град на уклоне 45°
Битумные (ГОСТ 2889—51) Резино-битумные Дегтевые (ГОСТ 35 8—51) Гудрокамовая Рулонь Нефтяной битум, наполнитель, антисептик Резино-битумное вяжущее, полимерная добавка, наполнитель, антисептик Каменноугольные дег-тепродукты, наполнитель Гудрокам, нефтяной битум, наполнитель 1ые гидроизоляционньн МБК-Г-65; 75; 85 и 90 МРБ-Г-П-100; МРБ-Г-П-1-100 МДК-Г-50; 60; 70 МГ-Г-70 э материалы 65, 75; 85 и 90 100 50; 60; 70 70
Наименование Марка Предел прочности прп растяжении в кгс/см2 не менее Растяжимость в % не менее Водонасыщение за сутки в % по весу не более Область применения
1 2 3 4 5 6
Гндроизол ГИ-1 10 Для оклеечной гидро-
(ГОСТ 7415—55) ГН-2 30* — 13 изоляции на битуме и
Изол (ГОСТ 10296—62) -— 4 60 1 горячих мастиках
Бризол Полиэт кленовая БО 7 70 1 Для антикоррозионной защиты {подземных трубопроводов
пленка:
толщиной 0,06 мм — 150 300 — Для оклеечной гидро-
» 0,085» — 140 300 — изоляции на гудрокам-
» 0,2 » 100 400 полимерной мастике МПТ-70
* Разрывной груз в кг при растяжении
полоски шириной 50 мм.
Герметизирующие материалы
Порой зол — пористые эластичные прокладки с монолитной оболочкой или без нее. Изготовляется путем вулканизации газонаполненной резины, модифицированной нефтяными дистилляторами. Для придания герметизирующих свойств пороизол сжимают на 40—60% первоначального объема и закладывают в шов на специальной мастике. Объемный вес поропзола 250—400 кг/см?> тем-пературоустойчивость от —40 до + 80° С.
Резин о-б и т у м н а я мастика (изол Г-М) изготовляется путем смешения резино-битумного вяжущего (полученного в результате термомеханической обработки девулканизированной резины и нефтяного битума) с высокомолекулярным полиизобутиленом, канифолью, кумароновой смолой, наполнителем (асбест 7-го сорта) и антисептиком.
Уплотняющая мастика (УМ-40) изготовляется путем смешения высокомолекулярного полиизобутилена, раствора резины и наполнителя.
Герметизирующие мастики вводятся в шов в подогретом состоянии: изол ГМ — до 140° С, УМ-40 — до 60—80° С. Температуро-устойчивость мастик: первой от —40 до + 80° С, второй от —40 до -F 50° С.
Войлок из минеральной ваты
Изделие Марка Коэффициент сжимаемости1 Коэффициент ^теплопровод-ности в ккал/м-ч-град Объемный
вес в ка/л»3
нормативный с учетом 1 сжимаемости нормативный с учетом сжимаемости
Маты на битумной связке 150 1,4 0,055 0,061 150 210
200 1,3 0,06 0,066 200 260
Маты на синтетической связ- 75 1,3 0,048 0.05 75 98
ке 100 1,25 0,05 0,053 100 125
Плиты на синтетической 125 1,25 0,053 0,055 125 156
связке 150 1 >15 0,055 0,057 150 173
200 1, 15 0,06 0,062 200 230
Плиты полужесткие на би- 250 1,2 0,07 0,08 250 300
тумной связке 300 1, 15 0,08 0,089 300 345
350 1, 15 0,09 0,1 350 402
Плиты жесткие (минеральная 300 0,08 0,083 300 315
пробка) 350 1,05 0,09 0,094 350 308
400 0, 1 0, 104 400 420
1 Коэффициент сжимаемости характеризует предельную величину уплотняемости материала под действием нагрузки.
Плиты древесноволокнистые на синтетических смолах
Размеры в мм: длина ........ .................
ширина .........................
толщина.........................
Объемный вес в кг/м2 ................ Предел прочности при изгибе в кгс/см- ...... Коэффициент теплопроводности в ккал/м-ч-град Влажность в %....................
1 200—3 000
600—1 200; 1 600
12,5; 20; 25 до 200
8—15
0,047
6—10
СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТОННЕЛЬНЫХ ОБДЕЛКАХ
Основной строительной конструкцией на всем протяжении тоннеля является его обделка (рис. 30), имеющая назначение надежно на срок, определяемый классом сооружения, закрепить выработку в грунте и оградить внутренний объем тоннеля от попадания в него из окружающих пород воды и газов.
Рис. 30. Основные узлы конструкций обделки тоннеля:
/—портал; 2 —ниша; 3 — камеры съезда; 4 — примыкание шахтного ствола к тоннелю; 5 — пересечение тоннелей в разных уровнях; 6 — камера
В отдельных случаях (при особо прочных невыветривающих-ся скальных породах) допускается оставление тоннелей без обделки; портальные участки на длине не менее 6 ж должны иметь обделку во всех случаях.
Для обделок применяются естественные и искусственные материалы, обеспечивающие требуемую прочность и долговечность конструкций. Учитывая сложность и высокую стоимость ремонта и за
Мены при разрушении, о бдел к и должны быть рассчитаны на сохранение необходимых качеств в течение всего срока службы тоннеля. Выбор материала обделки определяется техническими требованиями к ней, экономичностью и принятым способом производства работ по проходке тоннеля. Для транспортных тоннелей применяются обделки: железобетонные сборные и монолитные, бетонные, стальные и чугунные сборные, выложенные из естественных камней на растворе, торкрет-бетонные, смешанные.
Железобетонные обделки
Могут быть монолитными и сборными из блоков и тюбингов пли
цельных секций.
Армирование монолитной обделки и блоков или тюбингов
производится,
(рис. 31) сборной обделки
Рис. 31. Железобетонные тюбинги: а—с плоскими стыками; б—с цилиндрическими стыками; в—арматурный каркас; 1—продольный (радиальный) борт; 2— спинка; 3 и Ю — диафрагмы; 4 и 9 — кольцевой борт; 5 н 13— четверти для чеканочной канавки; 6 и 11— отверстия для нагнетания; 7 и 12 — болтовые отверстия; 8 — продольный
борт с вогнутой поверхностью; 14 — продольный борт с выпуклой поверх-
как правило, сварными каркасами с контактной сваркой стержней, цельносекционной обделки — арматурой с предварительным напряжением. Для рабочих стержней применяется сталь горячекатаная периодического профиля марки Ст. 5 по ГОСТ 5781—53, для остальных стержней — сталь горячекатаная круглая марки Ст. 3 по ГОСТ 380—50 и 2590—51. Для предварительно напряженной арматуры приме-
Рис. 32. Стальные тюбинги:
а — сварной; б—штампованный
ностыо
няется проволока стальная круглая холоднотянутая по ГОСТ 7348—55 й стержни горячекатаные периодического профиля из стали класса А-14.
Бетон должен быть не ниже марки 200 по прочности и В-3 по водонепроницаемости. Цемент должен отличаться стойкостью против агрессивного действия воды-среды в соответствии с Н114-54.
Бетонные обделки
Монолитные бетонные обделки применяются при проходке тоннелей с разработкой забоя по частям и на полный профиль со специальным оборудованием для механизации бетонных работ. Требования к бетону те же, что и для железобетонных обделок.
При щитовой проходке может быть применена обделка из монолитного прессованного бетона, отличающаяся высокой плотностью, гладкой поверхностью и хорошим обжатием в породу.
Стальные обделки
Применяются обычно кольцевого сечения сборные из отдельных элементов (тюбингов), сварных или штампованных (рис. 32). Ввиду нестойкости стали против коррозии такие обделки применяются с защитными покрытиями (бетон, железобетон, торкрет, пленко-образующие покрытия) или же для сооружений с небольшим сроком службы. Сталь для тюбингов используется марки Ст. 3, возможно применение стали других марок, в том числе легированной.
Чугунные обделки
Обычно составляются из колец, собранных из отдельных тюбингов (рис. 33), представляющих собой отливки с] обработанными (редко необработанными) сопрягающимися плоскостями; обладают
Рис. 33. Чугунные тюбинги:
а —нормальный; б—смежный; в — замковый: 1 — среднее ребро; 2 — спинка; 3 — кольцевой борт; 4~диафрагма; * 5—отверстие для нагнетания; 6—четверть для чеканочной канавки; 7 — продольный борт; 8 — болтовое отверстие; 9 — монтажное отверстие
высокими техническими качествами — прочностью, водонепроницаемостью, долговечностью, простотой сборки. Чугунная обделка применяется для наиболее ответственных тоннелей и в тяжелых геологических и гидрогеологических условиях при проходке щитом. Для изготовления тюбингов используется преимущественно серый чугун (марки СЧ28-40). Более высокие качества тюбингов обеспечиваются применением модифицированного чугуна.
Обделки из естественных камней
Применяются в редких случаях при небольших объемах работ и при наличии на месте материалов (камня, песка). Для кладки следует применять камень слабо выветривающихся пород с пределом прочности на сжатие не менее 250 кг! см2, преимущественно постели-стый. Растворы применяются цементно-песчаные на цементе стойком против агрессии среды.
Торкрет-бетонная обделка
Применяется для тоннелей в скальных породах выветривающихся или со значительной трещиноватостью. Торкрет-бетон наносится отдельными слоями общей толщиной до 25 см. Торкрет-бетонная обделка успешно применяется в сочетании со штанговой крепью; при этом существенно повышается ее несущая способность.
Смешанные обделки
Стены таких обделок и обратный свод выполняются из монолитного бетона или каменной кладки, а свод делается сборным из железобетонных элементов или чугунных тюбингов. Применяются они, как правило, для коротких тоннелей (станции метрополитенов, камеры).
Конструкции обделок
Выбираются в зависимости от величины и характера сочетаний внешних воздействий, определяемых геологическими и гидрогеологическими условиями, глубиной заложения и способами проходки тоннеля.
Внутренняя поверхность обделки должна быть, как правило, сухой. При большом гидростатическом напоре с целью исключения просачивания воды через обделку рекомендуется устройство заобде-лочного дренажа. При большом притоке в дренаж для отвода и сброса воды за пределы тоннеля устраиваются специальные штольни; при ограниченном притоке возможен прием воды в водоотводную систему в тоннеле. Последняя при необходимости должна быть утеплена.
В случае трудности или экономической нецелесообразности обеспечения водонепроницаемости обделки должны быть приняты меры к организованному отводу просачивающейся воды в дренажную систему тоннеля (устройство местных дренажей, зонтов и т. п.), В условиях холодного климата, где возможно замерзание просачивающейся в тоннель воды и образование наледей, необходимо, кроме того, устройство искусственного обогрева, тепловых завес или принятие других мер.
Рекомендуемые конструкции обделок и способы сооружения тоннелей в зависимости от геологических и гидрогеологических условий
Геологические и гидрогеологические условия
Конструкции и технические характеристики обделок
Способы сооружения тоннеля
Условия очень тяжелые: породы неустойчивые, мелкие и среднезернистые пески с прослойками супесей и суглинков водонасыщенные. Приток воды на забоя более 100 м*/ч, напор до 50 м вод. ст. Сводообразование отсутствует полностью, горное давление проявляется сразу и равно весу налегающей толщи
Условия тяжелые: породы малоустойчивые, кровля отслаивается; приток воды более ЮОлР/ч, напор до 30 м вод. ст. Лоб забоя обрушивается, требуется непрерывное крепление. Сводообразование временное, грозящее обрушением, неустойчивое. Коэффициент крепости пород по Прото-дьяконову 0,6—1
Условия сложные: породы скальные, разрушенные сильиотрещино-ватые, переменной слоистости, обводненные. Приток воды на забой 100—200 м*/ч, напор до 20 м вод. ст. Встречаются прослойки глинисто-песчаных или мергелистых пород. Лоб забоя сравнительно устойчив, но треб ует осторожности п внимания к возможным обвалам. Коэффициент крепости по Протодьяконову 2—3
Условия благоприятные: породы глинистые слабо влажые, устойчивые, образуется разгружающий свод, горное давление развивается медленно. Коэффициент крепости 1—2
Закрытый способ работ
Сборная водонепроницаемая из чугунных тюбингов с болтовыми скреплениями, с расчеканкой швов расширяющимся цементом или свинцом; сборная из чугунобетонных или сталебетонных тюбингов с болтовыми скреплениями, с расчеканкой швов расширяющимся цементом или свинцом или с заваркой швов
Сборная из чугунных тюбингов с болтовыми скреплениями, расчеканкой швов расширяющимся цементом, нагнетанием цементно-песчаного раствора за обделку; сборная из железобетонных водонепроницаемых элементов (бетон марки 500—600) с расчеканкой швов расширяющимся цементом и нагнетанием за обделку цементно-песчаного раствора
Сборная водонепроницаемая из железобетонных блоков или тюбингов из бетона марки 400—500 с расчеканкой швов расширяющимся цементом и нагнетанием цементного раствора; сборная из чугунных облегченных тюбингов с бол то вы ми ск реп ле и ням и с расчеканкой швов расширяющимся цементом и нагнетанием цементного раствора; монолитная из прессованного бетона
Щитовой под сжатым воздухом с креплением лба забоя; щитовой с закрытым лбом забоя и механизированным выпуском породы без сжатого воздуха; с применением искусственного замораживания пород и специального механизма для монтажа обделки (без щитов)
Щитовой с интенсивным водоотливом, с тю-бннгоукладчиком на щите или вне его или с механизмом, удерживающим железобетонные элементы в правильной геометрической форме до и частично после нагнетания за обделку
Щитовой с блоко- или тюбингоукладчиком при сборной обделке и со специальной оснасткой при монолитной обделке
Сборная железобетонная из блоков или тюбингов; монолитная нз прессованного бетона
Механизированным щитом с блоко- или тюбинг оук лад чиком при сборной обделке и со специальной оснасткой при монолитной обделке
Геологические и гидрогеологические _____ условия
Конструкции и технические характеристики обделок
Способы сооружения тоннеля
Условия благоприятные: породы ненарушенные скальные, трещиноватые, сводообразование устойчивое. Приток воды 50—10 м2/ч с напором 15—20 м вод. ст. Коэффициент крепости 4—5
Условия очень благоприятные: породы скальные слаботрещиноватые, приток воды до 20 м2/ч. Коэффициент крепости 6—8
Сборная водонепроницаемая из железобетонных блоков или тюбингов; монолитная бетонная
Сборная облегченная пз железобетонных блоков или тюбингов, пропитанная или покрытая слоем гидроизоляции по наружной поверхности и по поверхностям стыков; монолитная бетонная или елабоармированная;
монолитная из торкретбетона
Щитовой или без щита с блокоукладчпком и механизмом, позволяющим сохранять правильную геометрическую форму обделки; без щита с разработкой забоя на полное сечение и с применением передвижной опалубки с механизмами для бетонпро-в ания
Без щита с разработкой забоя на полное сечение и применением блоко-или тюбингоукладчика; облегченным специальным щитом с инвентарной сборной опалубкой уплотнителями и вибраторами; специальным механизмом, оборудованным для укладки торкретбетона без подвижной крепи
Условия тяжелые: грунты водонасыщенные неустойчивые—супеси и мелкие пески, переходящие в плывуны на глубине до 8 м ниже подошвы тоннеля. Допускаемое давление на грунт 0,5—0,7 кг[см2
Условия неблагоприятные: грунты водонасыщенные—супеси и мелкозернистые пески с уровнем грунтовых вод до верха конструкции обделки. Допускаемое давление на грунт 1—2 кг/см2. Водопонижение затруднено. Трасса тоннеля расположена в застроенной части города
Открытый способ работ
Железобетонная монолитная, сборно-монолитная или сборная с наружной оклеечной изоляцией, наносимой механизированным способом. Обделка возводится на искусственном основании— свайном, на сплошной железобетонной плите пли другого типа
Сборно-монолитная железобетонная: стены и лоток монолитные, перекрытие сборное, гидроизоляция наружная, наклеиваемая в лотке на монолитную подготовку, в стенах на сборную защитную стенку, в' перекрытии на конструкцию; полностью сборная из предварительно напряженных железобетонных элемен-
Выемка грунта экскаватором; до уровня грунтовых вод—котлован с откосами, ниже—вертикальные стены со шпунтом и расстрелами
Специальным щитом для открытого способа работ с открытой верхней и вырезанной лотковой частью для укладки блоков основания на грунтовую поверхность с предварительным устройством подготовительного слоя пз бетона
Геологические и гидрогеологические условия Конструкции н технические характеристики обделок Способы сооружения тоннеля
Условия благоприятные: грунты—глины, суглинки, супеси; уровень грунтовых вод ниже подошвы обделки. Допускаемое давление на грунт 2 — 2,5 кг/см2. Трасса тоннеля расположена на незастроенной территории города тов с наружной обмазкой битумом до установки на место и расчеканкой швов; полностью сборная из железобетонных элементов с наружной гидроизоляцией, наклеенной иа элементы до установки их на место, и с расчеканкой швов Сборная из железобетонных элементов с наружной гидроизоляцией и расчеканкой швов рас-ш иряющимся цементом; сборная из предварительно напряженных железобетонных элементов- с наружной обмазкой битумом до установки на место и расчеканкой швов; сборная железобетонная из цельных монолитных секций круглого или прямоугольного очертания длиной до 2 м для однопутных тоннелей. Секции с предварительным напряжением арматуры на изделие или форму пли кольца без предварительного напряжения, но с наружной гидроизоляцией Котлованы с откосами, выемка грунта экскаватором. Монтаж обделки краном, стоящим в котловане, пли портальным краном, передвигаемым по бровкам выемки; специальным щитом для открытого способа работ с вырезанной лотковой частью
2. НАГРУЗКИ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ТОННЕЛЬНЫЕ ОБДЕЛКИ
Определение расчетных нагрузок на обделку тоннеля выполняется в соответствии с требованиями СН и П П-Д. 3-62 и П-Д. 8-62.
Обделка должна быть рассчитана на вероятные сочетания следующих постоянных и временных нагрузок как в эксплуатации, так и в строительстве.
Постоянные нагрузки: давление грунта на обделку (горное давление); внешнее гидростатическое давление; собственный вес конструкций; нагрузка от сооружений на поверхности над тоннелем (в пределах призмы давления); воздействие предварительного напряжения в конструкции.
Временные нагрузки: в эксплуатации — подвижная нагрузка (транспорт и др.) на поверхности над тоннелем; в строительстве — давление щитовых домкратов, вес механизмов и оборудования, усилия от временной крепи, усилия, возникающие в незавершенной конструкции, давление от нагнетания раствора за обделку.
Постоянные нагрузки
Нагрузки от давления грунта и грунтовых вод
Определение нагрузок от давления грунта и грунтовых вод на обделки производится на основе исходных данных:
продольного и поперечных разрезов по трассе тоннеля с приведением геологического строения;
записки о физико-механических характеристиках пород, залегающих в зоне предполагаемой проходки тоннеля, выше его до поверхности и глубже его до 10 м;
сведений об ожидаемом притоке и напоре грунтовых вод;
намечаемых размеров, формы и расположения тоннеля, способа и сроков его постройки.
При проектировании сооружении большого объема для определения расчетных нагрузок на обделки необходимо проведение специальных исследований в натурных условиях.
Физико-механические характеристики пород, встреченных в геологическом разрезе, составляются по результатам полевых и лабораторных исследований и должны содержать величины1:
а) объемного веса при естественных плотности и влажности породы;
б) угла внутреннего трения;
в) коэффициента сцепления;
г) прочности при сжатии;
д) степени, направления и характера трещиноватости;
е) коэффициента крепости пород по шкале М. М. Протодья-конова.
При мелком заложении тоннеля нагрузка принимается равной полному весу призмы грунта над тоннелем.
При глубоком заложении в грунтах до VIII категории включительно нагрузка определяется на основе теории сводообразования (М. М. Протодьяконе в а) при условии, что высота свода давления составляет не более половины заглубления тоннеля в грунтах, однородных по механическим свойствам и имеющих близкие значения коэффициента крепости (рис. 34, а).
При меньшем заглублении, когда те же породы ограничены сверху дневной поверхностью, вертикальную нагрузку следует принимать равной весу столба грунта между вертикальными плоскостями, касательными к внешней поверхности обделки, а горизонтальную определять в соответствии с физико-механическими характеристиками грунтов по величине давления на вертикальную стену. В том случае, когда те же породы покрыты более слабыми породами (/з</х), вертикальная и горизонтальная нагрузки определяются по схеме, приведенной на рис. 34, б.
Грунты IX категории и выше (скальные неразрушенные) создают обычно незначительное горное давление. В таких грунтах обделку рекомендуется рассчитывать на вывалы из кровли (рис. 35, а) или раздельно на вывал из кровли и с боков выработки (рис. 35, б). Расчетная нагрузка от вывала из кровли принимается равной весу
1 Величины, указанные в пп. «а» и «е», приводятся для всех пород; в пп. «б» и «в» — только для мягких (сыпучих и связных); в пп. «г* и «д» только для скальных.
треугольной призмы грунта, сечение abc которой определяется направлениями сходящихся плоскостей трещин. При отсутствии явно выраженных трещин, определяющих контуры возможных вывалов а\ Грунты, имеющие
' коэффициент крепости
• f2<f 777777777777777^^ расч
Грунты, имеющие коэффициент крепости.
Пята свод
Свод^ давления
2
\ Грунты, имеющие ^коэффициент
\ крепости fz<ff
Рис. 34. Схемы нагрузок от горного давлёння на обделку тоннеля:
а—в однородных породах; б—в породах различной крепости
/z = 2а + 2Mg(45°— ;
V ~ I
p/S/S/s. Грунты, имеющие коэффициент крепости, ^—rfj ицгол есте~ 1 стГенного
откоса^
bl=~2f\~ 1кр
/2=2а 4- 2 (Л + С-Ь И) ig (45°
I 2
основание ab сечения призмы вывала можно принимать равным половине ширины выработки. Расчетную нагрузку на обделку от вывала из бока выработки можно принимать равной давлению скользящей треугольной призмы грунта, также определяющейся
направлениями трещин по схеме, приведенной на рис. 35, б. Высоту бокового вывала следует принимать не меньше половины высоты стены; нагрузку на стену допускается принимать равномерно распределенной. При определении сил трения по плоскости скольжения призмы следует учитывать характер поверхностей трещин и их заполнение.
Рис. 35. Схемы расчетных нагрузок на подземное сооружение в скальных породах:
а — на вывал из кровли; б—на вывал из боков h
^i = Pisinp; Тг = P2sin а
Pi = ----z-; ps = ------ (без учета трения по
Zjcosр Z2cos а
плоскостям скольжения)
При наличии тектонических нарушений и развитых систем трещин, особенно заполненных продуктами выветривания (обломочным материалом, глиной), возможны значительные нагрузки на обделку тоннеля от вывалов из кровли и с боков выработки.
Нагрузка от гидростатического давления грунтовых вод воспринимается обделкой в том случае, если за ней не предусмотрен внещ-100
ний дренаж. Величина давления принимается равной пьезометрическому напору грунтовых вод, определяемому с учетом его понижения от дренирующего действия тоннеля.
Коэффициенты перегрузки для горного и гидростатического давления следует брать по СН и П П-Д.3-62.
Нагрузка от собственного веса конструкции
Нагрузка направлена вертикально, исчисляется по проектным размерам конструкции и объемным весам материалов. Коэффициент перегрузки принимается по указаниям СНиП П-А. 11-62; для приближенных расчетов можно пользоваться величинами, приведенными ниже.
Коэффициенты перегрузки для нагрузок от собственного веса обделок
Впд обделки Коэффициент
Монолитная бетонная:
в скальных породах при проходке буро-взрывным способом 1,6
в скальных породах при проходке резанием .... 1,2
в мягких грунтах при проходке с разработкой забоя по частям 1,4
в мягких грунтах при проходке щитом 1,2
Сборная железобетонная 1,2
» чугунная 1,1
Нагрузка от сооружений на поверхности
Определяется исчислением веса сооружения и засыпки до планировочных отметок. Коэффициент перегрузки 1,1—1,2.
Воздействие предварительного напряжения
Величину нагрузки следует принимать в соответствии со специальными указаниями проекта.
Временные НагруЗкй
Эксплуатационные нагрузки
Нагрузка от транспорта на поверхности над тоннелем принимается в соответствии со СН и П П-Д.7-62:
нормативная автомобильная — по схеме Н-30 с коэффициентом перегрузки 1,1;
нормативная колесная — по схеме НК-80 с коэффициентом пере^-грузки 1,4;
нормативная от железной дороги — по нагрузке СК.
В отдельных случаях на обделку передаются нагрузки от внутренних конструкций — перекрытий, консолей, подвесок и оборудования, укрепляемых к стенам и своду обделки.
Строительные нагрузки
Элементы сборных обделок должны быть рассчитаны на нагрузки, возникающие в периоды их изготовления и монтажа. К числу этих нагрузок относятся усилия в блоках обделки при их извлечении
Рис. 36. Схемы опирания кольца обделки: а — непосредственно на грунт; б—на прокладки
из форм и транспортировке, при затяжке болтов, скрепляющих блоки, усилия в собранном кольце, опирающемся нижней частью на грунт непосредственно или через прокладки и свободном на остальной части периметра (рис. 36), усилия от опирания на обделку монтажного оборудования — щитовых домкратов, тюбингоукладчиков (рис. 37), подмостей и временной крепи.
Обделка должна быть рассчитана как на общее, так п на местное действие эксплуатационных и монтажных нагрузок.
Для предварительных расчетов следует принимать:
Максимальное усилие домкратов щитов с номинальным диаметром 5—6,5 м .............................. 80 т
То же щитов с номинальным диаметром 7 — 11 м . . . . 120 »
Вес тюбингоукладчика для тоннеля с номинальным диаметром 5,5 л: горного ......................................... 11»
шагающего .................................... 28»
двурукого..................................... 46 »
То же диаметром 6 л: ............................ 16 »
» » 7» .............................. 27»
» » 7,9 м............................ 18 »
» » 8,5»............................. 38»
» » 9,5 »............................ 24 »
Вес пёредвижных подмостей можно принимать равным половине веса тюбингоукладчика.
Обделка, рассчитанная на горное давление, не превышающее 15 т!м\ в том случае, если за эту обделку предусмотрено нагнетание
Рис. 37. Схемы нагрузок от тюбиигоукладчиков:
1 — платформа тюбингоукладчика; 2 — кронштейн; 3 — опора тюбингоукладчика; 4 — подставка
раствора, проверяется на дополнительную нагрузку от нагнетания интенсивностью 10 /п/л2 в своде на секторе с центральным углом 90°.
Коэффициент перегрузки для временных нагрузок в строительстве следует принимать равным 1,3.
о
3. ОБДЕЛКИ ПЕРЕГОННЫХ ТОННЕЛЕЙ МЕТРОПОЛИТЕНА
Железобетонные обделки для закрытого способа работ
Тип обделки п наименование элементов Показатели на 1 пог. м тоннеля Номер рабочего проекта н организация-автор
Вес в т Бетон Сталь в кг Количество элементов Длина элемента в см Длина швов чеканки в м
Марка Объем в № Арматура Скрепления н закладные части
Сборные обделки
Кольцо 11,5 4,6 540 200 34,63
Нормальный блок 1,15 400 0,46 54 — 10 188
Из элементов прямоугольного сечения—« скошенная восьмерка» К-Тип-406
К-Тпп-406
543
Кольцо................................ 13,44
Нормальный блок....................... 2,24
400
Из элементов прямоугольного сечения с цилиндрическими шпонками б швах между кольцами К-Тип-406
Кольцо ...............................
Нормальный блок ......................
Смежный блок .........................
сл Ключевой блок...........................
12,72
2, 13
1,93
0,35
400
5,37 0,89 825 137 Нет » 6 308 Киеве кий филиал Метрогипро* транса
5,09 609 Нет 7 23,34 К-Тип-406 701 Киевметро-проект
— » 4 285 ——
» 2 • 264 —
—• — 1 0,47 —
СП
Тип обделки и наименование элементов
Из элементов прямоугольного сечения с углублениями для болтовых связей ПП-1
Кольцо ...............................
Нормальный блок Н.л...................
Нормальный блок Н.....................
Смежный блок С .......................
Ключевой » К..........................
Лотковый » Л. ........................
Унифицированная из элементов прямоугольного сечения с цилиндрическими продольными стыками без связей между кольцами ТС-84
Продолжение
Показатели на 1 пог. м тоннеля Номер рабочего проекта и организация— автор
Бет Марка он Объем В Л1а Стал; Арматура Скрепления и за- ° хладные * части Количество элементов Длина элемента в см Длина швов чеканки в м
400 4,84 0,77 1,02 0,83 0,1 1 1,28 564,1 395,3 6 1 1 2 1 1 305 392 334 49 392 24,4 ПП-1
372; 380; 382; 384; 386 Метрогппро-транс
ТС-84
21; 22; 23; 24; 25; 30
300 300 300
чж-
Кольцо ...............................
Нормальный блок.......................
Лотковый блок.........................
Вкладыш ключевой......................
8,68
1,18
1,55 0,018
400
Унифицированная ребристая с цилиндрическими
продольными стыками и связями между кольцами ТС-84
Метрогппро-транс
3,46 0,47 0,62 0,01 227 25,4 48 2,1 27,3 10 6 1 3 237- 237 14 24,42
ТС-84
34; 36; 26; 24; 25; 30; Метрогппро-транс
о сю
Тип обделки н наименование элементов
Вес в т
Кольцо .................................
Нормальный блок ........................
Лотковый блок...........................
Вкладыш ключевой........................
ч
7,30 0,95
1,55 0,018
Из элементов прямоугольного сечения КЛ-4
Кольцо ...............................
Нормальный блок.......................
Смежный блок..........................
Ключевой х» ..........................
Лотковый » ...........................
1,42
0,21
2,45
Показатели иа 1 пог, м тоннеля
Бетон Сталь в кг Количество элементов Длина элемента в см Длина швов чеканки в м Номер рабочего проекта и организация-автор
Марка Объем В Л£3 Арматура Скрепления и закладные части
400 2,92 0,38 0,62 0,01 330 46 48 2, 1 со г 1 II СО 10 6 1 3 237 237 14 24,42
КЛ-4
384; 357; 359; 353; 352; 378 Метрогипро-транс
400 4,61 0,6 0,57 0,08 0,98 244,8 35 34, 1 4 32,7 19,2 8 4 2 1 1 245 238 40 245 24,5
То же из элементов ребристого сечения ТС-84
Кольцо ...............................
Нормальный блок ......................
Смежный блок..........................
Ключевой » ........................
Лотковый » ........................
Двухтретной блок .....................
11,84 1,6 1,5 0,28 2,2
1,08
400
Из элементов ребристого сечения с болтовыми связям
МП-2
—llODO Ц-
4,75 0 64 0,6 0,11 0,88 0,43 295,2 41,2 40,8 5,2 43,6 30 12,3 8 4 2 1 1 3 285 269 40 285 195 24,4 ТС-84
39; 40; 42; 44; 46; 47 Метрогипро-транс '
МП-2
198; 199; 200; 201; 202; 203;
204; 205; 206
Ленметро-
проект
Тип обделки п наименование элементов
Вес
в тп
Кольцо ..............................
Нормальный блок .....................
Смежный блок.........................
Ключевой блок........................
6,31 0,68 0,68 0,19
Из элементов ребристого сечения без продольных наружных н внутренних ребер МП-2
Кольцо ..............................
Нормальный блок .....................
Смежный блок.........................
Ключевой » .......................
4,62 0,57 0,57 0,04
Показатели на 1 пог. м тоннеля
Бетон Сталь в кг о Номер рабо-
Марка Объем В Л3 Арматура Скрепления и закладные части Количеств элементов Длина эле мента в cj Длина шв! чеканки в чего проекта и организация-автор
600 2,43 0,26 0,26 0,08 400,9 42,6 42,6 17,5 188,6 10 7 2 1 187 187 47 26, 1
МП-2
516; 517; 518а; 782; 783; 784 Ленметро-проект
600 1,78 0,22 0,22 0,02 154,9 19 19 3 56,3 9 6 2 1 173 173 6 27,3
Из элементов ребристого сечения—Усиленная •ФП-22 ’ .
Кольцо ..............................
Нормальный блок .....................
Смежный блок ........................
Ключевой » ........,..............
С внутренней оклеечной гидроизоляцией и монолитной железобетонной оболочкой
Монолитная обделка . .
Монолитная оболочка . .
Площадь гидроизоляции 17,28 м2/пог>м
16,06
1,68
1,75 0,8
500
6,42 0,67 0,70 0,32
530 55,4 58
26
80
10 — 30,43
7 198
2 205 -—
1 76 ——
ФП-22
156; 157;
158; 159 Метрогип-ротранс
Монолитная обделка
110 16,76 Метропроект
140 3,3 150
го
Чугунные обделки для закрытого способа работ
Тип обделки и наименование элементов Вес в т Количество тюбингов в кольце Количество болтов Диаметр болтов в мм Характеристика сечений тюбингов Длина хорды । тюбинга в см Длина швов чеканки в м Номер рабочего проекта и организация—автор
по кругу или дуге на одно кольцо площадь нетто в см2 Момент сопротивления в см3
максимальный минимальный
Для перегонных тоннелей Тпп-4 Тнп-4
3377; 3378; 3379 Сб-161
f/i /ЛХ pE°diL о 1 7,39 0,66 0,66 0,16 0, 18 12 9 2 1 Разное 67 6 6 1 2 139 30 405 405 405 405 2 727 2 727 2 727 2 727 852 852 852 852 167 168 28 56 29,75
8; 9; 34 Метропроект
л/Г ХЧА' / Кольцо . . . Нормальный т Смежный тюб Ключевой » Третной » Скрепления и • Jzz юбпнг /7 . . 1нг С . . . . К ... . TH . . . пробки . . .
Опытная переменной жесткости Тнп-406 Тил-406
.81; 82; 112
СИ
Зак. 1511
1000
Кольцо ..........................
Нормальный верхний тюбинг НВ2 . . Нормальный лотковый тюбинг НЛа . Смежный тюбинг С.................
Ключевой » ................
Скрепления и пробки .............
6,27 0,6
0,51 0,66 0,16 0, 18
12 о
7
2
1
Типовая 1948 г. ТС-17
Кольцо .......................... 6,32
„Нормальный тюбинг 6Н ........ 0,64
11
2
со
co CO co
67
1
40
4
139 g 1 1 1 1 1 355 301 405 405 2 2 2 2 556 248 727 727 785 672 852 852 167 167 167 28 29,75 Tnn-4
3379 C6-161
8; 9; 34 Метрогипро-транс
ТС-17
10—17; 27 Метрогипро-транс
88 30 350 2 508 803 185 28,75
Тип обделки и наименование элементов
Нормальный тюбинг 6Н} ........
Смежный тюбинг' 6С ..............
Ключевой > 6К....................
Трехчетвертной тюбинг 6Т .......
Скрепления и пробки..............
0,57 0,75 0,25 0,44 0, 13
Количество тюбин-мсл гов в кольце
Типовая 1948 г. облегченная ТС-17
Кольцо ...........................
Нормальный тюбинг SHt ........
Трехчетвертной тюбинг 5Т..........
5,28
0,55
0,43
10
6
1
Количество болтов Диаметр болтов в мм Характеристика сечений тюбингов Длина хорды тюбинга в см Длина швов чеканки в м Номер рабочего проекта и организация—автор
по кругу или дуге на одно кольцо площадь нетто в см2 Момент сопротивления в см3
максимальный минимальный
4 4 1 3 — — 301 429 429 301 2 248 2 950 2 950 2 248 672 936 936 672 185 187 46 140 1 1 1 1 1
36 4 3 80 27 296 296 2 211 2 211 636- 636 188 142 26,02 TG-17
27; 46; 47; 49; 51; 52 Метрогипро -транс
Смежный тюбинг 5СХ 0,65 2 4
Ключевой » 5К 0,24 1 1
Скрепления и пробки 0,09 — —
Изготовляемая заводом «Лентрублит» Л1<-2
Кольцо ...............
Нормальный тюбинг Ы-2Л т » Н-ЗЛ
Смежный тюбинг С-2Л . .
Ключевой » К-2Л .
Скрепления и пробки . . .
5,37 0,63 0,53 0,63 0,2 0,11
10
2
5
9
Т
37
4
4
4
— — 344 394 2 486 2 759 785 950 189 42
ЛК-2
673-680 Ленметро-проект
97 11 1 1 I 374 293 374 374 2 456 2 054 2 456 2 456 905 618 905 905 183 183 184 46 26,02
ПП-1
1408— 14 11 Метрогипро-транс
CD
Тип обделки и наименование элементов Вес в tn Количество тюбингов в кольце
Кольцо Нормальный тюбинг 55НО Смежный тюбинг 55СО Ключевой » 55КО ......... Скрепления и пробки 4,43 0,43 0,43 0,12 0,06 11 8 о Т
Облегченная без среднего ребра для опытного применения НТ-1425
Кольцо ....................
Нормальный тюбинг 55НЧ .......
Смежный тюбинг 55СЧ .........
Ключевой » 55КЧ .........
3,63 0,39 0,42 0, 1
10
7 о
1
Количество болтов а о Характеристика сечений тюбингов 1 о 1 п 3 Номер рабочего проекта и организа-
гу или на одно кольцо f-ч о о а f-. 71 а ч И Момент сопротивления в см'л хорды 3 см швов
по кру дуге Диаме* в мм площа нетто ] максимальный минимальный Длина бпнга j Длина кн в м ция—автор
41 4 4 1 63 27 280 280 280 1 368 1 368 1 368 386 386 386 167 168 27 27,34
НТ-14 25
1; 2; 3; 4; 5 Метрогипро-транс
28 3 3 1 3 111 20 248 248 248 525 525 525 99 99 99 182 197 31 26,6
Двухтретной тюбинг 55 2/3 НЧ . . . .
Скрепления и пробки ..............
Облегченная со средним ребром для опытного применения НТ-1425
0,27
0,02
Разное
2
Кольцо ..........................
Нормальный тюбинг 55НР...........
Смежный тюбинг 55СР .............
Ключевой » 55КР..................
Двухтретной тюбинг 55 2/3 ИР . . •
Скрепления и пробки...........•
Угловое кольцо для обделки Тип-4
3,93 10 28
0,43 7 3
0,46 2 3
0, 1 Т i
0,3 Разное 2
0,02 — —
— —• 248 w 1 । ю 99 122 —
48 20 26,6 НТ-1425 10-13 Метрогппро-транс
— — 277 677 172 182 —.
— — 277 677 172 197 —
— — 277 677 172 31 —
277 677 172 122 —
— — — — — —
Тип обделки и наименование элементов
с а
о о? СО
Опережение 60 лЛ-
Кольцо 5,43
Тюбинг марки У-1 0,18
У-2 0,41
» У-3 . . . 0,4
» У-4 0,4
» У-5 0,18
» У-6 0,39
» У-7 0,39
» У-8 0,39 0, 18
У-9
Угловое кольцо из литых прокладок для обделки Тпп-4. Опережение 2 0 мм
, . Количество тюбин-
ююююююм-ся гов в кольце
Количество болтов Диаметр болтов в мм Характеристика сечений тюбингов -Длина хорды тюбинга в см Длина швов чеканки в м Номер рабочего проекта и организация— автор
по кругу или дуге на одно кольцо площадь нетто в см2 Момент сопротивления В CAl'J
максимальный минимальный
67 147 30 —— 29,8 Сб-162
2 5 — — —” — 55 141 — 21 — 30 Сб-16 1
5 5 139 14 1 — 8; 9; 20
2 — — — 55 Метрогипро-
5 — — — — 141 транс
5 — — — — 139 —.
5 — — — — — 141
1 — — — — 20 —
Тип-406 161 Метрогипро-транс
Кольцо ..............................
Прокладка марки 1 .................
» » 2 ................
> » 3 ................
» » 4 ................
> » 5.................
» » 6.................
» » 7.................
» » 8.................
0,98 0,09 0,09 0,08 0,08 0,06 0,05 0,05
0,04
15
1
2
2
2
2
2
2
2
То же. Опережение 45 лш
Кольцо .............................
Прокладка марки 1 ................
» •» 2.................
» » 3.................
» » 4.................
х> » 5...................
» » 6.................
» » 7 ................
» » 8.................
1,57 0, 16 0, 15 0, 14 0,12 0,09 0,07 0,07 0,06
15 1
2 2
2 2
2 2
2
67 67 30 __ __ 18,2
5 —— — — —— — 139
5 — — — — 139 —
5 — —• — — —* 139 —-
5 — — — : 139 —
4 —— — — — — 112 ——
4 — — — — — 112
4 — •— — — — 112 «—
4 — — 112
Сб-227
1-9
Метрогипро-
транс
67 67 30 18,6
5 — — — — — —»
5 — — — — — <—
5 — — — — -—1 —-
5 — —— —- — — —
4 —— — — — — — —«•
4 — * —- —— ——
4 — — — — — — —
4
ко о
Тип обделки и наименование элементов
я
Вес в т Количество тюб] гов в кольце
Угловое кольцо для типовой обделки ТС-17. Опережение 55 мм
Кольцо ....................
Тюбинг марки Syt...........
з> з> 5У2.............
» » 5УЗ.............
» » 5У4 ...........
» » 5У5...........
» » 5У6 ............
з> » 5У7.............
5,96 0,2 0,63 0,64 0,21
0,65 0,65 0,21
12
1 о
2
2
9
2
1
Количество болтов га о Характеристика сечений тюбингов о н -НВМЭ1 Номер рабо- *
ггу или на одно кольцо н о VO га. м га S Ef й Момент сопротивления в см° хорды в см а о а 3 чего проекта и организа-
по кр} дуге Дна ме-ii мм - площа нетто 1 максимальный минимальный п Длина бпнга Длина КН В Л1 ция —автор
36 1 84 27 29,28
4 •— — — — — —
4 1 4 4 — — — — — — —
— — — — — — —
1 — — — — — — —
5В. Зак 1511
Угловое кольцо из литых прокладок для обделки, изготовляемой заводом «Лентрублит». Опережение 55 мм
Кольцо . . 1,12 19 37
Прокладка марки 1 0,04 1 1
» 2 0,07 2 2
5> 3 0,08 2 2
Х> 4 0,07 2 2
» 5 0,07 2 2
» 6 0,06 2 2
3> 3> 7 0,05 2 2
» 8 0,05 2 2
» 9 0,04 2 2
* Х> 10 0,04 2 2
ЬО
ЛК-2
605; 615 Ленметро-проект
37 27
17,3
Железобетонные обделки дляоткрытого способа работ
Тип обделки и наименование элементов
Расчетная нагрузка в т/м2 Показатели на 1 пог. м тоннеля Номер рабочего проекта и организация-автор
Вес в т Бетон Сталь в кг Количество элементов Размеры элементов в м Длина швов стыкования элементов в м,
вертикальная горизонтальная Марка Объем В Л!3 Арматура Скрепления и закладные части
Монолитная рамной конструкции для двухпутного тоннеля
250
Монолитная рамной конструкции для однопутного тоннеля
21,8 8,3 22
300 9,14 958 4
ПП-1
1038; 1040 Метрогипро-транс
23
15,8 300 6,6 490 2
ПП-1 1033 КЛ-4 168 Метрогипро-транс
Сборно-монолитная для двухпутного тоннеля
13
б
Стены и лоток монолитные . .
Колонна 3 ............
Ригель 2 .............
Блок перекрытия /.....
1,1
2.22
3,45
200
200
300
300
Сборно-монолнтная для однопут- 13 6 — —.
ного тоннеля
Стены и лоток монолитные . . Блок перекрытия 1 ....... 13 5 200 300
Го
QJ
— 916 11 1,83 12,7 АВ-9 47; 48; 53; 169; 170; 17L Метрогппро-транс
9,18
0,44 — 3,5X0,4X0,3 —
0,89 .— — — 2,3x0,9X0,6 —
1,38 — — — 4,85Х 1X0,5
— 83 — 1 —• 5,56 ФП-14 30; 33 Метрогипро-транс
6,3
Г, 43 — — 0,71 5 X 1,4x0,5
Расчетная нагрузка в т/м-
Тип обделки и наименование элементов вертикальная горизонтальная Вес в т
Сборная прямоугольная для двухпутного тоннеля (рис. 38) при высоте засыпки 3,5 м Лотковый блокч.крайний Л-4 » з> средний Л-5 . . Стеновой » крайний С-2 . , » » средний С-3 . . Блок перекрытия Л-/ 16,2 16,4 16,4 80т/Л1 16,2 6,2 6?5 19,5 4,72 4,87 4,95 5,2 4,1
При высоте засыпки 2 л: Лотковый блок крайний Л-4 . . » » средний Л-5 . . Стеновой » крайний С-2 . . » » средний С-3 . . . Блок перекрытия П-1 7,4 31,5 7,4 4,2 412 19,5 4,72 4,87 4,95 5,2 4, 1
При высоте засыпки 5 м .... Лотковый блок крайний Л-4 . » » средний Л-5 . . . Стеновой > крайний С-2 . . » » средний С-3 . . Блок перекрытия П-1 20 20 95пг/м 2 1,3 19,5 4,72 4,87 4,95 5,2 4,1
Сборная прямоугольная для однопутного тоннеля (рис. 39)
Продолжение
Показатели на 1 пог. м тоннеля Номер рабочего проекта и организация-автор
Бетон Сталь в кг Количество элементов Размеры элементов в м Длина швов стыкования элементов в м
Марка Объем в м3 Арматура 1 Скрепления и закладные ч асти
300 300 300 300 300 300 7,8 1,89 1,970 1,98 2,1 1,64 868 192 187 274 222 179 10 4 2,99X2,1X0,3 2,99X1,45X0,55 5,05X1,49X0,2 4,45X2,99X0,15 4,24X1,49X0,5 16,5 ТС-8 4 2 ПП-1
915; 916; 1002; 917; 979; 900 Метрогипро-транс
300 300 300 300 300 300 7,8 1,89 1,97 1,98 2,1 1,64 736 168 151 232 199 148 1 1 1 1 1 о 11111^ 2,99X2,1X0,3 2,99X1,45X0,55 5.05/1,49x0,20 4,45/2,99x0,15 4,24/1,49X0,50 16,5 ТС-84 2; 5; 6 ПП-1
879; 880; 881; 1266; 1267; 1272; 1273 Метрогппро-транс
300 300 300 300 300 300 7,8 1,89 1,97 1,98 2,1 1 1,64 1181 210 210 301 292 355 10 I 1 11 1 2,99X2X0,3 2,99X1,45X0,5Е 5,05X1,49X0,2 4,45X2,99X0,15 4,24X1,49X0,5 16,5 ТС-84 0 ПП-1 -
1003; 886; 879; 885; 972; 931 Метрогипро- траис
ТС-84
При высоте засыпки 3,5 м . . . . Лотковый блок Л^-3 Стеновой » Со-2 Блок перекрытия П-1 1G, 2 16,2 III-71 1 1 ьэ 10,91 4,73 4,95 4,10 300 300 300 300
При высоте засыпки 2 м Лотковый блок Ло-3 Стеновой » С 0-2 Блок перекрытия П-1 7,4 4,2 10,91 4,73 4,95 4,10 । 300 300 300 300
При высоте засыпки 5 м Лотковый блок Л0-3 Стеновой » С0-2 Блок перекрытия П-1 21,3 10,91 4,73 4,95 4,1 300 300 300 300
Сборная прямоугольная из пред-напряженных элементов с неразрезными блоками в лотке и перекрытии для двухпутного тоннеля (рис. 40) Лотковый блок 1-ЩЛ Стеновой крайний блок 1-1ЦС . * средний » 1-ЩО . Блок перекрытия 1-ЩП .... 1111 со |||| 5 3 1,45 5 400 400 400 400 400
Сборная прямоугольная из монолитных замкнутых секций длиной 1—2 м для однопутного тоннеля (рис. 41) 6,2 3 9,13 400
Сборная из монолитных колец длиной 1—2 м для однопутного тоннеля (рис. 42) 11 4,7 6,2 400
Сборная прямоугольная из монолитных двухпролетных секций для двухпутного тоннеля (рис. 43) . . СП 6,2 3 16 400
4,6 1,89 1,98 1,64 541 234 258 179 7 2,33 2,99X2,1X0,3 5,05X1,49X0,2 4,24X1,49X0,5 12,4 ПП-1
930; 933; 973 Метрогипро-транс
4,6 505 7 2,33 — 12,4 ТС-8 4
1,89 1,98 1,64 194 256 149 — — 2,99X2,1X0,3 5,05X1,49X0,2 4,24X1,49X0,5 — 10; И; 13; 4; 5; 6 Метрогнпро-транс
4,6 1,89 1,98 1,64 304 301 355 7 2,33 2,99X2,1X0,3 5,05X1.49x0,2 4,24X1,49X0,5 12,4 ПП-1
— — — 931; 934; 972 Метрогипро-транс
7 807 12 5 — 25,4 НТ-1053
1 — 9 Метрогипро-транс
2 1,2 0,6 2 — Illi — 8,75X0,99X0,2 4,95X0,99x0,2 4,27X0,99X0,15 8,3X0,99X0,5
НТ-1205
3,65 463 36 1 4,95X4X1 17,3 I; 2 Метрогипро-транс
НТ-1059
2,48 384 — I 5,4X1 16,02 12; 13 Метрогппро-транс
6,4 768 — 0,5 8,82X4,95X1 35,2 2 Метрогипро-транс
Рис. 38. Сборная железобетонная прямоугольная обделка для двухпутного тоннеля
Рис. 39. Сборная железобетонная прямоугольная обделка для однопутного тоннеля
Рис. 40. Сборная железобетонная прямоугольная обделка из предварительно напряженных элементов с неразрезными блоками в лотке н перекрытии для двухпутного тоннеля
Рис. 41. Сборная железобетонная прямоугольная обделка из монолитных замкнутых секций длиной 1—2 м для однопутного тоннеля
Рис. 42. Сборная железобетонная обделка из монолитных колец длиной I--2 м для однопутного тоннеля
Рис. 43. Сборная железобетонная прямоугольная обделка из монолитных двухпролетных секций для двухпутного тоннеля
4. ОБДЕЛКИ КАМЕР СЪЕЗДОВ
Камеры съездов представляют собой группу камер различной конструкции, позволяющую создавать подземную выработку переменной ширины в связи с необходимостью организации движения подвижного состава по двум расходящимся путям.
На линиях метрополитена существуют три типа съездов: обыкновенные съезды в двухпутный тупик (рис. 44), сокращенные съезды на однопутное ответвление и сокращенные съезды между главными путями (рис. 45).
Конструкции камер съездов разработаны в типовом проекте ТС-39. При проектировании учтены требования габаритов приближения строений и оборудования для вагона шириной 3 м. При другой ширине вагона возможно изменение схемы расположения отдельных камер и их длин.
Расстояние от головки рельса до геометрического центра камер принято 1,9 м.
В пределах участков тоннеля, где располагаются стрелочные переводы, пути укладываются на щебеночном балласте, а на остальных участках — на бетонном основании.
Наименьшая по размерам камера № 1 представляет собой тоннель внешним диаметром 7,5 м с обделкой из тюбингов эскалаторного тоннеля. Обделки камер № 2 и № 3 собираются из стандартных тюбингов эскалаторного и станционного тоннелей диаметром 8,5 и 9,5 м.
Обделка камеры № 4 представляет собой комбинированную конструкцию с чугунным тюбинговым сводом, опирающимся на монолитные бетонные опоры, и с железобетонным обратным сводом. В зависимости от геологических условий обделка камеры может быть нормального типа из обычных тюбингов СН и СК станционного тоннеля диаметром 9,5 м и усиленного из тюбингов рамы проема А4РП. В опорных узлах свода ставятся специальные опорные тюбинги НКУ-
Камера № 5 и последующие представляют собой двухпролетные камеры, составленные из разомкнутых колец перегонного тоннеля диаметром 6 м, опирающихся иа средние бетонные или железобетонные стены с проемами.
Сопряжения камер между собой осуществляются путем сооружения торцовых бетонных стен с металлической гидроизоляцией, заанкеренной в тело бетона. Минимальная толщина бетонной торцовой стены 30 см.
5. КОНСТРУКЦИИ ПРИТОННЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИИ МЕТРОПОЛИТЕНА
Комплекс сооружений для вентиляции перегонных тоннелей (рис. 46)
Наземные воздухозаборные киоски выполняются из железобетона и имеют вид восьмигранных, шестигранных и четырехгранных призм, расположенных непосредственно над вентиляционным каналом или стволом вентиляционной шахты. В сте
нах киосков имеются проемы для забора воздуха, закрытые жалюзийными и декоративными решетками, и дверной проем. Для возможности монтажа оборудования один из воздухозаборных проемов имеет увеличенные размеры.
Шестигранные и восьмигранные киоски перекрываются железобетонной кровлей с гидроизоляционным покрытием из трех слоев руберойда на клебемассе. Четырехгранные киоски имеют желез-1, ную кровлю по деревянной обрешетке.
/1-А
=*= JL
Рис. 46. Комплекс сооружений для вентиляции перегонных тоннелей: / — воздухозаборный киоск; 2— вентиляционный канал; 3 — ствол шахты; 4 — вентиляционная камера; 5 и 6 — вентиляционные тоннели;
7 — перегонные тоннели
Вентиляционный канал имеет обделку прямоугольного сечения из монолитного железобетона марки 200. При наличии близких по размерам и несущей способности железобетонных элементов целесообразно возведение сборной обделки канала. Гидроизоляция вентиляционного канала осуществляется путем наклейки по наружному периметру трех слоев гидроизола с устройством защитной стенки из кирпича или асбоцементных листов. Размеры поперечного сечения и толщина обделки канала определяются расчетом.
В месте сопряжения с киоском стены канала выведены до поверхности земли и окаймлены обвязочной рамой, соответствующей размерам и очертанию киоска. В месте примыкания к стволу шахты перекрытие канала переходит в железобетонную плиту над стволом.
С целью уменьшения местных сопротивлений движению воздуха в начале и конце канала устанавливаются стальные направляющие лопатки, закрепляемые к стенам канала анкерными болтами.
Вертикальные стволы вентиляционных шахт сооружаются с обделкой из чугунных тюбингов или сборного железобетона. Диаметр ствола, если он используется также при производстве работ по проходке тоннелей, должен быть 6 или 5,5_л(.
Выбор материала обделки ствола зависит от гидрогеологических условии в горном массиве, окружающем шахту. При больших притоках грунтовых вод допускается применение чугунных тюбингов. Как правило, обделка должна быть из сборного железобетона. Снизу ствол имеет днище, рассчитанное на воспринятие гидростатического давления. Гидроизоляция обделки ствола обеспечивается расчеканкой швов между тюбингами или блоками расширяющимся цементом, днища ствола — стальной диафрагмой, прикрепленной болтами к тюбингам.
Гибкая оклеенная изол:-ц;; г вентиляционного ^анала. ппк:^-кающего в верхней части ствола, сопрягается z "исч.1 -:ри ' 1 щи прижимных планок на болтах.
Внутри ствола устава.-чив^зтс: • еталлическал «агница z ц.ы> щадками через 6 м.
Вентиляционная камера сооружается с обделкой из сборного железобетона или чугунных тюбингов. Для сопряжения обделок камеры и ствола устраивается железобетонная рама с металлической гидроизоляцией, прикрепляемой к тюбингам болтами. Для уменьшения местных сопротивлений железобетонная рама имеет плавные обтекаемые форумы и оштукатуренную горловину. Камера располагается на уровне перегонных тоннелей и соединяется с ними вентнл яциоиным тоинелем.
Вентиляционные т о н н е л и сооружаются также с обделкой из сборного железобетона или чугунных тюбингов перегонного тоннеля с клиновидными прокладками. Сопряжения с обделкой перегонных тоннелей осуществляются железобетонными рамами с металлической гидроизоляцией из листовой стали.
Конструкции вентиляционных сооружений на перегонах метрополитена разработаны в типовом проекте ТС-49.
Камеры для водоотливных установок на перегонах метрополитена
Основные водоотливные установки располагаются в пониженных точках профиля трассы и служат для удаления воды из тоннелей на поверхность в городской водосток.
Транзитные водоотливные установки располагаются, как правило, на перегонах между основной установкой и точкой перелома профиля трассы, если длина участка, обслуживаемого основной установкой, превышает 3 км.
Камеры водоотливных установок сооружаются, как правило, с той же обделкой, что и перегонные тоннели. Введением клиновидных прокладок высота камеры увеличивается до 6,5 л. Длина камеры назначается в зависимости от числа и типа устанавливаемых насосов.
Камеры водоотливных установок соединяются одним или двумя ходками с перегонными тоннелями. К одному из ходков примыкает прикамерок для напорного стояка, проходящего через буровую скважину на поверхность. Ходки, прикамерок и торцовые стены камеры выполняются из монолитного бетона с гидроизоляцией.
По высоте камера разделена монолитным железобетонным перекрытием на два этажа. В верхием’этаже располагаются насосы, электрооборудование и пульты^управления, а в нижнем — камеры для сбора воды. Пол верхнего этажа расположен на 0,25 м выше
уровня головки рельса перегонных тоннелей, доступ в нижний этаж возможен сверху через люки по металлическим вертикальным лестницам. Для пропуска воды из тоннелей под перекрытием установлен железобетонный лоток с клапанами.
Конструкции водоотливных установок разработаны в типовом проекте ТС-86.
6 . УЗЛЫ СОПРЯЖЕНИЙ ТОННЕЛЬНЫХ ОБДЕЛОК
Проемы в тоннельных обделках
Проемы в обделках монолитных бетонных, железобетонных и из каменной кладки могут быть любой формы и размеров при условии сохранения прочности обделки в месте проема. Размеры проемов в сборных обделках должны быть увязаны с размерами элементов обделки (тюбингов, блоков).
уу
Устройство проемов шириной В<~§~ (рис. 47, а) не требует усиления обделки по контуру проема (окаймления проема); при большей ширине обделка по контуру проема, как правило, должна быть усилена. Усиление производится в монолитных обделках введением рамы, арки или местным армированием (рис. 47, б), в сборных обделках — вставкой рамы (рис. 48, а), а при повторяющихся размерах проемов — введением по контуру проема специальных усиленных тюбингов или блоков (рис. 48, б), которые собираются одновременно с монтажом обделки. В последнем случае при проходке тоннеля проем временно заполняется тюбингами со специальными вставками.
Пересечение тоннелей в одном уровне
Пересекающиеся тоннели, лотки (полы пути) которых располагаются в одном уровне, как правило, должны иметь различную высоту сечения. Пересечение осуществляется наиболее просто, если точка пересечения шелыги свода поперечного тоннеля с внутренней дугой свода основного тоннеля находится на расстоянии по этой дуге не менее 60° от его оси (рис. 49, «).
При необходимости пересечения в одном уровне тоннелей с одинаковыми или близкими высотами следует использовать возможность оставления разделительной стенки с уменьшенным проемом (рис. 49, б). В исключительных случаях (при несложных геологических условиях) возможно прймыкание с устройством крестового свода (рис. 49, в). Если оставление разделительной стенки недопустимо, а геологические условия затрудняют устройство крестового свода, на пересечении тоннелей устраивается камера большей высоты, чем пересекающиеся тоннели (рис. 49, г). Камеру следует располагать вдоль более широкого тоннеля, чтобы пролет перемычек над проемами и нагрузки на них для облегчения конструкции перемычек были наименьшими,
Рис. 47. Проемы в монолитной обделке: н н
а—при В < — \ б—при В> =-о о
Рис. 48. Усиленные проемы в сборной обделке:
а — с металлической рамой; б—со специальными усиленными тюбингами; 1—подклинка;
2— верхний ригель; Л — стойки; 4 — нижний ригель
Рис. 49. Пересечения тоннелей в одном уровне:
и—разной высоты; б—одинаковой высоты с разделительной стенкой; в—с кре стовым сводом; г — с камерой
Пересечение тоннелей в разных уровнях
Пересечение тоннелей, значительно различающихся по высоте п при расположении тоннеля меньшей высоты в пределах высоты большего (рис. 50, а), выполняется по аналогии с пересечениями тоннелей в одном уровне.
Рис. 50. Пересечения тоннелей о разных уровнях:
а — при большой разнице в высотах и расположении малого тоннеля в пределах высоты большого; б—при расположении узкого тоннеля выше широкого; в—при расположении узкого тоннеля ниже широкого; 1, 2, 3 п 4 — усиление армированием (при необходимости)
Если один тоннель выходит из пределов высоты второго, то свод одного из тоннелей следует располагать ниже или выше свода второго тоннеля, не вырезая вышерасположенный свод в пределах его центрального угла, не меньшего 120°.
В конструкции узла пересечения должно быть, как правило, предусмотрено его сооружение снизу вверх, т. е. сначала проходка тоннеля, расположенного ниже, затем — расположенного выше. При расположении тоннеля меньшей ширины выше тоннеля большей < ширины (рис. 50, б) обделка последнего усиливается над проемами, Ч в противном случае (рис. 50, в) в своде более широкого тоннеля по краям проема делается усиление в виде подпружных арок пли окаймления проема.
Сопряжение тоннеля с шахтным стволом
Сопряжение тоннеля с шахтным стволом при ширине его, меньшей внутреннего диаметра ствола, выполняется путем примыкания тоннеля к проему в обделке ствола ^.устройством при необходимости раструба. При вероятности горизонтальных нагрузок на
Рис. 51. Сопряжение тоннеля с шахтой:
а—в плотных грунтах; б—в слабых грунтах; 1 — железобетонный башмак; 2—усиление армированием (при необходимости)
обделку сопряжению придается форма, обеспечивающая воспринятые таких нагрузок, или по. контуру проема в обделке ствола делается усиление.
При ширине тоннеля, большей диаметра (или ширины сечения) ствола, в своде тоннеля устраивается проем с необходимым усилением обделки вокруг проема. Для предупреждения смещения вниз обделки ствола и местной нагрузки на обделку тоннеля над ним при наличии плотных грунтов устраивается кольцевой башмак (рис. 51, а).
Высота заложения башмака определяется по формуле
Н
кр
где /кр — коэффициент крепости пород по Протодьяконову в зоне Я; ср — угол естественного откоса пород в этой зоне.
При слабых грунтах (рис. 51, б), не обеспечивающих надежного опирания башмака, необходимо произвести усиление обделки тоннеля под шахтой подпружными арками.
Сопряжение горизонтального тоннеля с наклонным
При близких размерах сечений сопрягаемых тоннелей сопряжение осуществляется введением на стыке переходного участка, выполняемого из монолитного бетона (рис. 52) пли собираемого из специальных тюбингов или блоков. В последнем случае при разных
Рис. 52. Сопряжение горизонтального тоннеля с наклонным:
а — бетонное; б—пз чугунных тюбингов; 1 — железобетонный козырек; 2 — веерная часть пз бетона; 3 — раструбное кольцо; 4—веерные кольца; 5 — стальная диафрагма
диаметрах сопрягаемых тоннелей переходный участок состоит из косых (клиновых) и раструбных колец; число первых определяется углом поворота, вторых — разницей диаметров тоннелей. При одинаковых диаметрах сопрягаемых тоннелей раструбные кольца исключаются.
7. СТАНЦИИ МЕТРОПОЛИТЕНА
Станции, сооружаемые закрытым способом
Односводчатая станция
Станция располагается в одном тоннеле шириной от 14 до 20 д в зависимости от требуемой ширины пассажирской платформы. Разработка породы и возведение обделки станционного тоннеля выполняются обычно по частям, что должно быть предусмотрено в кон-
Рис. 53. Обделки односводчатых станции: а — монолитная бетонная; б—смешанная
струкции обделки. Обделка обычно монолитная бетонная (рис. 53, а) или смешанная (рис. 53, б). В последнем случае стены тоннеля монолитные бетонные, свод из чугунных, стальных или железобетонных тюбингов или железобетонных блоков.
Применение односводчатых станций наиболее целесообразно в грунтах средней крепости и крепких при небольшом горном давлении.
Колонная станция
Станция размещается в трех параллельных сопряженных тоннелях. Размеры тоннелей определяются эксплуатационными требованиями; для боковых тоннелей диаметр в свету принимается равным 138
от 5,6 до 8,6 м, для среднего радиус обделки в свету — от 4,4 до 5,3 jh. Обделка тоннелей применяется сборная из чугунных тюбингов.
Характерными типами конструкций колонных станций являются: Маяковская (рис. 54), Курская-кольцевая (рис. 55), Кировский завод (рис. 56) и станция с путевыми тоннелями внутренним диамет-
Рпс. 54. Колонная станцпя^Маяковская
ром 7 м (проект) (рис. 57). Своды тониелегГстанции в плоскостях их сопряжений поддерживаются в первых двух типах двумя рядами стальных колонн с уложенными по ним стальными прогонами,
Рис. 55. Колонная станция Курская-кольцевая:
/— колонна; 2 — опорный прогон; 3 — подвесной прогон; 4 — ростверк;
5 — башмак
а в третьем — двумя рядами чугунных сборных колонн с такими же перемычками между ними. Опорой колонн первого типа конструкции станции служит железобетонная плита под всем средним тоннелем; колонны второго и третьего типов конструкции станции опираются нижними концами на такие же прогоны и перемычки, как уложенные по верху колонн.
Рис. 56. Колонная станция Кировский завод
Стальные конструкции изготовляются сварными, в основном из сортовой прокатной стали марки Ст. 3. Соединения монтажных элементов — на болтах. Сопрягаемые поверхности обрабатываются для обеспечения правильной передачи усилий.
Рис. 57. Колонная станция с путевыми тоннелями внутренним диаметром 7 м (проект)
ч
Пиленная станция
Станция размещается в трех параллельных тоннелях диаметром в свету 7,9—8,8 м, соединенных между собой несколькими проходами. Разновидностью пилонной станции является станция Семеновская (рис. 58). Обделка тоннелей станции может быть монолитная бетонная (Проспект Карла Маркса и др.), сборная из чугунных тюбингов (Бауманская и др.), сборная из железобетон-140
ных тюбингов или блоков (Политехнический институт Киевского метрополитена, Горьковская Ленинградского метрополитена).
Применяются сочетания обделок: пилоны и окаймление проемов выполняются из чугунных тюбингов, остальная обделка — из железобетонных тюбингов или блоков (Электросила Ленинградского метрополитена и др.). Обделка проходов бетонная монолитная, реже из чугунных тюбингов. Расстояния между основными тоннелями станции назначаются минимальными в зависимости от геологических условий и способа производства работ; размер в между наружными поверхностями обделок (см. рис. 58) принят: для Московского и
Рис. 58. Пнлонная станция Семеновская
Ленинградского метрополитенов—1,35 м при чугунных обделках и 2,6 м при железобетонных, для Киевского метрополитена 1,6 м. Расстояния между проходами при сборных обделках назначаются кратными ширине кольца обделки, ширина пилона должна быть согласована с нагрузкой на тюбинги пилона и увязана с шириной кольца и шириной стоек рамы проема.
Станция без боковых посадочных платформ (рис. 59)
Занимает промежуточное положение между колонными и пиленными станциями. Боковые и средний тоннели сопряжены, как и в колонных станциях, но пространства этих тоннелей разделены сплошной стеной с проемами, закрывающимися раздвижными дверьми, размещенными соответственно дверям вагонов поезда. Станции такого типа Парк Победы и Петроградская построены на Ленинградском метрополитене.
Боковые тоннели станции имеют обделку из железобетонных тюбингов внешним диаметром, равным диаметру перегонного тоннеля (5 500 zlii). Тюбинги усилены за счет большей высоты борта, меньшей ширины кольца и увеличения количества арматуры. Свод среднего тоннеля выполнен из специальных железобетонных тюбингов, обратный свод — из железобетонных блоков. Наиболее ответственной конструкцией являются разделительные стены,
выполняемые также сборными из чугунных тюбингов специальных форм. Для облегчения работы разделительных стен в конструкции их верхних и нижних опорных узлов предусматриваются меры для
максимального уменьшения эксцентриситета продольных сил. В стыках между тюбингами в кольцах обделки применяются прокладки из винипласта толщиной 5—6 мм также для снижения эксцентриситета продольных сил.
Чугунные обделки станций
Наименование элемента Вес в пг Количество тюбингов в кольце или секции Болты
Диаметр в мм Количество
Замкнутое кольцо внутренним;диаметром 10,2 м, постоянного сечения, шириной 0,75 м
Кольцб ...........
Тюбинг нормальный БН................
Тюбинг смежный БС
» ключевой БК Скрепления и пробки
26
1, 16
1,16
0,45 0,68
23
20
9
1
42 93
Наименование элемента
Замкнутое кольцо внутренним диаметром 8,8 м, постоянного сечения, шириной 0,75 м Кольцо ........
Тюбинг нормальный СН . . . . Тюбинг смежный
СС...........
Тюбинг ключевой СК ... .
Скрепления пробки
и
Вес в гп Количество тюбингов в кольце пли секции
18,7 1,22 1,22 0,42 0,47 16 13 2 1
Болты
<9
42
Д
65
Замкнутое кольцо внутренним диаметром 8,8 м, переменного сечения, шириной 0,75 м
Кольцо 16
Тюбинг' нормальный
СН 1,22
Тюбинг облегченный
СНО 0,92
Тюбинг смежный СС 1,22
» ключевой СК 0,42
Скрепления и пробки 0,47
16
4
9
2
1
42
65
Замкнутое кольцо внутренним диаметром 7,9_jw, переменного сечения, шириной 0,75 м
Кольцо ........
Тюбинг нормальный АНВ . . .
Тюбинг укороченный АТВ . .
Тюбинг облегченный АНЛ ...
Тюбинг смежный АСВ............
Тюбинг ключевой
АКВ..........
Скрепления п пробки .......
Секция ......
Тюбинг Бб . .
«о • •
Опорный узел колонной станции типа Маяковского с шагом колонн 4,5 м
з>
15 17 36 68
1 , 19 13 — —— .
0,93 1 — —
0,78 10 — —
1, 19 2 — —
0,36 1 — —
0,35 — — —
14,8 12 4 2
1,39 6 — —
1,08 6 — —
Наименование элемента Вес в т Количество тюбингов в кольце пли секции Болты
Диаметр в мм Количество. .
Перемычки и ко-
л о ина станции ти-
па Кировский за-
вод с шагом ко-
лонн 5,25 м
Секция 56,4 44 42 492
Тюбинг П1 ... I ,82 8 -— -—
» П2 . . . 1,09 8 —. .—
» ПЗ . . . 1 , 14 8 — —.
» П4 . . . I ,25 8 — —
» П5 . . . 1,09 8 — —
» П6 ... 0,95 4 — —
ПРЗ ПРЗ Разделительная
\ jflP2 по стенка станции типа Парк Побе-
/0¥ ПС ДЫ С UM Iipoc- MOB 4,61 М
— +1800 ПР1 ПС ПС Секция Тюбинг ПС ... „ П(~) 17,2 0,5 0,69 0,94 1,07
/ ум по » ПР1 . . . .. ПР2 . .
ОРЗ » ПРЗ . . .
22 27; 30; 36 308
6 —— —
4 — —
4 — —
4 —. —
CJ ^CPSCPif СЮ Рама проема в С/’й обделке^ диамет- Qp-f ром^8,В_л1 I-) я м я . . • « • • • 30,/ СР1 Тюбинг СР/ ... 1,59 т> СР2 ... 0,92 СР1 » СРЗ ... 1,01 » СР4 ... 1,43 CPZ » СР5 ... 1 > 3 СРЗ » СР6 ... 1,27
—\ \1 п /—
— ’50^ —
СР5
24 42 256
6 — —
4 —- —-
4 — —•
4 — —
4 — -—
2 *— —
ЯШКЗЯКЗЯК2 1Э Я n t Я П П П G М Я В
АН! обделке диамет-.ром 7,9 м ПИВ * „tin Рама 18,3 АПВ Тюбинг АК1 . . 1,4 6 » АК2 . . 0,79 ото » АКЗ . . 0,69 " ° » АТВ . . 0,93 . АНВ . . 1,19
+-3000 -+
/ /
лкз якг i
18
4
4
4
2
4
3G
208
Сборные железобетонные обделки станций
Наименование элемента । Объем бетона в м3 Вес арматуры в кг Тюбинги
Количество Вес в пг
Количество болтов
Замкнутое кольцо постоянного сечения шириной 0,75 м
I
Кольцо ............................. . 7,1
Тюбинг нормальный С/</ ................. . , .
Тюбинг смежный СЛ'2.........................
Тюбинг ключевой C/\i>..................... . .
597
10
S
1
1
17,7
1,96
1,56 0,5
36
Рама проема в обделке
6 Зак. 1511
145
Станции, сооружаемые открытым способом Конструкции из железобетона
Конструкция станции и ее элементов •ч Расчетная нагрузка в т/м- Объем железобетона в X а ра к те р 11 с т и к а. э л е м е н т о в Количество элементов на станции L = 160 Л1 Организация (автор) и год выпуска проекта
вертикальная горизонтальная о о о \о и монолитного Размеры в jii Вес в tn Марка бетона
общий арматуры
Сборная с двумя рядами колонн, прогонами и монолитной лотковой плитой (рис. 60) Обделка (на 1 пог. м станции) . . Внутренние конструкции (на 1 пог. м станции) Блок перекрытия ОС-1 Прогон ОС-2 Колонна ОС-3 Стеновой блок ОС-4 Подколоннвк ОС-5 Лотковая плита (на 1 пог. м) . . . 16 1 1 1 1 1 1 1 со 8,87 2 2,84 2,71 0,84 2,67 1,67 3,86 4 3,86 5,56X 1,99X0,6 7,99X0,8 Х0,8 5,27X0,4 ХО,4 6,09Х 1 ,97X0,3 2X2X0,7 7, 1 6,8 2,1 6,68 4,18 0,58 0,7 0,09 0,5 0,21 0,06 500 500 400 400 300 300 24 0 40 80 160 80 Метрогипро-транс, 1959 г.
Сборная с двумя рядами колонн без прогонов с монолитной лотковой плитой (рис. 61) Обделка (на 1 пог. м станции) . . Внутренние конструкции (на 1 пог. м станции) Блок перекрытия (свод-оболочка) OC-G Колонна ОС-7 Стеновой блок ОС-4 Подколенник ОС-5 Лотковая плита (на 1 пог. м) . . . 16 5,3 6,89 о 3,8 1,3 2,64 1 , 67 3,79 4 3,79 5,62X3,99Х 1 5,37X0,7 Х0,55 5,99Х 1,97X0,3 2X2X0,75 — а со о | — О to ZJI I | оз сл 0,8 0,14 0,5 0,21 0,06 4 00 400 4 00 300 300 120 80 160 80 Метрогипро-транс, 1959 г.
Сборная с двумя рядами колонн, прогонами и сборным лотком (рис. 62) Обделка (на 1 пог. м станции) . . Внутренние конструкции (на 1 9, 1 3—4 11,3 0,25
пог. л/ станции) — —- 1 ,82 3,7
Блок перекрытия ОС-61 — —- 2 —
Прогон ОС-22 ............ •— 2,4 9 —
Колонна ОС-23 — 0,84 —-
Стеновой блок ОС-4 — — 2,67
Подколонник О С-25 — — 1,81 —
Средняя плита лотка ОС-27 .... — — 0 ,'64 —
Крайняя » » ОС-26 .... — — 2,96 —
Сборная с двумя рядами колонн без прогонов с монолитной лотковой плитой (рис. 63) Обделка (на 1 пог. м станции) . . 16 5,3 6,4 9 3,37
Внутренние конструкции (на 1 пог. м станции) —» —_ 1,82 3,7
Блок перекрытия (свод-оболочка) . — — 3,26 —
Колонна • — — 1,3 —
Стеновой блок ОС-4 — 2,64 —
Подколонник ОС-9 — — 1,53 —
.Лотковая плита (на 1 цог. я) . . . — 3,37
Сборная с одним рядом колонн, прогонами и сборным лотком (рис. 6-1) Обделка (на 1 пог. м станции) . . 9, ! 3—1 10,65 0,05
Внутренняя конструкция (на 1 пог. м станции) — —— 1 ,73 3,8
Блок перекрытия ОС-31 — — 3,62 —
Прогой ОС-2 — — 2,71 ——
Колонна ОС-33 — — 0,91
Стеновой блок ОС-4 — — 2,67 —
Подколонник ОС-35 — —— 2,75 —-
Средняя плита лотка ОС-36 .... — — 2,20 —
Крайняя » » ОС-37 .... 2,67
— 1 1 — 1 Метрогнпро-трапс, 1960 г.
4,81X1,98X0,5 5 — 500 24 0
7,99X0,8 Х0,7 6,2 0,7 500 40
5,27x0,4 Х0,4 2,1 0,18 4 00 80
6.09Х 1 ,97X0,3 6,68 0,5 400 160
2,5 X 1 , 5 X 0,7 4,5 0,17 300 80
3,98X0,8 Х0,2 1,6 0, 1 1 200 80
7,1 X 1,98X0,2 7,4 0,26 200 160
4,9lX3,99X1 5,37X0,7 ХО,55 5,99X1 ,97X0,3 1,8Х I , 8 Х0,75 8,14 3,25 6,6 3,8 0 \ i 4 0,5 0,21 0,05 400 400 4 00 200 200 120 80 160 80 160 Метрогипро-транс, 1959 г.
Метрогппро-
транс.
— — — -•— — 1959 г.
7,35Х 1,98X0,65 9, 1 0,59 500 160
7,99X0,8 ХО,8 6,8 0,7 500 20
5,66X0,4 Х0,4 2,26 0,27 4 00 4 0
6,09X1 ,97X0,3 6,68 0,5 4 00 160
2,5 Х2,5 Х0.7 6,87 0,26 200 4 0
4,5 XI, 98X0,25 5,5 0,38 200 80
5, I5X I ,98X0,25 6,68 0,32 200 160
co
Конструкция станции и ее элементов Расчетная нагрузка в т/м2 Объем железобетона в лР
вертикальная горизонтальная сборного о о к ч о о S
Сборная с двумя рядами колонн (с уменьшенным расстоянием между рядами), прогонами п сборным лотком (рис, 65) Обделка (на 1 пог. м станции) . . Внутренние конструкции (на 1 пог. м станции) Крайний блок перекрытия ОС-21 . Средний » » ОС-21а . Прогон ОС-22 ............ Колонна ОС-23 . . Стеновой блок ОС-24 ....... Подколенник ОС-25 Средняя плита лотка ОС-27 .... Крайняя » » ОС-26 .... 1 1 1 1 1 1 1 1 1 -Z 7 1 1 J 1 1 1 1 1 I со 10,58 1,82 2,29 1,53 2,47 0,84 2,61 2,81 0,64 2,96 11111111“ S СП
Тоннельная (подуличная часть наземных станций) сборная .с одним рядом колонн и сборным лотком (рис. 66) Обделка (на 1 пог. м станции) . . Блок перекрытия ОС-11 Прогон ОС-12 9, 1 3—4 14 2,3! 2, 17 1,3
Характеристика элементов Количество элементов на станции £=160 м Организация (автор) и год выпуска проекта
Размеры в м Вес в т Марка бетона
общий арматуры
5,4 5 X 1 ,98X0,5 3,45Х 1,98X0,5 7,99X0,8 Х0,7 5, 19X0,4 Х0,4 5,96X1.97X0,3 2,5 XI ,5 Х0,7 3.98X0,8 Х0,2 7, 1 XI,98X0,2 СТ> to Ст> СО СП сп сл — — со I I о ю сс 0,46 0,31 0,7 0,18 0,32 0. 17 0,11 0,26 500 400 500 400 400 200 200 200 160 80 4 0 80 160 80 40 160 Метрогипро-тпанс, 1959-1961 гг.
7, 14Х 1 , 19X0.55 5,95X0,8 Х0.8 5,8 5.43 0,53 0,72 400 400 10* 1* Метрогппро-транс, 1960 г.
Колонна ОС-13 Стеновой блок ОС-1-1 — — 1 ,22 1,6 —
Подколоиник ОС-15 — — 1,59 —•
Средняя плита лотка ОС-18 .... — 1,9 —
Крайняя » » ОС-19 .... Внутренние конструкции (на I — •— 2,6 —
пог. м станции) 0,4 — 0,83 1.9
Основная плита платформы ПП-2 . ч — 0,31 —
Плита платформы ЛИ — 0,09 —
» » ПО ....... — •— 0,08 —‘
Подплатформенный блок Б-1 ... — — 0,48 —
Подплатформенная стойка ОС-16 . — — 0,04 ——
Фундамент стойки ОС-17 — — 0,08 —
Подплатформенный бетонный пол . — — 1,9
Монолитная с двумя рядами колони и сборными внутренними конструкциями (рис. 67)
Обделка (па 1 пог. м станции) . . Наружная оклеенная изоляция 20 6 — 19,5
49 м-1пог. м —• — — —
Внутренние конструкции (на 1 пог. м станции) 0,4 1,8 3,27
Основной блок платформы № 1 . . — — 0,39 —
Подплатформенная балка -— -— 0.13
Платформенный блок Л» -/ — —• . . *
Подплатформениая стойка БСП-4 — — 0,07 —
Трехпустотный блок МС-7 0,3
* На участок станции длиной G л/,
4,57x0,5 X 0,5 3, 1 0,23 400 1*
5,1 X 1 ,19X0,3 4 0,39 400 10*
2X2X0,7 3,98 0, 18 200 1*
4X1,19X0,4 4,75 0,22 200 5*
5,4 X 1 , 19X0,4 6,50 0, 19 200 10*
__ —
3,47Х 1,49X0, 15 0,78 0,03 200 8*
1,49X0,92X0, 15 0,22 0,01 200 2*
1,49X0,92X0, 15 0,21 0,01 200 2*
5,98X0,4 ХО,2 1,2 0, 12 200 4*
1 Х0.2 Х0.2 0, 1 0,01 200
0,6 Х0,6 Х0,3 0,2 0,01 200 2*
5Х 1 , 19x0 , 15
4X0,2X0, 16
5X0,68X0 , 15
1,33X0,31X0, 16
— 3,3 — Метрогппро транс, 1959 г.
__
0,98 « . - 200 192
0,32 200 80
. . - 200 128
0, 17 . . . 200 80
0,74 22, 1 200 • • •
Рис. 60. Сборная конструкция с двумя рядами колони, прогонами и монолитной лотковой плитой
Рис. 62. Сборная конструкция с двумя рядами колони, прогонами и сборным лоткам
Рис. 61. Сборная конструкция с двумя рядами колонн без прогонов с монолитной лотковой плитой
Рис. 63. Сборная конструкция с двумя рядами колонн без прогонов с монолитной лотковой ПЛИТОЙ"
6'49
Рис. 64. Сборная конструкция с одним рядом колонн, прогонами и сборным лотком
2 Рис. G6. Тоннельная сборная конструкция (под-“ уличная часть наземных станций) с одним рядом колонн и сборным лотком
Рис. 65. Сборная конструкция с двумя рядами колонн £(с уменьшенным расстоянием между рядами), прогонами,, и сборным лотком
Рис. 67. Монолитная конструкция с двумя рядами колонн и сборными внутренними конструкциями
Наземные станции
Конструкции из железобетона (Метрогипротранс, 1960 г.)
Конструкция станции и ее элементы Расчетная нагрузка в т]м* Объем железобетона В JWS Характеристика элементов Количество элемен- j тон на станцию i /_ — 155 м 1
вертикальная горнзонталь- ii а я сборного OJOH ПИСОНОВ! Размеры в м Вес в т Марка бетона
И1ЙПОО | _." 1 арматуры
Сборная с прогонами (рис. GS) на 1 пог. м станции 0,51 0,05 2,09 0,2 — — 0,52 — —
Конструкции и а веса: башмак средней колонны ФК-1 . . — — 1 ,6 — 3,2X1X0,95 4 0,14 200 •в>
башмак колонны у температурного шва ФК-2 ............... —— — 1 — 3,2Х 0,66x0,95 2,5 0,09 200 8
средняя колонна навеса К-1 ... — — 1 , 03 — 5,74x0,4X0,4 2,58 0,31 300
крайняя » » К-2 . . . ... — 0,65 — 5,76X0,4 Х0, 25 1,61 0,19 300 8
прогон средних пролетов (преднаи-ряжениый) ПР-1 — —— 0,89 — 5,97x0,4x0.55 О 0 о — » ~ — 0,28 400 19
то же, крайних пролетов ПР-2 . . — 0,89 — 5,97X0,4X0,55 0 00 0,28 400 8
блок навеса ПК — — 0,44 — 4,5Х 1 , 1 9X0.4 5 1,1 0,14 300 266
Конструкции платформы: 0,4 — — —
башмак стойки ФК-3 ........ — — 0,28 —
подплатформеиные стойки К-3 . . подплатформенная балка предиап- — — 0, 1 0,48 —
ряженная Б-1 — “*
0,85X0,85X0,5 0,7 0,01 200 54
2,6X0,2X0,2 0,26 0,01 300 54
5,99X0,4X0,2 1.2 0,08. ••зоб'- 10-t
6В. Зак. 1511
блок платформы основной ПП-2
плита платформы ПН
» » ПО
» » ПУ
Сборная без прогонов (рис. G9) на 1 пог. м станции..............
Конструкции навеса:
башмак средней колонны ФК-1 . .
0,52
0,05
» колонны у температурного шва ФК-2 ............... средняя колонна навеса К-1 ... . крайняя » » К-2 ... .
средний блок навеса БКП....
крайний » » правый БКППр
» » левый БКПЛЗ
Конструкции платформы те же, что я в предыдущей станции
Сборно-монолитная, совмещенная с пешеходным мостом (рис. 70):
на 1 пог. м станции ............
Конструкции навеса-моста: монолитная колонна с башмаком . блок на веса-моста (консоль) КБ-1 плиты между консолями П-2 . . . монолитный прогон ................
Конструкции платформы те же, что оо н в предыдущих станциях
0,05
0,31 — 3.47Х 1, 49X0, 15 0,78 0,03 1 1 200 208
0,09 — 1 ,49X0,92X0, 15 0,22 0,01 200 16
0,08 — 1,49X0,92X0, 15 0,21 0,01 200 80
0,07 — 1 ,24X0,92X0, 15 0, 18 0,01 200 8
2,21 0,2 — 0,39 — —
— — — — — — —
1,6 — 3,2X1X0,95 4 0,14 2 00 22
1 — 3,2Х 1X0,95 2,5 0,09 200 8
1,03 — 5,74X0,4X0,4 2,58 0,31 300 22
0,65 — 5,74X0,4X0,25 1,61 0, 19 30 0 8
2,5 — 6X4,5X0,5 6,25 0,59 300 4 6
2,5 — 6X4,5X0,5 6,25 0,59 300 3
2,5 —' 6Х4,5Х0,5 6,25 0,59 300 3
2,97 1,51 — 0,82 ——
— — — — — — —
— 5,46 0,5 X 0,5 — — 300 26
0,9 — 1,85X0,75X0,56 2,25 0, 17 400 130
0, И — 1, 19X1,49X0,06 0,27 0,01 200 780.
— 3,45 6X1X0,8 —* — 300 26
ilfiiU-
Рис. 68. Сборная конструкция^* прогонами
Рис. 69. Сборная конструкция без прогонов
Рис. 70. Сборномонолитная конструкция, совмещенная с пешеходным мостом
8. ПРИСТАНЦИОННЫЕ СООРУЖЕНИЯ МЕТРОПОЛИТЕНА
Эскалаторные тоннели
Эскалаторные тоннели (рис. 71) служат для размещения эскалаторов и могут быть использованы для пропуска магистрального вентиляционного канала, кабелей и трубопроводов различного назначения. Внутренний диаметр эскалаторных тоннелей круглого сечения должен быть не менее: 5,1 ж при двух лентах эскалаторов, 7 ж при трех и 8,8 ж при четырех лентах.
Вверху эскалаторный тоннель примыкает к помещению приводной станции эскалаторов, внизу — к натяжной камере. Размещение эскалаторов, фундаментов под них и других устройств в тоннеле показано на рис. 72.
Рис. 71. Эскалаторный тоннель, совмещенный с вентиляционным каналом: 1— натяжная станция; 2 — вентиляционный канал; 3— фермы эскалаторов; 4 — обделка эскалаторного тоннеля; 5 — наземный вестибюль; б — приводная станция; 7 — поперечный кабельно-вентиляционный коллектор; 8 — вентиляционная шахта; 9 — понизительная электроподстанция; 1О—вентиляционная камера; 11—служебные помещения; 12—эскалаторный зал; 13—кассовый зал
i
Ось наклонного \ тоннеля
880
700
1 бегунка, на рабочей Ветви.
Ур. дна колодцев под фундаментные болты главных редукторов
Рис. 72. Размещение эскалаторов, фундаментов под них и других устройств: а —основные параметры в профиле; б—сечение тоннеля на 2 эскалатора (малогабаритные ЛТ-2, ЛТ-3, ЛТ-4); в н г — сечение тоннеля на 3 и 4 эскалатора
не менее 800 для ЛТ-2ц р т-з не менее ббОдляРТ-^
-н Ур чист пола
5/0
Ось нанл. тоннеля.^ Ось осноолУ бегун на на\ рабочей бет
о*0
Ош
(для'трех
е» е>
Чугунная обделка эскалаторных тоннелей
Элементы обделки
количество
Тоннель внутренний диаметром 7,9 м
Замкнутое кольцо постоянного сечения ..................'............
Тюбинг ЭН..................
» ЭС ....................
» ЭК.....................
Замкнутое кольцо постоянного сечения раструбное скошенное...........
14,39 0,59 17 36; 42 159; 61
Тюбинг Р1
» Р1™ ...
» ПР’ '’-’ли
» 3 П Р' ли
ПР’ ли
^'Г) п р
» пр’ ^°лп
0,71 0,37 0,97 0,97 0,96 0,94
0,9 1
Элементы обделки Вес в т Количество тюбингов в кольце Болты
। тюбингов скреплений и пробок диаметр в мм количество. ....
Тюбинг Р7пр, Р7ЛВ » ^®лв
» Р9 ....
0,89 0,87
0,3
Замкнутое кольцо веерное........
Тюбинг СУ/................
» СУ2...................
» СУЗ...................
» СУ4...................
» СУ5...................
» СУ 6..................
» СУ7...................
» СУ8...................
» СУ9...................
ъ СУЮ...................
» СУП...................
» Су 12...............
Замкнутое кольцо натяжной камеры: нечетное ........................
четное ........................
Четное кольцо
25,4 0,87 22 42 61
1 ,27 1
1,26 —— 2 — —
1,24 2 —
1,2 — 2 — —
1,14 — 2 — —
1,08 — 2 — —
1 .45 — 2 .— —
1,32 — 2 —— —
1,25 — 2 — —
1,04 — 2 — —
0,98 — 2 — —
0,2 1 — 1 — —
20,53 Ср. 0,59 22 4 2 160
19,87 20 4 2 152
-
Элементы обделки Вес б т !СТВО ОВ В Болты
тюбингов скреплений п пробок диаметр В ,1Ш количество
Колнчс тюбинг кольце
Тюбшп СК . . . 0.4 2 - О 2
» сс 1.22 — 4 4 —
» СН 1,22 — 4 5 —
сно 0,92 — 4 5 —
НКУ 0,86 — 4 4 —
СНП 0,7 — 4 — —
Тоннель с внутренним диаметром 7 м
Замкнутое кольцо натяжной камеры: нечетное ........................
четное ........................
I 6,83 16,69
0.-13 23 42; 36 8; 144
0,42 22 42; 36 8; 144
четное кольцо
Тгобннг АК.
» АС
* АН
-> АТ
» II КУ
Прокладка АП
0,34
0,99
0.98
0.77
0,8(>
0.09
— 1 1
- 2 2
— 2 5
- 3 7
— ! 4 4
- I 4 4
Обделки эскалаторных тоннелей, как правило, из чугунных тюбингов. Соответственно применяемому сортаменту тюбингов для эскалаторных тоннелей используются: при двух эскалаторах — обделка перегонных тоннелей внутренним диаметром 5,1 и 5,6 лг, при трех эскалаторах — обделка эскалаторных тоннелей внутренним-диаметром 7,1 и 7,9 л; при четырех эскалаторах — обделка.станционных тоннелей внутренним диаметром 8,8 м.
Фундаменты под эскалаторы выполняются в соответствии с требованиями завода-изготовителя эскалаторов и могут быть забетонированы иа месте (рис. 73) или заготовлены в виде блоков и устанавливаться на подготовленное основание (рис. 74). Второй способ дает возможность значительно повысить качество и темпы работ.
Между эскалаторами и по бокам крайних эскалаторов должны быть устроены проходы для обслуживания машин. При большой длине эскалаторов предусматривается устройство между ними служебной самоходной тележки (фуникулера).
При использовании эскалаторного тоннеля для вентиляции станции канал располагается в нижней части овального сечения тоннеля (рис. 75). Перекрытие канала арочное или балочное может быть монолитным или сборным и должно быть рассчитано иа нагрузку от фундаментов эскалаторов, направленную вертикально. У станции канал сопрягается с вертикальной «слепой» шахтой, подающей воздух к вентиляционным камерам и далее в вентиляционные каналы под платформами боковых тоннелей станции или в перегонные тоннели.
Обделка тоннеля выше балюстрады эскалаторов, как правило, закрывается зонтом, предохраняющим внутреннее пространство тоннеля от влаги, проникающей через обделку. Материал зонта должен хорошо принимать требуемую форму и не изменять ее со временем, сохраняя прочность и плотность, хорошо противостоять коррозии. Высокими качествами обладает асбоцементный зонт (рис. 76, а); возможно также применение армоцементного (рис. 76, б) и пластмассового зонтов.
Натяжная камера
Натяжная камера служит для размещения натяжных станций эскалаторов и примыкает к нижнему концу эскалаторного тоннеля. Камера располагается горизонтально или с уклоном, приданным станции (обычно 0,003); протяженность камеры определяется длиной натяжных устройств и другого оборудования. Габаритные размеры для эскалаторов и схемы натяжных станций приведены на рис. 77 и 78.
Обделки натяжных камер обычно выполняются из того же материала, что и обделка тоннеля станции, к которому примыкает натяжная камера. В отдельных случаях для размещения натяжных станций эскалаторов используются монтажные (или демонтажные) щитовые станционные камеры.
Чугунная тюбинговая обделка натяжных камер состоит пз тюбингов станционного тоннеля со вставкой в середине специальных тюбингов (см.’таблицу на стр. 157—159).
Фундаменты с гнездами для анкерных болтов натяжной станции выполняются в соответствии с требованиями завода-изготовителя эскалаторов обычно пз монолитного бетона.
Рнс. 73. Монолитные фундаменты под эскалаторы
Pin . 7'1, Сборные железобетонные фундаменты под эскалаторы
Рис. 75.'Эскалаторный тоннель с вентиляционным каналом
Рис. 76. Зонты для эскалаторных тоннелей:
а —асбоцементный конструкции Метрогипротрапса; б—армоцемептнып конструкции Ленметропроекта
Дл я эскалаторов ЛТ-2 и Л Т-3
Рис. 77. Габаритные размеры натяжных станций эскалаторов ЛТ-2, ЛТ-3 и ЛТ-4
(7) 4*.
138
-У (Ур чист пол
Ось основного
уН(Ур чист пору
I п ГУ т гг-
। очистн Трибы для кабеля
бегунка на п •/. рабочей, ветви//
-н(Урчистпола)
Ось основы бегинка на ра
40—м
210 -к
138^
100 '
Дно приямка для очистн. устройства.
Трубы для кабеля
-Н Урчистпобр
Ось основного , бегинка на । рабочей ветви | Дно приямка g для очистн. устройства
Трубы для кабеля
Рнс. 78. Схемы натяжных камер:
о — для эскалаторов JIT-2 н ЛТ-3; б — для эскалатора ЛТ-4
\ Дно приямка ^для очистн. у устройства.
4 Трубы для кабеля
Вентиляционные тоннели и камеры
Вентиляц и о н н ы е т о н н е л н служат для подачи или отвода воздуха от вентиляционных каналов станции к вентиляционной шахте пли вентиляционному каналу эскалаторного тоннеля. Размеры сечения тоннеля определяются аэродинамическим расчетом; форма сечения выбирается наиболее удобной по строительным условиям в зависимости от материала обделки (рис. 79); при прочих равных условиях предпочтительнее круглая форма.
Рис. 79. Обделка вентиляционного тоннеля:
а — сборная железобетонная (из перегонных тюбингов) с монолитным лотком; б — сборная чугунная
Вентиляционная камера, служащая для размещения вентиляторов, может быть расположена в любом месте по ходу вентиляционного тоннеля. Размеры вентиляционной камеры (рис. 80) определяются размерами и системой применяемых вентиляторов. В камере вентиляторы размещаются с учетом обеспечения сквозного прохода через камеру и удобного обслуживания при эксплуатации. На стыках вентиляционной камеры с вентиляционным тоннелем и во всех других местах изменения сечения канала предусматриваются плавные переходы от одного сечения к другому, обеспечивающие минимальное сопротивление движению воздуха.
Обделка вентиляционных тоннелей и камер большей частью монолитная бетонная. Для тоннелей повторяющихся размеров рационально применение сборных железобетонных и в отдельных случаях чугунных обделок. Обделка вентиляционной камеры должна быть полностью водонепроницаемой. Внутренняя поверхность тоннелей и камер затирается цементным раствором.
Разделение вентиляционных тоннелей на отдельные каналы и отделение вентиляционных каналов в помещениях от общего объема выполняются перегородками из железобетона монолитного или сборного, асбоцемента или стальных листов. Плотность стен каналов из монолитного железобетона достигается тщательным уплотнением
бетона при укладке, затиркой и железнением поверхностей и покрытием их пленкообразующими составами (масляной краской, Кузбасс-лаком, битумным лаком, эпоксидной смолой н т. п.). В стенах пз
Рис. 80. Вентиляционная камера для осевых реверсивных вентиляторов: 1 — проемы для съема лопастей; 2— монорельсы; 3 и 5— фундаменты; 4—проем для обхода вентиляторов
сборного железобетона стыки между плитами должны быть предварительно плотно заделаны раствором на расширяющемся цементе, конопаткой, шпаклевкой.
Фундаменты под вентиляторы выполняются монолитными бетонными.
Помещения электроподстанций
Помещения для понизительной и тяговой подстанций на уровне тоннелей располагаются в непосредственной близости к станции со стороны примыкания эскалаторного тоннеля и могут быть размещены: на продолжении боковых станционных тоннелей за границами станций (рис. 81); на продолжении среднего станционного тоннеля (рис. 82); в щитовых монтажных и демонтажных камерах (рис. 83) и в специальных тоннелях (рис. 84).
Обделка тоннелей для понизительных и тяговых подстанций — монолитная бетонная или сборная железобетонная или чугунная — должна иметь высококачественную гидроизоляцию, ограждающую помещения как от воды, так и от водяных паров.
Внутренние строительные конструкции помещений выполняются по общестроительным правилам и требованиям в основном из железобетона.
При размещении на перекрытиях электродвигателей необходимо проверить соответствующие изгибаемые и сжатые элементы конструкции на воздействие динамических нагрузок по Инструкции по проектированию и расчету несущих конструкций зданий под маши-
( И-200-54 \ ны с динамическими нагрузками I ————— 1 .
\МСП МХП/
Рис.52. . Электроподстанция на продолжении среднего тоннеля
Рис. 83. Электроподстанция в щитовой камере: Рис. 84. Электроподстанция в специальном тоннеле:
/ — удлиненная щитовая камера; 2 — специальный тоннель для /—камера пересечения; 2—ходок для перемещения транс подстанции; 3 —ходок для перемещения трансформаторов форматоров: 3 — специальный тоннель для подстанции 4 — тележка для перевозки трансформаторов:
Пересадочные узйы и переходные коридоры
Пересечение линий метрополитена, предусматривается, Как правило, в непосредственной близости от станции пересекающихся линий или в пределах этих станций. По взаимному расположению станций различаются основные виды пересадочных узлов:
Рис. 85. Схемы параллельных пересадочных узлов: а — со встречным движением поездов на каждой стаи» цпи; б — с движением поездов в одном направле» ним; в—расположение перехода
1) параллельный — с параллельным расположением станций в одном уровне (рис. 85). Применяется при пересечении линий под острым углом (до 30°) и может иметь два решения: с обычным встречным движением поездов на каждой станции и с движением поездов в одном направлении на каждой станции;
2) у г л о в о й (рис. 86, а) — с расположением станций под углом в разных уровнях. Применяется при пересечении линий под углом более 30°;
3) ба шенны й (рис. 86, б) — с непосредственным перекрещиванием станций в разных уровнях под углом, близким к прямому.
Переходные коридоры между станциями в пересадочных узлах 1-го и 2-го видов могут быть раздельными для движения в каждом направлении и нераздельными для движения в обоих направлениях. Продольный уклон коридоров должен быть не менее 2°/00
Рис. 86. Схемы пересадочных узлов: а — углового; б — башенного
и не более 1 : 10 (пандус). Высота коридоров и проемов по трассе перехода при плоском перекрытии должна быть не менее 2,3 м, при сводчатом—не менее 1,9 м у пяты и 2,5 м у шелыги. Необходимая ширина коридора определяется по требуемой пропускной способности.
Обделка тоннелей переходных коридоров выбирается в зависимости от размеров его сечения и геологических условии и может быть как монолитной бетонной, так и сборной пли смешанной. При необходимости устройства в тоннеле переходного коридора служебных помещений, проходов, каналов может быть использовано пространство под полом коридора.
Дренажные перекачки
Местные дренажные перекачки при станциях пли в пристанционных сооружениях предназначены для приема из дренажной системы хозяйственных и просочившихся грунтовых вод и выброса этих вод на поверхность или в общую дренажную сеть метрополитена. Зумпф дренажной перекачки должен быть расположен в наиболее
Рис. 87. Зумпф дренажной перекачки:
1—люк; 2 — покрытие торкретом; 3 — отверстия; 4 — приямки под насосами
низкой точке группы обслуживаемых перекачкой сооружений. Местная дренажная перекачка должна быть помещена в одном из этих сооружении. Обычно перекачка размещается вблизи натяжной камеры. Зумпф дренажном перекачки (рис. 87) должен иметь гидроизоляцию, препятствующую как поступлению в него внешней
грунтовой воды (при обводненных грунтах), так и утечке пз него воды (при грунтах, не содержащих гравитационной воды). При наличии напорных грунтовых вод конструкция, поддерживающая гидроизоляцию зумпфа, должна быть рассчитана на этот напор. Зумпф доложен иметь устройства для его осмотра и очистки.
9. ВЕСТИБЮЛИ МЕТРОПОЛИТЕНА
Наземные в е с т и б ю л и (рис. 88) станций метрополитена устраиваются, как правило, с расчетом расположения уровня пола пассажирского зала примерно в одном уровне с тротуаром улицы.
В отдельных случаях (возможность наводнения, расположение на улице с большим уклоном) пол пассажирского зала несколько повышается против уровня тротуара.
Подземные в е с т и б ю л и, располагаемые на некоторой глубине под поверхностью земли (рнс. 89), сооружаются в случаях невозможности устройства прямого сообщения между уровнем улицы и пассажирской платформой станции (одномаршевыми эскалаторами, лестницами, лифтами), а также при сочетании устройства вестибюля с устройством подземных пешеходных переходов под улицами.
Строительные конструкции, основания и фундаменты вестибюлей без устройств механического подъема (эскалаторы, лифты) не отличаются от обычных гражданских зданий, проектируются и сооружаются по общестроительиым нормам и правилам.
Вестибюли, имеющие устройства механического подъема, должны возводиться с условием обеспечения наименьшей и равномерной осадки здания, особенно помещения машинного зала эскалаторов. С этой целью рекомендуется последнее выполнять в виде жесткой монолитной железобетонной конструкции иа плотном естественном или искусственном основании.
Вид основания определяется конкретными условиями строительства. Фундаментов под машинный зал обычно не делается; плита и стены машинного зала являются фундаментами под наземную часть здания вестибюля.
В слабых грунтах сооружение вестибюля на фундаментных столбах (рис. 90) или сваях позволяет практически избежать осадок, однако экономически оправдывается лишь при неглубоком залегании грунтов с высокой несущей способностью.
Устройство по контуру вестибюля или машинного зала шпунтовой стенки (рис. 91), опущенной иа глубину 6—8 л ниже его плиты, дает хорошие результаты, обеспечивая меньшую величину осадок, а также удобное и экономичное производство работ. В случае опасности осадок близлежащих зданий предусматривается два шпунтовых ряда: основной и вспомогательный.
Сооружение вестибюля с консольной опорной плитой (рис. 92), позволяющей значительно снизить удельную нагрузку на грунт, целесообразно при однородном грунте под всей площадью вестибюля, при этом необходимо на всех стадиях строительства обеспечить равномерную нагрузку на основание.
Рис. 88. Наземный вестибюль:
а —с лестничным входом; б —с эскалаторным входом
вестибюль, соединенный с подземным переходом под улицей: /—входы с четырех углов перекрестка;
2 — эскалаторный (пассажирский) зал; 3 — машинное помещение эскалаторов; '/—монтажная шахта;
5 — оголовок; 6 — эскалаторный тоннель; 7 —граница
тротуаров
Сопряжение вестибюля с эскалаторным тоннелем осуществляется оголовком (рнс. 93), который сооружается раньше эскалаторного тоннеля и вестибюля. Наклонный тоннель жестко связывается с оголовком с самого начала проходки. Вестибюль (машинный зал) на
2-2
Рис. 90. Вестибюль на фундаментных столбах
время строительства отделяется от оголовка осадочным швом; по окончании строительства вестибюля перед монтажом приводных станций эскалаторов осадочный шов ликвидируется и оголовок жестко связывается с вестибюлем.
Размеры машинного зала (рнс. 94) определяются габаритами и размещением машин, пульта управления, монтажных и служебных
проходов п устройств в соответствии с требованиями завода-изготовителя, согласованными эскалаторной службой метрополитена. Из машинного зала должен быть устроен монтажный ход с люком, расположенным за контуром здания вестибюля на уровне земли, рассчитанный на проход наиболее крупногабаритных деталей эскалаторов.
Во всех грунтах, кроме скальных, под всю площадь машинного зала устраивается монолитная жесткая фундаментная плита.
Рис. 91. Основание вестибюля со шпунтовыми стенками:
/ — основной шпунтовый ряд; 2 — вспомогательный шпунтовый ряд
Рис. 92. Вестибюль с консольной опорной плитой
Конструкция стен машинного зала и их сопряжения с фундаментной плитой решаются в зависимости от гидрогеологических условий.
Помещение машинного зала и примыкающий к нему эскалаторный тоннель должны иметь надежную гидроизоляцию.
Перекрытие машинного зала, являющееся полом пассажирского эскалаторного зала, должно быть рассчитано также на нагрузки при монтаже и ремонте эскалаторов, воспринимаемые непосредственно системой балок и опор (на плиту монтажные нагрузки не передаются). Часть перекрытия, примыкающая к приводным станциям эскалаторов (см. рис. 88), делается разборной из железобетонных плит или стальных покрытых асфальтом листов.
При проектировании и строительстве вестибюлей как наземных, так и подземных с устройством эскалаторов следует предусматривать 176
и осуществлять, кроме указанных выше, дополнительные мероприятия, уменьшающие величину и продолжительность осадок здания вестибюля. В числе таких мероприятий рекомендуется ведение работ с минимальным нарушением естественной структуры грунтов,
Рис. 93. Сопряжение вестибюля с наклонным эскалаторным тоннелем (оголовок):
/—защитная стенка; 2 — оголовок; 3—чугунная тюбинговая обделка эскалаторного тоннеля: 4 — нажимное кольцо сальника; 5 — наружная обечайка; 6— воротник; 7 — внутренняя обечайка из листовой стали толщиной 10 мм; 8 — сальник (мешковина и пакля, пропитанные битумом); 9— обечайка из листовой стали толщиной 4 мм\ 10—изоляция из стеклоткани на битумно-каолиновой мастике; 11— битумная гидроизоляция
обезвоживание и консолидация грунтов при помощи химических или электрохимических способов (силикатизация, битумизация, электроосмос и др.).
Не следует без крайней необходимости и тщательного предварительного исследования применять при разработке кот-
лована под машинный зал вестибюля замораживание грунтов, так как при этом возможно значительное возрастание величины и продолжительности осадок здания.
/
Рис. 94. Машинный зал эскалаторов:
У— ось главного вала удлиненного эскалатора; 2—ось главных валов нормальных эскалаторов; 3 — оси нормальных (боковых) эскалаторов; 4—то же удлиненного (среднего); 5 — фундаменты под электродвигатели и редукторы; 6 — фундаменты под приводы; 7 — пути с поворотными кругами (монтажные);
8— кабельные каналы; 9 — монтажная шахта ч
10. ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ ТОННЕЛИ
Основными конструкциями железнодорожного тоннеля являются обделка, порталы, сооружения для водоотвода и вентиляции.
Для горных железнодорожных тоннелей применяется монолитная бетонная обделка или сборная обделка из железобетонных и бетонных блоков. При заложении тоннеля в породах, где возможно проявление пучения, значительного или неравномерного горного давления, а также в. породах крепких, но сильно водоносных применяется несущая обделка замкнутого контура с лотком в виде обратного свода или плиты. Устройство обратного свода обязательно в слабых породах, когда давление на грунт под стенами обделки превышает или близко к допустимому. Сборная бетонная или железобетонная обделка целесообразна при условии индустриального изготовления и механизированного монтажа элементов.
Бетонные и железобетонные обделки
Типы обделок и области их применения
Характеристика и поперечное сечение обделки Толщина обделки в см Геологические условия применения Способ сооружения тоннеля
1 2 3 4
30—40
Неполная монолитная обделка (только свод)
Монолитная облицовочного типа, незамкнутая пли замкнутая
Монолитная несущая замкнутая (для средних условий горных тоннелей)
Монолитная несущая усиленного типа
Очень крепкие невыветриваю-щиеся скальные породы f>10, представляющие сплошной массив без трещин
Разработка породы на полное сечение тоннеля пли ступенчатым забоем
Свод—30, стены 30—40 Крепкие выветривающиеся скальные породы, не оказывающие горного давления, f>7 То же
Свод 30 — 40, стены 50—60 Скальные породы средней крепости выветривающиеся трещиноватые, не оказывающие или оказывающие незначительное горное давление, f>4 Разработка породы ступенчатым забоем; на участках небольшой длины может быть применен способ опертого свода
Свод 50—80, стены 90—150
Слабые скальные породы при наличии несильного горного давления 1,5; неустойчивые породы: глины, суглинки (сухие) f=0,7-j-l
Способ опертого свода;
щитовая проходка; на участках небольшой длины—разработка забоя по частям с временным креплением
Характеристика и поперечное сечение обделки Толщина обделки в см Геологические условия применения Способ сооружения тоннеля
1 2 3 4
Сборная нес: го очертания CJd \\< // /щая кругово- № 50-60 Слабые скальные породы выветренные, оказывающие горное давление, Г = 14-2; неустойчивые породы (за исключением водонасыщенных) f = 0,54-1 Щитовая проходка с комплексной механизацией
Сборная облицовочная подковообразного очертания 20—30 Крепкие выветривающиеся скальные породы (преимущественно сухие) при отсутствии горного давления Разработка породы на полное сечение тоннеля с комплексной механизацией работ
Типовые обделки из монолитного бетона
Разработаны Метрогипротрансом для умеренных климатических условий (типовой проект ТС-83)
Тип обделки п поперечное сечение Характеристика пород Объем бетона в м3 на 1 пог. м тоннеля
Коэффициент крепости Объемный вес в т/ма Угол внутреннего трения в град марки 200 марки 100
8,6 0,67
Тип обделки и поперечное сечение Характеристика пород Объем бетона в м3 иа 1 пог. м тоннеля
Коэффициент крепости Объемный вес в т/м? Угол внутреннего трения в град , марки 200 марки 100
Тип обделки и поперечное сечение Характеристика пород Объем бетона в я3 на 1 пог. м тоннеля
Коэффициент крепости Объемный вес в Угол внутреннего трения в град марки 200 марки 100 1
8,6
0,46
Обделки, применяемые при реконструкции железнодорожных тоннелей
Проекты обделок разработаны Мостовым бюро ЦП МПС.
Внутреннее очертание обделок удовлетворяет габариту приближения строений С (ГОСТ 9238—59) с учетом требований электрификации железнодорожных линий на переменном токе напряжением 35 кв при подвеске контактного провода с несущим тросом.
Кроме того, в соответствии с требованиями СН и П, часть II, раздел Д, глава 8, п. 2.4 в поперечных сечениях тоннелей за пределами габарита приближения строений С предусмотрено необходимое пространство для размещения устройств сигнализации, централизации и блокировки, а также устройств связи, светильников электрокабелей и сигнальных знаков.
Материал для всех типов обделки принят монолитный бетон марки 200.
При применении каждого типа обделки необходимо производить проверочный статический расчет исходя из величины фактического горного давления или установленных коэффициентов крепости горных пород, угла внутреннего трения, объемного веса и несущей способности горных пород. В случаях недостаточной несущей способности пород у основания тоннеля и большого бокового давления при f = 1,5 и ниже в обделках IV, V и VI типов устраивается обратный свод.
Крепкие глинистые сланцы, некрепкие) песчаники и известняки, мягкие конгломераты .............
Некрепкие сланцы, плотные мергели и крепкая сцементированная глина . . . .
Характеристика пород Объемы бетона в № на 1 пог. м тоннеля
Коэффициент крепости Объемный вес в т/м* Угол внутреннего трения в град Обделка Бетонная подготовка Водоотводный лоток
Для од напутных тоннелей
4 2,8 70 15,9 0,6 0,09
3 2,5 70 18 0,6 0,09
7В Зак. 1511
Мягкие сланцы и известняки, обыкновенный мергель, разрушенный песчаник, сцементированная галька и хрящ . . .
о
Щебенистый грунт, разрушенный сланец, слежавшаяся галька и щебень, отвердевшая глина ........
1,Е
2,4 65 1 20,1 0,6 0,09
2 60 22,3 0,6 0,09
Щебенистый грунт, разрушенный сланец, слежавшаяся галька и щебень, отвердевшая глина при проявлении повышенного бокового давления .
Плотная глина, крепкие наносы, глинистый грунты и земля, смешанная с камнем ..............
Характеристика пород Объемы бетона в Л13 на 1 пог. м тоннеля
Коэффициент крепости Объемный вес в т/м3 Угол внутреннего трения в град Обделка Бетонная подготовка Водоотводный лоток
1,5 2 45 25,4 1,16 0,02
1 1,8 45 1 22,4 0,6 0,9
Те же при проявле-нии повышенного бокового давления . . 1
Оег
7В*
Легкие песчанистые глины и гравийные грунты .
О
1,8 40 28,4 1,16 0,02
8 1,6 40 25,7 0,6 0,0S'
00 00
Тип обделки Условия применения
Легкие песчанистые глины и гравийные грунты при проявлении повышенного бокового давления . .
Крепкие глинистые сланцы, некрепкие песчаники и известняки, мягкие конгломераты .........
Продолжение
Характеристика пород Объемы бетона в л3 на 1 пог. м тоннеля
| Коэффициент крепости Объемный 1 вес в m]M\ Угол внутреннего трения в град Обделка Бетонная подготовка Водоотводный лоток
0,8 1,6 35 31,6 1,16 0,02
4 2,8 Для двухпу 70 тных тоннеле 18,23 4 1,68 —
Крепкие сланцы, плотные мергели, крепкая сцементированная глина . . . .
3
Мягкие сланцы и известняки, обыкновенный мергель, разрушенный песчаник, сцементированная галька и хрящ . . .
Щебенистый грунт, разрушенный сланец, слежавшаяся галька и щебень, отвердевшая глина ........
1,5
2,5 70 20,95 1,68 —
2,4 65 23,26 1,68 —
I 2 60 32,3 1,68 —
Тип обделки
Условия применения
Щебенистый грунт, разрушенный сланец, слежавшаяся галька и щебень, отвердевшая глина при проявлении повышенного бокового давления
Плотная глина, крепкие наносы, глинистые грунты и земля, смешанная с камнем ..........
Продолжение
Характеристика пород Объемы бетона в jh3 на 1 пог. м тоннеля
Коэффициент крепости Объемный вес в т/я? Угол внутреннего трення в град Обделка Бетонная подготовка Водоотводный лоток
1,5 2 45 36,87 0,9 0,05*
1 1,8 45 35,61 1,68 0,05* 0,36
Те же при проявлении повышенного бокового давления . .
tsr
* Железобетон
1,8 40 41,52 l — —
1,6 40 37,8 1,68
1,6 35 44,94 —
Порталы тоннелей
Порталы служат для укрепления врезок тоннеля в склон местности во избежание оползания лобовых откосов и откосов подход-, ных выемок. Конструкция порталов решается, как правило, в прос^ тых архитектурных формах, отвечающих местным условиям расположения тоннеля.
Прямой портал (рис. 95) применяется при врезке тоннеля в косогор под прямым (или близким к прямому) углом к горизонталям.
Косой портал (рис. 96) сооружается при врезке тоннеля под углом до 60°.
Ступенчатый портал (рис. 97) устраивается при врезке тоннеля под острым углом (менее 60°) и при большой высоте нагорного откоса подходной выемки.
Откосы подходной выемки в случае недостаточной их устойчивости поддерживаются подпорными стенами, непосредственно примыкающими к стене портала. Выступающая из лобового откоса часть свода тоннеля покрывается плотной засыпкой толщиной не менее 1,5 м.
Откосы выемки над порталом и засыпка защищаются от размыва покрытием (мощение, одерновка), обеспечивающим отвод поверхностных вод. Парапет портала должен возвышаться над поверхностью засыпки не менее чем на 0,5 м. Вдоль парапета устраивается водоотводный кювет.
Ниши и камеры в тоннеле
Ниши (рис. 98) предназначены для укрытия рабочих и технического персонала во время прохода поезда. Располагаются ниши в обеих стенах тоннеля в шахматном порядке через 60 м по каждой стороне.
Камеры (рис. 99) предназначены для хранения рабочего инвентаря, вагонеток и инструмента. Устраиваются камеры в обеих стенах тоннеля в шахматном порядке через 300 м по каждой стороне.
Наружные углы ниш и камер для улучшения их видимости должны облицовываться плитками белого цвета или окрашиваться стойкой белой краской на высоту от уровня 0,5 м над головкой рельса до потолка ниши или камеры.
Защита тоннелей от поверхностных и грунтовых вод
Защитные меры
Защитные меры
Способы осуществления
Улучшение стока и отвод < поверхностных вод над тоннелем
Отвод грунтовых вод от обделки тоннеля
Планировка поверхности над тоннелем; осушение поверхности открытыми нагорными канавами и дренажами; улучшение водонепроницаемости ложа водотоков, протекающих над тоннелем
Устройство дренажных и водоотводных галерей в прорезаемом тоннелем горном массиве; заполнение трещин и искусственное уплотнение окружающих’тоннель пород путем цементации и других эффективных методов, соответствующих местным условиям
£61
l/cxdou поэо}1 *96 *эПс1
irsidou ijo:vBdn~*g6
(fixdagj png) unify
Рис. 97. Ступенчатый портал
со
Рис. 99. Камера
Защитные меры Способы осуществления
Усиление водонепроницаемости тоннельной обделки Увеличение плотности и водонепроницаемости бетона монолитной или сборной обделки путем правильного подбора состава бетона и растворов и применения специальных цементов и добавок; тщательная гидроизоляция швов сборной обделки путем расчеканки; нагнетание цементных растворов за обделку вслед за ее возведением; устройство внутреннего торкрет-локрытня
Наиболее целесообразное сочетание защитных мер определяется местными топографическими, геологическими и гидрогеологическими условиями.
При сосредоточенном притоке подземных вод с большим гидростатическим давлением может быть допущен организованный пропуск воды внутрь тоннеля путем устройства каптажа за обделкой и отвода воды по лотку тоннеля.
Заобделочный дренаж
Заобделочный дренаж (рис. 100) представляет собой выработку с боков тоннеля, заполненную бутовым камнем, стойким против разрушающего действия воды и достаточно прочным для вос-
Рис. 100. Заобделочный дренаж:
/ — обделка; 2—дренажный слой; 3 — оклеенная гидроизоляция;
4—водоотводящая труба; 6—дренажный капал; 6—дренажный колодец
принятия горного давления. Камень укладывается без раствора. Обделка тоннеля отделяется от дренажного слоя внешней оклеенной гидроизоляцией.
Подземный дренаж
Применение подземного дренажа целесообразно при залегании водоносного горизонта ниже 10 м от поверхности земли. Подземный дренаж может осуществляться штольнями, трубчатыми колодцами или иглофильтрами.
Дренажные штольниТследует располагать с' таким расчетом, чтобы обеспечить наилучший перехват грунтовой воды и вскрытие мест наибольшего скопления ее. Продольный уклон штолен принимается 5—1О°/оо.
Рис. 10 Г. Дренажные штольни:
а—с деревянной крепью и каменным заполнением; б — с железобетонной крепью; в—с усиленной блочной обделкой; г — с обычной блочной обделкой; 1—фильтрующее заполнение; 2 — водопроницаемый грунт; 3 — водоупор; 4 — железобетонные плиты; 5 — железобетонная рама; 6 — шов без раствора; 7 — дренажное отверстие
Сброс воды из штолен должен быть выведен за пределы осушаемого участка в русла естественных логов или рек с таким расчетом, чтобы не насыщать водой косогоров вблизи тоннеля.
Дренажные штольни могут быть с деревянной и железобетонной крепыо или с блочной обделкой (рис. 101).
Водоотводные устройства в тоннеле
Для отвода воды, проникающей в тоннель, несмотря на принятые меры гидроизоляции, и для сброса этой воды за пределами порталов в тоннелях устраиваются водоотводные лотки.
Продольный уклон дна водоотводного лотка, как правило, соответствует уклону пути в тоннеле, ио должен быть не менее 0,002, а поперечный уклон бетонной подготовки в сторону лотка — не менее 0,02. - )
Водоотводные лотки перекрываются настилом или плитами из огнестойкого материала. Конструкция настила должна обеспечивать возможность очистки лотка.
В суровых климатических условиях для предотвращения замерзания воды в дренажах и лотках и образования наледей на путях следует лотки располагать у обеих стен тоннеля и устраивать утепление дренажей и водоотводных лотков.
Водоотводные устройства в тоннелях сооружаются, как правило, по типовым проектам, утвержденным МПС.
Вентиляционные сооружения
В железнодорожных тоннелях применяются две системы искусственной вентиляции: шахтная и портальная.
Шахтная система вентиляции (рис. 102) применяется в случае возможности сооружения неглубоких шахт вблизи трассы тоннеля на протяжении средней ее трети.
Рпс. 102. Шахтная система вентиляции
Шахты располагаются, как правило, в пределах участка от середины до 1/3 длины тоннеля на минимальном расстоянии от его трассы, достаточном для размещения камеры вентиляторов между стволом шахты, и тоннелем.
Портальная система вентиляции (рис. 103) применяется в случаях невозможности или нецелесообразности сооружения вентиляционных шахт (большая глубина заложения тоннеля, неблагоприятные геологические условия, характер застройки поверхности над трассой тоннеля и др.).
Рис. ЮЗ. Портальная система вентиляции
При большой длине или тяжелом профиле тоннеля вентиляторными установками оборудуются оба портала, и продувание воздуха производится вслед проходящему через тоннель поезду.
11. АВТОДОРОЖНЫЕ ТОННЕЛИ
Обделки
Обделки автодорожных тоннелей проектируются и выполняются так же, как и аналогичные конструкции тоннелей железнодорожных и метрополитенов. Отличие заключается в форме и размерах поперечного сечения (рис. 104).
Существенной особенностью автодорожных тоннелей является необходимость выделения, как правило, значительной части сечения для вентиляционных каналов.
Поверхности стен и потолка транспортного отсека тоннеля должны быть гладкие, окрашенные в светлый тон, не дающие световых бликов и теней.
Бортовые камни, бордюры разделительных полос и другие дорожные линии окрашиваются в белый цвет; камеры окаймляются резко выделяющейся темной полосой.
Рис. 104. Типовые поперечные сечения автодорожных горных тоннелей:
/ — в слабых малообводпеиных породах с монолитной бетонной обделкой; П — в скальных породах с монолитной бетонной обделкой; III — в слабых снльнообводненных породах с устройством оклеенной гидроизоляции; 1у—со сборной железобетонной обделкой; а — вентиляционные каналы; б—дренажные лотки; в — перекрытие, отделяющее вентиляционные каналы; г—трапы для стока воды; д—чугунные отводные^трубы; е—дорожное полотно на кривой; ж—тротуар; з— дорожное полотно на прямой; и — канал для вентиляции и кабелей
Дорожное полотно
Дорожное полотно в тоннеле устраивается капитальное: усовершенствованное цементно-бетонное или асфальтобетонное повышенной шероховатости. Поперечный уклон поверхности проезжей части на прямых следует делать равным 1О°/оо, односкатным или двускатным при двух полосах движения и двускатным при четырех и более полосах движения.
Дренаж дорожного полотна (рис. 105) устраивается в виде лотков или прокладкой труб с приемными колодцами. 200
Рис. 105. Дренаж дорожного полотна:
а — открытым лотком под бордюрным камнем; б—закрытым лотком;?п — трубами (асбоцементными или железобетонными) с" приемными колодцами; 1—чугунная решетка;
2— приемный колодец; 3— водоотводящая труба
Как лотки, так и приемные колодцы должны быть закрыты и расположены так, чтобы попадание в них колес автомобилей было исключено.
Вентиляционные сооружения
Вентиляция автодорожных тоннелей должна надежно обеспечивать удаление из пространства транспортного отсека всех выделяющихся при эксплуатации вредных газов и паров, содержащихся в воздухе в количестве, превышающем допускаемую концентрацию. Особенностью вентиляции автодорожных тоннелей является недопустимость движения загрязненного воздуха вдоль всего тоннеля и в связи с этим необходимость обеспечить подачу чистого воздуха и вытяжку загрязненного в нескольких местах на протяжении тоннеля.
Вентиляционные каналы для притока свежего воздуха к местам подачи в транспортный отсек и для вытяжки от мест забора загрязненного воздуха располагаются, как правило, в отсеках того же тоннеля (см. рис. 104); при большой длине тоннеля может быть целесообразной проходка специальных одного или двух вентиляционных тоннелей, соединяемых поперечными ходами с основным тоннелем. Приточные и вытяжные каналы рекомендуется располагать в противоположных сторонах сечения тоннеля (вверху и внизу, справа и слева). При устройстве обеих систем каналов смежными необходимо принять надежные меры к обеспечению полной газонепроницаемости перегородки между ними. Газонепроницаемость не должна нарушаться при неизбежных деформациях (вибрация, осадки и пр.) перегородки в эксплуатации. Рекомендуется, например, покрытие из синтетических материалов (полиэфирно-битумная или эпоксидно-битумная композиция, лак этнноль и пр.).
Система как приточная, так и вытяжная должна обеспечивать равномерную подачу и вытяжку воздуха на всей длине тоннеля. Контроль работы вентиляции должен осуществляться с пульта машинного помещения.
Камеры
В тоннелях длиной более 300 м следует предусматривать в стенах камеры (рис. 106). Камеры следует располагать:
в тоннелях с двусторонним движением — в шахматном порядке через 500 ж, считая по каждой стороне;
в тоннелях с односторонним движением — через 250 м по одной стороне.
а — в одном тоннеле; б — между параллельными тоннелями
При постройке двух параллельных тоннелей с раздельным дви-женнем камеры следует располагать между тоннелями с выходом в оба тоннеля.
12. ГОРОДСКИЕ ТРАНСПОРТНЫЕ ТОННЕЛИ
Основные требования к конструкциям
В состав транспортного подземного пересечения (рис. 107) входят тоннельная часть, два подходных постепенно заглубляющихся участка, называемых рампами, и камеры для насосной станции и для размещения электротехнических устройств.
Проектирование городских транспортных тоннелей с подходными участками (рампами) ведется в соответствии с Указаниями по 202
Проектированию городских транспортных и пешеходных тоннелей (СН-64).
Тоннельная часть окаймляет габариты проезжих полос двух направлении и представляет собой общую замкнутую тоннельную конструкцию из сборных железобетонных элементов, разделенную продольным рядом колонн на два тоннельных объема.
Лоток тоннеля выполнен в двух вариантах: при расположении уровня грунтовых вод ниже подошвы фундамента — из поперечных распорных балок против колони, при расположении уровня грунтовых вод выше подошвы фундамента (не более 2 ж)— в виде сплошного настила из плит.
Рис. 107. Схема транспортного подземного пересечения
Тоннельные и рамповые конструкции рассчитываются на постоянную и подвижную нагрузки. Постоянная нагрузка состоит из собственного веса конструкций и давления грунта, временная нагрузка принимается от наземного транспорта по схемам НК-80 и Н-30.
Рамповые части пересечения представляют собой две системы параллельных сборных подпорных стенок переменной высоты, понизу распертых между собой сплошными плитами или балочными конструкциями в зависимости от расположения уровня грунтовых вод выше или ниже проезжей части.
От проникновения грунтовых вод внутрь тоннеля и подходных рамповых участков несущие конструкции с наружной стороны покрываются двумя или тремя слоями гидроизола на горячем битуме. Для предохранения гидроизоляции от повреждения применяются защитные конструкции из железобетонных плиток или кирпичной кладки в половину кирпича.
Проезжая часть в тоннельной и рамповых частях на прямой делается с поперечным уклоном 0,02 в обе стороны от середины (на рисунках пунктир), на кривой — 0,03 в одну сторону (на рисунках сплошная линия).
Рамповые и тоннельные части транспортного пересечения оборудуются дренажными системами для отвода всех вод, проникающих в рампы и тоннель (грунтовых, атмосферных, поливочных и др.) в водоприемочный зумпф.
Обделки тоннельной части из сборного железобетона
Элементы обделки и Единица Уровень грунтовых вод выше подошвы фундаментов (до 2 л) Уровень грунтовых вод ниже подошвы фундаментов
показатели измерения рис. 108, а рис. 108, б рис. 108, в рис. 108, г рис. 109, а рис. 109, б DHC. 109, в рис. 109, г рпс. 109, д •
Стеновой блок 1: размеры.................
вес...................
Блок перекрытия 2: размеры . . /'•.........
вес...................
Прогон 3: размеры.................
вес...................
Колонна 4: размеры.................
вес............ ... .
Подколенник 5: размеры.................
вес...................
Лотковый блок 6: размеры.................
вес...................
Опорный блок 7: размеры.................
вес...................
Показатели на 1 пог. м тоннеля: железобетон: марка ...................
сборный ............
монолитный .........
сталь ................
гидроизоляция ........
м т 6,76Х 1 7,5 ,58x0,5 1 6 6,25X1, 6,8 | 58x0,5 5,63 6,76Х 1,58X0,5 7,5 | 6 6,26X1,58X0,5 6,8 |£5,63
я tn 12, 15X1 14 ,55X0,85 ,13 12,1 14,13 5Х 1,55X0,85 14 | 14,13
я tn 7,97X0,9X0.6 10,75 7, 97X0,9X0,6 10,75
я т 5,46X0,5X0,5 3,4 5,46x0,5x0,5 3,4
я tn 3,6X2,6X1 9,75 j t J,6X2,6X 1 9,75
я tn 8,45X1 5 ,23X0,2 ,2 7, 9X0,4X0,3 2,38
я т 2,5X1, 5 98X0,95 ,7 2, 5Х 1,98Х 5,7 0,95
кгс/см2 я2 » т я2 18,3 3,61 300-4 1 17,6 0,' 1 3,62 68 00 17,9 | 7 3,58 | 17,3 3,6 300; 400 15,4 | 14,7 3,06 | 3,07 4 300; 400; 500 14,4 0,6 1 2,76 0 300; 400 15 | 14,4 1 3,03 I 3,05 38,7
Рис. 108. Обделки тоннельной части при уровне грунтовых вод выше подошвы фундаментов (до 2 л):
д—со стеновыми элементами прямоугольного сечения; б — со стеновыми элементами швеллерного сечения; а —со стеновыми элементами прямоугольного сечения—пониженная; а—со стеновыми элементами швеллерного сечения — пониженная; /—стеновой блок; 2 — блок перекрытия; 3—прогон; 4 —колонна; 5 — подколенник; 6—лотковый блок; 7 —опорный блок; 8 —монолитная обвязка; 9 — гидроизоляция; 10—защитная стенка; //—армированная цементная стяжка; /2 —гидроизоляция; 13 — бетонная разуклонка; /4—цементная стяжка; /5 —гидроизоляция; 16 — выравнивающий слой; /7 —бетонная подготовка
Рис. 109. Обделки тоннельной части при уровне грунтовых вод ниже подошвы фундаментов:
а—со стеновыми элементами прямоугольного сечения; б—со стеновыми элементами швеллерного сечения; в—то же и блоками перекрытия таврового сечения; а —со стеновыми элементами прямоугольного сечения—пониженная; д—со стеновыми элементами швеллерного сечения —пониженная; J—стеновой блок; 2—блок перекрытия; 3 — прогон; 4 — колонна; 5 — подколенник; лотковый блок; 7 — опорный блок; 8 — монолитная обвязка; 9 — гидроизоляция; 10—защитная стенка; 11— армированная цементная стяжка: 12 — гидроизоляция; 13 — бетонная разуклонка
Камеры дренажных перекачек и электротехнических устройств сооружаются по возможности сборными из железобетонных элементов, применяющихся для других подземных сооружений. При невозможности целесообразного использования элементов заводского изготовления указанные камеры сооружаются из монолитного железобетона.
При уклонах всех частей транспортного пересечения в одну сторону, обеспечивающих отвод грунтовых, атмосферных и других вод самотеком, отпадает необходимость в устройстве насосной дренажной установки.
Конструкции городских транспортных тоннелей выполняются по типовому проекту ТС-80, разработанному Метрогипротраисом в 1963 г.
13. ГОРОДСКИЕ ПЕШЕХОДНЫЕ ТОННЕЛИ
В комплекс пешеходного тоннеля входят собственно тоннель, камеры для лестничных спусков, дренажных перекачек, элёктрощи-товых и служебных помещений, а также надлестничные павильоны.
Пешеходные тоннели имеют сборную железобетонную обделку прямоугольного очертания. Лотковые п стеновые блоки в соединениях омоноличиваются в жесткие однопролетные и двухпролетные полурамы.
Перекрытие свободно оперто на стены. Поперечные стыки заполняются песчано-цементным раствором.
Камеры для лестничных спусков железобетонные полносборные, сборно-монолитные или монолитные. Лестницы сборные железобетонные с подлестничным подогревом тенами.
Камеры дренажных перекачек, э л е к т po-in и т о в ы х и служебных помещений совмещены с камерами лестничных спусков и подъемов. Насосы с электродвигателями расположены в подлестничном пространстве, зумпф заглубляется ниже пола лестничной камеры, составляется из железобетонных колец внутренним диаметром 2 м. В боковой пристройке — кармане размещены трансформаторы и другие электроустройства.
Конструкция зумпфа, карманов и электрощитового помещения же лезобетонн ая сбор но- мо но л итн а я.
Наземные н а д л е с т н и ч н ы е павильоны предназначены для защиты лестничных входов от ветра и атмосферных осадков.
Кровля сборная из отдельных железобетонных элементов или из монолитного железобетона, опертая на монолитные или сборные железобетонные колонны чаще круглого очертания. Стены стеклянные с металлическими импостами.
Строительство пешеходных подушечных переходов ведется по типовому проекту ТС-79, разработанному Метрогипротраисом в 1963 г.
Конструкции рамп
Наименование элементов п показатели Единица измерения Уровень грунтовых вод выше подошвы фундаментов (до 2 м)
рис. I 1 0. а рис. 110, б рис. 110, в
Стеновые блоки Г. высота .... • м 8 7,5 7 6,5 6 5) 5 5 4,5 4 3,5
ширина . . . 5> 1,22 1,22 2, 48
толщина ввер-ху 0,15 0,15 0, 15
толщина внизу 0,63 0,60 0,57 0,54 0,51 0,48 0,45 0,4 1 0,39 0,33
вес т 9,6 8,65 7,75 6,95 6,1 5,32 9,3 7,95 6,7 5,55
Лотковый блок 2:
размеры . . . м 5X1 ,23X0.2 5X1,23X0,2; 6,5X1,23X0,2 6,5X1,23X0,2; 5X1.23X0,2
вес иг 3,08 3,08 4
Опорный блок 3:
размеры . . . м 3,8X1,23X1,6 3, 1X1,23X1,45 2, 4X2, 48X1 ,15
вес т 9 6,5 7 ,88
Показатели на 1 пог. м участка:
железобетон (марка 300):
сборный . . . мл 14,9 и.з 13,7 11,9 п.з 10,8 9 8,6 8,2 | 7,8
монолитный . » ч 1,1 1 0 ,8
сталь tn 2,14 2,1 2,02 1,7 1,33 1,29 1.16 1,11 1,06 1,03
гидроизоляция м2 4 3 42 41 39,5 38,5 37,5 36 35 34 33
Уровень грунтовых вод ниже подошвы фундамента
рис. 111, а рис. 111,6 рис. 111,0 рис. 11 1, г рис. 1 1 1, д
8 0,63 9,6 6,9 3,8 12,2 1,75 14,7 7,5 1,2с 0, 15 0,6 8,65 Х0,4 2,08 X 1,23 9 и’° 1 > 1 1 >7 13,7 7 0,57 7,75 хо.з XI,6 11 1,63 12,7 6,5 0,54 6,95 6,9: 7,9 2,0 3, IX 9 1,02 11,7 6 1.23 0, 15 0,51 6, 1 Х0,4: Х0,4 8; 2, 1,23> 6,5 "1 0,8 0,97 10,7 5,5 0,48 5,32 К 0,3; Х0,3 38 <1,45 8 0,92 9,7 5 0,45 9,3 6,9 2 , 5,9 0,9 8,9 4,5 9 0 0.41 7,95 Х0,4 Х0.4 2.0 4X2, 7 5.4 0,75 7,9 4 ,48 , 15 0,39 6.7 Х0,3; хо,з В; 2,5 48X1, ,88 5 0*8 0,6 6,9 3, 5 0,36 5,55 8.3х 15 4.7 0,57 5,9 3 2, 0, 0,33 4,5 1,7Х хс 3, з, 1 0, 0, 3,4 2.5 18 1 5 0.30 3.5 2,4 8х 1,85 85 2,9 09 25 2,2 2 2,48 0,55 0,55 4,33 ; 1.2 0,07
Рис. 110. Конструкции рамповых участков при уровне грунтовых вод выше подошвы фундаментов (до 2 л):
а — при высоте стеновых блоков 8; 7,5 и 7 м; б — при высоте стеновых блоков 6,5; 6 п 5,5 м; в — при высоте стеновых блоков 5; 4,5; 4 и 3,5 м; J—стеновой блок; 2— лотковый блок; 3— опорный блок; 4— монолитная обвязка; 5 и 8 — гидроизоляция; б — защитная стенка; 7 — цементная стяжка; 9— выравнивающий слой; 10 — бетонная подготовка
Рис. 111. Конструкции рамповых участков при уровне грунтовых вод ниже " подошвы фундаментов:
а—при высоте стеновых блоков 8; 7,5 п7 м; б—при высоте стеновых блоков 6,5; 6 п 5,5 л/; в—при высоте стеновых блоков 5; 4,5;'4 и 3,5 л/; г—при высоте стеновых блоков 3 и 2,5 ле; с)— при высоте стеновых блоков 2 ле;
1 — стеновой блок; 2 — лотковый блок; 3 — опорный блок; 4 — монолитная обвязка; 5 — гидроизоляция; б— защитная стенка
21Q
бетон м 100
300 —1100
ftxO к— _ _ Обделки пешеходных тоннелей из сборного железобетона
ю Наименование элементов 5 я Е Однопролетная конструкция Двухпролетная конструкция
2 oj ? о.
и показатели i й) & S Ш 2 рис. 112, а рис. 112,6 рис. 112,б рис. 113, а рис. 113,6
Стеновой блок /: размеры вес м т 2,75X1,49X0,2 2,4 2,81X1,31X0,2 2,35 — 2,75x 1,49x0,2 2,4 2,75X 1,49X0,2 2,4
Блок перекрытия 2: размеры вес м т 4, 12X1,48X0,3 2,85 6,1X1,31X0,45 5,43 — 4, 12X1,48x0,3 2,85 3, 11X1,49X0,25 1,88
Лотковый блок 3: размеры нес м т 2,99X2,2x0,2 3,3 3,8Х 1,31X0,25 3,1 2,99X2,2X0,2 3,3 —
Колонна 4: размеры вес м т — — Цельная секция ’ 4,3X2,39Х X 1,49 Л£, весом 9,72 т 2, 12x0,5x0,3 0,8 2,12X0,5X0,3 0,8
Прогон 5: размеры вес м т — — 1,43 1,43
Под колонн нк 6: размеры вес м т — 2,59x1,8x0,3 3,58 2,59X1,8X0,3 3,58
Показатели на 1 пог. м тоннеля: железобетон и бетон: марка объем сталь гидроизоляция кг/см2 м'л т м2 300 2,68 0,48 14,7 200; 300; 400 4,26 0,71 18,8 300 2,59 0,59 14,3 со СО СП О гг о СЧ О CI со 300 3,88 0,65 1?,2
29Ю
Рис. 112. Однопролетные обделки из сборного железобетона.-а — из железобетонных блоков; б—то же, применяемая и для входов в метрополитен; в — из замкнутых секций; 1 — стеновой блок; 2—блок перекрытия; 3 — лотковый блок; 4 и 13 — асфальт; 5 и 8 — монолитный бетон марки 75; б и 16— цементный слой; 7, 11 и 15 — гидроизоляция; 9 — трубы 0 100; /0—монолитный бетон марки 200; 12— защитная стенка из железобетонных плит; 14 — защитный цементный слой, армированный сеткой; 17 — железобетонная секция ПТС-1
Рис. 113. Двухпролетные обделки из сборного железобетона:
а — шириной 2X4 м; б—шириной 2X3 м; 1 — стеновой блок; 2—блок перекрытия; 3 — лотковый блок; 4 — колонна; 5 — прогон; 6—под-
коленник; 7—трубы 0 100; 8 и 15—асфальт; 9 и 12—монолитный бетон марки 75; 10 и 18— цементный слой; 11, 13 и 17— гидроизоляция; 14 — защитная стенка из железобетонных плит; 16 — защитный цементный слой, армированный сеткой
VI
ВЕРХНЕЕ СТРОЕНИЕ ПУТИ И ПУТЕВЫЕ УСТРОЙСТВА
1. ПУТЬ НА ЛИНИЯХ МЕТРОПОЛИТЕНА
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Верхнее строение пути метрополитена состоит из бетонного или балластного слоя, рельсов, контррельсов, скреплений к ним и шпал, а также стрелочных переводов, съездов, переводных брусьев и других путевых конструкций и устройств.
Материалы верхнего строения, укладываемые в путь, должны удовлетворять требованиям соответствующих стандартов или утвержденных технических условий.
Мощность элементов верхнего строения
Наименование Главные пути Парковые пути
в тоннелях на наземных участках
Тип рельсов Количество шпал на I км в шт.: Р50 Р50 Р43
на прямой 1 680 I 840 1 600
» кривой I 840 2 000 1 760
Тип шпал НА Железобетонные шпалы С-56у НА или ПБ
Род балласта Щебень из камня твердых пород; бетон марки 150 Щебень из камня твердых пород Карьерный гравии
Ширина колеи
Ширина железнодорожной колеи между внутренними гранями головок рельсов на прямых участках пути и на кривых радиусом 200 м и более должна быть 1 524 мм.
В кривых радиусом менее 200 м ширина колен (в мм) уста-навливается в зависимости от радиуса:
При радиусе кривой 199—150 ............ I 530
» » » 149—125 ............. 1 535
» » » 124 — 100 ........ 1 540
менее 100 ........... 1 54 4
Эпюра укладки шпал нормальной колеи
Тип рельсов Длина рельсов в м Число -шпал на Число шпал на одно звено в шт. Расстояние между осями шпал в мм
стыковых предсты-к о вых промеж у точных
1 км в шт.
Р50 25 2 000 50 440 460 503
Р50 25 1 840 4 6 44 0 498 548
Р50 25 1 680 42 44 0 580 600
Р43 12,5 1 760 99 44 0 562 576
Р4 3 12,5 1 600 20 440 594 640
Примечания. 1. Расстояния между осями шпал иа кривых измеряются по наружной рельсовой нити.
2. На прямых участках пути шпалы укладываются перпендикулярно оси пути, на кривых участках — по направлению радиуса кривой.
3. Концы шпал выравниваются по шнуру на однопутных линиях с правой стороны по ходу пикетажа, на двухпутных линиях — с правой стороны по ходу поездов:
Возвышение наружного рельса в мм на кривых
Радиус кривой . в л . Скорость движения поездов в км/ч
30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
4 000 10 10 10 15 15 20 20 25 25
3 000 — — — 10 10 15 15 15 20 25 25 30 35
2 000 — 10 10 15 15 20 25 25 30 35 40 45 50
1 500 10 10 15 15 20 25 30 35 40 45 55 60 65
1 200 10 15 15 20 25 30 40 45 50 60 70 75 85
1 000 10 15 20 25 30 40 45 55 60 70 80 90 100
800 15 20 95 35 40 • 50 55 65 75 90 100 1 15 120
600 20 25 35 40 50 65 75 90 100 115 120 120 120
500 25 30 4 0 50 60 75 90 105 120 120 120 120 1 20
4 00 30 40 50 65 80 95 1 10 120 120 120 —- — —
350 30 4 5 60 75 90 1 10 120 120 120 — — —. —
300 40 50 65 85 105 120 120 120 - — — — —
250 45 60 80 100 120 120 120 — — — —- — —
200 55 75 100 120 120 120 — — —- — — — — —
175 65 90 120 120 120 — — — — — — —• —
150 75 100 120 120.
125 90 120 120 ч
100 115 120 — — — —• — — — — — —. —
Противоугонные устройства
Закрепление пути от угона в тоннелях должно предусматриваться на всем протяжении главных и служебных путей, а также в пределах стрелочных переводов, укладываемых на этих путях. 216
Количество устанавливаемых клиновых противоугонов (пар) для одного рельсового звена длиной 25 М
Уклон пути в тысячных Подъем Скат
Пстормозпой участок Тормозной участок Нстормозпон участок Тормозной участок
0—10 0 8 6 8
11—20 6 8 8 10
21—25 6 8 10 12
Свыше 25 .... 8 12 14 16
II р и м е ч а п и е. Тормозными участками считаются: участки пути в пределах расположения станционных платформ и по 50 м перед и за ними; оборотные тупики.
Расход бетона или щебня на 1 М пути, на 1 стрелочный перевод, на 1 перекрестный съезд
Тип тоннеля Наименование Объем в hi D (в плотном теле)
на прямой на кривой
С железобетонной обделкой диаметром 5,1 м Бетон марки Щебень 150 0,7 1,32 0,68 1,27
С чугунной обделкой диаметром 5,1 м Бетой марки Щебень 150 0,85 1,32 0,82 1,27
Двухпутный (п ря моу го Л Ь11 о го очертания для одного пути) .... Бетон марки 150 0,95 1,04
Однопутный (прямоугольного очертания) То же 0,98 1,08
Станционный (круглого очертания) » 0,85 —
Станционный (с вертикальными стенками) » 0,98 —
В камере съездов:
для стрелочного перевода мар- КП 7о Щебень 50 —
для перекрестного съезда марки -/0 » 180 —
Размеры балластной призмы и количество балласта на 1 КМ пути (без вычета объема шпал)
Род балласта Толщина балластного слоя в м Ширина балластного слоя вверху в м Крутизна откосов балластной призмы, песчаной подушки Теоретический объем балласта в мл
Верхний слой Нижний слой л ля однопутных линий для двухпутных линий на однопутном участке на двухпутном участке
Щебень (на песчаной подушке): на прямой » кривой Песчаная подушкг! . . 0,25 0,25 0,2 3,4 3,4 7,4 7,4 1 : 1.5 1 : 1,5 1 : 2 1 850 2 100 989 3 245 3 670 2 100
Наименьшая толщина бетонного или
балластного слоя в СМ
Основание в тоннелях и род грунтов для земляного полотна
Категория линии Род балласта Бетон Обыкновенный Гравий, щебень, чистый , песок Бетон Обыкновенный Гравий, щебень, чистый песок
I 1а прямой На кривой
В тоннелях На наземных линиях На парковых путях Бетон марки 150 . . Щебень » Песчаная подушка Гравий пли щебень . Песчаная подушка . 20 30 25 25 20 25 20 25 25 14 24 24 25 20 25 20 25 25
П р п ме ч а и и е. На кривой толщина бетонного или балластного слоя измеряется под пониженным рельсом.
Контактный рельс (рис. 114)
Предназначен для «питания током подвижного состава. Кронштейны контактного рельса прикрепляются на концах шпал тремя шурупами. Расстояние между кронштейнами равно 4,5—5,5 м. Для изоляции контактного рельса от кронштейна применяются фарфоровые изоляторы, закрепляемые в пазухах рельса металлическими скобами, стянутыми болтом. Между рельсом и изолятором, а также между скобами и изоляторами ставятся упругие прокладки из кожимита.
Для предохранения крепёжного узла от распадения при разрыве узлового болта на скобы изоляторов в верхней их части надевается специальная предохранительная скоба.
Контактный рельс на всем протяжении закрывается защитным деревянным коробом, закрепляемым на контактном рельсе.
Рис. 114. Контактный рельс:
1—токоприемник; 2 — защитный короб; 3 —болт с гайкой; 4— предохранительная скоба; 5 — скоба изолятора; 6— контактный рельс; 7 — изолятор;
8 — кронштейн; 9 — нашпальнпк; 10—шпала; 11—путевой шуруп
Контактный рельс сваривается в плети длиной: для подземных линий —до 100 м, для наземных линий —37,5 м (три рельса по 12,5 л().
Стыки рельсовых плетей устраиваются температурными, допускающими свободное перемещение концов плетей. В местах разрыва контактного рельса устанавливаются типовые концевые отводы с уклоном 1 : 25. От продольного перемещения рельсовые плети закрепляются противоугонами, устанавливаемыми по 4 шт. на каждую рельсовую плеть.
конструкция пути на подземных линиям
Конструкция пути различна на перегонах (рис. 115 н 116), станциях (рис. 117) и на смотровых канавах (рис. 118). В первом случае рельсы укладываются на деревянные шпалы типа ПА, длиной 2,7 м (ГОСТ 78—58), во втором случае — на деревянные коротыши длиной 0,9 м и в третьем — на деревянные коротыши длиной 0,75 м.
Рис. 115. Путь в перегонном однопутном тоннеле со сборной железобетонной обделкой:
а — на прямом участке; б — на кривой; / — контактный рельс; 2 —ходовой рельс; 3 — шпала; 4 — служебная дорожка; 5 — репер; б — бетон марки 150
В перегонных тоннелях, на станциях и смотровых канавах шпалы втапливаются в бетонный слой, а на участках расположения стрелочных переводов, перекрестных съездов и перед упорами укладываются на щебеночный балласт из камня твердых пород.
Рельсы на прямых участках пути и на кривых радиусом более 300 м и более свариваются электроконтактным способом в плети длиной, равной длине блок-участка. Стыки рельсовых плетей нор-220
.:1\Э
'Рис. 116. Путь б перегонном двухпутном тоннеле с вертикальными стенами:
а — на прямом участке; б—на кривой; У —контактный рельс; 2 —ходовой рельс; 3 — шпала; 4 — репер; 5 — бетон марки 150
малыюй длины располагаются на весу. В нормальных стыках рельсы соединяются двухголовыми четырехдырнымн накладками длиной 600 мм. Для уменьшения электросопротивления в стыках применяется контактная графитовая смазка. В изолирующих стыках рельсы соединяются четырехдырными накладками длинен 600 мль
Рис. 117. Путь в станционном тоннеле:
а — кругового очертания; б — с вертикальными стенами; 1—пассажирская платформа; 2 — контактный рельс; 3— бетой марки 150; 4— ходовой рельс; 5— шпала-коротыш
из древеснослоистого пластика. Накладки стягиваются четырьмя стандартными болтами с большой квадратной головкой. Гайки и пружинные шайбы приняты те же, что и для нормальных стыков.
Для закрепления рельсов от угона применяются клиновые противоугоны. Для удобства закрепления их на рельсе и наблюдения за ними противоугоны изготовляются правые и левые с тем, чтобы при постановке противоугонов их клинья можно было располагать внутри колен.
Промежуточное рельсовое скрепление для пути на бетоне принято раздельное типа «Метро» (рис. 119) с упругими прокладками. 222
Между подкладкой и подошвой рельса укладывается пластмассовя а (полихлорвиниловая) двухзубая прокладка толщиной 10 мм, а под подкладкой прокладка из прессованной осины или водостойкой фанеры марки ФС-В. Эта прокладка служит также для изменения положения рельса по высоте, что достигается изменением толщины прокладки.
Рис. I 18. Путь ла смотровых канавах:
а — в тоннеле кругового очертания; б—в тоннеле с вертикальными стенами; / — контактный рельс; 2— ходовой рельс; 3 — шпала-коротыш; 4—бетон марки 150; 5 — бетон марки 100; 6 — ниша для осветительной арматуры; 7—штраба для электропроводки; 8 — армированное основание по всей длине канавы
Промежуточное рельсовое скрепление для пути на щебне и смотровых канавах нераздельное с шурупным прикреплением рельсов к шпалам.
В связи с тем, что стрелочные переводы, тупиковые упоры и пути на смотровых канавах укладываются без подуклонки рельсов, перед ними устраивается постепенный переход от подуклоненных рельсов. Для этой цели служат переходные подкладки, имеющие переменный наклон верхней постели от 1:20 до горизонтального. Переход устраивается на шести шпалах.
Водоотвод в перегонных тоннелях на участках пути на бетоне осуществляется канавой шириной 900 льн и глубиной 530 льи (считая
от уровня головок рельсов), расположенной по осн пути. На участках пути на балласте в бетонное основание закладываются две дренажные трубы внутренним диаметром 200 мм и через каждые 25—35 м устраиваются дренажные колодцы для приема стекающей воды и обеспечения возможности очистки труб. Ч
Бетонное основание пути (нижнее строение) на участках пути на бетоне предусмотрено в поперечном сечении горизонтальным. На участках пути на балласте этой поверхности придается двухскатный уклон к оси пути.
Рис. 119. Раздельное скрепление типа «Метро»:
/—-подкладка; 2 — шуруп путевой; 3 — маятниковый штырь; 4—шплинт разводной; 5 — упругая прокладка под рель-
сом (полнхлорвиниловая); 6 — то же под подкладкой (из прессованной осины)
На станциях при расположении пути наплощадке дну водо-отвидящей канавы должен придаваться пилообразный профиль с уклоном элементов 3°/(10. В пониженных точках профиля устраиваются дренажные колодцы, из которых вода по трубам отводится в приемную камеру местной водоотливной установки.
Для проверки положения пути в плане и профиле в тоннелях устанавливаются реперные знаки, расположенные на прямых участках пути у правой по ходу движения поездов стены тоннеля через 20 м и на кривых — с наружной стороны кривой через 5 ж. Головка реперного болта должна устанавливаться в уровне головки ближайшего к реперу ходового рельса.
Путевые и сигнальные знаки устанавливаются на правой по ходу движения поездов стене /тоннеля. Реперные таблицы в зависимости от места установки реперов могут быть установлены и на левой стене тоннеля на высоте 0,5—0,75 м от уровня головки ближайшего рельса.
Знаки для машинистов поездов, а также пикетные знаки устанавливаются на высоте 2—2,5 м.
В конце тупиковых путей в тоннелях устанавливаются рельсовые тупиковые упоры, 224
Конструкция пути на наземных линиях (рис. 120]
Рельсы укладываются на железобетонные шпалы по ГОСТ 10629—63. Балластный слон как на перегоне, так и на станции щебеночный. Верх балластной призмы в одном уровне с верхней постелью средней части железобетонной шпалы, т. е. шпала засыпается балластом на высоту 14 см.
Ширина балластной призмы поверху на прямых и кривых участках пути при постоянной величине междупутья и с учетом сварки рельсов принята 7,4 м. На станции балластная призма профилируется раздельно для каждого пути; ширина призмы] поверху 3,4 м.
Рис. 120. Путь иа наземных линиях:
/ — контактный рельс; 2 — репер для левого и правого путей; 3 — шпала С-56у; 4 — щебеночный балласт; 5 — песчаная подушка
Промежуточное рельсовое скрепление раздельное типа К (рис. 121) с плоскими стальными подкладками. Для предотвращения сдвига подкладка размещается в углублении, предусмотренном на поверхности железобетонной шпалы. Подкладка прикрепляется двумя закладными болтами, которые при монтаже скрепления заводятся в отверстия в шпале.
Для амортизации и уменьшения жесткости пути под подошву рельса помещаются прокладки из прессованной осины или тополя, а для изоляции стальной подкладки от шпалы между ними прокладывается листовая резина.
Изоляция закладного болта от подкладки обеспечивается постановкой втулки из диэлектрика. Рельс прижимается к подкладке при помощи клеммных болтов с гайками.
Стыковое соединение рельсов (рис. 122) — двухголовыми шести-дырными стальными накладками и четырьмя путевыми болтами с полукруглой головкой и овальным подголовком и пружинными шайбами. Вторые от концов стыкуемых рельсов отверстия, которые располагаются против клеммных болтов подкладок, остаются свободными.
Конструкции изолирующего стыка (рис. 123) отличаются от нормального тем, что между рельсами и стальными накладками помещаются электроизолирующие прокладки из фибры марки ФЭ.
Металлические накладки изготовляются из накладочной полосы к рельсам типа Р50, поставляемой без отверстий. Длина накладок 820 мм. Отверстия диаметром 34 мм просверливаются после фрезерования верхней грани накладки.
Реперные знаки располагаются на прямых участках пути через 50 м, на кривых — через 10 м.
Для крепления таблиц путевых знаков на столбиках при помощи болтов прикрепляются щитки из древеснослоистого пластика, на которых затем крепятся шурупами таблицы путевых знаков.
Рпс. 121. Промежуточное рельсовое скрепление типа 1<:
/ — прокладка резиновая; 2— втулка изолирующая; 3 и 8— шайбы пружинные; 4 — закладной болт М22; 5 — клемма промежуточная;
6 — болт М22; 7 — деревянная прокладка; 9— подкладка КБ50-1;
10—гайка М22; 11— шайба
Рпс. 122. Стыковое соединение рельсов:
1 — стальная накладка; 2—бол гы
Путевые знаки должны устанавливаться на высоте 1,2—1,5 м от уровня головки рельсов и быть обращены к осям соответствующих путей. Сигнальные]? знаки устанавливаются также на железобетонных "столбиках. Столбики располагаются с правой стороны по ходу поездаjia обочине^земляного полотна. Таблицы сигнальныхзнаков и
Рис. 123. Изолирующий стык:
1 — прокладка торцовая; 2 — стопорная планка; 3— болт М22; 4— гайка М22; 5 — шайба пружинная; 6 — накладка стальная; 7 — прокладка боковая;
8— втулка; 9— планка под болты; 10— стопорная планка
уклоноуказательных знаков для машиниста должны крепиться под прямым углом к осн пути и не ниже 2 м от поверхности обочины.
Знаки изготовляются из листовой стали толщиной 1,5—2 мм. Все знаки с постоянными надписями изготовляются эмалированными и лишь те знаки, надписи на которых могут меняться (реперные таблицы, таблицы с характеристиками кривых), изготовляются написанными масляными или эмалевыми красками, 226
Рпс. 124. Промежуточное скрепление на шурупах:
••хэ / — подкладка двухребордчатая плоская;
2 — шуруп Ml '
Рпс. 125. Путь на смотровой канаве вагонного депо:
/ — прокладка из фанеры; 2— подкладка двухребордчатая плоская; 5 —шуруп Ml; 7 —гвозди 3X80; 5 — доска 40Х 1 60;\ б — вкладыш деревянный большой; 7 — вкладыш деревянный малый; 8—гайка М22;
9 и /2 —шайбы; 10 — цементный раствор; //—болт М22
Конструкция парковых путей
На парковых путях укладываются рельсы длиной 12,5 м на деревянные шпалы типа IIA или 11Б. Балластный слой отсыпается; из карьерного гравия, отвечающего требованиям действующих технических условий. Промежуточное скрепление на шурупах (рис. 124). На смотровых и продувочных канавах (рис. 125), а также на отстойных путях в здании депо путь укладывается на деревянных продольных лежнях, в качестве которых используются брусья сечением 150 X 260 мм и длиной от 2,7 до 4,5 м, пропитанные креозотом.
Учитывая незначительную протяженность каждого пути, а также наличие большого количества стрелочных переводов, укладываемых без подуклонки, все пути в парке и здании депо укладываются на плоских двухребордчатых подкладках без подуклонкн рельсов.
На канавах в здании депо допускается укладка путей и с под-уклонкой рельсов. В этом случае перед зданием на каждой рельсовой нити укладывается комплект специальных переходных подкладок.
Конструкция рельсовых стыков в парках не отличается от главных путей. На канавах в здании депо рельсовый стык располагается также на весу с расстоянием между подкладками 500 мм. В изолирующих стыках рельсы соединяются четырехдырными накладками длиной 500 мм из древесно-слоистого пластика.
2. ПУТЬ В ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ТОННЕЛЯХ
В тоннелях укладываются, как правило, рельсы не легче типа Р50, длиной 25 м на железобетонные шпалы и щебеночный балласт из камня твердых пород при толщине слоя под шпалой не менее 25 см.
Рпс. 126. Путь на бетоне:
7— водосборный лоток; 2 — путевой бетон марки 200; 3 — бетонная подготовка (бетон марки 200); 4—водоотводящиц лоток
В тоннелях длиной более 300 Л1 необходимо укладывать, как правило, бесстыковой путь.
Число шпал на 1 км пути в тоннелях следует принимать 2 000 шт. вместо 1 840 и 1 840 шт. вместо 1 600 шт., укладываемых вне тоннеля на главном перегонном пути.
Допускается устройство пути в тоннелях на бетонном основании (рис. 126) с применением рельсового скрепления раздельного 228 ** *- V
Рис. 127. Путевой репер в тоннеле:
1 — путевой репер; 2 — штыри для металлической сетки; 3—предохранительный металлический колпачок
Рис. 128. Путевые знаки и указатели
*— 150--eJ
1/50 -------,
о Кнопка включения о
о ной сигнолизаиии о
типа с прокладками-амортизаторами и установкой в необходимых случаях противоугонов.
Путевые реперы (рис. 127) для контроля положения пути в плане и профиле устанавливаются и закрепляются в стенах тоннеля на всем его протяжении согласно таблице:
Наименование На прямых участках пути На кривых участках пути
Расстояние между реперами в м Расположение реперов: в однопутных тоннелях в двухпутных » 20 Со стороны правого рельса (по счету километров) Со стороны каждого пути по обеим стенам 10 Со стороны наружного рельса Со стороны каждого пути по обеим стенам
Путевые знаки и указатели (рис. 128) устанавливаются в тоннелях согласно таблице:
Наименование Размеры плиток в см Место расположения знаков и указателей Высота над уровнем головки рельса в м
Порядковые номера колец Посередине каждого коль-
тоннеля (рис. 128, а) ... Пикетные знаки (рис. 30x30 ца по одной стене тоннеля По одной стене, на грани- 1
128, б) 15x15 цах пикетов по две плитки с обозначением смежных номеров 0,5
Километровые знаки . . . Таблички с параметрами 30x30 То же на границах километров В начале, середине и конце 2
кривых Стрелы-указатели к нишам 30x30 кривой В 10—15 м от середины 0,5
(рпс. 128, в) Стрелы-указатели к каме- 4 5x15 расстояния между нишами в разные стороны В 25—50 м от середины 1,5
рам Стрелы-указатели к местам расположения кнопок вклю- 45 х 15 расстояния между камерами По обеим стенам тоннеля, по одному указателю на ни- 1 »5
чения заградительной сигнализации (рпс. 128, г) ... . Стрелы-указатели к месту 4 5x15 шу, где установлена кнопка Через каждые 1 00 м по со- 1,5
расположения телефона в тоннеле 4 5 х 15 ответствую щей стене . . . 1 »5
Реперные таблички .... 10x15 Над каждым репером . . . 0,1 м над репером
Надписи, обозначения и цифры путевых знаков и указателен выполняются черной эмалью на белом фоне эмалированных или кафельных плиток, прикрепляемых шурупами к деревянным пробкам, заделанным в стены тоннеля.
VII
ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ
И ЭЛЕКТРО-
ОБОРУДОВАНИЕ
1. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ
Основные расчеты
Неразветвленная цепь
Расчетная величина Формула Обозначения
Сила тока (закон Ома) Для цепи постоянного тока -г J\s\n цепи переменного тока -4 / — ток цепи в ст; R — омическое сопротивление в ом; U — напряжение на зажимах цепи в в; Z — полное сопротивление цепи в ом
Электрическое сопротивление участка цепи Омическое сопротивление Зависимость омического сопротивления от температуры Rt = R** U -]-« (/ —20°)]. Емкостное (реактивное) сопротивление = 1 = 1 Хс to с 2~. fс' Индуктивное (реактивное) сопротивление л* £ = wL = 2~.fL. Полное сопротивление цепи переменного тока Z - + (,г£ — хс)‘. R — омическое сопротивление при 20 °C в ом; 1 —длина проводника в лц s — площадь поперечного сечения проводника в мм"; р — удельное сопротивление в £Ш• лиг*/Л1 (при 20° для меди р = 0,0184, для алюминия р = 0,0295); R f — омическое сопротивление при 1° в ом; R.2U—омическое сопротивление при 20°С в ом; а — температурный коэффициент сопротивления; <» — угловая электрическая частота;
Расчетная величина Формула Обозначения
Связь между активным и омическим сопротивлениями г = kfR. При f = 50 гц kf = 1 и г= R f — частота тока в гц; с —электрическая емкость в ф; L — индуктивность в гн; г — активное сопротивление В ОМ\ kf > 1 — коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления при переменном токе;зависит от частоты, диаметра, проводимости и магнитных свойств проводника
Общее сопротивление цепи при последовательном соединении г0 = гг -Ь г„ -И ... + гп г0 — общее сопротивление цепи в ом; гг, г.,,...,гп — сопротивление отдельных участков цепи в ом
Разветвленная цепь
Расчетная величина Формула Обозначения
Общее сопротивление цепи, состоящей из нескольких отдельных сопротивлений Параллельное соединение п сопротивлений Г°"_1 + _1_1_ +J Г1+ Г2 ' ••• г гп Параллельное соединение двух сопротивлений Г,Гп г0 = 7— r 1 "1~ Гп rlt га,....,гЛ—сопротивление отдельных участков цепи в ом
Сила тока в разветвленных участках Параллельное соединение п сопротивлений Л :/2 :Z3:... : I п = J. • J. • J. • . 1 ~ Г1' га гп = S1 : ёг : ёз *••• : ёп. Параллельное соединение двух сопротивлений цепи переменного тока Л Zn Z2 Zt /j, In, I3,...,Itl— ток первой, второй, третьей и т. д. ветвей в а; 8t> ё2, ёз ёп — проводи- мость первой, второй, третьей и т. д. ветвей в сим Zi и Zn — полное сопротивление первой и второй ветвей в ом
Мощность электрического тока
Расчетная величина Формула Обозначения
Мощность постоянного электрического тока Р = UI = PR = ~ Р — активная мощность в вт; U — напряжение в о; I — ток в а; R — омическое сопротивление в ом
Мощность однофазного переменного тока Р = UI cos е; Q = UI sin с; S = UI « — угол сдвига между током и напряжением в град’, Q — реактивная мощность в опр; S — кажущаяся (полная) мощность в ва
Мощность трехфазного тока Равномерная и симметричная нагрузка Р = cos з; Q = vlfui sin с; S = 1'Ft//. Неравномерная нагрузка ? ~ Е^фаз'* Q = ^Ффаз> ~ 1 (2Рфа3)' + (2Ффаз)“ Рфаз — активная мощность отдельной фазы в вт; <?фаз — реактивная мощ- ность отдельной фазы в вар; Р — активная мощность в ап; Q — реактивная мощность в вар; S—кажущаяся (полпая) мощность в ва
Тепловой, химический и электродинамический эффект тока
Расчетная величина Формула Обозначения
Количество тепла, выделяемое проводником при прохождении через него тока (тепловой эффект тока) Q = 0,24 Р Rt = 0,24 Ult Q — количество выделяемо-_го тепла в кал; U — напряжение в в; I — ток цепи в а; R — сопротивление проводника в ом; t — время протекания тока в сек
Количество вещества, отложившегося на электроде (химический эффект тока) А г М = 10,3G — It • 10~6 п М — количество вещества, отложившегося на электроде, в г; Л — атомный вес вещества; п — валентность вещества; / — ток цепи в а; t — время протекания тока в сек
Расчетная величина Формула Обозначения
Сила, действующая между проводниками с током (электродинамический эффект тока) F = 2,04 10“8 а F — сила, действующая на 1 см длины проводника, в кгс; /1, In — токи в параллельно проложенных проводниках в а; а — расстояние между осями проводников в см
Электрическое поле
Расчетная величина Формула Обозначения
Напряженность поля: точечного заряда между плоскими поверхностями между коаксиальными цилиндрами между двумя параллельными цилиндрическими поверхностями между цилиндрической поверхностью и плоскостью 0312 °|2 О ‘Ф С ° 2 ~ t t4 о II ” Ь tfl 11 II в 11 II су Е —сила, действующая в данной точке поля на единичный положп- = тельный заряд, в в/см; — относительная диэлектрическая проницаемость — характеризует среду, в которой происходит взаимодействие; q — единичный положи- тельный заряд в к; а — расстояние данной точки от центра заряда В СЛ1 U — напряжение поля в о; R — радиус внешнего цилиндра в см; г — радиус внутреннего цилиндра в см
Работа поля А = qU А — работа в дж; U — напряжение поля в в; q — перемещаемый в поле заряд в к
Емкость: одного конденсатора II о с — емкость в ф (к/в); q — абсолютная величина заряда в к; U — напряжение между электродами конденсатора в в
Расчетная величина
Формула
Обозначения
параллельно соединенных конденсаторов
последовательно соединенных
конденсаторов
плоского конденсатора
цилиндрического конденсатора
пластинчатого конденсатора
с — с 1 -| Со -J- ... -| Сц
=S
С~ d 2~Л С ~
In —
_ s-s <rl~ 1 > С 36 ~.d* IO*1
c,, Co,..., cn — отдельные емкости цепи в ф
S —площадь пластины в см2’,
d — расстояние между пластинами в см;
£ — относительная диэлектрическая проницаемость;
I — длина цилиндра в см;
R и г —диаметр внешнего и внутреннего цилиндров в см;
п — число параллельных пластин
Электромагнетизм
Расчетная величина Формула Обозначения
Магнитная индукция В — индукция в гс (сек/м2); I — ток в а; 1 —длина проводника в м; /' — механическая сила в дж{м
Магнитный поток однородного поля Ф = BS Ф — поток в в • сек; S — эквипотенциальная поверхность в см2; В — магнитная индукция в гн
Напряженность магнитного поля: общая создаваемая катушкой н = — р- Н — напряженность магнитного поля в а/м; у. — магнитная проницаемость вещества; В — магнитная индукция в гн; /ю— намагничивающая сила в ао; 1 — длина катушки в м
Э. д. с. электромагнитной индукции для синусоидального поля Е = 4,4 4 fuBs- 10“8 Е — индуктированная э. д. с. в в; f — частота тока1 в гц; <о — число витков обмотки: В — магнитная индукция в гн; s — сечение магнитопрово-да в см2
Расчетная величина Формула Обозначения
Индуктивность (коэффициент самоиндукции): 3.95R2nk ,rt о L — индуктивность в гн; R — средний радиус витка катушки в см;
однослойной катушки без стали многослойной катушки без стали катушки со L = —!—т2 10 ° h и 0.080°,.* 10-8 3D-|- 9/1 -|- 10с Г _ 1 25ngsp. 8 п — число витков; А — коэффициент, равный: 0,75 при h/R — 3 4- 6; 0.5 — 0,7 при h/R = = 1-?-3; 0,3 — 0,5 при h/R = 1 ~ 0,5; А — высота (длина) намотки в см;
сталью / D — средний диаметр витка катушки в см; с — толщина намотки катушки в см; s —сечение катушки в см2; р. — магнитная проницаемость; 1 — длина магнитной цепи в см
Категории электроприемников
В отношении обеспечения надежности электроснабжения элек-тропрнемники разделяются на следующие три категории:
1-я категория — электроприемникн, нарушение электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение особо важных элементов городского хозяйства;
2-я категория — электроприемникн, перерыв в электроснабжении которых связан с массовым недоотпуском продукции, простоем рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушением нормальной деятельности значительного количества городских жителей;
3-я категория — все остальные электроприемникн, не подходящие под определение 1-й и 2-й категорий (например, электроприемники цехов несерийного производства, вспомогательных цехов, небольшие поселки и т. д.).
В тоннеле строении к 1-й категории относятся электроприемникн в шахтах со значительным притоком воды, на кессонных участках и участках водопонижения.
ч
Потребная мощность для строительства
Потребная мощность для строительной площадки с достаточной для практических целей точностью определяется по формуле
где 1,1 —коэффициент, учитывающий потери в сетях и трансформаторах;
Ро, Рс и Рт— установленные (номинальные) мощности осветительных, силовых и технологических потребителей в квт\
Ко, Кс и Кт — соответствующие коэффициенты спроса;
coscT, cos —соответствующие коэффициенты мощности.
Средние значения коэффициента спроса и коэффициента мощности для основных нагрузок
Характеристика нагрузок /<с cos ?
Экскаваторы с электроприводом 0,4—0,6 0,5—0,6
Краны башенные и портальные 0,2 0,5
Механизмы непрерывного транспорта 0,5—0,65 0,6—0,75
Растворные узлы 0,4—0,6 0,5-0,6
Электросварочные агрегаты:
сварочные трансформаторы 0,35 0,4
однопостовые двпгатель-генераторы 0,35 0,6
трансформаторы многопостовой сварки 0,7—0,9 0,6
многопостовые двигатель-генераторы 0,7-0,9 0,75
точечные и шовные машины 0,35 0,6
стыковые машины 0,35 0,7
Насосы, вентиляторы, двпгатель-генераторы (кро-
ме сварочных) 0,7 0,8
Трансмиссии 0,6 0,7
Цехи холодной обработки металлов 0,2 0,65
» горячей » » 0,27 0,65
Лесопильные рамы 0 > 65 0,75
Переносные механизмы 0, 1 0,45
Электрическое освещение 0,9 1
Распределительные пункты
Распределительный пункт служит для распределения электрической энергии, получаемой от электроснабжающего центра. Распределительные пункты могут быть закрытого и открытого типов.
Открытый распределительный пункт собирается по проектной схеме из отдельных ячеек КРУН, закрытый распределительный пункт—из комплектных ячеек для внутренней установки (типы ЯР, В, КРУ, КСО-2уМ и др.).
tc сэ Oo
Пример заполнения ячеек КРУН 6—10 кв распределительного пункта
Наименование № шкафа
1 2 3 4 5 6
Электрическая схема заполнения ячеек КРУН
Назначение шкафа Трансформа- Ввод от ТЭЦ
тор собственных нужд
Тип шкафа Ш-177 Ш-164
Монтажная схема В-176-3 В-164-4
Шинный разъединитель РВ-10/400 РВ-10/400
Масляный выключатель — ВМГ-13311
Трансформатор тока — ТПЛ-Ю 0.5/Р (400/5)
Привод к выключателю — УПГПсАМР/ 220 в
Линейный разъединитель .... — РВ-10/4 00
Предохранитель в/в П1<-ю 30/5 —
Разрядники ПП-Л/3 —
Трансформатор напряжения . . . — —
Силовой трансформатор Измерительные приборы: ТМ-20/6, 6/0,23 кв —
вольтметр Э-30,0-250 в —
амперметр — Э-30,0—400г
счетчик активной энергии . . . — ИТ-САЗУ, 5 о, 100 в
счетчик реактивной энергии . . — ИТР-СРЗУ, 5 а, 100 в
g Реле защиты о — —
Трансформа- Направление Направление Направление
тор напряже- на КТП № I на КТП № 2 на КТП № 3
ния
Ш-166 Ш-164 Ш-164 Ш-164
В-165-7 В-164-4 В-164-4 В-164-4
2(РВ-10/400) РВ-10/400 РВ-10/400 РВ-10/400
— ВМГ-13311 ВМГ-13311 ВМГ-13311
— ТПЛ-10 0,5/Р (75/5) ТПЛ-10 0,5/Р (75/5) ТПЛ-10 0,5/Р (400/5)
— УПГПсАМР/ 220 в УПГПсАМР/ 220 в УПГПсАМР/ 220 в
— РВ-10/400 РВ-10/400 РВ-10/4 00
пкт-б — — —
— — — —
НТМИ-6 — — —
— — —
Э-30,
0—7,2 кв
4 Э-30, 0—50 а Э-30, 0—50 а Э-30, 0-400 а
— — — —
— — — —
— ЭТД-551/60 ЭТД-551/60 ЭТД-551/60
Трансформаторные подстанции
Комплектные трансформаторные подстанции 6—10 кв
Основные параметры Т и п Вес в т Габаритные размеры в мм
Длина Ширина Высота
КТП мощностью 180 ква, напряжением 10/0,4/0,23 ко без учета энергии на высоком напряжении КТП-180/10-11 4,5 3 500 2 800 2 700
КТП мощностью 320 ква, напряжением 10/0,4/0,23 ко без учета энергии на высоком напряжении КТП-320/10-Н 4,9 3 500 2 800 2 700
КТП мощностью 180 ква, напряжением 10/0,4/0,23 кв с учетом энергии на высоком напряжении КТП-180/ 10-НУ 5,7 3 500 2 800 2 700
КТП мощностью 320 ква, напряжением 10/0,4/0,23 ко с учетом энергии на высоком напряжении КТП-320/10-НУ 6 3 500 2 800 2 700
КТП мощностью 5 60 ква. напряжением 10/0,2/0,23 кв с учетом энергии на высоком напряжении КТП-560/10-НУ 8,4 3 600 4 420 3 000
КТП мощностью 180 коа, напряжением 6—10/0,4/ 0,23 кв для подключения к кабельной сети (рис. 129) КТПН-58-180К 2,4 3 500 2 330 2 700
То же мощностью 320 коа КТПН-58-320К 2,4 3 500 2 330 2 700
э » 560 » КТПН-58-560К 2,7 3 750 2 580 2 810
Шахтная взрывобезопасная передвижная ТП мощностью 180 ква, напряжением 6/0,4 кв ТСШВП—180/6 2,5 2895 950 1240
ЮП~560/Ю-НЗ
1000
[1 600 [] 600 [] 350 []
ПР-1
2 шт. ()*•
2шт.
240
Рпс. 129. Принципиальная схема КТП-560/10-НУ
SOO
Рис. 130. План фундамента КТП-560/10-НУ
2850
Рис. 131. Принципиальная схема КТПН-58
КТП представляет собой сборную металлическую конструкцию на фундаменте (рис. 130), состоящую из отдельных законченных в своем исполнении элемен
Наделоныи ббод Кабельный ббод
тов: камер высокого напряжения, камеры трансформатора, щита низкого напряжения, крыши, нижнего металлического основания. Принципиальная схема КТПН-58 показана на рис. 131.
Трансформаторы силовые двухобмоточные трехфазные с масляным охлаждением типа ТМ
Тип Потери в кеш /х в % от /н С/к в % от Un Вес в кг Габариты в мм Схема соединения об мото к (рис. 132)
и оГ оГ трансформатора с маслом масла выемной части и расширителя Длина Ширина Высота
ТМ-10/6 0,105 0 , о 3 5 10 о,5 345 130 125 920 780 1 140 — 12
ТМ-20/6 ......... 0, 18 0,6 9 5,5 365 125 150 920 780 1 140 — 12
ТМ-20/10 0,22 0,6 10 5,5 525 195 .250 1 200 600 1 335 -12
ТМ-50/6 0,35 1,325 7 5,5 640 240 260 1 050 800 1 490 — 12
ТМ-50/10 0,44 1,325 8 5,5 700 265 34 0 1 270 800 1 490 — 12
ТМ-100/6 0,6 2,4 6,5 5,5 890 280 450 1 170 820 1 480 — 12
ТМ-100/10 0,73 2,4 7,5 5,5 1 000 345 475 1 300 870 1 555 -11
ТМ-180/6 1 4 6 5,5 1 280 345 605 1 620 1 010 1 490 -11
ТМ-180/10 1,2 4, 1 7 5, э 1 860 430 660 1 550 880 1 670 -11
ТМ-180/35 1,5 4,1 8 о,5 2 100 790 920 2 310 1 020 2 065 — 12
ТМ-320/6 1,6 6,07 6 5,5 1 730 480 880 1 830 1 170 1 670 -И
ТМ-320/10 1,9 6,2 7 5,5 1 780 520 880 1 680 1 020 1'760 -11
ТМ-560/10 2,5 9,4 6 5,5 3 04 0 1 000 1 460 2 120 1 360 2 210 -1 1
ТМ-750/10 4,1 11,9 6 5, о 2 690 1 615 2 060 2 560 1 490 2 600 -11
Расположение выводных изоляторов на крышке трансформатора
® О 0
СС/СС^ ВВ/&2 hAty 0000 с в а о
см инструкцию
Рпс. 132. Схемы и группы соединений обмоток и выводов трехфазпых трансформаторов типа ТМ:
/ — рукоятка; 2—указатель; 3 — гайки крепления;
4 — крышка кожуха трансформатора; 5— колпак;
б— контактные сегменты; 7 — контактные стержни
Предназначены для преобразования трехфазного переменного тока напряжением 3; 6; 6,3 и 10 кв в трехфазный переменный ток напряжением 0,23; 0,4 и 0,525 кв. Применяются для работы в стацио-
Рпс. 133. Трансформатор ТМА:
а—общий вид трансформатора типа ТМА-100/6-10; б—общий вид трансформаторов типов ТМА-180/6-10 и ТМА-320/6-10; в—эскиз подъема выемной части трансформатора; 1— бак трансформатора; 2 — выемная часть; 3 — рым-болт; 4 — пробка для дыхания; 5 — воздухоосушитель; 6 — ртутный термометр;
7 — ввод НН; 8 — ввод ВН; 9 — маслорасширитель; 10 -—переключатель
парных (наружных или внутренних) установках на высоте над уровнем моря не более 1 000 м при температуре воздуха от —35 до + 35° С. 'г
Не допускается эксплуатация этих трансформаторов в атмосфере, содержащей большое количество токопроводящей пыли, химически активные газы и испарения.
Схема и группа соединения обмоток: при напряжении НН 230 и 400 в Y/Y0-12; при напряжении НН 525 в — Y/д-Н.
Т и п Номинальная мощное гь в кв а Те? Верхний предел номинальных напряжений в кв с и и ч е с к а я характер! Потери в вт Номиналь- 2 ный к. п. д. J В % - а Изменение напряжения при номинальной нагрузке и cos <sr = 1 в % Напряжение короткого замыкания в % от номинального Ток холостого хода в % от номинального
холостого хода при номинальном напряжении короткого замыкания при номинальной нагрузке
ВН НН
ТМА-100/6-10 . . . ТМА-180/6-Ю .... ТМА-320/6-10 .... ТМА-560/6-10 .... ТСМА-100/6-Ю . . . ТСМА-180/6-10 . . . ТСМА-320/6-1 0 . . . 100 180 320 560 100 180 320 10 10 10 10 10 10 10 0,525 0,525 0,525 0,525 0,525 0 j 5 2 з 0,525 650 1 100 1 700 2 900 575 1 000 1 600 Общие д 2 400 4 000 6 100 9 000 2 070 3 200 4 850 а и п ы е 97,42 97,72 98,02 • « • 97,42 97,72 98,02 2,15 1,87 1,6 • • 2,15 1,87 1,6 5,5 5,5 5,5 5,5 4,5 4,5 4,5 7 6,5 6,5 6 6,5 6 5,5
Тип ТМА-100/6-10 .... ТМА-180/6-10 .... ^ТМА-320/6-10 .... сл А 1 090 1 570 1 820 Б 930 965 1 160 В 1 400 1 665 1 830 г 595 615 710 Ра Д 1 000 1 275 1 380 змеры Е 390 390 450 В JltM ( Ж 253 253 313 рис. 1 3 485 640 730 33) И 2 500 2 920 3 120 К 750 870 905 Л 830 850 950 М 480 550 550 Н 420 550 550 22 “ в ыем о о о ной части Вес в 1 а ч У 210 310 420 сг ^4 о с 690 1 100 1 520
Трансформаторы силовые, трехфазные, с естественным воздушным охлаждением (сухие)
Большой мощности
Тип со Потери % а х7 — Вес в кг Габариты в мм
^х РК Длина Ширина Высота
ТС-180/10 5,5 1,6 3 4 1 730 2 420 1 125 2 04 0
TC-320/I0 5,5 2,6 4,9 3,5 2 450 2 420 1 125 2 040
ТС-560/10 5 j S 3,5 7,4 3 3 750 2 500 1 245 2 200
ТС-750/10 5,5 4 8,8 2,5 4 000 2 550 1 290 2 500
Обозначен и я:
UK — напряжение короткого замыкания в % от номинального;
Рх — потери холостого хода трансформатора в кв-,
Рк— потери короткого замыкания трансформатора в кв-,
/х — ток холостого хода в % от поминального.
Мало й м о щ и о с т и (рпс. 134)
Тип Мощность в ква Напряжение в в Ток холостого хода в % от номинального Потери в вш Напряжение короткого замыкания в % от номинального
ВЫ -- - НН при холостом ходе при номинальной нагрузке
ТС-05/0,5 0,5 500 133; 12 18,2 19,2 20 4,84
ТС-1,5/0,5 1,5 500 133; 12 2 1 54,5 42,2 4,55
ТС-2,5/0,5 2,5 500 133; 12 27,2 68,6 62,9 4,35
Рис. 134. Трансформаторы ТС-0,5/0,5;
ТС-1,5/0,5 и ТС-2,5/0,5
Т и п Размеры в мм Вес в кг
/1 Б В Г Д с кожухом без кожуха
ТС-0,5/0,5 228 332 135 270 156 23,9 19,65
ТС-1,5/0,5 295 41 1 160 290 1 67 42,88 37,57
ТС-2,5/0,5 295 411 160 310 182 53,22 47,6
Трансформаторы брызгозащищенные с воздушным охлаждением (рис. 135)
Тип трансформатора Номинальная мощность в ква Напряжение при холостом ходе в в Схема и группа соединения
ВЫ НН
ТСЗ-15/0,5 15 400-390-380-370 230 Y/Y-12
ТСЗ-15/0,5 15 400-390-380-370 133 Y/A-11
ТСЗ-15/0,5 15 230-225-220-215 133 Д/Д-12
ТСЗ-22,5/0,5 22,5 400-390-380-370 230 Y/Y-12
ТСЗ-22,5/0,5 22,5 400-390-380-370 133 Y/.A-1 1
ТСЗ-22,5/0,5 22,5 230-225-220-215 133 Л/Д-12
ТСЗ-50/0,5 50- 400-390-380-370 230 Y/Y-12
ТСЗ-50/0,5 50 400-390-380-370 133 Y/Д- 1 I
ТСЗ-50/0,5 50 230-225-220-215 133 Д/Л- 1 2
Группа соединения имеет значение при параллельном соединении трансформаторов. Трансформаторы с различными группами соединений, например Y/Y -12 и Y/Y-6, параллельно работать не могут.
Тип трансформатора Размеры в мм (см. рпс. 135) Вес в кг
Л Б В Г
ТСЗ-15/0,5 670 760 392 480 183
ТСЗ-22,5/0,5 690 855 430 480 255
ТСЗ-50/0,5 84 0 1 000 560 600 4 14
Сухие трансформаторы применяются в местах, где требуется повышенная пожарная безопасность. Они должны устанавливаться в сухих закрытых помещениях с относительной влажностью воздуха не свыше 65% и температурой до 35° С при отсутствии в атмосфере кислот и других разъедающих веществ.
Меры для повышения коэффициента мощности
Для искусственного повышения cos применяют батарею статических конденсаторов, присоединяемых параллельно индуктивной нагрузке, или синхронную машину, работающую в специальном режиме.
Необходимая мощность батареи статических конденсаторов в квар определяется из выражения
_ ra(tg?1-tg?2)
Лг ’
где IFa — расход активной электроэнергии предприятия за наиболее загруженный месяц в квгп-ч;
tgtfi •— тангенс угла сдвига фаз, соответствующий cos © до установки конденсаторов;
tg<p2 — тангенс угла сдвига фаз, соответствующий расчетному коэффициенту мощности после установки конденсаторов;
— продолжительность работы предприятия в ч в течение месяца.
В качестве расчетного коэффициента мощности принимается значение 0,92—0,95.
Количество элементов статических конденсаторов
Р п — р » СК
где Р — мощность одного конденсатора по каталогу.
Статические конденсаторы на напряжение 220; 380 и 500 в включительно изготовляются трехфазными; на напряжение 1 050; 3 150; 6 300 и 10 500 в—однофазными. Конденсаторы изготовляются в металлических сварных и штампованных корпусах. Конденсаторы монтируются в закрытых помещениях, оборудованных вентиляцией, или при естественно изменяющейся температуре окружающего воздуха в пределах от +35 до —40° С.
В отдельных случаях для улучшения коэффициента мощности могут быть применены батареи из конденсаторов типа КБГ-МН (рис. 136).
9В. Зак. 1511 249
Пробой медный голый
4b1 4b 4b
4b 4b 4b
4b 4b 4b
4b 4b 4b
4b' 4b 4b
4b 4b 4b
4b 4b 4b1
4k 4b 4b 4b j 4b Hb Hb 4b 4b 4b 4b 4b 4b 4b 4b 4b 4b 4b 4b 4b 4b
Ф 1,2MM
4h rib| Hb’ 4b 4b 4b
4b 4b 4b
4b 4b 4b
4k 4b 4b
4b 4b 4b
4b 4b 4b
4b 4b 4b
4k 4b 4b
Конденсаторы
4b 4b 4b 4b’ 4b 4b Hb 4b 4b 4b 4b 4b 4b 4b 4b 4b 4b 4b
4b 4b 4b 4b 4b' 4b
ЧЬ 4Ь 4k 41 41" 4k Hb 4b Hb 4k 4k 4k
4h 4k 4k
4b 4k 4k
4k 4k 4k
типа КБГ-мн с корпусом №6 2ЬЗипп.
4h rlbr rlh 4b 4b 4b 4b 4b 4k Hb 4b 4b 4b’ 4b Hb 4b 4b Hb 4b 4b Hb 4b 4b Hb 4b 4b Hb
rih
НЬ
|4h rib' 4b 4b 4b 4b 4b 4k 4b' 4b’
Hb 4b Hb
Hb 4b 4k
Hb 4b 4b 4h 4b Hb Hb 4b Hb
rlbf rlh Hb1
4b 4b
4b
4b 4b' 4b
4b 4b 4b’
4b 4b 4b
4b 4b 4b
4b 4b 4b
4b 4b 4b
4b1 Hb
4k
4h rih rib?
Hk Hb 4}- > до.рматуры типа 4ь- чн 'Ъ'Асдс-ггоб Hb Hb 4b' Hb 4b 4b' Hb 4b 4b’ Hb 4 4b' Hb Hb b’ Hb^4b_4b'
типа
ПР~500-2,5мм?
Шина АТ-20 *3
Обод
Предо хранители ПР-2-200а 5006
Пробой ПР~500~2,5 мм2 Примечание.
при. изготовлении шлифа. ни напряжение 2206 дополнительные сопротпибления
Pf> Пг '> не устанаблибаются
Рис. 136. Схема конденсаторной установки
Рубильник 3*200а
250
Высоковольтная аппаратура
Выключатели масляные
Тип Номинальный ток в а Номинальное напряжение в кв Предельно отключаемый ток короткого замыкания (амплитуда) в ка Ток термической устойчивости в ка для промежутков времени в сек Ток отключения в ка при напряжении в кв Мощность отключения в мва при напряжении в кв Время включения приводом ПС-10 в сек Собственное время отключения в сек включателя с приводом Максимальный включающий момент на валу в кгм Вес в кг
I 5 10 3 G 10 3 6 10 ПРБА ПС-10 выключателя без масла и привода масла
ВМГ-133- I ВМГ-133- II ВЛ1Г-133-Ш 600 10 52 30 20 14 20 20 11,6 20 100 200 200 350 0,23 0,28 0,1 0,1 38-40 170 190 200 5 10
Выключатели нагрузки
Тип Номинальное напряжение в кв Номинальный ток в а Тип предохранителя Предельный ток отключения в ка Мощность отключения в мва
без учета апериодической составляющей с учетом апериодической составляющей тока короткого замыкания
ВНП-16 ВНП-17 ВНП-16 ВНП-17 * 6 10 400 200 ПК- 6/ 30 ПК- 6/ 75 ПК- 6/150 ПК-Ю/ 30 ПК-Ю/ 50 ПК-ю/100 20 12 200 200 300 300
* Выключатель ВНП-17 оборудован устройством для автоматического отключения при перегорании предохранителя.
Разъединители
Тип Номинальное напряжение в кв Номинальный ток в а Устойчивость при токах короткого замыкания в ка Вес в кг
Сквозной ток Расчетный ток термической устойчивости в ка за 1 сек
Амплитуда Эффективное значение
5 10
Для внутренней установки
РВО-22 6 400 44 22,5 14 — 10,3
РВО-23 6 600 46 26,5 20 — 11
РВО-24 6 1 000 84 49 40 — 18,4
РВО-32 10 400 44 22,5 14 — 10,7
РВО-33 10 600 46 26,5 20 — 11,4
РВО-34 10 1 000 84 49 40 — 20
РЛВ-111-6/400 6 400 45 27 — 10 38
РЛВ-1 11-10/400 10 400 45 27 10 41
РЛВ-11 1-6/600 6 600 60 43 — 14,5 40
РЛВ-11 1-10/600 10 600 60 43 14,5 43
РЛВ-111-10/1000 10 1 000 80 50 — 28,5 75
РЛВ-1 11-10/2000 10 2 000 85 50 — 36 85
РЛВ-1 11-10/3000 10 3 000 100 60 — 50 185
РВУ-10/3000 10 3 000 200 120 — 85 212
РВУ-10/4000 10 4 000 200 120 — 85 212
Для наружной установки
РЛН-6 6 200 15 9 — 5 230
400 25 15 *— 10 12
РЛН-10 10 200 15 9 — 5 20
400 25 15 — 10 20
600 35 21 — 14 21
РЛН-35 35 600 50 28 — 10 140
РЛНЗ-35 35 600 50 21 — 10 145
РЛН-110 110 600 50 29 — 10 415
РЛКО1-110 110 600 50 29 — 10 425X3
134 600 50 29 — 10 700X3
РЛНЗ-220 220 600 50 29 — 10 900X3
Примечание: РВО — однополюсные; РЛВ—трехполюсные.
ЙредохранитеЛи
Выбор высоковольтных предохранителей для защиты силовых трансформаторов
Номинальная трехфазная мощность в ква защищаемого трансформатора при напряжении в кв Номинальный ток трансформатора в а Номинальный ток предохранителя в а
3 6 10 35
— 5 10 — 0,5 2
5 10 20 50 1 3
10 20 30 100 2 5
—— 30 50 180 3 7,5
20 50 75 — 5 Ю
30 75 100 320 8 15
50 100 180 560 10 20
75 135 240 — 14,5 30
100 180 320 1 000 20 40
— 320 560 1 800 30 50
240 560 750 2 400 54 75
320 750 1 000 3 200 70 100
560 1 000 1 500 — 100 150
750 1 800 2 500 —* 145 200
I 000 2 000 — — 210 300
1 500 — — 300 400
Симметричная составляющая
С учетом апериодической составляющей
Номинальное напряжение в кв
о Го н в • О'
I
В* «О Е-го н го
Наибольшая трехфазная разрывная мощность в мва
Наибольший пик тока при отключении предельного тока короткого замыкания (токоограничение) в ка
Длина в лип Патрон
Диаметр в мм
предохранителя с патроном без цоколя Вес в кг
заряженного патрона
Предохранители высокого напряжения
Электростанции на
Передвижные
Характеристика Единица измерения ЖЭС-60 (рис. 138) ЖЭС-30 (рис. 137) ПЭС-15А
Мощность Напряжение Тип генератора » двигателя Мощность двигателя Топливо Расход топлива Общий вес Щит управления (рис. 139) . . . ква в л. с. кг/ч т 55 230/400 СГ-60/6 КДМ-46 93 18 5 5 ЩУП-бОр 35 230/400 сг-зо КД-5 4 54 Дизельное 10,8 2,93 ЩУП-ЗОр 15 230/400 МСА-72/4 ГАЗ-МК 30 7,2 0,86
Принципиальная электрическая схема электростанций ЖЭС-30 иЖЭС-60
Электростанция на базе трактора ДТ-54
Генератор ............................... СГ-35/6
Род тока ............................. Переменный
Мощность в кв а.......................... 35
Напряжение в в ......................... 230
Вес в т ................................... 0,5
Передача от двигателя к генератору . . Клнноременная Габаритные размеры электростанции в мм: длина .............................. 4150
ширина ......................... 2 020
высота.......................... 2300
Вес станции в т ........................... 6,5
Электростанция на базе трактора ДСШ-14
Генератор .........................
Мощность в ква ....................
Напряжение в в.....................
Допускаемый съем мощности в кет . . Электрооборудование ...............
Прицеп ............................
Габаритные размеры электростанции с прицепом в мм: длина ..............................
ширина .........................
высота .........................
МСА-72-4/А трехфазный 12 230 9
От станции ПЭ-1 Одноосный
7 735
1 850
2 400
Мотовоз-электростанция МЭС-02
Генератор.......................... СД-128-4
Род тока.........’................. Переменный
Мощность в ква............................. 200
Напряжение в в......................... 230/400
Первичный двигатель ..................... 1Д-12
Мощность в л. с.................... 300
Число оборотов в минуту................... 1500
Тяговый двигатель...................... ДПИ-150
Количество тяговых двигателей .... 2
Скорость движения в км/ч ................ 80
Общий вес станции в т..................... 40,4
пряжением до 1 000 в
электростанции
ПЭС-14В ЖЭС-9С ЖЭС-4С /КЭС-4А ЖЭС-4М ЖЭС-2С
14 9 4 4 4 2
230/400 133/230 230 133/230 230 230
ЧС-7 СГ-9с СГ-4с СГД-4 СГС-4,5 СГ-2с
ГАЗ-МК Л-12/14 Л-6/3 Л-6/3 Л-6/3 Л-3/2
30 12 6 6 6 3
Бейз и н
7,2 3,6 1,96 1,96 1,96 1 ,06
0,83 0,55 0,32 0,3 0,36 0,21
— — — —
показана на рис. 140.
Электростанция У-14
(на двухосном крытом 20-пг вагоне широкой колен)
Генератор......................... С-128-4
Мощность в кеа............................ 200
Двигатель............................... 1Д-12
Габаритные размеры:
длина ......................... 4 220
ширина......................... 1 500
высота................................ 1805
Общий вес в tn.............................. 5,6
Самодвижущаяся электростанция СЭС-1000*
Состоит из пяти отдельных единиц: тепловоза, вагона-подстанции, служебного вагона, складского вагона, цистерны.
Установленная мощность:
а) длительная по дизелю при 428 об/мин—\ 050 л. с.',
б) длительная на клеммах генератора при напряжении трехфазиого тока 440 в—635 кет.
Двигатель — 42БМК-6.
Мощность— I 050 л. с.
Число оборотов в минуту 428/450.
Удельный расход топлива — 0,258 кг/э. л. с.
♦ Эта станция в настоящее время снята с производства.
to
Рпс. 137. ЭлектростанцияЖЭС-30: / — двигатель Д-40Р; 2 —генератор
СГ-35/6; 3 — рама; 4— муфта
SOнм <
Рпс. 138. ЭлектростанцияЖЭС-60: /—двигатель КДМ.-46; 2 —генератор
СГ-60/6; 3 — рама; 4 — муфта
Рис. 139. Установка щита управления
Рис. 140. Принципиальная схема электростанций ЖЭС-30 и ЖЭС-60:
/—автоматический выключатель АЗ-163; 2 —вольтметр; 3 — вольтметровый переключатель; 4—трансформатор тока; 5 — амперметр; 6 — добавочное сопротивление; 7 — добавочное устройство; 8—частотомер; Р—шунтовой реостат; 10— генератор; 11 —автоматический выключатель АВ-124
Генератор постоянно-трехфазного тока типа ТПГ-14-6
Мощность длительная при постоянном токе, 450 об/мин, 550 в, 1 450 а в кет........ 800
Мощность длительная при трехфазном переменном токе, 428 об/мин, 440 в, 1 390 а в ква 1 060
Трансформатор силовой специальный: тип................................... ТМ-1000/6
мощность в ква..................... 1 060
Напряжение: на низкой стороне во ................. 440
высокой » » » ............... 6 300
Трансформатор силовой: тип . . .............................. ТМ-320/6
напряжение в о: первичное........................... 440
вторичное ........................ 388/224
Трансформатор собственных нужд: тип................................... ТС-7-5/6
мощность в ква..................... 12
напряжение в.о..................... 440/220/110
Стационарные дизельные электростанции
Характеристика Единица измерения ДЭС-30 ДЭС-50
Номинальная мощность (при
cos <р = 0,8) кет 24 50
Ток нагрузки а 43,3 80
Режим работы —— П р о д о л ж и т е л ь н ы й
Габариты:
длина мм 2 300 2 850
ширина » 890 1 010
высота X» 1 940 2 060
Вес к г 1 960 3 250
Двигатель
Тип —- Д-40Р КДМ-46
Номинальная мощность Л. с. 40 80
Число оборотов об/мин I 000 1 000
» цилиндров 4 4
Диаметр цилиндра мм 125 145
Ход поршня х> 152 205
Топливо — Дизельное I 'ОСТ 305—42
или 4749—49
Масло — Дизельное
ГОСТ 5304—54
Удельный расход топлива .... а/э. л. с. 240 215
Генератор
Тип — ЕС-86-бс ЕС-92-бс
Номинальная мощность кет/ква 30/37,5 50/62,5
Номинальный ток а 54, 1 90
Коэффициент мощности — 0,8 0,8
Род тока — — Трехфазный
Напряжение в 400 400
Частота гц 50 50
Возбуждение — Самовозбуждение через
механически! 1 выпрямитель
Характеристика Единица измерения ДЭС-30 ДЭС-50 ......
Регулирование напряжения . . • -— Автоматическое с точностью ±0,5%
Сопряжение фаз — Звезда с выведенной нулевой точкой
Щит управления
Тип — ЩУП-30 АД ЩУП-50АД
Количество фидеров 3 3
Ток установки тепловой защиты а 50 80
Дизель-генераторная установка ДГУ-330
кет 330 —>
Вес установки Габариты: кг 720
длина мм 5 210 —
ширина 1 675 •ч —
высота » 2 430 —
Двигатель — М-603А (124Н-18/20)
Мощность кат 490 —
Максимальное число оборотов в минуту — 1 070 —
Число цилиндров •— 12 —
Расположение блоков -— У-образное —
Диаметр цилиндра ЛЬИ 180 —
Ход поршня 200 —
Рабочий объем всех цилиндров . л 62,4 —
Топливо — Дизельное по ГОСТ 4749—49 или 305—58
Масло МК-22 или МС-20 по ГОСТ 1013—49 с присадкой ЦИАТИМ-339 пли АзНИИ-ЦИАТИМ-1 ф
Удельный расход топлива .... г/э. л. с. ч Не более 190 —
Часовой » масла .... . кг/ч х> » 3,5 —
Срок службы до капитального ремонта ч 5 000—6 000 —
Генератор — ГСД-85-7-6А или ГС-124-6 —
Мощность кв т 370 —
Род тока — Трехфазпый —
Напряжение в 400 —
Электрические сети
Кабельные линии
Длительно допустимые расчетные нагрузки в а для медных кабелей
Условия работы кабеля Тип кабеля Максимально допустимая температура жилы л °C Номинальное сечение жилы в л/ж2
2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240
В земле при Трехжильный с поясной изоляцией на
температуре 15°С 6 кв 65 — — —• 80 105 135 160 200 245 295 340 300 440 510
То же на 10 кв 60 — 70 95 120 150 180 215 250 310 355 400 460
Четырехж ильный на I ко 80 35 50 60 85 115 150 175 215 250 310 350 395 450 —
На открытом Трехжильный с поясной изоляцией на
воздухе при тем- 6 кв ..................... 65 — — *— 55 65 90 НО 145 175 215 250 290 330 375
перату ре 25 °C То же на 10 ко 60 — — 50 60 85 105 135 165 200 225 270 305 350
Четырехжильный на 1 кв 80 25 35 45 60 80 100 120 145 185 215 260'300 1 1 340 —*
В воде при тем- Трехжильный с поясной изоляцией на
пературе 15 °C 6 кв 65 •ж — — 135 170 205 255 310 375 430 500 545 625
То же на 10 ко 60 *"" — *— — 120 150 180 220 275 340 395 450 510 585
В земле Трехжильный с винилитовой оболочкой
на 1 кв .................... 65 —— 50 70 90 125 150 190 230 —— —U
То же четырех жильный 65 — — 40 60 80 115 135 170 205 — — — — —п-
На воздухе Трехжильный с винилитовой оболочкой
на 1 ко 65 — 35 45 65 85 1 10 135 170 — — ——
То же четырехжнльный 65 —- 35 45 65 80 105 130 155 —— *—
262
Длительно допустимые нагрузки в 0L для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке при температуре окружающей среды 25° С
Условия работы кабеля Тип кабеля сснмально устимая пература 1Ы в °C Номинальное сечение жилы в лш2
2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240
я 5 s ₽* о о
Трехжильный на 3 ка 80 31 42 55 75 90 125 145 180 220 260 300 335 380 440
» » 6 » 65 — — — 60 80 105 125 155 190 225 260 300 340 390'
В земле s> » 10 » 60 — — — 55 75 90 115 140 165 205 240 275 310 355
Четырехжильный на 1 кв 80 — — 46 65 90 115 135 165 200 240 — — — —
Трехжпльный на 3 кв 80 22 29 35 46 60 80 95 120 155 190 220 255 290 330
» 6 х> 65 — — — 43 50 70 85 110 135 165 190 225 250 290
На воздухе » 10 » 60 — — — 39 46 65 80 105 130 155 185 210 235 270
Четырехжильный на 1 кв 80 — — 35 45 60 75 95 110 140 165 — — — —
Трехжильный на 3 кв 80 — — — 90 120 160 190 235 290 340 390 435 475 550
В воде » » 6 » 65 — — — — 105 130 160 195 240 290 330 385 420 480
» » 10 » 60 — •— — — 90 115 140 170 210 260 305 345 390 450
Длительно допустимые нагрузки в Cl для проводов и шнуров с алюминиевыми жилами и резиновой или полихлорвиниловой изоляцией
Сечение токопроводящих жил в мм" Провода, проложенные открыто Провода, проложенные в одной трубе
2 одножильных 3 одножильных 4 одножильных
2,5 21 18 17 17
4 28 25 25 20
6 35 32 28 27
10 50 45 42 35
16 70 55 55 50
25 90 75 70 60
35 115 90 85 75
50 145 125 115 105
70 185 155 145 125
95 225 190 175 155
120 260 215 195 175
150 300 245 225 —
185 345 — —— —
240 410 — ——
300 475 — — —
400 570 — — —
Длительно допустимые нагрузки в а для шланговых проводов ШРПЛ, ШРПС, ППШ и шланговых врубовых шахтных кабелей КРПТ и ГРШС
Сечение жил в MMZ Количество жил в проводе или кабеле
1 2 3 4
0,5 - — 1 1 11 11
0,75 —— 13 13 13
1 —— 14 14 14
1,5 19 19 19
2,5 34 30 25 —
4 43 38 34 —
6 55 50 43 —
10 75 70 55 —
16 100 85 70 —
25 135 1 10 95 *—-
35 160 135 115 —
50 200 165 145 —
70 245 215 180 —
Дополнительно допустимые нагрузки для голых проводов, прокладываемых вне помещений
Медные Алюминиевые Сталеалюмпниевые
Марка Ток в а Марка Ток в а Марка Ток в а
М-4 50 А-10 75 АС-16 105
М-6 70 А-16 105 АС-25 135
М-Ю 95 А-25 135 АС-35 170
М-16 130 А-35 170 АС-50 220
М-25 180 А-50 215 АС-70 275
М-35 220 А-70 265 АС-95 335
М-50 270 А-95 325 АС-120 380
Медные Алюминиевые Сталеалюминпевые
Марка Ток в а Марка Ток в а Марка Ток в н
М-60 345 А-120 375 АС-150 4 45
М-70 340 А-150 440 АС-185 515
М-95 415 А-185 500 АС-240 61ff
М-120 485 — — — —
М- 150 570 А-240 610 АС-300 700
М-185 645 А-300 680 АС-400 800
М-240 770 А-400 830 — —-
М-300 890 А-500 980 —• —
М-400 1 085 А-625 1 140 — —
Длительно допустимые нагрузки в а для изолированных медных проводов и освинцованных кабелей с резиновой изоляцией при температуре окружающей среды 25° С
а О ШР, ПР, ри открыток ладке лирующих < ПР, ПРГ и ПРТО, проложенные в трубах СРГ, СРА, СРБ, ТПРФ, проложенные открыто
Число одножильных И 3 tf • 3 -г 3 3 3
Сечеж провод жилы EjEj о а Е ; к t- я о проводов С Щ А. « Й ® S о. —’ Я Е рех льн )во; ° £ Двух-1 жильн Трех-жильн
2 3 4 ь С CL — я с *4 5 О я
0,75 1 13 15 14 13 12 13 11 18 16 14
1,5 20 17 15 14 16 13 22 20 17
2,5 27 24 22 20 22 19 31 27 24
4 36 34 31 27 28 24 41 35 31
6 46 41 37 34 36 31 53 45 39
10 68 57 55 47 49 45 74 65 55
16 92 ' 77 70 65 69 58 99 85 72
25 125 100 90 80 90 76 132 112 95
35 150 120 I 10 100 109 92 163 137 117
50 192 165 150 135 142 119 204 170 146
70 240 200 185 165 173 134 254 210 179
95 290 245 225 201 216 186 308 —
120 340 280 255 230 262 221 356 — —
Поправочные коэффициенты в длительно допустимые нагрузки На число работающих кабелей, лежащих рядом в земле
Для расстояния между кабелями в свету в см Число кабелей
2 •I 3 4 5 6
10 0,9 0,85 0,8 0,78 0,75
20 0,92 0,87 0,84 0,82 0,81
30 0,93 0,9 0,87 0,86 0,85
Примечание. При прокладке на воздухе и воде взаимное тепловое влияние рядом расположенных кабелей не учитывается.
На температуру воздуха
Для кабелей, работающих при максимальной температуре жилы в °C Температура воздуха в °C
—5 0 +5 -1-10 + 15 +20 +25 +30 +35 +40
80 1,24 1,2 1 , 17 1, 13 1,09 1,04 1 0,95 0,9 0,85
65 1,32 1,27 1,09 1,17 1 , 12 1,06 1 0,94 0,87 0,79
60 1,36 1,31 1,25 1,2 1 , 13 1,07 1 0,93 0,85 0,76
50 1,48 1,41 1; 34 1,26 1,16 1 ,09 1 0,89 0,78 0,63
На температуру воды и почвы
Для кабелей, работающих при максимальной температуре жилы в °C Температура воды и почвы в °C
—5 0 +5 + 10 + 15 +20 +25 +30 +35 +40
80 1 > 14 1,11 1,08 1,04 1 0,96 0,92 0,88 0,83 0,78
65 1,18 1,14 1 , 1 1,05 1 0,95 0,89 0,84 0,77 0,71
60 1,20 1 ,15 1,12 1,06 1 0,94 0,88 0,82 0,75 0,67
50 1,25 1 , 20 1,14 1,07 1 0,93 0,84 0,76 0,66 0,54
Шланговые гибкие кабели марок КРИТ, ГРШС
и ГРШСН
Число и номинальное сечение жил в мм2 Толщина шланговой оболочки в мм Наружный диаметр в мм Вес меди в кг/км Вес кабеля в кг/км
ГРШС ГРШСН
Трех-и пятижильные
3X2,5- -1X1 ,5 3,5 20,6 90,2 514 604
3X2,5- г-2х 1 ,5 3,5 22,4 104,3 607 699
3X4 -J -1X2,5 3,5 2 1,8 139 607 712
3X6 - -1X4 3,5 24,9 207 807 932
ЗХЮ - Г1Х6 4,5 31 357,4 1 273 1 471
3X16 - -1X10 4,5 33,8 556 1 613 1 833
3X25 - -1ХЮ 4,5 37,2 823 2 098 2 334
3X35 - -1X10 5 40,8 1 116 2 605 2 917
3X50 - I-1XI0 5 44,6 1 496 3 240 3 550
3X70 -| Ы х 10 5 49,4 2 084 4 149 4 570
Шестижи л ъ ные
3X4 +3X2,5 3,5 27, 1 190 896 1 04 6
3X6 -J НЗХ^ 4,5 30,3 283 1 178 1 352
ЗХЮ +3X6 4,5 36,2 470 1 722 1 972
3X16 -J 1-3x10 4,5 38,8 757 2 152 2 414
3X25 +3X10 5 42,5 1 024 2 698 2 989
3X35 +3X10 о 45,4 1 317 3 189 3 537
3X50 +ЗхЮ 5 48,1 1 697 3 756 4 121
Кабели силовые с алюминиевыми жилами по ГОСТ 340—53 (рис. 141)
Трех ж и л ь и ы е кабели
Конструкция Номинальное сечение ЖИЛЫ В Л/Л4а Номинальное напряжение в кв
1 | 3 6 | 10 1 | 3 । 6 10
Расчетный наружный диаметр в мм Расчетный вес в кг/км
Марки АСГ
С бумажной пропитанной 2,5 4 10,2 11.1 14,1 — — 441 498 666 — —
изоляцией 6 12,2 15, 1 — — 572 736 — —
в свинцовой 10 13,9 16,9 21,4 — 689 866 1 269 —
оболочке 16 16 19,2 23,8 28,2 861 1 136 1 564 2 061
25 17,3 19,9 94,9 28,6 975 1 230 1 675 2 229
35 19,4 21,8 26,4 30,5 1 224 1 425 2 04 1 2 477
50 22 24,6 29 33,9 1 4 93 1 792 2 367 2 958
70 25 27,6 31,7 36 1 903 2 285 2 747 3 372
95 28,5 30,8 35, 1 39,3 2 464 2 7 13 3 335 4 006
1 20 32 34 38,2 42,3 2 927 3 273 3 940 4 507
150 35,6 37, G 4 1,6 45,9 3 560 3 937 4 499 5 255
185 39,2 4 0,6 44,7 4 8,8 4 261 4 464 5 209 5 835
240 44,2 4 5,5 49,4 53,7 5 2G7 5 4 88 6 140 7 007
Марки АСБ
То же, брони- 2,5 18,4 -— — — 830 — — —
рованный 4 19,3 23, 1 — ’— 92 1 1 335 — —
двумя сталь- 6 20,4 24, 1 — — 1 016 1 442 — —
ными лентами 10 22,9 25,9 30,4 — 1 309 1 638 2 141 —
с наружным 16 25 28,2 32,8 37,9 I 551 1 992 2 416 3 221
покровом 25 26,3 28,9 33,2 37,6 1 709 2 111 2 641 3 338
из кабельной 25* 25,6 28,2 — — 1 658 2 060 •*— —
пряжи 35 28,4 30,8 35,4 39,5 2 030 2 377 3 082 3 659
35* 27,8 30,2 — —— 1 979 2 326 —.
50 31 33,6 38 42.2 2 383 2 84 6 3 494 4 221
70 34 36,6 40,7 45 2 897 3 449 3 968 4 726
95 37,5 39.8 44. 1 48,3 3 575 3 992 4 670 5 472
120 41 43 47,2 51,3 4 136 4 670 5 377 6 072
150 44.6 46,6 50,6 54,9 4 910 5 4 66 6 051 6 942
185 48,2 4 9,6 58,7 57,8 5 732 6 102 6 867 7 623
240 53,2 5 ‘1 , Ji 58,4 63,9 6 908 7 315 7 357 9 603
Марки АСБГ
То же 2,5 15,4 — — — 702 — -—
без 4 16,3 20, 1 787 1 129 — —.
наружного 6 17,4 21,1 — — 874 1 235 •— —.
покрова 10 19,9 22,9 27,4 — 1 148 1413 1 924 —
16 99 25,2 29,8 34,2 1 375 1 743 2 182 2 953
25 23,3 25,9 30,2 34,6 1 523 1 855 2 405 3 068
25* 22,6 25,2 — — — 1 472 1 804 — —
35 25,4 27,8 32,4 36,5 1 827 ' 2 100 2 829 3 367
35* 24,8 27,2 — •— 1 776 2 049 .— —
50 28 30,6 35 39,2 2 163 2 542 3 222 3 917
70 31 33,6 37,7 42 2 654 3 115 3 675 4 4 04
95 34,5 36,8 41,1 45,3 3 305 3 625 4 352 5 124
120 38 40 44,2 48,3 3 861 4 270 5 039 5 702
150 4 1,6 43,6 47,6 51,9 4 589 5 029 5 688 6 625
185 45,2 46,6 50,7 54,8 5 385 5 636 6 479 7 199
240 50,2 51,5 55,41 60,9 6 524 6 798 7 533 9 138
* Жилы одиопроволочные секторные.
Рпс. 141. Кабели силовые с алюминиевыми жилами (ГОСТ 340—53):
а—марки АСГ; б—марки АСБ; в—марки АСБГ; /—токопроводящая жила из алюминиевых проволок; 2 — изоляция из пропитанной кабельной бумаги; 3 — скрутка жил с заполнением; 4 — поясная изоляция из пропитанной кабельной бумаги; 5 — свинцовая оболочка; б — подушка из пропитанной кабельной бумаги пли кабельной пряжи; 7 — броня из двух стальных лент; 8 — покровная оболочка из пропитанной кабельной пряжи
to СТ) Четырехжильны е кабели на н а п р я ж е н н е 1 KG
oo
Марки АСГ Марки АСБ Марки АСБГ
Номинальное §
сечение жилы 2 я < = я 4 щ
в Л1м~ Конструкция я й * Ph 5 « я а Конструкция й £ я я я. Конструкция £ £ Л) а
Я. — =* Я О 22 И 0) X я: И Нар диал Вес Нар диаь Вес
3X4 + 1х 2,5 4 С бумажной пропи- 11,9 532 То же, бронирован- 20,1 966 То же без на- 17,1 825
тайной изоляцией в ный двумя стальны- ружного покрова
3x6 -Ь1Х 4 свинцовой оболочке 13,1 633 ми лентами с пару ж- 22,1 1 224 19,1 1 069
ным покровом из ка-
3X10 4-1Х 6 14,9 761 бельной пряжн 23,9 1411 20,9 1 244
3X16 -1-1X10 17,1 940 26, 1 1 665 23, 1 1 480
3X25 -}-1Х16 18,5 1 141 27,5 1 923 24,5 1 724
3X35 -1-1X16 20, 1 1 326 29, 1 2 212 26, 1 1 998
3X50 -1-1X25 24,2 1 792 33,2 2 754 30,2 2 518
3X70 +1X35 27,8 2 347 36,8 3 430 33,8 3 166
3X95 +1X50 31,7 2 859 40,7 4 072 37,7 3 779
3X 120+1X50 35,5 3 484 4 4,5 4 823 41,5 4 504
3X150+1X70 38,5 4 137 47,5 5 578 44,5 5 236-
3X 185+1X70 42,3 4 754 51,3 6 321 48,3 5 95 1
to СП •со
Воздушные линии
Провода
(наружный диаметр и вес I км)
Марка провода Единица измерения Номинальное сечение жилы в мм2
0,75 1 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 J20 150 185
ПР-220
ПР-500
АПР-380
АПР-500
ПРГ-500
ПРТО одножильный
ПРТО двухжнльный
ПРТО трехжильный
ПРТО четырехжильный
ВРГ двухжильный
ВРГ трехжильный
ВРГ четырехжильный
мм кг) км
мм кг/км
мм
кг/км мм
кг/км мм
кг/км мм
кг/км мм
кг/км мм
кг/км мм
кг/км мм
кг/км мм
кг/км мм
кг/км
— 2,9 3,2 36 4 — — — •• - — — — — — —
— 19 24 34 49 —— — — — — — — — — — —
3,5 3,7 4 4,4 4,8 5,3 7,6 8,9 10,6 1 1,8 13,8 15,4 17,6 19,7 21,7 23,8
22 25 31 42 58 78 140 211 317 417 585 787 1 048 1 311 1 630 1 996
— 3,5 4 4,6 5,2 8,1 9,4 10,9 12,5 14,3 16,8 20,3 22,2 24,7 —
— — 18 24 33 43 80 115 165 215 300 400 570 790 900 •—
— 4,3 4,8 5,4 6,4 8,9 10,6 12,1 14,1 15,9 18,9 21,5 23,8 26,3 28,9
26 33 43 62 100 163 219 294 381 534 696 876 1 073 1 302
3,7 3,9 4,2 4,7 5,2 5,8 8 9,7 12 13 14,9 17,3 19,7 21,6 24, 1 26,4
24 27 33 46 63 87 152 223 349 44 5 601 823 1 117 1 356 1 676 2 100
— 3,8 4,1 4,5 4,9 5,4 7,7 8,9 10,7 11,9 13,8 16,9 20,5 21,7 24, 1 26,4
— 26 32 43 59 79 142 209 322 421 585 824 1 137 1 393 1 678 2 098
— 7,5 8,3 9, I 9,9 10,9 15,5 17,5 21,6 24 27,8 34 40,2 42,6 — -—
— 70 87 114 155 202 358 504 779 1 024 1 414 2 003 2 684 3 227 —
— 8,2 8,6 9,7 10,5 11,6 16,5 19,2 23,1 25,7 29,7 36,4 43, 1 45,6 — —
— 94 114 157 209 274 491 792 1 097 1 429 1 982 2 807 3 77 1 4 555 —
9,7 10,7 11,6 12,8 18,9 21,3 25,6 28,5 33, 1 40,6 48 50,9 — — —
— 145 190 251 335 607 823 1 279 1 628 2 273 3 222 4 341 — —
7, 1 7,4 7,8 8,2 8,7 18,6 20,6 24 27,4 32,4 35,6 41 44,2 50,2 —
104 119 147 187 233 455 612 875 1 171 I 652 2 123 2 840 3 431 4 370 «—
— 10,7 11,3 12,2 13, 1 14,1 19,7 21,8 26,5 29,1 34,4 38,8 43,6 47 53,3 —
— 153 176 223 287 359 592 810 1 233 1 576 2 228 2 972 3 876 4 709 5 960 —
— 11,5 12,2 13,2 14,1 15,3 21,5 23,9 29 32,9 38,7 42,6 49,9 53,8 58,6 —
— 179 211 260 334 427 595 924 I 4 17 1 843 2 597 3 390 4 625 5 510 6 741 —
Шнур ПРД
Число н номинальное сечение ЖИЛ В Л1Л2 Наружный диаметр в мм Вес в кг/км Число и номи- Наружный диаметр в мм Вес в кг/км
нальное нне жил сече-в мм~
2X0,5 5,6 26 2X2 ,5 8 75
2X0,75 6 32 2X4 9 110
2X1 6,4 39 2X6 10,2 156
2X1,5 7 52
Нормальная строительная длина проводов и шнура 100 лг.
Эквивалентные сечения в ММ медных и алюминиевых изолированных проводов
Медь Алюминий Медь Алюминий Медь Алюминий Медь Алюминий
1 1,5 6 9 35 52,5 120 180
1,5 2,75 10 15 50 75 150 225
2,5 3,75 16 24 70 105 185 277,5
4 6 25 37,5 95 142,5 24 0 360
Провод шланговый
переносный ШРПС
Число и номинальное сечение жил в .лмг2 Толщина оболочки в мм Наружный диаметр в мм Вес меди в кг/км Полный вес провода в кг/км
2X0,75 1,5 9,4 14,9 107
2X1 1,5 9,6 19,3 1 16
2X1,5 1,5 10,2 29,1 138
3X0,75 1,5 9,9 22,3 127
3X1 1,5 10,1 28,9 139
3X1,5 1,5 10,8 43,7 168
4X0,75 1,5 10,7 29,8 152
4X1 1,5 10,9 38,5 170
3X1,54-1X1 1,5 11,7 53,3 198
Трасса воздушных линий
При трассировании воздушной линии следует стремиться к тому, чтобы она была по. возможности прямой кратчайшей линией с минимальным количеством угловых опор, усложняющих и удорожающих строительство. Следует избегать пересечения других линий.
Для воздушных линий применяются опоры: промежуточные, анкерные, угловые, концевые и специальные.
На линиях низкого напряжения (до 1 кв) при пролете до 30 м расстояние между проводами должно быть не менее 20 см, а при пролетах более 30 м — не менее 30 см.
Расстояние между проводами в см на линиях напряжением 6—10 кв
(для медных и стальных проводов при нормальном тяженни)
Пролет в м Климатический район
I-II III-IV
50 100
75 80 125
100 90 175
125 110 200
150 130 2 50
175 150 —
200 175 —
Минимально допустимые сечения проводов в ММ2 по механической прочности
Материал провода Напряжение воздушной линии в кв
0,1 — 1 1 — 10
Медь многопроволочная > однопроволочная Сталь » Алюминии многопроволочный 6 6 02,75 мм 16 10 10 (25 3 j 5 л/ л t 16
Пересечения воздушных линий
На пересечениях провода линий высшего напряжения должны располагаться над проводами линий низшего напряжений и линий связи. Расстояния между проводами на пересечении принимаются:
При высшем напряжении 6—10 кв.......2 м
При высшем напряжении 35 кв...........3 м
При пересечении проводов связи линиями сильного тока низкого напряжения расстояние должно быть 1 м.
Пересечение линий сильного тока низкого напряжения с линиями слабого тока может быть выполнено как в пролете, так н на одном столбе.
Пересечение линий сильного тока высокого напряжения с линиями слабого тока допускается только в пролетах. В тех случаях, когда делаются вводы в дома от воздушных линий сильного тока низкого напряжения, эти провода могут проходить ниже линий связи. Изоляция проводов должна быть не ниже ПР-380.
При прохождении воздушных линий по населенной местности или при пересечении дорог, линий связи, рек и различных сооружений устраивается двойной подвес проводов.
Минимальное расстояние проводов воздушных линий от земли в м
Район прохождения линии Номинальное напряжение линии в кв -у
До 1 1—20 35
Населенная местность 5 6 6
Территория промышленных предприятий . 6 7 7
Пересечение железных дорог (до головки рельсов) 7,5 7,5 7,5
Пересечение автомобильных дорог . . . . 6 7 7
Провес проводов воздушных линий в СМ
(для средних климатических условий)
Пролет в м При 10° С и сечении провода в мм2 При +25° С для всех сечений, более на 1 см При — 10° С для всех сечений, менее на 1 см
10 16 25 35 50 70 95
30 30 30 30 40 50 60 70 6 12
40 40 40 40 50 60 70 80 8 16
50 60 60 60 60 70 80 80 10 20
Минимальные изоляционные расстояния в мм
Наименование Род установок Наибольшее рабочее напряжение в кв
3,3 6,6 1 1 38,5 121 242
До заземленных частей и между неизолиро- Наружные 135 160 200 430 1 100 2 100
ванными токоведущими частями различных фаз Внутренние 75 100 125 290 800
Между разъединенными токоведущимн частя- Наружные 150 175 220 476 1 200 2 300
ми одной и той же фазы для выключателя Внутренние 85 1 10 145 385 — —•
То же для разъединителя Наружные 160 185 230 4 95 1 260 2 4 15
Внутренние 90 120 155 405 — —
Изоляторы штыревые низковольтные линейные
Тип изолятора Размеры и мм Наибольшая допустимая нагрузка в кг Электрическое сопротивление изоляции в Мом Вес в кг
D Н
ТФ-2 ТФ-3 1 7 5 61 108 86 4 5 36 800 600 50 4 0 0,62 0,33
ТФ-4 ТФ-5 J) —в* II 49 40 67 4 7 30 25 300 200 20 10 0,22
ЛИК-1 Г 1 т 96
ЛИК-2 80,5
АИК-3 1 63
ЛИК-4 54
U—л —J
98 65 900 — 0,68
78 55 800 -— 0,38
61 46 600 20 0,18
48 37 350 0,12
87 48 450 20
120 62 600 4 0 —
Арматура к изоляторам
Крюки для изоляторов: линии низкого напряжения КН-20;
КН-18; КН-16; КН-12; линий высокого напряжения: КВ-22; КВ-25.
Штыри для изоляторов: ШТ-4д; ШТ-Зд; ШТ-2д и ШТ-2с.
Опоры линий электропередач
В зависимости от напряжения линий применяются опоры стальные, железобетонные и деревянные.
Для линий напряжением до 10 кв, снабжающих строительство тоннелей, обычно применяются типовые деревянные опоры (рис. 142).
Для сетей низкого напряжения используются также деревянные опоры (рис. 143).
б)
Рис. 142. Типовые деревянные опоры для линий напряжением до 10 кв:
а — промежуточная; б—анкерная; в—П-образная
Рис. 143. Деревянные опоры для сетей низкого напряжения: а—промежуточная; б—анкерная
Минимальная глубина заложения фундаментов опор
Минимальная глубина заложения одностоечных опор линии 3— 10 кв без укрепления их ригелями определяется по формуле
6М
0,7 da
где Л4 — расчетный опрокидывающий момент в тм\
d — диаметр опоры у поверхности земли в м;
g — допускаемое напряжение в грунте на сжатие в /пЛна, принимаемое равным: для слабых грунтов — 10, средних— 25 и прочных —50;
0,7 — коэффициент, учитывающий цилиндрическую форму опоры.
Заглубление деревянных промежуточных опор в М (для средних грунтов)
Количество проводов на опоре п
Высота опоры от поверхности земли в м
их сечение
7,1 7,6
8,4 8,9
9,3—9,8
1 1,2—11,7
До четырех проводов сечением до 35 мм2 каждый......... . .1,41,51,6
До четырех проводов сечением от 35 до 80 мм2 каждый ......1,81,92
I ,8
2,2
Потери напряжения в электрических сетях
Допустимые потери напряжения в % от номинального
Наименование сетей Промышленные установки Установки в метрополитене
Освещение от мелких трансформаторов 5—50 ква 6 На станциях — до 9, в тоннелях — 11
То же от трансформаторов свыше 50 ква Силовая н осветительная от общих 7
трансформаторов 5,5
Питание освещения от силовой сети . . 7,5 8,5 .
Силовые сети при нормальном режиме . 8 8,5
То же при аварийном режиме 12 12
Сети напряжением 12—36 в 10 10
Из указанных величин на долю внутренней сети освещения принимается 1,5—2%.
го
СП
Расчетные формулы для определения потерь напряжения в % до наиболее удаленного участка
Конфигурация сети и распределение нагрузок Постоянный или однофазный переменный ток Трехфазный ток при cos ср = 1 Трехфазный ток при cos <р < 1
Сосредоточенная нагрузка 200/ L я_ 1,73- 100/L 1,73-100/7- cos 0
в конце KqU ’ ° KqU KqU
НЛП или или
.1 -..I 200-100Ра 100- 1 000PL 100 - 1 000PL
! KqU2 С~ KqU2 С KqU'1
Равномерная нагрузка в конце
/, <*; /j 1(|
Р=Р,+Р2 + Рп-|-Р4
Сосредоточенная нагрузка разной величины по линии
aool'/., +Ьу
С= KqU '
ПЛИ
200-1 000Р + Ь
с -------------ГП--------
KqU1
9Q0
+ б/з 4-W icqu
пли
е=2о^т(/1Р1+/л +
Н* /3Р3 4~ li?i)
1,73-100/^-1 +
С ~~ KqU
или
100-1 OOOP^Lj + ^j
е== KqU2
1,73. 100., _ , т ,
g== KqU
+ /3/3 + ZJJ. или
100-1 000/r n , , n , t! =----777—(4Р1 + G"a +
KqU2
4~ UPz + /4^4)
1 ,73- 100/ [ 4~^ cos ?
L — KqU ’
или
100-1 000P f Li 4-p —----------------------L.
KqU2
1,73- 100. . .
g=" (/^1 cos vi 4-- - -
- - - 4- l Ji. cos <p4). пли
100- 1 000,, n , , n , e ------ГГ.— dipi 4- 4-
KqU- 1 1 - - 1
. 4-/3Рз4-/<Р4).
I
Обозначения: e — потеря напряжения в % для номинального напряжения у приемника; / — сила тока в ах U — номинальное напряжение в в; Р— мощность приемника в квш‘, L, I — длина проводника в один конец в м\ q гг-„сечение проводника в мм3; /с — удельная проводимость: для меди —57, алюминия — 3-1,5, железа — 10.
Допустимые величины токе утечки и сопротивления изоляции для кабелей
Показатели Единица измерения Строительная длина кабеля 500 м Номинальное напряжение в кв
3 6 10 20 35
Испытательное н а и р я же-II не: после прокладки . . . . кв 18 36 60 1 10 !75
в эксплуатации » 15 30 55 88 140
Ток утечки мка 20—50 30—75 50— — —
Сопротивление изоляции . Мом 750 — 1 000 120 4 00 1 500 600
300
Соединения и оконцевание алюминиевых проводов и кабелей
Соединение газовой сваркой
В зависимости от типов электросетей соединения могут выполняться встык или путем соединения концов жил в общий монолитный стержень. Расплавление многопроволочных алюминиевых жил производится только с торцов в вертикальном или слегка наклоненном положении.
При сварке многопроволочных алюминиевых жил необходимо применять флюсы, предназначенные для удаления пленки окиси алюминия с поверхности свариваемых жил п защиты алюминия от окисления в процессе сварки.
Флюс следует хранить в герметически закрываемых банках. Непосредственно перед сваркой приготавливается паста (на 100 г порошкообразного флюса добавляется 35 г воды), которая наносится тонким слоем на свариваемые жилы.
Для всех соединений и оконцевании проводов и кабелей с алюминиевыми жилами лучшим является флюс ВАМИ (Всесоюзного института алюминия и магния). Его состав: хлористого калия 50%, хлористого натрия 30% и остальное криолит К = 1. Температура плавления 630° С. Этот флюс менее других опасен в отношении коррозии алюминия.
Места сварки должны защищаться влагостойким лаком и изоляционной лентой.
Соединение электросваркой
Для электросварки многопроволочных жил проводов и кабелей сечением от 16 до 300 лиг требуются:
трансформатор СТ-1, 5к, 220—380/7—9 е;
два паяльных трансформатора мощностью 1 000—2 500 вт на напряжение 127—220/6—9—12 в. При отсутствии таких трансформаторов может быть использован любой однофазный сварочный трансформатор (например СТЭ-23) с отпайками от вторичной обмотки для получения напряжения 6—12 в;
эле ктродо держатель для одного угольного электрода; угольные электроды d = 84-15 мм; I = 60 мм;
охладители со сменными втулками;
стальные и угольные форматки;
присадочный алюминиевый пруток d = 34-5-4-6 лии;
асбестовый шнур или листовой асбест.
Режимы сварки
Сечение жилы В ММ3 Длина участка жилы, очищенного от изоляции, в ММ Диаметр электрода в мм Диаметр присадки прутка в лыг Количество сварочных трансформаторов по 1 000 оа Напряжение в в Сила тока в а Продолжительность сварки в мм ' - Глубина расплавления жил в мм
16 50 8 3 1 9 150 0,7 6
25 50 8 3 1 9 150 0,8 6
35 55 10 4 1 12 220 0,8 6
50 55 10 4 1 12 220 1 8
70 55 15 5 о 12 400 0,75 8
95 56 15 5 9 12 4 00 1 10
120 70 1 5 5 о 12 4 20 1 ,2 10
150 70 15 6 9 12 450 1,5 10
185 70 15 6 2 12 470 2 10
240 70 15 6 2 12 470 2,5 10
Соединение методом опрессования
В основу этого метода положен принцип обжатия алюминиевой жилы, вводимой в трубчатую часть наконечника или в соединительную гильзу. Для получения надежного контакта необходимо применять толстостенные гильзы и наконечники из чистого алюминия, а также защитную цинко-вазелиновую пасту. Опрессование может быть произведенд по способу местного вдавливания или сплошного обжатия.
При опрессовании применяются матрицы и пуансоны, приводимые в действие ручным гидропрессом или клещами.
После опрессования места соединения или оконцевания для защиты от коррозии покрывают влагонепроницаемым лаком воздушной просушки (асфальтовый), а затем обертывают изоляционной лентой. Сверху ленту покрывают слоем такого же лака.
Соединение пайкой
Для пайки применяют мягкие оловянистые и безоловянистые
припои.
Название или обозначение припоя Температура плавления в ° С Состав припоя в %
Цинк Олово Медь Алюминий Кадмий
А 400—425 58— 58,5 40 2-1,5 — —
Кадмиевый (только для про-водов) 250—300 40 35 — — 25
Мосэнерго 450—500 85 — — 15 —
Типы наконечников и гильз
Трубчатые Литые
наконечники гильзы
ТА-16 ГА-16 ЛА-16
ТА-2 5 ГА-25 ЛА-35
ТА-35 ГА-35 ЛА-50
ТА-50 ГА-50 ЛА-70
ТА-70 ГА-70 ЛА-95
ТА-9 5 ГА-95 ЛА-120
ЛА-150
Примечание. Цифры обозначают сечение в мм2 соединяемых жил провода или кабеля.
2. ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЕ
Производительность поршневых компрессоров
Производительность поршневого компрессора определяется количеством засасываемого воздуха первой ступенью (цилиндром) в минуту и выражается в м31мин.
При одностороннем всасывании в первой ступени независимо от количества ступеней производительность определяется по формуле
7с D2
Q = -4- Sny.
При двустороннем всасывании
к (2D2 — d2) Q =------4-----Snv,
где D — диаметр поршня в м в цилиндре первой ступени; d — диаметр штока поршня в ж;
S — ход поршня в лг,
п — число оборотов в минуту;
(р — коэффициент подачи.
Коэффициент подачи
Для одноступенчатых компрессоров новых . . . 0,8-0,85
» » старых . . 0,7—0,75
» двухступенчатых новых . . . 0,9—0,95
ft х> » старых . . . 0,8
Требуемая производительность компрессора определяется по расходу воздуха потребителями с учетом одновременности их работы и изношенности.
Расход воздуха пневматическим инструментом и механизмами
Наименование Рабочее давление в сипи Расход воздуха в м9!мин
Отбойные молотки ОМСП-5; ОМ-1; ОМ-2 . 4 I
Отбойный молоток МО-10 5 1.15
Чеканочные молотки РМ-1— РМ-5 5 со о . 1 ю о
Бурильные молотки РП-17А и РПМ-17А . . 5 1,8—2
Бурильный молоток ОМ-506 (ПМ-50 7) . . . 5 2,4
Телескопные перфораторы ТП-3; ТП-4 и
ТЦМ-3 5 2,7
Перфоратор КЦМ-4 5 3,2
Высокочастотный бурильный молоток ПР-10 5 2
То же ПР-20 5 3,5
» ПР-23 £) 4,3
» ПРС-3 5 4, 1
Пневмоподдержка П-1 о 0, 1
Пневмотрамбовка TP-1 и ТР-6 о 0,45—0,6 и
0,65
Пневматическое сверло СПР-11 по породе
средней крепости 2
То же СГ-1-2 4 2
То же для сверления отверстий в металле
PC-8; РС-22 и РС-32 ь 0,5; 1,7 п
2,2
То же угловые РСУ-8 и PC У-32 5 0,5 и 2,2
Пневматический вертикальный насос НПП -1 5 1,5
Сболчивателп И-51 5-6 9
То же ПСГ-1 4—5 7,1
Пескоструйный аппарат 5 0,8—2,25
Пневмовибраторы опалубочные ВА-45 и
ВА-60 —• о СЛ о СО
То же стержневой 5 1,5
Породопогрузочные машины ПМЛ-5 .... 5 10
Бурозаправочный станок БСГ-1 5—7 3—4
Грузчик пневматический БЧ-1 4 — 7 0,9—1,5
Бетонолом 5—5,5 1,65—2
Дмитровский растворена гнета гель емкостью
0,25 лга 4—5 2,9—3
Поправочные коэффициенты к нормальному расходу воздуха при средней изношенности следует принимать: для отбойных и бурильных молотков — 1,15; для пневматических сверл и двигателей — 1,1.
Коэффициенты одновременности работы бурильных и отбойных молотков: до 10 молотков — 1—0,85; от 11 до 30—0,85—0,75; от 31 до 60—0,75—0,65; свыше 60 молотков — 0,65.
Мощность электродвигателя в кет
"- 60.102-^^
2
где Q — производительность компрессора в m3/muh\
т}Пер — коэффициент полезного действия ременной передачи, принимаемый равным 0,8—0,9 (при соединении муфтой сцепления т|пер = 1);
7]ком — коэффициент полезного действия компрессора;
Li и Ла — работа при изотермическом и адиабатическом сжатии.
Значения Дном
При производительности компрессора до 10 м*/мин............................ 0,5—0,55
При производительности компрессора до 50 м*/мин........................... 0,56—0,6
При производительности компрессора более 50 M^jMun ..................... 0,6—0,7
Значения работы кгс*М
Работа Давление сжатого воздуха в апга
3 4 5 6 7 8 9 10
11 000 13 900 16 100 17 900 19 500 20 800 22 000 23 000
12 900 17 700 20 500 23 500 26 100 28 600 30 700 32 700
Мощность электродвигателя компрессора может быть определена также по формуле
7V =/г<2,
где k — удельная мощность в квт!м3, принимаемая:
Для компрессоров большой производительности .... 5
Для компрессоров средней производительности.. 6
Для компрессоров малой производительности.... 7
Удельный расход электроэнергии на 1 м3)мин засасываемого компрессором воздуха обычно принимают равным 0,1 xenial.
ЮВ. Зак. 1511 281
Компрессорные станции
, Передвижные компрессоры
Показатели Единица измерения ПКС-.6М ЗИФ-ВКС-5 КСЭ-3 КСЭ-6М вкс-а5 ЗИФ-55 КС-9
Производительность м3/мин 6 3 6 5 5 9
Наибольшее давление нагнетания ати 7 7 7 7 7 7 6
Число ступеней вжатия — 2 о 2 2 2 2 2 '
Тип двигателя — Э. тектродвигател ь внутренн его сгоран! 1Я ЗИЛ-121 КДМ-46
Число цилиндров — 2-1-2 2-|-2 о Л* 4 2+2 2 2
Емкость воздухосборника .... м3 0,2 0,26 0,2 0,2 0,2 — 0,25
Количество одновременно присоединяемых шлангов шт. 6 6 3 6 6 6 6
Габаритные размеры:
длина льи 3 800 4 480 1 900 2 130 6 720 4 480 5 080‘
ширина 3> 1 850 1 880 935 1 030 2 385 1 880 1 890
высота х> 1 950 1 915 1 310 1 260 2 175 1 785 2 065
Шасси — Тележка на пневмоходу Металличс ская рама Автомобиль ЗИЛ-150 Тележка мохе на пнев- >ДУ
Размер пневмошин дюймы 32X6,5 32X6,5 — — 9,00-20 — 210—20
Вес т 2,7 3,26 1,15 1,52 4,45 2,75 6
Стационарные компрессоры (вертикальные простого действия)
Показатели Единица измерения В-300-2К 2Р-20/8 200-В-10-8 2СА-8 ' КВ-200
Число ступеней . . Производитель-пость м2[мин 4 0 Двухст 20 упенчатый 10 10 Одноступенчатый 4,5
Рабочее давление . ати 8 8 8 8 6
Скорость вращения вала об (мин. 330 500 720 480 650
Потребная мощ-ность кет 250 120 75 75 50
Диаметр цилиндра: 1-й ступени . . . мм 570 400 350 330 200
2-й » . . . » 340 230 200 210 —
Ход поршня . . . . » 300 200 200 170 150
Охлаждение . . . . Расход воды в 1 мин на 1 л° воздуха . . . л 7—6 7—6 В о д я н ( 5,5 э е 5,5 5,5
Расход масла в 1 ч г 120— 120— 50—80 50—80 30-45
Передача — 150 Реме 150 ‘иная Непосред- Длпиоременная
Г абариты: длина мм 3 300 1 800 ственно с двигателем 1 350 1 550 1 100
ширина х> 1 820 1 500 962 I 670 665
высота » 2 200 2 000 1 430 1 870 1 130
Вес кг 8 000 .4 500 1 450 3 200 750
Турбокомпрессор фирмы «Егер» (ГДР)
Производительность в м2{мин ............. 167
Давление в ати ..................... 8
Число оборотов в минуту.................... 6 000
Мощность электродвигателя в кет............ 1 400
Напряжение в кв.............................. 6
Воздухосборники
Производительность компрессора в м2/мин 1 Емкость воздухосборника Е Л13 Производительность компрессора в м2/мин Емкость воздухосборника в .и3
До 6 (0,15^-0,25)]£q До 30 (0,8-M)VrQ
» 9 (0,3-?0,5)VQ Более 30 1,6/Q
Температура сжатого воздуха в воздухосборнике не должна превышать 160° С.-
Воздухосборники окрашиваются в светло-серый или белый цвет и должны иметь смотровой люк, предохранительный клапан, манометр и спускной кран для удаления конденсата паров воды и масла.
Воздухосборники для стационарных поршневых компрессоров
Обозначение воздухосборника S 0) 1 га Толщина в мм Назначение воздухосборника
Номинальная кость В Л3 Внутренний д] метр в мм обечайки днища Вес в кг Для обслуживания компрессоров производительностью В Л13/Л1ИН Дополнительные условия
В-0.5 0,5 600 4 6 200 3 —
В-1 1 8Оо 5 6 290 6 —
В-1,6 1,6 1 000 5 6 420 3 При регулировании компрессора методом выключения приводного электродвигателя
В-2 2 1 000 5 6 520 6 и 10 Для компрессора производительностью 6 мР/мин при регулировании методом выключения приводного электродвигателя
В-3,2 3,2 1 200 6 8 795 20 —
В-4 4 1 200 6 8 935 30 --
В-6,3 6,3 1 400 6 8 1 220 50 —
В-8 8 1 600 7 8 1 615 — —
В-10 10 1 600 7 8 I 950 100 При числе оборотов компрессора не менее 300 в минуту
В-16 16 2 000 8 10 2 800 100 При числе оборотов компрессора 167 и 187 в минуту
В-20 20 2 000 8 10 3 370 ——
В-25 25 2 200 9 12 4 615
Поимечанпя. 1. Воздухосборники В-8, В-20 и В-25 предназначены для нескольких компрессоров л в качестве аккумуляторов сжатого воздуха. ния действительной емкости воздухосборников не должны выходить за пределы -|-10 и—5% их номинальной емкости.
Расход воды для охлаждения компрессоров
(на 1 л3 всасываемого воздуха при конечном давлении 8 атп)
При Q < 10 m'Jmuh » Q > 10 »
5—7 л/мин
3,5—4,5 л/мин
Расчетные диаметры труб в ММ для передачи сжатого воздуха давлением 6 ати
Расстояние передачи в м Объем воздуха, намечаемого к передаче, в м^/мин
10 15 20 30 40 50
40 50 58 66 76 86 92
60 55 63 71 83 93 101
80 58 66 76 87 98 107
100 61 69 78 91 102 1 12
200 71 80 81 105 1 17 128
300 77 86 98 1 14 127 138
500 84 95 109 127 140 152
3. ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ
Выбор мощности и типа электродвигателя
Для правильного выбора мощности электродвигателя необходимо знать мощность, потребляемую рабочей машиной, и величину момента, необходимого для пуска рабочей машины.
Мощность при длительном режиме с постоянной или мало меняющейся нагрузкой
Зная мощность, потребляемую рабочей машиной, Рмаш и к. п. д. передачи т7пер, определяют необходимую мощность электродвигателя:
р __•* маш
А0 1^7’
Электродвигатель, выбранный по каталогу, должен иметь номинальную мощность не менее подсчитанной. Необходимо также проверить достаточность пускового момента, развиваемого электродвигателем.
Тип и конструктивное исполнение двигателя
Тип и конструктивное исполнение электродвигателя выбирают в зависимости от условий окружающей среды.
Для сухого непыльного помещения берут защищенный электродвигатель.
Для установки на открытом воздухе или в сыром помещении при отсутствии пыли берут электродвигатель с влагостойкой изоляцией и защитой от капежа.
При наличии пыли, в сырых помещениях, на открытом воздухе устанавливают электродвигатели закрытого исполнения.
Для взрывоопасных и пожароопасных помещений применяются электродвигатели взрывобезопасного исполнения по специальным указаниям Правил устройства электроустановок.
Коэффициент мощности (cos<p) и способы его улучшения
Коэффициент мощности определяется
Р
• узиГ w w
С03 ? - /3Wcp f C0S^P = + Ц •
где Р — мощность в квт\
U — напряжение в кв\
I — ток в а\
t — отрезок времени в Ч’
W — расход активной электроэнергии в квт-ч за время /;
117р—расход реактивной энергии в квар-ч;
/ср — средняя сила тока за время t.
Мероприятия по улучшению естественного коэффициента мощности
1) Правильный подбор номинальной мощности асинхронных электродвигателей для привода рабочих машин (мощность электродвигателя должна соответствовать нагрузке). Если средняя нагрузка установленных асинхронных двигателей не превышает 50%, то они подлежат замене двигателями меньшей мощности.
2) Недопущение работы вхолостую или малозагруженных силовых трансформаторов; перераспределение нагрузки между трансформаторами с целью отключения малозагруженных.
3) Использование ограничителей холостого хода сварочных трансфор м аторо в.
4) Улучшение качества ремонта асинхронных двигателей (обмоточные данные и воздушные зазоры не должны отклоняться от их первоначальных значений).
Мероприятия по искусственной компенсации сдвига фаз
1) Установка статических конденсаторов.
2) Замена крупных асинхронных электродвигателей синхронными.
3) Установка синхронных компенсаторов, работающих вхолостую, синхронных электродвигателей с опережающим cos
Режимы работы электродвигателей
Режим работы может быть длительным или по втор но-крат ко временным (ПВ).
Режимом работы ПВ называется такой режим, при котором рабочие периоды двигателя регулярно чередуются с периодами пауз (например работа подъемной машины). При этом электродвигатель ни в одном из периодов работы не успевает нагреться до установившейся температуры, а во время паузы не успевает охладиться до температуры окружающей среды.
Повтор но-кратковременный режим характеризуется относительной продолжительностью включения ПВ, т. е. отношением продолжительности рабочего периода tp к tp плюс время остановки, пли время работы без нагрузки, to’.
ПВ = 100%, пли ПВ = 2- 100%,
tp + to 41
где Тл — время цикла, равное /р 286
ГОСТ 183—41 установлено три стандартных значения ПВ: 15, 25 и 40%.
Основным из них считается значение ПВ=25%. Время цикла принимается не более 10 мин. При большем цикле режим считается длительным.
Технические характеристики электродвигателей
Асинхронные электродвигатели в защищенном исполнении (А, АЛ), единая серия
Тип Номинальная мощность на валу в кот Скорость вращения D обfмин К. П. д. В % cos 7 Вес в кг
А АЛ
Л. АЛ 31-2 1 2 850 79 0,86 16,5 12
А, АЛ 32-2 1,7 ’ 2 850 81,5 0,87 23 16
А, АЛ 4 1-2 2,8 2 870 84 0,88 33 23
А, АЛ 42-2 4,5 2 870 85,5 0,88 42 30,5
А, АЛ 51-2 7 2 890 87 0,89 71 50
А. АЛ 52-2 10 2 890 87,5 0,89 92 66
А 61-2 14 2 920 87,5 0,89 130
А 62-2 20 2 920 88,5 0,9 143 —
А 71-2 28 2 930 89 0,9 210 —
А 72-2 40 2 930 90 0,91 235
А 81-2 55 2 930 90,5 0,91 370 —
А 82-2 75 2 930 91 0,92 415
А 91-2 100 2 950 91,5 0,92 605 —-
А 92-2 130 2 950 92 9,92 685 —
А, АЛ 31-4 0,6 14 10 74 0,77 16,5 12
А. АЛ 32-4 1 1 410 78,5 0,8 23 16
А. АЛ 41-4 1,7 1 420 81,5 0,83 32,5 22
А, АЛ 42-4 2,8 1 420 83,5 0,85 41,5 29,5
А. АЛ 51-4 4,5 1 440 85,5 0,86 69 4 8
А, АЛ 52-4 7 1 440 87 0,87 90,5 64,5
А 61-4 10 1 450 87 0,88 124
А 62-4 14 1 450 87 0,88 138
А 71-4 20 I 450 88 0,89 205 ——
А 72-4 28 1 450 89 0,89 230 —
А 81-4 40 1 460 90 0,9 360 —
А 82-4 55 1 460 90,5 0,9 400 —
А 91-4 75 1 460 91 0,9 590 -
А 92-4 100 1 460 91,5 0,9 665
А, АЛ 4 1-6 1 930 92 0,72 32 21,5
А, АЛ 42-6 1 ,7 930 77 0,75 4 1 29
А. АЛ 51-6 2,8 950 79,5 0,78 68,5 47
А, АЛ 52-6 4,5 950 82,5 0,8 89 63
А 61-6 7 970 84,5 0,81 124
А 62-6 16 970 86 0,82 138 —
А 71-6 14 970 86,5 0,84 205 —»
А 72-6 20 970 87 0,85 230 —
А 81-6 28 975 88 0,86 360 —
А 82-6 4 0 975 89 0,87 400 —
А 91-6 55 980 90 0,88 590 —W
А 92-6 75 980 91 0,89 665 —.
А 61-8 4,5 730 92 0,76 124 —.
А 62-8 7 730 83,5 0,78 138 —
А 71-8 10 730 84,5 0,8 205 —
А 72-8 14 730 85 0,81 230 —
А 81-8 20 730 87 0,83 360 1 —
А 82-8 28 730 87,5 0.83 400 —.
А 91-8 4 0 730 88,5 0,84 590 ——
А 92-8 55 730 90 0,84 665 -
Асинхронные электродвигатели общего применения в защищенном исполнении серии А
Чугунная оболочка. Короткозамкнутый ротор
Тип Номинальная мощность па валу в кет Скорость вращения в об/мин К. п. д. в % COS Вес в кг
3 000 об/мин (синхр.)
А 31-2 1 2 850 79 0,86 17
А 32-2 1,7 2 850 81,5 0,87 24
А 4 1-2 2,8 2 870 84 0,88 34
А 42-2 4,5 2 870 85,5 0,88 42
А 51-2 7 2 890 87 0,89 70
А 52-2 10 2 890 87,5 0,89 91
А 61-2 14 2 920 87,5 0,89 130
А 62-2 20 2 920 88,5 0,9 145
А 71-2 28 2 930 89 0,9 210
А 72-2 40 2 930 90 0,91 235
А 81-2 55 2 930 90,5 0,91 370
А 82-2 75 2 930 91 0,92 415
А 91-2 100 2 950 91,5 0,92 605
А 92-2 125 2 950 92 0,92 685
1 500 об/мин (синхр.)
А 31-4 0,6 1 4 10 74 0,76 17
А 32-4 1 14 10 78,5 0,79 24
А 4 1-4 1,7 1 429 81,5 0,82 34
А 42-4 2,8 1 420 83,5 0,84 42
А 5 1-4 4,5 1 440 85,5 0,85 70
А 52-4 7 1 440 87 0,86 91
А 6 1-4 10 1 450 87,5 0,88 125
А 62-4 14 1 450 88,5 0,88 140
А 71-4 20 1 450 89 0,88 205
А 72-4 28 1 450 90 0,88 230
А 81-4 40 I 460 90,5 0,89 360
А 82-4 55 1 4 60 9 1 0,89 400
А 91-4 75 1 460 91,5 0,89 590
А 92-4 100 1 460 92 0,89 660
1 000 об/мин (синхр.)
А 41-6 1 930 77 0,72 34
А 42-6 1,7 930 79,6 0,75 42
А 51-6 2,8 950 82,5 0,78 70
А 52-6 4,5 950 84,5 0,8 91
А 61-6 7,0 970 86 0,81 125
А 62-6 10 970 86,5 0,82 .140
А 71-6 14 970 87 0,83 205
А 72-6 20 970 88 0,84 230
А 81-6 28 975 89 0,85 360
А 82-6 40 975 90 0,86 400
А 91-6 55 980 91 0,87 590
А 92-6 75 980 92 0,88 665
750 об/мин (синхр.)
А 61-8 4,5 730 83,5 0,76 125
А 62-8 7 730 85 0,78 140
А 71-8 10 730 86 0,8 205
А 72-8 14 730 87 0,81 230
А 81-8 20 730 88 0,82 360
А 82-8 28 730 89 0,83 400
А 91-8 4 0 730 90 0,84 590
А 92-8 55 730 91 0,84 665
Асинхронные электродвигатели общего применения в закрытом обдуваемом исполнении серии АО
Чугунная оболочка. Короткозамкнутый ротор
Тип Номинальная мощность на валу в кот Скорость вращения в об/мин К- п. д. в % COS Вес в кг
3 000 об/мин (синхр.)
АО 31-2 1 2 850 79 0,86 21
АО 32-2 1,7 2 850 81,5 0,87 27
АО 42-2 2,8 2 880 84 0,88 45
АО 51-2 4,5 2 900 85,5 0,88 80
АО 52-2 7 2 900 87,5 0,89 100
АО 62-2 10 2 930 87,5 0,89 170
АО 63-2 14 2 930 88 0,9 190
АО 72-2 20 2 940 88,5 0,9 280
АО 73-2 28 2 940 89,5 0,91 310
АО 82-2 40 2 950 89,5 0,91 500
АО 83-2 55 2 950 90 0,92 560
АО 93-2 75 2 960 90 0,92 820
АО 94-2 100 2 960 91,5 0,92 905
1 500 об/мин (синхр.)
АО 31-4 0,6 1 410 74 0,76 21
АО 32-4 1 1 410 78 0,79 27
АО 41-4 1,7 1 420 81,5 0,82 37
АО 42-4 2,8 1 420 83,5 0,84 45
АО 51-4 4,5 1 440 85,5 0,85 80
АО 52-4 7 1 440 87 0,86 100
АО 62-4 10 1 460 87,5 0,88 165
АО 63-4 14 1 460 88,5 0,88 180
АО 72-4 20 1 460 89 0,88 280
АО 73-4 28 1 460 90 0,88 310
АО 82-4 40 1 470 90,5 0,89 495
АО 83-4 55 1 470 91 0,89 555
АО 93-4 75 1 470 91,5 0,9 805
АО 94-4 100 1 470 92 0,9 890
1 000 об/мин (синхр.)
АО 41-6 1 930 77 0,72 37
АО 42-6 1.7 930 79,5 0,75 45
АО 51-6 2,8 950 82,5 0,78 80
АО 52-6 4,5 950 84,5 0,8 100
АО 62-6 7 980 86 0,81 165
АО 63-6 10 980 87 0,82 180
АО 72-6 14 980 88 0,83 280
АО 73-6 20 980 88,5 0,84 310
АО 82-6 28 980 89 0,86 495
АО 83-6 40 980 90 0,87 555
АО 93-6 55 985 91 0,88 805
АО 94-6 75 985 92 0,89 890
750 об/мин (синхр.)
АО 62-8 4,5 735 84,5 0,76 165
АО 63-8 7 735 86 0,78 180
АО 72-8 10 735 87 0,80 280
АО 73-8 14 735 87,5 0,81 310
АО 82-8 20 735 88 0,82 495
АО 83-8 28 735 89 0,83 555
АО 93-8 40 735 90 0,84 805
АО 94-8 55 735 91 0,84 890
Асинхронные электродвигатели серии КО
Форма пс п о л пе н и я 1Ц-Г (короткозамкнутый ротор)
т нп Номинальная мощность на валу в кет Скорость вращения в об/мин , COS с Вес в кг Тип Номинальная мощность на валу в кет Скорость вращения в об/мин COS Вес в кг ...
ко 3 11-2 ООО об 8 {мин (а 2 945 шхр.) 0,91 185 1 0 КО 11-6 00 об/ 6 мин (си 970 нхр.) 0,75 180
ко 1 2-2 11 2 945 0,93 215 КО 12-6 8 970- 0,75 210
ко 2 1 -2 15 2 950 0,92 260 КО 21-6 1 1 975 0,76 250
ко 22-2 20 2 950 0,92 310 КО 22-6 15 975 0,8 300
ко зТ-2 25 2 970 0,89 475 КО 31-6 20 980 0,82 4 60
ко 32-2 32 2 970 0,8 9 545 КО 32-6 25 980 0,83 530
ко 41-2 40 2 980 0,9 690 КО 4 1-6 32 980 0,84 665
ко 42-2 50 2 980 0,9 770 КО 4 2-6 40 980 0,85 740
ко 51-2 75 2 975 0,91 1 000 КО 51-6 50 990 0,84 1 000
ко 52-2 •00 2 975 0,91 1 150 КО 52-6 75 990 0,85 1 150
ко / 11-4 500 об 8 (мин (ct 1 470 1нхр.) 0,84 180 7 КО 11-8 50 об! 4 мин (си 725 нхр.) 0,72 180
ко 12-4 I I I 470 0,85 2 10 КО 12-8 6 725 0,73 2 10
ко 21-4 15 1 475 0,85 250 КО 21-8 8 725 0,74 250
ко 22-4 20 1 475 0,85 300 КО 22-8 11 725 0,75 300
ко 3 1 - 4 25 1 480 0,86 460 КО 31-8 15 735 0,76 460
ко 32-4 32 1 480 0,86 0,86 530 КО 32-8 20 735 0,78 530
ко 41-4 40 I 485 665 КО 41-8 25 735 0,8 665
ко 42-4 50 1 485 0,86 740 КО 42-8 32 735 0,8 740
ко •э 1 - 4 к 75 1 485 0,86 1 000 КО 51-8 40 735 0,8 1 000
ко 52-4к 90 I 485 0,86 1 150 КО 52-8 50 735 0,8 1 150
Асинхронные электродвигатели кранового типа с фазовым и короткозамкнутым ротором
Габарит Тил 25% ПВ 40% ПВ 1 Вес двигателя в кг
Мощность на валу в кет Скорость вращения в об/мин cos 9 К. п. д. _В_% Мощность на валу в кет . Скорость вращения в об/мин cos е К. п. Д. в %
I МТ 11-6 2,7 855 0,72 64 1,8 910 0,64 64,5 90
МТ 12-6 4,2 885 0,73 70,5 2,5 940 0,62 69,5 109
II МТ 21-6 6,5 922 0,68 74,5 4,2 950 0,62 74,5 145
МТ 22-6 9,5 928 0,69 78,5 6,3 957 0,64 78 163
III МТ 31-6 13,2 944 0,71 82,5 8,8 962 0,65 82 218
МТ 31-8 9,3 688 0,69 77,5 6,3 712 0,63 78 218
IV МТ 41-8 13,2 708 0,67 81 8,8 722 0,63 78 300
МТ 42-8 18 713 0,69 82,5 13 724 0,6 80 365
V МТ 51-8 26 716 0,7 84,5 17,5 728 0,63 84 435
МТ 52-8 36 720 0,74 86 23,5 730 0,67 85,5 510
I мтк П-6 2,2 • 883 0,76 68,5 1,8 910 0,69 69 79
МТК 12-6 3,5 875 0,78 70,5 2,8 907 0,7 72 98
II МТК 21-6 5 910 0,75 75 4,2 925 0.7 75,5 130
МТК 22-6 7,5 905 0,76 77,5 6.3 922 0,71 77,5 153
III МТК 31-6 11 920 0,78 81 9,5 930 0,74 81,5 205
МТК 31-8 7,5 682 0,76 78 6,5 693 0,71 79,5 205
IV МТК 41-8 1 1 685 0,73 79 9,5 695 0,68 79,5 267
МТК 42-8 16 685 0,76 80,5 13 700 0,69 81,5 332
V МТК 51-8 22 692 0,77 82,5 17,5 705 0,71 83 405
МТК 52-8 28 695 0,79 83,5 22 708 0,73 84 490
Асинхронные электродвигатели серии МА
Тип Номинальная мощность на валу в кет При поминальной нагрузке Вес в кг
Скорость вращения в об/мин К. п. д. и % cos ©
1 500 об/мин (синхр.)
МА 142-1/4 5,5 1 445 86 0,84 138
МА 142-2/4 8 1 460 88 0,84 158
МА 143-1/4 11,4 1 460 88,5 0,85 213
МА 14 3-2/4 16 1 470 90 0,85 24 8
МА 144-1/4 21,5 1 470 90 0,85 310
МА 144-2/4 29 1 4 75 91 0,86 370
МА 145-1/4 36 1 470 87,5 0,86 510
МА 145-2/4 45 1 475 88,5 0,86 565
МА 14 6-1/4 68 1 480 8 9,5 0,83 720
МА 14 6-2/4 85 1 480 90 0,83 820
/ ООО об/мин (синхр.)
МА 142-1/6 3,8 960 84 0,77 138
МА 142-2/6 5,5 965 86,5 0,77 158
МА 143-1/6 8 970 87,5 0,79 213
МА 143-2/6 I 1 980 89 0,79 248
МА 144-1/6 15 980 89,5 0,8 310
МА 144-2/6 20,5 980 90,5 0,8 370
МА 145-1/6 25 970 87 0,85 510
МА 145-2/6 34 975 88 0,85 565
МА 14 6-1/6 46 980 89,5 0,84 720
МА 146-2/6 61 980 90 0,85 820
75 0 о б/мин (синх р.)
МА 142-1/8 2,7 720 80,5 0,7 138
МА 142-2/8 4 720 82,5 0,7 158
МА 143-1/8 5,8 725 85,5 0,74 213
МА 143-2/8 8 730 87,5 0,74 248
МА 144-1/8 1 1 730 87,5 0,75 310
МА 144-2/8 15 735 88,5 0,75 370
МА 145-1/8 20 720 85 0,8 510
МА 145-2/8 25 725 86,5 0,78 565
МА 146-1/8 35 730 88,5 0,79 720
МА 146-2/8 46 735 89 0,78 820
Крановые электродвигатели переменного тока типа МТ завода «Динамо»
Тип Мощность в кет Напряжение ротора в в Ток ротора в а Тип Мощность в кет Напряжение ротора в в Ток ротора в а
МТ 11-6 2,2 135 12,7 МТ 42-8 16 222 47
МТ 12-6 3,5 204 13 МТ 51-8 22 197 71
МТ 21-6 5 164 21 МТ 52-8 30 257 74
МТ 22-6 7,5 227 22 МТБ 611-10 45 185 155
МТ 31-6 11 200 36,8 МТБ 612-10 60 245 153
МТ 31-8 7,5 185 27,9 МТБ 613-10 80 320 155
МТ 41-8 1 1 155 47,5 МТВ 711-10 100 275 230
291 ' » -
Продолжение
т 11 п Мощность в кет Напряжение ротора в в Ток ротора в а Тип Мощность в кет Напряжение ротора в в Ток ротора ва
мт 72-10 100 340 183 МТ 71-10 64 276 142
мт 73-10 100 421 164 МТ 72-10 80 340 145
мт 63-10 60 254 150 МТ 23-10 100 421 145
Сушка электрических машин
Перед пуском должны быть подвергнуты сушке все новые машины, а также машины, находящиеся долгое время в бездействии. Машины мощностью до 50 кет, напряжением до 500 в могут быть включены без сушки, если сопротивление их изоляции удовлетворяет норме.
Наименьшие допустимые сопротивления изоляции машин
Наименование Единица измерения После сушки при температуре 60° С В эксплуатации
Статоры машин переменного тока при напряжении до 500 в ... Статоры машин переменного тока при напряжении 2,3 и 6 кв Роторы асинхронных машин . . . Статоры синхронных генераторов вместе с кабелями Роторы синхронных генераторов со всей цепью возбуждения .... Машины постоянного тока .... М ом Мом/кв Мом » » 2> 1 1 1 Не ниже 0,5 15 — 20 1—2 1 0,5 0,3 0,3 Не ниже 0,15 1 0,5 0,1 — 0,25
Продолжительность сушки
Н апменование м а ши н Время в ч для достижения температуры в °C Продолжительность сушки в ч
50 70 после достижения установившегося сопротивления изоляции общая
Малые и средние машины Большие машины открьг- 2 — 3 6 — 7 3 — 5 10 — 20
того типа Машины закрытого типа средней мощности и турбогенераторы * мощностью до 10—15 15 — 25 5—10 40 — 60
12 000 кет ......... 20 — 30 30 — 50 10 70—100
Наивысшая во время сушки температура железа и обмотки допускается 70—80° С.
4. НИЗКОВОЛЬТНАЯ АППАРАТУРА
Магнитные пускатели
Предназначены для дистанционного управления низковольтными реверсивными и нереверсивными асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором.
Пускатели обеспечивают автоматическое отключение электродвигателей при чрезмерном повышении температуры, вызываемой перегрузкой, и при понижении напряжения в сети (порядка до 30%).
Пускатели серии П
Пускатели П различаются по габаритам (величинам) в зависимости от мощности управляемых электродвигателей, роду защиты от окружающей среды, возможности изменения вращения электродвигателя, наличию и отсутствию тепловой защиты, номинальному напряжению втягивающих катушек, количеству и виду дополнительных блок-контактов.
Схемы включения пускателей серии П показаны: нереверсивно-о — на рис. 144, реверсивного —на рпс. 145.
Классификация и типовые обозначения пускателей серии П
Г абарит (величина) пускателя Открытые Защищенные
Нереверсивные Реверсивные Нереверс явные Реверсивные
Без тепловой защиты С тепловой защитой Без тепловой защиты С тепловой защитой Без тепловой защиты С тепловой защитой Без теп-I ловой защиты С тепловой защитой
II П-211 П-212 П-213 П-24 4 П-221 П-222 П-223 П-224
III П-311 П-312 П-313 П-314 П-321 П-322 П-323 П-324
IV П-411 П-412 П-413 П-414 П-421 П-422 П-423 П-4 24
V П-511 П-512 П-513 П-514 П-521 П-522 П-523 П-524
Технические данные пускателей
Габарит (величина) пускателя Максимальная мощность двигателей в кет при напряжении в в Номинальный ток пускателя в а Вес пускателей в кг
открытого защищенного
127 220 380 500 защищенного открытого нереверсивного реверсивного нереверсивного реверсивного
II III IV V 2,5 С 10 20 4 1 1 20 37 5 15 28 55 5,5 18 40 75 20 40 90 135 22,5 45 100 150 2,2 5,6 13 16 4,4 11,4 27 32 4 10 24 38 8,4 23,4 44 68
Рис. 144. Схема нереверсивного пускателя П
Рис. 145. Схема реверсивного пускателя П
Пускатели типа ПА-400 (рис. 146)
Предназначены не только для пуска и остановки, но и для защиты электродвигателей от перегрузки (имеют тепловую з ащиту).
о) S)
Кнопка Кнопка
Рис. 146. Схема пускателей: а —ПА-412; б —ПА-422
Пускатели рассчитаны для работы в продолжительном и повторно-кратковременном режимах с частотой до 600 включений в час, продолжительностью включения 40% ПВ.
Классификация и обозначения пускателей IV величины
Открытые Защищенные
Без тепловой защиты С тепловой защитой Без тепловой защиты С тепловой защитой
ПА-4 И ПА-412 ПА-421 ПА-422
Максимальная мощность управляемого электродвигателя
При напряжении 127 в............ 7 кот
» » 220 »............|4 »
» » 380 »............28 »
Срок службы контактов силовой цепи при указанных мощностях составляет 2 млн. включений-отключений электродвигателя. Механическая износоустойчивость пускателя — 10 млн. включений-отключений.
Обмоточные данные катушек
Номинальное напряжение в а Диаметр провода без изоляции в мм Число витков Омическое сопротивление обмотки при 20° С в ом Рабочий ток катушки в а Марка обмотки провода
127 0,47—0,49 920 18,2) 0,452) ПЭВ-I или ПЭВ-2
220 0,35—0,38 I 600 56 } ±10% 0,26 - ±15% 0,151)
380 0,27—0,29 2 760 166 )
Панели управления
Обеспечивают пуск электродвигателя при пониженном напряжении посредством включения сопротивления в статорную или роторную цепь.
Рис. 147. Схема панели управления БН-5120
Выпускаются на номинальный ток главной цепи в 150, 300 и 600 а и на напряжение 127, 220, 380 и 500 в.
Тип панели альный а Тип панели альный I Номинальное напряжение цепей в в
БН ПН Номпн ток в । БН ПН Ном ин: ток В 1 главной управления
5120-45А1 5121-45А1 5120-45А2 5121-45Л2 5120-45АЗ 5121-45АЗ 5120-45А5 5121-45А5 5320-45А1 5321-45А1 5320-45А2 5321-45А2 5320-45A3 5321-45A3 5320-45А5 5321-45А5 300 5I20-55A1 512I-55A1 5120-55А2 5121-55А2 5120-55АЗ 5121-55АЗ 5120-55А5 5 I21-55A5 5320-55А1 5321-55А1 5320-55А2 5321-55А2 5320-55A3 5321-55A3 5320-55А5 5321-55А5 600 500 127 220 380 500
На рис. 147 показана а на рис. 148 — ПН-5320.
схема панели управления БН-5120,
При раздельном питании цепей главной и управления показанные на схемах перемычки между рубильниками не ставятся.
/11. Л2 /13
[тп А 7 ЛЯп ™ М Ж ”
Т~
ЗРМ
3
< 2Р
Г? в 6 ь 2
Рис. 148. Схема панели управления ПН-5320
Контакторы переменного тока
Технические данные контакторов
Контакторы КТ и КТЭ
Величина Т ип Исполнение Количество главных контактов и. о. Номинальный ток в а Вес в кг Предельная разрывная способность в а
с дугогашен нем без цугогашен ня с камерами без камер
с плитой без плиты с плитой без плиты
II КТ и КТЭ-2 КТ-32Е КТ-32Б КТ-32/ЗБ КТЭ-32 КТ-132 КТЭ-132 3 75 9,5 10 5,5 6 8 8,6 4 4,6 600
Ml КТ-3 КТ-33 А КТ-33/1А КТ-ЗЗ/ЗА КТ-13ЗА 3 150 23,8 23,8 23,8 14 14 14 20,8 1 1 I 100
IV КТ-4 н КТЭ-4 КТ-34 А и КТ-34/1 А КТЭ-34 КТ-134А КТЭ-134 3 300 37,8 31,2 29 32 33,8 36,8 24 27 3 000
V КТ-5 и КТЭ-5 КТ-35А КТ-35/1 А КТЭ-35 КТ-135 А КТЭ-135 3 600 69,6 57 58,6 53,6 46 4 6 6 000
Контактер ы КТЁ
Предназначены для коммутации силовых электрических цепей напряжением до 500 в, частотой 50 гц в стационарных условиях при температуре от —20 до 35° С. Присоединение проводов заднее.
Величина контактора Исполнение Количество главных контактов н. о. Номинальный ток в а
с дугогашением без дугогашения'
Тип Вес без плиты в кг Тип Вес без плиты в кг
КТВ-22 4 КТВ-122 3 2
II КТВ-32 КТВ-4 2 5 6 КТВ-132 4 3 4 60/75
КТВ-5 2 7 — 5
КТВ-23 1 1 КТВ-123 9 2 150
III ктв-зз 13 КТВ-133 10 3
КТВ-53 17 — — 5
КТВ-24 23 КТВ-124 19 2
IV КТВ-34 28 КТВ-134 23 3 250/300
КТВ-54 38 —- 5
КТВ-2 5 47 КТВ-125 40 9
V КТВ-35 56 КТВ-135 4 5 3 600
КТВ-5 5 74 — • 5
Максимальные мощности управляемых электродвигателей в кет
Величина контактора Номинальное напряжение в о
127 220 380 500
II 10 20 30 30
III 20 40 65 75
IV — 75 130 150
V — 150 250 300
Ящики распределительные
Ящики серии ЯРВ
Распределительные^ ящики с трехполюсными рубильниками, с рубильниками и предохранителями применяются в закрытых или открытых установках, где при эксплуатации требуется надежная защита встраиваемых в них аппаратов от сырости, водяных брызг и пыли.
Ящики предназначены для работы в электрических сетях с напряжением до 380 в и служат для неавтоматического включения и отключения магистралей и их ответвлений, а при наличии предо-298
хранителей — для защиты кабелей (проводов) от опасного нагревания при недопустимых перегрузках и коротких замыканиях.
Ящики изготовляются на номинальный ток 60, 100, 200 и 400 а.
Тип ящика Исполнение Номинальный ток в а Вес ящика в кг
ЯРВ-6113г 100 15
ЯРВ-61 14г С трехполгосным рубильником 200 15
ЯРВ-6115г 400 25
ЯРВ-6122г 60 20
ЯРВ-6123г 100 30
ЯРВ-6124г С трехполюсиым рубильником и тремя предохранителями типа ПР-1 200 45
ЯРВ-6125г 400 60
Однофидерные ящики типа ЯВЗ (рис. 149)
Рпс. 149. Ящик ЯВЗ
Тип Назначение Номинальное напряжение в в Количество полюсов Номинальный ток в а
аппарата плавких вставок
ЯВЗ-21 ЯВЗ-22 • ЯВЗ-23 Коммутация цепей и защита от перегрузок и токов короткого замыкания 220 2 100 200 300 60, 80, 100 100, 125, 160, 200 200, 225, 260, 300
ЯВЗ-31 ЯВЗ-32 ЯВЗ-ЗЗ 380 3 100 200 300 60, 80, 100 100, 125, 160, 200 200, 225, 260, 300
Тип Назначение Номинальное напряжение в в Количество полюсов Номинальный ток в а
аппарата плавких вставок
ЯВЗ-21-1 ЯВЗ-22-1 ЯВЗ-23-1 Коммутация цепей 220 2 100 200 300 Вместо предохранителей серии ПР-2 установлены медные ШИНКИ
ЯВЗ-31-1 ЯВЗ-32-1 ЯВЗ-ЗЗ-1 380 3 100 200 300
Рубильники
Рубильники с центральной
рукояткой
Применяются только в качестве разъединителей. Отключение тока не допускается.
Т нп Число полюсов Номинальный ток в а Номинальное напряжение в в Вес без плиты в кг
постоянного тока переменного тока
РО-3-600 1 600 440 500 1,83
РО-3-600 о 600 440 500 3,65
РО-3-600 3 600 440 500 5,4 8
Рубильники с центральным рычажным приводом
Выпускаются двух типов: РП-5-600 (рис. 150) п РП-5-1000 (рис. 151). Заднее присоединение внешних проводов не предусматривается.
Тип Число полюсов Номинальный ток в а Номинальное напряжение в в Допустимый ток отключения в а при напряжении в о L 6 Вес без плиты в кг
Постоянный ток Переменный ток
^постоянного тока 1 _ переменного тока 220 440 220 380 и 500
РП-5-600 . . 2 600 440 500 600 Отключение тока 600 Отключение тока 6,88
РП-5-600 . . 3 600 4 40 500 600 не допускается; 600 не допускается; 9,34
РП-5-1000 . . о 1 000 440 500 1 000 применять в качестве 1 000 применять в качестве 10,57
РП-5-1000 . 3 1 000 440 500 1 000 разъединителя 1 000 разъединителя 14,04
Рис. 150. Рубильник РП-5-600:
а — двухполюсный; б — трехполюсный; б? —разметка сверления отверстий для установки привода
Рис. 151. Рубильник РП-5-1000:
а—двухполюсный; б—трехполюсный; в—разметка сверления отверстий для установки привода
Предохранители
Предохранители типа-ПР-2
Номинальный ток патрона в а Номинальный ток плавкой вставки, применяемой в данном патроне, в а
15 6, 10, 15
60 15, 20, 25, 35, 60
100 60, 80, 100
200 100, 125, 160, 200
350 200, 225, 260, 300, 350
Технические данные ПР-2 на 15—60 О- (рис. 152)
Номинальный ток в а Габарит Напряжение в в Размеры в мм Вес в /се
А Б В Г Д Е Ж И К Присоединение
переднее заднее
15 I 220 9 1 52 15 18 40 17 25 26 55 0,115 0, 125
60 I 220 121 75 18 20 63 21 31 33 78 0,2 0,21
15 II 500 171 125 18 20 113 21 31 33 128 0,217 0,227
60 II 500 173 129 18 20 1 15 27 38 43 133 0,3 0,32
Технические данные ПР-2 на
100—350 а (рис. 153)
Номинальный ток в а Размеры в мм Вес в кг
А Б В Г Д Е Ж И
I габарит (маркировка 220 в)
100 197 150 98 М8 4 34,5 52 56 0,68
200 231 160 106 М8 5 48,5 53 76,5 1,02
350 271 196 121 М10 5 64 71 100 1,96
11 ' габарит (маркировка 500 в)
100 247 200 148 М8 4 34,5 52 56 0,71
200 296 225 171 М.8 5 48,5 53 76,5 1,09
350 346 271 196 М10 5 64 7 1 100 2,06
Предохранители типов НПН и ПН2
Тип предохранителя Присоединение внешних проводников к контактным стойкам Размеры в мм по рпс. 154
L Li b 61 h Л1 6= А»
НПН-15 Переднее 112 72 32 22 32 21 13,5
Заднее 1 12 72 32 22 86 32 21 13,5
НПН-60 Переднее 121 82 35 28 — 38 24 16,5
Заднее 121 82 35 28 92 38 24 16,5
Рис. 153. Предохранитель ПР-2 па 100—350 а
Рис. 152. Предохранитель ПР-2 на 15—60 а
Рис. 154. Предохранитель НПН
Размеры в мм по рис. 155 Вес в кг
Тип предохранителя г L b а с h к» К2 Патрон предохранителя Предохранитель
ПН2-1 00/11 18 * 185 130±2 40± 1 ~20 85 62 + 3 М5 М8 0,32 0 г 55
ПН2-250/П 18 ~215 140+2 50± 1 ~28 =* 95 80±3 М5 М10 0,48 0,85
ПН2-400/П 20 и 255 175±2 бб± I ~40 ~ 105 97±3 Мб Ml 2 0,9 1,5
ПН2-600/П 20 л 275 185±2 80± 1 и -15 125 1 15±3 Мб Ml 2 1,25 2, 15
Рпс. 155. Предохранитель ПН2
Выбор плавких вставок предохранителей
Номинальный ток плавкой вставки должен удовлетворять соот^ ношению
I пет
макс
Под величиной подразумевается:
а) для ответвлений к одиночным приемникам — наибольшее значение пускового тока /п или наибольшее значение тока нагрузки;
6) для цепей, питающих несколько приемников, — величина, вычисленная по формуле
^макс ^Р(п—
где
Р(П-1)
—расчетный номинальный ток всех приемников, за исклю-
чением приемника, имеющего наибольший пусковой ток; In — пусковой ток наибольшего приемника;
а =2,5 —для ответвлений с короткозамкнутыми электродвигателями при редких пусках с наибольшей длитель
ностью разгона;
а= 1,6-=---2 для частых пусков с большой длительностью разгона.
Выключатели и переключатели
Пакетные выключатели серии ПВ
2 «5 Однополюсный Двухполюсный Трехполюсный Номинальный ток в а
Величина вык чателя Тип Вес в кг Тип Вес в кг Тип Вес в кг при 220 в I переменного и постоянного тока при 380 в переменного тока
I ПВ1-10 0, 14 — — — — 6 4
I — — ПВ2-10 0,156 ПВЗ-10 0,17 10 6
III — — ПВ2-25 0,51 ПВЗ-25 0,6 25 15
V — — ПВ2-60 1,2 ПВЗ-60 1,36 60 40
VI — — ПВ2-100 1,29 ПВЗ-100 1,58 100 60
Переключатели серии ПП
Предназначены для коммутации цепей переменного тока напряжением 220 в. В цепях переменного тока напряжением 380 и 500 в и постоянного тока напряжением 220 и 400 в могут применяться в качестве р азъ ед и н ите л е й.
Допустимый ток отключения в цепях переменного тока напряжением 200 в при cos<p>'0,8 переключателями ППЗ-100, ППЗ-200 и ППЗ-400 без разрывных контактов соответственно 100, 200 и 400 а.
Применять переключатели ПП для коммутации тока в цепях электродвигателей не разрешается.
Переключатели рассчитаны на работу при температуре 35° С и относительной влажности 50—75% . Не допускается работа в химически активной, пожаро- и взрывоопасной среде, в сырых помещениях, а также ца вибрирующих установках, 306
Основные размеры переключателей серии ППЗ (рис. 156)
Тип н Я8 L ^-1 L, Lt В в, В, вл в. В3
Двухполюсный Трехполюсный Двухполюсный Трехполюсный
ППЗ-100 155 42 20 10 370 330 55 108 10 17 160 230 120 190 70 24 22 70
ППЗ-200 155 42 20 10 370 330 55 108 10 17 160 2 30 120 190 70 24 22 70
ППЗ-400 187 57 25 17 440 400 60 135 18 28 210 250 170 210 80 34 32 80
Переключатели серии ПП2
н—* Величина переключателя На 2 направления На 3 направления Номинальный ток в а
Двухполюсный Трехполюсный Двухполюсный Трехполюсный
Тип Вес в кг Тип Вес в кг Тип Вес в кг Тип Вес в кг при 220 в переменного и постоянного тока при 380 в переменного тока
I ПП2-10/Н2 0, 17 ППЗ-10/Н2 0,18 0,59 ПП2-10/НЗ 0,18 ППЗ-Ю/НЗ 0,22 10 6
III ПЛ2-25/Н2 0,54 ППЗ-25/Н2 ПП2-25/НЗ 0,67 ППЗ-25/НЗ 0,79 25 15
V ПП2-60/Н2 1,34 ППЗ-60/Н2 1,56 ПП2-60/НЗ 1,76 ППЗ-60/НЗ 2,17 60 40
со о VI ПП2-100/Н2 1,7 ППЗ-100/Н2 2 100 60
Рис. 157. Автоматический воздушный выключатель АВ
Автоматические воздушные выключатели серии АВ (рис. 157)
Тип Род привода Число полюсов Размеры в мм Вес в кг
А Б В Г
АВ-4 2 385 330 450 400 47
Электродвпгательный 3 385 330 450 400 59
АВ-10 2 385 330 500 450 53
3 385 330 500 450 65
АВ-4 9 310 260 450 400 32/35
Рукоятка или рычаж- 3 385 330 450 400 44/47
АВ-10 ный привод 2 310 260 500 450 38/41
3 385 330 500 450 50/53
АВ-15 Электродвигательный 9 580 562 335 375 71
3 705 687 460 500 88
Эл е ктром аги птны и 9 538 520 335 375 71
3 663 645 460 500 88
АВ-20 Электродвпгател ьный 9 705 687 460 500 97
3 855 837 610 650 123
АВ-15 2 481 423 335 375 52
Рукоятка или рычаж- 3 606 548 460 500 69
АВ-20 ный привод 9 606 548 460 500 78
3 756 698 610 650 104
Кнопочный пускатель
типа КА-72А (рис. 158)
Применяется для асинхронных электродвигателей трехфазного тока:
При напряжении 220 в мощностью 3 кет
» » 380 » » 4 »
» » 500 » » 3 »
Рис. 158. Кнопочный пускатель КА-73А
Для электродвигателей постоянного тока мощностью 0,25 кет при напряжении 220 в применяется с пусковым или постоянно, включенным сопротивлением; при этом два полюса должны соединяться последовательно.
Вес пускателя 0,25 кг.
Кнопки управления
Применяются для дистанционного управления электромагнитными аппаратами (контакторами, пускателями и др.), а также для коммутирования цепей сигнализации, электроблокировкн и др.
Тип кнопки Исполнение Число кнопочных элементов Вес в кг
КУ-100 Кнопочный элемент 1 0,2
КУ-121-1 1 0,5
КУ-121-2 Кнопки управления откры- 2 0,75
КУ-12 1-3 тые утопленные 3 1
КУ-1500 1 0,15
КУ-122-1 1 0,6
КУ-122-2 Кнопки управления защищен- 2 0,9
КУ-122-3 ные 3 1.2
КУ-12 9 0,45
КУ-12 3-1 Кнопки управления водоза- 1 2
КУ-123-2 щищенные 2 2,5
КУ-123-3 3 3,5
КУ-7 1-Т2 2 0,6
КУ-71-Т4 4 1,2
Ладонные кнопки управления серии ЛКУ
Применяются в случаях, когда нажатие штифта кнопки одним пальцем невозможно или неудобно: при работе в грубых рукавицах (на морозе) при многочисленных частых нажатиях, утомляющих палец, при управлении кнопкой особо важными операциями, при которых несвоевременное включение грозит аварией, а также в качестве аварийных кнопок. Нажатие на диск ладонной кнопки производится ладонью или кулаком.
Тип кнопки Исполнение Вес в кг
по виду оболочки по конструкции ввода по наличию замка
Л КУ-21 Открытое утопленное Свободно доступное 2,63
ЛКУ-22-1 ЛКУ-22-2 ч Защищенное Через газовую трубу Через сальник Без замка 3,5 ' 3,53
ЛКУ-121 Открытое утопленное Свободно доступное 2,75
ЛКУ-121-1 ЛКУ-121-2 Защищенное Через газовую трубу Через сальник С замком 3,7 3,73
Автоматические выключатели типа АП25
Имеют четыре исполнения: с тепловыми и магнитными расцепителями, только с тепловыми расцепителями, только с магнитными расцепителями и без расцепителей.
Тепловые расцепители автоматов при 35° С допускают, не отключаясь, работу в продолжительном режиме при токе 1,1 номинального и в течение 0,5 ч при токе 1,35 номинального. При 20° С и нагреве с холодного состояния током в шесть раз большим номинального отключение происходит за время от 1 до 7 сек. Время для повторного включения автомата после срабатывания расцепителя не более 2,5 мин.
Электромагнитные расцепители срабатывают при токене ниже шестикратного значения номинального тока и допускают регулировку до десятикратного значения.
Блок-контакты автомата рассчитаны на номинальное напряжение 220 в переменного тока 50 гц и постоянного тока. Продолжительная нагрузка на блок-контакты допускается до 1 а. Предельный разрываемый блок-контактами ток 0,5 а при напряжении 220 в постоянного и переменного тока.
Автоматы рассчитаны на 20 тыс. включений и отключений без смены главных контактов.
Автоматические выключатели типа АП25 могут применяться для управления трехфазными асинхронными электродвигателями:
При напряжении 127 е мощностью до 2,8 кет.
» » 220 » » » 7 »
» » 380 » » » 10 »
Автоматы АП25 должны устанавливаться вертикально дугога-снтельнымп камерами вверх согласно установочным размерам (рпс. 159).
Контроллеры
Номинальная мощность двигателей, управляемых контроллерами, дана для кранового режима, при котором относительная продолжительность включения составляет 40% ПВ, рабочий цикл не превышает 4 мин, число включений в час не более 120 для контроллеров типа КТ, 240 — для КТ К и 600 —для Т1\-
Номинальные данные контроллеров переменного тока
Величина Тип III -окон 01 Ток статора и ротора в а Номинальная мощность в кет при напряжении в в Вес в кг
4 0% ПВ длительный 220 380 500
о | жеш
II КТ-2006 1 60 40 12 15 15 25
11 КТ-2005 5 60 40 12 15 15 40
III КТ-3005 8 130 100 35 44 44 90
II КТК-2005 5 2X60 Определяется мощностью 23
III КТК-3005 8 2Х 130 контак тора в цепи статора 85
VII ТК-7005 9 200 150 65 ио 110 130
03 I—I to
Pnc. 159. Установочные размеры автоматического выключателя АП25
Рпс. 160. Контроллеры
КТ-3005 и КТК-3005
3
2
Пусковая кнопка
Предохранители
ж t ь ЙН
I ; г
Контактор
. Максимальное реле\
Защитная панель
*2
---------—
Троллеи Рейка пальцеб контроллера
4
б/а2
вопропШМ
Р1
Ъ?Р2_ ’4 Р5
т^Р1
Ki-
Pi
-ТС™! ।___।
5) Конечные ^Выключателе.
Тормозной мргнит
М1
тель
Рис. 162. Монтажная схема контроллера КТ-3005;
/—цепь, в которую включаются контакты всех максимальных реле при многодвпгательном приводе; 2 — цепь, в которую включаются контакты 1 и 2 других контроллеров крана; 3 — цепь, в которую включаются конечные выключатели и зажимы 3, 4 и Б других контроллеров; 4 — при отсутствии конечного выключателя А зажим 3 контроллера соединяется с зажимом 3 защитной панели
НВ, Зак. 1511
313
При большей продолжительности включения или большем времени рабочего цикла контроллеры следует выбирать по длительному току. При меньшей продолжительности включения не следует допускать увеличения нагрузки сверх номинальной по условиям ком-
5
75
X
X
X
Qjl &
Питан и'е
Ж ЛЗ
X
XX
xf;
их
I?XX
тель
W\
aesraEiiii
£
Защитная пат
X
X
юолиид замыкания
"1 Спуск П »-«»’—
(назад) <
•к-контакт замкнут
XlXjXXXX
ХИХ
XX
рцххЗкххх
Ixixix^xr
'Z
1
XX
₽<
:|xxjxix
X
X
хх
Тормозной магнат
Доска контроллера, (вид сзади.)
О
X
IX
XX
хх
XIX
Троллеи.
конечные быключатели.
М2
М1
Гх х
XX
Рпс. 163. Монтажная схема контроллера ТК-7005:
1 — цепь, в которую включаются контакты всех максимальных реле при многодвнгательпом приводе; 2— цепь, в которую включаются контакты / и 2 других контроллеров; 3— цепь, в которую включаются конечные выключатели и зажимы 3 и 4 других контроллеров; 4— при отсутствии конечного выключателя А зажим 3 контроллера соединяется с зажимом 3 защитной панели
мутации контроллера. При частоте включений, превышающей номинальную, мощность не должна превышать 60% номинальной.
Габаритные размеры наиболее распространенных контроллеров приведены на рис. 160 и 161, монтажные схемы — на рис. 162 и 163.
Универсальные переключатели серий УП-5100, УП-5200 и УП-5400
Переключатели УП-5100 применяются в качестве командоаппа-ратов для включения автоматов и масляных выключателей, комаидо -контроллеров для управления магнитными контроллерами в качестве вольтметровых и амперметровых переключателей, а также управления сервомоторами и для других целей.
Рпс. 164. Переключатель УП-5100
homB 0 11
Рпс. 166. Переключатель УП-5200
Рпс. 165. Переключатель У П-5400
Переключатели УП-5200 применяются для переключения полюсов с целью изменения скорости двух- и трехскоростных асинхронных электродвигателей переменного тока 50 гц, напряжением до 500 в.
Переключатели У П-5400 в водозащищенном исполнении применяются для ручного переключения цепей аналогично переключателям УП-5100 и УП-5200.
Переключатель УП-5100 (рис. 164) Переключатель УП-5400 (рис. 165)
Тип Число секций А в мм Вес Число секций Размеры в мм Вес в кг
А Б
в кг Тип
У П-5111 2 100 0, 9 УП-5402 2 257 317 5,3
УП-5112 4 140 1 , 25 УП-5404 4 297 397 7,3
УП-5113 6 180 1, 6 УП-5406 6 337 477 7,7
УП-51 14 8 220 I, 9 УП-5408 8 377 557 8,2
УП-5115 10 260 2 г 2 УП-5410 10 4 17 637 8,9
УП-51 16 12 300 9 , 5 УП-54 12 12 457 717 9,5
УП-51 17 16 380 2, 8 УП-54 16 16 537 877 12
Переключатель УП-5200 (рис. 166)
Тип Размеры в мм Вес в кг
А Б
УП-5208 337 520 4,5
УП-5212 417 680 6
Выключатели автоматические воздушные серии А-3100
Автоматические воздушные выключатели (установочные автоматы) предназначены для защиты электрических установок при перегрузках и коротких замыканиях.
Установочные автоматы различаются:
по номинальном}^ току автомата;
по числу полюсов;
по роду встраиваемых расцепителей максимального тока;
по номинальному току расцепителя;
по роду тока — постоянный или переменный;
по роду присоединения внешних проводов — с передним или задним присоединением.
Кроме того, выключатели могут исполняться без расцепителей максимального тока, . как неавтоматические выключатели.
Тип выключателя Комбинированный расцепитель Электромагнитный расцепитель Отклонение от уставки
Номинальный ток в а Уставка на ток мгновенного срабатывания в а. Постоянный и переменный ток Номинальный ток в а Уставка на ток мгновенного срабатывания в а
Переменный ток Постоянный ток
А-3110 15 20 25 150 200 250 15 20 25 150 200 250 ±30%
30 40 300 400 40 300 400
50 60 70 500 600 700 70 500 600 500 600 700
85 100 850 1 000 100 700 850 1 000 850 1 000
А-3120 1 5, 20, 25, 30 4 30 30 — 430 ±15%
40, 50, 60 600 100 430 600 800 600 800
80, 100 800
А-3130 120 140 170 200 840 1 000 1 200 1 400 200 840 1 000 1 200 1 400 ±15%
А-3140 250 300 350 400 500 600 1 750 2 100 2 450 2 800 3 500 4 200 600 1 750 2 100 2 450 2 800 3 500 4 200 ±15%
Конечные выключатели
Предназначены для коммутирования цепей управления механизмов подъема, спуска и горизонтального передвижения. В зависимости от исполнения выключатели имеют одну или две цепи. Провода подводятся к неподвижным контактам.
Конечные выключатели серии КУ
Тип Число цепей Число положений, включая нулевые Вес в кг Скорость в м/мин У Разрывной ток индуктивной нагрузки в а при напряжении 220—500 в
КУ-131-А 1 3 6,5 150
КУ-132 2 о 7 100
КУ-133-А 1 2 21,5 Не ограничена 20 20
КУ-134 2 3 7 100
КУ-135 2 2 10 50
КУ-136 2 2 7 300
Конечные выключатели серии ВИ
Тип лальное сенпе гц в в гимый ьный 1 нмый ток :ния в а той ток 1 500 в, 0,4 и 300 ниях в час включе-пзноса Количество мостиковых контактов 1Й ход иной сп-в мм ное усилие ия в кге Примеча- ние
Макею напряя при 50 Допус 1 длител ток в с Допуст включе и ” и а; о.с 0-0 3 е Й ч Я О v С-. а и д Число НИЙ до и. о. И. 3. о S s 'О Чо й О н Си С о Потреб нажат! Вес в
В К-Ю1 ВК-110 ВК-111 ВК-133 ВК-21 1 500 6 20 6 2 • 10е 1 1 3* 1 1 1 1 7+2 7+2 10+2 9+2 12°+3° 0,9 0,9 0,9 5 8 1, 15 1, 15 1,3 1,3 1,3 Без моментного отключения То же » Моментного действия
* Контакты допускают настройку с it. о.
на н. з. в любой комбинации.
Добавочные сопротивления
Сопротивления открытые серий ЯС и СН
Применяются в качестве пусковых, пускорегулировочных, тормозных, разрядных и других в силовых электрических цепях напряжением до 440 в постоянного тока и до 550 в переменного тока.
Тип сопротивлений
Допустимая нагрузка в кет
ЯС-100; ЯС-101 ............
ЯС-102; ЯС-ЮЗ; ЯС-104 и
ЯС-105 ......................
СН...........................
4,6
2,45—6,9
6,6
В качестве элементов сопротивлении применяются: чугунные — формы НС-400 и НС-401, контактные проволочные — форма НС-414, ленточные — форма НС-413 и штампованные из электротехнической стали № 1, 2 и 3.
Стандартные ящики сопротивлений ЯС-2 и ЯС-1 (рис. 167)
Тип ящика № ящика Сопротивление в ом 1 Допустимый ток в аа Число элементов в ящике Вес ящика в кг Номенклатурный номер ящика
общее по ступеням продолжительный повторно-кратковременный при ПВ в %
1 о 3 4 5 6 12,5 20 40
ЯС-2 5 0,1 0,03 0,02 0,02 0,03 2 15 770 580 4 65 335 20 39,5 100101
ЯС-2 7 0,14 0,042 0,028 0,028 0,04 2 — 181 650 490 392 283 20 3 1,6 100102
ЯС-2 10 0,20 0,06 0,04 0,04 0,06 — 152 54 5 4 10 328 237 20 35,2 100103
ЯС-2 14 0,28 0,084 0,056 0,056 0,084 « 128 4 60 34 6 277 200 20 28,6 100104
ЯС-2 20 0,40 0, 12 0,08 0,08 0, 12 107 386 289 232 167 20 29,5 100105
ЯС-2 28 0,56 0, 168 0,112 0,112 0,168 — 91 327 24 5 197 142 20 24 ,2 100106
ЯС-2 40 0,80 0,24 0, 16 0, 16 0,24 — 76 273 205 164 118 20 28,5 100107
ЯС-2 55 1 , 10 0,33 0,22 0,22 0,33 — 64 232 173 139 юо 20 23,5 100108
ЯС-2 S0 1,60 0,48 0,32 0,32 0,48 54 196 147 118 85 20 28,6 100109
ЯС-2 1 10 2,20 0,66 0,44 0,44 0,66 — 46 165 123 99 71 20 24,0 100110
ЯС-1 75 3,0 0,9 0,6 0,6 0,45 0,45 39 141 106 85 61 4 0 27,3 110201
ЯС-1 105 4,2 1,26 0,84 0,84 0,63 0,63 33 119 89 7’2 52 4 0 23,5 1 10202
ЯС-1 140 5,6 1,68 1,12 1 , 12 0,84 0,84 29 103 77 62 45 40 27,3 I10203
ЯС-1 . . . . 200 8,0 2,4 1,6 1,6 1,2 1 ,2 24 86 65 52 38 4 0 23, 1 110204
1 Сопротивление указано при холодном состоянии элементов. При нагреве оно повышается примерно на 10% па каждые 100 °C. _ '
2 При повышении температуры элементов сопротивлении до 265 °C и длительности включения в повторно-кратковременном режиме до 30 сек.
Допустимые нагрузки для всех ящиков 5,8 кет при повышении температуры элементов сопротивлений до 265 °C.
Ящики сопротивлений ЯС-100 и ЯС-101
Тип ящика —г Л R Сопротивление в ом Допустимый ток в а о 5 - S “ О Q Ч ч о я Т (п ь с? Вес ящика в кг
общее по ступеням продолжительный повторпо-краI повременный при ПВ в %
1 2 3 4 5 6 12,5 20 40
w ЯС-100 со 5 7 0,1 0,14 0,03 0,042 0,02 0,028 0,02 0,028 0,03 0,042 — '216 181 770 650 580 490 465 392 335 283 20 20 38,5 31,6
io
260
Тип ящика № ящика Сопротивление в ом Допустимый ток в а Число элементов в ящике Вес ящика в кг
общее по ступеням продолжительный повторно-кратковременный при ПВ в %
1 9 3 4 5 6 12,5 20 40
яс-100 10 0,2 0,06 0,04 0,04 0,06 — 152 545 410 328 237 20 35, 2
14 0,28 0,084 0,056 0,056 0,084 — 128 4 60 34 6 277 200 20 28, 6
20 0,4 0,12 0,08 0,08 0,012 — 107 386 289 232 167 20 29, 5
28 0,56 0,168 0,1 12 0, 112 0,168 •— 91 327 24 5 197 142 20 24, 2
40 0,8 0,24 0,16 0, 16 0,24 — 76 273 205 164 118 20 28, 5
55 1,1 0,33 0,22 0,22 0,33 — 64 232 173 139 100 20 23, 5
80 1,6 0,48 0,32 0,32 0,48 —• 54 196 147 1 18 85 20 28, 6
1 10 2,2 0,66 0,44 0,44 0,66 — 4 6 165 123 99 71 20 24
ЯС-101 38 1,52 0,456 0,304 0,304 0,228 0,228 55 198 149 119 86 40 32, 1
54 2, 16 0,648 0,432 0,432 0,324 0,324 46 166 125 100 72 40 25, 7
75 3 0,9 0,6 0,6 0,45 0,45 39 141 106 85 61 40 27, 3
105 4,2 1,26 0,84 0,84 0,63 0,63 33 1 19 89 72 52 40 23, 5
140 5,6 1,68 1,12 0,12 0,84 0,84 29 103 77 62 4 5 40 27, 3
200 8,0 2,4 1,6 1,6 1,2 1,2 24 86 65 52 38 40 23, 1
280 11,2 3,36 2,24 2,24 1,68 1,68 20 73 55 44 32 40 24, 7
Примечание. Сопротивление указано при холодном состоянии элементов.
Ящики сопротивлений ЯС-102 и ЯС-105
Тип ящика Количество элементов сопротивлений одной формы Допустимая продолжительная нагрузка в а Средний вес ящика с элементами сопротивления в кг
Чугунные элементы Константановые элементы НС-413, НС-414 при чугунных элементах при константановых элементах
НС-4 00 НС-401
ЯС- 102/2 14 28 7 3 220 2 450 22,6
ЯС-103/2 20 40 1 1 4 600 3 850 28,6
ЯС-104/2 25 50 13 5 750 4 550 33,6
ЯС-105/2 30 60 16 6 900 5 600 38,6
Ящики сопротивлений СН
Тип ящика Количество элементов сопротивлений одной формы Допустимая продолжительная нагрузка в вт Предельный продолжительный ток в а Пределы общего сопротивления в ом ний вес а с элемен-сопротпвле- 1 кг
константановых штампованных
№ 1 № 2 № 3 Сред ящик том ННЯ I
СН-1 7 - — I 400 ЮО-т-0,9 0,144-1 750 16
СН-2 10 - — — 2 000 1004-0,9 0,2 4-2 500 20
СН-3 12 — —. — 2 400 1004-0,9 0,244-3 000 99
СН-4 15 — — — 3 000 100-т-0,9 0,3 4-3 750 26
СН-5 — 60 55 50 3 000 2104-35 0,074-2,5 36
СН-6 — 85 80 75 4 4 00 210-7-35 СО •I-о 48
СН-7 — 105 95 90 5 300 2104-35 0,124-4,5 57
СН-8 125 1 15 110 6 600 2104-35 о СП •I-сл СП 67
Ящики сопротивлений крановых электродвигателей переменного тока типа МТ, управляемых силовыми контроллерами для механизмов подъема и передвижения
Тип ЭЛОК- со Q. О Ч Ч Ящик сопротивления Тип элск- Q. CJ Ч ч о Ящик сопротивления
тродвпга- теля Тип контр Каталожный номер Количество ящиков Вес в кг тродвига-теля Тип контр Каталожный номер Количество ящиков Вес в кг
МТ 11-6 МТ 12-6 МТ 12-6 МТ 22-6 МТ 31-6 МТ 31-8 МТ 41-8 МТ 42-8 МТ 51-8 МТ 52-8 МТ 61-10 КТ-2005 КТ-2005 КТ-2005 КТ-2005 КТ-2 005 КТ-2005 КТ-2005 КТ-51 КТ-300 КТ-3005 КТ-3005 50401 50402 50403 50404 50408 50403 50409 50408 504 10 504 1 1 50461 . 1 г 1 1 1 9 1 1 2 9 3 3 20 20 20 20 40 20 25 50 50 75 7 5|| МТ 62-10 МТ 62-10 МТ 63-10 МТ 71-10 МТ 72-10 КТ-3005 КТ-7005 КТ-7 005 КТ-7005 КТ-7005 50463 50465 9001 9004 9001 9003 9018 9001 9003 9018 4 4 1 3 1 9 4 I 9 4 100 100 146 200 200
Тип элек- о. CJ ч ч о Ящик сопротивления Тип элек- Q. CJ Ч ч о Ящик сопротивления
тродввга- теля Тип контр Каталожный номер Количество ящи- ков Вес в кг тродвнга-теля Тип контр Каталожный номер Количество ящиков Вес в кг
МТ 73-10 МТ 6 3-10 МТ 7 1-10 КТ-7005 Т-10107 Т-10107 9002 9004 9018 9001 9003 9555 9018 9002 9553 4 3 1 3 3 1 3 3 ' 2 194 195 215 МТ 72-10 МТ 23-10 Т-10107 Т- 10107 9553 9002 9005 9002 9003 9554 2 3 3 3 3 3 210 225
Расчет пусковых сопротивлений (или реакторов) в цепи статора для короткозамкнутых двигателей
Пусковые сопротивления или реакторы в цепи статора применяются для снижения величин пускового тока в а раз (когда это требуется по условиям сети) или пускового момента двигателя в b раз (когда это требуется по условиям работы приводимого механизма для обеспечения плавного пуска, причем пусковой момент механизма меньше пускового момента двигателя).
I с л у ч а й. Снижение пускового тока в а раз: омическое сопротивлеине
г = V гск а2 + Х=к (а* - 1) - ГСК ;
реактивное сопротивление
II случай. Снижение пускового момента в b раз:
Основные соотношения для пусковой цепи двигателя:
COS V
СК
2 -г2 = 2г
СК СК ск>
где гск, хск и zCK — активное, реактивное и соответствующее полное сопротивление статора при коротком замыкании;
Uu — номинальное напряжение;
/п — пусковой ток двигателя;
с — угол сдвига между током и напряжением при пуске.
Расчет пусковых сопротивлений для асинхронных электродвигателей с фазовым ротором
Для расчета необходимо знать следующие данные: тип двигателя, мощность (в кет), число оборотов, номинальное напряжение статора и ротора, номинальный ток статора и ротора, максимальный момент, кратность отношения пускового момента к номинальному.
Условия для расчета пусковых сопротивлений
Заданы Нормальный режим пуска Форсированный режим пуска
а) Количество ступеней сопротивления т; б) статический момент Л1с. Рассчитать сопротивление Следует задаться величиной переключающих моментов Л1г на 10— 20% выше величины ЛГС и проверить величину пиковых моментов Mt, которые не должны быть выше допускаемых Следует задаться максимально допускаемой величиной пиковых моментов Afj п проверить величину моментов переключения Л-12, которые не должны быть меньше статического AfCT
а) Статический момент Л/д. ; б) режим пуска. Найти количество ступеней сопротивления и рассчитать его Следует задаться н ЛГ2 ближе к статиче- скому или максимально допускаемому, смотря по тому, требуется нормальный или форсированный пуск. Необходимо при этом проверить, чтобы количество ступеней было целым. Разница между Mt и Ms выбирается из условий плавности пуска
Расчет пусковых сопротивлений для электродвигателей шунтовых постоянного тока и асинхронных с кольцами
1. Определяется отношение = X одним из следующих способов:
а) количество ступеней т задано; пуск форсированный. Задаемся максимально допускаемыми пиками моментов Mi% и находим
б) количество ступеней т задано; пуск нормальный. Задаемся переключающими моментами Мз% на 10—20% выше Л1ст и находим
103
Гд % Мо % •
Проверка: М1г0 = \М2% должно быть < Л4ДОП %;
в) количество ступеней пг неизвестно. В зависимости от требуемого режима плавности пуска задаемся Mi% и М^% и находим
. 101 Л4Х%
т ~ lg гд % М, % lg Ms %
Проверка: tn должно быть целым числом, тогда X = % : М2 %
2. Сопротивление ступеней в случае последовательного их соединения:
<‘1 = ''д 0- — О*. г2 = г1к; г3=/-2Х;...;
3. Полные сопротивления цепи, необходимые при параллельно соединенных секциях или неравномерном включении ступеней:
R1— Rs— Rm—Rm_1
П р и м е ч а и и е. В случае асинхронных двигателей в формулах вместо /• должно быть /-р| причем гр % ~ sn %, где sn — номинальное скольжение двигателя.
Тормозные электромагниты
Тормозные электромагниты КМТ рассчитаны на работу при повторно-кратковременном и продолжительном режимах при числе включения в час, не превышающем 20.
Электромагниты имеют два исполнения по напряжению: 220/ 380 и 500 в.
Технические данные электромагнитов
Тип Тяговое усилие в кг (включая вес якоря) при 90% номинального напряжения Вес якоря в кг Максимальный ход в мм
КМТ-100 8 2 20
КМТ-101 4 . . 10 2,8 40
КМТ-102 20 4,5 50
кмт-юз 35 9,7 50
КМТ-104 70 19,8 50
к мт-6 1 15 33 60
KMT-7 140 42 80
Потребление тока электромагнитами
Тип Кажущаяся мощность в вт Действительно потребляемая мощность при втянутом сердечнике в вт Добавочная сила тока в а к силе тока двигателей для выбора предохранителей при напряжении в в
в момент включения при втянутом сердечнике 220 380 . 500
кмт-100 2 700 330 70 1 1 1
КМТ-101 7 700 500 70 3 2 1
КМТ-102 14 000 750 150 6 4 3
кмт-103 23 000 750 200 9 5 4
КМТ-104 44 000 2 500 600 19 11 8
кмт-6 96 000 3 000 750 35 20 16
КМТ-7 120 000 5 000 1 000 55 32 24
Сигнальные световые приборы для электрощитов
Табло световые типов ТС-1 и ТС-2
Табло ТС-1 рассчитано на одну лампу, ТС-2 — на две лампы типа Ц-17 мощностью по 25 вт каждая при напряжении 220 в и 10 вт при напряжении 127 в.
Табло предназначаются для световой, командной, предупредительной или аварийной сигнализации на электрощитах управления и распределительных устройствах промышленных электростанций.
Технические данные световых табло
Испытательное напряжение в в ......... 1 500
Номинальное напряжение, на которое рассчитан патрон и арматура, в в.................... 250
Рекомендуемое рабочее напряжение во.... 110—127
Тип лампы.................................... Ц-17
» цоколя ................................... Р-27
Форма колбы .............................. цилиндриче-
ская
Вес табло в кг: ТС-1...................................... 0,23
ТС-2..................................... 0,37
Сигнальная лампа типа СЛ
Испытательное напряжение во................. 1 500
Номинальное напряжение, на которое рассчитан патрон и арматура, во.................. 250
Рекомендуемое рабочее напряжение во.... не более 80
Коэффициент пропускания светофильтров: красный...................................0,02—0,08
зеленый..................................0,03—0,08
желтый ...................................0,1 —0,35
синий ................................... не менее
0,0 15 белый (из молочного стекла) .............0,15—0,45
Тип лампы ................................... СЦ-19
» цоколя ................................ 2Ш-15
Форма колбы ............................ цилиндриче-
ская
Вес прибора в кг............................. 0,12
Сигнальный светофор типа СС-56
Номинальное напряжение сети в в ....... Мощность при номинальном напряжении в в/п Тип лампы ..............................
» цокол я .............................
Светофильтры............................
50
15
/К-5
Р-27 красный и зеленый
Кнопки универсальные
Кнопки служат для замыкания и размыкания цепей управления, сигнализации и защиты в различных установках с напряжением переменного тока до 380 в и постоянного тока до 220 в. Выпускаются трех типов:
К-20 с двумя парами нормально открытых контактов;
К-23 с двумя парами нормально закрытых контактов;
К-03 с одной парой нормально открытых и одной парой нормально закрытых контактов.
Кнопка электромагнитная (самоудёрживающая) типа КСМ-2
Номинальное напряжение в в Ток питания электромагнита в а Допустимый ток в а
Индуктивная нагрузка Омическая нагрузка
24 0,092 1,5 3
4 8 0,105 0,5 .1,5
I 10 0,04 8 0,25 0,5
220 0,025 0,1 0,25
5. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОСНОВНЫХ ГОРНОПРОХОДЧЕСКИХ МАШИН
Шахтный подъем
(с лебедками 2БМ 2 000/1 030; 2БЛ 2 000/830 и ПМ-10)
Комплект оборудования с электродвигателем МТ 73-10
Электродвигатель завода «Динамо» типа МТ 73-10, 100 кет, 575 об/мин, 220/380 в, ПВ-40%.
Магнитный контроллер завода «Динамо», тип МК, каталожный № 10951.
Команде контроллер завода «Динамо», тип К-1206.
Магнитный тормоз завода «Динамо», тип КМТ-4.
Конечные выключатели, тип КУ-133А.
Кнопка аварийная.
Ящики сопротивлений завода «Динамо».
Каталожный номер Обозначение ящика Количество элементов в ящике Общее сопротивление одного ящика в ом Количество ящиков
9002 ЯС-100 № 28 20 0,56 3
9003 ЯС-100 № 40 20 0,8 3
9554 ЯС-101 № 105 40 4,2 3
Электрическая подъема приведена
схема управления электродвигателем шахтного на рис. 168 а.
Оборудование схемы шахтной сигнализации (рис. 168 б)
РВ — реле времени; КВ — конечный выключатель верхнего положения клети (проскальзывающий контакт); КН — конечный выключатель нижнего положения клети (проскальзывающий кон-327
оэ № Oo
3—i
in гУ
U=2208
ЯРВ-kOO
С5Г- 1к8 2(3*50)ммг Магнитный контроллер кат. №10951
J*!/
Ви
16C
к
Лд
Ла
Pl3
Pw
% 1k]
Ла t
‘\КВРБГ 19x2^mmz
ля
Сигнальная колонка Сигнальный щит
Клеммная сборка у командоконтролпера о машинном отделении приемной площадки кврг-^х2,5мм2 I
©К2@2
Т - 1--n I
ЧШ© ?^)Х4(^)4. кнопка ножная
ВР5Г-2х?,5нм^
И МКВР5Г- И КВР6Г- СЗ КЙРбсргёЬд
-70'?jwf2 [§Й]
23 ZV^KtJ^33^
26 27 27 1
£б
3 „№'133(*
l.7^ 5 я ini Командоконтроллер к-1105
\23 10
1В J
8Р6Г~Зхимм2
"Электроде гатель поденной машины типа МТ 13-ю
— Сг
С3 С,
- -
нет
100
т
Tj
Магнитный тормоз С6Г-1кв.З*50ММ2
яс-юо Д №28 ЯЩ к
Р12
------СН
ЯС-100
№Ь0 Г
ЗЯЩ Ра
P19
Рис, 168а. Электрическая схема управления электродвигателем подъемной машины
ЯС-101 №105 ЗЯЩ
такт); КО—конечный выключатель нулевого горизонта (проскальзывающий контакт на кулаках); П — переключатель режима работы; БКВ, БКН — блок-контакт контактора электродвигателя; СУ1, СУ2— стрелочный указатель; ЗУ1, ЗУ 2, ЗУЗ — звонок одноударный; С — сирена аварийная; ВТ1 ВТ2, ВТЗ, ВТ4 — включатель сигнала (тяговой); ВН — включатель сигнала (натяжной); В А— включатель аварийный; Л/, Л2, ЛЗ — лампа рабочей сигнализации
б)
Рпс. 1686. Электрическая схема шахтной сигнализации
Приемная площадка
(оранжевая); ЛС1, ЛС2 — лампа контроля рабочей сигнализации (белая); ЛК — лампа контроля цепей сигнализации (синяя); ЛА1, ЛА2 — лампа аварийной сигнализации (красная); К±\ К<А 7<3; -К* — конечные выключатели, установленные на защитных решетках клетей нижнего горизонта.
Комплект оборудования с электродвигателем МТ 72-* 10
Электродвигатель завода «Динамо», тип МТ 72-10, 100 кеш, 575 об!мин, 220/380 в.
Контактная панель завода «Динамо», тип Т, каталожный № 3335.
Командоконтроллер завода «Динамо», тип К-1206.
Магнитный тормоз завода «Динамо», тип КМТ-4. Ящики сопротивлений завода «Динамо»:
Каталожный номер Обозначение ящика Количество элементов в ящике Общее сопротивление одного ящика в ом Количество ящиков
9018 сб-20 20 0,4 3
9002 сб-28 20 0,56 3
9005 сб-30 20 1 >6 3
Механизированная эстакада
Электрооборудование механизированной эстакады обеспечивает дистанционное управление всеми операциями по движению груженых вагонеток, их разгрузке в бункер и возвращению порожняка в клеть. .
Наименование электрооборудования
Электродвигатель типа АО-42-4; 2,8 кот; 1 500 об}мин привода поперечной тележки № I и 2 ...............
Электродвигатель типа АО-73-8; 14 квпг; 750 об/мин бункерного питателя ............................ . .
Электродвигатель типа АО-52-6; 4,5 кот; 1 000 об/мин привода опрокидывателя № 1 и 2 ...................
Электродвигатель типа АО-51-4; 4,5 кет; 1 440 об/мин привода толкателя ................................
Электродвигатель типа АО-51 -4; 4,3 кот; 1 500 об/мин привода компенсатора высоты ......................
Электродвигатель типа МТ-4 1 -8; 11 кет; 750 об/мин привода лебедки переподъемника ...................
Тормозной электромагнит типа КМТ-103.............
Тормозной электромагнит .........................
Тормозной электромагнит типа КМТ-104.............
Тормозной электромагнит типа МО-100..............
Пускатели магнитные типов П421, 1132 1, П323, П22 1
Силовая сборка ..................................
Ящик распределительный типа ЯРВ-6124.............
Ящик распределительный типа ЯРВ-6113.............
Контроллер типа НТ-51............................
Пусковые сопротивления к двигателю...............
Универсальные переключатели УП-5 1 13/Л1 4 6,
УП-5113/С310, УП-51 13/225у.......................
Кнопка управления КУ-12 2^1 ...................
Конечные выключатели КУ-231 ...................
Конечные выключатели ВК-21 1...........•.........
Конечный выключатель КУ-133-А ...................
Кнопка управления от тельфера ТВ ................
Кнопки управления КУ-122-2 ...................
Пульт управления опрокидывателями и поперечной тележкой .........................................
Номер позиции на рпс. 169
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11. 12. 13, 14
15
16
17
18
19
20, 21, 22
23
24
25
26
27
28
29
Механизированные щиты
Московский механизированный щит
Наименование электрооборудования
Электродвигатель типа АМ6-116-10; 55 кет;
930 обIмин, короткозамкнутый, для привода рабочего органа ...........................................
Электродвигатель типа АО-52-4; 7 кот-, 1 440 об/мин, короткозамкнутый, для привода транспортера........
Электродвигатель типа АО-42-6; 1,7 кет; 930 об/мин, короткозамкнутый, для привода масляного насоса . .
Электродвигатель типа И-10®/«; 0,35 кет;
3 000 об/мин, короткозамкнутый, для привода вентилятора ...........................................
Двухполюсный автоматический выключатель типа АП16-2МТ с тепловым расцепителем на 10 а..........
Выключатель типа ВУ-220Д аварийного назначения .
Шестнкнопочный выключатель типа КУ-17В .........
Линейный контактор защитной панели типа В .... Лампа накаливания типа MO-II; 12 в; 40 вт; HP-60-I Максимальные реле иа двухмоторной защитной панели типа В электродвигателя рабочего органа щита . .
Максимальное реле на двухмоторной защитной панели типа В, общее для электродвигателей привода рабочего органа ....................................
Лампа накаливания типа НВ-24; 220 а; 25 вт (сигнальная) .........................................
Однофазный осветительный трансформатор типи ОСВУ-0,25; 250 вт с коэффициентом трансформации 220у..............................................
Пакетный реверсивный переключатель типа ПК-25/2С на ток 25 а.......................................
То же на 2 направления типа ПК2-25/Н2 иа ток 25 а
Предохранители на 15 а, установленные иа двухмоторной панели типа В.................................
Предохранитель типа ПР1 с плавкой вставкой на 25 а..............................................
Трехполюсиый перекидной рубильник на 400 а . . . .
Трехполюсный линейный рубильник на панели типа В Двухполюсная герметическая розетка типа РЗ-5 . . . Пусковой масляный реостат типа РМ- 16540 .......
Трансформатор типа ТК-48/600 .................
Электроизмерительные приборы типа Э-421:
амперметр на 600 а, вольтметр на 250 в........
Обозначения по схеме рис, 170
AM6I16-10
АО52-4
АО42-6
I-II02/<
АП16-2МТ ВУ-220Д КУ-17В Л
МО-1 1
МР1; МР2
МРО
НВ-2 4
ОСВУ-0,25
ПК-25-2С ПК2-25/Н2
ПР1; ПР2
ПРЗ
ПР Р
РЗ-5 РМ-16540 ТК-48/600
Э-421
Механизированный щит для проходки тоннелей в песках, супесях, суглинках и моренных глинах (рис. 171)
Механизм Электродвигатели (обозначение по рис. 173 и характеристика) Аппаратура
Рабочий орган щита— план-шайба —АО-94-4; 100хо/п; 1 4 70 об/мин Контактор НТВ-35; максимальное реле ЭТ-523 — 3 шт.; реле времени ЭВ-134; реле промежуточное ЭП-41; трансформатор тока 600/5 а; кнопка управления КУ- 1 22-2; амперметр па 600 а; вольтметр на 250 е
б)
13
V
Замыкание контактов ЧП-5113/ПМ6
**-—0т питающей сети.
№ конто кто
I П Ш
№ секции
3-Ю 11
с 5-4 5-6
J К телырерной эстакаде
i5i
3
D-z*
20
28
7 ,5 П
[Ручной вызоб
' тележки J
, 3 । ।
Рпс. 169. Электрическая схема оборудования механизированной эстакады
12
27
1 Вперед
"рг° \до клети
Замыкание контактов
Назад вперёд ।
zzos
К распределительному шкпфц ттбинеоукладчико
Рис.. 170. Принципиальная схема электрооборудова
310
рия комплекса Московского механизированного щита
h К сети 2206
Сопротивления 2IIIД7S6 006-12
Рпс/ 171. Принципиальная схема электрооборудования комплекса механизированного щита для проходки тоннелей в песках, супесях, суглинках п моренных глинах
Механизм Электродвигатели (обозначение по рпс. 173 и характеристика) Аппаратура
Транспортеры Д„— АО-52-4; 7 кот; 1 4'Го об/мин. Да и Д,~ АО-51-4; 4,5 кот; 1 420 об/мин Магнитные пускатели П-312—Зшт.; кнопка управления КУ- 122-2; предохранители ПР-2; 60 а; 220 в — 3 шт.
Вращение рычага Дъ — МТ31-6; II кот; Магнитный пускатель
блокоукладчика 955 об/мин П-311; кнопка управления КУ-122-2; максимальные реле РЭ-2111/Ю — 2 шт.
Подача щита Ди—ТТ-7/6; 2,8 кот; 950 об/мин Магнитный пускатель П-212; кнопка управления КУ-122-2
Насос высокого Д1й—АО-73-8; 14 кот; Магнитный пускатель
давления щита 735 об/мин П-412; кнопка управления КУ-122-2; конечный выключатель ВК-211
Насос. высокого Дц— АО-73-8; 14 кот; Магнитный пускатель
давления блокоук-ладчика 735 об/мин П-412; кнопка управления КУ-122-2
Толкатели Дю и Ди— А-52-6; 4,5 кот; 950 об/мин Магнитные пускатели П-313—2 шт.; кнопки управления КУ-122-2— 5 шт.; конечные выключатели ВК-2 11 — 4 шт.
Растворонагиета-тели Дь и До —4,5 кот Магнитные пускатели П-312 — 2 шт.; кнопки управления КУ-122-2 — 2 шт.; предохранители ПР-2; 60 а; 220 о
Передвижение кра- Д7 — АО-41-4; 1,7 кот; Магнитные пускатели
на 1 420 об/мин П-313 — 2 шт., кнопки управления КУ-122-2 — 2 шт.
Подъем груза Д8 —АО-51-6; 2,8 кот; Конечные выключатели
950 об/мин ВК-11 — 2 шт.; предохранители ПР-2; 60 а; 220 о
Укладчики обделки
Характеристика электродвигателей
Механизм Блокоукладчик Б-5, 1-2 (рис. 172) Тюбпнгоу кладчик ЩСТ-8,5 (рис. 173) Тюбингоуклад-чик ТНХ-8,5 (рис. 174)
Тип । Мощность в кот Число об/мин Тип Мощность в кет । Число об/мин Тил Мощность в кот । Число 1 об/мин 1
Вращение рычага МТ 11-8 11 750 МТ 41-8 11 750 МТ 41-8 11 750
Выдвижение рычага МТ 31-8 7,5 750 МТ 41 -8 11 750 МТ 31-8 7,5 750
Передвижение коробки механизмов АО 52-6 4,5 1 000
Гидравлические насосы . -. . . . . АО 73-8 14 750 АО 73-8 2X14 730 АО 73-8 14 750
От сети 2206
ч?
Силовая сборка
Силовая сборка
ПЕЕШ23
КУ-122-2
Р5 j
Сопротивление кат.№50937
РГРТ^
18
13
лз
16
ли
'^Контроллер нт-51'
ПР< 60 60
Р5"
Wr
МО-2006 Назад Вперед 5 63 21 0 1 2 3 6 5 жггттг
----------------------\—С12
Защитная панель тип,£'\ ;
Г~Вкл. П
Р1
Р2
РЗ
г Р61
0)
16
U?l2£i
МО-2005
Вперед 5 63 2 1
ПО-13-8
Назад
МТ-31-8
<Р6------1
ТС-2Ж
। Сварка. освещения [ .Сопротивление кат. №50816
Развертка цепи управления контактором защитной панели ±
13 к 16 17 /5Ф
Ряс. 172. Принципиальная схема электрооборудования блокоукладчика Б-5,1-2
01 сета 2206
Силовая сборка
Си л оба я сборка
III II (I
11(1
тт-зуз
АО-526
АО-73-8
пТ 4 IS
Стоп
8
Рпс. 173. Принципиальная схема электрооборудования станционного тюиннгоукладчнка Ш.СТ-8,5
nt Л)
ru
Pl
D7
P3
^4
C3
MT i
6 n 5
Сопротивление ка г №50409
б „ б3
вперед назад назад вперед
А-73-8
} Пуск Cion
П-422
КУ 122-2
LoPUEHBl ^oP^iasm
I Lopz,**-|Г°Т?Р5 Контроллеры11и2 || Р6 ru.n'HT-5hl
Пасцигисй
'панель ,.Н’г/1
402'1 1 ПцСкП
ПР-1
АО-52-6
ЛУ- 1?2-3\лаид
НТ 91-8
Сборка
А-73-В освещения
км Т-102
Развертка цепи управления и блокировки, защитной панели
' ПР-s кт- а!$Г\12.>_,/f
&2ОО5
6Т7 "
77г
Стоп Пуск
Пр-< 18Л17 17 16 16 15 15 1313 7 3Л.5
Г~3 —tf\ £>•—-l> L>***p О '***0 Qj-Uff—9 °“
2i 18 Развертка ив па управления |________
магнитного пускателя П-323
Ю ' *
Рпс. 174. Принципиальная схема электрооборудования наклонного тюбингоукладчика TiIX-8,5
Породопогрузочные машийы
Наименование и назначение электрооборудования
Тип п краткая характеристика
Машина ОМ-510
Электродвигатель привода машины
Магнитный реверсивный пускатель для дистанционного пуска электродвигателя
Кнопочный пост управления для коммутации тока в цепях управления
Штепсельная муфта для быстрого присоединения и отсоединения гибкого кабеля при маневрах машины
Тип МА-114-2/6, мощность 20,5 кет, напряжение 220/380 о, 985 об/мин
Тип ПМВ-1344 для сети напряжением до 380 о и сплои тока до 110 а имеет понижающий трансформатор на 48 о для цепи управления
Тип КУВ-6012 имеет кнопки «Ход» и «Сгоп», встроенные во взрывобезопасный корпус
Тип ШВ-9673 (исполнение взрывобезопасное) имеет G штифтов: 3 —силовые, 2—цепи управления и 1—зацепления; для электроблокнровки штифты цепи управления сделаны короче
Машина ППМ-4
Электродвигатель главного привода
Электродвигатель транспортера
Магнитный пускатель для управления электродвигателями
Кнопочный пост для дистанционного управления магнитным пускателем
Пускатель для включения электродвигателя транспортера без отключения главного привода
Распределительная коробка для быстрого присоединения и отсоединения кабеля при маневрах машины
Тип К32-6М, взрывобезопасный, мощностью 14 кет, 985 об/мин, 380 в, с короткозамкнутым ротором, крем-неоргаиической изоляцией, максимальным крутящим моментом 90 кгс/см
Тип К11-4, взрывобезопасный, мощностью 4 кет, 1 475 об/мин, 380 в, с к о р о т к о з а м к 11 у т ы м ротором
Тип ППМ-1357, взрывобезопасный, имеет реверсивный разъединитель, кнопки «Ход» и «Стоп», понижающий трансформатор 380/36 о; промежуточное реле осуществляет нулевую защиту и защиту от токов короткого замыкания. Номинальный ток 120 а, максимально допустимая мощность при напряжении 380 в 35 кет
Тип ПМВ-1357, вмонтирован во взрывобезопасную оболочку, имеет две кнопки: «Ход» и «Стоп»
Тип ПБГ-380 или ШР-1, взрывобезопасный, состоит из трехполюсного выключателя барабанного типа, предохранителя типа ПР и штепсельной муфты
Исполнение взрывобезопасное, состоит из приемной штепсельной муфты с розеткой типа ШВ9674СД-1А, корпуса коробки и крышки с двумя вводами. Розетка имеет 6 гнезд—3 для силовой цепи и 3 для цепи управления, одна из них — заземление. В коробке имеются два трубчатых сопротивления по 100 ом для нулевой защиты
Наименование и назначение электрооборудования
Тип и краткая характеристика
Машина ППМ-4М
Электродвигатель главного привода
Электродвигатель транспортера
Магнитный пускатель для управления электродвигателями
Кнопочный пост для дистанционного управления магнитными пускателями
Реверсивные штепселя (2 шт.) для управления двигателем транспортера и электросверл
Трансформатор для питания светильников местного освещения
Светильники
Ручной пускатель
Коробка для распределения электроэнергии между токоприемниками машины
Штепсельная муфта для быстрого присоединения и отсоединения кабеля при маневрах машины
То же, что и в машине ППМ-4
КОМ-31-4, взрывобезопасный, мощностью 4,5 кет, 1 44 0 oof мин с короткозамкнутым ротором
ПМВ-1357
КУ В-2
ШР-1С
ТПБ-50, 380/36 в
ФВУ-1К
ПРВ-1031
Имеет 4 кабельных отвода: к кнопочному посту КУВ-2, к ручному пускателю ПРВ-1031, к осветительному трансформатору ТПБ-50 и к штепсе-. лю ШР-1С
ШВ9674СД-1А
Машина ППМ-5
Двигатель машины
» транспортера
Магнитный пускатель
Распределительная коробка: разъединитель
трансформатор
ходовое реле напряжения
» » тока
То же, что и в машине ППМ-4М То же
сопротивление
кнопочные элементы (2 шт.)
Пульт управления
Светильники (2 шт.)
ПРВ-1031 для отключения главного электродвигателя во время работы сверл
ТО-75, мощность 75 вт, напряжение 380/36 в, для питания светильников местного освещения
КДР-1М, установлено в цепи сирены
ТР, установлено в цепи промежуточного реле магнитного пускателя ПМВ-1357
ПЭ-50 для шунтирования кнопки «Ход»
КУ-4 I 1 для включения предупредительного сигнала и для блокировки
КУВ-2 для управления машиной
ФВУ-1К для местного освещения
Наименование и назначение электрооборудования
Реверсивные штепселя (3 шт.)
Трансформатор
Гудок
Тип п краткая характеристика
ШР-1С для управления двигателем транспортера, подключения двигателей колонковых сверл и подключения двигателей ручных сверл
ТСШ-2,5 для питания ручных электросверл
ГПРВ для предупредительного сигнала перед подачей напряжения к распределительной коробке
Электровозный транспорт
Типы рудничных электровозов
Согласно ГОСТ 5048—55 электровозам присвоены условные обозначения: КР (контактно-рудничный), АРП и АРН (аккумуляторный рудничный повышенной надежности или нормальный).
Помимо указанных типов, имеются комбинированные:
контактно-аккумуляторные электровозы, имеющие токоприемник и аккумуляторную батарею, благодаря чему электровоз может передвигаться также в выработках, не имеющих контактного провода;
контактно-кабельные электровозы ККР, имеющие, кроме нормального контактного токоприемника, барабан с кабелем длиной 150— 200 м, позволяющим заезжать в выработки, не имеющие контактного провода.
Все указанные выше электровозы работают на постоянном токе.
В настоящее время создай и проходит испытания новый тип электровоза, предназначенный для работы от сети переменного тока.
Техническая характеристика рудничных электровозов
Тип Номинальный вес электровоза ' в т Ширина колен в мм Номинальное напряжение на токоприемнике электровоза в в Тяговые характеристики при часовом режиме, отнесенные к ободу колеса
Номинальная мощность в кет Скорость при номинальном напряжении в км/ч Тяговое усилие в кг не менее
КР и ККР 3 7 10 600, 750 9П30 250 12 40 50 8 1 1 500 1 300 1 700
КР 14 20 750, 900 250, 550 550 82 | 12,5 | 2 400 По техническим условиям, согласованным с потребителем
АРП и АРН 2 8 600, 750 900 600, 750 900 45 120 2 20 3,4 6,5 210 1 150
АРП [ 12 750, 900| 160 1 30 6 1 1 800
Упрощенная схема электровоза КР приведена на рис. 175.
О с новные размеры рудничных электров о з о в1 в мм
Ширина
Зазор между головкой рельса и
Тип
электровоза
Длина L
Не более
Не менее
Контактные электровозы (рис. 176)
ЗКР-600 . . 600 — — 960 970 — — — — — —
ЗКР-750 . . 750 810 2 590 1 260 1 270 910 -— 1 650 35 70 80
ЗКР-900 . . 900 • — — — — — — — —- —
7КР-600 . . 600 — — 970 1 040 1 000 - — — — — —
7КР-750 . . 750 — “ — 1 270 1 340 1 300 1 500 — — — —
7КР-900 . . 900 1 100 4 260 . — — — 680 50 80 115
10КР-600 . . 600 — — 1 030 1 04 0 1 000 — — — — —
10КР-750 . . 750 — — 1 330 1 340 1 300 -— — — — 1 —.
14КР-750 . . 750 1 700 4 900 — — 1 315 1 550 760 150 150 150
/ 1 KKl/Mi уляторн ые элс ’ктрос ЮЗЫ (/ оис. 1 77)
2АРП-600 . 600 — —. — — — — — — — —
2АРП-600 . — ‘— — 610 — —— —. - 1 — — —
2АРП-750 . 750 650 2 050 — — 910 1 400 430 35 — 65
2АРП-750 . — — — — — — .— — —
2АРП-900 . 900 — — 1 100 — —— — — — —
2АРП-900 . — —— — — — — .— — — —
2АРП-600 . 600 — — 1 030 1 050 1 010 — — — —
8АРП-750 . 750 1 100 4 450 — — 1 280 1 420 — — — —
8АРП-900 . 900 — — 1 330 1 350 — —. 680 50 80 115
12АРП-750 . 750 1 350 5 200* — — 1 300 1 450 — — —
12АРП-900 . 900 - —’ — — — — — — —
1 Примечания к табл. см. на стр. 348.
* Длина указана для электровозов с двумя постами управления.
12В. Зак. 1511 345
co
СП
Рпс. 176. Рудничный контактный электровоз
12В* 347
Рис. 177. Рудничный аккумуляторный электровоз
11 p и м e ч а й л я. 1. Ширяла В, электровозов 2АРП и 2 АРН л шнрина*.В2 остальных типов электровозов указаны по наиболее выступающим частям.
Высота Н указана по наиболее выступающим частям, неподвижно укрепленным на кабине или батарейном ящике электровозов.
2. Отклонения от ширины В2 в сторону увеличения не должны превышать 10 мм.
Контактный провод марки ТФ
Номинальное сечение в мм2 Размеры сечения провода Сопротивление в ом/км Допустимая длительная нагрузка в а Сопротивление разрыву в кг Нормальная строительная длина в м Вес провода . в кг/км
Высота Шприпа
65 9,6 9,3 0,270 455 2 470 850—2 500 580
85 11,3 10,8 0,206 595 3 320 650—2 000 760
100 12,7 11,8 0,175 700 3 700 550—1 600 890
Подвеска контактного провода
Крепление подвесных троллеедержателей в выработках производится способом жесткой или гибкой подвески.
Расстояние между точками подвески контактного провода на прямых участках пути 5 на кривых — не более 3 м. Высота подвески контактного провода (от уровня головки рельса) должна быть не менее 2,2 м.
Подвеска провода производится при помощи зажимов со специальными изоляторами.
Для питания контактного провода и отсасывания тока рельсов применяются одножильные бронированные кабели.
Преобразовательные и зарядные подстанции
Для преобразования переменного тока в постоянный при электровозной откатке применяются двигатель-генераторы, ртутные выпрямители и селеновые выпрямители.
При откатке аккумуляторными электровозами оборудуется зарядная станция, состоящая из двух рядом расположенных камер, в одной из которых размещается оборудование преобразовательной установки, в другой — зарядные и ремонтные столы и панель.
Схема генераторной станции на два генератора мощностью по 40 и 60 кет приведена на рис. 178.
Н[б-распределительный щит U=220(1210 (электрокамера) 1
2-я секция
Панель распределительная
М-30Х4-
Панель постоянного тока
U = 250б
ж-гад
I £
Двигатель
Гоператор ,
3
Отсасывающие набели
1-я секция ЗЗОГп
Рис. 178. Схема генераторной станции для электровозной откатки на два генератора: мощностью по 40 кет (цифры в числителе) и мощностью по 60 кат (цифры в знаменателе)
.МН 0-250
(ГКМ-1-0,5/300][
(0-300)
03Т-Ш/2ООа (зТ-Ш/зООа)
I CSJ съ
А-2010
ПР-1нн 200а
PB-12L (PB-16L).
Питающие набели
Двигатель-генераторы
Тип генератора Напряжение в в Мощность в KW/1 Число об/мин Тип двигателя Напряжение в в Мощность в кот Число об/мин (синхронное)
для контактной сети для зарядки аккумуляторов
ПН-205 230/320 115/160 25 1 4 60 МА 203-2/4 220/380 27,5 1 500
ПН-290 230/320 115/160 33 1 470 МА 204-1/4 220/380 37 1 500
ПН-400 230/320 115/160 52 1 4 70 МА 205-1/4 220/380 60 1 500
ПН-550 230/320 115/160 70 1 4 70 МА 206-1 /4 220/380 85 1 500
ПН-750 230/320 115/160 Оэ 970 МА 206-1/6 220/380 58 1 000
ПН-1000 230/320 115/160 63 970 МА 206-2/6 220/380 72 1 000
ПН-1320 . 230/320 115/160 80 975 АМ61 16 220/380 95 1 000
ПН-1750 230/320 1 15/160 105 975 АМ61 17 220/380 115 1 000
Металлические ртутные выпрямители
Тип Сторона переменного ток а Сторона постоянного тока Перегрузочная способность в % Вес выпрямителя без воды в кг
Число фаз Номинальное напряжение в в Номинальный анодный ток в а Номинальная мощность (потребляемая из сети) в ква Номинальное выпрямленное напряжение в в (при нормальной нагрузке) 1 Напряжение холостого хода в в Номинальный выпрямленный ток в а Номинальная выпрямленная мощность в кет Кажущаяся мощность в кет Падение напряжения в дуге в в К. п. д. в % in 2 мин и о
РМ-300 РМНВ-500 РМВ-1000 3 6 6 265* 265* 145 289 240 4 80 275 275 275 305 305 300 500 1 000 82,5 137,5 275,0 163 325 19 20 20 86** 86** 25 25 25 50 50 50 100 100 100 200 1 000 1 030
* Номинальное фазовое напряжение вторичной обмотки трансформатора при холостом ходе.
** К. п. д. ртутного выпрямителя включает потери на ртутный насос, возбуждение, питающий трансформатор.
Электрокары
Электрокар с платформой типа ЭКБ1-750
Грузоподъемность в кг ................................... 750
Габаритные размеры в мм: длина (с опущенной платформой)......................... 2 250
» (с поднятой » )......................... 2 150
ширина ............................................... 860
высота.............................................. 1 170
Ширина колеи задних колес в мм .......................... 270
» » передних » » » .......................... 624
Расстояние между осями передних н задних колес (база) в мм , . 1 110
Диаметр передних колес в мм ..................... 400
» задних » » » ................................ 260
Размеры грузовой платформы в мм: длина ................................................. 1 100
ширина................................................ 700
высота (расстояние от земли) ......................... 300
Высота подъема платформы в мм.......................... 100±5
Источник электроэнергии ............................... щелочная
аккумуляторная батарея 26ТЖН-250
Электродвигатель .....................................ДК-1350
Скорость по прямой в км/ч: без груза ........................................... 5—10
с грузом 750 кг ...................... -............ 3—8
Количество скоростей: вперед ............................................... 3
назад . ._.......................................... 3
Средний радиус поворота по наружному краю габарита в мм ... 2 100
Собственный вес электрокара с аккумуляторной батареей в кг . . 1 000
Номинальные данные электродвигателя
Мощность на валу в кат ................................. 1,35
Ток вл ..........................'........................ 62
Скорость вращения в об (мин ........................... 1 730
Хара к т е р и с т и к а а к к у м у л я т о р а
Ток при зарядке вл........................................ 63
Номинальное время зарядки в ч ............................. 7
Ток при разряде вл........................................ 50
Предельно допустимое напряжение при разряде во............. I
Вес сухого (без электролита) аккумулятора в кг.......... 14,5
Габариты аккумулятора в резиновом чехле в ли»: длина................................................... 124±8
ширина...............................................162±4,5
высота...............................................ЗбЗ^б
Продолжительность работы аккумуляторной батареи .........не менее
500 циклов
Электрокар с подъемником типа ЭКБН-750
Сконструирован на базе электрокара ЭКБ1-750, применяется для подъема груза весом до 500 кг и перевозки груза весом до 750 кг.
Грузоподъемность электрокара в кг.......................... 750
Грузоподъемность крана при максимальном вылете стрелы в кг . 500
Наибольший вылет стрелы в мм .............................. 300
Высота подъема стрелы над полом при наибольшем вылете в мм . 2 100
Габаритные размеры электрокара при вертикальном положении стрелы и ль»: длина .................................................. 2 280
ширина ............................................... 860
высота............................................. 2 700
Размеры грузовой платформы в мм: длина .................................................. 1 230
ширина.................................................. 630
высота (расстояние от земли)............................ 300
Собственный вес электрокара с подъемником и аккумуляторной батареей в кг........................................... 1 100
Электрокар-самосвал типа ЭКБС-750
Сконструирован на базе электрокара ЭКБ1-750. Является само-движущейся тележкой с опрокидывающимся кузовом.
Грузоподъемность в кг ..................................... 750
Объем кузова вл3........................................ 0,25
Габаритные размеры в мм: длина ...».............................................. 2 350
ширина...................................:.............. 860
высота.............<................................. 1 170
Угол подъема кузова в град................................ 40
Размеры кузова в мм: длина . . . ............................................ 1 250
ширина.................................................. 770
высота.................................................. 265
Вес с аккумуляторной батареей в кг ................ . 1 000
Электрические тали, применяемые для тельферных эстакад
Показатели Единица измерения Тип тали
ТЭ-0,5 ! тэ-1 । ТЭ-112 ТЭ-113 1 СМ СП Н ТЭ-212 ТЭ-213 ^4 < со 2 । ТЭЗ-531 ТЭ-501 ТЭ-504 ТЭ-505 СО о из 2
Грузоподъемность т 0,5 1 2 3 5
'Скорость подъема •м/мин 8
» передвижения » — 20
Высота подъема Электродвигатель подъема: м 6 12 .8 6 12 18 6 18 6 20 30 10
тип — АОС32/6 АОС42/6 АОС51/6 AOC5I/4 АОС62
мощность кет 0,85 2,1 3 4 , 5 7
скорость вращения об/мин 875 960 960 1 335 900
.Диаметр каната Электродвигатель передвижения.’ мм 0,2 8,7 11 О 11,5- -170-Т
тип нет АОЛТ31/4 АОЛТ31/4 АОЛТ22/4 АОЛТ32/4
(ручное)
мощность кет — 0,65 0,65 С ,4 1 (2 шт.)
скорость вращения об/мин — 1 410 1 410 1 400 1 410
Напряжение сети в 220/3J 10
Наименьший радиус закругления . м 1 1,5 2 2,5 3 4 3
Балка для однорельсового пути . . № 14-24 24- -30 27- -45 30а- -45е
Вес кг 126 440 570 590 480 600 630 435 525 1 055 1 200 I 465 1 100
353
Принципиальная схема электрической тали показана иа рис. 179-
Основные размеры в ММ по ГОСТ 3472—54
Грузоподъемность талп в т № рисунка 1 В в, b С ct Л1 h И L Lt L.
Не более Не мепее Не более Не менее Не более
1 9 3 180. а 1 100 1 200 1 700 4 30 4 30 550 500 500 54 0 30 30 4 0 230 230 300 320 320 460 220 пли 150 220 20 20 25 5 900 6 000 G 500 1 125 1 160 1 450 520 560 650 500 500 700 —
180, б 1 850 550 550 40 300 460 22о| 25 6 65О| 1 700 800 600 650
Установка для электропрогрева бетона типа ЗХ ТБ-20 (рис. 181)
Предназначена для прогрева бетона в зимних условиях электрическим током пониженного напряжения.
Установка типа 3 X ТБ-20 состоит из трех однофазных масляных трансформаторов типа ТБ-20, мощностью 20 ква, напряжением 220/105/51 в и распределительного шкафа с двойной системой шин, смонтированных для удобства перемещения на общих салазках.
Электрическая схема установки показана на рис. 182.
Со стороны низкого напряжения схема установки допускает получение четырех напряжений: 51, 88, 102 и 176 в.
Напряжение в о
5 1
88
102
176
Способ соединения трансформаторов (рис. 183)
Вторичные обмотки каждого трансформатора соединяются параллельно и все 3 трансформатора в треугольник
То же в звезду
Вторичные обмотки каждого трансформатора соединяются последовательно н все 3 трансформатора в треугольник
То же в звезду
При питании установки от сети напряжением 220 или 380 в первичные обмотки трансформаторов включаются соответственно в треугольник или звезду.
Присоединение установки к питающей сети рекомендуется производить:
при напряжении сети 380 в с заземленной нейтралью — четырехжильным кабелем с резиновой шланговой оболочкой марки КРПТ, сечением 25 лш2, at изолированной нейтралью — трехжильным кабелем такого же сечения;
при напряжении сети 220 в — трехжильным кабелем марки КРПТ, сечением 50 о2.
Длина кабеля не должна превышать 50 м.
Установка должна располагаться в закрытом помещении или под навесом и быть заземлена в соответствии с Правилами устройства защитных заземлений до 1 000 в.
Рубильник
Сеть'
Троллеи
Токоприемники
L, 1-г
L3
Электродвигатель механизма передвижения
Электрод виготель подъема
Для 3200 Д У /Для 380 В А
Тормозной магнит
ТН1
АА 6 Ь6ц.п
Предохранители
Кнопки управления
ЗП А АА о<
I I
j/7 А о
АААААА2Л
<*
g Кнопки управления Q Г S ч
£ 1
х
I кбЯЗП L
I
I Дп 6К2П
49
Ш
БК7
।
Ш
6К5
4-
ч “ у - — ' ,
Механическая блокировка пускателей
Рпс. 179. Принципиальная схема электрической тали
Рис. 180. Электрические тали:
а — грузоподъемностью 1—3 /?г; б—грузоподъемностью 5 пг
От сети Схема
^220 или 380 б устонобки для прогреби бетона3*ТБ-20
ция Е
Секция I а •------
Ь ।-----
с ।-----
Распределительный щит
Рис. 182. Электрическая схема установки ЗХТБ-20
Напряжение ё ё Соединение Вторичных обмоток каждого транс форматора Положение перемычек Соединение Вторичных обмоток гриппы трансформаторов номинальная нагрузка В а
Схема соединения Соединить клеммы Схема соединения Положение переключателя
51 Параллельно HrHtiKfK2 & о & 675
88 — и — — н,-нг,кГкг У о 390
102 Последователь но H2-Kt Jo <Х> o~j Zs о ЗЬО
176 - w — нг-к, Jo o-o oj У о 1Q5
Рис. 183. Соединения обмоток трансформаторов
<и о
Расход электроэнергии в КвШ*ч!м3 при электропрогреве бетона марок 300—400
Модуль поверхности1
4 е 8 10 12 | 15
Темпера тура наружного воздуха в °C
я а
о
m
СМ
ю
- ю
см
см
С-1
ю
сч
CI
I 30 36 43 52 54 63 79 72 84 105 90 105 132 1 10 127 159 1 35 161 197
1,5 30 53 61 80 81 92 120 103 125 157 137 157 197 167 192 237 207 240 297
I 40 31 35 48 52 58 68 68 75 91 8 1 91 1 1 1 96 1 10 132 1 18 136 164
1,5 40 49 55 71 74 83 103 97 1 10 135 123 135 167 147 1 66 201 183 207 246
1 50 — — 40 48 54 65 66 72 83 8! 89 104 95 105 123 1 16 129 152
1 > 5 50 38 4 2 63 69 80 95 94 101 125 1 18 128 155 141 157 187 176 1 96 f?34
1 60 — — 40 4 1 46 53 56 65 74 73 80 95 —- -— — — — —
1 ,5 60 -— — 53 58 69 82 8 1 89 1 1 1 109 1 15 14 1 -— — — -— — —
1 70 — -—- — 52 55 56 60 71 87 77 91 — -— — — — —
1,5 70 — — — 65 81 83 91 101 114 123 133 — — — — — —
1 Отношение поверхности охлаждения конструкции к ее объему.
Данные на 1 Л3 бетона при температуре
наружного воздуха —15° С и температуре прогрева +50° С
Модуль поверх- Потребная мощность в кет Для достижения 70% проектной прочности бетона
ноет и бетонной для подъема для изотерми- Расход элект- Длительность
конструкции температуры от 5 до 50 °C ческого процесса роэпергии в кет • ч прогрева в ч
6 3,7 1,5 120 55—60
10 4,5 2,6 180 55—60
15 5,6 3,9 250 55—60
20 6,7 5,25 330 55—60
СО сл о
4 ПН-70 №i
ПУН‘3
$
?
Т-3
28
К
ЛА
<ЛК "^ЛН
ЛБ
-0-РВН
ПЙ'Гпу'п ~ ПУ-ш1 <23 <23 < 2 3 '
к сети ^2206
ЛЗ
№3
Злы тродбизатело
ПР-А 30Лг
И АПН-70 К АПН-70 №2
T27
6 РБ 7
^РВН
<0 H <2 /3
~2Pn~P7~Pjr _2РП\ , =
1
'РП л*
V--.c 0--
’5 ЛС
-----0-
__[К
PS 2 21
—w--П1-
2РП <6
ВРУ' L_Z
ДЕ г-i/--------------
r^tKy <o PB 20
^6_ZZ_^L
РВ
к. 7г &
3
л<
2206 Л2
ЛР-Ш ш ш
ПРИ в в
Ж rpfffPTt
Рис. 184. Схема управления автоматической
электродвигателями и сигнализации насосной станции 1В-3
ПР-!
I I
Таблица, замыкания контакта#
6
Автоматизация рудничных водоотливных установок
Автоматическое управление повышает надежность работы водоотлива, сокращает опасность затопления шахт, освобождает значительное количество обслуживающего персонала и сокращает эксплуатационные расходы.
Мосметростроем разработана и применяется автоматическая насосная станция типа 1В-3.
ПУН~3
АПН-70 №1
АПН-70 №2 АПН-70 №3
Рпс. 185. Монтажная схема внешних цепей станции 1В-3 (при монтаже клеммы 1, 2, 3, 4 АПН-70 соединяются с табло Т-3 транзитом через соответствующие свободные клеммы в панели управления ПУН-З)
Схема управления электродвигателями и сигнализации автоматической насосной станции 1В-3 показана иа рис. 184, монтажная схема внешних цепей — иа рис. 185.
6. ЭЛЕКТРОСВАРОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Сварка постоянным током
Преимущество электросварки постоянным током заключается в том, что не требуется обмазки электродов, уменьшаются потери металла на угар и обеспечивается возможность сварки потолочных швов.
Возбуждение генератора производится через селеновый выпрямитель от сети переменного тока. Выпрямитель и пусковая аппаратура расположены на корпусе преобразователя.
Регулятор тока переносный.
Сварочные преобразователи повышенной частоты
Тип Генератор Двигатель К. п. д. при ПР 100% Вес в кг
Род тока Напряжение в в Сварочный ток в а пр» ПР в % Пределы регулирова- иля свароч- иого тока в а Род тока Напряжение в в Мощность в кет Число оборотов в минуту 1
Холостой ход Поднагрузкой
100 65
ПС-100 ПС-300 1 S 80 65 32 30—35 80 280 90 340 80 80 115 400 1 220/380 220/380 4 2 900 1 470
О -S ф 14 56 620
ПС-4 00 г- J3 60 — 90 40 400 500 120 — 600 О J О- 5 220/380 28 1 470 56 950
ПС-500 о " i — 40 — 500 120 — 600 Ф 1—-я 220/380 28 1 450 55 940
Полуавтоматы для дуговой сварки в среде углекислого газа (к преобразователю ПС-500)
Технические данные Единица 1 измерения Тип полуавтомата
А-547р А-607 А-537
Диаметр электродной проволоки . . Скорость подачи электродной прово- мм 0,8—1 0,8—1 1,6-2
ЛОКИ Номинальный сварочный ток при ПР м/ч 100—250 — 80—600
50% а 150 — 300—600
Регулирование сварочного тока . . . Напряжение питающей трехфазной » 50—220 — 80—600
сети в 380 •— 380
Вес электродной проволоки в катушке кг 4 — 8
Расход газа Габаритные размеры механизма подачи: л/м 6- -8 8—12
длина мм 350 280 300
ширина » 118 140 280
высота Размеры держателя: » 245 115 325
длина » 220 200 300
ширина » 24 40 50
высота Размеры пульта управления: » 130 80 130
длина » 385 385 440
ширина » 85 85 380
высота Вес: 245 245 450
механизма подачи кг 6 4,3 25
держателя 0,25 0,35 0,7
пульта » 5,5 5,5 18
Полуавтоматы применяются для сварки нздел ий и деталей из
стали.
Установка состоит из следующих узлов: держателя, подающего механизма, кнопки включения, кислородного редуктора, подогревателя газа, осушителя, баллона с углекислым газом, сварочного выпрямителя, пульта управления.
Источником электропитания полуавтомата могут быть генераторы постоянного тока типов А-ЗД-7,5/ЗО, ГСА-6000 и др. или же сварочный выпрямитель типа ВС-200.
Примерный режим сварки в среде углекислого газа полуавтоматом А-547р
Диаметр проволоки св-юге в мм Толщина металла в мм Сварочный ток в а Напряжение дуги в в Скорость сварки В М/ч Расход углекислого газа в л/м
о сл 0,8—1 — 1,5 30—45— 60 17—19 30—40 6
0,8 1 — 1,5—2 40—90—120 18—20 35—45 G
1 1 — 1,5—2 70—90—120 19—21 35—4 5 6
1,2 2—2,5 120—150 2 1—23 40—45 7
Электросварочные агрегаты постоянного тока
Показатели Единица измерения Тип
СМГ-1 СМГ-2
Сварочный генератор Мощность:
продолжительная кет 3,75 10
часовая » 5 12,4
Скорость вращения об/мин 1 4 30
Ток:
продолжительный а 150 250
часовой » 200 350
Рабочее напряжение в 25 40
Вес кг 280 376
Э л е кт роде и гател ь Мощность: - 14
продолжительная кет 7
часовая » 10 17
Скорость вращения об/мин 1 430
Номинальный ток двигателя: 24
продолжительный а 50
часовой » 35 56
К. п. д.:
средний о/ /о 0,86 0,87
при нагрузке О/ /о 0,3-0,4 0,3—0,4
Сечение провода от линии к электродов-
гателю: при продолжительной работе мм- 6 16
при кратковременной (часовой) работе » 10 16
Предохранители а 25—35 60
Сварка переменным током
Сварочные аппараты переменного тока. Трансформаторы
Показатели Единица измерения Тип
О1 « О СТЗ-24-У CT3-34 СТАН-1 ТСП-1
Число фаз — 1 1 1 1 1
Частота тока azf 50 50 50 50 50
Напряжение вторичное при холостом ходе в 65 60 60 65 65—70
Продолжение
Показатели Единица измерения Тип
О1 О СТЗ-24-У CT3-34 СТАН-1 ТСП-1
Мощность в зависимости от
величины ПР в %:
100 ква 12 18 23 17 8
65 » 15 22,7 29 21 10
30 . . . . - 22 32,5 43 28 12
Г а бариты:
длина мм 570 550 650 750 225
высота 608 650 660 750 470
ширина » «136 300 320 400 4 05
Вес к г 100 140 160 185 35
Реакторы-регуляторы
Показатели Единица измерения Т и и
РСТ-2 РСТЗ-24 РСТ-500 СТАН-1
Регулирование сварочного тока в пределах а 70—300 50—500 150-700 50—450
Г абарпты: длина мм 4 56 460 59 1 —
высота » 684 566 545 —
ширина » 90 318 320 —
Вес кг 80 90 100 —
П р и м е ч а н и я. 1. Сварочные трансформаторы выполняются только на одно первичное напряжение — 220 или 380 в.
2. По особому заказу трансформаторы выполняются на первичное напряжение 500 и 127 в.
Однопостовые сварочные трансформаторы ТС-300 и ТС-500
Показатели Единица измерения Тип трансформатора
ТС-300 ТС-500
Первичное напряжение 0 220 пли 380 220 или 380
Вторичное напряжение холостого хода . » 63 60
Номинальное вторичное напряжение . . Номинальный сварочный ток при напря- » 30 30
женин 30 в и ПР 60% Допустимый сварочный ток при ПР в %: а 300 500
35 7> 385 650
100 Пределы регулирования сварочного тока: » 232 387
основной диапазон 1 10—385 165—650
вспомогательный диапазон » 30—100 40—165
Потребляемая мощность Полезная мощность на зажимах вторим- ква 20 32
ной цепи кет 9 15
К. п. д О/ /о 85 85
Средневзвешенное значение cos? . . . . — 0,51 0,53
Вес кг 180 250
Сечение проводое
Напряжение сети в в Тип трансформатора Первичный ток в a Минимальное сечение проводов . в мм2
первичной цепи вторичной цепи
380 ТС-300 53 10 70
ТС-500 83 16 185 пли 2X70
220 ТС-300 92 16 70
ТС-500 144 35 185 или 2X70
7. ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫЙ ИНСТРУМЕНТ
Инструмент с двигателями промышленной частоты
Электробурильный молоток С-494
Легкий электробурильный молоток С-494 предназначен для сверления бетона любой прочности и других крепких строительных материалов, а также для выборки борозд и выполнения других разнообразных операций при электромонтажных, сантехнических, строительных и монтажных работах.
Скорость бурения отверстия 0 25 мм в мм/мин‘.
в кирпиче................................... до 25 0
» бетоне..................................... » 14 0
» граните.................................... » 70
Энергия удара бойка в кгс-м ..................... 0,4
Число ударов » » минуту................ 2 600
Скорость вращения бура в об/мин ........ 130
Потребляемая мощность в кеш...................... 0,5
Напряжение во.................................... 220
Режим работы ................................... ПВ60%
Вес (без рабочего инструмента и кабеля) в кг . 8.5
Завод-изготовитель . ....................... даугавпилс-
ский «Электроинструмент»
Электроотбойный молоток И-158Б
Мощность электродвигателя в кош............. 0.8
Скорость вращения в об/мин ...............'. 3 000
Напряжения во . . ....................... 36
Число ударов бойка в’минуту................. I 100
Энергия удара » в кгс-м ........................... 2
Габариты в мм:
длина ........................................ 700
ширина ....................................... 142
высота........................................ 215
Вес (без инструмента) в кг...................... 17,5
Завод-изготовитель.......................... даугавпилс-
ский «Электроинструмент»
Электросверлилки
Показатели Единица измерения И-90 14-38Б И-28А И-29А
Наибольший диаметр сверления мм 8 15 20 23
Скорость вращения шпинделя об/мин 1 500 710 350 285
Шпиндель — — С кону- С конусом Морзе
Электродвигатель — Однофаз! сом Морзе № 1 ый кол- № 2 Трехфазный
Мощность кет лектор! стояние перемени 0,2 1ЫЙ по->ГО НЛП ого тока 0,275 асинхрс коротко тым р< 0,375 )ННЫИ с замкну-угором 0,6
Скорость вращения об/мин 18 000 12 000 12 000 2 660
Напряжение в 220 127/220 127/220 127/220
Габариты: длина мм 75 95 120 362
ширина » 180 1 15 365 145
высота 250 2/5 490 620
Вес кг 2, 1 3,8 8 1 1
Ручные электросверла для бурения пород с коэффициентом крепости f=34-4
Показатели Единица измерения ЭБР-19Д ЭБР-6 ЭРП-5 ЭРПР-4
Потребная мощность кет 1,7 1,3
Напряжение в 127 220/127 127 127
Скорость вращения шпинделя об/ мин 358; 728 358;720 330; 500 330
К. п. д. электродвигателя Габаритные размеры: —' 0,71 0,71 0,7 0,69
длина мм 387 381 4 07 364
ширина » 336 3 16 316 316
высота » 263 230 240 224
Вес электросверла кг 19 17 21,5 15,5
Диаметр резца мм 25—40 40—42 25-40 25-40
Электросверло ЭБР-19ДМ, применяемое на Мосметрострое
Мощность в кет .................... 1,2
Ток в а .................................... 33
Напряжение в в ............................. 36
Скорость вращения вала электродвигателя в об/мин 2 760
Скорость вращения шпинделя в об/мин .....до 1 500
К. п. д. электродвигателя ................ 0,7
Габаритные размеры в мм: длина ................................ 38 0
ширина ................................ 316
высота................................. 230
Вес в кг ......................... 18
Обмоточные данные: число пазов............................. 24
х> » по полюсу-пазу..................... 4
тип обмотки .......................... двухслой-
ная число проводников в пазу.............. 14x3
» параллельных проводников ........... 3
» катушек ............................ 6
Схема соединений ........................ треуголь-
ник
Преобразователи частоты тока
Преобразователь типа И-75Б
Преобразователь частоты И-75 предназначен для питания электроинструментов с двигателями повышенной частоты.
Род тока................................ переменный
трехфазный
Напряжение в в: первичное............................... 38 0/20 '
вторичное.............................. 36
Частота тока в гц: первичная................................. 50
вторичная................ ’............. 200
Число оборотов вала (синхронное) в минуту . . 3 000
Мощность в кет............................ 4,85
» отдаваемая в ква................ 3,5
Режим работы...........................длительный
Габаритные размеры в мм: диаметр.................................. 380
ширина ................................ 350
длина.................................. 640
Вес в кг ....................... 66
Преобразователь типа ПСЧ-5
Преобразователь состоит из приводного асинхронного электродвигателя, питающегося от сети переменного тока частотой 50 гц, и синхронного генератора повышенной частоты — 200 гц.
Возбуждение синхронного генератора осуществляется через селеновые выпрямители; электромашинный возбудитель отсутствует.
Селеновый выпрямитель получает питание через специальный трехобмоточный трансформатор.
Наименование Линейное напряжение в в Частота в гц Мощность в кет Ток в а COS <5 Скорость вращения в об/мин К. п. д. В %
Электродвигатель Генератор .... 220/380 240 Синхро 50 194 Вес пр нный Г( 6,5 5 еобразо энератс 24,4/14 16 вателя 2С >р типа L 0,86 0,75 0 кг. IC-7 2 400 2 900 82 82
Синхронный генератор типа ЧС-7 является составной частью передвижной или стационарной электростанции местного значения, которая служит источником питания током частотой 200 гц двигателей электроинструмента. Генератор ЧС-7 не имеет электромашин-ного возбудителя. Генератор ЧС-7 приводится во вращение первичным двигателем внутреннего сгорания. Генератор реверсивный.
Номинальная мощность н ква ............... 14
Номинальное напряжение в в...................240
Ток в а .....................................3,7
Частота в гц.................................200
Скорость вращения в об/мин................... 1 500
Вес в кг: генератора .................................250
трансформатора............................. 25
Электроинструменты с двигателями частотой 200 гц
Электросверлилки
Показатели Единица измерения И-7 4 И-53 И-58 И-5 9
Род тока — Переменный трехфазный
Напряжение .... в 36 36 36 ' 36
Мощность вт 200 200 400 800
Режим работы . . . — Длительный с переменной нагрузкой
Шпиндель Скорость вращения С конусом Морзе № 1а С конусом Морзе № 1в С конусом Морзе № 1 С конусом Морзе № 2
шпинделя об /мин 2 200 1 300 750 350
Выключатель . . . Габаритные размеры без патрона: — Д вухполюснь IH курковы i 112
диаметр мм 72 72 95
длина » 140 140 1 15 360
ширина » 210 250 350 455
Вес кг 1.8 — 3,6 7
Электроножницы
Показатели Единица измерения И-64 И-65
Толщина разрезаемого листа мм 1,5 3
Род тока — Переменный
трехфазный
Напряжение в 36
Мощность кет 200 800
Режим работы —.. Длительный при пе-
ременной нагрузке
Число ходов ножа в минуту — 2 200 1 650
Выключатель -— Двухполюсный
Габаритные размеры: курковый
160
диаметр мм 86
ширина » 240 280
длина 250 350
Вес (без кабеля) кг 2,5 9
Электроотбойный молоток С-545
Мощность электродвигателя в кет ............... 1,2
Скорость вращения в об/мин .................... 12 000
Напряжение в в ................................... 36
Частота тока в гц ............................... 200
Число ударов бойка в минуту ................... 1 250
Энергия удара бойка в кгс-м .............. .... 2
Габариты в мм' длина ........................................ 682
ширина ........................................ 208
высота........................................ 180
Вес (без инструмента) в кг...................... 12,6
Завод-изготовитель .............................опытный
завод ВНИИ
Строндор-. маша
Электроперфоратор С-408
Предназначен для бурения шпуров в породах средней крепости и крепких при производстве взрывных работ.
Изготовляется в двух вариантах: с отдельной воздуходувкой и со встроенной воздуходувкой.
Воздуходувка имеет электродвигатель с частотой тока 200 гц.
Конструкция электроперфоратора позволяет производить вертикальное и горизонтальное бурение. При горизонтальном бурении применяется специальное приспособление.
Электроперфоратор состоит из электродвигателя, кривошипношатунной группы, ударно-поворотного механизма и рабочего органа (бура).
Для бурения используются коронки диаметром 40—46 мм.
Производительность по граниту при коронке 40-60 мм в мм/мин.......................... 60
Глубина бурения в м......................... 2
Мощность электродвигателя в кет............. 1,7
Число оборотов в минуту........................ 12 000
Напряжение в в.............................. 220
Число ударов бойка в минуту ................ 1 050
» оборотов бура в минуту ................ 80
Энергия удара бойка в кгс-м ................ 3,5
Габаритные размеры в мм.................... 725X465X284
Вес (без буровой штанги) в кг............... 29
Завод-изготовитель..........................опытный за-
вод ВНИИ
Стройдорма-ша
Электробетонолом С-416
Электробетонолом предназначен для ломки бетона, разрушения кирпичной кладки, разработки мерзлого грунта и вскрышных работ.
Мощность электродвигателя в кет................ 1,7
Число обороров в минуту.................... 12 000
Напряжение тока в в............................ 220
Число ударов бойка в минуту ............... 1 050
Энергия удара бойка в кгом..................... 3,5
Габаритные размеры в мм’. длина....................................... 725
ширина ..................................... 465
высота..............................• . . 284
Вес (без инструмента) в кг...................... 23
Завод-изготовитель ..........................опытный за-
вод ВНИИ
Стройдормаша
Электровибратор глубинный И-50
Число колебаний в минуту ................. 5 700
Род тока ..............................переменный
z трехфазный
Электродвигатель ‘..................... асинхронный
трехфазный
Мощность в кет............................ 0,5
Число оборотов в минуту................... 5 700
Напряжение во ........................... 36
Габариты в мм'. диаметр рабочей части .................. 114
высота » » 430
общая длина ............................ 1 165
Вес в кг ....................... 20
8. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОСВЕЩЕНИЕ
Потребная мощность для наружного освещения и типы светильников
Наименование работ Средняя общая освещенность в л к Удельная мощность на 1 м~ площади в от Тип светиль- ника
Земляные работы при ручной выемке
и погрузке грунта 3 0,5 Прожекторы типа ПЗ-35 или ПЗ-45
То же при механизированных работах 5 0,8 То же
Бетонные работы при ручной укладке То же при механизированной уклад- 3 0,5 »
ке 5 0,8 »
Каменные работы 5 0,8 »
Свайные работы Установка и клепка металлоконст- 2 0,3 »
рукций Освещение главных проходов и про- 15 2,4
ездов 0,5 5 на 1 пог. м Арматура наружного освещения
Охранное освещение 0, I 2—3 на 1 пог. м То же
Освещение подземных выработок
При сооружении метрополитенов, железнодорожных тоннелей и других подземных сооружений все выработки должны быть освещены электрическими лампами.
Нормативы для подвесных ламп
Н а нм ено в анне вы работки Расстояние между лампами в м Высота подвески ламп в м Мощность ламп в вт
Тоннели сечением до 30 м2 8 4 100
То же до 70 м2 6 4—6 150
Штольни сечением до 10 л8 6 2 40
То же до 15 м2 4 3—3,5 4 0
Камеры сечением до 70 м2 6 4 — 6 150
То же до 120 лг2 6 4—6 150
Околоствольный двор 2-3 3—5 150
Ствол шахты Забои горизонтальных выработок (на 3 — 4 0
1 м2 площади забоя) Забои вертикальных выработок (па 1 м'~ — — 15
площади забоя) Погрузочные и разгрузочные площадки — 20
(на 1 м2) - 1 — 15
Места чеканочных и отделочных работ . Перенос н ы м и ламп а м и
Прожекторы
Тип прожектора Габаритные размеры (высота, глубина, ширина) в мм Вес в кг Отража- тель Защитное стекло Патрон Тип ламп в прожекторе Мощность в вт Напряжение в в Вентиляционное устройство Возмс ворот про в 1 1 , Л о д ч ч к г-1, га с ь-о н о U Xй3 ° о о а а я х и >жный поили наклон жектора град. в вертикальной плоскости
ПЗС-45 705X572X590 Не более 23 Стеклянный посеребренный Плоское бесцветное прозрачное по ГОСТ 111-41, 1-й сорт Фарфоровый подрезьбовой цоколь Р-40 НГ-10 НГ-30 НГ-55 1 000 110 127 220 Есть 360 . Вверх 80 Вниз 45
ПСЗ-35 590X292X435 9,6 9,5 То же Стальной хромированный То же То же » НГ-8 НГ-28 НГ-53 НГ-8 НГ-28 НГ-53 500 500 110 127 220 110 127 220 Нет 360 360 Вверх 85 Вниз 45 То же
ПЗ-24 322X315X295 2,8 То же » Металлический подрезьбовой цоколь Р-,27 НГ-4 НГ--24 НГ-49 150 ПО 127 220 Не имеет Вверх 80 Вниз 60
Нормы освещенности
Наименование помещений Место освещения Наименьшая освещенность в лк
Шахтные выработки: машинные камеры, электроподстанции и трансформаторные камеры На рабочих местах 50
Насосные камеры Околоствольный двор То же На рабочей поверх- 30 20
Откаточные выработки Размпновки (стрелки) Скреперные лебедки мости На полу То же На рабочей поверх- 2 10 20
Место погрузки из люков Стволовые лестницы мости То же На каждой полке 15
Гаражи электровозные лампа 40 впг На рабочем месте 50
Медпункты Склады взрывчатых веществ В забоях То же » » 70 50 30
Понижающие трансформаторы
о Напряжение обмоток, в в о хода (ально- коротки в % ого Потери в etn и
Тип Мощность в‘ к в. и. и. н. ТОК ХОЛОСТОГ1 в % от номин го Напряжение 1 кого замыкан от номпиальн холостого хода наружные Оощии вес в 1
ОСО-0,25 0,25 127 127 220 220 380 380 12 36 12 36 12 36 40 6 6 15 7,5
ОСВУ-0,25 0,25 220 220 380 380 12 36 12 36 40 4 12 9 11,8
ТС-1,5/0,5 трехфазные 1,5 380/220 500 . 380 230/133 230/133 38,4 15 5,5 36 70 43
ТС-2,5/0,5 трехфазные 2,5 380/220 500 380/220 230/133 230/133 38,4 12 55 4 5 100 52
9. ИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Ленты изоляционные
Наименование Длина рулона | в м Толщина ленты в мм Вес 100 пог. м в г при ширине ленты в мм
10 12 15 20 25 30 35 40 50 75
Киперная 50 0,45 187 232 284 368 464 549 64 5 729 910
Тафтяная 50 0,25 100 120 152 199 24 4 291 338 384 480 —
Миткалевая .... Липкая прорезиненная: — 0,22 — 126 168 209 253 297 340 — — —
односторонняя . . 75 0,2 1 75 — 260 350 800 •— — — — -
двусторонняя . . 85 0,3
Полпхлорвиниловая Не менее 2 0,8 1 — —
Заливочные массы
Показатели Марка массы
МК-45 МБ-70 МБ-90
Вязкость условная по вискозиметру . . 6 при 130°С 27 при 150°С 27 при 175°С
Температура капления по Уббелоде в
°C не ниже 45 70 90
Температура вспышки в °C не более . . 185 230 230
Усадка в % не более Пробивное напряжение переменным то- 7 9 9
ком 50 гц в течение минуты не ниже . . 35 000 35 000 35 000
Зольность в % не более 0, 2 Не нормируется
Содержание водорастворимых кислот
и щелочей Не допускается
Содержание механических примесей и
песка То же
Компаунд 225-Д
Представляет собой сплав битумов, канифоли и обезвоженного льняного масла; применяется для пропитки под давлением обмоток электрических машин, катушек, аппаратов и других деталей.
Компаунд-разбавитель 225-Р
Представляет собой,-сплав ухтинского битума, канифоли и обезвоженного льняного масла; применяется для разбавления компаунда 225-Д.
Лаки пропиточные
Л а к МЛ-92 термореактивный, влагостойкий. Применяется для пропитки обмоток электрических машин, аппаратов и защитного покрова от влаги в радиотехнических аппаратах.
Лак ГФ-95 применяется для пропитки трансформаторных катушек, работающих в масле, электрических машин, где требуется стойкость против действия кислот и хлора.
Л а к и 321Т и 321В применяются для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов.
Лак и 202 и 203 применяются для покрытия (лакировки) активного железа электрических машин и аппаратов.
Эмалевые лаки МЛ-1, МЛ-2, МЛ-3, МЛ-5, МЛ-6 применяются для эмалирования проводов диаметром от 0,05 до 1,45 мм.
Эмаль серая СПД применяется для покрытия обмоток электрических машин, полюсных катушек и для отделки разных изоляционных деталей, требующих твердого глянцевого масло- и дугостойкого покрытия.
Лаки клеящие
Лак б а к е л и т о в ы й ИФ применяется для пропитки и лакирования бумаги при изготовлении слоистых пластиков и намоточных изделий, а также для склеивания разных материалов.
Гетинакс
Представляет собой слоистый прессованный при нагреве материал, изготовленный из бумаги. Бумага пропитана искусственной, в большинстве случаев фенолальдегидной или крезолальдегидной смолой.
Гетинакс электротехнический выпускается в листах размером 400 X 600, 1 000 X 1 500 и 1 000 X 1 000 мм. Толщина листов от 0,2 до 50 мм. Удельный вес гетинакса 1,3—1,4 г/см3. Предел прочности при растяжении вдоль листа не менее 800 кг!см2. Теплостойкость не менее 150° С.
Свойства и назначение гетинакса
Марка гетинакса Свойства Назначение
Гетинакс для работы в полях промышленной частоты
А . Повышенные электрические свойства п маслостойкость Для работы в трансформаторном масле
Б Повышенная электрическая прочность вдоль слоев То же
В Повышенные механические свойства Для работы на воздухе и в трансформаторном масле
Вс Светопроницаемый Для работы на воздухе
Г Повышенная влагоустончи-вость Для работы в условиях повышенной влажности
Д Повышенные механические свойства Для работы на воздухе
Марка гетинакса Свойства Назначение
Гетинакс для работы в полях высокой частоты
Ав Повышенные поверхности и объемные сопротивления Для радиоустановок общего назначения
Бв Повышенная нагревостойкость п низкие диэлектрические потери при высокой частоте Для телефонных установок
Вв Низкие диэлектрические потери при высокой час^рте Для высокочастотных и телефонных установок
Гв Пониженные диэлектрические потери при высокой частоте Для высокочастотных установок
Дв Повышенные поверхностное и объемное сопротивления и низкие диэлектрические потери при высокой частоте То же
Текстолит
Представляет собой слоистый прессованный материал, получаемый методом горячего прессования пз хлопчатобумажной ткани (бязь, миткаль и др.), пропитанной фенолальдегидной или крезолальдегидной смолой. Текстолит выпускается в листах размером 450 X 600 мм. Толщина листов от 0,5 до 50 мм. Удельный вес текстолита 1,3 г/см'3. Предел прочности при растяжении вдоль листа не менее 500—600 кг/см2, поперек л пета — не менее 400—450 кг/см2. Теплостойкость не менее 125° С.
Свойства и назначение текстолита
Марка текстолита Свойства Назначение
А Повышенные электрические свойства п маслостойкость Для работы в трансформаторном масле п на воздухе
Б Повышенные механические свойства Конструктивный для работы иа воздухе
В Пониженные диэлектрические потери Для работы на воздухе в радиоаппаратуре
Г Повышенные механические свойства *1 Панельный для работы на воздухе
Защитные средства считаются выдержавшими испытание, если за время испытания не произошло перекрытия или нагрева (местных перегревов).
Размеры подставок: для установок низкого напряжения 0,75 X X 0,4 м\ высокого напряжения 0,75 X 0,75 л.
Высота от пола до нижней поверхности подставки: при напряжении до 1 000 в — 50 мм, при большем напряжении — 80 мм. 374
Ширина резиновых' ковриков- ir дорожек должна быть не менее 0,75 лг и толщина не менее 5 мм.
Наименьший размер ковриков 0,75 X 0,75 м.
10. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Нормы и сроки периодических электрических испытаний защитных средств
Наименование защитных Напряже- Периодические испытания в эксплуатации торных : в ме-
ине уста- ± о Si 5 Продол- а" о s с а
средств ь ° q ” житель- Ток утеч- я
иовки в кв >= к к а £ л о. ность ИС- ки не бо- 5 t х 5 Л d
5 ч с 2 О) Я s пытания лее в ма О Е ЕГ о и
Л Е- К к в мин U s S
Перчатки диэлектрические
резиновые До 1 2,5 1 2,5 6
Более 1 6 1 7 6
Боты диэлектрические ре- 15
зиновые Для любого на- 1 7”Г5 6
пряжения
Галоши диэлектрические резиновые До 1 3,5 1 2 6
Ковры, дорожки (маты) резиновые Более 1 1 5 Протяги- 15 24
ванне со
скоростью 2—3 с м/сек
То же низкого напряже-
ния До 1 кв 5 То же 5 24
Изолирующие подставки . Для любого на- 40 1 —- 36
пряжения
Указатель напряжения с неоновой лампой: До 10 20 1 -—- 6
собственно указатель . . изолирующая часть (дер- » 35 20 105 1 — 6
жатель) » 35 5 •— 6
то же » 10 40 5 — 6
Инструмент с изолирующими ручками 1 3 1 .— 6
Токоизмерительные клещи Трубки с сопротивлением До 10 40 1 -— 12
(для фазировки) 6 6 1 I ,7—2,4 6
10 10 1 1 ,4—1 ,7 6
Условия, при которых допускается
отключение разъединителями
Отключаемый ток Наименование установок
Емкостный Воздушной линии напряжением 35 кв и длиной до 10 км-, кабельной линии напряжением 10 ко и длиной 5 км
Холостой Трансформаторов мощностью 180 ква. нап-
Нагрузочный ряжением до 10 кв Ток до 15 а при напряжении 10 кв (трехпо-
Измерительных приборов люсными столбовыми разъединителями) Измерительные трансформаторы напряжения 375
Заземление
Максимальные сопротивления заземления в ом: Электроустановки напряжением до 1 000 в........... 4
» при сооружении тоннелей .......... 2
» с током замыкания на землю до 500 а 0,5
» при мощности трансформаторов пли
генераторов не более 100 ква................... 10
Общее расчетное сопротивление заземления
, = lot/np
3 0,3 и с С
Tjip. t/n— напряжение прикосновения, принимаемое 0,065 кв;
Uc — напряжение сети в кв;
L — длина кабельной сети в км;
0,3 — коэффициент прикосновения.
Расчетное сопротивление трубчатых заземлителей
О — Ят г, Р , Л о£_
Ra ~ nil • Р'т — 2/ilr ln cl ~ 0,971*
где n — число электродов заземления;
т4 — климатический коэффициент (от 0,25 до 1); р — удельное сопротивление грунта в ом/см;
11 — длина стержня заземления в см.
Удельные сопротивления грунтов в ОМ/СМ
Влажная почва.......................
Сухая почва.........................
Песок ..............................
Суглинок ...........................
Глина ..............................
Речная вода ........................
Морская »...........................
0,031—3,2-104 4,3-8- 10а 4-7- 104
0,4—1,5- Ю4 0,08-0,7- 104 1,8 -104 0,01-0,05- 104
Наименьшие сечения заземляющих проводников
Медных.................................... 25 мм2
Алюминиевых............................... 35 »
Стальных................................. 120 »
Наименьшие размеры стальных заземлителей
Заземлитель Единица измерения в зданиях Установки на открытом возду- хе под землей
- ч Круглый стержень—диаметр Прямоугольный стержень: мм 5 6 6
сечение мм2 24 48 48
толщина мм 3 4 4
Угловая сталь—толщина полки Стальная труба газопровод- х> 2 2,5 4
ная — толщина стенки То же тонкостенная толщина » 1,5 2,5 3,5
стенки 1,5 Не допускается
VIII
СТРОИТЕЛЬНЫЕ
МАШИНЫ, МЕХАНИЗМЫ
И ОБОРУДОВАНИЕ
1. ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ПО ДЕТАЛЯМ МАШИН
Болтовые соединения
Болты общего назначения
Тип болтов ГОСТ Диаметр резьбы в мм
Нормальной точности
С полукруглой и квадратным подголовком . 7802—62 5— 24
С полукруглой головкой и усом 7801—62 6— 24
С полукруглой ГОЛОВКОЙ, ПОДГОЛОВКОМ II усом 7783—62 6— 24
С потайной головкой и квадратным подголовком 7786—62 6— 20
С потайной головкой и усом 7785-62 6— 24
С увеличенной полукруглой головкой н квадратным подголовком 7804—62 5— 12
С увеличенной полукруглой головкой и усом 7803—62 6— 12
С шестигранной головкой 7798—62 6— 48
» » » 10602—63 52—160
С шестигранной уменьшенной головкой и направляющим подголовком 7795—62 6— 48
С шестигранной уменьшенной головкой . . . 7796—62 8— 48
То же 10603—63 52—160
Повышенной точности С шестигранной головкой 7805—62 2— 48
С шестигранной уменьшенной головкой и направляющим подголовком 7811—62 6— 48
С шестигранной уменьшенной головкой . . . 7808—62 8- 48
То же 10604—63 52—160
Для отверстий из-под развертки С шестигранной уменьшенной головкой . . . 7817—62 6— 48
Расчет болтов
Тип болтового соединения Расчетная формула Обозначения
Болты устанавливаются без предварительной затяжки, работают на растяжение
Болты устанавливаются с предварительной затяжкой, работают на растяжение
Крепление крышек сосудов, работающих под давление^
То же при наличии упругой прокладки
Болты работают на эксцентричную нагрузку
Болты с нестандартным размером гаек
Точеные болты, работающие па срез
d — ] 131 1/ Q
d = 1,3 ] / nRz
d = (l,4*l, 5> k „4
d - (1,554-1,6 6> V nR2
0 = ^4-
На изгиб
2,94Q 1 ' R ‘
° " udzs в ’
на срез
xdzs "" s ’
на смятие
1, 4Q
*см “ dzs acm
На срез
1/ N
d = 1,13
на смятие
d = ~^d °*см
d— диаметр болта в см;
Q — нагрузка в кгс;
п — число болтов в соединении;
R- — допускаемое напряжение на растяжение в кгс/см-, принимаемое в зависимости от рода нагрузки;
с—суммарное напряжение в кгс/см-;
W — момент сопротивления сечения болта в см?;
е — эксцентриситет в см;
а —число витков резьбы утайки;
s — шаг резьбы в см;
т —напряжение на срез в кгс/см2;
6 —меньшая толщина соединяемых деталей в см;
N — срезывающее усилие в кгс
Rs — допускаемое напряжение на срез в кгс/см2;
Ясм-Допускаемое напряжение на смятие в кгс/см2
Допускаемые напряжения на растяжение и сжатие в кгс/см2
Род нагрузки М а т е и а л
Сталь 15(2) Сталь 20(3) Сталь 25(4) Сталь 25(5)
1 1 330 I 4 60 1 600 1 870
Н 700 780 850 980
III 540 600 650 750
Заклепочные соединения
Заклепки
Вид шва Тип заклепок ГОСТ
Прочный шов С полукруглой головкой С плоской головкой 10299—62 10303—62
Плотнопрочный шов С полукруглой головкой С полупотайной головкой С конической головкой и подголовником 10299—62 10301—62 10303—62
Прочный и плотнопрочный швы С потайной головкой 10300—62
Расчет заклепок
Вид напряжения Расчетная формула Обозначения
Срез Смятие Отрыв головок ЛГ<ттспсрпЯср-~ W < Z/Z/HcnJ?CMS6 nd2 N < тт спДотр-^- jV— расчетная продольная сила в кгс; ш— коэффициент условий работы конструкции: тс — то же заклепочного соединения; пср—число рабочих срезов одной заклепки; п — число заклепок в соединении; d—диаметр отверстий в см; S6 — наименьшая суммарная толщина элементов, сминаемых в одном направлении, в см; Я с р»Ясм»-R отр ~ расчетные сопротивления срезу, смятию и отрыву
При крепленииТодного элемента к другому через прокладки, а также с односторонней накладкой число заклепок увеличивается против расчетного на 10%.
Расчетные сопротивления в кгс1сж?
- Заклепкп^из стали С т. 2£и Ст.З Заклепки из стали НЛ1
Вид напряжения В конструкциях из стали
Ст. 0 Ст. 2 Ст. 3 и Ст. 4 НЛ1 11Л2
Срез В 1 800 1 800 I 800 1 800 2 200
» С 1 4 00 1 400 1 400 —
Смятие В 3 400 4 000 4 200 5 000 5 000
» С 2 700 3 200 3 400 —
Отрыв головок . . . 2 000 2 000 2 000 2 000 2 500
Примечай и е. Случай В относится к отверстиям сверленым или продавленным, а затем рассверленным до проектного диаметра в собранных элементах, случай С—к отверстиям продавленным и сверленным без кондукторов в каждой детали отдельно.
Коэффициент условий работы in
Для корпусов и днищ резервуаров .... » строительных металлоконструкций . » элементов, прикрепленных односторонне ...............................
0,8 0,9—0,95
0,75
Коэффициент условий работы ttlz
Для заклепок с потайными и полупотайными головками 0,8 » » , работающих на растяжение (отрыв головок) 0,6
Размещение заклепок на прокатных профилях
В полках уголков при ширине 120 мм заклепки размещаются по одной риске, при,г&>120 мм — по двум рискам, причем до b = = 150 мм — в шахматном порядке.
Минимальные расстояния: от центра заклепки до края элемента по направлению усилия 2d, между центрами заклепок в любом направлении 3d, где d — диаметр отверстий.
Максимальные расстояния между центрами заклепок в крайнем ряду при наличии окаймляющего уголка: 16d или 246 — при растяжении, 12d или 186 — при сжатии, где 6 — толщина самого тонкого наружного элемента пакета.
Сварные соединения
Стыковые швы ручной электродуговой сварки
Наименование шва
Подготовка кромок
Форма шва
Односторонний без скоса кромок
Двусторонний скоса кромок
U-образпый односторонний со скосом двух кромок
X-образный двусторонний симметричный с двумя скосами двух кромок
V-образный двусторонний с криволинейным скосом двух кромок
Х-образчый двусторонний с двумя криволинейными скосами двух кромок
СО 00 to
Расчет сварных соединений
Вид напряжения Схема загруженпя Расчетная формула Обозначения
Растяжение стыкового шва у лг jV < W —расчетная продольная сила in — коэффициент условий работы
Сжатие стыкового шва
с в N <. niRc /шо
/ш — расчетная равная полной четом 10 мм
длина шва, длине за вы-
а
Сжатие, растяжение п срез '/'.’ЛЭВЫХ швов
СВ
№ •С /ш0,7йш
!11111111111111
/V
Растяжение косого стыкового шва 0 >
Сжатие косого стыкового шва /у ~ > /У { N )
Срез косого стыкового шва СО со со Любая из двух предыдущих
св ___2_ N < *иЯр /pj sin а о — наименьшая толщина соединяемых элементов Л ш-толщина углового шва (по катету) а —угол между направлениями действующей силы и косого шва; _св _св псв св Яр ; яс ; яср и Ry —расчетные сопротивления растяжению, сжатию, срезу стыкового шва и расчетное сопротивление углового шва
св о N < т Rc I —- j j j sin tt
N < гл2?Ср/ш cos а
Размеры угловых швов
Толщина шва Аш должна быть не менее 4 мм и не более 1,5о в конструкциях под статическую нагрузку и 1,26 в конструкциях под динамическую нагрузку.
Расчетная длина флангового или лобового шва должна быть не менее 40 мм и не менее 4/гш.
Наибольшая расчетная длина флангового шва должна быть не более 60Лш; если сила, передающаяся фланговому шву, возникает на всем его протяжении, то длина шва не ограничивается.
Расстояние в свету между шпонками прерывистых швов должно быть в сжатых элементах не более 15b, в растянутых — не более 30b.
В соединениях внахлестку величина напуска должна быть не менее 5Ь.
Оси и валы
Основные расчеты
Вид напряжения
Расчетная формула
Обозначения
Изгиб
Изгиб и растяжение (или сжатие, если нет продольного изгиба)
Кручение
Оси
_ Ми - Р aniax —-----'“г ° ° —
IV
Валы
Л1К "птах - ^7 <
7 V
MK = 7 J -520 — K n
d = 1,7
<Тц — напряжение в сечении оси в KZCfCM2;
Л!п — изгибающий момент в кгс-см;
IV' — момент сопротивления В СМЛ‘,
Рв —допускаемое напряжение на изгиб осей и валов в кгс/см2;
d— диаметр оси при сплошном круглом сечении в см;
Р—сечение осн в см2;
Р — осевая нагрузка в кгс;
“max—наибольшие касательные напряжения в кгс/см2; d~ диаметр вала при сплошном круглом сечении в см;
Л/к —крутящий момент на валу в кгс•см;
N — мощность, передаваемая валом, в л. с.;'
п— число оборотов в минуту;
Вид напряжения
Расчетная формула
Обозначения
Изгиб и кручение
св W ]/М„ + («Л1к )2 < Я в;
при обозначении
у ма + («ЛГК )2 = мк-
Яц и Яш — допускаемые напряжения для II и III родов нагрузки;
Ми — изгибающий момент в кгс-см;
Рв — допускаемое напряжение на изгиб в кгс/см2
d = 1 ,73 1 / __!£
V *в
Изгиб, кручение и растяжение (или сжатие при отсутствии продольного изгиба)
17р — полярный момент инерции в см3;
F — сечение нала в см2
Допускаемые напряжения
Материал Предел прочности в кгс/см2 в кгс/см2 при режимах нагрузки
I II III
Углеродистая сталь 4 000 1 300 700 410
5 000 1 700 750 450
6 000 2 000 950 550
7 000 2 300 1 100 650
Легированная сталь 8 000 2 700 1 300 750
Ю ООО 3 300 1 500 900
Стальное литье 4 000 1 000 500 300
5 000 1 200 700 400
Выбор допускаемых напряжений
Условия работы оси или вала Допускаемые напряжения и род нагрузки
на изгиб на смятие канавок
Осн при нагрузке от нуля до максимума Осн при знакопеременной нагрузке и валы, медленно вращающиеся, нереверсируемые яв ; и 1, 15RB ; III ^см = *в • II
Валы, медленно вращающиеся, реверсируемые 1,1ЯВ ; III ^см ~ *в • 11
Валы, быстро вращающиеся, нереверсируемые и медленно вращающиеся, часто реверсируемые .... Валы, быстро вращающиеся, редко реверсируемые ; Ш 0,95/?в ; III ^см = kR в ^СМ ~ ^В ’ II
Валы, быстро вращающиеся, часто реверсируемые 0,9Яв ; III I^CM =
Коэффициенты уменьшения допускаемых при резких переходах сечений
напряжений
d D При отношении радиуса переходного закругления к диаметру вала d
0,01 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1
0,7 0,56 0,46 0,63 0,53 0,72 0,63 0,77 0,69 0,83 0,74 0,91 0,8
Л я 0,63 0,72 0,77 0,83 0,91 0,95
и * о 0,53 0,63 0,69 0,74 0,8 0,87
о СО 0,72 0,83 0,91 0,95 1 1
0,63 0,74 0,8 0,87 0,91 0,95
Примечание. В. числителе— материал вала сырой или нормализованный, в знаменателе — закаленный.
Размеры шпоночных пазов и шпонок в СМ
d bxh i ' G d bxh i G
24—30 8Х 7 d—4 <7-1-3,3 78— 90 24 X 14 d — 1 </+ 7,3
30—36 10Х 8 d-4,5 </+3,8 90—105 28X 16 d— 8 d-j- 8,4
36—42 12Х 8 </—4,5 </4-3,8 105—120 32X 18 d— 9 </+ 9,4
42 — 48 I4X 9 d—5 </-‘-4,3 120-140 36X20 d—10 d-M0,4
4 8—55 16X10 </-5 d -1-5,3 14 0—170 40X22 d— 1 1 </-1-10,4
55—65 18х 1 1 d—5,5 </-|-5,8 170—200 45X25 d—13 d-\-12,5
65—78 20Х 12 </-6 <7-1-6,3
Подшипники
Расчет подшипников скольжения
Вид расчета Формула Обозначения
Расчет на удельное Р q—удельное давление
давление q ~ Id в кгс/см*', Р — нагрузка на подшипник в кгс\ d — диаметр подшипника в см\ 1 — длина подшипника в см
Расчет на нагрев Рп п— число оборотов вала в
(производится при о>0,5 м/сек} qZ 4 1 910/ минуту: v—окружная скорость вала в м/сек
Значения q и qu тяжелого режима работы
<7
Закаленная сталь по
Подшипники фосфористой бронзе
Грузовых валов подъемных
механизмов 100—120
Головных валов элеваторов и конвейеров Промежуточных валов при непрерывной работе и густой 30—40
смазке 40—60
То же при жидкой смазке . . Осей блоков кранов и экска- 35—50
ваторов 100—120
9V
Закаленная сталь по
70—80 40—50 30 20 15
20—30 — 95 50 —
28-40 20—30 30 18 12
25—35 17—25 40 22 15
80—90 60 60 40 30
Примечания. 1. Меньшие пределы соответствуют условиям, требующим проверки на нагрев, большие — «максимальным нагрузкам при и ;0,5 м/сек.
2. Для мягкой стали значение q уменьшается на 30%.
При легком режиме работы приведенные в таблице значения могут быть увеличены на 50%, но при условии, что q не будет выше 120 кгс!см2 во избежание выжимания смазки.
Выбор подшипников качения
Подшипники качения выбираются по коэффициенту работоспособности С, приводимому в каталогах.
Для радиальных подшипников
с = (Я +/лЛ) Кб/<к(л/1)0'3,
причем для игольчатых подшипников
mA — 0.
Для упорных подшипников
С = Д/1°'35Л°*3/<б,
где R —фактическая радиальная нагрузка в кг;
А — фактическая аксиальная нагрузка в кг;
т — коэффициент, учитывающий влияние нагрузок на долговечность подшипника;
— коэффициент, учитывающий влияние характера нагрузки на долговечность;
/<к — коэффициент, учитывающий вращение наружного или внутреннего кольца;
п — число оборотов вала в минуту;
Л — долговечность подшипника в ч.
Долговечность h принимается равной сроку работы машины между капитальными ремонтами, но для ответственных опор не менее: в узлах простых машин 4 000—5 000 ч, машин средней сложности 8 000—10 000 ч, сложных машин 20 000—30 000 ч.
Коэффициент /Ск принимается равным: при вращении внутреннего кольца 1, при вращении наружного кольца у сферических подшипников 1,1, у прочих 1,45.
Коэффициент принимается равным: при постоянной спокойной нагрузке 1; при слабых толчках и шлифованных зубьях в масляной ванне 1,5; при значительных толчках, вибрации и фрезерованных зубьях в масляной ванне 2; при ударной нагрузке и фрезерованных зубьях 2,5; при ударной нагрузке и литых зубьях 3.
Значение к о э ф ф и цие и т а т
Серия подшипников Наименование т
200, 300, 400, Ша рикоподшипники Радиальные однорядные 1,5
1000 1200 Радиальные сферические легкой серии:
d = 20-^40 мм 3,5
d > 45 мм 4,5
11200 Радиальные сферические легкой серии на закре-
пительных втулках: d -< 35 мм 3,5
d > 40 » 4,5
1300, (1300 Радиальные сферические средней серии:
d С 30 мм 3
б/ > 35 » 4
1500, 11500 Радиальные сферические легкой широкой серии 2,5
1600, 11600 Радиальные сферические средней широкой серии 2
26000, 46000 Радиалйные упорные однорядные 0,56
36000 » х> » 1,25
6000 » » магнитные 2
3500, 13500 Р оликоп о д ш и аники. Радиальные сферические двухрядные легкой 3
3600, 13600 широкой серии То же средней широкой серии О
7200, 7500 Радиально-упорные кинические легкой широкой 1,2
7300, 7600 серии То же средней широкой серии 1,3
Знаке и и я п® * 35/t0,3
п
h 25 40 63 100 160 250 400 630 1 000 1 600 2 500 4 000
1 000 25 29 34 40 47 55 65 76 89 105 123 145
1 600 28 33 39 46 54 63 74 87 102 120 140 166
2 500 32 38 45 53 62 73 85 100 117 138 1 62 190
4 000 37 44 51 60 7 1 83 98 115 135 158 186 219
G 300 43 50 59 69 81 96 112 132 1 t>5 182 2 14 260
10 000 49 58 68 79 93 1 10 129 160 178 209 245 288
16 000 56 66 78 91 107 126 148 174 204 240 282 330
25 000 65 76 89 105 123 165 170 199 234 275 33 1 380
3 н а ч е и и я (п/г)® ,3
п
ft 25 40 63 100 160 250 400 630 1 000 1 600 2 500 5 000
I 000 21 24 28 32 36 42 48 55 63 73 83 102
2 000 26 30 34 39 45 51 59 68 78 89 102 126
3 200 30 34 39 45 51 59 68 78 89 102 1 17 145
4 000 32 36 42 48 55 63 73 83 96 110 126 155
5 000 34 39 45 51 59 68 78 89 102 1 17 135 166
6 300 36 42 48 55 63 73 83 96 110 126 145 178
8 000 39 45 51 59 68 78 89 102 117 135 155 191
10 000 42 48 55 63 73 83 96 110 126 145 I6G 204
20 000 51 59 68 78 89 102 117 135 155 178 204 251
25 000 55 63 73 83 96 I 10 126 145 166 191 219 269
50 000 68 78 89 102 117 135 155 178 204 235 269 331
Зубчатые и червячные передачи
Основные параметры зацепления
Геометрическое место точек касания зубьев называется линией зацепления. При эвольвентном профиле линия зацепления — прямая, перпендикулярная к профилям зубьев в точке их соприкасания,
проходящая через точку Р (полюс зацепления). Отрезок АВ —~ длина линии зацепления. Угол а между линией зацепления и общей касательной к начальным окружностям называется углом зацепления по ОСТу а = 20°.
Степень перекрытия
АВ t COS а ’
где t — шаг зубьев в лш: t = пп.
Рио =
z — число зубьев; т — модуль в мм.
Модуль по ОСТ 1597
т в мм Интервалы в мм т в мм Интервалы в мм
0,3—0,8 0, 1 7—16 1
1—4,5 0,25 16—30 2
5—7 0,5 30—45 3
Толщина зуба = 0,49/ и ширина впадины S2 = 0,51/ при обработанных и S = 0,48/, aS2 = 0,52/ при необработанных зубьях.
При а = 20° нормальная высота зуба h = 2,167 т, высота головки /i'= т. Для уменьшения z на ведущей шестерне часто применяется укороченный зуб h = 1,8 tn с h' = 0,8 tn и угловое корре-гирование зацепления.
Минимальное число зубьев
Скорость в м[сек
Обработка зуба
При зацеплении
внешнем внутреннем
0,1 0,1—1,5
1,5—5 Более 5
Литой ........................
Нарезанный...................
Тщательно нарезанный.........
То же .......................
10 11
12 14
14
17
19
13
14
15
Расстояние между центрами зубчатых колес /1 =_/л "Ь 2з) мм 2
Наружный диаметр колеса D2 — tnz Н- 2Л'.
Диаметр впадин D± = tnz —2h", где h" — высота ножки зуба.
Рекомендуемые передаточные отношения цилиндрических колес
К. п. д. зацепления т] = 0,995 для шлифованных, 0,975—0,985 для нарезанных и 0,92—0,96 для необработанных зубьев.
Усилие, действующее на зуб, направлено по линии зацепления,
поэтому, кроме окружного усилия Р = у?— , на колесо действует ^но
поперечная сила / = Ptga, которая дополнительно нагружает вал, распирая зубчатые колеса.
Расчет зубчатых колес производится на прочность (определяется модуль т) и иа износ по контактным напряжениям сдвига.
Конические передачи
Рекомендуемые передаточные отношения конических колес i = = 14-4:
i = — = ~ = etg 6i = tg o2.
/?ч *-^Cp
Окружное усилие
2M
Р = -----П'
dcp 1— 21 )
где М — крутящий момент на меньшем колесе.
Осевые силы:
7\ = Р tg a sin olf-
Г* = Р tga cos оь
где а—угол зацепления.
К. п. д. конической передачи ?] = 0,924-0,96.
Червячные передачи
Передаточное отношение червячной передачи z D а ~~ dr tg а*
где а — угол подъема винтовой линии червяка;
2 — число зубьев венца; а — число ниток червяка.
Передаточное отношение может колебаться от 5 до 300; для однозаходных червяков оно обычно принимается в пределах 24— 60, для многозаходных 6—30. Минимальное число зубьев венца zmin 28. <•
Углы подъема в'и н т о в о ii ли и и и а и к. п. д. передачи^ (несамотормозящей)
Передаточное отношение t Число ниток червяка а а в град. 7) при подшипниках скольжения1
для тихоходных передач для быстроходных передач
Более 28 1 4—10 12 0,54—0,69
25—15 2 10-18 20 0,69—0,76
15—10 3 18—25 27 0,76—0,8
Менее 10 4 25—30 33 0,8 —0,84
1 При подшипниках качения к. п. д. выше па 3—4%.
При самотормозящей передаче у < 0,5.
Диаметр начальной окружности червяка
, та
Диаметр впадин dBn = d4—2tu\ диаметр выступов dtt = = d4-£-l,6/n. г
Длина нарезанной части червяка при а = 14-2 и а — 34-4 соответственно
L = (11 । g j т и Lj -4?- (12,5 -ф- । ) tn •
Окружное усилие на червяке
Q = Р tg (« + Р) ^г,
где Р — окружное усилие на колесе в кг;
р — угол трения в град.
Расстояние между серединами цапф червяка £п = 0,9 D.
2. ПРОХОДЧЕСКИЕ ЩИТЫ И УКЛАДЧИКИ СБОРНЫХ ОБДЕЛОК
Немеханизированные проходческие щиты
Проходческий щит — подвижная металлическая крепь, предназначенная для защиты людей и механизмов от обрушения забоя при разработке и выдаче породы и сборке постоянной обделки тоннеля.
Корпус щита рассчитывается на воспринятие горного давления пород, а также нагрузок от щитовых домкратов, возникающих при передвижках, особенно при проходке тоннелей на кривых и при переходах на уклон или подъем.
Рис. ISG. Перегонный щит СБ-199
Основные узлы щита (рис. 186—201): ножевое 1 и опорное 2 кольца, оболочка 3, горизонтальные 4 и вертикальные 5 перегородки, выдвижные платформы 6, домкраты — щитовые 7, забойные 8 и платформенные 9, система гидрокоммуникации с гидравлической аппаратурой управления и гидроприводом. На некоторых щитах установлены механизмы для монтажа обделки — укладчики 10 и транспортеры для погрузки породы 11.
Щиты для закрытого
Показатели Единица измерения Перегонные щиты
СБ-199 (рпс. 186) ЩТ-12 (рис. 187) ЩТ-13 (рис. 188) Щ-16 (рис. 189) Щ-19 (рис. 190) ПЩ-100 (рис. .. 191) '
Внутренний диаметр оболочки Наружный диаметр по выступам ножевого кольца Общая дли- | поверху . на: J понизу Ширина Высота Количество вертикальных перегородок Количество горизонтальных перегородок Толщина оболочки . . . . Количество выдвижных платформ Щитовые домкраты: количество рабочий ход плунжера . общее усилие всех домкратов при давлении рабочей жидкости 140 кг/см2 то же 200 кг/см- .... Забойные и платформенные домкраты: количество забойных домкратов количество платформенных домкратов мм » » » т> » шт. мм шт. шт. мм гп х> шт. » 6 060 6 230 5 000 4 600 о 2 40 6 24 900 1 300 1 850 20 8 G 060 6 230 5 000 4 600 2 1 40 5 24 950 1 440 2 060 10 6 5 760 5 930 5 000 3 340 2 1* 20X2 3 17 1 150 950 1 360 14 4 5 760 5 930 5 000 4 600 2 1* 20X2 (приставная оболочка) 3 17 1 150 950 1 360 14 4 5 560 5 730 5 000 4 600 2 1 20X2 3 18 I 150 1 200 1 760 22 4 5 560 5 700 5 410 5 020 1 30X2 2 21 1 150 1 180 1 680 14 4
* При проходке тоннелей в неустойчивых песчаных грунтах естественн родками (площадками) и козырьком.
способа работ
Станционные щиты Полущиты
с. 192) (J . 194) . 195) О I О о с» 52 | ий без лат-550 для станций со стальными колоннами ладки кнелей с. 201)
Q. С-1 иэ 1 СЩ-95 (ря 193) М-80 (рис, Щ-15 (рис СЩ-8,5 (р 196) для станц! чугунным! лоннами Л (рпс. 197) для станц боковых п форм ЛТ-1 (рис. 198) Тип-7 (рпс. 199) М-225 (рпс. 200) для перек СВОДОВ ТО! ПЩ-1 (ри«
5 530 5 660 5 015 5 015 о 2 15X2 6 24 1 150 1 300 1 850 18 8 9 57 6 9 750 4 760 4 340 3 3 26X2 12 36 750 3 240 4 600 36 20 9 576 9 750 5 345 4 930 2 3 26X2 9 36 - 900 3 240 4 600 34 14 8 590 8 764 5 346 4 930 2 2 20—26 7 30 900 2 700 3 850 3 1 8 8 570 8 744 4 760 4 340 9 2 20—26 7 30 750 2 700 3 850 33 10 9 750 5 345 4 930 7 800 2 3 26X2 9 20 900 1 860 2 660 34 12 9 /50 4 665 2 314 9 212 о 2 26X2 18 900 1 620 2 320 20 R = =4 878 4 000 4 000 9 406 3 034 3 1 30X2 12 750 1 080 1 540 12 Л = =4 875 4 259 4 259 2 1 26X2 12 900 I 116 1 540 10 5 460 4 150 6 700 4 400 14 1 100 4 50 По не-обхо-дн мости
ой влажности щит
оборудуется дополнительными
горизонтальными перего-
Показатели Единица измерения Перегонные щиты
СБ-199 (рис. 186) ЩТ-12 (рис. 187) ЩТ-13 (рис. 188) Щ-10 (рнс. 189) Щ-19 (рис. 1 90) ПЩ-100 (рис. 191)
рабочий ход плунжера . ММ 840 1 000 830 1 000 I 150 4.000
усилие одного домкрата при давлении рабочей жидкости 35 кг/см2 . . . tn 4,3 4,3 4,3 4,3 4,65 4,3
Насосная установка1:
тип насоса2 — БН БН БН Л1Ф-35 БН БН БН 1
количество насосов2 . . шт. 2 2 2 2—1 2 2
мощность электродвига-телей кет 28 28 28 23 28 28
Скребковые транспортеры:
количество шт. — — — — —
производительность . . м2/ч — — —' — — —
угол наклона центрального транспортера . . . . град. — — — — —
скорость движения скребковых цепей mJ сек — — — — — —
мощность электродвигателей кет — — — — — —
Укладочный механизм: •
количество шт. — — — — — —
мощность электродвигателей кет — — — — — —
Общая установленная мощность электродвигателей 28 28 28 23 28 28
Общий вес j т 130 127 112 125 110 136
1 Может устанавливаться не на щите, а на укладчике обделки.
= На щитах последнего выпуска установлены насосы Г17-33 (Н-403).
° ж “ — . . * СТ л. о 4S> со 1 | — СО СЗ Ю X - о to Ci 00 СЛ О О ►— 00 (О со о M-152 (рм с. 192)
00 ю 1 1 1 1 1 1 1 to Д - сл to 03 00 to СО О СЩ-95 (рис. 193)
со to II 1 1 1 1 1 to X о to 00 00 to со о М-80 (рис . 194) Станциош
g И 1 1 1 1 1 1 1 ю X § СП 00 00 to со о Щ-15 (рис. 195)
g и 1 1 1 1 i 1 1 to X -'“о СЛ 00 03 to со о СЩ-8,5 (рис. 196) ные Щ1П
to I 1 - W <£> СЗ Оь 1 1 to — СО СЗ to 2 - о ООО О СЛ О О СО 00 to СО о для станций с чугунными колоннами М-1 96 (рпс. 197) tr
I сз со 1 1 1 1 1 to Z 7“ о о ю — оз to со о для станций без боковых платформ ЛТ-650 (рпс. 198)
—. I | . . I tn Js. — to | lllll to 3 - СЛ О 03 to 00 to CO о Тип-7 (рпс. 199) для с со ста КОЛО! 3
о сл to lllll to Д - о 03 CO СЛ >— 00 to co о М-225 (рпс. 200) танций льны мн ннами олущпт
w - 1 1 lllll - x I 1 Cl 0» — для перекладки сводов тоннелей ПЩ-1 (рис. 201) г
Продолжение
Рис. 187. Перегонный щит ЩТ-12
Рис. 188. Перегонный щит ЩТ-13
(р51Ы)
33W
Рис. 189. Перегонный щит Щ-16
$5560-
ТТ1ПТП
Рис. 192. Перегонный щит. М-152
зивФ
$8590
Рис. 196. Станционный щит СЩ-8,5
чугунными колоннами М-196
Р не.
1 97. Щит для станций с
Рис. 198. Щнт для станций без боковых платформ ЛТ-650
303b
Рис. 199. Полущит для станций со стальными колоннами Тил-7
Рнс. 200. Полущит для станций со стальными колоннами М-225
Рис. 201. Полущит для перекладки сводов тоннелей ПЩ-1
Укладчики, установленные на щитах
Показатели Единица измерения Для станций со стальными колоннами Для станций без боковых платформ
(см. рис. 200) (см. рис. 198)
Грузоподъемность кг 1 300 1 050
Угол поворота несущей руки град. 140 300
То же подвижной руки » 360 360
Радиальный ход подвижной руки .... мм 1 550 1 550
Скорость радиального перемещения тюбинга м/сек 0,048 0,048
Скорость вращения несущей руки . . . об/мин 0,33 0,15
То же подвижной руки » 0,48 0,48
Ход осевой подачи мм 120 150
Приводы механизмов — Электрические
Мощность электродвигателей кот 24,5 31,5
Вес т 8 14
Укладчик, установленный на полущите для сооружения станций со стальными колоннами (см. рис. 199)
Г рузоподъемпость ...................
Угол поворота рычага.................
Скорость вращения рычага ............
» выдвижения штанги...............
Ход выдвижения штанги................
Привод вращения рычага ..............
Привод выдвижения штанги ......... Вес .................................
1 000 кг 364°30' 1.58 об/мин 5,2 м/мин
1 275 мм гидравлический от насосов щита то же
3,24 т
Щит для двухпутных тоннелей, сооружаемых открытым способом, КМ-6А (рис. 202)
Габаритные размеры щита в мм:
ширина .......................................... 9 020
высота........................................... 8 200
I поверху......................... 16 300
оощая длина J по111|зу......................... 9 750
Рпс. 202. Перегонный щпт для открытого способа работ КМ-6 А
Щитовые домкраты: количество в шт..............................
рабочий ход плунжера в мм.................
общее усилие всех домкратов при да влепи и рабочей жидкости 150 кг] см- в т .........
Насосная установка: тип насоса ..................................
количество насосов .......................
мощность электродвигателей в кет .........
Вес щита без козлового крана в т.............
Козловой кран:
грузоподъемность в т ............. пролет в м ...............................
рабочий вылет консоли в м ................
высота подъема груза в м..................
скорость подъема груза в м/мин ...........
ход крана в мм............................
привод передвижения крана.................
ход механизма выравнивания крана в мм . . вес в т ...................................
Общий вес щита с краном (без экскаватора) в т Тип экскаватора ..............................
Вес экскаватора в т ..........................
36 I 150
2 160
БН
9
28 229
10
9, 13 4,2
20 8
1 100 гидравлический
100 20,9
250 Э-1252 (с удлиненной рукоятью) 4 0
Механизированные проходческие щиты
Механизированные проходческие щиты являются комбинированными горными машинами, выполняющими следующие операции: отделение горной породы от массива, уборку ее за пределы щита и временное крепление выработанного пространства.
В СССР существуют три основных типа механизированных проходческих щитов, применяемых на строительстве Московского, Ленинградского и Киевского метрополитенов.
Московский механизированный щит (рис. 203)
Предназначен для сооружения перегонных тоннелей метрополитенов в плотных глинах, мергелях, известняках, глинистых сланцах и других породах, у которых показатель сопротивления резанию Рэ в среднем по всему сечению выработки не превышает 200— 250 кгс] см?, а по отдельным пластам — 500 кгс/см?, приток воды к забою не более 50 лг3/ч.
Изготовитель — Люберецкий машиностроительный завод.
Общие дан ны е
Проходческая производительность в м]ч ......... 0,6
Диаметр выработки в мм .................... 6 270
» щита по накладкам в мм................ 6 230
Длина щита с рабочим органом в мм ......... 5 720
Максимальная длина выдвижения рабочего органа в мм..................................... 550
Диаметр фрезы рабочего органа в мм ........ 3 070
Число фрез ...................................... 2
» одновременно работающих резцов....... 24
Допускаемый уклон выработок, проходимых щитом. в град.................................. 10—12
Минимальный радиус кривой выработок в м . . . 150
Расстояние забоя от постоянной крепи в мм ... 4 150
Подача щита на забой.......................гидравличе-
скими домкратами
Подача рабочего органа ......................
Вращение рабочего органа.....................
Изменение скоростей подачи (плавное) в мм/мин . Число оборотов рабочего органа в минуту . . .
» » фрез в минуту....................
Передаточное число планетарного редуктора . . Скорость резания в м/сек. ...................
Тип'•электродвигателя главного прппода.......
Мощность в кет ..............................
Число электродвигателей .....................
гидравлическая
реверсивное 0-Ю
I >5 9,47 6,313 1,27—1,77 AM 1 16-10 55 о
Вид спереди
Рис. 203. Московский механизированный щит:
1 — рабочий орган (диск); 2 — привод рабочего органа; 3 — домкрат перемещения рабочего органа на забой; 4 — ковшовое устройство; 5 — транспортер; б — нижняя плита станины, 7 — верхняя плита станины; 8— проходческий щит
Механизм убор к и породы
Способ уборки ...........................ковшовым эле-
ватором и скребковыми конвейерами
Количество конвейеров ........................ 2
Длина каждого конвейера в м................. 2,4
Количество ковшей в элеваторе ............... 12
Емкость одного ковша в л .................... 55
Разгрузка ковшей .......................принудительная
Производительность одного конвейера в м3/ч 120
Ширина скребка в мм ......................... 600
Механизм подачи рабочего органа
Тип масляного насоса подачи.................. Л1Ф-12
Производительность в л/мин ................ 12
Рабочее давление масла в кг/см2................ 35
Количество домкратов подачи .................... 1
Усилие подачи рабочего хода вт .............. 16,2
» » обратного » в tn................... 12
Механизм подачи щ и т а
Тип гидравлического насоса .................... БН
Производительность в м*/ч ................. 2
Рабочее давление в кг/см-..................... 150
Количество щитовых домкратов................... 24
Диаметр плунжера в мм......................... 230
Длина хода плунжера в мм................... 1 150
Усилие рабочего хода одного домкрата в т . . 56
Мощность электропривода гидравлического насоса в кет.................................... 14
Число оборотов электродвпгагеля в минуту . . . 750
Вес и габаритные размеры
Всего щита с приводами и рабочим органом в т 210 Максимальный вес одной детали в т..... 10
Максимальные габариты одной детали в мм ... 4 130Х
Х2 800X400
Нижняя опорная плита: вес в in ............................ 6
размеры в мм....................... 2 800x400Х
Х4 00
Верхняя плита станины: вес в т ............................. 10
размеры в мм....................... 4 130Х
Х2 800X400
Вес рабочего органа в т .............. 26,5
Главный вал привода: вес в т ............................. 7
диаметр в мм .................. 162
длина в мм ................... 2 600
Водило: вес в т ............................. 1,5
размеры в мм....................... 3 220Х
X 1 700X600 Фрезы: количество ................................. 2
вес в т ........................... 4,5
Кинематическая схема мех а и и з и р о в а и п о г о щита (рис. 204)
Характеристика Номер зубчатого колеса
/ 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Число зубьев 26 230 46 114 '27 10 1 16 114 16 62
Модуль 5 5 8 8 10 10 12 12 20 20
Московский механизированный щит модернизирован заводом № 5 Главтоннельметростроя для проходки тоннелей диаметром 5,7 м в породах средней крепости, при этом общая мощность двигателей увеличена до 200 кет, количество домкратов уменьшено до 16, а усилие рабочего хода домкрата —до 50 tn.
Рпс. 204. Кинематическая схема Л1осковского механизированного щита
Ленинградский механизированный щит (рис. 205)
Предназначен для сооружения перегонных тоннелей метрополитенов в плотных глинах, мергелях, глинистых сланцах, меловых отложениях и других породах, у которых сопротивление резанию Рэ не более 80 кг/см2 в среднем по всему сечению выработки, а по отдельным пластам не более 150 кг/см2.
Изготовитель — Кировский машиностроительный завод в Ленинграде.
Общие д а и и ы с
Проходческая производительность в м/ч ......
Диаметр выработки в мм .....................
т> щита по накладкам в мм................
Максимальная длина выдвижения рабочего органа в мм....................................
Диаметр фрезы в мм..........................
Число фрез на рабочем органе:
внешних..................................
внутренних ..............................
Число резцов: на рабочем органе ..........................
» одной внешней фрезе...................
» » внутренней фрезе .................
Допускаемые уклоны выработок, проходимых щитом, в град..............................
Минимальный радиус кривой выработок в лс . . . Расстояние от забоя до постоянной крепи (обделки тоннеля) в Мм............................
Передвижение щита...........................
0,8-1,14
5 630
5 560
575
I 540
4 о
46
9
6
До I 0
150
4 260 гидравлическими
Подача рабочего органа
Вращение рабочего органа
домкратами гидравлическая с автоматической ре-
гулировкой в одном направлении
4В Зак. 1511
г Рис. 205. Ленинградский механизированный щит:
1 —проходческий щит; 2 —дисковые фрезы; 3 — водило: 4 — ковши; 5 — приемный лоток; 5 —транспортер; 7 —привод рабо* Q чего органа: 5—домкрат подачи; 9 — блокоукладчнк
Число скоростей подачи: рабочих ................................... 3
на уборку............ ................... 1
Число оборотов рабочего органа в минуту .... 2,8
» » фрез и минуту ................. 19,5
Передаточное число планетарной передачи ... 6,1
Величина подачи рабочего органа в мм/об .... 5; 7,5; 10
Скорость проходки в см/мин ........... 13; 16; 19 Скорость резания в м/сек:
внешней фрезой ........................ 1 —1,6
внутренней фрезой . ...................0,71 —1,95
Тип электродвигателя главного привода..... АО 94-4
Мощность в кот ........................... 100
Механизм уборки породы
Способ уборки ................................ковши и лен-
точный конвейер
Количество ковшей в элеваторе.................. 12
Емкость одного ковша вл........................ 98
Длина кон вейера в м........................... 3,2
Производительность конвейера в м'л/ч .......... 60
Ширина ленты конвейера в мм .................. 600
Тип электродвигателя........................ ТТ5/4
Число оборотов вала в минуту ................ 1450
Мощность в кет ................................ 2,2
Механизм подачи рабочего органа (рпс. 206)
Тип гидравлического насоса.................. Л1Ф-25
Мощность электродвигателя в кет............ 2,8
Число оборотов в минуту ................... 1 500
Производительность в л/мин .................... 28
Рабочее давление в кгс/см-..................... 35
Количество домкратов............................ I
Выдвижение плунжера в мм...................... 575
Диаметр плунжера в мм......................... 118
Усилие подачи, развиваемое домкратом, в кг . . 4 300
Меха и н з м подачи щ и т а
Тип гидравлического насоса щитовых домкратов БН
Мощность электродвигателя в кет................ 14
Число оборотов вала в минуту ................. 750
Производительность в мЛ/ч ............ 2
Количество щитовых домкратов................... 24
Длина хода плунжера в мм................... I 150
Диаметр плунжера в мм ........................ 300
Рабочее давление в кгс/см-.................... 140
Усилие на передвижку щита в т.............. 1 344
Вес и габариты
Вес механизированного щита в т ......... 148,5
Максимальный вес одной детали в т. ....... 5,5
Нижняя плита передвижения рабочего органа:
вес в т ..................... 2,2
габаритные размеры в мм .........3 000X2 500Х
Х370
Максимальные размеры одной детали в мм . . .3 200X2 600Х
Х760
Верхняя плита рабочего органа: вес в т ..................... 5,5
размеры в мм.....................3 200X2 600Х
Х760
Главный вал привода: вес в /п ................................... 0,8
диаметр в мм............................. 24 0^
длина в мм............................... 3 475
Водило: вес в т .................................... 8,29
размеры луча водила в мм................: 1 950X990X
Х500
Фрезы: вес в т .................................... 0,23
диаметр в мм............................. 1 54 0
толщина »» .............................. 220
Вес рабочего органа с приводом в т.............. 29
Рис. 206. Механизм подачи рабочего органа Ленинградского механизированного щита:
/—домкрат механизма подачи; 2 — гидрозамок; 3, 25 п 33 — трубы бесшовные о ’Vso'. 4— подпорный домкрат; 5 — вентиль ДУ-9; 6—домкрат резца копира; 7 — бак для масла емкостью 70 л; 8 — насос лопастный Л1Ф-25; 9 — труба бесшовная 0 7i«: 10— манометр до 50 кгс/см3; II—клапан предохранительный с золотником типа Г52-13; 12 — труба водогазовая 03/4"; 13 и 14 — вентили ДУ-13; 15— рукав резиновый
0 20X38, длиной 1 750 мм; 16 — напорный золотник с клапаном 5Г66-23; 17—груба бесшовная о ,4/20; /8—фильтр пластинчатый Г4 1-42; 19—бак емкостью 50 л; 20 — вентиль 3/4"; 21 и 32 — трубы водогазовые 0 3/4"; 22 — насос К-401,
18 л/мин, 190 кгс/см3; 23—клапан предохранительный ПК/2 на 100 кгс/см2; 24 — золотник копира; 26— золотник механизма подачи; 27 — клапан предохранительный ПК/2 на 35 кгс/см3; 28 — манометр до 15 кгс/см3; 29 — вентиль ДУ-9; 30 — фильтр пластинчатый Г41-42; 31 — труба бесшовная 0 ‘7а0; 34 — дроссель с регулятором ГД5-23
Кинематическая схема механизированного щита "(рис. 207)
Киевский механизированный щит (рис. 208 и 209)
Предназначен для сооружения перегонных тоннелей метрополитенов в вязких однородных глинах и суглинках, обладающих свойствами налипания на поверхности деталей механизмов и конструкций в процессе работы и отличающихся недостаточной устойчивостью незакрепленного забоя; сопротивление резанию глин Рэ<20 кг!см?.
Общие дан и ые
Проходческая производительность в м/ч......... 1
Диаметр выработки вчерне в jimi.......... 5 670
» щита по накладкам в мм -.............. 5560
Максимальная длина выдвижения рабочего органа в мм..................................... 100
Диаметр диска (фрезы) в мм ................. 5 670
Число фрез...................................... 1
Число резцов: основных................................... 4
подрезных.................................... 2
копир-резцов................................. 1
Подача щита на забой.....................непрерывная
гндродом-кратами » рабочего органа.....................одновременно
со щитом
Вращение рабочего органа...................реверсивное
Число оборотов рабочего органа в минуту .... 3,6
Величина подачи рабочего органа в мм/об .... до 15
Скорость проходки в см/мин. .............до 5,4
» резания в м/сек.................... до 1,06
Тип основного электродвигателя........... МТ 62-10
Мощность в квпг .................. 45
Число оборотов вала в минуту............. 570
Ме х а и и з м убор к и п о р о д ы
Способ уборки ............................... лотки, кар-
маны, ленточный транспортер
Число карманов на диске ......................... 8
Рпс. 208. Киевский механизированный щит:
/ — рабочий орган; 2 —главный вал; 3—опорные балки; 4 — копирное устройство; 5 — транспортер; 6 — подрезной резец; 7—редуктор; 8 — электродвигатель; 9—домкрат подачи
Емкость одного кармана вл . ............. 60—120
Длина транспортера в м..................... 2,9
Ширина ленты в .льи ....................... 600
Производительность в мР/ч.................... 120
Тип электродвигателя в приводе транспортера . МА 143-1/4
Мощность в /сот ............................ 11,4
Число оборотов вала в минуту ............ 1 4 60
М е х а н и з м ы подачи рабочего органа
Тип гидравлического иасоса................ Л1Ф-8
Мощность электродвигателя в кет.......... 2,8
Число оборотов вала в минуту ............... 930
Производительность в л/мин ................... 8
Рабочее давление в кгс/см~ ............ 50
Количество домкратов подачи................... 1
Усилие подачи: при рабочем ходе пт........................ 16
а обратном ходе в т ............. до 12
Механизм пода ч и щ и т а
Тип гидравлического насоса щитовых домкратов БН
Мощность электродвигателя в кет.............. 14
Число оборотов вала в минуту ............... 750
Производительность в л/мин .............. 2 000
Количество щитовых домкратов................. 20
Длина хода плунжера в мм................. 1 150
Диаметр плунжера в мм....................... 300
Рабочее давление в кгс/см~................... 140
Усилие на передвижку щита в т............ 1 34 0
Вес и габариты
Вес механизированного щита в т.............. 132
» рабочего органа в т .................... 21,4
Максимальный вес одной детали пт ....... 3,8
Максимальные размеры одной детали в мм . . .4 500X 1 600Х
Х400
Рис. 209. Кинематическая схема Киевского механизированного щита:
1— ребристый диск с резцами; 2—электродвигатель;
3— цилиндрический редуктор; 4 — цилиндрическая передача на главный вал; 5 — домкрат подачи
Рис. 210. Механизированный щит для проходки тоннелей в песках, супесях, суглинках и пластичных глинах: /—рабочий орган —планшайба с резцами; 2 —установка опорных катков; 3 —проходческий щит; 4 и /5 —гндрокоммуни-кацпн; 5 —щитовой домкрат; 8 —привод главного вала; 7 —указатель выдвижения планшайбы; 8 — станина; 9 — цилиндр по-Дачи; 10— транспортер; // —конечный выключатель; 12 — резцы па планшайбе; /3 —течка; /4—элерон
СП
Механизированный щит для проходки тоннелей в песках, супесях, суглинках и пластичных глинах (рис. 210)
Является разновидностью Киевского механизированного щита. Отличается от него конструкцией привода, имеет более мощный электродвигатель для вращения главного вала, козырек над рабочим органом, предохраняющий от вывалов горной породы из кровли,
Рис. 211. Рабочий орган механизированного щита:
/ — резец №2; 2 — выдвижной резец (копир); 3 — бобышка; 4—лист 194x390X10; 5 — подборочный резец № 7; 6—периферийные резцы № 1 и 1а; 7—резец №3; 8—подрезной резец № 6; 9— лист 200x400x10; 10—резцы на люке №8; // — резец № 4; 12— резец № 5
рабочий орган с 15 резцами (рис. 211). Иа ребристом диске сделаны окна для удаления валунов, встречающихся при проходке тоннелей.
Изготовитель—завод № 5 Главтонельметростроя.
Общие данные
Проходческая производительность в м/ч.......... I
Диаметр выработки в мм ...................... 5 850
» щита по накладке в мм .........' 5 930
Максимальная длина выдвижения рабочего органа в мм...................................... 610
Диаметр диска (фрезы) в мм ........... 5620
Число фрез (дисков) ........................... 1
Число резцов: основных................................... 10
подрезных................................... 6
копир-резцов ............................... 1
Подача щита на забой.......................гидравличе-
скими домкратами » рабочего органа ...................... гидравличе-
ская
Вращение » » ................... в одном
направлении
Число скоростей подачи .................... 3
« оборотов рабочего органа в минуту .... 2,84.
Максимальная величина подачи рабочего органа в мм/об.......................... .......... 12
Максимальная скорость проходки в см/мин ... 3,33
» » резания в м/сек......... 0,83
Тип электродвигателя....................... АО 94-4
Мощность в кет................................ 100
Число оборотов вала в минуту............... 1 470
» электродвигателей .......................... 1
Механизм убор к и пород ы
Способ уборки . ...........................лотки, кар-
маны, ленточный транспортер
Число карманов на диске................... 7
Емкость одного кармана вл ................ 80—150
Длина транспортера в ........................ 3,2
Ширина ленты в мм ........................... 650
Производительность в м3/ч ............ 120
Тип электродвигателя привода транспортера . . АО 51-4
Мощность в кет .............................. 4,5
Число оборотов вала в минуту................. 1 440
Механизм подачи рабочего органа
Тип насоса ................................. Л1Ф-8
Мощность электродвигателя в кет............... 2,8
Число оборотов вала в минуту.................. 950
Производительность в л/мин..................... 8
Рабочее давление в кгс/см-.................... 35
Количество домкратов подачи.................... 1
Усилие подачи:
при рабочем ходе в т ...................... 12
» обратном ходе » » .................. 6
Механизм пода ч и щ и т а
Тип гидравлического насоса................ БН
Мощность электродвигателя в кет ........ 14
Число оборотов в минуту.................. 735
Производительность в л/мин ........... 8
Количество щитовых домкратов.............. 20
Длина хода плунжера в мм ............ I 150
Диаметр плунжера в мм .............. 300
Рабочее давление в кгс/см~ . ............ 150
Максимальное усилие на передвижку щита в кг 1 120
Вес и габариты
Вес механизированного щита в т....... 144
» рабочего органа в т ............. 25,4
Максимальный вес одной детали в т.... 5
Максимальные размеры одной детали в мм . . .3 200X 1 600Х
Х800
1
Рис. 2I2. Кинемэнь ческая схема механизированного щита
К и и ематпчсская схема меха н и з и р о в а ннего щ и т а (рпс. 2I2)
Характеристика Момер зубчатого колеса
1 2 3 4 5 6 7 8
Число зубьев 65 13 39 13 13 52 1 12 13
Модуль 18 18 18 1'8 13 13 6 6
Основы силовых расчетов рабочих органов механизированных щитов
Удельное усилие на резцах механизированных щитов определяется по формуле Н. Е. Черкасова
Рэ (0,6 ah 4- ch2 -|- /га3) sin 0 ah sin (0 4~ l)
кгс/см2,
rjip Рэ — сопротивление резанию горной породы в кгс/см2;
а — ширина стружки в см;
h — толщина стружки в см;
с — коэффициент, зависящий от величины предварительного обнажения периметра сечения стружки;
h — коэффициент, учитывающий износ резца;
7 — передний угол резца в град.;
0 — угол скалывания в град.
Формула применима при a<.6/i; если а>6Л, расчет удельного усилия ведется для а = 6/г; сопротивление резанию
, Рэ Р — —-—-h
где Р3 — сопротивление резанию горной породы резцом-эталоном прибора Н. Е. Черкасова в кгс/см2;
h3 —толщина эталонной стружки в см.
Группа 1 Название группы Сечение эталонной стружки в см2 Удельное усилие на резце-эта-.чоие в кгс/см2 Условная единица износа резца в льн
1 Легкие грунты 64 До 3
2 Средние » 16 3-12 4
3 Тяжелые » 4 12—50 3
4 Слабые горные породы 1 50—200 о
5 Горные породы средней крепости . . . 0,25 200—800 1
6 Крепкие горные породы 0,09 Более 800 0,5
Коэффициент с: при блокированном резании — 0,8; при полусвободном — 0,4; при свободном — 0.
Площадь сечения стружки
< r Q .
где Q — объем горной породы, разрушенной всеми резцами за один оборот рабочего органа, в см3;
I — длина траектории одного резца на один оборот рабочего органа в см;
z — число резцов на рабочем органе.
Коэффициент
k = 0,07/И,
где М.— число условных единиц износа резца (задается при расчете).
Угол скалывания р вычисляется из равенства
где РЭ1 — сопротивление горной породы резанию резцом-эталоном по напластованию;
Рэ2 — то же в крест напластования.
Величины РЭ1 и Рэз определяются прибором Ы. Е. Черкасова при резании образца горной породы по напластованию п в крест напластования.
Мощность привода рабочего органа щита определяется по номограмме (рпс. 213).
В номограмме по оси абсцисс в верхней графе слева направо отложена площадь сечения выработки в я2, в нижней графе справа налево — скорость проходки в я/ч, по оси ординат — мощность привода в кет на резание затупленными резцами. Наклонные линии из вершины координат, идущие слева направо, показывают значение Рэ в кг/см2.
Для определения мощности привода рабочего органа необходимо знать показатель Рэ.
П р и мер: Рэ = 500 кгс!см2. Определить мощность привода рабочего органа щита для проходки тоннеля сечением 24 м2 со скоростью 1 м/ч?
По номограмме следуем по наклонной линии, соответствующей Рэ = 500, до пересечения с ординатой соответствующей площади
to
Мощность привода ^квтп.
Рис. 213. Номограмма для расчета мощности привода рабочего органа механизированного щита
Сечения выработки (точка Л). От пересечения (в точке Л) следуем по наклонной линии, отражающей влияние скорости проходки на мощность, до пересечения с ординатой, соответствующей скорости проходки в 1 м/ч (точка В). Эта точка соответствует по осн ординат искомой мощности привода рабочего органа (340 кет). Пользуясь номограммой, можно решать обратные задачи.
Укладчики сборных обделок
Основные узлы укладчиков (рис. 214—231): металлоконструкция 1 с выдвижными площадками 2, поворотный рычаг 3 с захватом 4, механизмы вращения рычага 5, механизм выдвижения штанги рычага 6, механизм осевой доводки рычага 7, механизм передвижения укладчика <?, электрооборудование, система гидрокоммуникаций с гидравлической аппаратурой управления п гидроприводом.
Рис. 214. Тюбпнгоукладчик перегонный щитовой ТМ1Ц-6А
Укладчики, работающие в комплексе со щитом, не оборудуются самостоятельным приводом передвижения, а передвигаются щитом.
Горные укладчики, впереди которых нет щита, всегда имеют привод передвижения и выполняются с защитой 9 механизмов от разлета породы при взрывных работах.
Укладчики передвигаются непосредственно по обделке или кронштейнам 10, закрепленным на обделке.
Укладчики блоков, собираемых без связей, имеют дополнительное устройство 11 для поддержания блоков во время монтажа.
Укладчики за механизированными щитами, как правило, выполняются с полым валом 12 для возможности выдачи породы из забоя без остановки работы укладчика.
Укладчики обделок наклонных тоннелей передвигаются при помощи гидродомкратов или лебедок 13 с закреплением троса на ого-ловнике наклонного тоннеля или ребрах тюбингов.
При работе наклонные укладчики раскрепляются в обделку специальными стопорами 14. Рабочие площадки 15 этих укладчиков устанавливаются на металлоконструкцию под углом 30° к оси вала для обеспечения их горизонтального положения, при работе.
Рис. 215. Тюбингоукладчпк перегонный щитовой ЩПТ-55
Рпс. 216. Тюбингоукладчпк перегонный щитовой Т-2
Рис. 217. Тюбингоукладчпк перегонным горный ГПЭ-500А
Рпс. 218. Тюбннгоукладчик станционный щитовой СЭ-9.5П
Рпс. 2(9. Тгобпнгоукладчпк станционный щитовой ЛТ-640
Рис. 220. Тюбингоукладчпк станционный щитовой ЩСТ-8,5
Рпс. 221. Тюбингоукладчпк станционный горный Т-1
Рис. 224. Тюбннгоукладчлк для наклонного тоннеля ТЫ-1
Рлс. 225. Блокоукладчпк перегонный Б-5,1-2
Рис. 226. Блокоукладчик перегонный Б-4
//
Рпс. 227. Блокоукладчик перегонный Б-5
Рпс. 228. Блокоукладчик перегонный Б-7
5
11
Рис. 229. Блокоукладчпк перегонный Б-8
Рпс. 230. Блокоукладчпк перегонный Б-9
Рис. 231. Блокоукладчпк станционный КПП-10
Показатели Единица измерения Т ю б и н г о
п с р е г о>н
щитовые
ТМЩ-6А (рис. 214) ЩПТ-55 (рис. 215) Т-2 (рис. 216)
Внутренний диаметр монтируемой обделки м 5, С 5, 1 5
Расчетный крутящий момент на валу рычага (привод электрический) тм 2,8 2,3 2,3
Скорость вращения вала рычага об/ мин 9 1,99 2,4
Мощность электродвигателя привода вращения кет 3,6X2 1 1 3,6X2
Привод осевой доводки — — Гид
Ход осевой доводки мм — 170 200
Наибольшее усилие выдвижения штанги: при прямом ходе т 3 000 3 000 3 ООО '
» обратном ходе 3 000 1 100 3 000
Привод выдвижения штанги . . . Скорость выдвижения штанги . . м/мин Электрический 5 Гидравлический 4,5 Электрический 5
Ход выдвижения штанги мм 1 150 1 250 1 210
Мощность электродвигателя привода выдвижения кет 5 — 5
Рабочее давление в гидросистеме механизма выдвижения кгс/см2 — 35 —
Привод передвижения укладчика — Гид
Количество домкратов передвижения шт. 2 2 2
Усилие одного домкрата т 30 30 30
Количество выдвижных платформ ШТ. 5 4 3
Привод выдвижения платформ Ход выдвижения платформ . . . мм Гидравлический 1 200 Ручной 1 070 Гидравлический 1 200
Количество выдвижных балок . . шт. — — —
Привод выдвижения балок .... — — — —
Ход выдвижения балок мм — — —
Тип гидронасосов, установленных на укладчике < — БН БН БН
Количество насосов ШТ. о 2 2
Мощность электродвигателей насосов кв т 28 28 28
Общая установленная мощность » -10,2 39 40,2
Общий вес т 17,3 18,5 17
ристики укладчиков
укладчик и
н ы с станционные
горный щитовые горный Т-1 (рис. 221)
ГПЭ-500А (рис. 217) СЭ-9,5П (рис. 218) ЛТ-64 0 (рис. 219) ЩСТ-8,5 (рис. 220)
5,6 8,8 8,76 7,8 7,8
2,3 5 5,74 5 5
I ,95 1,61 1.2 1,61 1,45
1 1 р а в j 1 1 и и ч е 1 1 с к и 1 1 й I 1
200 150 150 150 200
3 000 3 000 3 000 3 000 3 000
1 100 3 000 1 100 3 000 3 000
Гидравлический Электрический Гидравлический Электр ическнй
1,2 5 6 3,3 3,7
1 600 1 850 1 900 1 750 1 650
— 11 — 7 8
35 р а в п и ч е 35 с к и й —
2 2 9 2 2
20 7,5 3 30 9,3
3 7 6 7 10
Ручной От сболчива-теля Ручной Гидра в. пическпй
1 100 1 200 800 1 500 2 000
— — — — —
— — — — —
— — — — —
БН БН БН БН БН
1 9 1 2 9
14 28 14 28 28
25 50 25 46 47
17 36,4 41 38,9 38,2
о» Тюбикгоукладчики
ф со для наклонных тоннелей .£
Показатели 1 СПИ! К1-2227 ТНХ-8,5 ТН-1 .
ЕдИ1 НИЯ (рис. 222) (рис. 223) (рпс. 224)
Внутренний диаметр монтируемой обделки м 7,8 7,8 7
Расчетный крутящий момент на валу рычага (привод электрический) тм 2 5 5
Скорость вращения вала рычага . об/ мин 2,26 1,84 1 ,84
Мощность электродвигателя привода вращения кет 5,5 1 1 1 1
Привод осевой доводки — — — —
Ход осевой доводки мм — — —
Наибольшее усилие выдвижения штанги: при прямом ходе т 3 000 3 000 3 000
» обратном ходе » 3 000 3 000 3 000
Привод выдвижения штанги . . . — Эле к т р и ч е с к и й
Скорость выдвижения штанги . . м/мин 5,65 2,92 2,92
Ход выдвижения штанги мм 1 520 2 4 00 2 400
Мощность электродвигателя привода выдвижения кот 5,5 7,5 7,5
Рабочее давление в гидросистеме механизма выдвижения кгс/см2 — — —
Привод передвижения укладчика Количество домкратов передвижения шт. Ручные лебедки 2(лебедки) г и д Р 2 а в л и 2
Усилие одного домкрата Количество выдвижных платформ т шт. 1,5 (усилие лебедки) 6 20 5 20 4
Привод выдвижения платформ — Ручной Г и д
Ход выдвижения платформ . . . мм 1 100 1 300 1 700
Количество выдвижных балок . . шт. — — —
Привод выдвижения балок . . . — — — —
Ход выдвижения балок мм — — —
Тип гидронасосов, установленных на укладчике . . . .* — — БН БН
Количество насосов шт. — 1 2
Мощность электродвигателей насосов кот — 14 28
Общая установленная мощность » 11 32,5 46,5
Общий вес т 18, 1 22, 1 26,9
Б л о к о у к л а д ч и к и
п ерегонные станционный КПП-10 (рис. 231)
Б-5,1-2 (рис. 225) Б-4 (рис. 226) Б-5 (рис. 227) Б-7 (рис. 228) Б-8 (рис. 229) Б-9 (рис. 230)
5,1 5,1 5, 1 5,1 5,1 5, 1 7,5
3 3 3 2,24 2,24 2,8 5
1,6 1,6 2,1 2,16 2,26 2,05 1,61
11 1 1 11 1 1 11 7,5 11
200 Г 200 и д р а 150 в л и ч 180 е с к и 180 й 200 150
3 000 3 000 3 000 3 000 3 000 3 000 3 000
1 100 1 100 1 100 1 100 1 100 3 000 3 000
1,2 г и д Г 1,2 а в л и ч 1,2 е с к и й 1,2 1,2 Электр 5 ическпй 3,3
1 850 1 650 1 890 1 650 1 650 1 480 1 650
— — — — — 5 7
35 35 35 35 35 — —
ч е с к и ii Гидравл ическпй Шс 1гающий Г идрав; шческий
2 2 2 2 2 9 2
30 30 30 32 32 32 15
4 4 4 4-1-1 4+1 2+1 7
р а в 1 600 л II 1 600 ч е < 1 600 : к и 2 500 й 2 500 1 100 1 500
6 6 6 (1 100) 6 (1 500) 6 (1 500) 7 8
1 100 Г и д 1 100 р а в 1 000 личе 2 500 с к и й 1 100 1 000 Ручной 800
БН БН Б И БН БН И ПС-5 ОМ БН
2 2 2 2 2 2 2
28 28 24 28 28 40 28
39 39 39 39 39 52,5 46
27,1 25,2 27, 1 29 29,4 29,1 40
Двурукий укладчик ТЭ с полым валом для перегонных тоннелей внутренним диаметром 5,1 М (рис. 232)
Расчетный крутящий момент на валу одного рычага в тм.............................. 1,08
Количество укладочных рычагов....... 2
Скорость вращения рычагов в об/мин ... 1,34
Угол поворота каждого рычага в град. . . 210
Наибольшее усилие выдвижения в кг . . . 3 000
Ход радиального перемещения в мм .... 650
Скорость радиального перемещения в м/мин 3,6 — 4,2
Ход суппорта в мм .............. 100
» перемещения укладчика ручной доводкой в мм.................................. 500
Ход толкателя для подачи тюбингов в мм 1 250
Скорость подачи тюбингов ьа • толкателе в м/мин.............................. 3—4
Максимальное количество тюбингов на толкателе ................................... 5
Привод механизмов укладчика ...... гидравлический
с масловоздушным резервуаром
Рабочее давление в гидросистеме в кгс/см2 27,5
Производительность в мл/чг транспортера полого вала .......... 32
резервного транспортера .......... 32
ч
Передвижение укладчика..............на тягах за щи-
том
Общая установленная мощность (с учетом двух насосов БН для передвижки щита) в кет ...................... 50
Общий вес в т ................ 42,6
15 Зак. 1511 433/
Рис. 233. Укладчик блоков для тоннелей больших диаметров УС-1: / — портал; 2—передвижная тележка; 5 — рычаг; 4 — захват; 5 —рабочие площадки; 6—механизм передвижения портала; 7 — механизм поворота рычага; 8 — механизм выдвижения штанги; 9 — механизм пе-оедвнженпя ч тележки
Укладчики блоков для тоннелей больших диаметров
Единица измерения Тип укладчика
Наименование VC. 1 (рис. 233) ТО-4 L (рис. 234)
Расчетный крутящий момент на главном валу тм 1,5 5,43
Грузоподъемность при максимальном вылете т 0,9 1
Скорость вращения главного вала об/мин 1,87 1,6
Мощность электродвигателя привода вращения кет 5 1 1
Наибольшее усилие выдвижения штанги кг 2 500 1 500
Скорость выдвижения штанги . . м/мин 3 2,92
Ход выдвижения штанги м 1,2 2,6
Мощность электродвигателя привода выдвижения кет 3,3 7
Ход передвижения тележки по порталу м 5, 1 6,8
Скорость передвижения тележки м/мин 15 17,2
Мощность электродвигателя привода передвижения тележки .... кет 1,7 2,2
Ход осевой доводки на захвате . мм 100 180
Наибольший угол повороте» захвата град. 90 ' 4 5
Скорость передвижения укладчика по тоннелю м/мин 20 11,5
Мощность электродвигателей передвижения укладчика кет 4,5X2 3,5X2
Количество выдвижных рабочих площадок: на портале » тележке . . Ход выдвижения площадок , . . Привод выдвижения площадок шт. » мм 4 3 1 150 От сболчива-теля 7 1 500 Ручной
Г рузоподъемность: верхнего тельфера нижних тельферов Общая установленная мощность . Общий вес Тип укладчика т » кет т 19,0 14,6 УС-1 2 2 37,2 34 ТО-4
Гидравлическое оборудование
Домкраты щитовые (рис. 235)
сл
А*.
сп
Показатели Единица измерения Для перегонных щитов Для станционных щитов
ОЩ ПЩ-1 ПЩ-60 Д-Ю ЛТ-642-Р СБ-199 СЩ-9,5 ЛТ-640-Р
Максимальное давление рабочей жидкости кгс/см- 150 200 200 150 200 200 140 200
Усилие рабочего хода .... т 18 35 59 73 80 76 92 130
Усилие обратного хода .... » 3,5 25 17 30 11,2 13,5 15 12
Рабочий ход штока h мм 1 100 1 100 950 1 150 1 150 900 810 900
Диаметр штока d » 113 100 205 190 205 210 277 280
Внутренний диаметр цилиндра » 126,2 150 235 250 230 230 303 300
Наружный диаметр цилиндра dh » 159 194 315 315 315 315 375 385
Наименьшая длина домкрата L » 1 990 1615 1 860 2 015 2 475 2 005 1 835 2 220
Длина 1 480 1 190 1 365 1 365 1 815 1 330 1 125 1 4 40
Диаметр пяты d} » 100 120 150 150 150 150 180 ISO
Длина пяты Ls 20 20 30 30 32 35 30 25
Диаметр Do Гл 159 194 350 350 350 350 380 385
Эксцентриситет Н » — — 25 160 160 160 110 ПО
Размеры опорного башмака АхВ » 300X 180 0225 0410 640X200 770X220 770X200 750X250 800X280
Вес /с«э 295 292 1 137 1 105 1 593 1 372 1 701 2 I 10
436
/—портал; 2—передвижная тележка; 3—рычаг; -/—захват; 5—рабочие площадки; 6 — механизм передвижения портала; 7—механизм поворота рычага; 8—механизм выдвижения штанги; 9 —механизм передвижения тележки; /0 —тельфер; //—рабочие
подмости
6050
Рис. 235. Домкрат щитовой
Домкраты забойные и платформенные (рис. 236)
Показатели Единица измерения Тип домкрата
СЩ-9,5 СЩ-9,5 2064 Л Т-6-12-Р Щ-16
Усилие р абочего хода в т
4,6 4,6 4,6 4,6 8,6
Усилие рабочего хода . . Давление рабочей жидко- т 4,6 4,6 4,6 4,6 8,6
ст и кгс/см3 35 35 35 35 65
Усилие обратного хода . . tn 1,6 1,8 1 , 8 1,8 3,5
Рабочий ход штока Л . . . мм 750 750 850 1 020 1 050
Диаметр штока d Внутренний диаметр цп- 100 100 100 100 100
лпндра Dn » 133 133 133 130 130
Наружный диаметр цилиндра £>и » 190 190 190 . 159 159
Наименьшая длина домкрата L 1 4 10 -14 10 1 515 1 760 1 825
Высота Н » 130 230 230 230 130
Длина опорного фланца А 730 730 785 880 715
Ширина » » В » 300 300 300 300 300
Размер Lt Расстояние между отвер- » 475 475 410 640 430
стиями М 7> 230 230 230 230 230
Шаг отверстий S 250 250 253+310 280 255+310
Диаметр отверстий dx . . У> 27 27 27 27 27
Вес домкрата кг 282 348 335 317,5 227
Рис. 236. Домкрат забойный и платформенный
Насосы плунжерные быстроходные (рис. 237)
Показатели Единица измерения Насос
высокого давления низкого давления
Рабочее давление кгс/см2 150 60
Производительность л/мин 33 60
Диаметр плунжера мм 26 32
Скорость вращения вала . . . . об/мин 750 1 000
Мощность электродвигателя кет 14 10
Вес насоса кг 387 387
Насосы лопастные фланцевые (рис. 238)
Показатели Единица измерения Тип насоса
Л 1Ф-25 Л 1Ф-35 ЛЗФ-50
Рабочее давление кгс/см2 65 65 65
Производительность л/мин 25 35 50
Число оборотов вала об/мин 950 950 950
Приводная мощность кот 3,6 4,65 7,4
Вес кг 9,2 9,2 9,2
Насосы эксцентриковые поршневые (рис. 239)
Показатели Единица измерения Тип насоса
Г17-21А (Н-4 00) Г17-32 (Н-401) Г17-33 (Н-403)
Рабочее давление кгс/см2 200 300 300
Производительность Потребляемая мощность при наибольшем рабочем давлении и поминальном числе оборотов л/мин 5 18 35
вала Скорость вращения вала . . . Объемный к. п. д. при наибольшем оабочем давлении н «о- кет об/ми.и 2,8 11,5 1 450 23,5
минальном числе оборотов . . . Эффективный к. п. д. при наибольшем рабочем давлении и 0,75 0,9 0,9
номинальном числе оборотов . . Подпор при всасывании .... У м 0,58 0,73 0,5—1 0,76
Направление вращения .... —- Р е веренвное
Привод — от вала электродвигателя через муфту
Вес кг 13,5 42 4 6
Насос радиально^поршневой нереверсивный с ручным управлением типа НПР-5М (рис. 240)
Производительность в л/мин ..................... 50
Давление в кгс/см-..............................200
Скорость вращения вала в об/мин.................960
Мощность в кет.................................. 25
Общий к. п. д. в %.............................. 67
Объемный » » %............................. 75
Вее в кг........................................350
— 139,5
Z70 —Ч
692,5 -
Рпс. 237. Насос плунжерный быстроходный
Рнс. 238. Насосы лопастные фланцевые: а —Л1Ф-25 и Л1Ф-35; б—ЛЗФ-50
Рис. 239. Насосы эксцентриковые поршневые:
а — типа Г17-21А (Н-400); б—типа Г17-32 (Н-401); в — типа Г17-33 (Н-403)
Вентили проходные (рис. 241)
Наименование Размеры в мм Вес в кг Рабочее давление в кгс/см2
d L Н
Dy = 9 9 1 7 18 1 160 1,86 250
Dy = 13 13 25 214 172 3,98 200
Dy = 20 20 32 250 208 11 200
Рис. 240. l-Iacoc радпально-поршневой типа НПР-5М:
/ — ручное механическое управление; 2— предохранительный клапан шестеренного насоса; 3 — предохранительный клапан поршневого насоса; 4 — слив из-под клапана поршневого насоса; 5 — всасывание шестеренного насоса; б — всасывание поршневого насоса; 7 — слив утечек нз корпуса; 8 — слив чз-под клапана шестеренного насоса; 9—дно бака
Рис. 241. Вентиль проходной
15В Зак. 1511
441
Плоский золотниковый переключатель
Рабочее давление в кгс/см-.....
Рабочая жидкость ..............
Вес в кг ................
центральный (рис. 242)
до 200
масло индустриальное пли антикоррозионная жидкость
12,21 /'
Рис. 242. Плоский золотниковый переключатель (центральный)
Трубы для гидрокоммуникаций щитов и укладчиков
Наименование Материал Область применения
По ГОСТ 3262—55 Труба б/р 32 » б/р 40 » б/р 50 По ГОСТ 8734—58 Труба 16X3.5 > 25X6 » 32X6,5 По ГОСТ 1050—60 Сталь 10 ) » 10 } » 10 J По ГОСТ 1050—60 Сталь 35 1 » 35 } » 35 1 Напорная магистраль при давлении до 35 кгс/см* То же до 200 кгс/см?
Соединения трубопроводов (рис. 243)
Соединения применяются в гидросистемах проходческих щитов и укладчиков обделок при давлении рабочей жидкости до 300 кгс/см”. Рабочая жидкость — масло индустриальное или антикоррозионная жидкость.
о ccL о Труба ГОСТ 8734 — 58 Резьба Размеры в мм
М (ГОСТ 9150—59) К (ГОСТ 61 1 1—52) d d2 D S D' S' .
1 16X3,5 2М27Х 1,5 % 9 16 15 41,6 36 36,9 32
2 25X6 2М36Х2 % 16 26 25 53, 1 46 47,3 4 1
3 32X6,5 2М42Х2 ч 22 32 32 57,7 50 53, 1 4 6
О . E r L в MM Вес .в г
,ci о c a 6 ° г d e a 6 в г д е
1 95 85 49 71 82 87 245 245 280 200 209 300
2 100 100 50 85 84 92 476 476 530 400 404 530
3 105 100 — 85 90 — 601 604 — 550 548 —
си
СО
£>
со
Рис. 243. Соединения трубопроводов: а—промежуточное цилиндрическое; б — промежуточное шаровое; о —прямое шаровое с комической резьбой; г —прямое шаровое приварное; д — прямое цилиндрическое приварное; е—прямое с конической резьбой
г)
3. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ МОНОЛИТНЫХ КОНСТР
Оборудование для приготовления и
Смесители
Единица Передвиж
Показатели
измерения С-674 (С-187Б) С-675 (С-227В) С-199
Емкость смесительного барабана по загрузке л 100 100 250
Производительность Скорость вращения смесительно- М*/Ч об/мин 2, 1—2,4 23 2, 1—2,4 До 5,4
го барабана: Угол наклона оси смесительного барабана: 24 16,3
при загрузке град. — —
» перемешивании — — —
» выгрузке — — —
Время опрокидывания смесительного барабана сек — —. —
Скорость подъема загрузочного
ковша м/сек — — 0,27
Пределы вододозирования .... Электродвигатель механизма вра- л — — 15 — 40
щения смесительного барабана:
тип — •—• АО 51-4 АО 32-4
мощность кет 1 — 4,5
скорость вращения Электродвигатель механизма об/мин 1 500 — I 440
подъема загрузочного ковша:
тип — —" — —
мощность кет — — —
скорость вращения об/мин — —
Электродвигатель механизма опрокидывания барабана: АЗ 2-4
тип — — АО 51-4
мощность кет I — 4,5
скорость вращения об/мин 1 500 — 1 440
Электродвигатель механизма подъема загрузочного ковша:
тип — •— — —•
мощность кет — — —
скорость вращения об/мин —— — —
Электродвигатель механизма опрокидывания барабана:
тип — — — —
мощность кет — —
скорость вращения Двигатель внутреннего сгорания: об/мин — ЛЗ/2 —
тип — — —
мощность л. с. — 3 —.
скорость вращения ......... Габаритные размеры: об/мин • 2 200 — !
высота с поднятым ковшом . . мм 1 330 1 590 2 875
ширина 1 570 1 130 2 100
длина с поднятым ковшом . . . 1 420 2 450 3 275
Вес с тележкой т 0,225 0,27 1,8
Изготовитель — Тюменский завод
ОБДЕЛОК И ДРУГИХ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
УКЦИИ
укладки бетонных смесей и растворов
бетона
ные Стационарные
С-399 С-333 с-зззп пневм. цеп. С-336Г С-336В С-371 С-355 С-230А С-302’
250 500 500 500 500 250 500 2 400 1 200
5, '1 До 10 До 10 До ю До Ю 3,8 15 . . . До 20
17,4 18,2 18,2 18,2 18,2 7,6 6,73 12,6 17
38 - 55 55 — — — —
18 .— 55 55 —- — 5 —
50 — — 55 55 — •— 55 55
3 3,5 3,5 3,5 3,5 — — — —
0,3 — — 0,3 0,3 — — — —
15 — 40 — — 30 — 70 40 — 80 — — —
АО 62-8 АО 42-4 - - АО 63-6 МА 145- АО 72-6
1/6 14
1 4 , о 2,8 2,8 2,8 2,8 10 25
1410 735 1 4 20 — 980 970 980
АО 42-4 — — — АО 52-6 АО 52-6 — — —
2,8 — — — 4,5 4,5 .— — —
1 420 — — — 950 950 — —
АО 32-4 АО 52-8 — АО 42-4 АО 63-6 МА 145- АО-72-6
1/6 14
1 4,5 2,8 2,8 2,8 2,8 10 25
1 440 735 1 4 20 980 970 980
АО 42-4 г— — АО 52-6 АО 52-6 — —
2,8 — —. 4,5 4,5 —- — —
1 420 — — — 950 950 — — —
- АО 31-4 АО 31-4 АО 31-4 — * и —
.—• — 0,6 — 0,6 0,6 — —
•— — 14 10 1 4 10 1410 —
2 260 1 680 3 120 2 200 1 920 2 4 32 1 920 2 432 1 920 2 430 3 320 2 740 1 535 2 360 3 323 3 323 4 180 2 526 2 730
4 180
1 750 3 190 2 230 2 230 2 475 2 470 1 370 2 910 3 725
1,35 1,37 1,37 2 2 2,3 3,8 8,04 3,82
строительных машин Славяне кий завод строи-
тельных машин
Смесители раствора
Показатели Единица измерения Передвижные Стационарные
С-334 С-220А С-289А С-209 СМ-290
Емкость смесительного барабана по загрузке л 80 125 250 750 1 500
Производительность . . . м2/ч 1,3 3,5 5,0 12,5 40,0
Скорость вращения лопастного вала об/мин 31 30,2 31,2 21,6 20
Скорость подъема загрузочного ковша м/сек — 0,28 0,3 — —
Пределы дозирования водяного бака . . ’ л * - 15 — 40 25 — 80 —
Электродвигатель: тип — АО 42-6 А42-4 А51-4 А71-6
мощность кет 1,7 2,8 4,5 14 20
скорость вращения . . . об/мин 930 1 420 1 44 0 970 .—.
Габаритные размеры: длина в рабочем положении мм 1 800 2 850 - 2 965 4 300
длина с поднятым ковшом без дышла .... —. — 1 775 —
ширина 730 I 495 2 180 2 165 1 850
высота » 1 1 15 1 770 — 1 440 2 300
высота с поднятым ковшом на полозьях . . . >? — — 2 140
на колесном ходу ... » — 2 300 — —
Вес общий т 0,27 0,78 1,25 3 4,79
Завод-изготовитель .... — Одесский Новосибир- Челябинский
строительных и дорожных машин с кий строительных машин «Строймаша-на»
Бетононасосы
Показатели Единица измерения С-296 С-252 С-284А
Производительность Дальность подачи бетона: Л3/ч 10 20 40
по горизонтали м 250 220
» вертикали Наибольшая крупность запол- » 4 0 15
нителя мм 40 80 100
Диаметр цилиндра 150 201 280
Ход поршня Объем, вытесняемый поршнем 250 305 400
за одни ход Скорость вращения коленча- Л 4,4 9,7 24,62
того вала . Диаметр трубопровода (в све- об/мин 50 45,2 —
ту) Электродвигатель привода насоса: мм 150 219 283
тип — А72-8 АК 82-6
мощность к вт 14 28 40
скорость вращения Электродвигатель привода смесителя и побудителя: об/мин 730 945 970
тип — A5I-6 « • • А61-8
мощность кет 2,8 4,5 4,5
скорость вращения об/мин 950 955 75Q
Показатели Единица измерения С-296 С-252 С-284А
Габаритные размеры:
длина мм 2 500 4 154 5 940
ширина 1 350 1 912 2 040
высота (на полозьях) .... 1 700 2 714 3 750
Вес:
без бетоновода /п 2,7 7,6 11,9
с бетоноводом 8,2 19,3 31,26
Завод-изготовитель — Кусинскни строи- Нязепет-
тельных машин ровский
строитель-
ных машин
Пневмобетоноукладчики
Показатели Единица измерения Московского завода «Спец-инструмент» (рис. 244) ПБУ-500 завода № 5 Главтоннель метростроя
Загрузочная емкость л 150 500
Дальность подачи бетона:
по горизонтали м 200 150
» вертикали » 30 до 15
Производительность м'/ч 3 — 4 10
Размеры:
длина мм 2 300 5)770
ширина » 1 250 1 «77 0
высота » 1 550 4’000
Вес кг I 000 (500
Рис. 244. Пнсвмобетоноукладчпк завода «Спецпнструмент»:
/—нагнетатель; 2 — рама; 3 — скаты узкоколейного хода; 4— патрубок бетоно-вода; 5 — ресивер
Пневмонагнетатели бетона
(завод № 5 Главтопнельметростроя)
Показатели Единица ПН-0,5 •>
измерения (рис. 245) ПН-0,3 •;
Производительность М*/Ч 10 6
Емкость нагнетателя л 500 300
Давление воздуха апги 6 6
Емкость ресивеоа Л13 9 1,6
Длина бетоновода м 70 70
Диаметр бетоновода Условное расстояние подачи бе- мм 150 150
гона м 150 150
Вес кг 640 480
2000
Рис. 215. Ппевмонагнетатель бетона ПН-0,5:
1 — корпус; 2— загрузочная воронка; 3 — затвор; 4— воздухораспределитель;
5 — опора
Шприцбетон-машина С-630А (рис. 246)
Производительность по сухой смеси в м3/ч........4 — 4,5
» » готовому материалу в мл/ч . 2,5—3
Максимальная крупность фракций заполнителя в лык гравий.......................................... 25
щебень......................................... 20
Емкость камер (бункеров) в л: верхней ....................................... 130
нижней.......................................... 150
Диаметр материального шланга в мм................. 50
Расход сжатого воздуха в мл/мин..................8—10
Рабочее давление сжатого воздуха в апш............до 6
Радиус подачи материала при давлении 6 апш в м до 200
Габаритные размеры в лык
длина .........................................1 670
ширина..........................................1000
высота.........................................I 660
Двигатель..............................пневматический
Общий вес машины в кг............................ 863
Изготовитель......................завод «Специнструмент»
Рис. 24 6. Шприцбетон-машина С-630А:
1 — загрузочная воронка с колоколообразным клапаном и рукояткой; 2 — верхняя шлюзовая (материальная) камера; 3 — нижняя шлюзовая (рабочая) камера; 4 — воздухораспределительная система; 5 — тележка узкоколейного хода; 6 — пневмодвигатель; 7 — материальный патрубок; 8 — водомасло-отделитель; 9— воздуховод
Установка для набрызга бетонной смеси (цемент-пушки)
Показатели Единица измерения 0-54 С-320
Производительность по расходу сухих материалов Допускаемый размер отдельных зерен в материале мР/ч мм До 0,6 » 5 До 1.5 » 8
Показатели Единица измерения 0-54 С-320 f
Средняя толщина слоя бетона, наносимого за один раз ........
Скорость вращения шлюзового барабана ......................
Рабочее давление воздуха . . . . Дальность подачи сухой смеси . Электродвигатель: тип...........................
мощность ...................
скорость вращения...........
напряжение..................
Габаритные размеры: длина ........................
ширина......................
высота......................
Вес...........................
Завод-изготовитель ...........
мм До 15 До 20
об/мин 7 4, I
кгс/см2 До 5 До 3,5
м » 30 » 30
— АО-42-4 АО-52-4
кот 2,8 4,5
об/мин 1 420 950
0 220; 380
мм 1 000 1 500
» 810 1 000
» 1 200 1 550
кг 460 1 000
— Ростокинский строительных
машин
Растворонасосы
Показатели Единица измерения С-251 С-263 С-317А
Производительность Л13 /ч I 3 6
Наибольшее рабочее давление кгс/см2 10 15 15
Диаметр плунжера мм 80 80 110
Длина хода плунжера , . . . Число ходов плунжера (число оборотов коленчатого вала) в 2> 74 86 90
минуту Растворовод: — 86 165 191
диаметр трубы мм — 50 76
длина » диаметр всасывающего м ’ 24 26
шланга диаметр нагнетательного мм 63 63 —
шланга Дальность подачи раствора: » 38 38 —•
по горизонтали м 50 150 200
» вертикали Электродвигатель: 15 35 40
тип — — А 42-6 А 42-4 АО 52-4
мощность кет 1,7 2,8 7
скорость вращения Габаритные размеры: об/мин 930 1 420 1 44 0
длина . мм 1 160 1 160 1 040
ширина У> 450 470 560
высота Вес: 7> 760 760 1 000
без раствора кг 198 198 390
с раствором 218 525 650
Завод-изготовитель Прнлукскии строительных машин Ростокинский строительных машин
Оборудование для уплотнения бетонной смеси
Уплотнители (вибраторы)
Показатели Единица измерения
Тип вибратора —
Количество эксцентриков шт.
Число колебаний в минуту —
Кинетический момент• кгс • см
Электродвигатель:
мощность кет
скорость вращения об/мин
напряжение в
частота тока гц
ток а
Режим работы —
Габаритные размеры :
длина мм
ширина »
высота »
Вес кг
Завод-изготовитель —
ел
С-357 С-413 С-4 14 С-433А И-116Д
Поверхностные для бункеров Поверх! юстные Ви'броплощад-ка лотковых питателей на бункерах Поверхностные
— о — —
— 2 800 — 2 7S0
4,5 — 6,5 2,3; 4,0; 6; 6,85 6,4
0,4 0,4 0,8 0,<8 0,8 2 780
2 800 2 800 2 800 2 800
220/380 36 36 36 36
50 50 50 50 50
— — — — 19,8
Дли т е л ь и ы I — —
350 950 950 395 I 000
220 550 550 220 500
235 306 306 235 265
20,4 4 I 4 3,5 25 55
Ярославе К и 11 «Кри сны 11 маяк»
Уплотнители глубинные (вибраторы)
Показатели Единица измерения И-50 И-86
Производительность Ла/« 10 32
Количество эксцентриков шт. 1 —
Число колебаний в минуту . . . . • • 5 700 6 000
Кинетический момент эксцентрика « . кгссм 1,12 2,2
Электродвигатель:
тип —— Асинхронный короткозамкнутый
род тока Переменный трехфазиый —
мощность кат 0,5 1,5
скорость вращения • . об/мин 5 700 6 000
частота тока гц 200 200
напряжение 0 36 36
режим работы Длительный —
Габаритные размеры: 1 14
диаметр рабочей части мм 133
длина: 4 16
рабочей части у>‘ 490
общая » 1 230 1 295
Вес кг 20 31,7
Завод-изготовитель Ярославский «Красный маяк» —
Уплотнители глубинные (вибраторы) со сменными
наконечниками
Показатели Единица измерения И-116А С-623
Впбронаконечипки — Боль- Малый шой Боль- Малый шой
Наружный диаметр мм 76 51 76 51
Длина рабочей части » 470 380 510 410
Число колебаний в минуту .... 10 000 14 000 8 000 8 000
Кинетический момент дебаланса кгс•см 0,357 0,07
Возмущающая сила кгс 398 155
Амплитуда колебаний (в воздухе) . мм 0,447 0,18 —
Общая длина » 525 420 445 478
Вес Электродвигатель: кг 8,7 4,25 8,5 6,6
тип — Асинхронный короткозамкнутый Асинхронный встроенного исполнения
род тока — Переменны] i трехфазный
частота тока . 50 150
напряжение '. . . . в 36 36
ток а 23,8 —
мощность кет 1 0,3 0,2
скорость вращения об/мин 2 850 9 000 9 000
режим работы Повторно-кратковременный Длительный
Общий вес кг 32,6 I 28,15 ... I ...
Завод-изготовитель Ярославский «Красный маяк»
Электромагнитный вибратор С-376
Мощность в кет .......................... 0,475
Напряжение в в............................... 380/220
Частота тока в гц ................................ 50
Число колебаний в минуту ...................... 3 000
Номинальный зазор между ударником и наковальней в мм . . 2 — 2,7
Габаритные размеры в мм-. длина . ........................................ 390
ширина......................................... 300
высоте!........................................ 264
Вес в кг ............................... 58
Завод-изготовитель.............................Ярославский
«Красный м аяк»
Виброплощадки
Показатели Единица измерения СМ-475 СМ-476
Грузоподъемность т 1 5
Число колебаний в минуту — 2 890 2 920
Амплитуда колебаний мм 0,3—0,5 0,4—0,5
Д<инетичес к и й момент:
с большими дебалаисами кгс•см 54 4 6
со средними » » -— 36
с малыми » » 38 27
без дополнительных дебалансов .... » 24 —
Возмущающая сила: 4 180
с большими дебалаисами кгс 5 000
со средними » -— 3 350
с малыми » » 3 940 2 500
без дополнительных дебалансов .... » 2 230 —
Наибольшие размеры устанавливаемых
форм мм 800X3 200 1 300Х Х6 200
Электродвигатель: 28
мощность кет 7
скорость вращения об/мин. 2 890 2 920
Габаритные размеры виброплощадки:
длина мм 3 300 6 200
ширина » 1 100 2 400
Общий вес кг 1 627 5 725
Завод-изготовитель — Челябинский «Стром машина»
Инвентарные опалубки для обделок железнодорожных тоннелей
Сегментная опалубка для однопутного тоннеля типа ИО-5А (рис. 247)
Полный комплект опалубки состоит из 50 секций и применяется при установке непосредственно в забое.
Количество элементов в секции .............. [5
Длина секции в м............................. 1
Количество люков в секции................... 12
Размеры люка в мм ........................ 400X400
Ширина колеи пути для перестановщика в льи ... 4 620
Вес элемента (средний) в кг .... ,......... 450
» секции в т ..................... 5
Рис. 24 7. Сегментная опалубка типа ИО-5А:
1—сегмент опалубки; 2 — люк в сегменте: 3 — кронштейн для пути перестановщнка; 4 — опорный домкрат; 5 — анкер лотковый; 6 — анкер стеновой;
7 — опалубка для людской ниши; 8— опалубка для ниши контактной подвески
Головной перестановщик сегментной опалубки — буровые подмости (рис. 248)
Тип перестановщнка......................... ТО-5А
Ширина колеи в мм........................... 4620
Грузоподъемность рычага в т ................... I
Скорость вращения рычага в об/мин ......... 1 >8
Ход выдвижения рычага в ле ................ 2,2
Мощность привода в кот......................... 7
Количество выдвижных платформ ................. 6
Ход выдвижных платформ в м..................... 3
Общий вес в т................................ 2 3,7
Хвостовой перестановщик сегментной опалубки и вагонеток (рис. 249)
Тип перестановщнка..................... ТО-5 Б
Ширина колен в мм ....................... 4 620
Грузоподъемность рычага в т .............. 1
Скорость вращения рычага в об/мин...... 1,8
Ход выдвижения » » м .............. 2,2
Мощность привода в кот ............... 7
Количество выдвижных платформ ............ 6
Ход выдвижных платформ в м ............ 1,5
Перестановщик вагонеток:
ширина междупутья в мм ............. 1580
грузоподъемность в т ............... 8
Общий вес в т ..................... 22,5
4620
----5500
3070----4----7.520
Рпс. 248. Головной лерестановщик сегментной опалубки —буровые подмости:
1 — сегмент опалубки; 2 — захват; 3 — рычаг; 4 — рама переста-новщика; 5 — выдвижная платформа; б — привод передвижения;
7 — колесо приводное; 8 — привод вращения рычага; 9— колесо холостое; J0 — кран консольный
сл СП
8
Риг. 249. Хвостовой перестановщик сегментной опалубки и вагонеток:
1 — рычаг; 2--рама перестановщика; 3— выдвижная платформа; ^/—колесо приводное; 5 — привод передвижения; 6 — привод вращения рычага; 7 — перестановщик вагонеток
Тележка для бетонирования обделки ТБ-3 (рис. 250)
Применяется в случае использования призабойной опалубки.
Ширина колеи тележки в мм...................... 4 400
Колесная база » » » ................... 6 000
Мощность привода передвижения в кет............ 2X2,2
Бетононасосы С-573 производительностью в ма/ч . . 10
Емкость контейнеров для загрузки в ма............ 0,5
Грузоподъемность крана для контейнеров в т ... 1,5
Вес тележки (с оборудованием)................... 18,4
Тележка для бетонирования обделки ТБ-5А (рис. 251)
Применяется в случае установки опалубки с отставанием от забоя.
Ширина колеи тележки в мм...................... 3 800
Колесная база » » » ................... 485
Мощность привода передвижения в кет............ 2X2,2
Пневмонагнетатели ПН-0,5 производительностью в ма /ч........................................... 10
Емкость контейнеров для загрузки в ма/ч.......... 0,5
Грузоподъемность кран-балкп в т ................... 2
Вес тележки (с оборудованием) в т................. 21
Складывающаяся секционная опалубка для однопутного тоннеля МО-2 (рис. 252)
Полный комплект опалубки состоит из десяти секций. Опалубка устанавливается с отставанием от забоя.
Длина секции в м................................... 2
» участка » ».................................... 20
Количество шарнирных элементов .................... 6
Вес секции в т................................. 5,9
Перестановщик опалубки:
ширина колеи в мм............................ 3300
колесная база »» ........................... 5 400
Мощность привода передвижения в кат.............. 2x2,2
Привод подъема и складывания..................гидравли-
ческий
Грузоподъемность домкрата в т . . ................. 5
Количество домкратов:
подъема .......................................... 4
складывания ...................................... 4
Давление в системе в кгс/см2....................... 05
Вес в т ........................................ 12,1
Тележка для бетонирования обделки ТБ-2 (рис. 253)
Применяется в комплекте со складывающейся секционной опалубкой МО-2.
Ширина колеи в мм ............................ 3 300
Колесная база »» .......................... 6 400
Мощность привода передвижения в кет........... 2X2,2
Количество бетононасосов С-373 ............... 2
Вес тележки с оборудованием в т............... 19,5
Сборно-разборные кружала 1-С (рис. 254)
Применяется для бетонирования обделки однопутных тоннелей при их реконструкции.
Установка и снятие кружал производятся механизированной платформой (рис. 255).'
Рис. 250. Тележка для бетонирования обделки ТБ-3:
/ — кран консольный 1,5-zn; 2 — рама тележки; 3 — бетоновод; 4 —колесо холостое; 5—привод передвижения тележки; 6—колесо приводное; 7—бетононасосы
Рис. 251. Тележка для бетонирования обделки ТБ-5А:
/ — рама тележки; 2 —ресивер; 3 — кран-балка; 4—контейнер; 5 — бетоновод; 6 — пиевмонагнетатель; 7 —колесо приводное; 8 — привод передвижения; 9 — колесо холостое
459
Pnc. 252. Складывающаяся секционная опалубка МО-2:
/— опалубка ниши для'контактной подвески; 2 — бетоновод; 3 и 6 — шарниры, 4 — тележка для перестановки опалубки; 5 — опалубка для обделки; 7 —опалубка для ниши; S —лебедка; 9 — шкив
Рис. 253. Тележка для бетонирования обделки ТБ-2:
1 — рама тележки: 2 — бетононасосы; 3— перемешивающие устройства; 4—кран консольный; 5 — гаситель; 6 — воздухосборник; 7 — бетоновод;
8 — привод передвижения
Рис. 254. Сборно-разборные кружала 1-С:
/ — кружала; 2 — шарнир со стыковыми накладками; 3— опорный башмак; 4 — дубовая подкладка;
5 — нижняя подрельсовая распорка
Ч—Рис. 255. Механизированная платформа для установки и снятия кружал;
I — железнодорожная платформа; 2 — металлический каркас; 3 — боковые домкраты; 4— верхняя рабочая площадка; 5 — стойка; 6 — вертикальный домкрат; 7 — кружало
4. МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
Пневматические
Тип и марка перфоратора Вес в кг Длина в мм Диаметр цилиндра в мм Ход поршня в мм Число Ударов в минуту Энергия Удара в кгс•см Расход сжатого воздуха ... в м^/мпн
Колонковые
КЦМ-4 80 1 565 76 75 I 860 10 3
ПК-60 60 1 560 100 80 1 350 20 3,6
КС-50 50 720 90 75 1 570 9 4,3
КТ-70 70 732 100 77 1 250 12,2 5,1
Телескопные
ПТ-29 34 1 305 76 45 2 500 3,5 3,2
ПТ-33 33 1 440 68 50 1 850 3,2 2,7
ПТ-36 38 1 360 100 36 3 000 6 4,2
ТП-45К* 44,5 1 427 76
ТП-5С 47 1 320 76 63 I 750 6,2 3,2
ПТ-4 44 1 427 76 74 1 650 5,8 3,3
Ручные
ПР-ЗОКС 710 63
ПР-ЗОК 30 620 76 74 1 750 6,2 3
ПР-13Л 13 500 60 45 2 800 2 1,8
РПМ-17А 17 585 68 1 700 2,5 1,8 — 2
ПР-18л 18 570 70 58 2 400 4 2,5
ПР-24Л (рис. 256) . . . 24 610 85 50 3 000 5 3,5
ПР-ЗОЛ 31 650 70 100 I 650 5,8 3
ПР-24ЛБ 24 670 85 58 3 000 3,5
ПР-ЗОЛБ 31 687 70 100 1 650 5,8 2,8
ОМ-506Л 30 600 63,5 65 1 700 4 2,4
ПР-10 1 1 470 65 25 3 750 1,7 2,5
ПР-23 24 575 100 36 3 200 5 4,2
ПА-23 23 68 1 865 5,9 2,4
ПР-22* и ПР-22 г* . . . 24,5 620 72 50 1 850 5 2,8
ПР-35 28 638 72 55 1 690 5 2,5
ПРО-ЗОЛ 26,8 680 85 68 2 450 3, 1
462
* Имеет глушитель шума
ДЛЯ БУРО ВЗРЫВНЫХ РАБОТ
перфораторы
Рабочее давление сжатого воздуха в ата Диаметр буровой' штанги в мм § §S *= 0 0 5; 2 о. е. s ° Чло ьс и К cd К Д га S х У л о J £ ч >» С.« •г—< 2 ч < «с U10 Д Способ очистки шпура Область применения Завод-изготовитель
5 32 46 — 65 65 — 85 6 — 9 20 — 25 12 12 Центральная промывка Породы средней и высокой крепости Кыштым ский механический нм. Калинина Криворожский «Коммунист»
5 25 46 36 — 65 68 — 85 3 6 15 Центральная промывка Породы средней и высокой крепости То же
4,5 — 5 25 36—56 36 — 46 36 — 60 6 То же » Отсос воздушно-водяным или воздушным эжектором Тоже Кыштым ский механический им. Калинина
4,5 — 5 25 36 — 56 5 То же Центральная промывка или продувка То же То же
5 22 36 — 46 36 — 38 33 — 38 4 Центральная промывка То же Центральная промывка или продувка Породы средней крепости Ленинградский «Пневматика»
5 1 25 36 — 46 36 — 56 36 — 46 36 — 56 4 4,5 5 Центральная промывка То же Боковая промывка То же Породы средней и высокой крепости То же
4 — 5 5 25 22 4 0 — 4 4 36 — 46 4 Центральная промывка Продувка То же Породы средней крепости То же Криворожский «Коммунист»
5 25 36 — 65 4,5 Центральная промывка и продувка То же То же
5 25 36 — 46 5 То же То же Породы средней и высокой крепости То же
5 25 46 36 — 56 4 Центральная промывка Центральная промывка и продувка То же Породы средней крепости То же Ленинградский «Пневматика»
9
Рис. 256. Перфоратор ПР-24Л:
1—водяная трубка; 2 — золотниковая коробка; 3 — золотник; 4 — цилиндр корпуса; 5 — поршень-ударник; 6 и 7 — поворотные буксы;
8— рукоятка перфоратора; 9 — автомасленка; 10 — рукоятка пускового крана
Автоматические масленки для смазки перфораторов
Показатели Единица измерения ФАМ-1 ФАМ-2 км-4 Гипро-шахто-строймаш
Вес масленки с воздушным патрубком кг 1,3 1 ,8 3,3 5
Емкость резервуара л 0,175 0,4 0,6 0,5
Диаметр » мм 56 82 66 76
Длина » » 92 92 185 225
Продолжительность действия с одной заправки ч 2—4 4—8 До 8 8
Завод-изготовитель •— Криворож- -— Кышты м -
ч ский горного обо- рудования скин им. Калинина
Установочные приспособления для перфораторов
Рекомендуется применение установочных приспособлений следующих типов:
для легких ручных перфораторов — пневматические и простейшие механические поддержки;
для ручных перфораторов среднего и тяжелого веса — пневматические поддержки;
для тяжелых ручных и колонковых перфораторов — механические распорные колонки, пневмоподатчики и автоподатчики, а при многомашинном обуривании — манипуляторы, буровые каретки и буровые рамы.
Пневматические поддержки и колонки
Тип Вес в кг Длина в мм Давление воздуха в ати Максимальное усилие в кгс Длина хода поршня в мм Соответствие типу перфоратора
наименьшая наибольшая
П-2 14 870 2 170 90 Ручные
П-18Л 18 — 1 730 5 140 1 000 легкие
П-20Л 20 — 1 400 140 800
ППК-17А . . . . 17 1 140 1 900 85 760 ПА-23
ППК-21 21 1 154 1 804 4—5 120 650 ПР-35
ТПП-1 18 1 400 2 220 93 840 ПР-23
ппк-ю 12 75 800
ППК-15 (рпс. 257) 17,5 1 240 2 040 800
ПА-23;
ППД-15У . . . . 21,5 1 265 2 365 100 1 100 ПР-20;
кпр-з 17 1 140 1 900 65 | 760 ПР-23; TIP-9S
П-17ЛА 15 1 230 2 030 800
П-18ЛА 16 1 530 2 630 140 1 100
ППР-0,75 . . . . 16,4 1 275 2 025 750
ППР-1,5 20,5 1 950 3 450 150 1 500
Автоподатчики
Показатели Единица измерения ВПК-1 Бочарова УПП (рис. 258) ПП-1 пп-з ПП-6 Для КЦМ-4
Общая длина . . . мм 1 774 1 400 1 900 1 550 1 568 2 000 1 560
Ход подачи .... э 800 390 760 900 1 000 1 000 850
Максимальное усилие подачи кгс 75 — 95 75 80 • • • 90 300 • . •
Вес автоподатчнка кг 27,3 39 42 44 140 41
Расход сжатого воздуха:
при прямом ходе м9/мин — — — 0,1 — 0,19 0,1 — 0,19 0,8 0,1 — 0,19
» обратном » . » — — — — 0,03 — 0,2 0,1 0,03 — 0,2
Рис. 257. Пневмоподдержка ППК-15: 1—упор; 2— цилиндр;
3— ручка; 4— шток;
5 — кран; 6 — хомут; 7 — шланг; 8 — тройник
Рис. 258. Автоподатчик УПП:
1 — пусковой кран вспомогательной колонки;
2 — вспомогательная колонка; 3— перфоратор;
4 — пусковой кран основной колонки; 5—основная колонка; 6 — хомут
*3500
Рис. 259. Буровая каретка Б1<-4:
1 — платформа; 2 — скаты; 3— державки; 4 — перфораторы;
8 — стрелы подъемно-поворотного механизма; 6 — распорные колонки; 7 —прожектор; 8 — ресивер
Буровые каретки
Показатели Единица измерения О1 г И ВК-4 (рис. 259) ТГБ-2 БТ-3
Количество закрепляемых буровых машин шт. 2 4 2 3
Ширина фронта бурения с одной стоянки м 4,5 5,5 5 2,8
i Наибольшая высота бурения » 3 3 3 2,35
j Размеры каретки (без бурильных машин):
длина » 2,4 2,6 2,9 . . .
ширина х> I 1,93 1,17 1,11
высота 0,8 0,81 1,5(5 1,54
Вес каретки tn 1,5 2,7 2,2 1,71
Ширина колеи мм 600- -750
Буровые подмости БР-4 для проходки однопутного железнодорожного тоннеля (рис. 260)
Ширина колен в мм.......................... 5 100
Колесная база » ».......................... 4 450
Количество выдвижных платформ .... 4
Выдвижные платформы в мм .................. 4 300
Габарит прохода под рамой в мм....... 2 250
Количество одновременно работающих перфораторов.............................. до 12
Передвижение подмостей
породопогрузочной машиной
Общий вес в tn ............... 22,2
Подмости предназначены для работы в комплексе с породопогрузочной машиной типа ППМ-4 при бетонировании обделки с отставанием от забоя. Перестановщик вагонов работает при междупутье 1 580 мм.
»£ь О 00
15W)_------3080
Рис. 260. Буровые подмости БР-4:
/ — pasta подмостей;
2 —перестановщик вагонеток; 3 —кран консольный; 4 и 5 —выдвижные платформы
Рис. 261. Буровая установка БУ-1:
1—штанга; 2— направляющая рама; 3— передвижной люнет; 4 — стойка: 5—муфта боковой промывки; 6—винт подачи; 7 — пневмодвигатель; 8—манипулятор; 9— кронштейн стрелы; 10 — ось; 11—пульт управления; 12 — соединительный патрубок; 13 — тележка; 14— ходовая рама; 15— рельсовые захваты; 16 — гндроцилнндр; 17—редуктор поворота; 18 — стрела; 19— кронштейн; 20 — поворотный диск; 21— гндроцилнндр выдвижного штока
Рис. 262. Самоходная буровая установка СБУ-2:
1—бурильные машины вращательно-ударного действия; 2 — манипуляторы;
3 — тележка; 4 — тележка гусеничного хода
Тяжелые
Буровые установки
Показатели Единица измерения БУ-1 (рис. 261) СБУ-2 (рис. 262)
Энергия удара кгс•см 5
Частота ударов в минуту — 3 800 — 4 000
Скорость вращения об/мин 130
Усилие подачи tn 1 , 1
Ход автоподатчика м 2 ,85
Размеры в транспортном положении: длина см 64 5 700
ширина » 103 187
высота » 150 175
Вес пг О 9 — 1 6,3
Буровые станки с пневмоударниками
Показатели Единица измерения П-11 БЭС-2М (рис. 264)
Глубина бурения м 50
Диаметр коронки мм 80— 105 115
Угол наклона скважины к забою . . град. 0- -80
Подача шпинделя — Автома' гическая
Скорость вращения шпинделя .... об/мин 98—104 5 1
Ход шпинделя мм 7 00
Мощность электродвигателя Расход воздуха кет м'-'/ман 4* л. с. 4,5 3
» воды л/мин - 16 — 20
Вес станка (без штанг) кг 265 4 00
Станки для шарошечного
Показатели Единица измерения СБ-1-1 П-10 ПБС-2Т
Диаметр долота i . . мм 150 145 93— 145
Осевое давление т 6 15 7,5
Скорость вращения об/мин 100 200 — 500 50 — 360
Рабочий ход шпинделя .... мм 500 1 100 605
Мощность электродвигателя . Размеры станка: кет 1 1 28 11,8
длина мм • - • 3 140 1 730
ширина » 1 350 880
высота » • • . 1 580 1 470
Вес кг 1 330 2 470 2 100
буровые машины
вращательно-ударного действия
СБУ-4 (рис. 263) КБМ П-29 ВУББ-1 БА-1
9 18 4 8 — 9
3 800 — 4 000 2 500 1 350 5 500 — 6 000 3 000
200 75—150 170 — 250 210
0,8 1,2 1,5 1,2
3,3 0,8 1,5 2 ....
800 400 345,5 400
320 135 4 58 120
336 130 450 190
26,7 4 , 1 4 0,38 2,56
(для подземных работ)
НКР' юо ПБС-8 1 СБД-1 Урал-1 АБ-1 БА-100К (рпс. 265) АПС-6 РП-16 ПБА-2
80 105 Непрсрыв-ноасто-ыатиче-ская 76 90—120 100 195 50 100—125 Любой П и е в I 76 70 — 90 и а т и 105 ч е с J 83 30 55 — 75 < а я 45 10 55 90 80 50 130—150 Любой Ручная 36
365 500 650 1 000 900 400 1 120 • - - 1 200
2,8 3,4 6,8 2,8 4* л. с. 2,8 3* л. с. 1,8 л. с. 3,5
9 2,8 — 3 17 — 20 6 . . . . 6 3 3,5 5
15 — 20 10—16 — 10 — 8— 12 — — —
250 180 450 200 310 270 200 16 300
бурения (в подземных условиях)
БАШ-5М ЛШС-5 БАШ-150 П-23 БСШ-1 БАШ-5 БАШ-5А
150 145 100—145 100— 180 150
8 10 5 12 10 7 ,5
104 2 15 1 10 256 65—194 120
530 1 145 415 400 500
17 • . . 7 28 1 4 16
1 400 2 115 2 000 2 700 2 150 2 000 1 300—2 900
950 1 089 1 246 1 500 1 400 830 800
1 4 70 1 780 2 000 1 800 1 600 1 500 2 900
. . . . . . 695 1 52 7 2 300 400 500
Буровой агрегат БА-1 для проходки однопутного железнодорожного тоннеля (рис. 266)
Ширина колеи в мм..................
Колесная база » » .................
Мощность привода передвижения в кет Расход сжатого воздуха в м*}мин . . . Количество бурильных машин:
БУ-1 . . . ......................
БА-100...........................
Установщик арок....................
Грузоподъемность кран-балкп в пг . . . Вес агрегата в т ............. Изготовитель ......................
5 100
6 300
2X3,5
60
6
1
1
9
62?4
завод № 5 Главтон-пельметростроя
Агрегат может работать в комплексе с одной породопогрузочной машиной типа «Конвей-100» на центральной колее или с двумя машинами типа МПР-6 на двух колеях с шириной междупутья 2 100 мм.
Рис. 263. Самоходная буровая установка СБУ-4:
1 — нижняя платформа; 2 — верхняя подъемная платформа; 3 — стрела;
4 — трубчатая тяга; 5 — манипулятор; 6 — механизм поворота бурильной машины; 7 — бурильная машина; 8 — тележка гусеничного хода
Рис. 264. Буровой станок БЭС-2М:
1— автомасленка; 2— воздушный шланг; 3 — гидропнев-матнческин сальник; 4 — винтовые колонки; 5 — редуктор и вращательно-подакицнй механизм; 6 — зажимной патрон; 7 — буровая штанга; 8 — пневмоударник;
9 — коронка; 10— каретка; 11—водяной шланг
Рис. 265. Буровой станок БА-100К:
1 — сальниковая муфта; 2— штанга; 3— штангодержатель; 4— кулачковый патрон; ^--траверса; 6—полый шпиндель; 7—станина; в —штоки; 9—пневмоподатчпк; 10 — колонка; 11 — редуктор;
12— электродвигатель
Рис. 266. Буровой агрегат БА-1:
/—бурильная установка БУ-1; 2 — рама агрегата; <3 —кран-балказ 4—привод передвижения; 5 — выдвижной упор
—15QQ
Колонковые электросверла с дистанционным управлением 1 (для бурения пород с коэффициентом крепости 5—10)
*991
Показатели Единица измерения СК2Д* * СВП-1 СА-1 СРП-1 эскл ЭСГП-4 ЭБК-2А (рис. 267)
Двигатель: частота тока напряжение мощность гц в кет 50 150 127 2,8 50 127/220 380
скорость вращения . . . Шпиндель: об/мин 2 870 8 440 2 580 2 660 2 800 2 850 2 930
скорость подачи мм/мин I 260; 160 1 300 680 — 1 050; 820-1 250 650 Sb' 4s 107-279
» вращения . . . об/мин 149; 280 920 • • • 525; 775; 630; 920 320; 650; 140; 299 140 — 290 187 — 383
Подача Дифференциальная винтовая автоматическая Принудительная Механическая Механическая принудительная Независимая гидравлическая Гидравлическая автоматическая Механическая
Усилие подачи т 2 0,25 1 1 , 1 0,6
Диаметр шпура мм 60 42 36- -42 40 — 42 36-‘ 5
Длина сверла 3 765 2 490 505 445 908 1 460
Вес кг 900 21,2 29 24 84 105 120
Область применения . . . Средние и крепкие породы Средние породы Средние породы, щупы для анкеров Слабые породы Слабые и средние породы Крепкие юроды
1 Ручные электросверла см. раздел VI, главу 7.
* Имеет два двигателя: для вращения (данные в таблице) и для подачи мощностью 1,4 кет с изменяющимся в зависи-Й мости от погрузки числом оборотов.
сд *♦ Автоматически изменяется в зависимости от крепости пород.
Рис. 267. Кинематическая схема колонкового электросверла ЭБК-2А:
1—электродвигатель; 2, 3 н 4— зубчатые колеса редуктора; 5 я 12 — зубчатые колеса блока подачи; б—кулачковая муфта; 7 — рукоятка переключения хода; 8 — шпиндель; 9 — зубчатый венец; 10 п 14—зубчатые колеса шпинделя; 11— направляющая втулка; 13— валик подачи; 15 — зубчатое колесо подачи
Материалы
Съемные буровые коронки, армированные твердым сплавом (рис. 268)
Модель Ос D новны в dl е раз] мм dz керы Н Завод-изготовитель
Долотчатые коронки
КД-32-19 32 26 19 60 Криворожский «Коммунист»
КД-36-22 36 30 22 60 То же
КД-40-22 40 32 22 70 Кузнецкий машиностроительный
КД-40-25 40 32 25 70 Криворожский «Коммунист»
КД-43-25 43 35 25 70 Кузнецкий машиностроительный
КД-46-28 46 38 28 75 То же
КД-52-28 52 40 28 75
' Крестовые коронки
КК-32-19 32 26 19 60 Кузнецкий машиностроительный
КК-36-22 36 30 22 60 То же
КК-40-25 40 32 25 70
КК-40-25 43 35 25 70
a)
Рис. 268. Съемные буровые коронки, армированные твердым сплавом:
а—долотчатая; б и в—крестовые
Сталь для изготовления буров
Наимено- вание стали Марка Химический состав в %
Углерод Марганец Кремний (не более) Хром Никель Сера (не более) Фосфор
Углеродистая качественная У7 0,6— 0,74 0,4 0,35 0,2 0,25 0,04 0,04
То же У8 0,75— 0,85 0,4 0,35 0,2 0,25 0,04 0,04
» Сталь 45 0,4 -0,5 о о со сл 1 0,17— 0,37 0,3 0,3 0,045 0,045
Углеродистая высококачественная У7А 0,6 — 0,74 0,25— 0,35 0,3 0,2 0,25 0,03 0,03
То же У8А 0,75 — 0,85 0,25— 0,35 0,3 0,3 0,3 0,06 0,03
» 55С2 0,52— 0,60 0,60— 0,90 1,5—2 0,3 0,4 — —
Хромоникелевая ЗЗХНЗМА 0,29— 0,37 0,5— 0,8 0,17— 0,37 0,8— 1,1 2,5—3 — —
То же 18X2 Н 4 МА 0,15— 0,22 0,4 — 0,7 0,17— 0,37 1,45- 1,75 3,25— 3,75 — —
Твердые сплавы
Марка сплава и цвет маркирующей полосы Химический состав в % Удельный вес в г(смя Твердость по Роквеллу Прочность на изгиб в кг/ммй не менее Область применения
Углерод Карбид воль, фрама Кобальт
BK-GB* красный 5 89 6 14,4—14,8 87,5 130 Армирование бурового инструмента для слабых горных пород (до f = 10)
ВК-8В* желтый 5 87 8 14—14,4 88,6 150 Армирование бурового инструмента для пород средней крепости (до f =104-15)
ВК-1 5 белый 5,2 79,8 15 13,9—14, 1 86 160 То же для крепких и очень крепких пород (f>15)
* Последняя буква В означает новую технологию спекания сплава в водороде, которая при сохранении показателя прочности обеспечивает повышение износостойкости сплава.
Капсюли-детонаторы
Наименование Состав в г Л4атериал гильзы Размеры гильзы в мм
Тенерес Азид свинца Г ре муча я ртуть Тетрил, ТЭН Длина Внешний диаметр
Г ремучертутнотстрпло-
вый № 8М — — 0,5 1 Медь 49 7
То же № 8С — — 0,5 1 Сталь 52 7,1
» №815 — — 0,5 1 Бумага 49 7,5
» № 8УТМ* .... — — 0,35 1, 15 Медь 49 7
» № 8УТБ* .... т — 0,35 1 , 15 Бумага 49 7,5
» № 8УТС* .... — — 0,35 1,15 Сталь, биметалл 52 7, 1
Азидотетрнловый № 8А . 0,1 0,2 — 1 Алюминий 4 7 7
» № 8Б . 0,1 0,2 — 1 Бумага 4 9 7,5
* Увеличен заряд бризантного ВВ за счет уменьшения инициатора.
Тип
Электродетонаторы
Характеристика провода (диаметр 0,5 лш)
Материал мостика накаливания и его диаметр в мм
Область применения
Гарантийный срок хранения в годах
- 479
Электродетонаторы, мгновенного действия
Водостойкий гремучертутиый ЭД-8-С Азидный ЭДП Стальной луженый в полн-хлорвиниловой изоляции Медный в полихлорвнниловой изоляции Нихром 0,03 То же В обводненных и]сырых местах. Для всех видов (работ, кроме шахт 3-й категории и сверх-категорийиых Для открытых и подземных работ, кроме шахт, опасных по газу и пыли
Водостойкий ЭД-8-56-С грему-чертутный С медной жилой в полнхлорвиниловой изоляции Нихром 0,03 То лее
Рпс. 269. Электродетонатор мгновенного действия ЭД-8П-59:
/-капсюль-детонатор № 8Б; 2—электровоспламенитель; 3 — пластикатовая пробочка
1,5
Водостойкий ЭД-8П-59 (рис.
269) гремучертутиый предохранительный
Водостойкий азидный ЭД-9-60 бронированный
Стальной луженый или с медной жилой в полихлорвннило-вой изэляции
С медной жилой (допускается стальной) в полихлорвиниловой изоляции
То же В шахтах, опасных по газу и пыли, всех категорий 1,5
» То же 1,5
Продолжение
Тип Характеристика провода (диаметр 0,5 Л1Ж) Материал мостика накаливания и его диаметр В Л1Л1 Область применения Гарантийный срок храпения в годах
Электродетонаторы короткозамедленного действия
f г 3 4 5 6 7 6 9
10
Рис. 270. Электродетонатор короткозамедленного действия ЭД-КЗ азидный:
1 — ТЭН: 2 — чашечка; <3 —азид свинца; 4 — замедляющий состав; 5 — колпачок; 6 — шелковая сетка; 7 —гильза; 8 — концевые провода; 9 — пластикатовая пробочка;
10 —• электровоспламенитель
Водостойкий ЭД-КЗ азидный или С медной или стальной луже-гремучертутпый (рис. 270) с ной жилой в полнхлорвнпн-замедленпем в 25, 50, 75, ловоЙ изоляции 100, 150, 250 мсек (№ I, 2, 3, 4, 5, 6) и 35, 75, ИОжек (№ 1а, 2а, За)
Нихром 0,03 В обводненных и сырых
местах
1,5
Электродетонаторы замедленного действия
Рис. 271. Электродетонатор замедленного действия ЭД-ЗД:
/ — инициирующий состав; 2 — замедлитель; 8— электровоспламенитель; 4—пластикатовая пробочка
Нихром 0,03 В обводненных и сырых местах
Водостойкий ЭД-ЗД (рис. 271) азидный пли гремучертутнотетриловый с замедлением в 0,5: 0,75; 1,0; 1,5; 2; 4; 6; 8; 10 сек (№ 7—15)
С медной или стальной луженой жилой в полихлорвпннло-вой изоляции '
1,5
Электровоспламенители
Наименование и марка Назначение Область применения Материал мостика и диаметр в мм Сопротивление мостика В 0Л1
Электрозажигательная трубка ЭЗТ-2 (электровоспламени-тель с отрезком огнепроводного шпура длиной 20 или 60 см) Инициирование капсюля-детонатора Открытые работы и шахты, ие опасные по взрыву пыли, при большом количестве последовательно взрываемых зарядов в сухих и влажных забоях Нихром 0,03 2—4,2
Электрозажигатель огнепроводного шнура (бумажный) ЭЗ-ОШ-Б Воспламенение отдельного отрезка огнепроводного шнура (зажигательной трубки) любой длины Открытые работы и шахты, не опасные по взрыву газа и пыли, при взрывании отдельных или групп разобщенных зарядов, а также большого количества последовательно взрываемых зарядов Нихром 0,03 2-4,2
00 t—1 Электрозажигательный патрон (бумажный) ЭЗП-Б по калибрам №:’ 1 2 3 4 5 Одновременное воспламенение пучка отрезков огнепроводного шнура: до 7 концов 8—12 » 13-19 » 20—27 » 28-37 » Сухие и влажные забои на открытых работах и в шахтах, не опасных по взрыву газа и пыли То же 2-4,2
00 to Детонирующие шнуры
Марка шпура ВВ заряда и вес его в 1 м; область применения Диаметр В Л/Л1 Скорость детонации в м/сек. Оболочка Герметизация и пределы температуры применения Срок гарантии в годах
ДШ-А ТЭН; вес 12 г, открытые и подземные работы, кроме шахт, опасных по газу и пыли 4,8-5,8 Не менее 6 500 Оплетки: две внутренние льняные, одна внешняя хлопчатобумажная Водонзолнрующая мастика 4-504—28°С 1,5
ДШ-Б То же, вес 12,5 г 4,8-5,8 То же То же То же 1,5
ДШ-В То же, вес 13 г 5,5-6, 1 Полнхлорвиннловый пластикат 4-554—35°С 5
ДШУ-59 (усовер-шеиство-ванный) То же, вес 13 г 5,2-6,1 Не менее 6 500 Две оплетки из [нитей и трубка из целлофана То же 5
ДШУ-60 (усиленный) Гексоген; вес 33 г 7,6-8,5 Не менее 6000 Целлофановая трубка, четыре оплетки из нитей » 5
ДШП-1 (предохранительный) Смесь ТЭНа с активной солью щелочного металла; вес 16 г в шахтах, опасных по газу и пыли 5,6— 6,5 Не менее 4 500 Три оплетки из нитей и трубка из целлофана » 5
ДШП-2 (предохранительный) ТЭН; вес 13 г, в предохранительной оболочке из активных солей щелочных металлов — 22 г; область применения та же 8,1-9 То же Четыре оплетки нз нитей и трубка нз целлофана » 5
Огнепроводный шнур
Наименование шнура Марка Диаметр в мм Длина шнура в круге в м \ Количество кругов в бухте Область применения Гарантийный срок в годах
Асфальтированный ОША со ю 1 со 10±0, 15 25 Влажные я су- 1
Двойной асфальтированный ОШДА 5-6 10±0,15 25 хне вабои Обводненные забои 5
Пластикатный . . . ОШП 5-6 Ю±0, 15 25 То же 5
Скорость горения для всех марок шнура около 1 см!сек, (отрезок шнура длиной 60 см при 760 мм рт. ст. горит 60—70 сек).
Тлеющий фитиль
Наименование Диаметр в мм Время тле-иия отрезка длиной 25 см в мин Длина в бухте в Конструкция Назначение
Хлопчатобумаж-
ный 8—9 25 — 50 50 Пучок хлопчатобумажных нитей» пропитанных се-"литрой Зажигание огнепроводного шнура
Льняной 6. 37 — 62 50 Пучок льняных нитей, пропитанных селитрой То же
Зажигательные патрончики ЗП-Б
№ калибра Количество вмещающихся отрезков огнепроводного шнура Внутренний диаметр в мм Высота гильзы в мм Состав воспламеняющей лепешки в %
1 До 7 х 20 50 — 60 Канифоль — 9 — 9,5 Парафин — 4,5—5 Дымный порох — 86
2 8- 12 2-1 60 — 70 То же
3 13-19 30 70 — 80 »
4 20-27 35 80 — 90 к
5 28-37 40 90—100 »
Провода для взрывных работ (ГОСТ 6285—62)
Марка Сечение жилы в мм* Диаметр В Л1 Сопротивление при 20 °C в ом/км Материал жилы Материал изоляции Назначение
жилы провода
ЭВ 0,2 0,5 1,4 100 Медь Полихлорвинил Концевые детонаторные, соединительные
эп 0,2 0,5 1,4 100 3> Полиэтилен То же
эвж 0,28 0,6 1,5 520 С га ль луженая Полихлорвинил »
эпж 0,28 0,6 1,5 520 То же Полиэтилен »
вмв 0,5 0.8 2,3 40 Медь Полихлорвинил Магистральные
вмп 0,5 0,8 2,3 40 » Полиэтилен
вмвж I , 1 1,2 2,7 140 Сталь луженая Полихлорвинил
вмпж 1,1 1,2 2,7 140 То же Полиэтилен
Провода марки ПР
(одножильные медные с резиновой изоляцией в хлопчатобумажной оплетке, пропитанной противогнилостным составом)
Сечение жилы в мм2 Число проволок в жиле Сопротивление при 20°C в ом/км Вес в кг/км
ПР-220 ПР-500 ПР-3 000
0,75 1 24,5 — 22
1 1 18,4 19 25 —
1,5 1 12,3 24 31 59
2,5 1 7,4 34 42 71
4 1 4,6 49 58 90
б 1 3,07 — 78 1 14
10 7 1,84 — 141 187
16 7 1, 15 — 212 257
25 7 0,736 — 318 372
35 7 0,526 — 4 18 4 78
50 19 0,368 — 586 657
70 19 0,263 — 783 860
Взрывные машинки (исполнение взрывобезопасное)
Тип машинки Внешнее сопротивление электровзрыв ной цепи в ом Параметры воспламенительного импульса Емкость конденса-торонакопнтелей в мкф Максимальное количество одновременно взрываемых соединенных последовательно электродетонаторов при мостике Источник тока Основные размеры в мм Вес в кг
Величина а2 в сек Длительность в сек Напряжение в в константановом нихромовом
55 50- 10—3 450 40 50 Индуктор Высота 215,
ВМК-3/50 300 Л о 3.10“3 100 4,2
3- 10—3 — диаметр 108
ВМК-1/35 35 50- 10“3 3- 10~3 400 10 25 — » 150X 120X74 2,2
160 3.10-3 — 50
ВМК-1/ЮО 55 50-10-3 3- 10”3 600 S 50 — 150X 120X82 2,4
300 з. ю-3 — 100
55 50-10-3 3.10—3 500 20 50 —• Малогабаритные ак- 168X 174X64 2,3
ВМА-50/100 300 з.ю-з — 100 кумуляторы напряжением 2,5 в
110 50-10-3 30 100 — То же 168Х 174X64 2,4
ВМА-100/300 700 з. ю—з 3 • 10“3 600 —— 300
БКВМ-1/30 90 з. ю-з з. 10—3 120 120 — 30 Галетная батарея типа 120-ПМЦГ-0,15 172X114X81 1,9
БКВМ-1/50 55 50.10—3 з. 10-3 450 40 50 80 Галетная батарея типа 450-ПМЦГ-0,06 198Х 148X99 3,9
250 з.ю-з —
КПМ-1 50 300 СП СО о о о 1 1 со со 4м 1 500 2 40 100 Индуктор 103Х87Х 166 2,3
КПМ-2 120 50-10—3 1 500 6 100 — » 103Х87Х 166 7,8
ио СП 1 000 з.ю—з — 300
Вспомогательное оборудование
Бурозаправочные станки
Показатели Единица измерения БСГ-1 Б-50 БСТ-1 БЗС-1
Производительность буров в час 60 60—70 60 60—80
Наибольший диаметр коронки . . . мм 50 48 50 48
Рабочее давление сжатого воздуха ати 5—7 5—7 5—7 5-6
Расход сжатого воздуха Основные размеры: м3/мин 3—4 3-4 3—4 3—4
длина мм 1 300 1 500 1 600 . . .
ширина £> 1 100 1 200 I 000 . . .
высота: » 1 500 1 360 1 470 1 500
Вес кг 2 180 1 780 1 800 2 198
Станки для заточки коронок
Показатели Единица измерения ЗС-1 АЗК-2
Производительность шт. 100—150 120
Наибольший диаметр коронки мм 56 56
Диаметр заточных дисков 500 400
Емкость эмульсионного бака л 75 90
Мощность двигателя кет 2,7 1,5
Основные размеры:
длина ' мм 1 200 1 500
ширина . » 1 500 1 200
высота х> 1 500 1 500
Вес кг 1 280 1 285
487
5. МАШИНЫ ДЛЯ ПОГРУЗКИ ПОРОДЫ В ТОННЕЛЯХ И РАЗРАБОТКИ КОТЛОВАНОВ
Породопогрузочные машины для горизонтальных выработок
Показатели Единица измерения Тип машины
ПМЛ-5 ОМ-510 (УМП-1) ППМ-2 ППМ-4 и ППМ-4М МПР-6 ППМ-5
Производительность м*/ч 20 30 35 40 — 45 90 45-50
Емкость ковша ж3 0,17 0,15 0,23 . 0,23 0,38 0,22
Число черпаний в минуту — 3-4 4-5 4-5 3-4 4-5 4-5
Фронт погрузки м 2 3 4 4 3,75 ±34 4
Угол поворота погрузочного устройства .... град ±30 ±50 ±50 ±50 ±50
Жесткая база мм 848 1 100 1 100 1 100—1 122 1 500 1 300
Ширина колеи » 600 600-900 600-900 600-900 750-900 600-900
Число двигателей шт. 2 1 2 2 А • 2
Вид энергии — Пневматп- Электри- — — —
ческая ческая
Тип главного двигателя .— Поршневой МА-114 2/6 КО-31-6 К-32-6М — К-32-6М
Мощность главного двигателя кет 10,5 л. с. 20,5 20 14 10,5 14
» двигателя транспортера — — 4,2 4 6 4,5
Общая установленная мощность » 21 л . с. 20,5 24,2 18,0 33 18,5
Расход воздуха Скорость перемещения машины: м^/мин 4 — 0,76 0,76 0,62 —
вперед м/сек 0,75 0,73 0,8
назад •» 0,75 0,54 0,35 0,6 0,62 0,61 1,36
Скорость движения ленты транспортера » — 1 1,1 1 1
Угол поворота транспортера град — — ±12 ±12,5 ±5,5 ±9
Высота под разгрузочной частью транспортера от головки рельсов Габариты машины: мм — 1 233 1 455 1 455 1 455 1 470
в рабочем положении:
длина » 2 270 6 820 7 435 7 435 6 520 8 150
ширина » 1 320 1 650 1 650 1 700 1 970 I 695
высота » 2 200 2 150 2 150 1 885 2 800 1 900
в транспортном положении: 6 900 7 800
длина » 1 330 6 4 30 6 890 —
ширина » 1 050 1 290 1 290 1 340 1 830 1 890
высота » 1 500 1 600 1 600 1 600 2 150 I 650
Вес машины т 2,75 8,5 8,5 8,5 8,8 8,5
Рпс. 272. Породопогрузочная машина ПМЛ-5:
1— ковш; 2 — штырь автомата поворота платформы; 3 — рычаг привода автомата поворота платформы; 4 — кулиса; 5 — рычаг управления передвижением машины; б —трехходовой кран механизма передвижения машины; 7 —рычаг управления механизмом подъема ковша; 8—трехходовой кран механизма подъема ковша; 9 — поворотная платформа; 10 — пневмодвигатель привода механизма передвижения машины; // — прицепное устройство; /2—ходовая часть машины
Рис. 273. Кинематическая схема механизма передвижения машины ПМЛ-5
Породопогрузочная машина ПМЛ-5 (рис. 272 и 273)
Предназначена для механизированной погрузки предварительно разрыхленной породы
Хара ктерпстика
Зубчатые колеса Подшипники
№ рис. по 273 Модуль Число зубцов Количество колес № по рпс. 273 № Количество
1 2 3 4 6 7 6,5 4,25 27 40 13 34 15 12 40 2 2 2 2 1 1 1 Койн 8 9 и 12 10 11 13 14 ческне рол! | 9—7616 [Париковые 309 306 307 208 1КОВЫС 4 8 1 1 1 2
Пневматический двигатель 15 (см. рис. 273) ление воздуха 4,5—5 кгс[см1 2 при скорости 700 об/мин.
рассчитан на дав-вращения 650—
Породопогрузочная машина ОМ-510
(УМП-1) (рис. 274 и 275)
Предназначена для механизированной погрузки породы, предварительно разрыхленной с максимальной кусковатостью до 40 см.
Относится к машинам с неавтоматическим циклом черпания одноковшового типа с транспортером.
Рис. 274. Породопогрузочная машина ОЛ1-5Ю (УМП-1):
1 — ковш; 2 — кронштейн: 3— стрела-лоток; 4— рабочие цепи; 5 — стопорные цепи; б — передняя стойка; 7 — кнопочный пост; 8— рычаги управления подъемом и поворотом ковша; 9— кожуха рабочей цепи; 10— механизм передвижения машины; //—механизм подъема ковша; 12—транспортер; 13— приводной барабан транспортера с натяжным устройством; 14— задняя стойка;
15— задняя съемная стенка; 16—прицепное устройство с буфером; 17 — электродвигатель; 18— педали управления передвижением машины; 19 — под? ножка машиниста; 20— ведомый барабан транспортера; 21 — опорный кронштейн рабочего аппарата; 22— амортизаторы; 23— винтовое устройство для регулирования положения ковша
Отличается от подобных типов машин оригинальным устройством стрелы, которая представляет собой лоток для направления породы из ковша иа ленту транспортера, чем достигается смягчение
fl Ю 12 DT ПТ
Pirc. 275. Кинематическая схема машины ОМ-510
ударов породы о ленту и увеличение срока ее службы. Лента транспортера в рабочей ветви движется по жесткой постели-лотку из стальных листов.
В настоящее время машина ОМ-510 с производства снята, ио в строительных организациях еще эксплуатируется.
Зубчатые и цепные передачи
Узел машины № вала № зубчатого колеса пли звездочки Модуль или шаг в мм Число зубьев
по рабочим чертежам по схеме рис. 275
Привод вала моторной пере- I 02-1 I 20
дачи II 02-2 2 ш = 8 85
Привод механизма подъема II 02-6 3 14
ковша III сб02-2 4 1=45 28
Планетарный редуктор меха- III 02-37 5 26
пизма подъема ковша — 02-20 6 til = 5 25
— 02-26 7 76 .
Привод механизации передни- III 02-33 8
жени я ч IV 02-ЗЗа 9 1 = 50,8 17
Планетарный редуктор меха- IV 03-37 10 26
низма передвижения вперед — 02-20 11 Z/Z —— о 25
— 02-26 12 7 6
Привод переднего и заднего IV 02-46 13 15
полускатов V 02-58 14 17 -
V 02-57 15 / = 50,8 13
VI 02-5 7 21 13-
Узел машины № вала № зубчатого колеса пли звездочки Модуль НЛП шаг в лглс Число зубьев
по рабочим чертежам по схеме рис. 275
Планетарный редуктор меха- /И 02-37 16 26
нпзма передвижения назад —“ 02-20 17 т — о 25
— 02-26 18 76
Привод заднего и переднего /V 02-46 19 15
полускатов VI 02-58 20 17
VI 02-57 21 / — 50,8 13
V 02-57 15 13
Привод ведущего барабана II 02-7 22 10
транспортера VII 01-80 23 / л г. 16
VII 01-79 24 1 = 4 О 9
VIII 01-32 25 16
Породопогрузочная машина ППМ-2 (рис. 276 и 277)
Предназначена для механизированной погрузки предварительно разрыхленной породы. Машина ППМ-2 в принципе аналогична машине ОМ-510 и выпущена с учетом устранения ее недостатков.
Машина ППМ-2 обладает следующими достоинствами: транспортер является поворотным, а также может подниматься и опускаться; имеется выдвижной буфер-сцепка; машина имеет большую производительность и большой фронт погрузки; кинематическая схема упрощена и имеет только три цепные передачи; машина снабжена подшипниками качения, что повысило ее к. п. д.; механизм подъема ковша отнесен вперед и стал доступнее для осмотра и ремонта; для привода транспортера имеется отдельный электродвигатель.
Машина ППМ-2 для включения механизмов передвижения и подъема ковша имеет фрикционные муфты с серводисками, которые в шахтных условиях ненадежны, а их регулировка трудно осуществима.
В связи с отмеченными недостатками машина ППМ-2, а затем подобные машины ППМ-3 с производства сняты и вместо них выпускается машина ППМ-4. Однако в эксплуатации находится еще большое количество таких машин.
Породопогрузочная машина ППМ-4 (рис. 278 и 279)
Машина ППМ-4 отличается от машины ППМ-2 применением планетарных редукторов, которые оказались более надежными, чем фрикционные муфты с серводисками. Рычаг управления заменен педалью, и увеличена емкость ковша. Применение планетарных редукторов для привода механизмов передвижения и подъема ковша позволило значительно упростить главный редуктор.
Все электрооборудование машины имеет рудничное взрывобезопасное исполнение, поэтому может применяться в выработках, опасных по газу и пыли.
/г
Рис. 276. Породопогрузочная машина ППМ-2:
1 — ковш; 2— стрела; 3— тяговые цепи; 4 — поддерживающая цепь; 5— амортизатор; 6— загрузочная часть машины; 7 — механизм подъема ковша; 8 — рычаги управления подъемом ковша; 9 — ведущий барабан транспортера; 10—механизм передвижения машины; 11—транспортер; 12 — натяжной барабан транспортера; 13— устройство для изменения угла подъема транспортера; 14 — устройство для поворота транспортера; 15—электродвигатель главного привода; 16— выдвижная сцепка-буфер; 17 — рычаг управления выдвижной сцепкой; 18—педаль управления передвижением машины; 19—электродвигатель главного привода
Рнс. 277. Кинематическая схема машины ППМ-2:
Д1 — электродвигатель главного привода; I, 2,3,4, 5,6, 7,8— зубчатые колеса главного редуктора; 9, 10 и 11—звездочки для передачи движения на переднюю и заднюю оси машины; 12 и 13 — звездочки для привода механизма подъема ковша; 14 и 15—цепные барабаны; 16, 17, 18, 19, 20'ги 21 -зубчатые колеса редуктора транспортера; Д2—электродвигатель для привода транспортера; 22 — ведущий барабан транспортера; I— вал механизма передвижения машины; II — полый вал механизма передвижения машины; III—вал механизма подъема ковша; Ф^ и Фа— фрикционы механизма передвижения машины; Фа и Ф4 — фрикционы механизма подъема ковша; ПТ — педаль управления передвижением машины; РТ— рычаги управления механизмом подъема ковша
Рис. 278. Породопогрузочная машина ППМ-4:
1—ковш; 2 м 3 — цепи; 4 — рукоятки управления подъемом ковша и поворотом рабочего органа; 5 — бункер в загрузочной части транспортера; 6 — направляющие ролики транспортера; 7 — механизм передвижения машины; 8 — транспортер; 9— главный электродвигатель машины; 10—натяжное устройство транспортера; 11—задняя стойка; 12 — выдвижной буфер-сцепка; 13— рама машины; 14—эластичная подвеска машины; 15 — педаль управления выдвижным буфером; 16—механизм подъема ковша и поворота рабочего органа;
17 — стрела
М 23 X 25
Рис. 279. Кинематическая схема машины ППМ-4;
Д1— электродвигатель главного привода; Д2 — электродвигатель привода транспортера; Pi — редуктор главный;" Р2 — редуктор транспортера; /71 — задняя ось полуската; П2— передняя ось полуската; БЦ— барабан цепной; ББ—ведущий барабан транспортера; ПУ— ножные педали управления передвижением машины; РУ1 и Р.У2— рычаги управления подъемом ковша и поворотом рабочего органа; 7‘1—тормозные ленты механизма передвижения машины; Г2—тормозные ленты механизма подъема ковша и поворота рабочего органа
493
• ь -Г
Зубчатые и цеп и ы е переда ч и
Узел машины № вала № зубчатого колеса или звездочки Модуль пли шаг в мм Число зубьев
по рабочим чертежам по схеме рис. 279
Редуктор главного привода I 2-02016 1 т = 5 16
II 2-0302А 2 50
II 2-0301А 3 16
III 2-0402А 4 т = 6 39
IV 2-0502А 5 50
Планетарные редукторы меха- V 17-0003 6 т — 5 26
ипзмов передвижения и подъ- 1V 2-00255Л 7 /=50,8 22
ема ковша V 2-00237А 8 1 5
V 17-0003 9 26
VI 17-0103 10 25
— 17-0202А И 76
IVa 17-0003 12 26
— 17-0103 13 m = 5 25
— 17-0202А 14 76
IV а 17-0003 15 26
— 17-0103 16 25
— 17-0307 17 76
Привод переднего п заднего VII 17-0301 Б 18 / = 50,8 18
полускатов VIII I1-0103А 19 17
Привод транспортера IX 7-0545 -- 20 ш=3,5 16
\ 7-0327 21 42
X 7-0435 22 16
XI 7-0327 23 42
XI 7-0324 24 18
XII 7-0214 25 т = 4 42
Породопогрузочная машина ППМ-4М
Машина ППМ-4М по компоновке и технической характеристике аналогична машине ППМ-4. Модернизация проведена с целью увеличения срока службы и надежности отдельных узлов и машины в целом.
На машине картеры планетарных редукторов защищены резиновыми манжетными уплотнениями с лабиринтами, что позволяет применять масляную ванну для смазки.
Система рычагов управления может быть установлена с любой стороны машины, что позволяет при сечении выработки более 12,5 м3 поставить в забой две машины рядом. Улучшена конструкция запорного устройства выдвижного буфера и защитных кожухов цепных передач.
Породопогрузочная машина ППМ-5 (рис. 280 и 281)
Отличается от машины ППМ-4М рабочим аппаратом, транспортером и размещением механизма подъема ковша. Рабочий аппарат имеет стрелу в виде лотка, по которому порода направляется из ковша на транспортер. Механизм подъема ковша расположен на передней .494
Рис. 280. Породопогрузочная машина ППМ-5:
/ — ковш; 2 —ось поворота ковша; 3 —ковшовая цепь; 4 — стрела-лоток; 5—отклоняющие ролики; 6—светильники; 7—передняя стойка; 8 — механизм подъема ковша; 9 — рычаги управления подъемом ковша; 10— сирена; //—транспортер; /2 —механизм передвижения; 13 — главный электродвигатель; 14 — шарнирное соединение рамы транспортера; 15 — приводной и натяжной барабаны транспортера; 16— гидродомкрат подъема верхней рамы транспортера; 17—неподвижная опора основной рамы транспортера; 18 — выдвижной буфер со сцепкой; 19 — рама машины; 20 — ходовая часть; 2/ —площадка машиниста; 22 —педаль управления передвижением машины; 23—шарнир горизонтального поворота стрелы; 24— кронштейн рабочего аппарата
495
стойке машины, что упрощает его монтаж и обслуживание. При. расположении механизма подъема ковша под транспортером он часто выходил из строя в связи с загрязнением (особенно при работе в обводненных породах). ?
Рама транспортера состоит из двух шарнирно соединенных частей: основной с бункерным устройством и верхней с приводным
Рис. 281. Кинематическая схема машины ППМ-5
барабаном, служащим и для натяжения ленты. Верхняя рама в качестве опоры имеет гидравлический домкрат с ручным приводом для изменения высоты транспортера в зависимости от высоты вагонеток.
Зубчатые и цепные передачи
Узел машины № вала № зубчатого колеса или звездочки по схеме рис. 281 Модуль или шаг цепи в мм Число зубьев
Главный редуктор / 1 т = 5 16
II 2 50
II 3 tn — 6 16
ч III 4 50
Передача на вал механизма пе- III 5 16
редвижеиия IV 6 . 1 = 50,8 1 5
Передача на вал подъема ковша IV VII 16 17 22 16
Узел машины № вала № зубчатого колеса или звездочки по схеме рис. 281 Модуль или шаг цепи в мм Число зубьев
IV 8 26
Ход вперед Tv 10 14 25 76
Планетарные т = 5
редвижения IV 7 26
Ход назад - 9 25
IV 15 76
Передача на скаты IV 11 t = 50,8 18
V, VI 12; 13 17
Планетарные редукторы подъема VII 18 к 26
ковша и поворота стрелы —— 19 т = о 25
VIII 20 76
VIII 21 16
IX 22 tn = 3,5 42
IX 23 20
Редуктор транспортера X 24 42
XII 25 18
XIII 26 т = 4 42
Натяжение цепи привода механизма подъема ковша XV 27 — —
Породопогрузочная машина МПР-6 (рис. 282)
Самая мощная машина из числа применяемых в подземных условиях породопогрузочных машин. Отличается большой производительностью при незначительном увеличении веса, но уступает другим машинам по фронту погрузки. Предназначена для погрузки предварительно разрыхленной породы в шахтные вагонетки и другие транспортные’средства.
Конструктивно машина МПР-6 выполнена с использованием отдельных узлов машин ПМЛ-5, ППМ-4 и др. Индивидуальные приводы механизма подъема ковша, поворота рабочего аппарата, передвижения и привода транспортера позволили упростить кинематическую схему машины.
Рис. 282. Породопогрузочная машина МПР-6:
/ — ковш; 2 — кулисы; 3— ходовая часть машины; 4— пост управления машиной; 5—электродвигатель механизма передвижения машины; б — электродвигатель прпв’ода транспортера; 7 — транспортер; 8 — силовой питающий кабель; 9 — натяжной барабан транспортера; 10 — устройство для подъема транспортера; 11 —‘выдвижная сцепка с буфером; 12 — опорная направляющая поворота рабочего аппарата; 13 — опорные ремни поворота рабочего аппарата; 14— тяговая цепь для подъема ковша; 15 — механизм подъема ковша; 16— подножки для машиниста; /7—направляющий лоток для породы; 18— защитные борта транспортера; 19 — шарнирное соединение транспортерной ленты; 20 — транспортерная лента
Рис. 283. Породопогрузочная машина Конвей-100:
1—ковш; 2—стрела лоткового типа; 3—передняя стойка; 4 — механизм подъема ковша; 5 —транспортер; б —задняя стоика; 7—рама машины; 8 — механизм 'передвижения; 9 — педаль управления передвижением; 10 — подножка для машиниста
Основным недостатком машины является подгорание контактов командоконтроллеров в связи с частыми включениями и выключениями у механизмов подъема ковша, поворота и передвижения машины.
Породопогрузочная машина Конвей-100 (рис. 283)
Применяется в основном при проходке железнодорожных тоннелей и других подземных выработок большого сечения. По устройству имеет сходство с машиной ППМ-5: стрела лоткового типа, механизм подъема ковша вынесен на переднюю стойку. Изготовляется английской фирмой «Конвей».
Тех ни ч е с к а я х а р а кт е р и с т и к а
Производительность в мл/ч .................. 150—170
Емкость ковша в nt3 ...................
0,76
Фронт погрузки Е м........................... 6,1
Привод ...................................электрический
Число электродвигателей ........................ 2
Установленная мощность в л. с............... 100
Вес в кг....................................... 18 300
Длина в мм............................... 11277
Ширина в рабочем положении в мм ...... 2 032
» в транспортном положении в мм . . 1 803
Высота с поднятым ковшом в мм............... 4 165
» в транспортном положении в мм ... 2 743
Экскаваторы
При работах на погрузке породы в подземных условиях экскаваторы являются наиболее производительными, так как они могут свободно перемещаться по забою и фронт погрузки для них не ограничен.
сл о о
Одноковшовые экскаваторы, которые могут быть применены при сооружении тоннелей
Показатели Единица измере-1 ния Э-153 Э-301 Э-302 Э-504 Э-652 Э-801 Э-1004 Э-125 1 Э-1252
Марка двигателя . . . — Д-36 Д-35 Д-35 МА-205-2/6 КДМ-46 КДМ-46 2Д6 АМ-146-2/4 2Д6
Мощность Я» ... кет 37 37 37 48 л. с. 80 80 120 85 л. с. 120
Скорость вращения вала . об (мин 1 400 1 440 1 400 975 835 1 000 1 500 1 480 1 500
Ход — — Пневмо-колесный — — — Гусеничный — — —
Емкость ковша лР 0,15 0,3 0,3 0,5 0,65 0,8 1 1,25 1,25
Габаритные размеры: радиус, описываемый хвостовой частью кузова м — 2,3 2,6 2,9 2,9 3,2 3,3 3,3 3,3
ширина кузова х> 1,3 2,23 2,35 2,8 2,8 3,095 3, 12 3, 12 3, 12
высота кузова от поверхности земли . . . » 2,42 3,34 3,13 3,1 3,1 3,47 3,67 3,67 3,67
высота осн пяты стрелы » — 1,5 1,435 1,52 1,52 1,6 1,7 1,7 1,7
расстояние от оси пяты стрелы до осн вращения — 0,65 0,65 1,25 1,25 1, 15 1,3 1,3 1,3
длина гусеничного хода . » — — 3,42 3,42 3,97 4 4 4
ширина » з> — — 2,85 2,85 3 3,2 3,2 3,2
Среднее удельное давление на грунт Рабочие размеры прямой лопаты: кг/смй — —
глубина копания ниже уровня стоянки .... м 1,8 —
наибольшая высота копания 1,8 6,2
наибольший радиус выгрузки » 2,9 5,4
высота выгрузки при наибольшем радиусе выгрузки » 2,1 2,8
наибольшая высота вы-• грузки » 2,6 4,3
Скорость передвижения . км/ч 12,95 10,7
Максимально преодолеваемый угол подъема град 16 22
Опорная площадь гусениц м* — —
Длина стрелы прямой лопаты м 2,3 4,9
Длина рукоятки » 1,41 2,3
Вес экскаватора tn 5,3 12
СИ о
6,2
5,4
2,9
4,3
13, 1
22
4,9
2,3
11
0,63 0,63 0,77 0,88 0,84 0,86
1,5 1,5 — о 2 о
7,9 7,9 8,7 9,3 9,3 9,3
7, 1 7, 1 7,7 8,9 8,9 8,9
2,7 2,7 2,75 3,5 3,5 3,5
5,6 5,6 6,3 6,6 6,6 6,6
3 3 3,06 1,49 1,49 1,49
22 22 20 20 20 20
3,25 3,25 3,7 4,586 4,586 4,586
5,5 5,5 5,5 6,7 co to 6,8
4,5 4,5 4,7 ^,9 4,9 4,9
20,6 .20,6 27,64 39,88 38,53 39,27
Тоннельный экскаватор Э-7515
Емкость ковша в ма ............... 0,75
Наибольший радиус черпания в м ......... 0,7
Глубина черпания ниже уровня стояния в м . . 1,8
Наименьший радиус разгрузки в м............ 5,5
Наибольшая высота разгрузки вл/......... 4
Общая мощность семи электродвигателей в кет 102,4—106,3 Угол наклона стрелы в град.............. 40—60
Радиус вращения хвостовой части вл/..... 2,36
Ширина кабины вл/......................... 2,75
Длина гусеничного хода вл/ ............. 3,4
Наименьшая длина при подтянутом ковше в м 6,35 Удельное давление на грунт в кг/см~..... 0,74
Рабочий вес машины вл/.................. 20,2
Теоретическая производительность в л/3/'/ ... 135
Тоннельный экскаватор Э-6514 (опытный)
Показатели Единица измерения Вид сменного оборудования
Прямая лопата (рис. 284) Совковая лопата (рис. 286) Обратная лопата (рис. 285)
Емкость ковша л/3 0,75 0,65 0,65
Длина стрелы А л/ 4,4 3,2 4,4
» рукояти Б » 3,78 3, 1 2,66
Максимальный радиус черпания » 5,5 7,6 7,6
» » разгрузки .... 4,5 6,3 7,6
Наибольшая высота разгрузки X- 4,7 4,7 4,4
Глубина черпания ниже уровня основания машины Х> 1,2 — 4
Радиус вращения хвостовой части Б . . » — 2,06 —
Ширина гусеничного хода » — 2,78 —
Длина » » » — 3,2 —
Удельное давление на грунт кг/см2 0,675 0,686 0,686
Максимальное подъемное усилие .... т — 11,9 —
» напорное » .... » — 10,4 —
Число экскавации в минуту при повороте на 180° — 2 1,5 1,5
Минимальная длина при подтянутом ковше Г л/ 5,3 4,5 5, 12
Высота по кабине » 2,95 —
Ширина » » » — 2,68 —
Производительность теоретическая . . . л/э/ч 90 60 60
Вес_ машины т 17 17,3 17,3
Общая мощность двигателей кет — 108 —
Рпс. 284. Тоннельный экскаватор Э-6514 с прямой лопатой:
1— поворотный механизм; 2— тележка ходовая; 3 — напорный механизм;
4— стрела прямой лопаты; 5—ковш с рукоятью; б — стрелоподъемный канат; 7 — подъемный канат; 8— напорный канат; 9— управляющий канат;
10— возвратный канат
Рпс. 2S5. Тоннельный экскаватор Э-6514 с обратной лопатой:
/—лебедка подъема, стрелы; 2 — главная лебедка; 3— электрооборудование; 4—обратная лопата; 5—средняя ось; б—дополнительная стойка
Рпс. 286. Тоннельный экскаватор Э-6514 с совковой лопатой: 1—механизм поворота ковша; 2 — ось блоков в сборе
Перегружатели
Перегружатель представляет собой передвижной наклонный транспортер, смонтированный на тележке на рельсовом ходу. Под верхнюю часть перегружателя подкатывается вагонетка, а в нижнюю часть транспортера, находящуюся на уровне 0,3—0,45 м от поверхности рельсов, производится загрузка породы.
Техническая характеристика
Наименование Единица измерения Тип перегружателя
П2-4 По-5 ЛП-1 ЛП-2 Л П-3 П-8
Длина мм 9 000 5 355 7 202 5 202 3 202 6 500
Ширина » 1 062 1 062 865 865 865 1 100
Высота 1 560 1 560 306 306 306 1 150
Вес перегружателя Мощность электро- кг 630 600 242 200 157,5 1 300
двигателя Угол подъема нак- кет 2,75 4,5 0,52 0,52 0,52 4,5
лонной части .... Производительность при непрерыв- град 22 До 18 До 18 До 18 До 18 До 28
ной погрузке .... т/ч 40 45 15 15 15 40
Пневматические грузчики типа БЧ
Предназначены для погрузки разрыхленной породы в подъемные сосуды при проходке вертикальных стволов. Могут применяться в стволах любой глубины и сечения в различных гидрогеологических условиях. Основным недостатком грузчиков типа БЧ является значительная высота их подвески.
Техническая характеристика
Показатели Единица измерения Тип грузчика
БЧ-1 БЧ-3 БЧ-5М
Емкость гоейфера м3 0, 1 0,05 400 0,17
Вес грейфера кг 600 1 010
Диаметр грейфера с открытыми лопастями мм 1 305 1 000 1 800
Диаметр грейфера с закрытыми лопастями 2> 1 050 820 1 240
Коэффициент заполнения ... . . . 1,6 1,5 1,3
Вес ‘... . т 1,5 1,2 12
Суммарная мощность двигателей л. с. 7 7 11 кет
Количество обслуживающего персонала чел. 2—3 1—2 1
Средняя производительность . . . мя [ч 13 1 1 16
Усилие, развиваемое пневматическим затвором грейфера кг 5 600 4 800 9 600
Проектная продолжительность цикла черпания сек 45 30 60
Сваебойное оборудование
Дизель-молоты
Показатели Единица измерения С-254А С-222А С-268А^
Энергия Удара дизель-молота . . кгсм 750 1 500 1 500
Вес ударной части кг 600 1 250 1 250
Наибольшая высота подъема
ударной части мм 2 150 2 230 2 230
Наибольший рабочий ход ударной
части У> 2 000 2 080 2 080
Число ударов в минуту — 50—52 50 50—52
Емкость топливного резервуара . л 12 12 12
Грузоподъемность копра .... /л 2 4 7,5
Удлинение направляющих ниже
основания копра м 2 2 4
Тяговое усилие ручной двухба-
раба иной лебедки т о 2 1,2—1
Габаритные размеры
дизель-молота:
длина мм 810 810 810
ширина » 600 719 719
высота 3 400 3 800 3 800
копра:
длина 4 300 4 300 5 330
ширина 4 000 4 000 700
высота » 12 000 14 000 18 000
Вес:
дизель-молота т 1,23 2
всей установки » 2,68 5,35 8,752
Дизель-молот МД-2500 (С-330)
Вес ударной части в кг ..................• . . 2 500
Рабочий ход цилиндра в мм..................... 500
Диаметр цилиндра в мм......................... 320
Степень сжатия................................. 20
Наибольший подъем ударной части в мм......... 2 600
» рабочий ход ударной части в мм . . 2 300 Число ударов в минуту .........................20—60
Емкость резервуара для топлива вл.............. 28
Наибольшая подача топлива за 1 ход в г ......... 2,2
Габаритные размеры в мм: длина ...................................... 1070
ширина....................................... 850
высота...................................... 4520
Вес с наголовником в т.......................... 4,2
6. ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Шахтные подъемные установки
Металлический копер
Надшахтный универсальный металлический копер шатрового типа (рис. 287) позволяет работать с тремя клетями и противовесом.
Общий вес копра без станка (включая подкулачковые балки приемной площадки) 32 пг. Расход лесоматериала на обшивку копра 21,5 м*.
Рис. 287. Надшахтный универсальный металлический копер шатрового типа
Тюбинговый копер
Диаметр копра в м.............................. 6
Высота » » ».............................. 20
Общий вес в кг............................... 137
П р и м е н я е м ы е т ю б и и г и
Наименование Количество в шт. Вес в т
1 шт. Общий
Тюбинги И ................ 162 0,657 106,5
» С 27 0,657 17,7
» К 11 0,164 1,8
Бункерная эстакада
Предназначена для приема породы из шахты и погрузки ее в автомобили-самосвалы Эстакада составляется из инвентарных сборно-разборных бункерных секций (рис. 288). Объем бункера 20 л:3. Вес бункерной секции 5 412 кг.
Пластинчатый питатель (рис. 289)
Служит для перемещения породы из бункера к погрузочному отверстию и является одновременно затвором бункера.
506
2340
Рис. 288. Секция бункерной эстакады
3152 —
Рис. 2 89. Пластинчатый питатель:
1 — натяжное устройство; 2— полотно питателя; 3 — рама; 4 — электродвигатель; 5 — редуктор; 6 — кожух; 7 — приводной вал
Производительность питателя в м*/ч......270
Скорость движения ленты в м/сек ........... 0,15
Ширина ленты в мм ..............................1 000
Длина » » » ................................5400
Шаг пластинчатой цепи в мм............. 300
Номинальная нагрузка цепи в кг ............ 3 000 Передаточное отношение червячного редуктора . . 1;: 35)
Вес редуктора в кг ...................' 370 Электродвигатель:
мощность в кв/п .................... II
число оборотов в минуту .............. 735
Общий вес в кг......................... 6 024
Ход ковша №00
Рис. 290. Машина для очистки шахтных вагонеток:
I—ковш; 2—рамй; 3 — конечные выключатели; 4 — привод
Машина для очистки шахтных вагонеток системы В. Н. Филимонова (рис. 290)
Время очистки одной вагонетки в сек ....... 56
Ход ковша в мм ...................................1400
Скорость передвижения ковша в м/сек ......... 0,05
Электродвигатель: тип......................................А51-2
мощность в кот .................... 7
число оборотов в минуту ................. 2 390
Габаритные размеры в мм: высота..................................... . 6 065
ширина .................................. 2 350
длина ...................................2700
Вес машины в кг...........................3 013
Механизированная эстакада (рис. 291)
Изготовитель — завод № 5 Главтоннельметростроя.
Круговой опрокидыватель
Предназначен для разгрузки нерасцепленных шахтных вагонеток, которые поступают самоходом от клети шахтного подъема через гаситель скорости.
Количество опрокидываний в час............. 120
Число оборотов каркаса в минуту.............. 4
Передаточное число опрокидывателя ........... 238
Электродвигатель: тип.......................................АОЛ-52-6
мощность в кет ............................ 4,5
число оборотов в минуту ................... 940
Включение вращения каркаса.................электро-
магнитное
КМТ-7
Сцепление каркаса с приводом ............ фрикци-
онное
Редуктор: мощность в кет .................. 5
передаточное число ..................... 39,8
Наружный диаметр каркаса в мм .......... 2 000
Ширина колен...................... 600
Габаритные размеры в мм: длина .................................... 4 626
ширина ................................. 2508
высота......................... 2 379
Общий вес в кг................... 5633
Поперечные тележки
Предназначены для передачи вагонеток с одного пути на другой.
Показатели Единица измерения Тележка
I /г
Скорость перемещения тележки .... м/сек 0 ,28
Длина пути » » .... Электродвигатель механизма передвижения: м 3,2 3,5
тип — AO-Z 12-4
мощность кет 2 ,8
скорость вращения об/мин 1 420
Допустимая нагрузка т ’ КМ' 5
Электромагнит механизма стопорения . Управление передвижением тележки: — Г-104
автоматическое — От клетье-вого подъема От опрокидывателя
дистанционное — Кнопочное 1
510
19 — поперечная тележка Г, 20—стопоры дозирующие; 21 — компенсатор высоты; 22*— металлоконструкция бункерные секции; 24 — копер шатровый; 25 —подъемная машина
Рис. 291. Механизированная эстакада: /—поперечная тележка /У;
2 — круговой опрокидыватель; 5 —гаситель скорости; 4 и 12 — пуль-
ты управления; 5 —перекрестный
съезд; 6 — стрелка; 7 — перевод дозирующих сто-
поров; 8 — подъемная
клеть; 9— рычаг для переключения стопоров тележки;' 10—пульт управления правой стороны; // — машинное отделение; 13 — симметричный съезд; 14 — вспомогательный подъемник; /5—пневмотолкатель вагонеток;
16—тельфер-ная эстакада; /7—толкатель верхнего действия;, 18—стопоры йутевые;
эстакады; 23—
Пр одолжение
Показатели Единица измерения Тележка I II
Механизм стопорения тележки: канат 6 X 37 + 1 — 8,7 — 150 цепь с шагом 25 мм Конечные выключатели КУ-231 Габаритные размеры: ширина длина высота Вес м звено шт. мм кг Автоматическое — 17 — — 12 — — 3 — 1 420 — I 460 — 1 420 — — 830 — 2 924 — 2 796
Гаситель скорости
Предназначен для торможения груженных породой вагонеток, движущихся по наклонным путям от клетей шахтного подъема к
оп р ок ндыва тел я м.
Максимально допустимая скорость движения вагонеток (емкостью 1,5 мя) до гасителя в м/сек ....... 1
Скорость движения вагонеток после гасителя в м/сек 0,4
Путь торможения в nt........................... 1
Тяговое усилие электромагнита RMT-6 в кг .... 115
Габаритные размеры в мм: ширина....................................1550
длина ......................................1300
высота...................................... 900
Вес в кг .......................... 440
Стопоры дозирующие
Предназначены для остановки вагонеток, движущихся самоходом по наклонному пути от компенсатора высоты, и для регулировки подачи их на поперечную тележку.
Скорость подхода вагонеток к стопорам в м/сек 1,2
Вес вагонетки (без породы) в кг ........... 1 000
Усилие на рукоятке ручного привода в кг . . . 10
Управление стопорами ....................... ручное или
пневматическое
Давление воздуха в атм..................... 3—4
Количество вагонеток перед стопорами не более 5
Общий вес стопоров в кг ................... 1 000
Вспомогательный п о д ъ е мн и к
Предназначен для подъема материалов с нулевого горизонта на рабочую площадку.
Грузоподъемность (без веса клети) в т ... . 4
Скорость подъема в м/сек ............ 0,25
Максимальная высота подъема (с учетом пере-
подъема над кулаками 600 мм) в мм ....... 8 150
Лебедка..............................электрическая
реверсивная
Электродвигатель:
тип.................................... МТК-31-6
мощность в кет.............................. 11
число оборотов в минуту ................... 920
Г1 среда точное отношение червячного редуктора 1 : 35
Электромагнитные тормоза ................ ТКТ-200;
МО-200
Ка иатоем кос ть (витков): барабана подъемника........................ 10
» противовеса.......................... 10
Диаметр каната в мм...................... 21,5
Длина » » м ............... 55
Противовес в ............................. 2,5
Габаритные размеры клети в мм: гцшка ................................. 2 400
ширина................................ I 130
высота................................ 1 803
Бес клети в т ............................ 0,5
Общин вес подъемника в ш................ 10,54
Толкатель верхнего действия (рис. 292)
Предназначен для заталкивания шахтных вагонеток из расцепленного состава в клети.
Тяговое усилие каната в кг ............. 360
Скорость каната в м/сек..................... 0,8
Диаметр приводного шкива в мм.......... 500
Редуктор цилиндрический....................РЦЗ-00
Передаточное число ......................... 48,3
Электродвигатель: тип.......................................АО-5 1-4
мощность в кет .......................... 4,5
число оборотов в минуту ................. 1 440
Общий вес в кг............................. 2 300
/Л7
А-А
Рис. 292. Толкатель верхнего действия:
1 — привод толкателя: 2 — направляющие блоки;
3 — н а п ра вл я ющи е бал к и моста; 4— балки перекрытия; 5 — каретка толкателя; 6 — откаточные пути; 7 — рычаг; 8 — трос
Компенсатор высоты (рис. 293)
Служит пающих с 3 790 кг.
для подъема на 1,03 м порожних вагонеток, посту-поперечной тележки на откаточный путь. Общий вес
Перекрестный съезд (колеи 600 мм)
Марка перевода......................1 : 2,3
Угол крестовины.....................20°31'
Ширина междупутья в мм................. 1 750
Радиус по оси пути в мм ................ 5 700
Общая длина в мм .................... 6885
Общий вес в кг ... .................1 732
Клети шахтные неопрокидные для вертикального подъема
Предназначены для спуска-подъема люден и грузов в вертикальных стволах
Размеры в мм Вес без нижнего уравновешивающего каната в кг
Наименование L В Н b h Н1 не более К Р (рекомендуемый)
1КШ1 (ГОСТ 3950—53) 2КШ1 (ГОСТ 3950—53) ЗКШ1 (ГОСТ 3950—53) ЗКППа (ГОСТ 3950—5 3) (рпс. 294) . . Завода № 5 Главтон-нельметростроя (рис. 295) Завода № 1 Мосметростроя 1 (рис. 296) ... 2 550 3 600 4 000 4 000 3 000 2 200 1 156 1 536 1 636 1 720 1 150 1 150 2 650 2 7 10 2 940 2 940 2 220 1 022 1 382 1 4 72 1 555 1 000 1 000 2 350 2 350 2 400 2 400 1 900 1 900 5 295 6 350 7 250 7 250 4 770 600 900 900 900 600 600 1 282 1 684 1 826 I 855 2 350 3 850 5 590 5 700 1 800 1 254
1 Предназначена для подъема и спуска только грузов.
Парашютное устройство к л е т е й
В соответствии с требованиями правил безопасности клети для спуска и подъема людей должны быть снабжены надежно действующими парашютами. В метро- и тоннелестроении широко применяется парашютное устройство завода № 5 Главтоинельметростроя рис. 297) общим весом 266 кг.
К у л а к п посадочные для ш а х т н ы х к л е т е и
При строительстве тоннелей и метрополитенов шахтные стволы оборудуются посадочными кулаками самооткидного типа в правом н левом исполнении по ГОСТ 4053—55 (рис. 298).
сл
-fb
HUH
Рис. 293. Компенсатор высоты:
/—натяжное устройство; 2—предохранительный стопор; 3 — предохранительный угольник; 4 —тяговые цепи; 5 —привод компенсатора; 6~головная секция рамы; 7 —хвостовая секция рамы
Рис. 294. Клеть шахтная неопрокидная ГОСТ 3950-53
сл
* сл
Рис. 295. Клеть шахтная неопрокидная завода № 5 Главтоннель-метростроя:
/—прицепное устройство; 2 — парашютное устройство; 3 — крышка; 4—опорная стойка; 5—стопорное устройство
Рпс. 296- Грузовая клеть завода № 1 Мосметростроя:
1— канат 22-190В; 2 — предохранительная решетка; 3 — коуш; 4— юстирное устройство; 5—деревянный брус; 6 и 10— направляющие; 7—дуговой ограничитель; 8 — глухая вагонетка; 9— каркас; 11— направляющий брус;
12—стопорное устройство
i-i пя
Рис. 297. Парашютное устройство завода № 5 Главтоннельметростроя:
1 — скоба подвески; 2 — подвеска; 3 и 8 — валики; 4 — вал; 5 — серьга; 6 и
7 — тяги; 9— стакан; 10— пружина; 11 — среднее звено цепи парашютов;
12 — кожух; 13 — рычаг; 14 — кошка
Рис. 298. Кулаки посадочные для шахтных клетей (ГОСТ 4053-55)
Рпс. 299. Кулаки посадочные для шахтных клетей завода № 5 Глав-тоннельметростроя:
1 и 4—тяги; 2— электрогидравлический привод ЭГП-IA; 3 — рычаг;
5—кулак; 6 — брус; 7 — кронштейн; 8 — груз; 9и 11— валы; 10 — вилка;
12 — швеллер; 13 — подшипник
Типо- размер Допускаемая статическая нагрузка в кг Размеры в мм Вес комплекта (на одну клеть) в кг
b с h / Z,
Номнн. 1 Доп. откл. Номин. Доп. откл. Номнн. Доп. откл. Номнн. Доп. откл. Не более ! Номин. Доп. откл. Номнн. Доп. откл.
КП-4,5 4 500 55 4-2 — 1 80 +2 — 1 300 ±3 395 24 0 ±3 520 400 14-оз -ь- 280 4-з —2 500
КП-8,5 8 500 75 +2 — 1 80 300 i 3 4 65 280 ±3 550 430 4-4 — 3 370 4~з — О 780
КП-13,5 13 500 75 4-2 — 1 100 -1-2 — 1 465 ±3 4 85 280 ±3 580 490 -Ь4 — 3 410 4-4 —3 1 050
КП-20,5 20 500 75 +2 — 1 1 10 4-з —2 465 ±3 i 495 280 ±3 580 490 4-4 —3 4 10 4-4 —3 1 150
КП-27,5 27 500 75 4-2 — 1 120 4-з 2 465 ±3 505 280 ±3 600 490 4-4 —3 410 4-4 —3 1 400
Применяются также кулаки посадочные завода № 5 Главтон-нельметростроя (рис. 299).
Стволовые предохранительные двери
Устанавливаются на уровне приемных площадок и околостволь-ного двора. Работа дверей сблокирована с посадочными кулаками и качающимися площадками. Ширина полотна дверей позволяет перекрывать станок копра с колеей 600 и 900 мм. Конструкция дверей позволяет перекрывать клетьевой раздел ствола на ширину 1 750—2 150 мм.
Наибольшее распространение получили стволовые двери Дон-гипроуглемаша (типа ДСПМ-7) для колеи 600 мм при оборудовании ствола посадочными кулаками.
Техническая характеристика стволовых дверей ДСПМ-7
Габнриты полотна двери в мм: ширина ................................ 1 450
высота............................... 1400
Вес в кг ........................ 981
Скорость перекатывания дверей в м/сек ...... 0,8
Время открывания дверей в сек ........... 1,5—2
Диаметр каната в мм ................... 6,2
» барабана в мм ..................... 146
Усилие в тяговом канате в кг .......... 35
» натяжных пружин в кг ........... 60—80
Мощность электродвигателя в квгп ......... 1,2
Число оборотов в минуту................ 2 740
Напряжение в в ....................... 127/220 и
380/660
Шкивы копровые (рис. 300) (ГОСТ 4052—54)
Предназначены для поддержания и направления канатов клетье-вых и скиповых подъемных машин.
Сечение обода шнида
Рис. 300. Шкивы копровые:
а—с литым ободом (без футеровки); б—со штампованным ободом (без футеровки)
Типо- размер Обод Номинальный диаметр навивки шкива в льн D Диаметр каната dK в мм Профил в Номинальный радиус закругления ручья1 ь обода мм Высота реборды не менее Допускаемое усилие на шкиве в т не менее Вес в кг не более
ШК-1,25 1 240 12,5 14 15,5 ют - ~ со 40 10,3 13,1 16,2 600
ШК-1,6 I 600 15,5 17 18,5 20 9,5 10 1 1 50 16,2 19,5 23,2 27,2 750
ШК-2 Лито 2 000 21,5 23 25 11,5 12,5 13,5 65 31,5 36,4 41,2 1 100
ШК-2,5 2 480 25 28 31 13,5 15 16 80 4 1,2 53 64,5 1 750
шк-з 2 960 31 3 1 37 16,5 18,5 20 95 64,5 78 92,8 2 500
ШК-4 шый 3 950 37 4 0 43,5 47,5 21,5 25,5 120 92,8 109 126 152 6 000
ШК-5 Штамповаг 4 940 43,5 47,5 52 56 60 25,5 28 32 150 126 152 18 1,8 212 246 9 700
ШК-6 5 94 0 43,5 47,5 52 56 60 25,5 28 32 150 126 152 181,8 212 246 а •
Допускаемое отклонение от
номинального 4-8%.
Опрокидыватели круговые (рис. 301) (ГОСТ 8599—57)
Предназначены для разгрузки вагонеток с глухим кузовом. Изготовляются правые и левые в зависимости от направления вращения барабана.
Рпс. 301. Опрокидыватели круговые
Типо- размер ш ч I диаметр основания си бара- М га Ю основания ровня го-ьса Hi в м Габаритные размеры опрокидывателя в м । Периферическая скорость опрокидывания в м/сек электро-в кет ф я 2 а о 2 vo
опрокидывателя Ширина к< в м м Наружны! D в м Высота от рамы до о бана Н в , Длина баг В Л1 Высота от рамы до у ловки рел; 7-1 В, II2 Мощность двигателя Вес опрок без электр вання в т
ОВ1-2 G00 2 1,2 1,5 1 4 3 ю сч 0,4 5 2,8 5
ОВ1-2.5 — ю сл I ,7 2 1,6 6 3,5 3 0,51 4,5 9
ОВ1-3 600; 750 3 2, 1 3 1,7 7,5 4,5 3,7 0, 1 10 16
ОВ1 1-2 600 2 1,2 3 1 6 3 2,5 ю о 4,5 8
ОВ11-2,5 — 2,5 1,7 1 1,6 8 3,5 3 Ю О 7 15
ОВ1 1-3 600; 7а0 з 2, 1 6 1,7 10,5 4,5 3,7 1 11 27
Надшахтный комплекс, для проходки перегонных тоннелей мелкого заложения закрытым способом (рис. 302)
Монтируется на границе открытого и закрытого способов работ перед щитовыми камерами. Тюбинговый копер с лебедкой наверху устанавливается над одним из тоннелей. Спуск цемента и песка производится под собственным весом через проем над другим тоннелем. Блоки и длинномерные материалы спускаются талью грузоподъемностью 2 т с тельферной эстакады через отдельный проем. 522
Рис. 302. Надшахтный комплекс для строительства перегонных тоннелей мелкого заложения закрытым способом:
/— грузовой подъемник с лебедкой; 2 — грузовая клеть; 3 — соединительный мостик; 4 и 10— толкатели верхнего действия; 5 — направляющие и отводные блоки; 6 — канат 22-190-В; 7 — круговой опрокидыватель иа вагонетку емкостью 1,5 Л13; 8 и 12—пневматические выталкиватели (забойные домкраты); 9 — бункерные секции емкостью 20 мя с пластинчатыми питателями; 11— установка грузового подъемника и конструкция нижней площадки; 13— перекрестный съезд
2БМ-2500/1220-2А . 2БМ-2500/1230-2А . 2БМ-2000/1020-2А . 2БМ-3000/1511-2 . . 2БМ-2000/1030-2А . 2БМ-3000/1520-2 . . 2БМ-3000/1530-2 . . 2БМ-2500/1220-2 . . ьэ (Я £ to о о IO со о to Типоразмер машины
to t-O IO ю Количество Барабаны
2 500 3 000 2 000 2 500 Диаметр в мм
1 200 1 500 Машины 1 000 Мании 1 200 Ширина в мм
7 500 1 000 , не тр 5 000 {Ы, тре\ 7 500 Наибольшее статическое натяжение ветви каната на барабане Нагрузка в кг
4 000 СО СЛ ° 5 ° о 2 о о J5 О бующие 4 000 Наибольшее статическое неуравновешенное окружное усилие
со to 2 со 01 § -ч « g "о Наибольший диаметр в мм Канат
57 200 со оо О> у to СП s СЛ ох о о к о 5 И П» ND X о с О Суммарное разрывное сопротивление в кг
215 — ю О X Оо О о СП ю — *Г о СЛ Qj в один слой Наибольшая высота подъема в м при навивке каната на барабан
495 ° Од О СП ь ‘ а *** Q ° 2 с- в два слоя
780 О' g ° со о о О 0'1 нога по. 780 в три слоя
3,75 4,7 2,5 3.15 | СЛСО О СО Ю 03 О оэ сл 5 съ г* СЛ 4^ о> СЛ со со 3,75 4,7 мещения 1 2,5 3,15 Скорость движения каната в м/сек
1 : 20 о 1 : 20 | 1:11,5 1Я | ! : 30 1 : 20 1 : 30 1 : 20 | 1 : 30 Передаточное отношение редуктора
—J Сл КОСО оо СО М СП о- о to СО СО о о о о -осп to со оо Скорость вращения эле ктродвн га теля в об/мин
ю — о о О СЛ •ч со СП сл — со to СО со СП о о о о со to to о сисл IO ►— Сл СП 170 210 *—• I—• о сл Ориентировочная предельная мощность двигателя в кот
12,5 сл 6,7 1 14,4 1 7,4 17,3 СО 12,5 сл Приведенный вес вращающихся частей машины к диаметру навивки каната в гп
40., 6 Ю СЛ о ьо QP сл н—» сл 41,55 Вес машины без электрооборудования в т
Подъемные машины и лебедки
2БМ-3000/1530-2А . 2 3 000 1 500 10 000 5 ООО ' 37 82 500 285 645 1 005 3 3,7 1 : 30 175 215 18 49,25
2БМ-3000/1 520-2А . 4,5 5,64 1 ; 20 265 325 17,3
2БМ-3000/151 1-2А . 2 3 000 1 500 10 000| 5 000 37 82 500 285|645 1 005 6 М.,5 480 580 350 460 U.4 51,35
Лебедки, выпускаемые промышленностью
БЛ-1200/1030У . . . 1 1 200 1 000 2 500 2 500 1 500 17,5 17 300 140 325 515 1,5 2 1 30 720 960 45 60 7,55 5,6
90 —
2БЛ-1200/830У . . . 2 1 200 800 2 500 1 500 18,5 16 800 95 240 380 1,5 2 1 30 720 960 25 35 9,4 6,6
БЛ-1600/ 1224У . . . 1 1 600 1 200 4 000 4 000 25 29 800 165 1 10 385 605 9 2,6 3,4 1 24 580 720 960 90 115 150 10,46 10
2БЛ-1 600/824У . . . 2 1 600 800 4 000 2 500 25 29 800 95 240 390 2 2,6 3,4 1 24 580 720 960 55 75 100 12,2 11,86
ЛТ-3.5У 9 1 200 1 000 3 500 3 500 21,5 22 800 140 305 475 1,5 2 1 30 720 960 60 80 23,4 9,84
Подъемные машины и лебедки, снятые с производства
ПМ-9-10-11 1 2 000 800 5 000 3 000 28 38 000 144 312 484 2 2,5 3,35 1 : 30 580 720 960 85 95 100 — 21,95
ПМ-12-13-14 .... 1 2 000 800 5 000 3 000 28 38 000 114 312 484 3 3,75 5 1 : 20 580 720 960 100 135 190 — 21,7
ДТМ-19-20 ...... 1 2 500 1 000 6 000 2 500' 27 40 000 235 500 -— 2,5 3 1 : 30 580 720 75 100 — 25,1
•ПМ-23-24 1 3 000 1 000 9 400 3 800 34 56 000 226 486 — 2,56 3, 16 1 : 36 580 7'20 100 132 ** 32,3
<сл 2БЛ-2000/830 .... 2 2 000 800 5 000 3 000 28 37 700 120 300 490 2,5 3,3 1 : 30 720 960 90 120 20,7
Стальные канаты (ГОСТ 3070—55) 6X19=114 проволок с органическим сердечником
Диаметр в мм Площадь сечения всех проволок в мм2 Расчетный вес 100 пог. м смазочного каната в кг Расчетный предел прочности проволоки при растяжении в кг[ммй
140 150 160 170 180 190 200
каната проволоки Разрывное усилие в кг не менее
суммы всех проволок каната в целом 1. суммы всех проволок каната в целом суммы всех проволок каната в целом суммы всех проволок каната в целом суммы всех проволок каната в целом суммы всех проволок каната в целом суммы всех проволок каната 1 в целом
9,3 1 1 12,5 14 15,5 17 18,5 20 22 23,5 25 26,5 28 31 34 37 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 2 2,9 2,4 32,26 43,89 57,34 72,50 89,4 9 108,3 128,32 151,28 175,56 200,64 229, 14 258,78 289.56 357,96 4 33,2 515,28 30,57 41,59 54,33 68,7 84,8 102,6 122 143,3 166,3 1 90, 1 217,1 245,2 274,3 339,2 410,5 488,2 4 510 6 140 8 020 10 150 12 500 15 150 18 000 21 150 24 550 28 050 32 050 36 200 40 500 50 100 60 600 72 100 3 830 5 210 6 810 8 620 10 600 12 850 15 300 17 950 20 850 23 800 27 200 30 750 34 400 42 550 51 500 61 250 4 830 6 580 8 600 10 850 13 400 16 200 19 300 22 650 26 300 30 050 34 350 38 800 43 400 53 650 4 100 5 590 7 310 9 220 1 1 350 13 750 16 400 19 250 22 350 25 500 29 150 32 950 36 850 5 160 7 020 9 170 1 1 600 14 300 17 300 20 600 24 200 28 050 32 100 36 650 4 1 400 46 300 4 380 5 960 7 790 9 850 12 150 14 700 17 500 20 550 23 800 27 250 31 150 35 150 39 350 5 480 7 460 9 740 12 300 15 200 18 400 21 850 25 700 29 800 4 650 6 340 8 270 10 450 12 900 15 600 18 550 21 800 25 300 5 800 7 900 10 300 13 050 16 100 19 400 23 100 4 930 6 710 8 750 1 1 050 13 650 16 450 19 600 6 120 8 330 10 850 13 750 17 000 20 550 24 450 5 200 7 080 9 230 1 1 650 14 450 17 400 20 700 6 450 5 480
27 200 I 31 600 36 100 4 1 200 46 550 52 100 64 4 00 77 950 92 750 23 100 Q6 850 30 650 35 000 39 550 44 250 54 700 66 250 78 800 28 700 33 350 38 100 43 500 49 150 55 000 68 000 82 300 97 900 24 300 28 300 32 350 36 950 41 750 46 750 57 800 69 950 83 200
34 100 38 950 43 950 49 200 60 850 73 600 87 550 28 950 33 100 37 350 4 1 800 51 700 62 550 74 400
45 6001 57 250 48 650 58 900 70 000
64 950 77 250 55 200 65 650 69 300 82 400
П р и меча н н е. Канаты, разрывное усилие которых указано справа от жирной линии, изготовляются из светлой проволоки.
Стальные канаты (ГОСТ 3071—55) 6 X 37 = 222 проволоки с органическим сердечником
Диаметр в мм Площадь сечения всех проволок в мм2 Расчетный вес 100 пог. м смазочного каната в кг Расчетный предел прочности проволоки при растяжении в кг/мм'1
140 150 160 170 180 190 200
каната проволоки Разрывное усилие в кг не менее
6 3 к м S и о л <у q >» о О О И И каната в целом суммы всех проволок каната в целом суммы всех про-волэк каната в целом суммы всех проволок каната в целом суммы всех проволок каната в целом суммы всех проволок каната в целом суммы всех проволок каната в целом
7,4 8 8,7 1 1 13 15,5 17,5 19,5 22 24 2G 28,5 30,5 32,5 35 37 0,34 0,37 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1, I 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 20,16 23,97 27,97 43,51 62,83 85,47 111,67 141,19 175,26 211,98 253,04 294,59 343,2 392,22 447,78 505,56 18,93 22,51 26,27 40,86 59 80,27 104,8 132,6 164,6 199,1 237,7 266,7 322,3 368,4 420,6 474,8 2 820 3 350 3 910 6 090 8 790 1 1 950 15 600 19 750 24 500 29 650 35 400 4 1 200 48 000 54 900 62 650 70 750 2 310 2 740 3 200 4 990 7 200 9 790 12 750 16 150 20 050 24 300 29 000 33 750 39 350 45 000 51 350 58 000 3 020 3 590 4 190 6 520 9 420 12 800 16 750 21 150 26 250 31 750 37 950 44 150 51 450 58 850 67 150 75 800 о 470 2 940 3 4 30 5 340 7 720 10 450 13 700 17 300 21 500 26 000 31 100 36 200 42 150 48 250 55 050 62 150 3 220 3 830 4 470 6 960 10 050 13 650 17 850 22 550 28 000 33 900 40 450 47 100 54 900 62 750 71 600 80 850 2 640 3 140 3 660 5 700 8 240 11 150 14 600 18 450 22 950 27 750 33 150 38 600 45 000 51 450 58 700 66 250 3 420 4 070 4 750 7 390 10 650 14 500 18 950 24 000 29 750 36 000 43 000 50 050 58 300 2 800 3 330 3 890 6 060 8 730 11 850 15 500 19 650 24 350 29 500 35 250 41 000 47 800 3 620 4 310 5 030 7 830 11 300 15 350 20 100 25 400 31 500 38 150 45 500 2 960 3 530 4 120 6 420 9 260 12 550 16 450 20 800 25 800 31 250 37 300 3 830 4 550 5 310 8 260 1 1 900 16 200 2 1 200 26 800 33 250 40 250 48 050 3 140 3 730 4 350 6 770 9 750 13 250 17 350 21 950 27 250 33 000 39 4 00 4 030 4 790 5 590 3 300 3 920 4 580
8 700 12 550 7 130 10 250
53 000 61 750 70 600 80 600 91 000 43 450 50 600 57 850 66 050 74 600 55 950 66 200 74 500 85 050 96 050 45 850 53 450 61 050 69 700 78 750
66 650 76 100 85 900 54 650 62 400 70 400
разрывное усилие которых
указано справа от жирной
линии,
изготовляются из
СЛ П п н меча и и е. Канаты,
светлой проволоки.
Оборудование для подземной откатки
Узкоколейные рельсы
Тип рельса Размеры рельса в мм Вес 1 пог. м в кг
Высота Ширина подошвы Ширина головки Толщина шейки
PH 80,5 54 25 7 11,2
Р15 91 76 37 7 14,72
Р18 90 80 40 10 18,06
Р24 1 07 92 51 10,5 24,04
Р38 135 114 68 13 38,41
Рис. 303. Перевод стрелочный односторонний
Стрелочные переводы односторонние (рис. 303)
Типоразмер Колея в мм Тип рельса Марка крестовины Радиус переводной кривой в м Размеры в мм Вес в кг
h /
не более
ПО-6 18-1/4-12 ПО-618-1/3- 8 ПО 618-1/2- 4 600 ч Р18 7< х/э 7= 12 8 4 3 250 1 280 1 200 6 500 3 850 3 070 710 550 460
ПО-624-1/4-12 ПО-624-1/3- 8 ПО-624-1/2- 4 Р24 7< 7 з 7= 12 8 4 3 400 1 300 1 250 6 750 3 920 3 170 1 000 700 570
ПО-9 18-1/4-12 ПО-9 18-1/3- 8 ПО-9 18-1/2- 6 900 Р18 12 8 6 3 4 00 1 250 1 520 7 900 4 750 4 050 840 600 560
ПО-924- 1/5-20 ПО-924-1/4-12 ПО-924-1/3- 8 ПО-924-1/2- 6 Р24 7з 7« 7а 7= 20 12 8 6 4 230 3 502 1 300 1 580 9 850 8 100 4 870 4 180 1 400 1 170 800 710
Рис. 304. Перевод стрелочный симметричный
Стрелочные переводы симметричные (рис. 304)
Типоразмер Колея в мм Тип рельса । Марка крестовины Радиус переводной кривой в м Размеры в мм h | 1 ие более ^Вес в /сг
ПС-618-1/3-12 ПС-618-3/5- 4 ПС-624-1/3-12 ПС 624-3/5- 4 600 Р18 Р24 7з 3/г. 7э 3Л 12 4 12 4 1 950 800 2 000 870 4 420 2 370 4 550 2 460 560 460 750 600
ПС-9 18-1/3-12 ПС-918-3/5- 8 ПС-924-1/3-20 ПС-924-1/3-12 ПС-924-3/5- 8 ПС-933-1/3-20 ПС-933-1/3-12 900 Р18 Р24 РЗЗ В е ся u U о w 12 8 20 12 8 20 12 2 070 I 100 2 450 2 120 1 150 2 480 2 180 5 450 3 180 5 910 5 550 3 270 6 310 6 010 650 500 930 890 650 1 350 1 300
Съезды (рис. 305)
Типоразмер Колея в мм Тип рельса Марка крестовины Радиус переводной кривой в м Размеры в мм Вес в кг
| 1 ие более С
С-618-1/4-12 13 С-624-1/4-12 13 600 Р18 Р24 7« 12 3 250 3 400 1 1 620 1 1 920 1 300 1 350 1 870
С-918-1/4-1216 С-924-1/5-2018 С-924-1/5-2016 С-924-1/4-1216 С-933-1/5-2018 С-933-1/5-20 16 С-933-1/4-12 16 900 Р 18 Р24 РЗЗ 7< 7s 7< 75 71 12 20 12 20 12 3 400 4 230 4 230 3 520 4 350 4 350 3 730 13 100 17 370 16 380 13 340 17 610 16 620 13 760 1 600 1 800 1 600 1 800 1 600 1 550 2 620 2 540 2 120 3 950 3 800 3 150
Рис. 305. Съезд (правый)
Перекрестный съезд (рис. 306)
Колея в мм Тип рельса Крестовина
600 Р18 сварная марки ’/з
Шахтные вагонетки
(изготовитель — завод № I Мосметрестроя)
Наименование Колея в мм Жесткая база в мм Длина по буферам в мм Высота от головки рельса в мм Ширина кузова в мм Вес в кг
С глухим кузовом емкостью 2,1 м* 750—900 800 2 800 1 150 и 1 180 1 240 1 203
То же емкостью 1,5 лР . 600—750— 900 600 2 225 I 290 970 770
С опрокидным кузовом емкостью 1,1 лР 600—750— 900 600 2 400 1 260 980 796
Блоковозка для унифицированной железобетонной обделки тоннелей диаметром 5,1 м •i 600 900 2 800 До основания поворотного круга 416 Ширина по колесам 856 559
То же с поворотной площадкой 600 800 1 400 4 16 Ширина поворотной площадки 1 000 818
Редукторные лебедки для канатной откатки
X а р а к те ри сти к а Единица измерения Грузоподъемность в tn
5 2 2 1,5 0,375
Диаметр каната . . . мм 21,5 15 15 15 8
» барабана . . Скорость движения ка- » 450 300 300 450 220
на та м/сек 0,7/0,5 0,4 0,4 0,495 0,7
Длина каната Скорость вращения ва- м 450 150 80 65 50
ла электродвигателя . . Мощность электродви- об/мин 600 700 700 735 1 500
гателя кот 400 11 1 1 11 2,75
Общий вес лебедки . . кг 3 788 1 777 1 623 2 522 306
Специальные краны
Самомонтирующийся козловой кран (изготовитель завод № 5 Главтоннельметростроя)
Грузоподъемность в т......................... 10
Пролет крана в м: без вставки................................ 18
со вставкой................................. 25
Рабочий вылет консоли в м.................. 7,65
Высота подъема груза от уровня головки рельса в м ................................. 11
Высота опускания груза ниже уровня головки рельса в м............................. И
Расстояния обслуживания краном в м: вдоль фермы ..................... 40,3
вдоль путей в обе стороны................. 50
от источника тока ....................... 100
Скорость подъема груза в м/мин: рабочая .................................. 15
посадочная ................................ 7
Скорость передвижения каретки с грузом
в м/мин................................... 37
Скорость передвижения крана в м/мин . 30
Род тока ............................переменный трехфаз-
ный
Питание крана ........................ через кабельный
барабан
Вес крапа в т ............................... 42
Тип рельсов................................. Р50
Максимальное давление на рельс в т . . 16
Применяемые канаты:
для подъема груза................... 19,5-Н-170-1
» подъема крана (монтажный) . . , 15,5-Я
» передвижения грузовой каретки . 8,5-Я-170-1
» кабельного барабана ........... 5,7-Я-170-1
Козловой кран ККУ-7,5 (рис. 307)
Грузоподъемность в т: при строповой подвеске груза .... 7,5
при работе грейфером .............. 5
Скорость в м/мин: подъема груза ............................ 10 пли 20
перемещення]груза.................. 40
перемещения^крана.................. 30
Рис. 307. Козловой кран ККУ-7,5
База крана А (расстояние между рельсами) в м ...........................
Полезная рабочая длина перемещения грузовой тележки с подвижной кабиной, а также с неподвижной кабиной, но с подвеской на грузовой крюк грейфера с питанием его гибким кабелем в м......
Максимальная высота подъема груза от головки рельса Н в м ..............
На случай установки кранов на наклонных площадках по особому требованию заказчика опоры могут быть выполнены с разностью по высоте (В) в м......
Наибольшее давление на колесо в т . . . Установленная мощность электродвигателей при ПВ 25% в кет: подъема груза ......................
перемещения груза вдоль крана . . . . перемещение крана........... .
Система электропитания .............
Общий вес крана в т ........... Управление краном ..................
20 пли 32
49
10
от 0,5 до 2 (через 0,5 м)
16
1 1 или 22
7,5
7,5 (2 шт.) бестроллейпая (с гибким кабелем)
39 цент рал изова и ное из кабины кранов-
Дем пферное устройство
щнка ................обеспечивает устойчивое положение кабины при перемещении
7. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ РАБОТ
Механизмы для нагнетания рам воров за обделку
Пневматический растворс-нагнетатель
Предназначен для первичного нагнетания растворов.
Емкость барабана вл....................... 235
Давление воздуха в ат...................... 4—6
Расход воздуха на замес вл3 ............... 0,5
Скорость вращения лопастного вала в об/мин . . 4 3
Диаметр транспортирующего шланга в свету в мм . ................................ 50
Электродвигатель: тип.....................................МТК-21-6
мощность в кет ........................... 6
число] оборотов в минуту.................. 900
Редуктор трехступенчатый шестеренчатый с передаточным числом.......................... 21
Колея колесного хода в мм.................... 600
Вес растворонагиетателя в кг ........... 1 000
Насос для повторно-контрольного нагнетания
Производительность в м'л/ч.............. до 4
Рабочее давление в ат .................. » 15
Электродвигатель мощностью в кот ....... 3,5
Число плунжеров............................ 2
Ход плунжера в мм ................ до 80
Диаметр » х> » ..................... 70
Габариты насоса в мм:
длина ............................... 1 400
ширина ................................ 1050
высота.................................. 535
Колея колесного хода в мм.................. 600
Вес в кг.................................. 535
Механизированный растворный узел (рис. 308)
Емкость приемного бункера для цемента в м3 . 14
Емкость приемного бункера для песка вл3... 25
Емкость расходного бункера для цемента вл3. 14
Емкость расходных бункеров для песка вл3.. 44
Емкость бункера для отходов песка вл3.... 5
Емкость дозатора цемента объемной дозировки
вл3 ..................................... до 0 , 17
Грохот цилиндрический типа С-244 производительностью в мй/ч ................ 10
Шнеки производительностью вл3........... 6
Механизмы для гидроизоляции швов в сборной обделке
Пескоструйный аппарат
Емкость сосуда вл .......................... 46
Рабочее давление в кгс/см- ............ 4—6
Габаритные размеры в мм: длина ................................... 700
ширина ................................. 435
высота.................................. 906
Диаметр патрубка для подводки сжатого воздуха в мм............................... 20
Диаметр патрубка для выпуска песка в мм ... 20
Диаметр загрузочного люка в мм ........... 100
Вес аппарата в кг .......................... 76
Рис. 308. Механизированный растворный узел:
1—наклонный въезд; 2—площадка для автомобиля; 3—наклонные шнеки; 4 — рельсовый путь для вагонеток и контейнеров; 5 — приемный бункер для песка; 6 — бункер для отходов песка; 7 — бункер для песка, идущего в пескоструйный аппарат; 8— расходный бункер для песка, идущего на нагнетание; 9— грохот; 10 — расходный бункер для цемента; //—дозатор для цемента; 12— приемный бункер для цемента; 13— горизонтальные шнеки
Рпс. 309. Цемептоукладчик пнж. С. В. Лебедева:
1—щель выдачи замазки из камеры; 2 — корпус укладчика; 3 — толкатель; 4—лопасть питателя; 5 — пневмодомкрат привода лопасти питателя с подачей сжатого воздуха через шток; 6—шаровое соединение с каналом воздухопровода; 7 — кронштейн с каналом воздухопровода; 8 — золотниковое устройство; 9— штуцер для подключения укладчика к сети сжатого воздуха; 10—пневмодомкрат привода толкателя; 11 — ось вращения лопасти питателя; 12 — очиститель толкателя; 13 — рукоятка на корпусе; /-/ — воздухопроводная трубка; 15 — рукоятка; 16 — кнопка управления золотником; 17 — стенные болты
Цементоукладчик С. В. Лебедева (рис. 309)
Предназначен для укладки замазки из расширяющегося цемента в швы тоннельной обделки. Выпускается двух типов: для тоннельной обделки из тюбингов с шириной канавки 9 мм и для обделки из железобетонных блоков с шириной канавки 13 мм.
Замазка загружается в камеру укладчика в пространство между лопастью питателя и толкателем. При работе укладчика толкатель совершает возвратно-поступательное движение, направляя замазку из камеры через щель в швы обделки, при этом лопасть питателя, поворачиваясь вокруг своей осн, перемещает замазку к толкателю. Толкатель и лопасть питателя приводятся в действие пневматическими домкратами, которые управляются золотниковым устройством.
Т е х и и ч с с к а я х а р а к т с р н с т и к а
Емкость бункера в м........................ 2,2
Бес без загрузки в кг ............... 5,5
» с загрузкой » » ........................ 8,5
Давление сжатого воздуха в кгс/см"......... 3—4
Расход сжатого воздуха в мР/мин............ 0,1
Производительность (по опытным данным) в м/ч 45 Протяженность зачеканепного шва от загрузки
до загрузки вл: .......................... 4,5
Габаритные размеры в мм: длина ................................... 180
глубина................................. 260
высота.................................. 670
Чеканочные молотки
Показатели Единица измерения РМ-1 РМ-3
Давление воздуха Расход » Число ударов в минуту Работа удара Ударник: вес ход Диаметр шланга Длина молотка Вес » KZCfCM~ мл/мин к гем кг мм » » кг 0,5- 2 400 1, 1 0,2 61 300 5 5 -0,6 1 500 1,6 0,4 99 13 370 5,6
Механизмы для нанесения битумных мастик
Машина МКН-2 (рис. 310)
Служит для механизированного нанесения битумных мастик при термопластичной гидроизоляции в тоннелях открытого способа работ со сборной, цельносекционной, монолитной и другими видами отделок.
Рпс. 310. Машина МКН-2:
1—тележка; 2 — подогревательное устройство для сжатого воздуха; 5 — корпус для разогрева битума; 4—теплоизоляционный кожух; 5 — жаровая труба; 6 — форсунка; 7 — пневмогпдросистема; 8 — порционные бачки
Емкость корпуса в м3......................... 0,8
Температура разогретого битума в °C . . 190—200
Режим работы ............................ непрерывный
Управление............................. автоматическое
и ручное
Плошадь покрытия за одну заправку в м2 4 00
Производительность в м3/ч............ 280
Давление сжатого воздуха в кгс/см2 . . . сжатый воздух 4—5 ат
Вес в кг: без загрузки ............................ 1115
с битумом................................ 1915
Габариты в мм: высота................................... 2700
ширина .................................. 1930
длина ................................... 323G
Танкер и термос к машине МКН-2
Танкер служит для хранения горячего битума при его доставке на строительную площадку в автогудронаторах и для подогрева битума до рабочей температуры.
Он состоит из трех секций — емкостей, оборудованных системой подогрева и заключенных в теплоизоляционные кожуха. Секции соединены трубопроводами. Танкер смонтирован на раме с салазками.
Термос служит для доставки малых порций горячего битума к месту гидроизоляционных работ на строительной площадке.
Термос состоит из двух корпусов, между которыми заложен теплоизоляционный материал, и имеет съемную крышку. Смонтирован на трехколесной тележке.
На танкер установлен битумный насос Д-'171 с системой подогрева для заполнения горячим битумом машины МКН-2 или нанесения горячего битума непосредственно на изолируемую поверхность.
Техническая х а р а к т е р и ст и к а
Полезная емкость в ма ................
Емкость секции » » . . ...........
Температура битума в °C . ...........
Время хранения битума без подогрева в ч Габариты в мм:
длина .............................
ширина ............................
высота.............................
Вес одной секции в кг;
без битума ........................
с битумом .........................
Насосная установка: производительность в л/ч .............
тип насоса ........................
Редуктор .............................
Электродвигатель .....................
Емкость термоса вл..................
Передвижение .......................
4,5
1,5
190
16
6 700 3 960 3 320
800
2 300
200 шестеренчатый Д-171 РМ-350 АОЛ-5 1/4 4,5 кат, 1 440 oof мин 75 ручное
8. ВОДООТЛИВНЫЕ УСТАНОВКИ
Центробежные насосы
Марка Производительность в м3/ч Полный напор в м вод.ст. Число оборотов в минуту Мощность электродвигателя в кет
2 К-6 знсолъные насос 10 20 30 'Ы У ешь- Кангас. 34,5 30,8 24 зского завода 2 900 4,2
2 К-6 а 10 20 30 28 25 20 2 900 3,2
2К-66 10 20 25 22 18,8 16,3 2 900 2,2
ЗК-6 30 45 60 70 62 57 50 44,5 2 900 16
ЗК-6а 30 4 0 50 65 4 5 41,5 37,5 30 2 900 10
4 К-6 65 90 1 15 135 98 91 81 72 2 900 48
18В. Зак. 1511
537
Марка Производительность в м'Л]ч Полный напор в м вод. ст. Число оборотов в минуту Мощность электродвигателя в кет
4 К-6 а 65 85 1 05 125 82 76 69,5 61,6 2 900 35
4 К-8 70 90 109 120 59 54,2 47,8 43 2 900 28
4 К-8а 70 90 109 48 43 36,8 2 900 20
6К-8 1 10 140 170 200 36,5 35,9 32,5 29,2 I 450 27,5—29
Консольные насосы московского завода «Красный факел»
ЦНШ-40 8 10,6 12,6 10,8 15 18,6 21 24 6 5 4 3 4,16 5,2 5,8 6,7 1 425 1
ЦНШ-80 43 57 66 75 81 88 50 72 86 92 98 103 28 26 24 22 20 18 38 34 30 28 26 24 2 520 7,8
2 925 12
Насосы с двусторонним входом московского завода им. Калинина
6 НДС
330
300
300
250
250
216
216
65
72
60
77
66
79
68
2 950
79
79
79
79
60
79
60
Марка Производительность в м?/ч Полный напор в м вод. ст. Число оборотов в минуту Мощность электродвигателя в кет
1 080 58 225
1 080 48 1 90
12НДС 900 70 1 450 225
900 60 190
900 51 160
Насосы с двусторонним входом завода <?Лнеги промаш» г. Ливны Орловской обл.
4НДВ 180 180 150 150 126 108 90 97 84 102 91 94 22 25 2 950 70 60 79 60 60 12 12
1 450
250 30 37
216 35 37
216 28 29
180 38 29
180 31 29
5НДВ 180 26 1 450 22
150 40 29
150 33 22
150 28 22
126 30 22
360 4 7 70
300 4 4 55
6НДВ 250 54 1 4 50 55
216 48 47
216 42 4 0
29; 58 35; 139 1 450; 2 950
ЗИМГ-4 32; 65 33; 132 8; 60
40; 79 29; 118
29; 58 52; 208 1 450;
ЗИМГ-6 32; 65 50; 198 12; 93
40; 79 45; 176 2 950
Фекальные насосы Пивнековского машиностроительного завода
43 37 10
43 42 12
43 50 16
72 33 12
272НФ 72 39 2 940 16
72 47 20
108 26 16
108 34 20
108 42 20
36 9,8 1 450 2,2
72 6,5 3,2
4 НФ
Фекальные насосы Бобруйского машиностроительного завода
108 26 20
180 23 1 450 21
72 1 1 5
101 10 975 5
Марка П роизводн-телъность в мР/ч Полный напор в м вод. ст. Число оборотов в минуту Мощность электродвигателя в кет
252 24 36
6НФ 360 23 960 45
504 20 48
432 35 95
8 НФ 576 34 960 105
864 29 125
Многоступенчатые секционные насосы Лаптевского завода у голые ого машин островная
КСМ-ЗОХ 50 50 9
КСМ-ЗОХ 75 75 14
КСМ-ЗОХ юо 100 18
КСМ-ЗОХ 125 30 125 I 450 23
КСМ-ЗОХ 150 150 27
КСМ-ЗОХ 175 175 32
КСМ-30Х200 200 36
КСМ-50Х 50 50 14
КСМ-50Х 75 75 21
КСМ-50Х ЮО 100 28
КСМ-50Х 125 50 125 1 450 35
КСМ-50Х 150 150 41
КСМ-50Х 175 175 48
КСМ-50Х200 200 54
КСМ-70Х 50 50 20
КСМ 70X 75 75 29
КСМ-70Х100 100 37
КСМ-70Х 125 70 125 1 4 50 46
КСМ-70Х 150 150 55
КСМ-70Х 175 175 64
КСМ-70Х200 200 73
КСМ-ЮОХ 60 60 30
КСМ-ЮОХ 90 90 45
КСМ-100X120 100 120 60
КСМ-100X150 150 1 450 75
КСМ-ЮОХ 180 180 90
КСМ-ЮОХ 2 10 210 105
КСМ-150Х 60 60 45
КСМ-150Х 90 90 66
КСМ-150X120 150 120 1 450 87
КСМ-ЮОХ 150 150 108
КСМ-150Х180 180 123
КСМ- 150X210 210 150
МС-30МХ2 50 8
МС-ЗОМхЗ 30 75 1 1
МС-30МХ4 100 2 950 15
МС-30МХ6 150 25
МС-50МХ2 50 70 25
МС-50МХЗ 105 2 950 25
МС-50МХ5 175 40
МС-100Х2 | 100 110 | 2 950 । 47
Показатели Единица измерения С-203 С-204 С-247 С-245
Производительность м3/ч 24 120 24 120
Наибольшая высота всасывания м — 5 —
Полный напор насоса » 9 — 20 —
Диаметр шлангов (всасывающего и нагнетательного) .... ЛМ1 50 100 50 100
Тип двигателя — Элек С! триче-сий Бензиновый Дизель Т-62
Мощность двигателя кет 1,5 8 3 л. с. 13 л. с.
Вес (с двигателем и тележкой) кг 1 65 560 205 1 056
9. ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА
Основные закономерности
Мощность вентилятора и коэффициент полезного действия
Полезная мощность, передаваемая вентилятором воздушному потоку,
HnQ Ni = -jQQ- кв/п.
Полный к. п. д. вентилятора
Ni
71,1 ~ NBrm ’
где /VD — мощность, потребляемая вентилятором на валу;
Нп— полный напор вентилятора в мм вод. ст.,
'Gn — к. п. д. передачи (0,9—0,95).
Статический к. п. д.
HCQ
'1с~ 102 N’
где Q — производительность вентилятора в м^1сек\
Нс—статический напор вентилятора в льи вод. ст.
Потребляемая мощность
где т]в — полный к. п. д. вентилятора (для осевых 0,6—0.85, для центробежных 0,4—0,7).
Закон пропорциональности
Производительность вентилятора изменяется прямо пропорционально изменению числа оборотов его рабочих колес в первой степени и изменению диаметра рабочих колес в третьей степени:
Qi = П1;
Qs ^2
Qi = £i
D%'
Напор вентилятора изменяется прямо пропорционально изменению числа оборотов и диаметра рабочих колес во второй степени:
нг D*'
И 2 ’ П.^
Мощность вентилятора изменяется прямо пропорционально изменению числа оборотов колес в третьей степени и диаметра рабочих колес в пятой степени:
Л\_'г1.
^2 Пр
Dl
Совместная работа вентиляторов
Параллельной работой вентилятора предусматривается увеличение расхода воздуха в сети и обеспечение устойчивой работы вентиляционной установки. При параллельной работе суммарный дебит воздуха должён быть больше любого из совместно работающих вентиляторов.
Последовательная работа вентиляторов применяется как с целью увеличения напора воздуха, так и для увеличения подачи его в сеть. Общий напор равен сумме напоров, создаваемых отдельными вентиляторами. Последовательная работа двух вентиляторов с одинаковыми характеристиками всегда приводит к увеличению производительности.
Центробежные вентиляторы
Согласно ГОСТ 5976—55 центробежные вентиляторы подразделяются по давлению на:
вентиляторы низкого давления — с наибольшей разностью полных давлений 100 кгс!м~\
вентиляторы среднего давления — с наибольшей разностью полных давлений 300 кгс1м?\
вентиляторы высокого давления — с наибольшей разностью полных давлений 1 500 кгс)м-\
по исполнению на:
вентиляторы правого вращения — с колесом, вращающимся по часовой стрелке, если смотреть со стороны привода;
вентиляторы левого вращения — с колесом, вращающимся в обратную сторону.
Центробежные вентиляторы низкого и среднего давления на одном валу с электродвигателем серии ЭВР
Конструктивные размеры в мм (рпс. 311) и вес в кг
№ вентилятора Диаметр колеса Do Б В Г Д Е Ж О К Л Н d0 Вес без электродвигателя
2 200 160 140 200 150 125 175 100 90 140 160 130 15 10,4
3 300 240 210 300 224 187 262 150 135 210 240 300 19 28,3
4 400 320 280 400 300 250 350 200 180 280 320 360 19 43,4
5 500 400 350 500 375 312 435 250 225 350 400 460 23 78,6
6 600 480 420 600 450 37 5 524 300 270 420 480 566 23 100,5
СЛ 05 фк сл
10 000 I 1 000 12 000 13 000 СО СО -4 СП оооо ОООО ОООО -ОШООЧОСЛ ооооооо ооооооо ООООООО 5
С5О <1-4 ~Ч О О — 3 1 Ч ^1 О 03 II О О СО СЛ -4 СП О II -4 00 00 О О 00 со >-00 сл <1 О ООО СЛ о о
оооо сл сл сл сп *-СЗ G3 -Ч ОООО 2 СП СП СП СЛ "ь‘ 00 -Ч СЛ СЛ ~ О ОООО ОО о ------- Ch СЛ СЛ СЛ СЛ СП СЛ СЛ — Л*О -Ч СО -Ч СП
Лк Jk ср СЛ СЛ 4 СЛ — - . s сл to to to МММ» 4^ СЛ сл сл to to О СЛ -о СЛ СП —
А-61-8; W-4,5 ! кет A-6 1-8; W=4,5 кет А-52-6; .V = 4,5 кет
Н ООО 15 000 1 16 000 1 1 000 12 000 13 000 О СО 03 ''Ю ооооо ооооо ооооо СОСО -ЧОСЛ ООООО о о о о о о о о о о
to IO to О Л*СЭ to сл сл 0300 сл ю io to — ~ о-чслосл 1! л- 4». СП л. Л. Д СП -ч О СП Ji. ||
0 = 0 свелся сл ООО сл сл сп OC1S оеоооо - - - - - о сл сл сл сл сл о 05 ~4 -4 а сл о ООООО Лк СП СП сл сл ° 00 4-0 00 -4 й
>— о to 1 G 8 1 L* L L О О О л- — сл ю ст. 00 to СП S ч. Ci tc ю — — — 03 Со to £
А-71-б; Az = 14 кет А-62-6; А(=10 кет А-61-6; А = 7 кет § И 2 33 — > ~ « 05 сп-«
> 00 Ю № вентилятора
05 ел 4- WM ООООО ООООО ООООО3 Ю КЗ — — СЛ о о КЗ 00 ооооо ооооо 3 СО 00 Ч СЗ СЛ со ю оооооооо ОООООООО з Q в м*}ч
II слслслслсл — О «Л- О Ч IO (-) о о II ьо to bo to to — — СЛ 03 Ч СЛ о о о II М to ND to ND IO NO to — — СлЭ СЛ СЛ СЛ СЛ СЛ 03 ai о о ZW{J2X 1 а И
оооооо - - - - ' О1 СЛ СЛ СЛ СЛ — ч. — СЛ Ч Ч 03 й оооооо - - - - - С\ ►?> > СЛ СЛ ч. Ы СО to СЛ s ООООООООо Ct Д-СЛСЛСЛСПД^^СлЭ'ч СО С 03 — to СО СЛ СЛ
— W- — ОО •ч —озо X ооооо Оз С0 to — — о to to ч to оооооооо "" ——оооооо — СЭ 00 Ч 03 СЛ Дь. д- СЛ СЛ СЛ 05 оз to ТУ в кет
А-42-6; W = 1,7 кет А-4 1 -6; N — 1 кет И ~ 10/4; А7 = 0,2 5 кет Рекомендуемый электродвигатель
003-ч ООО ООО ООО о ел — со ОООО оооо оооо 03 0310 СЛ О СЛ ООО ООО 1 500 2 000 ООЛИО оооо оооо 03 G1 >д- to оооо оооо Q в мъ/ч
— — ю о ело IO КЗ КЗ — 7 СО 00 О СЛ II О Cj О С’1 СО 0303 7 оэо II Ч СО СО со о о — to СО СО СОСО .. СО СЛ 03 II И в KeejM-
ООО СЛ СЛ 0'1 со оз ОООО СЛ - » - - о СЛ СЛ Ct СЛ о 00 Ч СЛ to ООО л- СЛ СЛ О СЛ 500 о \ 0,45 0,5 оооо сл ел сл ел Л.СЛ сл оооо о - - - - о СЛ СЛ Дь С0 о t-о Сл СП л о
сл л. л. СЛ со — ~ о» Ы СО to — 7? U1 Д-СО $ — —•О оз—о б/мин 0,6 0,75 оооо 03 03 СЛ 0-(£> Д- Д-ОЗ оооо 7? — С0 to — о — С0 * о §
Cl II СЛ ч 11 ND е** 1 Ji w а 1 А-51-1; 'АА=4,5 । кет А-41-4: W=1,7 кот А-32-4; ДГ = = 1 квпг АО-31-2 ТУ= 1 кет АО-31-2 W=0,6 кет Рекомендуемый электродвигатель
Техн и ческа я ха р а кте ри с ти к а
Центробежные вентиляторы низкого и среднего давления на одной оси с электродвигателями серий ВРН, ВРС и Ц9-57 (СТД-57)
Коиструктнвиы е
*
размеры в лс ж (р и с. 312)
— 5 —
Рис. 312. Схема центробежного вентилятора серий ВРН, ВРС и Ц9-57 (СТД-57)
№ вентилятора Диаметр колеса А Б В Г Д Е Ж 3 И К Л Л. М И rf о
ДЛЯ ВРС и СТД-57 ДЛЯ ВРН
5 500 400 375 350 500 375 312 437 250 994 550 350 550 550 23
6 600 480 450 420 600 4 50 375 525 300 270 — 660 420 — 660 660 23
S 800 640 600 560 800 600 500 700 4 00 360 312 8S0 560 720 880 880 23
сл hb. сл 10 1 000 800 750 700 1 000 750 625 875 500 450 390 1 100 700 900 1 100 1 000 27
Техническая характеристика
Серия и № Q в м*/ч Рекомендуемый
вентилятора Н в кгс[мъ •ч N в кет электродвигатель
п = 700 об [мин
3 000 36 0,6 0,57 А-61-8;
4 000 38 0,61 0,69
5 000 40 0,63 0,91 /V = 4,5 кет ;
Ц9-57, № 5 6 000 40 0,63 0,1
7 000 38 0,6 1,28 п = 730 об [мин
8 000 32 0,5 1,43
9 000 30 0,45 1,73
6 000 57 0,61 1,63
7 000 58 0,61 1 ,9
8 000 60 0,62 2,2
9 000 60 0,62 2,5 А-61-8;
Ц9-57, № 6 Ю ООО 60 0,63 2,7
11 000 59 0,61 3 jV = 4,5 кет.'.
12 000 13 000 58 57 0,6 0,55 3,3 3,9 и — 730 об/мин
14 000 55 0,51 4,4
15 000 47 0,46 4,5
6 000 45 0,58 1,33
7 000 43 0,61 1 ,41
8 000 42 0,65 1,5 А-61-8;
ВРН, № 8 9 000 10 000 40 38 0,65 0,66 1,6 1,65 N = 4,5 кет-.
1 1 000 35 0,64 1,73 п = 730 об/мин
12 000 33 0,63 1,8
14 000 23 0,5 1,86
10 000 95 0,5 о 4,9 А-62-8;
12 000 96 0,57 5,8 N = 7 кв/п;
14 000 97 0,59 6,6 п = 730 об/мин
16 000 98 0,61 7,4 А-71-8;
18 000 100 0,62 8,3 N = I 0 ло/п;
20 000 100 0,63 9, 1 и = 730 об/мин
Ц9-57, № 8 22 000 100 0,63 10 А-72-8;
24 000 100 0,63 1 1
26 000 105 0,63 12 N = 14 кет;
28 000 103 0,61 13 п = 730 об/мин
30 000 100 0,60 14,4 А-81-8;
32 000 95 0,58 16 N = 20 квт\
34 000 90 0,52 17 п = 730 об/мин
14 000 130 0,54 9,7 А-72-8;
16 000 , 135 0,55 1 1,3 N = 14 кет;
18 000 ' 138 0,57 12,6 п = 730 об/мин
20 000 140 0,58 13,9 А-81-8;
ВРС, № 8 22 000 145 0,6 15,4 N — 20 квпг.
24 000 150 0,61 16,9 п = 730 об/мин
26 000 150 0,61 18,3
28 000 155 0,62 20,2 А-82-8;
30 000 155 0,61 22 N = 28 кет-.
32 000 160 0,6 24,6 п = 730 об/мин
Серия и № вентилятора Q в мъ/ч Н в кгс/м2 N в кет Рекомендуемый электродвигатель
ВРС, № 8 34 000 36 000 38 000 40 000 45 000 165 165 160 160 160 0,6 0,6 0,58 0,56 0,55 27 28,4 30 32 37,5 N п = А-91-8; = 40 кет; 730 об/мин
15 000 20 000 190 195 0,45 0,48 18,3 23,4 Л/ п = А-82-8; = 28 кет; 730 об/мин
ВРС, № 10 25 000 30 000 35 000 200 210 210 0,53 0,55 0,57 27, 1 33 37 N п = А-91-8; = 40 кет; 730 об/мин
40 000 45 000 220 230 0,58 0,61 43,5 48,5 N п = А-92-8; = 55 кет; 730 об/мин
3 000 4 000 5 000 62 64 66 и = 1 000 0,56 0,6 0,61 об/мин 0,95 1,22 1,53 N п = А-42-6; = 1,7 кет; 950 об/мин
Ц9-57, № 5 6 000 7 000 8 000 68 70 70 0,62 0,63 0,63 1,9 2,2 2,6 N и = А-51-6; = 2,8 кет; 950 об/ммн
9 000 10 000 1 1 000 68 66 62 0,62 0,61 0,6 00 — со сч со со N п = А-52-6: = 4,5 кет; 950 об/мин
6 000 7 000 8 000 93 95 0,6 0,61 3, 1 3,6 N п — А-52-6; = 4,5 кет; 950 об/мин
Ц9-57, № 6 10 000 12 000 100 105 0,62 0,63 СО Ь-XT LQ N и = А-61-6; = 7 кет; 970 об/мин
13 000 15 000 105 103 0,62 0,61 6,3 7,3 Л п == А-52-6; г — 10 кет; 970 об/мин
ВРН, № 8 7 000 10 000 13 000 15 000 16 000 80 75 65 58 55 0,55 0,63 0,65 0,63 0,62 2,9 3,4 3,7 4 4, 1 Л/ п = А-52-6; = 4,5 кет; 95 0 об/мин
18 000 20 000 22 000 170 173 178 0,6 0,61 0,61 14,7 16,3 18,4 N и = А-72-6; = 20 кет; -97 0 об/мин
Ц9-57, № 8 26 000 28 000 30 000 180 183 185 0,63 0,63 0,64 21,2 23,2 25 N п = А-81-6; = 28 кет; 975 об/мин
32 000 30 000 4 0 000 180 180 170 0,63 0,62 0,6 26 30 33 М п = А-8 2-6; = 40 кет; 975 об/мин
Серия и № вен гнлятора Q в м3/ч Н в кгс/м- 1 N в кет Рекомендуемый электродвигатель
20 000 190 0,51 21,4 А-81-6;
24 000 205 0,56 25 N =28 кет;
п = 975 об {мин
26 000 210 0,58 27 А-82-6;
30 000 225 0,62 31 N = 40 кет;
3'1 000 230 0,63 36 п= 975 об/мин
ВРС, Д'» 8
36 000 230 0,63 38 А-91-6;
40 000 235 0,63 43 /V = 55 кет;
44 000 235 0,62 48 п = 980 об/мин
46 000 235 0,61 51 А-92-6;
50 000 230 0,58 57 N = 75 кат;
54 000 210 0,45 72 и = 980 об/мин
Четырехлопастные осевые
вентиляторы серии МЦ
Конструктивные размеры в м м (рис. 313) и вес в кг
Расположение фундоненгдных долтод
Рис. 313. Схема четырехлопастного осевого вентилятора серии МЦ
№ вентилятора Диаметр колеса D а б 2 и Л* л М Вес без электродвигателя в кг
4 400 408 435 458 135 405 250 175 430 90 280 11,2
5 500 508 535 558 145 500 280 185 530 90 340 18
6 600 606 650 680 235 590 350 291 620 105 420 28,1
7 700 707 750 785 270 680 393 325 710 145 470 39,3
8 800 808 850 873 325 84 0 4 98 4 20 900 155 550 83
10 1 000 1 010 1 054 1 070 100 990 570 4 74 1 060 175 670 133
12 1 200 1 212 1 255 1 280 500 1 170 688 570 1 240 175 800 167,2
Техн и ч е с к а я
характерце ти к а
№ вентилятора Q в м°/ч Н в кг/м2 в кет № вентилятора Q в м2/ч н в кг/м2 в кет
п = 960 об/мин 30 000 32 0,40 6,7
1 200 4 0,5 0,027 35 000 32 0,47 6,6
А 1 600 4 0,65 0,032 40 000 31 0,55 6,3
2 000 3,7 0,68 0,03 12 50 000 27 0,7 5,5
2 400 3 0,62 0,032 6С 000 22 0,55 6,7
65 000 20 0,47 7,7
2 500 6,3 0,55 0,088
3 500 6 0,67 0,087
5 4 500 4,2 0,65 0,083 п = 1 4э0 оо/мин
5 000 2,7 0,63 0,083 1 800 9 0,5 0,09
4 2 800 9 0,67 0,1
- 3 400 6,7 0,65 0, 1
4 000 9 0,48 0,21 3 800 4,7 0,57 0,085
5 000 10 0,62 0,22
6 7 000 8 0,66 0,23 3 500 14,7 0,50 0,27
9 000 3 0,45 0,17 5 500 14 0,67 0,32
5 6 500 1 1 0,66 0,30
7 500 7 0 , 55 0,26
7 000 13 0,55 0,46
8 000 14 0,65 0,48
7 10 000 12 0,68 0,48 6 000 21 0,5 0,7
14 000 5 0,46 0,42 9 000 2 1 0.66 0,8
6 12 000 14 0,64 0,73
14 000 6 0,4 0,58
10 000 16,5 0,53 0,86
14 000 16 0,64 0,94
8 18 000 12 0,66 0,9 9 000 27 0,4 1,7
20 000 8 0,58 0,8 12 000 31 0,64 1,6
7 18 000 22 0,66 1,67
2 1 000 12 0,52 11 35
20 000 26 0,55 2,6
24 000 25,7 0,5 2,8
28 000 24 0,65 2,9 14 000 35 0,49 2,8
10 34 000 21 0,67 2,9 16 000 37,5 0,55 3
38 000 16 0,63 2,6 8 12 000 38 0,58 3,2
40 000 12 0,55 2,4 > 20 000 36,5 0,62 3,3
Вентиляторы осевые шахтные местного проветривания (по ГОСТ 6625—64)________________________________
- Основные параметры и размеры Единица измерения С электрическим приводом С пневматиче- ;; ским приводом f
ВМ-3 ВМ-4 ВМ-5 ВМ-6 ВМ-8 вмп-з ВМП-4 ВМП-5
Номинальный диаметр (внутренний диаметр входного и выходного патрубков) . мм 300 400 500 600 800 300 4 00 500
П роизводитель-ность M^fcCK 0.93 1,7 3 5 6,8 0,75 1,4 2
Полное давление не менее . . . кгс/м~ 80 1 18 ISO 250 315 125 140 150
Полный к. п. д. не менее: а) вентилятора . - 0,65 0,70 0,71 0,72 0,73 0,65 0,7 0,71
б) вентиляторного агрегата . 0,54 0,6 0,62 0,63 0..64 0,21 0,22 0,23
Вес вентиляторного агрегата на единицу полезной гидравлической мощности при максимальном к. п. д. верхней регулировочной характеристики вентилятора не более кг/квт 55 50 45 30 25 30 25 20
Высота вентиляторного агрегата не более мм 450 560 670 750 950 450 560 670
Ширина вентиляторного агрегата ие более . . . 450 550 650 730 920 450 550 650
Вентиляторы местного проветривания типа СВМ
Показатели Единица измерения СВМ.-5М (0 500 лш) СВМ-6М (0 600 мм)
Одна секция Две секции Одна секция Две секции
Эффективная длительная мощность кет 6,5 13 14 28
Диаметр рабочего колеса мм 508 508 600 600
Число ступеней .... — 1 2 1 2
» оборотов в минуту 2 950 2 950 2 950 2 950
Напор в рабочей зоне кгс 1м" 70— 170 100—340 170-245 200—490
Производительность: при диаметре трубопровода 500 мм и длине: 300 м ч м^/мин 140 190
200 » 155 210 —— —
100 а* 200 240 — —
при диаметре 600 мм и длине: 600 м 2> 220 280
500 » 2> — — 250 330
Показатели Единица измерения СВМ-5М (0 500 мм) СВМ-6М (0 600 мм)
Одна секция Две секции Одна секция Две секции
300 м Ma/MUK 300 380
200 » J> — — 340 400
100» Я — — 370 440
Максимальный к. п. д. — 0,7 0,7 0,7 0,7
Вес кг 175 350 260 520
Габаритные размеры:
длина мм 535 1 042 545 1 045
ширина » 655 655 700 700
высота » 660 660 730 730
Вентиляторы частичного проветривания с электродвигателями
Показатели Единица измерения Тип вентилятора
ВМ-200 Проходка 500-2М
Диаметр рабочего колеса мм 550 508
Количество ступеней Производительность в области экономичной работы: 1 2
минимальная .... м3/сек 2,33 2,8
максимальная Давление в области экономичной работы: 3,2 4,16
минимальное кгс/м- 70 70
максимальное 147 230
Мощность двигателя кет 6,3 I 1
Скорость вращения Статический к. п. д. установки в об- об {мин 2 850 2 950
ласти экономичной работы — 0,65 — 0,5 0,72 — 0,5
Напряжение сети Габариты: в 380 380
длина мм 805 873
ширина » 638 710
высота I» 704 695
Вес кг 200 ’ 265
Вентиляторы частичного проветривания с пневматическим приводом
Показатели Единица измерения Типоразмер вентилятора
ВП-4 ВП-5
Диаметр рабочего колеса мм 418 500
Количество ступеней — 1 1
Производительность: минимальная м3 /сек 1 1,5
максимальная 2,1 3,3
Давление: минимальное кгс/м3. 100 70
максимальное х> 140 160
Скорость вращения рабочего колеса . . об {мин 3 500 3 500
Рабочее давление сжатого воздуха . . . кгс/см- 4 4
Расход сжатого воздуха м3/мин 4,65 5
Основные размеры: длина мм 615 622
ширина » 522 634
высота,1 450 284
Вес кг 60 70
10. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ
Буровые
Показатели Единица измерения Враща
КА-2М-300 КАМ-500 УРБ-ЗАМ
1 9 3 4 5
Глубина бурения м 300 500 500
Диаметр штанг мм 4 2 50 00,3
Начальный диаметр бурения . » 130 190 13%"
Конечный » » » 45 76 76
Скорость вращения лебедки:
приводного вала об/мин 180; 140 120
горизонтального вала . . . » 220 72; 120; 200
шпинделя (ротора) » 1 13; 157 72; 120; 200 109,6; 189,7; 313,7; 46,3 (обратный ход)
Ход шпинделя мм 300 350 —
Диаметр отверстия шпинделя (ротора) » 4 4 53 250
Диаметр барабана 220 482
Скорость навивки каната на барабан м/сек 0,4 8 0,3; 0,5; 0,84 0,51; 0,87; 1,45
Грузоподъемность лебедки кг 1 500 2 000 2 800
*4 Диаметр стального каната . . мм 12,5 15,5
СПЕЦИАЛЬНЫХ РАБОТ
станки
тельные Уда рные
АВБ-3-100 СБ4-150-ЗИВ АВБ-400 БУ-20-2 УКС-22 У КС-30 75-У
6 7 8 9 10 1 1 12
100 2’/в" 97/' 53А" 16; 31; 51; 100 55; 102; 176; 340 Шестигранное 76, квадратное 52 300 0,272; 0,526; 0,848; 1,696 1 250 1 1 — 13 150 Буровой 42, ведущей 68 146 42 82; 128; 204; 320; 510 450 235 0,185; 0,295; 0,465; 0,715; 1,15 2 000 13 4 00 3'/2" П %" 7%" 5 000; 6 250 18; 22 200 16%" И — 1,5 Ж — з И- 1 200 Ж - 300 И — 19 Ж- 13 300 500—600 И — 1,1; 1.4; Ж — 1,2; 1.6; Т—0,8; 1 И — 2 000 Ж — 1 300 Т — 1 500 11 — 2 1,5 Ж— 15,5 Т — 15,5 500 36" 7%" И — 1,1; 1.25; 1,42; Ж - 1,21; 1.38; Т — 0,95; 1.08; 1,22 И — 3 000 Ж — 2 000 Т — 2 000 120 12%" 67b" 250 И — 0,7 Ж- 1,4 И—500 Ж—750 И —20 Ж — 17
Показатели Единица измерения Враща
КА-2М-300 КАМ-500 УРБ-ЗАМ
1 2 3 4 5
Потребляемая мощность для бурения л. с. 15-20 22—30 54(Д-54)
Нормальный насос к станку:
тип — ЗИФ-100/30 ЗИФ-200/40 ЗИФ-200/40
производительность .... л/мин. 100 200 200
максимальное давление . . кгс/см- 30 40 40
Габариты станка:
длина мм 1 800 3 415 10 700
ширина » 1 090 1 830 2 760
высота » 1 360 1 900 3 500
Вес стайка кг 7G0 I 900 6 850 (без
Высота мачты м •— — автомобиля МАЗ-200) 16
Рабочая грузоподъемность . . т — — —
Наибольший вес бурового сна-ряда кг — — —
Высота подъема бурового снаряда: наибольшая мм — — —
наименьшая » — — —
Число ударов бурового снаряда в минуту — — — —
Обозначения: И — инструментальный Ж — желоночный Т — талевый
тельные Ударные
АВБ-З-ЮО СБ4-150-ЗИВ АВБ-4 00 БУ-20-2 У КС-2 2 УКС-30 75-У
6 7 8 9 10 1 1 12
ЗО(ГАЗ-МК) • • •
НГ1-150 ЗИФ-200/4 0 ИГ 200/30 — — —
200 200 200 — — — —
30 40 30 — — — —
8 800 9 125 12 400 1 1 850 8 500 10 000 3 400
2 250 2 350 3 350 2 620 2 300 2 840 1 700
3 400 3 730 4 100 4 000 2 750 3 500 2 000
6 500 (с 8 4 92 14 800 (с 12 090 7 000 1 1 147 2 200
автомоэи- автомобп-
лем лем
ЗИЛ-151) МАЗ-200)
— — 12,4 12,1 13,5 16 —
— — 12 1,2 12 25 —
— — — 1 200 1 300 2 500 800
— — — 760 1 000 1 000 450
— — — 300 350 500
— — — 56: 58 40; 45; 50 40; 45; 50 50
Турбобуры
Марка установки..................... ... . УТЗ-1
Диаметр скважины в мм .............. 200
Глубина бурения в м.......................... 200
Диаметр окружности расположения скважин в м 7—11
Высота вышки в м.............................. 18,5
Разнос ног вышки вл:......................... 3X4,75
Грузоподъемность в т.......................... 16
Вес в т ...................................... 4,83
Марка турбобура............................Т12М1-6С/В"
Наружный диаметр турбобура в мм ............. 168
Длина турбобура вл: .......................... 8,5
Вес в кг.................:................... 2 100
Диаметр буровых труб в дюймах.................. 4*4
Насос ....................................... НГ-150
Производительность насоса в л/сск........... 22,4
Мощность электродвигателя в кат.............. 110
Водопонижающие установки
Насосные агрегаты ЛИУ
Показатели Единица измерения ЛИУ-2 ЛИУ-3 ЛИУ-5
Производительность л:3, ч 30 60 120
Полный напор ......... м сод. ст. 25 22 37
Наибольшая высота всасывания » » 8 8 8,3
Мощность электродвигателя . кет 5,5 10 20
Число оборотов об/мин 1 450 1 450 1 450
Коэффициент полезного действия о/ /о 40 43 60
Производительность по воздуху, приведенному к атмосферному давлению при вакууме 300 мм рт. ст л/сек 2,5 До 6
Высота самовсасывания . . . м вод. ст. До 6 До 7
Вес насосного агрегата .... кг 292 362 679
Комплект оборудования ЛИУ, поставляемый заводом-изготовителем
Наименование Объединенный комплект ЛИУ-5 — ЛИУ-3 в шт. ЛИУ-2 в шт.
Насосный агрегат ЛИУ-5 с электродвигателем N = 20 кет; п = 1 450 об/мин 1
Насосный агрегат ЛИУ-3 с ^электродвигателем N — 10 кет; п = 1 450 об/мин 1
Насосный агрегат ЛИУ-2 с электродвигателем W = 5,5 кет; п = 1 450 об/мин — 2
Звенья коллектора диаметром 150 мм, длиной 6,25 м с патрубками диаметром 38 мм для присоединения иглофильтров 18
То же с патрубками для присоединения насосов 2
Звенья коллектора диаметром 108 мм, длиной 2,5 м с патрубками диаметром 38 мм для присоединения иглофильтров и насосов . . . 12
Спиральный рукав для присоединения насоса к всасывающему коллектору диаметром 6" . 1 —
Наименование Объединенный комплект ЛИУ-5 — ЛИУ-3 в шт. ЛИУ-2 в шт.
Спиральный рукав для присоединения насоса к всасывающему коллектору диаметром 4" . I 2-
Фильтровые звенья диаметром 50 мм, длиной 1м 100 24
Надфильтровые трубы диаметром 38 лм»: длиной 3,5 м 100 —
» 2,5 » 100 —
» 1,5» 100 48
» 1 » — 72
Гибкие соединения диаметром 38 мм с накладными гайками 100 24
Шланг для гидравлического погружения иглофильтров 1 1
Отводы фланцевые 90° диаметром 150 мм . 4 —
Жесткое колено 90е диаметром 108 мм . . — 1
Гибкое колено диаметром 108 мм — 1
Заглушки для коллектора диаметром 150 мм 4 —•
То же диаметром 108 мм 2
Задвижки диаметром 150 мм 2 —
Пружинные вакуумметры с краном 2 2
Задвижка диаметром 100 мм 7 —
Резиновый рукав для отвода воды — - о
Выкидной патрубок к насосу ЛИУ-5 .... 1 —
То же к насосу ДИУ-3 1 —
Резиновые прокладки и болты с гайками . . J 1
Паспорт-инструкция 1 1
Эжекторные иглофильтры
Показатели Единица измерения ЭИ-2,5 ЭИ-4 ЭИ-6
Диаметр иглофильтра .... дюймы 2,5 4 6
Длина фильтра . . Эжектор: м 1 4-6 6 18
диаметр насадки мм 7 12
» горловины » 14 23 34
Расход рабочей воды при полном напове в м вод. ст.:
60 л/сек 1,2 3,6 8
80 » 1,4 4,1 9,3
100 » 1,6 4,6 10
Производительность (по откачиваемой воде) при:
напоре 60 м и высоте подъема 13—195 м » 1,3—1 4-2,9 00 ОО 1 о
напоре 80 м и высоте подъема 17,5—26 м 1,5-1, 1 4,5—3,3 10,5—7,5
напоре 100 лги высоте подъема 22—32,5 м ........ » 00 1 со 5, 1—3,6 1 1-8 .
Насосы для откачки воды
Для откачки воды из водопонижающих скважин применяются горизонтальные центробежные насосы,вертикальные глубинные центробежные артезианские насосы — турбинный АТН, погружной АП п винтовой ВАН, вертикальные глубинные штанговые поршневые насосы типов «Бурвод III» и «Буровая техника», НПП-3 и «Метрострой», воздушные водоподъемники (эрлифты).
Показатели Единица измерения 1 со ь ^^4 оо СО ОО * к см см 1 СО * к WOI-*H1V 9-l-0I-*HlV со 1 •—< о » < АТЫ*-10-1-11 АТН*-10-1-13
Производительность Л*!ч — — 30 — — — 70 — —
Напор м вод.ст. 30 45 45 90 30 45 60 80 100
Число рабочих ступеней . . . — 7 11 16 22 4 6 8 1 1 12
Мощность электродвигателя . кет 7 10 14 20 14 20 28 40 45
Габаритный диаметр насоса в скважине мм If 8 238
Диаметр напорного трубопровода 3> 127 168
Длина трансмиссионного вала » 2 000 2 550
Диаметр трансмиссионного вала 30 36
Вес одной секции кг 65 117
Диаметр напорного патрубка в свету мм 125 150
Расстояние от пола до оси патрубка » 116 120
Размер станины в плане . . . 520X520 600X600
Расстояние между анкерными болтами в плане . » 420X420 500X500
•Г Общий вес насоса кг -г ю ст> со о см СО СО 10 СП •—1 СМ со оо см со 10 СО in -ф 10 см СП <0
Примечание. Знаком * отме1 юны TH г юра: мер Ы, 1 13ГО1 ГО ВЛ яемь ie в
АТН-12-2 АТН-12-3 АТН-12-4 ATH-I2-5 АТН-12-7
— — 1 20 —
25 35 45 60 80
2 3 4 5 7
14 20 28 40 45
290
219
2 500
40
180
200
180
920X920
760X760
СО
о CI 1
О1 см -е- •—« »—«
1 1
» к п* •лг
-j
f—< 1
< с
— — 180 -- —
100 125 30 45 60
9 11 9 3 4
55 75 28 45 45
340
2 15
2 600
45
223
250
185
920X920
760X760
о о о о о
о СМ о ст> со
СО со со СП СО
С1 со •'Г ю г-
90 18 400 35 55 100
6 75 1 28 2 4 5 3 75 6 80
388
300 2 800
60 320
300
332
920X920
760X760
со о — — — 5 000
настоящее время.
Погружные насосы
Тип насоса Производительность в мв/ч Напор манометрический в м вод, ст. Рабочее колесо Число рабочих колес Мощность электродвигателя в кет Число оборотов в минуту Напряжение в в Наименьший диаметр скважины в мм Вес в кг
без труб с трубами
ПМНЛ-100Х 100 100 Радиаль- 3 45 2 900 380 300 400 2 180
хюо ПМНЛ-30Х80 30 80 ное То же 5 10,5 2 900 220/380 200 160 950
ПМН-60Х 150 60 150 » 5 45 2 900 380 300 420 3 285
8АП-9Х6 18 100 » 6 12 2 950 380 200 225 1 400
10АП-18Х6 65 85 Полуакси- 6 35 2 950 380 250 420 2 400
12АП-18Х2 198 60 альное То же 2 60 2 950 380 300 660 3 165
6АП-9Х6 7,2 45 Радиаль- 6 2,5 2 950 380 150 80 295
8АПВ 12 120 ное Полуакси- 7 12 2 950 380 200 264 1 500
10 АП В 30 160 альное То же 9 35 2 950 380 250 515 2 4 00
Винтовые насосы
Показатели Единица измерения ВАН-4 ВАН-7
Производительность мв/ч 5 16
Полный напор м вод. ст. 60 и 30 90
Мощность электродвигателя кет 4,5 и 2,8 8,5
Скорость вращения вала об/мин 1 460 1 460
Наименьший диаметр скважины .... дюйм 4 7
Общий вес кг 1 2 1 3 и 692 .3 700
Штанговые поршневые насосы
Тип насоса Производительность в ма/ч Напор в м вод. ст. Мощность двигателя в кет Число ходов В минуту Внутренний диаметр цилиндра в мм
«Бурвод III» Ч 10 90 60 6 10 35 35 92 145
«Буровая техника» 2,5 12,5 100 100 8 8 30 50 75 156
НПП-3 3—5 50 3 50 75
Замораживающие станции
Аммиачные оросительные конденсаторы с промежуточным отводом жидкости
Показатели Единица измерения 30-ко 45 -ко 60-КО 7 5-КО 90-КО
Поверхность охлаждения л2 30 45 60 7.5 90
Количество секции (змеевиков )..... шт. 2 3 4 5 6
Условный диаметр трубопровода:
для газообразного аммиака ЛЛ 50 70 80 80 100
для жидкого аммиака » 20 25 32 32 32
Объем ресивера ла 0,07 0, 1 1 0, 153 0,194 0,235
Ширина каркаса конденсатора мм 1 950 2 500 3 050 3 600 4 150
Высота каркаса конденсатора 2 205 2 205 2 205 2 205 2 205
Длина каркаса конденсатора 6 320 6 320 6 320 6 320 6 320
Объем конденсатора . . . ла 0,11 0, 18 0,24 0,29 0,35
Вес металлических частей конденсатора кг 1 4 20 2 150 2 910 3 680 4 230
Показатели Единица измерения 4 АВ 4АУ-15( АУ-150)
при оборотах в минуту
480 720
Температурный режим: температура испарения . . . °C — 10 — 10
» конденсации 4-25 4-25
> переохлаждения 4-15 + 15
Холодопроизводительность . . норм. ккал/ч 200 000 150 000 200 000
Число цилиндров шт. 4 4 4
Диаметр цилиндров мм 180 150 150
Ход поршня » 180 140 140
Скорость вращения коленчатого вала об/мин 375 480 720
Теоретический описываемый поршнем объем м*/ч 4 12 286 429
Эффективная мощность .... л. с. 76 44 66
Индикаторная . . . Ъ 64 — —
Расход охлаждающей воды для масляного бачка Л /мин 60 17 25
Диаметр всасывающего трубопровода мм 76 80 80
Диаметр нагнетательного трубопровода » 76 80 80
Диаметр водяного трубопровода » 4X19 — —
Тип электродвигателя .... — Синхронный па общем валу Асинх АД-826 зонный АД-824
Мощность электродвигателя . кет 65 40 60
Напряжение 0 220 380 220 380 220 380
Общий вес компрессора с двигателем т 5,68 1,4 1,3
компрессоры
2АВ-27(АВ-300) 2АГ ЗЛГ АДС-150 АГК-47 АГД-73
при оборотах в минуту ЗАВ-15 ЦВД 4БА4-49 ЦНД 1АГ ЦВД । ЗАГ ЦНД ЗАГ ЦВД 5 АГ ЦНД
360 480
10 — 10 — 10 30 33 30
4-25 4-25 4-25 4-30 4-35 -1-35
-15 4-15 4-15 4- 30 4-зо 4" 30
300 000 400 000 4 70 000 850 000 150 000 27Г 000 900 000
2 2 1 1 2 4 1 1 1 1
270 270 350 450 150 190 300 470 450 730
250 250 450 550 140 140 450 550 550 550
360 480 187 167 720 720 187 187 167 167
618 824 94 9 1 710 214 684 690 1 780 1 710 4 570
— — 175 310 — — 203 (кет) • • . • • •
93 124,2 — — — — 220 . . . . . .
4 2 58 — 10 13 — 1 200 . > . • • •
150 150 150 200 70 100 125 200 200 200
125 125 125 150 70 125 125 200 200 300
— — — 13 — — — — —
Асинх АМ6-127-10 зонный АМ6-128-8 Синхронный СТ-18-Е-3/32 Синхронный МС-324-4/36 — — Син: Н1 сдк- срон-ый 280-187 Син: н СДК- <р оный 760-167
115 115 160 280 9 5 240 625
220 220 220 6 000 220 220 3 000 3 000
380 380 380 3 000 380 380 6 000 6 000
5,9 5,9 11,8 17,4 5 , 1 • • • • •
Аммиачные испарители
Показатели Единица измерения 30-И 40-И 60-И 90-И 120-И 160-И 200-И 24 0-И 320-И
Поверхность охлаждения 312 30 40 60 90 120 160 200 240 320
Число секций шт. 3 4 4 6 6 8 10 6 8
Поверхность охлаждения секций м2 10 10 15 1 5 20 20 20 40 40
Объем рассола . Л13 3,5 4,25 5,2 7,75 10 13,5 170 . . . . . .
Габариты бака:
длина ЛЫ1 - — — — — — — — —
ширина » 3 300 3 570 5 050 5 050 6 075 6 075 6 075 6 450 6 450
высота 1 350 1 350 1 350 1 350 1 350 1 350 1 350 2 050 2 050
Условные диаметры трубопроводов:
газообразного аммиака мм 70 80 100 125 150 150 200 200 150X2
жидкого аммиака » 20 25 25 32 32 40 40 4 0 40X2
рассола 100 100 125 150 200 200 200 250 300
переливного трубопровода » ' 75 125 125 150 200 200 200 200 200
спускного » » 80 100 100 100 100 125 125 125 125
Скорость вращения вала смесителя об/мин 400 220 220 220 220 220 220 220 220
Мощность двигателя л. с. 1,5 2 п 2,5 2,5 4 4 2,5 5
Вес Ill 2,2 2,91 4,11 5,78 7,04 9,37 11,35 13,62 14,8
Холодопроизводительность компрессоров (тыс. норм. ккал/ч}
Температурный режим в °C
Марка компрессора /к=-|-25 /к=-}-27г5 /к=-!-27,5 /к=+27,5 /к=+27,5
/ н-=-|-1 0 /и=-{-22,5 /и = -!-22.5 /„=+22,5 /„=+22,5
/о=-10 /о=-15 /о=-20 /О=~25 /0=-зо
4АУ-15 (АУ-150) . . 200 158 128 100 82
2АГ 470 354 287 230 184
ЗАГ 820 650 527 423 336
Обозначения: tK — температура конденсации хладагента;
/п— температура перед регулирующим вентилем;
/о— температура испарения хладагента.
Устанавливаемые мощности электродвигателей на замораживающих станциях
Марка компрессора Компрессор Рассольный насос Водяной насос Рассоло-мешалка Вентилятор Освещение Всего
4АУ-15 (АУ-150) . . 70 i 4,5 1 ,7 0,25 1,65 85, 1
2АВ-27 (АВ-300) . . 160 10 10 2,8 0,6 2,5 185,9
2 АГ 160 22 7,8 о 0,5 4,5 196,8
ЗАГ 280 28 7 4,5 0,6 5 325
АГК-4 7 24 0 28 14 2,8 0,5 6 29 1,3
АГК-73 625 55 28 5,6 0,7 6,5 720,8
Расход воды на замораживающую станцию при температуре воды 8—10° С
Холодопроизводительность станции в тыс. норм, ккал/ч Расход воды в м3/ч
200 10—15
470 25—30
700 25—40
1 100—1 400 70—90
Оборудование для цементации
Цементационные насосы
Показатели Единица измерения ЗИФ-200/40 1-1ЦГ1-1 08-JI-I НЦП-2 НГ-3 со СО 1 ИГ-30-320
Производительность . . л/мин 200 500 1 000 1 000 1 250 1 600 1 800
Давление кгс /см2 40 80 40 150 30 60 450
Мощность двигателя . . ,1. с. 27 60 100 210 95 95 450
Габариты:
длина мм 1 670 2110 2 100 2 4 25 3 290 4 150 4 100
ширина 890 1 100 1 030 1 185 1 850 2 400 2 500
высота » 1 550 1 250 780 1 100 1 835 3 190 2 200
Вес кг 800 1 250 1 500 2 800 5 500 12 100 9 500
Тип Емкость барабана в л Сменная производительность в м?
С-107 150 18—2 1
С-208 325 58—65
С-209 750 130—150
ГН-3 3 000 100—200
Г2П2-4 4 000 100—300
Установки для проходки шахтных стволов способом бурения
Буровая установка УЗТМ (рис. 314)
Состоит из буровой вышки, постамента и оборудования для бурения, спуско-подъемных операций и промывки забоя
Вышка и постамент............................металлокон-
струкция
Буровая лебедка: тип электродвигателя ........................... МП-82
мощность электродвигателя в кет........... 175
скорость вращения в об/мин................ 740—1 250
Привод подачи инструмента: тип электродвигателя ....................... ПН-85
мощность в кет ........................... 9
скорость вращения в об/мин.................... 1500
» подачи инструмента в см/мин ... 0, 1 —G
» подъема буровой колонны в м/мин 2—5,9
Ротор: наибольшая статическая нагрузка па стол в т 250
» передаваемая мощность в кет . . 350
число оборотов в мшуту.................... 10—60
наибольший передаваемый момент в тм ... 20
диаметр проходного отверстия в мм ........ 1 150
тип электродвигателя ..................... МП-600-3
мощность электродвигателя в кет........... 4 40
Оборудование для промывки забоя: грязевые насосы У8-3 ........................... 2
производительность насоса в мя/ч............... 160
компрессоры СГ-50................................ 4
производительность компрессора в мй/ч ... 13
максимальное давление в кгс/см-................. 50
производительность эрлифта в мя/ч ........ 1 000
Буровая установка Щепотьева—Иванова (рис. 315)
Буровая лебедка: тип........................................У2-4-3 или Л1-4М
грузоподъемность в т............... 130
редуктор........................... РД2-2
электродвигатели ............................. 2
тип электродвигателя.................МАБ-296/22-8/8
мощность электродвигателя в кет . . 130
скорость вращения в об/мин ............... 735
Ротор: тип.............................. Р700-Ш1 и Р700-Ш2
нагрузка на стол В т ......... 100 и 130
диаметр проходного отверстия в мм . 700
Оборудование для промывки забоя:
тип насосов............................НГ8-6 и 3PICH230-320
производительность насоса в л/сек . . 22 — 34 12 — 30 максимальное давление в кгс/см- . . . 60 — 90 60—150 Габариты в мм:
длина .............................. 4 150 4 100
ширина ............................. 2 4 00 2500
высота.............................. 3 190 2 200
Вес насоса в т.......................... 12 1 9,5
lISifhT
11500-
4
5
15
lit
£
pr »
y-~L
6
7
15000
11500
Рис. 314. Буровая установка УЗТМ:
1—вышка; 2 — система талей; 3 — поворотно- к о и с о л ь и ы й кран; 4— крюк; 5 — поворотная консоль;
6 — вертлюг; 7 — буровая колонна; 8— пульп о от во д ящ л й тройник; 9 — опора для расширителя диаметром 6,2 м; 10 — передвижная платформа; него ствола;
. . 11—платформа для перекрытия шахт-
72— расширитель диаметром 6,2 м; 13 — опора для расширителя диаметром 3,6 л; 14 — ротор; 15 — лебедка
Рис. 315. Буровая установка Щепотьева— Иванова: /—кронблок; 2 —вышка; 3—талевый блок; 4— крюк; 5— вертлюг; о— рабочая труба; 7 — лебедка; 8 — редуктор и электродвигатель; 9 — станция управления; 10— грязевые, насосы; //—электродвигатель грязевого насоса; 12 — приемный склад; 13— фундамент под вышку; 14— крепление форшахты; 15 — скважина; 16— буровая колонна; 17 — утяжелитель; 18— шарошечное долото; 19— ротор; 20— трубы нагнетательного става от грязевого насоса;
21 — шланг
Кессонное оборудование
Железобетонная шлюзовая перегородка (рис. 316)
Состоит из двух материальных и двух людских шлюзовых камер.
Металлические двери шлюзовых камер открываются после выравнивания давления в сторону зоны повышенного давления. Для обеспечения герметизации двери имеют по контуру резиновые прокладки.
В рабочую зону повышенного давления через шлюзовую перегородку прокладываются:
трубопроводы для подачи сжатого воздуха низкого и высокого давления (для работы машин и пневматического инструмента);
дренажные трубы для удаления воды;
вентиляционные трубы;
водопровод;
пожарный водопровод;
шлюз-труба (для пропуска длинномерных материалов);
трубы для силовых кабелей, осветительной линии, сигнализации, связи;
резервный трубопровод.
Металлическая сборно-разборная шлюзовая перегородка (рис. 317)
Состоит из двух материальных, одной пассажирской и одной аварийной камер.
Вес материального шлюза в кг..................... 13 434
» пассажирского » » » 6 102
» аварийного » » » 7 038
Общий вес шлюза в кг............................. 27 112
» » металлоконструкции..................... 15 635
» » шлюзовой перегородки................... 42 74 7
Лечебная шлюзовая камера (рис. 318)
При давлении сжатого воздуха в кессоне 1,5 ати и выше при здравпункте должен устанавливаться горизонтальный однокоечный или двухкоечный лечебный шлюз для лечения заболевших кессонной болезнью.
Камера представляет собой стальной цилиндр с входной дверью в торце. Камера разделена перегородкой с дверью на две части: входную и главную.
На металлический пол укладывается деревянный настил, который окрашивается масляной краской или покрывается линолеумом.
Шлюз снаружи и внутри окрашивается масляной краской.
В главной камере устанавливаются две койки, столик и сиденье.
В задней стенке главной камеры устроен аптекарский шлюз для передачи медикаментов, пищи и т. д. В обеих камерах устанавливаются телефоны.
Воздушные коммуникации лечебного шлюза показаны на рис. 319.
Г-1
Рис. 316. Железобетонная шлюзовая перегородка:
/_Труба для кабелей освещения; 2 —труба для силовых кабелей; 3 — труба для кабелей сигнализации; 4 — труба для телефонного кабеля; 5 — резервная труба; 6 — пожарный водопровод; 7 —водопроводная труба; 8 — воздухопровод низкого давления; Р — воздухопровод высокого давления; 10 — впускной кран; .11 — выпускной кран; 12— дренажные трубы; 13 — манометр, показывающий давление в людском шлюзе; /-/ — аварийный кран; 15 — вентиляционные трубы; 16—манометр, показывающий давление в кессоне; 17—манометр, показывающий давление в аварийном шлюзе; /8 —трубы для пропуска осветительной линии; 19 — геодезический прпкамерок; 20 — откидное звено пути; 21 — клапаны
7'8-9-10-H-iZ
Рпс. 317. Металлическая шлюзовая перегородка: /—откидные звенья; откаточного пути из угловой стали; 2 — аварийный шлюз; 3— людской шлюз; 4 — материальные шлюзы; 5 — лебедки 2-т для.; подъема и спуска.-, вагонеток
-1116
/4.04 -
Рис. 318. Лечебный шлюз:
I—торцовая секция; 2— дверь; 3— секция I; 4—сиденье; 5—столик для телефона; 6 — установка предохранительного клапана; 7— настил; 8 — койка; 9 — секция II; 10 — столик; 11—задняя секция: 12 — установка задвижек; 13 — манометр; 14 — отверстие для проводов освещения; 15— отверстие для телефонного провода; 16 — отверстие для кислородной магистрали
сл
•Статый. Воздух Смотый воздух
от компрессорной к диспетчерскому пункту
Рис. 319. Монтажная схема оборудования лечебного шлюза:
1 — водоотделители емкостью 0,75 лР; 2—предохранительный клапан: 3 — кислородная дыхательная установка; '/—манометр с дополнительным фланцем; 5 — кислородные баллоны
IX
ПРОИЗВОДСТВО
РАБОТ
1. БУРО-ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ
Сравнение различных классификаций грунтов и горных пород
По СИ и П По ЕН В п Р 1955 г. По М. М. Прото-дьяконову Метростроя По единой шка пе буриМОСТИ (ЕШБ) Коэффициент разрыхления взорванной i (породы)
Категория Время бурения 1 м шпура в минуту К'Ттег .'рия Коэффициент крепости f
I — I х 0,3 —
11 IX 0,5 I — —
II И1
III IV | VIII | 0,6 II — 1,8
IV До 3,7 V Vila | 0,8 VII | 1 HI —
V 3,7-4,9 VI Via | 1,5 VI | 2 IV —
VI | 4,9—6,6 | VII Va | 3 V XII 2
VII 6,6—8,9 VIII-IX | V | 4 XI
VIII 8,9—12,1 х IVa—IV I 5-6 1 VI | X—XI
XI Illa 8 VII | VIII
IX 12, 1 — 1 6,5 XII III 10 — | VII
XIII — VI
х 16,5—22 XIV II 15 — V 2,2
XV IV
XI | Более 22 XVI I 1 211 III
—- — 0 1 25 1 — П
| Свыше 25 - 1
Взрывчатые вещества и
Наименование Вид готового продукта Плотность в г/смЛ Кислородный баланс, в % Бризантность в мм Работе-/ способ- . ность в см3
Для откры
Аммонит № 9 . . . . Россыпью 0,8-0,9 +2,9 10—12 300-330
» № 10 ... . 0,85—0,95 4-1,5 1 1 — 13 300—330
Аммиачная селитра 0,8-0,9 +20 1,4-1,8 200
Игданит Россыпью* 0,85 — 0,95 — 16—19 290—380
Тротил Чешуи ро-ваиный Прессован- 0,8-1 —74 6—8 270—300
ный 1,45-1,55 —74 22—24 270—300
Шнековая- 1,45—1,55 —74 22—24 270—300
ный Литой 1,52—1,58 — 74 2-1—26 270—30 0
Зерногранулит 50/50 Россыпью 1,4—в воде — 20—28 340—350
» 80/20 » 0,95—1,0 — 20—28 350—370
» 30/70А 0,9 —0,95 — 22—27 310—330
Акванит № 3 .... Пластич- 1,4 -1,5 — 29—33 415
ное ВВ
Аммотол ТСА-12 . . Литой или 1,4 -1,5 28-30 400—430
» ТСА-40 . . куски Полное раз-
То же 1,5 —1,6 — рушение 450—470
Дпнамон AM-8 . . . Россыпью II 0,8 -0,9 —- 8—14 400
» AM-10 . . . патронир.
То же 0,9 -1 — 10—14 425
Норитол » 1 — 1 > I — 17,8 15—18 240—265
Аммотол ТСА .... Литой или 1 — — 400
Пороха бездымные . куски Зернение 1 — 4-6 100
Порох дымный . . . Зернений 0,9-1,2 — 0 60
Оксплнквиты .... 1 — 12—20 250-600
Алюмотол ...... Гранулит АС .... Гранулированный 1,4—в воде — 20—30 400—430
То же 0,9—1 — 20—27 350—400
» С » 0,9-1 — 15—20 315—340
Для подземных работ, кроме выра
Аммонит № 6 .... Россыпью 0,9—1 [+0,4 14-16 360—380
Прессован- 1,25—1,35 +0,4 18—22 360—380
ный
Пат роки- 1-1,1 +0,4 14—16 360—380
рован ный
Аммонит № 6 ЖВ . . Россыпью 1-1,1 —0,64 14—16 360—380
Патронп- 1,1 —1,2 —0,64 14—16 360—380
рованный
♦ Смесь гранулированной аммиачной селитры и жидких нефтейрр ся возможность применения игданитов на подземных работах,
виды их укупорки
Скорость детонации в м/сек Передача детонации в см Объем газов в л /кг Теплота взрыва в ккал/кг Температура взрыва в °C Срок гарантии в месяцах Вид укупорки (тара)
тих работ
3 000—3 500 2—3 930 857 2 300 6 Деревянная, бумажная
3 200—3 600 2—4 923 905 2 400 6 То же
1 800 — 980 340 1 600 Не ограничен Бумажная
3 100—3 400 —- 600—780 830—1 040 — То же
4 000—4 500 — 730 850 2 950 » Мягкая дублированная
5 700-6 000 — 730 1 010 2 950 » Деревянная
5 500—5 800 — 730 1 010 2 950 » То же
6 700-6 800 — 730 1 010 2 950 » »
3 900 — — 870— 980 —- 6-8 Бумажная
3 500 — — 1 000 — 6—8 »
3 600 — —- 925 — 6—8 »
— — — 800 -—- — Деревянная
6 000 — — 1 118 — 6-8 То же
6 200 —- —- 1 128 — 6—8 »
3 630 3-5 — — — 4-8 Мягкая
3 600 3—10 » .— 4—8 »
4 000—4 500 3—6 — -— — 18 Мягкая
— — 1 100 -— 6—8 Деревянная
— — — — — — Специальная
400 — 260 590 600 — Дублированная
2 000—4 000 — 700-900 1 600—2 300 3 000—4 000 —
6 000 — — — — — ——
4 000 — — —- — Бумажная
2 600—3 000 боток, onact шх по газу или пыли
3 600—4 200 5—10 892 1 028 2 600 6 »
4 600—5 500 5—10 892 1 028 2 600 6 Деревянная
3 600—4 200 5—10 892 1 028 2 600 6 То же
3 600—4 200 5—10 900 1 025 2 600 6 Бумажная
3 600—4 200 5—10 900 1 025 2 600 6 Деревянная
дуктов,
приготовляемая на
месте применения; в настоящее время исследует
Наименование Вид готового продукта Плотность в г/см2 Кислородный баланс в % Бризантность в мм Работо- ; способ- ; ность в сма
Аммонит № 7 .... Россыпью 0,9—1 +0,55 13—15 350—370
Патроии- 1 — 1, 1 + 0,55 13—15 350—370
» № 7 ЖВ . . рованный Россыпью 0,95—1 +0,2 13—15 350—370
Патроня- 1-1,1 +0,2 13-15 350—370
Дннафталит № 1 ЖВ рованный Патроии- 1 — 1 , 1 —0,6 14,5—16 320—360
Аммонит В-3 .... рованный зернеиый Россыпью 0,95—1 —0,64 14—15,5 360—370
Шнековая- 1 — 1 , 1 —0,64 14—15,5 360—370
ный Патроии- 1 — 1, 1 —0,64 14-15,5 360—370
Аммонит скальный № 1 рованный Прессован- 1,45—1,5 —2,2 22—27 450-480
Аммонит скальный № 1 ЖВ ный То же 1,45—1,5 —0,7 23—27 450—480
Детоннт 6-А Патроии- 1-1 , 1 — 16—19 420—450
» 1ОА рованный То же 1 — 1 , 1 16—20 420—450
» 15А10 . . . » 1-1,2 — 19—23 415
Аммонал водоустойчивый ВА-2 .... 1-1,1 0 16-19 400—430
Динамит 62% трудно-замерзающий . . . » 1,4—1,45 +0,5 15—20 360—420
Для шахт, опасных по га
Победит ВП-2 .... Патронн- 1, 15—1,3 +0,3 14—18 320—340
Аммонит АП-4ЖВ рованный То же 1 — 1,15 +0,9 13—15 285—310
» АП-5ЖВ . » 1 — 1,15 0 14—16 320—330
Для шахт, опасных по га
Аммонит ПЖВ-20 Натренированный 1—1, 15 +0,72 13—15 265—290
Новнпит № 1 .... То же 1-1,1 —0,53 1 1—13 265-290
Микорит № 1 .... 1 — 1 ,1 » . 13—15 275—300
Углейит 3-6 » 1-1,1 . . . 7—10 130—150
Для взрывания в
Серный аммонит № 1 Патрони-рованный 0,95—1,05 Г0’8 .0-И 200—220
Нефтяной аммонит Для взрыве шил в неф
№ 3 Натренированный 1, 1—1,3 —0,3 13—14 220—240
Скорость С о СП а Теплота Темпера- Срок Вид
детонации в м/сек я S’ тура
Q.O CJ ь <j бъем л/кг взрыва в ккал/кг взрыва в °C гарантии в месяцах укупорки (тара)
С ct а О а
3 600—3 900 4—6 910 962 о 300 6 Бумажная
3 600—3 900 4—6 910 962 о 300 6 Деревян-
ная
3 500—3 900 4—6 910 979 2 300 6 Бумажная
3 500—3 900 4—6 910 979 2 300 6 Деревян-
ная
3 500—4 500 3—6 920 950 2 650 6 То же
3 600—4 000 3—6 9 10 1 000 о 3.00 6 Бумажная
3 600—4 000 3—6 910 1 000 2 300 6 Деревян-
ная
3 600—4 000 3—6 910 I 000 2 300 6 То же
6 000—6 500 4 — 8 838 1 270 3 4 00 6
6 000—6 500 5—9 830 1 290 3 400 6 »
5 100-5 400 7-15 — — — 8 »
5 200—5 400 7—18 — — -— 8 »
4 000—5 000 8—10 *— — — 8 »
4 000—4 500 4-10 845 1 156—1 176 4 000 6 »
5 500—6 500 5—10 585 1 200 4 04 0 8 »
зу и пыли (только по породе)
3 800-4 500 6—20 790 860 2 100 8 Деревян-
3 200—3 600 4—8 760 850 9 350 5 ная То же
3 200—4 000 4—6 760 890 2 375 6 »
зу и пыли (по углю п породе)
3 500—4 000 4—8 • 720 800 2 060 6 Деревян-
4 000 6—10 700 800 2 100 6 ная То же
3 500—4 000 4-8 • • . 807 9 000 6
1 800—2 000 3-7 . . . . . . 6 »
серных тахтах
12 500—3 000 СП 1 СО - 720 I 1 360 1 6 Деревян-
1 1 ная
тяных шахтах
2 500—3 200 3—7 — 700 1 925 6 Деревян-
ная
Выбор типа головки бура
Породы Коэффициент крепости по Протодья-конову Рекомендуемые типы головки бура и марки твердого сплава У гол лриосгрс-иия лезвия :-в град
Нетрещиноватые До 4 Долотчатые каленые буры и
слабые Не т рейки но ватые 5-10 съемные коронки из легированной стали Долотчатые съемные коронки 90
средней крепости Нетрещиноватые 10—15 КД. армированные клиновидными пластинками твердого сплава ВК-6В Съемные долотчатые коронки 1 10
крепкие Монолитные 15 и более КД. армированные пластинками твердого сплава ВК-8В Съемные трехперые коронки с 110
Трещиноватые всех опережающим лезвием, коронки со смещенным пли прерывистым лезвием, коронки крестообразной формы КК, армированные пластинками твердого сплава ВК-15 Съемные коронки крестообраз- 110
категорий независимо от крепости ной формы типов КК и КП, армированные пластинками твердого сплава в соответствии с коэффициентом крепости породы 110
Понизители твердости горных пород
Наименование породы Варианты состава понизителей твердости Оптимальная концентрация понизителя в %
Породы с высоким содержанием кварца: кварциты, кварцевые песчаники Мыло техническое По 0,25
с кремнистым или железистым цементом, изверженные породы с высоким содержанием кварца песчаники кварцевые с извест- жидкое, зеленое, хозяйственное, мылонафт н т. п.4-кальцинироваииая сода Хлористый алюминий » натрий Кальцинированная сода 0,04—0,1 0,25—0,5 0,25
ковым цементом Известь 0,06 По 0,25
Силикатные, изверженные н ме- Мыло-|- кальцинирован-
таморфическпе породы с незначительным содержанием кварца пли ная сода Хлористый натрий 0,25—0,5
без него (сиениты, трахиты, дио- » алюминий 0, 1
риты, диабазы, нефелиновые и хлоритовые породы и др.) Карбонатные породы (известняки, Кальцинированная сода 0,25
доломиты) 4 Известь 0,06
Сульфатные породы (ангидриды, 0,06
ГИПСЫ)' Глинистые породы: глинистые сланцы, аргиллиты Хлористый натрий 0,25—0,5
окремненные глинистые сланцы » » 0,25
глинистые породы с карбона- Хлористый натрий 4- 0,254-0, 1-
та ми кальцинированная сода —0,25
Основные параметры клинового вруба
Коэффициент крепости породы по Протодьяко-нову Минимальное количество врубовых шпуров Угол наклона врубовых шпуров к плоскости забоя в град Расстояние между парами врубовых шпуров в CAL
2- 6 4 70 50
6- 8 4-6 68 4 5
8—10 6 65 4 0
10-13 6 63 35
13—16 6 60 20
16-18 6 58 25
18—20 6-8 53 20
Схемы расположения шпуров в различных типах врубов
Вертикальный клиновой
Вертикальный с вспомогательными шпурами
9
Вертикальный клиновой двойной
Г оризонтальиый клиновой
Центральный пирамидальный
Верхний
Нижний
Боковой
Призматический с центральной холостой ск важи ной
Призматический со спиральным расположением шпуров
12
Прямой щелевой
Призматический с центральным холостым шпуром и тремя заряженными шпурами g
Призматический нз четырех заряженных и грех холостых шпуров
10
Комбинированный
6
8
Краткая характеристика врубов
Схемы расположения шпуров Характеристика Область приме н е и и я
1 Количество врубовых шпуров определяется в зависимости от геологических условий (свойств л структуры породы, необходимых размеров врубовой полости) в пределах 2—6 шт. Глубина вруба определяется по формуле Л = м. 41Нг где В—ширина выработки в лг, а—угол при вершине вруба: для f = 1—6 а = 40°; для f = 6—10 а = 50°; для f = ЬО—20 а = 60° Проходка горизонтальных выработок в монолитных породах и в породах с крутым залеганием слоев с коэффициентом крепости f = 3—14
2 Количество врубовых шпуров устанавливается в пределах 3— 8 шт. То же, с коэффициентом крепости f = 10—16
3 Количество врубовых шпуров устанавливается в пределах 6— 10 шт. То же, с коэффициентом крепости f = 14—20 и выше
4 Количество шпуров 4 — 6 шт. и более в выработках значительной ширины Проходка горизонтальных выработок прп слоистом сложении с горизонтальным п пологим залеганием слоев. В крепких породах (f > 10) вруб применяется с вспомогательным шпурами
5 п Количество шпуров в одинарном врубе 3—8 шт., в двойном,—6—8 шт. и более Проходка горизонтальных выработок в сложных геологических условиях, когда врубы другого типа не дают необходимого эффекта. Проходка вертикальных и наклонных выработок в породах любой крепости
Схемы расположения шпуров Характеристика Область применения
6 Количество шпуров в зависимости от ширины выработки, но не менее 3 Проходка горизонтальных выработок при слоистом строении пород с падением от забоя; коэффициент крепости f = 1 — 4 при устойчивой кровле
7 Количество шпуров в зависимости от ширины выработки, но не менее 3 Проходка горизонтальных выработок при слоистом строении пород с падением к забою; коэффициент крепости /= 1—4
8 Количество шпуров в зависимости от ширины выработки, но не менее 3 Проходка горизонтальных выработок в породах с коэффициентом крепости f до 4, когда связь с боковыми породами нарушена или породы в местах заложения врубовых шпуров сильно трещиноваты
9—12 Призматический вруб является комбинациейj заряжаемых (на схемах—черных) и незаря-жаемых (на схемах—светлых) шпуров в зависимости от сечения выработок Выработки различного сечения в породах с коэффициентом крепости f = 2—20. Преимущества вруба особенно проявляются при необходимости обеспечить эффективность взрыва глубоких шпуров, а также в выработках малого сечения, когда невозможно применить обычные врубы (клиновые, пирамидальные )
13 Вруб состоит из 3—4 незаря-жаемых и 4—5 заряжаемых шпуров То же, особенно в хрупких породах или когда врубовые шпуры располагаются в хрупком прослое
14 Вруб является комбинацией вертикального клинового или центрального пирамидального с щелевым или призматическим врубом с центральной незаря-жаемой скважиной (шпуром) В горизонтальных и вертикальных выработках, проходимых в очень крепких и трудно-взрываемых породах, когда другие врубы не дают необходимого эффекта, особенно эффективен при короткозамедлен-пом взрывании
концентрации ядовитых газов взрыва
Концентрации Единица измерения Окись углерода О кислы азота Сернистый ангидрид Сероводород
Максимальные: слабые симптомы при длительном воздействии мг/л 0, 1-0,2 0,07-0,2 0,015—0,025 0,01-0,2
вдыхание в тече- ние 1ч У) 0,6—15 0,2 —0,4 0,06 —0,26 0,25-0,4
Минимальные: опасные при воздействии в течение 0,5—1 ч » 1,6—2,3 0,2 —1 1-1,25 0,5-1
смертельные при очень коротком воздействии » 5 0,5 1,2
Предельно допустимые: удельные 0,1 0,005 0,02 0,015
объемные 0/ /0 0,008 0,00025 0,00035 0,00066
Переводной коэффициент для пересчета на условную окись углерода . . . 1 6,5 2,5 2,5
Расчет основных параметров буро-взрывных работ
Все существующие расчетные формулы являются эмпирическими и дают приближенные результаты, которые необходимо уточнять опытными взрывами.
Удельный расход ВВ
Для забоев с одной обнаженной поверхностью проф. М. М. Протодьяконов рекомендует определять удельный расход ВВ по формуле
q = 0,4 е
или
q = 0,4 е-27 "j/"~ 1,1 j/"кг/м?,
где е — коэффициент относительной работоспособности В В, рав-525
ный -р— (здесь 525 —работоспособность 93%-ного динамита, принятого автором за эталон, а Р — работоспособность данного ВВ в см3/кг);
f — коэффициент крепости породы;
S — площадь поперечного сечения выработки в м2.
Формулы справедливы для выработок сечением до 10—12 лг; при больших сечениях дают заниженные результаты.
Лучшие результаты дает формула канд. техн, наук Ш. И. 146-рае в а
1/ / — а у/'s q =-------1----- кг!м*,
где а — коэффициент, зависящий от направления и сечения выработки, принимаемый для горизонтальных выработок в пределах 0,25—0,3, для вертикальных — 0,12—0,15 (меньшие значения соответствуют большим сечениям);
b — коэффициент относительной работоспособности, принимаемый автором: для аммонита № 6 равным 1; № 7—0,9; ПЖВ-20 —0,8; аммонита скального № 1 и 62%-ного динамита — 1,2—1,4; { и S — то же, что и выше.
Количество шпуров
Количество шпуров W определяется по уточненной формуле проф. М. М. Протодьяконова
Формула также справедлива' для горизонтальных выработок сечением до 10—12 м2; при проходке стволов дает заниженные результаты в 2—3 раза.
Предлагаемая канд. техн, наук Ш. И. Ибраевым формула
7V = 41 S
bd
шт.,
где d — диаметр заряда в шпуре в мл'1.
Уточненный способ расчета параметров взрыва
Удельный расход ВВ для данных условий определяется опытным путем или по таблицам принятых удельных расходов ВВ.
Расчет ведется в следующем порядке:
1) Вес заряда 9ШП одного шпура определяется по формуле
7шп = 7,85 d2 кг,
где d — диаметр заряда в длг,
Д — плотность ВВ в заряде в к.г[дм3\
и. — коэффициент заполнения шпура по таблице;
L — оптимальная для данных условий средняя глубина отбойного шпура в ж.
Коэффициент крепости породы 4-6 7—9 10—14 15-20
а 0,55—0,6 0,6- -0,65 0,65—0,7 0,7—0,75
Примечания. 1. Во врубопых tunvpax следует принимать а= = 0,65-?0,75.
2. При призматических и щелевых врубах забойка должна составлять 30—40 см.
2) Общее количество шпуров на забой определяется по формуле
N = -— шт., Ушп
где q — расчетный удельный расход ВВ, определяемый по табли. цам или опытным путем, в кг/лг3;
V — объем взрываемой породы в м3.
При диаметре шпуров di > 32 мм количество шпуров уменьшается и может определяться по формуле
пг = 11
/32\2
= (.¥ — п) I I -|- /г2 шт.,
где п — количество контурных шпуров при d = 32 мм.’, hi — количество контурных шпуров при di>32 мм, определяемое по формуле
32\2
б/2 /
3) Общий расход ВВ Q3 на забой определяется по формуле
Qi = Л/<7ШП = qV кг.
4) Величина заряда </вр врубового шпура принимается на 25% более средней величины заряда дшп и может определяться по формуле
Q3 <7вр=1-25^-кг.
5) Средняя величина «заряда контурных шпуров определяется по формуле
qK = awlK (0,5 .0,9 q) кг,
где а — расстояние между контурными шпурами в лг, w — линия наименьшего сопротивления контурного шпура
В М]
1К — глубина контурных шпуров в м.
6) Средняя величина заряда отбойных шпуров определяется по формуле
Q3 (^Ср^вр Ь^п^п)
9отб = N - (Л'пр + NK + N„) кг
где NK —. количество контурных шпуров;
Мп — количество подошвенных шпуров; qn — величина заряда подошвенного шпура в кг.
Метод гладкого взрывания
Физический смысл нового метода заключается в том, что применением зарядов контурных шпуров, рассредоточенных по длине воздушными промежутками, достигается более равномерное распределение энергии взрыва при его воздействии на взрываемый массив.
Теоретическими исследованиями акад. Н. В. Мельникова п докт. техн, наук Л. Н. Марченко доказано, что наличие воздушных промежутков значительно снижает затраты энергии взрыва иа непроизводительные формы работы (переизмельчение породы на границе «заряд — разрушаемая среда», пластические деформации, заколы, чрезмерный разброс). Воздушные промежутки по длине заряда служат компенсатором, тормозящим скорость развития начального воздействия взрыва в первый период времени, снижая пластические деформации, особенно в глубь массива, и направляя действие взрыва по линии наименьшего сопротивления. При этом интенсивность воздействия взрыва возрастает, что определяет повышение дробящего эффекта.
При методе «гладкого взрывания» для заряжания контурных шпуров необходимо применять низкобризантные ВВ, которые в сочетании с электродетонаторами короткозамедленного действия обеспечивают достаточное разрушение породы в основном в направлении обнаженных поверхностей.
Метод «гладкого взрывания» позволяет по сравнению с обычным способом взрывных работ уменьшить линейные размеры переборов породы до 5—10 см, снизить расход бетона для заполнения переборов в 1,5—2,5 раза, уменьшить затраты на погрузочно-транспортные работы иа 5—7%. В результате, несмотря на повышение стоимости буро-взрывных работ на 8—12%, общая стоимость сооружения 1 м тоннеля снижается на 20—40%.
Кроме того, максимальное приближение поверхности выработки к проектным очертаниям повышает ее устойчивость и создает благоприятные условия для применения прогрессивных способов временного крепления и сооружения обделок (анкерная и арочно-анкерная крепь, шприцбетон, сборные железобетонные обделки).
Контурные шпуры по новому методу равномерно располагаются по всему периметру выработки (рис. 320) с учетом коэффициента сближения т, определяемого по формуле
а
для крепких монолитных и
Рис. 320. Расположение контурных шпувов
где а — расстояние между контурными шпурами в w — линия наименьшего сопротивления, равная расстоянию от центра шпура до обнаженной поверхности, образованной взрывом отбойных шпуров, в м.
Значение коэффициента т принимается в пределах 0,8—0,9 1 —1,3 для слабых трещиноватых пород.
Для снижения концентрации ВВ на единицу длины шпура заряды в контурных шпурах рассредоточиваются, для чего применяются деревянные прокладки прямоугольного сечения 1,5 X X 1.5 ель В крепких, монолитных породах применяется конструкция заряда (рис. 321), состоящая в донной части шпура из двух патронов ВВ повышенной бризантности и последующих патронов В В пониженной бризантности, отделяемых один от другого деревянными прокладками длиной 3—5 см. Передача детонации по длине рассредоточенного заряда проверяется опытными взрывами. Концентрация ВВ в таком заряде составляет 0,5—0,7 кг/м.
В слабых трещиноватых породах и при глубоких шпурах в крепких породах рекомендуется конструкция заряда (рис. 322), рассредоточенного прокладками длиной 20—30 см (меньшая длина в более крепких породах). Передача детонации обеспечивается отрезком детонирующего шнура (ДШ), проходящим по всей длине заряда. Концентрация ВВ составляет 0,35—0,5 кг!м. В аналогичных условиях может применяться более сложная конструкция рас-
средоточенного заряда (рис. 323), монтируемого на деревянном стержне (горбылике) с оставлением промежутков в 15—20 см. Передача детонации также обеспечивается отрезком ДШ.
В качестве ВВ для зарядов контурных шпуров рекомендуется применять: аммониты — серный № 1, ПЖВ-20, В-3, дето нит 6.
Рис. 321. Конструкция рассредоточенного заряда в крепких породах:
/ — боевик; 2 —прокладки; 3 — забойка; 4—патроны ВВ ннзкобрпзантного действия; 5 — патроны скального аммонита
A-A
Рис. 322. Конструкция рассредоточенного заряда в слабых трещиноватых породах:
1—боевик; 2 — патроны ВВ; 3— детонирующий шнур; 4—забойка; 5—прокладки
Инициирование зарядов всех контурных шпуров производится электродетоиаторами короткозамедленного действия (ЭД-КЗ) одной степени замедления или электродетоиаторами замедленного
Рис. 323. Конструкция рассредоточенного заряда е деревянным стержнем: 1—деревянный стержень; 2 — детонирующий шнур; 3 — патроны ВВ; 4 — забойка
действия (ЭД-ЗД) одной из двух первых степеней замедления (0,5 или 0,75 сек). Разброс по времени срабатывания ЭД не должен превышать 100 мсек.
2. ПОГРУЗКА И ТРАНСПОРТ ПОРОДЫ Расчет производительности породопогрузочных машин
Время, необходимое для погрузки, состоит из машинного времени на обмен груженых составов и вагонеток на порожние, на подготовительно-заключительные операции (очистка путей от породы, подготовка машины к работе, наращивание путей), дополнительного времени на погрузку в зависимости от объема и расположения породы после взрыва, крупности кусков породы и времени на регламент и р о в а н и ы й отд ы х.
Производительность породопогрузочной машины Р в л3 разрыхленной породы в час машинного времени и времени вспомогательных работ определяется по следующим формулам:
при периодическом обмене вагонеток и составов
60'% 'К V„
~ Фв ^в
I К I к
при непрерывном обмене составов и периодическом обмене вагонеток
60 Фв VB
при непрерывном обмене составов и вагонеток без простоев погрузочной машины (производительность за чистое машинное время)
60'Ьк q
Производительность машины Рп в м? разрыхленной породы в час общего времени погрузки определяется по формуле
Ро
где tnu — число вагонеток в составе поезда;
Vn — геометрическая емкость вагонетки в л3;
qK — то же ковша машины в jit3;
% — коэффициент наполнения вагонетки;
Фк — т0 же ковша машины;
t — продолжительность одного цикла погрузки в лшн;
ii — продолжительность простоя машины из-за обмена груженой вагонетки на порожнюю в мин;
/з — то же груженого состава на порожний в мин;
/з — время на очистку пути от породы и подготовку машины в мин;
— время на наращивание рельсового пути, если эти работы производятся во время погрузки породы, в мин;
tb — время иа регламентированный отдых в мин;
17пз — объем породы в разрыхленном виде и с учетом переборов в л13;
гип — число погрузочных машин в забое;
‘ а — коэффициент, учитывающий влияние на производительность машины расположения и толщины слоя породы после взрыва;'г
р — коэффициент, учитывающий влияние крупности и объемного веса породы.
Численные значения величин Уц и qK устанавливаются по характеристикам машин и вагонеток, а величины фи, <blf, ti, tz, is, t6, a, p — на основании хронометражных наблюдений.
Для предварительных расчетов могут быть рекомендованы сле-
дующие численные значения: 590
/ Л tz t в i 1 /8* а Р
0,8—1 о о О 0,25—0,75 1—3 3-5 10—20 0-15 3—5 1-1,5 1,05-1,15
* В % к общему времени погрузки.
Определение сопротивления движению подвижного состава
При движении вагонетки по рельсовому пути возникают различные сопротивления, которые можно разделить на основные и дополнительные. Основное сопротивление возникает при любом профиле и плане пути независимо от скорости движения.
Дополнительные сопротивления — от подъема, кривизны пути и инерции — возникают лишь при наличии определенных особенностей пути или кинематики движения.
Основное сопротивление складывается из трения качения колес, трения реборд и трения в подшипниках вагонетки. Численное значение основного сопротивления
^0 = ы<?в’
где со — коэффициент сопротивления движению;
GB — вес вагонетки.
Коэффициент сопротивления движению вагонеток с роликовыми подшипниками
Грузоподъемность вагонетки в т В движении При трогании с места
груженой порожней груженой порожней
1 0,007 0,009 0,009 0,012
2 0,006 0,008 0,008 0,01
3 и более 0,005 0,007 0,007 0,009
При движении вагонетки в составе следует значение со принимать на 30% больше, чем указано в таблице. На загрязненных путях значение со получается больше, чем на чистых,
примерно на ЬО—7U% . При движении вагонетки по наклонному пути под углом р (рис. 324) к основному сопротивлению при- бавляется составляющая веса вагонетки ± GB sinB, которая и является дополнительным сопротивлением. Полное сопротивление движению вагонетки на прямом наклонном пути IF' = GB (со cos р 4- sin р). При откатке по горизонтальным выработкам, когда углы наклона малы, \ \ JsQs' z Др 3 66 Рис. 324. Схема определения дополнительного сопротивления от уклона пути 591
можно считать cos [3=1 и sin [3 & tgp = i, где i — уклон пути, и тогда
W = GB(« ± i).
На кривых участках пути дополнительное сопротивление возникает в результате действия центробежной силы, отжимающей вагонетку в сторону наружного рельса и обуславливающей поэтому увеличение сопротивления от трения реборд о рельсы. Величина до пол н ите л ь и ого со п р от и вл е и и я
^кР = ‘’’крСв;
35
Ц7 =---------7= ,
hp 1 000 V R
где R — радиус кривой в л.
Дополнительное сопротивление от инерции Wa возникает при трогании с места, а также при ускорении или замедлении движения
Wa = ± -9
где а — ускорение или замедление движения;
/<ин = 1,05—1,08 — коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся масс.
Величина а принимается равной при канатной откатке 0,2— 0,5 м!сек\ при электровозной откатке 0,04—0,25 м!сек2.
Таким образом, когда имеются все виды сопротивлений, общее сопротивление движению
Г=Г-‘ + ^к1]+1Га или / о \
= ^В i * -Г шкр i Кнн -
Расчет электровозной подземной откатки
Средневзвешенная длина откатки
L J А1 Т 2 -Л 2 ~г • • • £кР = Ла. Ч- м>
где Л/, А2 ... —сменная проходка первого, второго и т. д. участков в лц
£2 —длина первого, второго и т. д. откаточных участ-
ков В Л1.
Средний уклон пути
. 1 000 (/Л -I- о
1 £ °/00’
где L—длина откатки в
Hi — начальная отметка пути в л/;
Н2 — конечная отметка пути в м. 592
Вес состава поезда
Величина максимально допустимого состава определяется: 1) по силе тяги электровоза
а/- (<-> ± О
где Р — вес электровоза в //?.;
Q — вес состава в т\
Гм — длительная сила тяги электровоза в кг\
а — коэффициент маневрового режима, принимаемый при длине откатки от 1 до 2 км в пределах 1,4—1,15;
- — относительная продолжительность движения;
со — сопротивление движению вагонетки;
i — сопротивление от уклона равного сопротивления, численно равное величине уклона в тысячных.
Учитывая, что я]/т приблизительно равен единице, можно считать
Р -I- Q =
F дл
со -J- L
2 ) по сцепному весу электровоза
1 000 фРс
Р + <2~ “'гр +'ср+ 40/0
где 'Ь — коэффициент сцепления колес с рельсами, при пуске равный 0,25;
Рс — сцепной вес электровоза в т\
шгр — пусковое'сопротивление движению груженой вагонетки; гср — сопротивление от уклона на среднем уклоне; j /о — пусковое ускорение, равное 0,03—0,05 м/сек”.
Путь торможения
Тормозная сила
В =wN = 1 000 <роРт кг,
де с — коэффициент трения между бандажом и колодкой, принимаемый равным 0,18—0,20;
о — коэффициент нажатия тормозных колодок электровоза и вагонеток, принимаемый равным 0,6—0,7;
Рт — тормозной вес в пг.
Удельная тормозная сила
, В
b = F+Q кг1"1’
где Р — вес электровоза в /ц;
Q — вес состава без электровоза в пг.
Тормозное замедление
j = 0,01 (b + со — i) м/сек2,
где со -г- ходовое сопротивление движению вагонеток;
i — сопротивление от уклона пути, численно равное величине уклона, выраженного в тысячных, принимается со знаком минус при следовании состава под уклон.
Продолжительность периода торможения
t— -г- сек, h
гдеУт — скорость поезда в м/сек. Путь торможения
. __У?
L т — q М •
Максимально допустимая скорость в начале торможения Удоп = V2'доп /т м>сек'
где /доп — путь торможения по ПТЭ в м.
Расчет контактной сети
Электрическое сопротивление 1 км контактного провода
1 000 р
- kmqn 0М>
где р — удельное сопротивление провода в ом*мм2/м;
<7п — сечение провода в мм2’,
k — коэффициент износа контактного провода, равный 0,85;
т — число параллельных воздушных нитей контактного провода.
Для медного провода
17,5
°М'КМ-
Сопротивление 1 км рельсового пути
IOOO7G ' Р “ mqn •
где 7 = 0,25 — удельное сопротивление рельсовой стали вом-мм2/м;
g = 1,2 — коэффициент увеличения сопротивления рельсового пути вследствие наличия стыков;
т — число нитей рельсового пути;
qn — сечение одного рельса в мм2.
Максимально допускаемая длина контактной сети в км
_ bUjJJ
L ~ [N + 1 \ ’
Ь1-Ю0гс/сД^2— )
где ДС/д — допускаемое падение напряжения в контактной сети в % ; Й — номинальное напряжение на шинах тяговой подстанции в в;
1,1 — коэффициент, учитывающий падение напряжения в питающем и отсасывающем кабелях;
гс — сопротивление 1 км контактной сети в ом/км\
IСр — средний ток электровоза в а (при отсутствии данных можно принимать /ср = Лтл);
Ny — число рабочих электровозов на рассчитываемом участке пути.
Расчет тяговой подстанции
Рабочую мощность тяговой подстанции определяют по формуле
k0UIc N Р Гббб к™*
где U — напряжение на шинах тяговой подстанции в е;
/Ср — средний ток электровоза в п;
/V — число рабочих электровозов;
— коэффициент одновременности.
Канатная откатка
Основными видами канатной откатки являются: откатка концевыми канатами и откатка бесконечным канатом.
Достоинства канатной откатки — сравнительная простота оборудования и возможность ее применения при любых углах наклона выработок; недостатки: высокая трудоемкость, сложность схем путевого развития приемо-отправительных площадок, ограниченная возможность повышения производительности при временном увеличении грузопотока и недостаточная надежность работы.
В силу перечисленных недостатков канатная откатка рекомендуется как вспомогательный вид транспорта на коротких участках.
Откаточные канаты
При откатке концевыми канатами обычно применяют канаты крестовой свивки как менее склонные к раскручиванию, чем канаты параллельной свивки.
Для увеличения срока службы канатов ПТЭ установлено: D
-д > 60 для барабанов ведущих п направляющих шкивов, а также для поворотных роликов откатки бесконечным канатом,
где D — диаметр шкивов или барабанов;
d — диаметр каната.
Расчет откатки головным и хвостовым канатами (рис. 325, а и б)
Рекомендуется при длине откатки до 300 Л1.
Время (в сек) одного оборота партии вагонеток
где L—длина откатки в лц
Vi и V? — скорость при движении груза и порожняка в м!сек\ t — время на маневры на конечных пунктах в сек.
□Ч I Г
Рис. 325. Схема канатной откатки:
а — концевым п хвостовым канатами при помощи двух однобарабанных лебедок; б — то же при помощи одной двухбарабанной лебедки; в — бесконечным канатом; г — на уклоне одноконцевая; д— на уклоне двухконцевая
Количество вагонеток в партии
Z — 0,2 PLK п= l,3(Q+<7)(<o±i) ’ ч
где Z — тяговое усилие лебедки в кг\
Q — полезный груз вагонетки в кг\ q — вес вагонетки в кг\
LK = L—длина при откатке двумя однобарабанными лебедками в м;
LK — 2L — длина при откатке одной двухбарабанной лебедкой в лг;
Р — вес 1 пог. м каната в кг;
i — уклон пути в °/()П;
со — коэффициент сопротивления движению вагонетки. Часовая производительность откатки (в вагоно-ч)
3 600 п
Мощность электродвигателя (в кет)
1,2 ZK _ М ukC
”/1В 102 Г ’
и 'пер
где Кмакс— максимальная скорость откатки в м/сек", 7)пер — к.п.д. передачи лебедки, равный 0,65—0,8.
Расчет откатки бесконечным канатом (рис. 325, в)
Рекомендуется к применению при длине откатки до 450 м.
Скорость откатки принимается 0,5—1 м/сек, расстояние между зубчатыми роликами для поддержки троса 6—8 м.
Полезное натяжение грузовой ветви
Zrp = Сп (Q + q + pl) (w ± i).
Полезное натяжение порожняковой ветви
£пор = С" (0,2 <2 ч- ^7 + pZ) (а, ± Z),
где С = 1,34-1,5 — коэффициент, учитывающий сопротивление каната по зубчатым роликам;
п — количество вагонеток на ветви;
I — расстояние между вагонетками, обычно его принимают 20—40 л.
L Количество вагонеток на одной ветви каната п = j-. Холостое натяжение каната
Zo ~ 250 кг.
Полное наибольшее натяжение каната
Z = ^гр "Ь ^пор "Ь ^о-
Мощность двигателя (в кет)
1.2 ZV ** - 1021пер •
Расчет откатки на уклоне (рис. 325, гид)
Производительность одноконцевой откатки на уклоне (в вагоно-ч) 3 600 и
Лч = 2L '
V -н
Производительность двухконцевой откатки на уклоне (в вагона-ч)
3 600 п Ац== L
где L — длина уклона в м;
V — скорость движения скипа или вагонетки в м1сек\ t — время на маневры в сек.
Сила тяги при одноконцевой откатке (в кг)
Z = Сп (Q 4- q) («о cos a sin a) 4" pl (F cos a 4- sin a),
где f — коэффициент трения троса, равный 0,2;
a — угол уклона в град;
С — коэффициент сопротивления, равный 1,2.
Мощность электродвигателя при одно концевой откатке па уклоне (в кет)
l,2Zl/
- 102 г,пер
Натяжение каната при спуске порожних вагонеток пли скипа (в кг)
£nep = /I<7(sina — “cos “)•
Мощность электродвигателя при двухкоицевой откатке на уклоне (в кет)
_ 1.2(^+^пор)
102linep •
3. ШАХТНЫЙ ПОДЪЕМ
Выбор подъемных канатов
По правилам безопасности канаты рассчитываются на максимальную статическую нагрузку.
Полная концевая нагрузка для клетьевого подъема (в кг)
Q0 = Q + Q„ + nGB,
где Q — вес полезного груза в кг;
QM — вес клети в кг; *
Gd — вес порожней вагонетки в кг;
• п — число вагонеток.
Длина отвесной части каната (в ,п) + лк>
где Нш — максимальная высота подъема в м;
hK — высота копра в м.
Вес 1 пог. м каната (в кг)
Qo
где а? — предел прочности при растяжении; для канатов
подъемных установок принимают аг от 150 до 160 кг/мм2;
7о = 0,85-т-1,1 —фиктивная плотность (отношение веса 1 м каната к поперечному сечению проволок);
пг — запас прочности каната, принимаемый согласно Правилам безопасности иа строительстве метрополитенов и тоннелей, изд. 1961 г. по следующей таблице:
Назначение подъемной установки Запас прочности
при навеске при повторном испытании не ниже
Для грузо-людских подъемных установок Для спуска и подъема грузов СЛ -ч сл сл 6 5
По найденному значению веса 1 пог. м каната и пределу прочности из каталога или стандарта выбирают ближайший по характеристике канат.
Выбранный тип каната необходимо проверить иа фактический запас прочности по формуле
т ~Q0 + рН0 •
где Qz — суммарное разрывное усилие всех проволок в канате.
Требования к тормозам
Каждая подъемная машина должна иметь рабочее и предохранительное механическое торможение с независимым друг от друга включением.
Указанные способы торможения могут осуществляться одним или двумя тормозными устройствами.
Предохранительные и рабочие тормоза должны быть колодочными.
При расчете тормоза коэффициент трения между деревянными колодками и ободом следует принимать равным 0,35.
Для подъемов при включении предохранительного тормоза должно быть обеспечено замедление системы: не менее 1, 5 м/сек2 при спуске расчетного груза и не более 5 м/сек2 при подъеме расчетного груза.
Продолжительность холостого хода предохранительного тормоза не должна превышать 0,5 сек.
Определение размеров барабанов и шкивов
Для определения минимального д и а м е т р а барабана и шкива правила безопасности требуют соблюдения следующих условий.
Для подъемных установок на поверхности:
D6 > 80 d; Dtll > 80 d-
D6 > 1 200 о; Dm > 1 200 о.
Для подземных подъемных установок и для подъемных установок при проходке стволов:
Dq > 60 d; £)ш > 60 d\
Dq > 900 о; DU1 > 900 о,
где Dq н — диаметр барабана и шкива;
о — диаметр проволоки;
d — диаметр каната.
Полученный по расчету диаметр барабана или шкива округляют до ближайшей большей величины стандартного размера.
При определении шири н ы барабана необходимо руководствоваться нормами правил безопасности:
а) применение двухслойной навивки канатов на барабанах вертикальных установок, служащих для подъема и спуска людей, не допускается;
б) высота реборды барабана должна быть такой, чтобы реборда выступала над верхним слоем навивки каната не менее чем на 2,5 d\ в) для ослабления натяжения каната в месте его прикрепления к барабану необходимо иметь, кроме запасных витков для периодических испытании, не менее трех витков трения.
Ширина цилиндрического барабана (в мм)
где Н — высота подъема в л;
I — запасная длина каната в м',
Do — диаметр барабана в м;
t — число витков трения;
d — диаметр каната в лиг,
е — зазор между витками каната, принимаемый равным 3—5 мм.
Расположение подъемной машины относительно ствола шахты (рис. 326]
* Высота копра
Dm
нк = Лэ + Лс + Лп + 4- йш м,
где /i3 — высота приемной площадки от поверхности земли;
Ас — высота подъемного сосуда с прицепным устройством; hn — высота переподъема;
hm — превышение оси одного шкива над другим;
— диаметр копровых шкивов.
Согласио^правилам безопасности высота переподъема для основных подъемных установок должна быть:
не менее 4 jh при скорости подъема до 3 mIcciv,
не менее 6 м при скорости подъема более 3 ж/сек;
Рпс. 32G. Схема расположения двухбарабанной подъемной машины относительно ствола шахты
не менее 2,5 л для грузовых подъемных установок при подъеме скипами или опрокидными клетями, а также для проходческого бадьевого подъема.
Минимальное расстояние между осью каната и осью барабана
0,6 3,5+ D6.
Всегда должно быть b > 6МПН.
Положение каната
Длина струны каната — расстояние от точки схода каната со шкива до точки соприкосновения его с барабаном
где С — превышение оси подъемной машины над отметкой устья шахты в м.
Для подъемных машин Краматорского завода С = 860 мм.
По нормам Шахтстроя Ls < 55 л.
20В. Зак. 1511
691
Максимальный угол отклонения (дев п-а ц и и) струны подъемного каната не должен превышать ГЗО':
5
В2 — В — В1,
где s — расстояние между осями подъемных сосудов (пли между осями канатов, лежащих на шкивах);
а — расстояние между барабанами.
Угол наклона ’струны к горизонту определяется из формулы
Рекомендуется э принимать не менее 35°.
Шахтная сигнализация
Каждая подъемная установка должна быть снабжена устройством для подачи сигнала от стволового к рукоятчику и от рукоят-чика к машинисту. Кроме рабочей сигнализации, должна быть предусмотрена и резервная (ударная). Электрическую схему шахтной сигнализации см. раздел VII, глава 5.
Передача сигналов из околоствольного двора непосредственно машинисту, минуя рукоятчика, запрещается.
Между машинистом подъемной машины и рукоятчиком, а также между рукоятчиком и стволовым должна быть устроена прямая телефонная связь или переговорные трубы.
Производительность подъема
Часовая производитель и ость двухклетьевого подъема в т
где А — суточная выдача грунта через шахту в ш;
С—коэффициент неравномерности работы подъема (1,15— 1,3);
t — время работы йодъема в сутки для выдачи грунта иа поверхность в ч (обычно принимается равным 20 ч).
Число подъемов в час
где Q — полезный вес поднимаемого груза за один подъем в /п. 602
Продолжительность подъёма it Скорость д в и ж е и и я подъемного сосуда
Полное время подъемной операции
3 600 T1=—z~ сек. 1 if
Чистое время движения подъемного сосуда
Т = Ti — 0 сек,
где 0 — пауза между двумя подъемами, т. е. время, необходимое на погрузку и разгрузку подъемного сосуда. При двухвагонеточных клетях 0 = 254-30 сек, одновагонеточиых клетях 0=104-20 сек.
Средняя скорость подъема
Vc = у м/сек,
где Н — высота подъема в м.
Ориентировочная максимальная скорость подъема
где а — «множитель скорости», принимаемый в пределах 1,2—1,5.
Согласно правилам безопасности при подъеме и спуске людей и грузов по вертикальным выработкам наибольшая скорость движения клетей не должна превышать 2 м/сек при высоте подъема до 40 м, 3 м/сек — до 100 м и 6 м/сек — свыше 100 м.
4. ВЕНТИЛЯЦИЯ
Все подземные выработки при проходке и отделке должны иметь искусственную вентиляцию. Только в отдельных случаях по согласованию с Горнотехнической инспекцией допускается естественное проветривание.
Общие требования
По правилам безопасности воздух в подземных выработках должен содержать по объему не менее 20% кислорода. При этом допускается содержание углекислого газа не более 0,5% по объему, за исключением выработок с общей исходящей струей шахты, в которых допускается содержание углекислого газа до 1%. Температура воздуха должна быть не выше 25° С.
Нормы содержания вредных газов в воздухе выработок
Наименование Формула Предельно допустимое содержание
в % по объему в л г/л
Сероводород Окись углерода Окись азота в пересчете на N2O3 . . Сернистый газ Метан: на исходящей из участка струе . » » » шахты » на струе, поступающей из других забоев местное скопление перед производством взрывных работ 1 “o'd'sl " । ИЦ 0,00066 0,00160 0,00010 0,00066 1 0,75 0,5 2 1 0,01 0,02 0,0048 0,018 7,14 5,35 3,57 14,28 7,14
Нормы содержания пыли
в воздухе выработок
Наименование
Предельно допустимые концентрации пыли в воздухе в лг/л’
Пыль, содержащая более 70% свободной SiO2 . . Пыль, содержащая от 10 до 70% свободной SiO2 Пыль других силикатов, содержащих менее 10% свободной Si О,...............................
Пыль барита, апатита, фосфорита, цемента, содержащая менее 10% свободной SiO2................
Пыль искусственных абразивов.................
Пыль цемента, глин, минералов и смесей, не содержащих свободной SiO, .........................
1
2
4
5
5
6
Скорость движения струи воздуха должна быть не ниже 0,25 м!сек и не превышать следующих норм:
В горизонтальных и наклонных выработках 6 м.[сек.
В стволах, по которым производится спуск и подъем людей и грузов .... 8 »
В вентиляционных стволах, ие оборудованных подъемами, и вентиляционных каналах............................... 15 »
В вентиляционных скважинах............. без ограничения
Количество воздуха, необходимое для проветривания подземных выработок, должно рассчитываться:
а) по наибольшему количеству людей, занятых одновременно на подземных работах;
б) по вредным и ядовитым газам;
в) по расходу взрывчатых веществ;
г) по взрывоопасным, газам и пыли;
д) по запыленности воздуха вредными частицами (кварцевая пыль и др.), причем принимается к учету количество воздуха, наибольшее из полученных результатов.
Количество воздуха, рассчитываемое по числу людей, должно быть не менее 6 мй/мин на каждого человека. Расчет следует вести на максимальное количество рабочих, одновременно занятых на подземных работах.
На строительстве тоннелей метрополитена принят вытяжной способ проветривания (рис. 327).
Рис. 327. Схема вентиляции тоннелей метрополитена.'
/ п 3 ~ вентиляционные трубы диаметром 800 лиг, 2— задвижка; 4 — осевой вентилятор «Проходка-600» с электродвигателем 30 кет, 2 950 об/мин', 5—электрокамера; 6—центральная насосная станция; 7 — универсальный шибер; 8—центробежные вентиляторы ВРС № 10 с электродвигателями А92-8, 55 кет, 730 об/мин
В целях сокращения длины вентиляционных труб при проходке глухих забоев выработок значительной протяженности проветривание может осуществляться по вентиляционным скважинам или специальным выработкам.
При производстве взрывных работ необходимое количество воздуха как для участков, так и для всех подземных работ должно определяться по количеству вредных продуктов взрыва, образующихся после взрывания наибольшего количества ВВ, считая, что при взрыве 1 кг ВВ образуется 40 л условной окиси углерода (т. е. с включением окислов азота).
Выработки, в которых предполагается или обнаружен метай, должны быть переведены на газовый режим.
При вентиляции глухих забоев по трубам, как правило, должна быть осуществлена всасывающая вентиляция.
Вентиляция одной струей воздуха последовательно нескольких забоев при производстве взрывных работ во время пребывания людей в выработках на исходящей струе не допускается.
При соединении между собой двух или нескольких смежных шахт с независимым проветриванием они должны быть^пзолнро-
ваны одна от другой плотными воздухонепроницаемыми перемычками либо все выработки как одной, так и другой шахты должны быть включены в общую вентиляционную систему. Для этих шахт должна быть составлена новая схема вентиляции.
Вентиляционные перемычки могут быть выполнены из дерева, шлакоблоков или бетона. Двери должны быть деревянные толщиной не менее 50 мм, обшитые листовой сталью, или стальные толщиной ие менее 3 мм.
Во избежание короткого тока вентиляционных струй должны устраиваться, как правило, две перемычки с дверями. Расстояние между перемычками должно быть не менее длины состава поезда.
При проветривании глухих забоев вентиляторами обособленного проветривания загрязненный воздух должен поступать либо непосредственно на поверхность, либо в исходящую струю главного вентилятора. Удаление загрязненного воздуха из глухих забоев в примыкающие к ним тоннели и выработки не допускается, если эти выработки не предназначены для исходящей струи.
В конструкции каждой главной вентиляционной установки должна быть, как правило, предусмотрена возможность опрокидывания вентиляционной струи (переход с нагнетания на всасывание и наоборот). Операция опрокидывания должна занимать не более 10 мин. Дебит опрокинутой вентиляционной струи должен быть не менее 60% нормального.
Определение количества воздуха для проветривания всей шахты
Объем воздуха по количеству работающих люде й
Q = 6nz м3/мин,
где и — наибольшее число одновременно занятых людей;
г = 1,24-1,5 — коэффициент запаса воздуха;
6 м3/мин — количество воздуха на каждого человека согласно правилам безопасности.
Объем воздуха по расходу ВВ
12,5 АЬ
Q = ---j-- 2 м3/мин,
где А — количество ВВ, расходуемого за одни цикл взрывания, в кг-, b — количество условной окиси углерода, выделяемой 1 кг В В (принимается b = 40 л);
t — время проветривания в мин.
Объем воздуха п о к о.г-л ичеству выделяющегося газа
Wg Q = 1447 2 м3/мин,
где q — объем газа (СОз или СН4) в м3, выделяющегося в сутки; р — допускаемое нормами содержание газа в воздухе в % (СО? — 1%; СН4 — 0,75%).
Проветривание глухих выработок
Нагнетательный способ
Необходимое количество воздуха для проветривания выработки после взрывных работ (без учета потерь через неплотности в вентиляционных трубах)
7,8 3 _______
i 7/A (SL)" я? [мин,
где t — время, в течение которого концентрация условной окиси углерода снизится в исходящей струе до 0,008%, в мин", Л — расход В В за один цикл взрывания в /са;
5 — площадь поперечного сечения глухой выработки в л2;
L — длина глухой выработки в м.
Формула действительна, если расстояние (в я) конца става вентиляционных труб от глухого забоя £тр < 6~|/ 5.
Всасывающий способ
Необходимое количество воздуха (также без учета потерь) 6 г_____________________________
— ~г AS (75 ф- А) я3/мин.
Расстояние (в м} конца става вентиляционных труб от глухого забоя должно быть
Лтр < 3 •
Комбинированный способ
Если перемычка или всасывающий трубопровод находится от забоя выработки на расстоянии I < 50 м, необходимое количество воздуха
15,6 Q — t
А V м3/мин,
тде V — объем зоны от забоя до перемычки в лг3; если I > 50 м, необходимое количество воздуха
112 _—
Q = ~г~ у AS м31мин.
V
Сопротивление движению воздуха и статический напор вентиляторов
Создаваемый вентилятором полны й напор Нп затрачивается на преодоление сопротивлений движению воздуха в горных выработках Ли, в вентиляторе Лп и на образование скоростного напора /1л при выходе воздуха из диффузора вентилятора
7/п — Zz_ -I- Лп 4- А_ мм вод. cut. П 15 1 П 1 Д
т и ч е с к и й напор вентилятора Нс, расходуемый на преодоление сопротивлений hB и Лн,
/7 = /z -и Л мм вод. ст., С В 1 **
или
Нс == НГ1—мм вод. ст.
Статический напор в среднем составляет около 75% полного напора вентилятора; 73% статического напора расходуется на пре^ одоление сопротивления горных выработок.
Величина сопротивления движению воздуха в горных выработках
h D
Lpv2
—S— мм вод. ст.
или
hFi=a
LpQ"
£3 мм вод. ст.,
где L — длина выработки в
S — периметр выработки в «и;
р — поперечное сечение в лг;
Q— количество воздуха, проходящее по выработке, в м?!сек.\ а — коэффициент, зависящий от типа выработки и крепи;
v — скорость движения воздуха в м/сек.
Значения коэффициента а (в десятитысячных)
Ствол круглого сечения свободный с гладкими стенками (бетон пли сплошная затяжка досками) ............................. 2
Такой же ствол, но с армировкон . . . .10—30 (и выше в зависимости от числа расстрелов, наличия
лестниц и т. п.)
Прямоугольный ствол с деревянной крепью и армировкон ..................... 21—26
Незакрепленные квершлаги............. 10—15
Штольни с деревянной крепью............... 11 — 16
Трубы вентиляционные металлические . . 3,5—4,5
Удельное сопротивление выработки или шахты в целом
/0,38\з
R = (“А ) ’
где А — эквивалентное отверстие в м~:
А = 0,381Z— г a-Lp
ИЛИ
Q
А =0,38~~=г, V Mi
где Q — расход воздуха в м*/сек\
Mi'— депрессия в вод. ст.
Подбор вентиляционных труб
Коэффициент потерь воздуха трубопровода)
_£веиг_/_1_ ,
Рп0Т~ <2за6 ~\3 т '
соединениях
где Qbcht — количество воздуха, проходящего через вентилятор;
Q3a6 — количество воздуха, доходящего до забоя;
d — диаметр трубопровода в м;
L — длина трубопровода в лг,
т — длина звена трубы в м;
R — аэродинамическое сопротивление трубопровода;
для труб круглого сечения
6,5 Л = г/5 ’
/г — удельный стыковой коэффициент воздухонепроницаемости условного трубопровода диаметром 1 лг;
а — коэффициент аэродинамического сопротивления трубопроводов.
Значения удельного стыкового коэффициента k
Металлические фланцевые трубопроводы с уплотнением соединении полосами холста, пропитанного жидким асфальтом, или с уплотнением картоном, проваренным в масле, с промазкой суриковой замазкой ........................... 0,001—0,002
То же, но с уплотнением соединений полосами холста или картона и с обмазкой соединений цемента с песком ............................. 0,003—0,005
То же, но без уплотнения соединений; болты хорошо подтянуты, а стыки обмазаны глиной . . 0,006—0,007
То же, ио без уплотнения и обмазки с хорошо подтянутыми болтами ........................ 0,008—0,01
Фанерный трубопровод; соединение враструб, покрытие из асфальтового лака, швы промазаны асфальтом .................................. 0,0025
Коэффициенты аэродинамического сопротивления вентиляционных трубопроводов а
Трубопроводы металлические и относительно чистые диаметром:
200 мм .................
300—4 00 ион....................
500—700 ».......................
Деревянные трубопроводы в шахтах: строганые .........................
нестрогапые ....................
фанерные .......................
Брезентовые трубопроводы ..........
Прорезиненные трубопроводы диаметром 300—500 мм при степени натяжения: хорошей............................
средней ........................
плохой .........................
0,0005
0,000-1—0,000-15
0,00025—0,0003
0,00025—0,00027 0,0003—0,00035 0,0003—0,0004 0,0004—0,0008
0,0002—0,0004
0,0003—0,001
0,0006—0,0041
Вентиляционные трубы
Вентиляционные трубы, изготовленные из листовой стали толщиной 1,5 лиг при диаметре труб 400 лмц 2 льи при диаметре 600 мм и 3 мм при 800 и 1 000 льп.
Длина звеньев принимается из условий транспортировки (не менее 3 л0. Трубы должны быть окрашены противокоррозионными лаками или красками как с внутренней, так и с внешней стороны,
В выработках длиной до 100 м, а также при взрывных работах в выработках большой протяженности у забоя должны применяться брезентовые или виниловые вентиляционные трубы.
Радиусы закруглений вентиляционных труб должны быть не менее трех диаметров трубы.
5. ВОДООТЛИВ
При сооружении тоннелей и метрополитенов грунтовые воды откачиваются из выработок водоотливными установками, оборудованными центробежными насосами.
Водоотлив подразделяется на главный пли центральный, расположенный в специальной насосной камере у ствола шахты, и перекачной или вспомогательный, насосы которого устанавливаются в забоях тоннелей, штолен и других выработок.
Главный водоотлив оборудуется стационарными насосными агрегатами; перекачной — агрегатами, позволяющими переносить их с места на место по мере удаления забоя.
Перекачные установки откачивают воду, поступающую самотеком в местные водосборники (зумпфы), и подают ее в основной зумпф главного водоотлива.
После отстоя менее загрязненная вода из основного зумпфа переливается в водосборник центрального водоотлива, откуда откачивается насосами на поверхность (в городской водосток, местный водоем или в специально отведенное место).
Расчет центрального водоотлива
Основные требования: 1) расчет ведется по нормальному часовому притоку; 2) емкость водосборника рассчитывается из условия получасового притока; 3) количество насосов определяется из условия, что один работает, другой в резерве, третий в ремонте.
Манометрически й напор насоса (в м вод. ст.) для вновь проектируемой установки
*м = "г + А....
где Нг — геометрическая высота напора, равная сумме высот всасывания и нагнетания. Высота всасывания для шахтной (загрязненной) воды принимается 3,5—4 лц
/iiu — потеря напора на трение и местные сопротивления в трубопроводах:
L V2
— л а — 2g ’
Ч
где X — коэффициент потерь в трубах;
d — диаметр трубопровода в м, определяемый по формуле
L — приведенная длина трубопровода в л, представляющая собой сумму длин прямолинейной части трубы и эквивалентов прямой трубы, выражающих потери в переходах;
V — скорость движения воды в нагнетательном трубопроводе в м,(сек\
g — ускорение силы тяжести, равное 9,81 м/сек2}
Q — производительность насоса в м^'/ч.
Потери в переходах эквивалентны следующим длинам прямолинейной трубы:
Сопротивление колена ....................... 10 м
» обратного клапана ............. 20»
» задвижки....................... 20 »
» всасывающего клапана (храпка) . 30 »
Манометрический напор насоса Ям должен быть несколько больше расчетного на случай возможной перегрузки насоса.
Производительность насоса Q представляет собой объем жидкости, подаваемой насосом в единицу времени, и выражается в л/сек пли м3!ч.
Мощность электродвигателя
QtfMa.I000
102 600 ’
где Q — производительность насоса в м?/ч} — манометрический напор в лц
а — коэффициент запаса мощности электродвигателя;
'/) — коэффициент полезного действия насоса (0,85—0,95).
Значение а в зависимости от производительности насоса
При производительности насоса 50 м3/ч...........100 мм
» » » 100— 150 м*/ч.........150 »
» » » 200—300 » ........200 »
Потеря напора на преодоление сопротивления трубопровода на 100 пог. м
Скорость V в м/сек. Производительность Q в м3 /ч Диаметр трубопровода в свету в лш
Потери напора Л(и в м 50 70 100 125 150 175 200 225 250 275
Q 7, 1 13,9 28,3 4 1,2 63,6 86,6 1 13 143 177 214
1 ^<0 2,9 9 1,3 1 0,84 0,71 0,61 0,54 0,48 0,44
Q 8,8 17,3 38,4 55,2 79,5 108 141 179 99 1 267
1,25 Iho 4,3 3 9 1,6 1,3 1 , I 0,94 0,83 0,74 0,67
Q 10,6 20,8 42,4 66,3 35,4 130 170 215 265 321
1 , 5 ^И) 6,1 4,2 2,8 2,2 1,8 1,5 1,3 1,2 1 , 16 0,96
Q 12,4 24,3 49,5 77,3 111 152 198 250 309 374
1,75 7i«» 8, 1 5,7 3,8 3 2,4 2, 1 1,8 1,5 1,4 1,3
Q 14,1 27,7 56,6 88,4 127 173 226 280 353 428
2 ^(п 10,5 7,2 4,9 3,8 3,2 2,7 2,3 2,1 1,8 1,7
Q 17,7 34,6 70,7 110 159 216 283 358 422 535
2,5. h <п 16 И,1 7,5 5,9 4,9 4,1 3,7 3,2 2,9 2,6
Q 21,2 4 1,6 84,8 133 191 260 339 429 530 6-И
3 Л«> 2-1,7 15,8 10,7 8,4 6,9 5,9 5,1 4,5 4, 1 3, /
Рекомендуемые скорости (в м/сек)
Во всасывающем трубопроводе 1—1,5; в напорном трубопроводе 1,5—2,5.
Рекомендуемые диаметры труб нагнетания (в свету)
Q Б Л13/'/ а
5— 10 1,4
20— 40 1,3
50— 80 1.2
100—150 1 , 15
Более 150 1,1
Диаметр всасывающих трубопроводов обычно принимается на 1—2" больше диаметра нагнетательного трубопровода.
Число водонапорных ставов в стволе шахты должно быть при одном работающем иасосе не менее 2; при двух работающих насосах 3.
Ставы снабжаются запорными вентилями или задвижками и соединяются между собой для возможности переключения работы с одного на другой.
Число оборотов насоса
Для того чтобы производительность насоса, напор и мощность ие изменялись, число оборотов должно быть постоянным.
С изменением числа оборотов от п до изменяется производительность, напор и мощность до Qlt и fl/j. При этом сохраняются равенства:
A/j = Н
так как к. п.д. насоса почти не изменяется,
Щ = Г
Совместная работа насосов
При параллельном соединении насосов с одинаковыми характеристиками скл-адываются их производительности, при последовательном соединении — напоры.
6. ПРОХОДКА ШАХТНЫХ СТВОЛОВ
Проходка шахтных стволов в зависимости от геологических и гидрогеологических условий может осуществляться обычным способам или с применением опускной крепи, забивной крепи, водо-612
понижения, различных методов укрепления грунтов (искусственное замораживание, цементация, битумизация и др.), сжатого воздуха, а также способом бурения.
Проходка обычным способом (рис. 328)
Применяется в устойчивых и крепких породах с притоком воды в забое до 100 м3!ч.
Стволы со сборной обделкой
Наименование процессов Применяемые механизмы, оборудование, инструмент Технология производства работ
Разработка мягких глин Отбойные молотки ОМП-8 и др. Уступами в 3 фазы от центра ствола к периферии
Разработка пород средней крепости Бурильные молотки ПР-24Л, ПР-ЗОЛ, РП-17М, ОМ-506, электросверла ЭБР-19Д с промывкой водой Буровзрывным способом с применением электродёто-иаторов 3—5 ступеней с миллисекундным замедлением и расположением шпуров по схеме рис. 329
Погрузка породы Бадьи емкостью 1 Л13, механизированный полок, оборудованный пневматическими грузчиками БЧ-1У При помощи пневматических грузчиков и частично лопат. Совмещается по времени с бурением шпуров и монтажом обделки
Выдача породы Подъемная машина типа 2БЛ-2000/830 и др. Разгрузка бадьи в бункер, смонтированный возле ствола иа поверхности
Монтаж обделки Механизированный полок, пневматические сболчиватели ПСГ-1, захват для тюбингов Подвеска отдельных тюбингов к ранее уложенному кольцу иа болтах со сферическими гидроизоляционными шайбами
Г идроизоляциониые работы: первичное нагне- тание контрольное нагнетание чеканка Аппараты Дмитровского завода емкостью 0,2 № Насос НКН-1 Ленинградского завода Чеканочные молотки 5 КМ Цементно-песчаный раствор состава 1:2—1:5 нагнетается в кольца 2—3 обделки (от забоя) Цементный раствор нагнетается в кольца 8—10 обделки (от забоя) Чеканка расширяющимся цементом в кольца 16—20 обделки (от забоя)
Временное армирование (рис. 330) Электролебедка грузоподъемностью 3 т Некоторые элементы армирования ствола устанавливаются постоянно (не мешающие работе насосов, движению бадьи)
Рпс. 328. Проходка шахтного ствола обычным способом:
1—подвесная люлька; 2—центробежные насосы; 3 — водосборник; 4—бадьевое отделение;
5 — лестничное отделение
Рпс. 329. Схема расположения шпуров л последовательного соединения электродетонаторов:
1 — 7 — врубовые; 8—20 — отбойные; 21— 40 — контурные
Рис. 330. Временное армирование шахтного ствола:
/ — бадьевое отделение; 2 — лестничное отделение; 3 и 5 —электрокабели;
4—вентиляционная труба; 6 — водоотливные, водопроводные и пневматические трубы; 7 — расстрелы; 8 — прогоны
Стволы с монолитной обделкой
Наименование процессов Применяемые механизмы, оборудование, инструмент, устройства Технология производетва работ
Разработка породы Отбойные и бурильные молотки, электросверла Уступами при помощи отбойных молотков и буровзрывным способом
Устройстве» вре- Металлические кольца Первое кольцо крепи под-
менпой крепи (рис. из швеллеров № 18—20 вешивается к пакету двутав-
331) ’ и дощатая затяжка толщиной 40—50 мм ровыхбалок при помощи болтов, а следующие — подвесками Z-образной формы из круглой стали 0 25—30 мм через 1,5—2 м по периметру кольца. Кольца устанавливаются через 0,5—1,2 м в зависимости от геологических условий
Возведение посто- Подвесной полок, ме- Установка опалубки. По-
явной бетонной кре- таллическне . разборные дача бетонной смеси в бадь-
пи кружала и раздвижная опалубка (рис. 332), бадьи, вибраторы ях. Уплотнение вибраторами. В устойчивых породах— разборка временной крепи
Проходка с применением опускной крепи
Опускная крепь (рис. 333) применяется при проходке шахтных стволов в водонасыщенных песках мощностью 3—4 м, залегающих на глубине до 10 м от поверхности земли и подстилаемых водоупорными породами. Наибольшее распространение получила круглая опускная крепь из железобетона или чугунных тюбингов. Если собственного веса крепи для опускания недостаточно, производят принудительное задавливание при помощи дополнительной нагрузки — балласта или гидравлических домкратов, упираемых в балки, заделанные в бетон форшахты.
При проходке шахтного ствола применяют временные подъемнотранспортные устройства. Проходка начинается после разработки котлована на глубину 4—5 м и сооружения бетонной или железобетонной форшахты с шестью — восемью деревянными вертикально установленными направляющими сечением 18X 18 см.
Ножевое кольцо опускной крепи собирают на деревянном горизонтальном настиле. Затем устанавливают опалубку и бетонируют крепь или производят монтаж тюбинговых колец. Отклонения от проектных размеров толщины стен железобетонной опускной крепи не должны превышать 15 мм, а диаметр внешней окружности должен быть меньше диаметра внешней окружности ножевого кольца.
а)
в)
Рис. 331. Устройство временной крепи:
а — общий вид; б — подвеска; в—соединение сегментов металлического кольца; 1 — подвеска; 2 — распорка; 3 — кольцо из швеллера № 18 — 20; 4 — накладка; 5 — штырь
4254;
ф6800макс ф6700 мин
о Рпс. 332. /Металлическая раздвижная опалубка; « — общий вид; б —замковое устройство
f-1
Рис. 333. Проходка ствола с применением опускной крепи:
1—водосборник; 2 —насос; 3— направляющие; 4 — форшахта: 5 — временная бункерная секция; 6 — бадьевое отделение; 7 — кран-укосина; 8 — настил; 9— опускная крепь пз металлических тюбингов;
10 — лю дс к о й ход
Порядок производства работ
Наименование процессов Применяемые механнз-мы, оборудование, инструмент и устройства Технология производства работ
Разработка породы Отбойные молотки, лопаты Разработка производится от центра к стенкам ствола при обязательном погружении ножа крепи в породу на глубину не менее 0,5 м и равномерном опускании крепи
Погрузка породы Бадьи, временные полки с установленными насосами, грейферы, аварийный запас материалов (мешки с песком, крепежный лес и т. д.), гидравлические домкраты Погрузка породы в бадьи осуществляется грейфером с подкидкой лопатами
Выдача породы Кран-укосина, кран К-1 02 и др. Разгрузка па поверхности во временный бункер
Монтаж обделки Кран-укоспна, кран К-102 и др. Наращивание обделки производят сверху до десяти колец над поверхностью. Для уменьшения трения за опускную крепь нагнетается вода, пар пли сжатый воздух через трубки, заложенные заранее в конструкцию крепи
Гидроизоляционные работы Аппараты Дмитровского завода, насосы Ленинградского завода, чеканочные молотки Г идронзоляционные работы производят после погружения опускной крепи в устойчивую породу на глубину 1 — 1,5 м, демонтажа ножа и проходки в устойчивых породах на глубину 2—3 м. Нож железобетонной крепи — обделки опирают на железобетонный башмак, сооружаемый в породах водоупора
Проходка с применением забивной крепи
Забивная крепь применяется при пересечении водонасыщенных мелкозернистых песков и плывунов мощностью 4—5 м, подстилаемых плотной породой — водоупором.
Для косой забивной креп и (рис. 334) используют доски толщиной 5 см, шириной 15 см и длиной 1,2—1,5 м. Первое металлическое кольцо подвешивают к пакету балок двутаврового сечения № 45—55, установленных иа брусья.
По мере забивки крепи грунт извлекают с таким расчетом, чтобы концы досок оставались заглубленными на 30—40 см. После уборки грунта забой закрывают досками, на них укладывают второе металлическое кольцо, соединяют его с первым кольцом подвесками; между кольцом и досками забивают клинья, в образовавшийся зазор забивают доски крепи второго яруса и т. д.
В плоскости колец и между ними устанавливают распорки.
В таком же порядке продолжаются работы по проходке ствола до водоупора. Затем, не разбирая забивную крепь, возводят обделку ствола.
Вертикальная забивная крепь (рис. 335) может быть деревянной и металлической. Для деревянной крепи применяют шпунт, изготовленный из прямослойных остроганных с двух сторон сосновых досок шириной 15—20 см и толщиной 7—10 см.
Паз и гребень шпунта треугольного сечения. Нижний конец шпунта заостряют со стороны гребня и со стороны, обращенной внутрь ствола. При гравелистых породах нижний конец оковывают листовой сталью, а на верхний надевают металлический оголовник.
Рис. 335. Вертикальная забивная крепь;
1 — направляющие рамы; 2 — рамы; 3 — шпунт; 4 — рас-
порки
Рис. 334. Косая забивная крепь:
1 — распорки; 2—доски крепи; 3— клинья; 4— Z-об-разные подвески
До начала работ в забое ствола устанавливают и раскрепляют внешние направляющие кружала и внутренние кольца крепи. Шпунт забивают отвесно сразу по всему контуру заходками на глубину 20—30 см с переменой направления хода забивки без откачки воды. После забивки на глубину 1,5 м извлекают грунт по всей площади забоя в направлении от центра к стенкам с одновременной откачкой воды из опережающего колодца. По мере обнажения шпунта зазоры тщательно конопатят фильтрующим материалом, не пропускающим песок. Следующий цикл проходки начинается после установки постоянной или временной крепи на первом звене.
Каждое последующее звено крепи уменьшает размеры поперечного сечения ствола. Для сокращения количества звеньев применяют металлический шпунт обычных пли специальных профилей.
Проходку шахтного ствола забивной крепью ведут без перерыва. После забивки шпунта в водоупор и уборки грунта немедленно приступают к возведению постоянной обделки ствола с устройство.м башмака в водоупоре.
Проходка шахтных стволов с применением забивной крепи характеризуется низкими темпами и большой трудоемкостью работ.
Проходка с применением водопонижения
Водопонижение (см. главу 10) эффективно в обводненных сред-незериистых и крупнозернистых песках, а также в водоносных трещиноватых крепких породах. Преимущества этого способа по сравнению с другими специальными способами: меньший подготовительный период и сравнительная простота оборудования.
Проходка ствола ведется, как и при обычном способе работ, ио с дополнительными мерами предосторожности: участок ствола
1— решетка из рельсов; 2 — обсадная перфорированная труба;
3 — подходная штольня
на временной крепи должен быть не более 2—3 м, а при проходке в водоносных трещиноватых крепких породах необходимо иметь в резерве водоотливную установку.
При водопонижении путем спуска воды в подземные выработки целесообразно бурить в центре ствола скважину большого диаметра (не менее 400 мм) и использовать ее одновременно для спуска разработанного грунта (рис. 336).
Проходка с применением сжатого воздуха
Осуществляется в неустойчивых водоносных породах при статическом напоре воды не более 3 ainu в исключительных случаях, когда не могут быть применены другие специальные способы работ.
О п у с к и о й кессон (рис. 337) представляет собой железобетонный цилиндр с потолком, расположенным от нижней кромки ножа не менее чем на 2,5—3 м. Высота, ножа 0,7—1,3 м. Стены
рабочей камеры рассчитываются на давление горных пород п сжато
го воздуха, потолок — на добавочное давление воздуха в камере с коэффициентом запаса 1,5 и на нагрузку его сверху дополнитель-
ным грузом (вода, песок).
Грунт удаляют сначала из средней части забоя, оставляя кольцевой уступ-берму шириной 0,4—0,5 м. Затем равномерно послойно срезают уступ, с уменьшением высоты которого кессон опускается, внедряясь в породу ниже забоя.
Прослойки крепких пород разрабатывают буровзрывным способом в такой же последовательности. Глубина шпуров не более 1 —1,2 лг, вес заряда в шпуре до 400 г. Рабочую камеру проветривают через сифонную трубу. Допуск люден в рабочую камеру разрешается при содержании в воздухе под рабочим давлением окиси углерода не более 0,02 мг/л, окиси азота — 0,0048 мг!я. Буровзрывные работы ведутся в соответствии с Правилами безопасности при производстве работ
Рпс. 337. Проходка ствола опускным кессоном:
1— рабочая камера кессона; 2— потолок кессона; 3—шлюзовая труба; 4— бункер; 5 — шлюзовой аппарат;
6 — копер
под сжатым воздухом.
Грунт из рабочей камеры поднимается электролебедкой в бадье с открывающимся дном емкостью 0,2 иг3.
Условие опускания кессона определяется неравенством
(P-Q)>T,
где Р — вес кессона, шлюзового оборудования и балла
ста;
Q — давление сжатого воздуха на потолок;
Т — сила трения наружной поверхности кессона о
породу.
По мере погружения кессона шахтные трубы наращивают.
Когда (Р — Q) < Т и кессон остановился (завис), прибегают
к принудительному опусканию его: увеличивают вес балласта; выпускают воздух через сифонные трубы, понижая давление в рабочей
камере; наращивают стенки крепи.
Кессон с неподвижны м потолком применяется при проходке в перемежающихся пластах слабых и крепких водо-
иосных пород, а также в тех случаях, когда опускной кессон зажат в породах или прекращено его опускание из-за большого перекоса. Оборудование этого кессона аналогично описанному. Дополняется только материальная труба со шлюзом вследствие увеличения транспортных операции по спуску разных материалов. Порядок производства работ такой же, как при проходке стволов обычным способом.
Расход сжатого воздуха при кессонных работах зависит от скорости проходки, качества крепи, характеристики пересекаемых пород, сечения ствола, высоты рабочей камеры и рабочего давления.
Формулы для определения расхода воздуха в л/3/ч (приведенного к атмосферному давлению)
Опускной кессон при площади забоя в лг2
Породы
до 30
30 и более
Кессон с неподвижным потолком
Песчаные
Глинистые
V = (aF 54- 3 п)х
Обозначения:
1,0 1 — коэффициент, учитывающий потери сжатого воздуха иа шлюзование людей, породы и материалов;
и. — потери сжатого воздуха через 1 м2 поверхности потолка и степ рабочей камеры в ма!ч\ для бетона а = 0,354-0,67;
F — суммарная площадь внутренней поверхности стен и потолка рабочей камеры в лг2;
7,— потерн сжатого воздуха на 1 м ножа камеры в лг'/ч; для глины т]= = 0,5, для мелкого песка — 1,5, для гравия — 3;
8—периметр ножа в лг;
Н — наибольшая глубина опускания камеры ниже гидростатического уровня воды плюс 2—3 м;
п — количество шлюзовых аппаратов;
7 — коэффициент воздухопроницаемости породы, равный 0,5—2;
р—предполагаемое максимальное давление воздуха в рабочей камере в ати;
h — высота рабочей камеры в лц
D — диаметр рабочей камеры в м.
Необходимая производительность компрессоров станции принимается на 30—50% больше полученного по расчету расхода воздуха.
Недостатки кессонного способа проходки шахтных стволов: большой расход электроэнергии; необходимость иметь два независимых источника энергии; вредное влияние сжатого воздуха на здоровье людей.
В настоящее время на строительстве метрополитенов этот способ применяется в редких случаях.
Проходка с применением искусственного замораживания грунтов (рис. 338)
Проходку начинают по достижении проектной толщины льдогрунтовой стены (см. главу 10). В период активного замораживания грунтов сооружают копер, бункерную и тельфер ну ю эстакады, монтируют постоянную подъемную машину.
Рис. 338. Проходка ствола с применением искусственного замораживания грунтов:
Г—бункерная эстакада: 2 — временный бункер; 3— механизированная механическая ляда; 4— тельфериая эстакада;. 5 — лебедка для открывания металлической ляды; 6 — машинное помещение; 7 — ручные лебедки для подвески полка; 8 — редукторная лебедка грузоподъемностью 1,5 т со стрелой для установки тюбингов; 9 — захват для установки тюбингов; 10 — замораживающие колонки; //—лебедка для подвески пневмопогрузчика; 12 — металлический полок; 13— бадья емкостью 0,8 лг1; 14— пневмопогрузчик БЧ-1
Замороженные водоиасыщенные пески и глины разрабатывают отбойными молоткамггс пиками или специальными лопатками, известняки — буро-взрывным способом. Шпуры бурят пневматическими перфораторами и электросверлами ЭБР-19Д с поливкой иа бур водного раствора поваренной соли. Сжатый воздух пропускают через водоотделитель. Внешний ряд шпуров располагают на расстоянии 1 м от оси замораживающих скважин.
После уборки грунта с половины забоя начинают бурение шпуров и возведение постоянной обделки. Чугунные тюбинги или блоки 624
устанавливают при помощи электролебедки. При возведении обделки из монолитного бетона применяют пропаривание, электропрогрев или способ «термоса», основанный на принципе сохранения тепла, выделяемого в процессе твердения бетона, и тепла, введенного в бетонную смесь при ее приготовлении.
Бетонную смесь укладывают за опалубку после установки термоизоляции, состоящей из слоя толя, прилегающего к замороженной стене, соломитовых листов толщиной 70 мм или эквивалентного по теплопроводности слоя минерального войлока и слоя толя со стороны бетона.
Гидроизоляцию обделки и армирование ствола ведут параллельно с проходкой.
Проходка способом бурения
Проходку шахтных стволов способом бурения применяют в слабых, неустойчивых и средней крепости породах. Для бурения применяется специальное мощное оборудование. Бурение ведется с промывкой глинистым раствором.
Стволы большого диаметра бурят способом Г. И. Маньковского, Д. В. Солодовникова и Ф. Д. Мещерякова. Бурение производится установкой УЗТМ в две или три фазы: первая — бурение передовой скважины диаметром 1, 2 м, вторая и третья —расширение скважины до 6,2 м.
Бурение ведется с промывкой глинистым раствором при помощи эрлифта. Глинистый раствор насосом нагнетается в желоб, а из желоба непрерывно переливается в шахтный ствол. 1< забою ствола по воздухопроводу поступает сжатый воздух, который, выходя из труб, поднимается по межтрубному пространству и увлекает глинистый раствор со взвешенными в нем частицами разбуренной породы.
По окончании бурения ствол закрепляют чугунными тюбингами.
Первая секция тюбинговой обделки представляет собой стакан из пяти колец с железобетонным днищем.
Следующие секции по четыре кольца в каждой наращивают на этот стакан.
При погружении стакан заполняют глинистым раствором, выкачиваемым из зазора между обделкой и стенками ствола.
После погружения крепи за нее нагнетают цементно-глинистый раствор.
Преимущества данного способа по сравнению с другими специальными способами проходки: большая скорость проходки, высокая производительность труда рабочих, удобство и безопасность производства работ; недостатки: большой вес оборудования, огра: ничейная область применения (только в мягких и средней крепости породах), возможность отклонения шахтного ствола от вертикаль^-ного положения, сложность монтажа отделки ствола.
Стволы малого диаметра бурят способом В. П. Иванова и К. Н. Щепотьева.
Процесс бурения делится на семь фаз. Вначале сооружают фор-шахту н бурят до проектной глубины передовую скважину диа-21 Зак. 1511 625
метром 0,6 м, затем последовательно расширяют ее долотами больших размеров до 2,4 Для бурения применяют установки У КБ-3,6; ТМ-2,3 и др.
По окончании бурения ствол крепят металлическими сварными трубами, а затем цементируют кольцевое пространство.
7. ОКОЛОСТВОЛЬНЫЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ВЫРАБОТКИ (рис. 339)
Предназначены для транспорта породы от тоннельных забоев и материалов к забоям, для прохода людей, размещения насосов временного водоотлива, электрораспределительных щитов и пане
Рис. 339. Схема околоствольных и вспомогательных выработок шахты метрополитена:
I— шахтный ствол; 2 — околоствольный двор; 3 — насосная камера; 4 — обходная штольня; 5 — подходные штольни;
6 — склад взрывчатых веществ; 7 — соединительные штольни; 8 — подземный буфет ч
лей энергоснабжения шахты, для хранения ВВ, материалов и инструмента, для разведочных целей, открытия дополнительных забоев по трассе тоннеля, водоотлива и др.
LcS
Виды выработок
Наименование выработки Место расположения Сечение выработки, тип ее крепи и протяженность Назначение Область применения
Околоствольный двор односторонний —тупиковый Примыкает к шахтному стволу с одной стороны клетьевого подъема. Направление оси выработки должно совпадать с направлением оси эстакады на поверхности Круглое пли полукруглое; крепь из сборного железобетона; длина 18—20 м Транспортные операции по откатке к стволу породы, а также материалов от ствола к забоям При незначительном грузопотоке от 1—2 забоев
Околоствольный двор двусторонний (рис. 340) Примыкает к шахтному стволу с обеих сторон клетьевого подъема. Направление оси выработки то же То же; длина в обе стороны от ствола 30— 35 м • То же При большом грузопотоке с обслуживанием 4—5 тоннельных забоев
Обходная штольня Примыкает к шахтному стволу Прямоугольное; крепь деревянная, обетонированная в стенах и кровле Для прохода людей с одной стороны около-ствольного двора на другую При двустороннем околоствольном дворе, редко — при тупиковом
Насосная камера главного водоотлива (рис. 341) В непосредственной близости (5—6 лг) от шахтного ствола; примыкает к околоствольному двору. Пол камеры должен быть на 20— 30 см выше уровня откаточных путей в около-ствольном дворе Круглое или овоидаль-ное; крепь из сборного железобетона; длина в зависимости от количества устанавливаемых насосов не менее 5—6 м Размещение насосов временного водоотлива При общем притоке воды к стволу от всех выработок более 5— 10 м*/ч
*
a, ,f. 1^1 ч IftU
jMJyifrpq^.L frl *1 AJ f 1 #,1 #1 *X M Al ,V1 fyyR
1 '»!* ’J*]* Д! Л
.sr^T^T^y^?
At*
3
Jrr» ? rrwprry г
Pnc. 340. Околоствольпый двор (двусторонний):
1 — подходная штольня; 2 — околостволышй двор; 3 — шахтные клети; 4 — толкатели верхнего действия; 5 — подвагонные толкатели; <7 —ходок в насосную камеру; 7 — лесоспуск; 8 —обходная штольня
Наименование выработки Место расположения Сечение выработки, тип ее крепи и протяженность Назначение Область применения
Электрораспределительная камера В непосредственной близости от шахтного ствола; иногда целесообразно специальную выработку не делать, а камеру размещать на верхнем горизонте около-стволыюго двора Полукруглое; крепь из сборного железобетона. Во втором случае —иа металлическом перекрытии при высоте помещения не менее 2,2 м Размещение электрораспределительных щитов н панелей энергоснабжения шахты На всех околоствольных выработках
Подходная штольня (целесообразно вместо нее использовать сооруженные заблаговременно вентиляционные тоннели) Соединяет околост-вольный двор с тоннелями Двухпутная штольня с людским проходом; трапецеидального сечения; крепь деревянная, обетонируемая при боковом давлении Транспорт породы и материалов; проход людей В случаях когда не сооружаются вентиляционные тоннели
Соединительная штольня Между смежными тоннелями и выработками Двухпутная или однопутная штольня трапецеидального сечения; крепь та же Транспорт породы и материалов; проход людей При некоторых вариантах организации работ по проходке тоннелей
Передовые штольни СП ьо со Впереди тоннельного забоя на уровне лотка тоннеля Трапецеидальное; крепь деревянная Для разведочных целей, открытия дополнительных забоев по трассе тоннеля и водоотлива В сложных инженерно-геологических условиях и при необходимости сокращения срока строительства тоннеля
Рис. 341. Насосная камера главного водоотлива:
1— насосная; 2— водосборник-отстойник; 3 — ХОДОК в насосную
Ур.грол.1
__ Ось\ камеры __Ъеь тоннеля
и
ffnilllliiffi
Z10
500
---
К1
❖
Рис. 34 2. Камера для монтажа перегонного щита:
1 — камера для лебедок;
2 — приводная 3-гп лебедка; 3 — ручная 3-пг лебедка; 4— контур обделки тоннеля
Наименование выработки Место расположения Сечение выработки, тип ее крепи и протяженность Назначение Область применения
Камера для монтажа щитов (рис. 342) На трассе тоннеля в непосредственной близости от подходной штольни Круглое; обделка из сборного железобетона пли монолитного бетона; длина 6—Ю Л1 Для монтажа проходческих щитов На участках тоннелей при щитовой проходке
Склад взрывных материалов (рис. 343) Примыкает обычно к подходной штольне на расстоянии не менее 20 м от ствола Штольня трапецеидального сечения; крепь деревянная обетонированная Для хранения взрывчатых веществ и средств взрывания На объектах, сооружаемых с применением взрывчатых веществ
Подземная кладовая и пневматическая мастерская (рис. 344) На участке готового тоннеля вблизи от подходной штольни Сечение готового тоннеля; длина до 20—25 м Для хранения материалов и инструмента На всех участках глубокого заложения
Подземный буфет (рис. 345) сч £ То же То же Для обслуживания подземных рабочих На участках глубокого заложения с количеством работающих более 100 чел.
Рис. 34 3. Склад взрывных материалов:
1 — камера хранения ящиков с натренированным ВВ (аммонитом); 2 — ящики с аммонитом; 3— камера для гашения детонации и хранения пожарного инвентаря; 4— пожарный инвентарь; Б — пожарный водопровод; 6 — камера хранения СБ; 7—шкаф для хранения детонаторов; 8 — шкаф для хранения огнепроводного шнура; 9— камера раздачи СВ и ВМ; 10 — шкаф для хранения сумок взрывников*'; 11—стол заведующего складом ВМ; 12— пожарный кран; 13 — камера для проверки электродетонаторов и изготовления зажигательных трубок; 14 — стол заготовки и проверки детонаторов; 15 — огнетушители; 16— камера битумоварки и гидроизоляции патронов аммонита; 17 — электробитумоварка
21 В. Зак. 1511 633
Рис. 3-14. Подземная кладовая п пневматическая мастерская:
/ — площадка для промывки инструмента водой; 2 —место опробования молотков; <3 —стол с ванной для ручной промывки и смазки инструмента; 4 — место опробования пневматического инструмента п электробуров; 5 —стеллажи для сболчнвателей и чеканочных молотков; 6 — стеллажи для электробуров; 7 — шкафы для инструмента;
8 — верстак; 9— сверлильный станок; 10— помещение для хранения и раздачи электропиевматического инструмента; 11 —стеллажи для бурильных и отбойных молотков; 12 — аппарат для промывки молотков
634
Рис. 3-15. Подземный буфет:
/ — обеденный зал; 2 — буфетная стойка; 5 —раздаточная; -/—электроплита; 5 — отсек для тары; 6 — электрокипятильник; 7 —кладовая с холодильником; 8 — моечная; 9 — гардероб для обслуживающего персонала' 10 — гардероб
Требования к складу взрывных материалов
Склад сооружается в соответствии с Едиными правилами безопасности при ведении взрывных работ.'Емкость склада до 1 000 кг аммонита, 5 000 детонаторов и электродетонаторов и 5 000 м огнепроводного шнура.
Штольни для склада располагаются в плане уступами с устройством тупиковых выработок длиной 1,5 м на каждом повороте для гашения взрывной волны. Для хранения средств взрывания делается специальная камера так же, как и камера для проверки электродетонаторов и изготовления зажигательных трубок.
В отдельных случаях по согласованию с ГТИ разрешается устройство временного склада ВМ по упрощенной схеме в одной прямой штольне с расположением по сторонам ее отдельных камер для хранения ВВ, СВ, проверки электродетонаторов и заправки зажигательных трубок.
Склад оборудуется приточно-вытяжной вентиляцией. Стены склада бетонируются и окрашиваются белой краской. Все двери обшиваются железом и окрашиваются огнестойкой краской. В складе устанавливается телефон и электрическая взрывобезопасная сигнализация.
Габариты штольневых выработок
Поперечное сечение штольни определяется из условия размещения в ней транспортных путей, проходов для людей, а также необходимых коммуникаций (воздухопровода, водопровода, водоотлива, кабелей).
Наименьшая ширина однопутной штольни (рис. 346, а) в свету на высоте 1,5 м над уровнем головки рельса откаточных путей на прямых участках
Bi = 25 а -р 70 см,
где 70 — ширина людского прохода в см;
а — ширина электровоза пли наиболее широкого вагона в см;
25 — зазор между подвижным составом и крепью в см.
Наименьшая ширина двухпутной штольни (рис. 346, б) в свету на высоте 1,5 м над уровнем головки рельса на прямой
Вг = 25-|-п
b -р 70 см,
где b — ширина междупутья (должна быть не менее 1,3 м).
При необходимости установки дополнительных стоек, вызванной увеличением горного давления, ширина штольни должна быть увеличена на толщину стойки.
Ширина штольни на кривой должна быть увеличена в зависимости от радиуса кривой.
Рис. 346. Размеры штолен на прямом участке: а — однопутная штольня; б—двухпутная
штольня
Рис. 347. График для определения величины горного давления на штольневые выработки
Место установки рощ пина
Пиднлавка 5с»
Рис. 348. Крепежная рама в виде неполного дверного оклада
Крепление штолен
Вертикальное горное давление на штольневые выработки
4 а3 т Р------.----!
г “ 3 /
т/пог-м,
где а — половина ширины выработки в лг,
7 — объемный вес пород в кровле выработки в /п/л13;
f — коэффициент крепости пород по Протодьяконову.
При определении горного давления можно пользоваться графиками (рис. 347).
Крепежные рамы при скальных породах в основании штольни выполняются неполным дверным окладом (рис. 348), при неустойчивых и слабых грунтах — полным дверным окладом. Конструкция узлов крепежных рам зависит от направления давления на крепь (рис. 349).
Диаметр верхняка рамы
d = 0,11
где В — ширина выработки вчерне в см;
L — расстояние между рамами (по центрам стоек) в см;
f — коэффициент крепости породы в кровле по Протодьяконову;
/?„ — допускаемое напряжение материала верхняка на изгиб в кг!см2.
Вместо вычислений диаметр верхняка можно подобрать по графику (рис. 350). По этому же графику можно решать обратные задачи, например найти расстояние между рамами при заданном диаметре верхняка.
Диаметр стоек
LI Bf /?сж
clc = 0,141В где / — длина стойки в слг, /?сж — допускаемое напряжение дерева на сжатие в кг/см2.
Рис. 349. Конструкции узлов крепежных рам:
а — при верхнем и боковом давлении; б — при верхнем давлении; в — при преобладающем боковом давлении; г — в лапу; д — в зуб
8. ПРОХОДКА ТОННЕЛЕЙ
Способы проходки с разработкой забоя по частям
Способ Очередность разработки породы Очередность возведения обделки Условия применения
Опертого • свода (бельгийский), одно-.штольневой /ГЕХЛ г\ ‘ з Vi Г \ /4/ / — верхняя штольня; 2 — калотта; 3 — ядро; -/—боковые штроссы Опоры свода залегают на устойчивых породах (f = 1 -г3) (плотная глина, мергель, известняк нарушенный), воспринимающих давление от вышележащих малоустойчивых пород. При разработке забоя приток грунтовых вод незначителен
Опертого свода (бельгийский) двухштольневой
Опоры свода залегают на устойчивых (f = 1-т-З), не размокающих от воды породах (глина, мергель, плотный известняк, скальные породы нарушенные). Разработка может вестись при притоке грунтовых вод
/ — нижняя штольня; 2 —фур-цель; 3— верхняя штольня; 4 — калотта;. 5—ядро; 6,— боковые штроссы; 7 —лоток
о Со со
о 4^. О
Продолжение
Способ
Очередность разработки породы
Очередность возведения обделки
Условия применения
Опорного ядра (немецкий)
/ — штольни нижнего яруса; 2— штольни верхнего яруса; 3 — верхняя штольня; 4— калотта; _______5—ядро; 6 — лоток
Все сечение тоннеля залегает в породах малоустойчивых, обводненных и оказывающих значительное горное давление (f = 0,5-?l) (супеси, суглинки, глины мягкие, пески)
Разработка на полное сечение с веерной крепыо (австрийский)
Бетонирование по всему периметру
Все сечение тоннеля в породах слабых (f = «0,5-г1,5) при отсутствии притока грунтовых вод. Вследствие возможных значительных осадок поверхности неприменим в городских условиях
/—нижняя штольня; 2 —верхняя штольня; 3—верхняя калотта; -/ — нижняя калотта; 5 — ядро; 6 — штольни
Разработка на полное сечение с креплением торцов (английский)
То лее
Устойчивые породы (f = 1ч-2), нс оказывающие значительного давления на крепь (глины, слабые известняки, мергель); применим для коротких участков (камеры, прорезные рассечки для первых колец, в основном при сборной обделке)
/ — нижняя штольня; 2 — верхняя штольня; 3 —калотта; / — верхний ярус; 5 — средний ярус;
6 — нижний ярус
Подсводного разреза
Бетонирование по всему периметру
Породы средней крепости, крепкие (/ = 3), трещиноватые при незначительном горном давлении. При наличии притока грунтовых вод (известняки, песчаники)
/—нижняя штольня; 2 —фур-нель; 3 — калотта; 4 — штроесы
Верхнего уступа
То же
Породы средней крепости (f = 5) по всему сечению с притоком грунтовых вод. Разработка возможна без крепления с полигональной пли анкерной крепью
/ — нижняя рассечка; 2 — верхняя рассечка
Нижнего уступа
То же
Породы крепкие (f.;.-5) по всему сечению с притоком грунтовых вод. Разработка возможна с анкерной крепыо свода или с металлическими арками
/ — верхняя рассечка; 2 —нижняя рассечка
о
Ориентировочные размеры основных выработок и элементы
их крепи
Наименование выработки Поперечное сечение выработки Длина выработки Элементы крепи и размеры в см Размеры сечения в м (уточняются в зависимости от применяемого оборудования) Назначение выработки
Верхняя штольня 1 с L XT На протяжении ка-лотты + 2 ж / — верхняк 0 20—28: 2 — стойки 0 20—28; 3— лежаи 0 20—28: 4 — рошпан 0 16—22 h = 9-^2,2; b = 1,54-1,6 из расчета размещения одного пути Для рассечки калотты, транспорта породы и материалов при проходке калотты и бетонировании свода
Нижняя штольня •3 На протяжении всего тоннеля То же h = 24-2,2; b = 34-3,2 из расчета размещения двух путей Для рассечки фурнели и транспорта всей породы из сечения тоннеля и транспорта материалов. При способе разработки опорного ядра для бетонирования стен
Далотта /ч 30 — Д J При крепких породах 5—6jii. При породах, оказывающих значительное давление, 2,5—3 м 1 —лонгарина 0 22—40; 2 — штендер 0 22-40; 3 — рошпан 0 16—22: 4— лежаи 0 22—30 /1 = 24-2,5; L —внешний размер по пятам свода в зависимости от принятого пролета по проекту Для возведения в выработке свода тоннеля с предварительной установкой кружал
•Фу риель
По длине тоннеля 1-1,5 м
Боковая шт рос с а
о
со
Верхняя штольня
1,5—2 м для пород средней крепости;
2,5—3 м для более крепких пород
1 — горизонтальные рамы 0 16—22:
2 —стойки между рамами 0 16—22
1 —швеллер 0 16-22;
2 — подкос-штребель 0 22-26;
3 — лежан-бантнна 0 22—26
1X1 при отсутствии механического подъема; 1x2 при клеть-евом подъеме
h — в зависимости от высоты стеи по проекту, но не более 4 л;
а = 0,25 м для устойчивых пород;
а = 1 м для слабых и трещиноватых пород
Для сообщения между нижней и верхней штольнями и транспорта породы и материалов по вертикали
Для возведения в выработке стен под готовый свод
Разработка ведется в шахматном порядке поочередно с каждой стороны выработки
Рис. 351. Схема крепления выработок при способе опертого свода: а — разработка калотты; б—бетонирование свода; о — разработка боковой штроссы и бетонирование стен; г — бетонирование лотка
Рис. 352. Схема крепления при способе опорного ядра:
а—разработка штолен нижнего яруса; б — разработка верхней штольни; д— разработка калотты и боковых щтросс; г — бетонирование стен и свода
Рис. 353. Схема установки веерной крепи:
а— разработка нижней штольни и малой калотты; б—разработка большой калотты; в — разработка штроссы; г — установка штендеров на лежнях; д — разработка па полный профиль; е — бетонирование обделки
Узел А
Рпс. 354. Схема кропления при способе подсводного разреза: а—разработка штольни и фурнели; б—разработка калотты и штроссы
Рпс. 355. Арочная металлическая крепь: /-доски-затяжки; 2 — болт диаметром 19 млц г —глухарь; 4~ брус; 5— планка из полосовой стали; 6 — накладка; 7 п 8— болты диаметром 25 мм
Последовательность крепления выработок и возведения обделки
При способе опертого свода применяется деревянная крепь. В соответствии с очередностью разработки породы и возведения обделки производится крепление выработок (рис. 351).
Рис. 356. Полигональная деревянная крепь:
/— распорка; 2 — элементы крепи
При способе опорного ядра применяется также деревянная крепь, устанавливаемая по схеме рис. 352.
При разработке на полное сечение с веерной крепь ю забой разрабатывается частями в определенной
Рпс. 357. Типы анкеров:
а — анкер с распорным замком; б — анкер клинового типа; /—стержень; 2 — кулачок; 3 — распорная гильза; 4 и 5 — гайки;
6 — опорная плита; 7 — клин
последовательности. В той же последовательности производится крепление выработок (рпс. 353), а бетонирование обделки ведется сразу на полный профиль.
При способе подсводного разреза применяется деревянная крепь (рис. 354).
При способе вер х и его пли и и ж и е г о уступа устанавливается арочная металлическая (рис. 355) или полигональная, деревянная крепь (рис. 356). В трещиноватых слоистых породах в кровле применяется анкерная (штанговая) крепь. Для этой цели по контуру выработки бурятся шпуры, в которые закладываются анкеры (рис. 357) в виде металлических (иногда деревянных) стержней-штанг с клиновыми или распорными наконечниками различной формы. Конец штанги, обращенный внутрь тоннеля, оснащается гайкой с резьбой. При затяжке гайки наконечник расклинивается в глубине шпура. Обычно шпуры бурятся диаметром 28—32 мм на глубину 1,5—2,5 м. Расстояние между штангами определяется по месту в зависимости от характера пород. Иногда применяются закладные анкеры, сущность которых заключается в том, что в пробуренные шпуры вставляются трубки с резьбой на конце, в которые нагнетается цементный раствор.
Бетонирование обделки
Бетонирование осуществляется при помощи бетононасосов или пневмоподатчнков бетона и как исключение вручную при малых объемах. В калоттах бетон укладывается за деревянную опалубку из досок толщиной 4—5 см на деревянных или металлических кружалах, устанавливаемых на расстоянии примерно через 1 м (в зависимости от устойчивости пород). Деревянные кружала применяются инвентарные из «косяков», состоящих обычно каждый из трех досок толщиной по 5—7 см и шириной 20—25 см. Под стыки кружальных косяков ставятся подкружальные стойки диаметром 18—20 см. Установка кружал производится с соблюдением строительного подъема на их осадку в размере 0,5—1% пролета свода.
Бетонирование ведется от пят к замку свода слоями с уплотнением вибраторами. В бетой закладываются трубки диаметром 19— 25 мм для нагнетания раствора за обделку. Опалубка снимается по достижении бетоном 70% проектной прочности, обычно на седьмые — десятые сутки после бетонирования.
При бетонировании стен в штроссах заполнение замка под пятой свода производится с обязательным нагнетанием цементного раствора после усадки бетона стен.
Способы проходки с разработкой забоя на полное сечение
Применяются в крепких породах, не развивающих горного давления. Обделка тоннеля может быть сборной, монолитной и облицовочного типа. В первом случае кольца обделки монтируются блоко-укладчиками вслед за продвижением забоя. Во втором случае применяются две технологии: первая — с возведением монолитной бетонной обделки в непосредственной близости от забоя, вторая — с отставанием бетонирования от продвижения забоя.
Рнс. 358. Схема организации работ по сооружению тоннеля с возведением обделки вслед за проходкой: /—головной перестановщик —буровая рама; 2 —секционная опалубка; 3 — породопогрузочная машина; 4 — хвостовой перестановщик опалубки; 5—тележка пневмонагнетателей бетона
У/УГУк^/УУ/УУ/УУ/У У ,УУ/У У, УУ,УУ/УУ/У-У/УУ/Х7 У/У У/ V У/ / У,У УЛ' У, У У, V V/ /у, \'у.
Рис. 359. Схема организации работ по сооружению железнодорожного тоннеля с возведением обделки с отставанием от забоя;
/ — породопогрузочная машина ППМ-4; 2 — вагонетка глухая емкостью 1,5 лх3; 3—буровая рама; \
/ — контейнер для бетона; 5 —тележка для бетонирования; 6 — кран грузоподъемностью 1,5 гп;
7 — перестановщик опалубки; 8 — электровоз; 9— бетоновод; 10 — вентиляционная труба
Сооружение тоннеля с возведением обделки вслед за проходкой (рис. 358)
Бурение шпуров производится с головного перестановщнка опалубки перфораторами ПР-24Л на пневмоподдержках. Одновременно работает 16 перфораторов. Глубина бурения 2,5 я, длина заходки 2 я. Перед взрывом буровая рама откатывается от забоя на 25 я. Порода убирается двумя породопогрузочными машинами ППМ-4 и грузится в глухие вагонетки емкостью 1,5 Л13. Вагонетки подаются погрузочными машинами, а переставляются с одного пути на другой перестановщиком.
Подача порожняка и откатка груженых составов из восьми вагонеток производятся аккумуляторными электровозами 8АРП-1.
После очередной заходки устанавливаются две секции опалубки, снимаемые хвостовым перестановщиком. Каждая десятая секция опалубки имеет торцовые элементы. Бетонирование обделки производится участками по 10 я (после пяти заходок).
Сооружение тоннеля с возведением обделки с отставанием от забоя (рис. 359)
Бурение шпуров производится с выдвижных платформ буровой рамы перфораторами ПР-24Л на пиевмоподдержках. Глубина шпуров 3 я, заходка 2,5 я. Уборка и откатка породы производятся аналогично предыдущему способу проходки.
Обделка бетонируется участками по 10 я (четыре заходки) с применением переносной металлической опалубки, пиевмобетоио-укладчиков и бетононасосов С-296. Опалубка переставляется при помощи специальной тележки комплектами по пять секций.
До начала бетонирования обделки на 10-лг участке должны быть выполнены следующие работы: сняты пути буровой рамы,очищены от породы боковые опорные траншеи, забетонированы боковые опорные ленты, уложены пути тележек. После установки пяти секций опалубки (одна из них с торцовой опалубкой) в верхнюю часть свода подается бетонная смесь. По мере заполнения опалубки бетон уплотняется глубинными вибраторами через люки.
Щитовые способы проходки
Применение щитовых способов проходки целесообразно в тех случаях, когда инженерно-геологические условия не позволяют разрабатывать забой на полное сечение без временного крепления.
Сооружение тоннелей с применением обычных щитов
Работы ведутся комплексно-механизированным способом с совмещением процессов разработки и уборки породы, монтажа обделки и укладки в лоток блоков жесткого основания или железобетонных тюбингов с плоским лотком.
А-Д
Рис. 360. Организация работ по сооружению тоннеля обычным щитом: /—щит; 2 — металлический козырек щита; 3 — бетонные вкладыши; 4—бло-коукладчнк; 5 — аппарат для нагнетания раствора за обделку; б — блок жесткого основания; 7 — подвижной состав для транспортировки грунта (вагонетки емкостью.!! ,5 ма, электровоз типа II-TP-2); 8, 9 и 10 — тележки для гидроизоляционных работ
Рис. 361. Организация работ по сооружению тоннеля с применением сжатого воздуха: /—щит; 2 — тюбпнгоукладчик; 3—технологическая платформа; 4 — породопогрузочная машина; 5—тележка для нагнетания;
6 — подвижной состав; 7 — шлюзовая перегородка; 8 — толкатель верхнего действия
655
О с н о в и а я с х е м а орг а п и з а ц и п р а б о т (рис. 360)
Наименование процессов Применяемые механизмы, оборудование, инструмент Технология производства работ
Разработка песков Специальные лопатки По фазам — па ширину одной или двух досок временной крепи
Разработка раз- Отбойные молотки Буровзрывным способом с
рушенных креп- ОМП-8. бурильные молотки ПР-241, РП-17М, п р и м ененцем эл ект родет она то -
кпх водоносных ров с миллисекундным замед-
пород электросверла ЭБР-19Д с промывкой водой леннем Взрывание шпуров с зарядами аммонита ЖВ № 6 производится мгновенно, через 250, 500, 750 и 1 000 мсек
Временное креп- Ком плект ин веитарион Устанавливаются брусья пли
ленпе крепи, забойные домкраты щита балки, за которые заводятся доски; крепь прижимается забойными домкратами
Погрузка породы Погрузочные машины ПЛМ-4, ОМ-510, вагонетки емкостью 1,5 л«3 Загрузка по одной вагонетке
Откатка вагоне- Электровозы II-TP-2, Составами из 10—15 вагоне-
ток КР-7 ток
Передвижение Щитовые домкраты, Вда вливание щита в пески
щита насосы типа Н-403 и др. при давлении в домкратах до 200 ат на длину заходкп 0,35— 0,5 м
Монтаж обдел- Укладчики разных th- Сборка чугунных колец на
КП Гидроизоляционные работы: пов в зависимости от конструкции обделки, пневматические сболчп-вателп ПСГ-1 болтах со сферическими гидроизоляционными шайбами, железобетонных колец на штырях. В обоих случаях монтаж выполняется с перевязкой швов
первичное наг- Аппараты Дмитровско- В 3-е кольцо от забоя цемент-
нетанне го завода но-песчаным раствором состава
1:2, 1:3
чеканка швов Чеканочные молотки типа 5ЦМ; специальная передвижная тележка Чеканка расширяющимся цементом
повторное наг- Насос Н1<Н-1 Ленин- В 30-е кольцо от забоя цемен-
нетанне градского завода тным раствором после чеканки швов и отверстий (при железобетонной обделке)
Организация работ с применением сжатого воздух а (рис. 361)
Допускается при проходке тоннелей в обводненных песках, водонасыщенных неустойчивых породах и под руслами рек. Максимальное давление сжатого воздуха не должно превышать 3,9 ати. Все работы должны выполняться в строгом соответствии с Правилами безопасности при производстве работ под сжатым воздухом (кессонные работы), утвержденными ВЦСПС 21 января 1956 г.
Организация работ при проходке в неустойчивых песках естественной в л а ж и о с т и (рис. 362).
Особенностью является применение обычных щитов с дополнительными горизонтальными площадками, позволяющими удерживать забой под углом естественного откоса без временного крепления. 656
3-3
Рис. 362. Организация работ при ппо-ходке в неустойчивых песках естественной влажности:
1 щит с горизонтальными площадка-ми; 2—блокоукладчпк; <? —породопогрузочная машина ППМ-4; 4 — тележка для наагнетанпя; 5 —тележка для чеканки швов
СИ
О0
сл
Рис. 363. Комплексная механизация работ по сооружению тоннеля с применением московского механизированного щита.
I механизированный щит; 2 — тюбингоукладчик; 3—ленточный транспортер; -4 —передвижные платформы; 5 — аппарат для нагнетания; 6 — состав вагонеток; 7 — бункер для породы
3200
сп СТ)
Рис. 364. Комплексная механизация работ по сооружению тоннеля с применением ленинградского механизированного щита;
/ — механизированный щит; 2 —блокоукладчпк; 3 — технологическая платформа; 4 —ленточный транспортер; 5 н 12 — монорельсы; 6 и 5 — тележки транспортные; 7 —барабан для контактного провода; 8 —контактный провод; 10 — направляющий бункер; // — платформа со стрелкой; 13 — аппарат Дмитровского завода; 14 — рольганг
Рнс. 365. Комплексная механизация работ по сооружению тоннеля с применением киевского механизиро. ванного щита:
/ — механизированный щит; 2—блокоукладчик; 3 и 4 — транспортеры; 5 — тележка для чеканочных работ
663
Рис. 366. Комплексная механизация работ по сооружению тоннеля в суглинках с применением механизированного щита:
] — механизированный щит; 2 —блокоукладчпк; 3 — приемный транспортер; 4 — промежуточный транспортер; 5 — погрузочный транспортер; б1 —вспомогательная тележка; 7 —кран для подъема контейнеров с материалами,>i нагнетания; 5 —аппараты для нагнетания; 9— толкатель вагонеток; 10—бункер; 11—барабан для контактного провода
При вдавливании щита песок осыпается с площадок и грузится в вагонетки.
При щитовой проходке тоннелей мелкого заложения целесообразно применение разработанного Метрогипротрансом специального надшахтного комплекса (см. раздел VIII) и схемы транспортных операций без сооружения околостволыюго двора.
Сооружение тоннелей с применением механизированных щитов
В породах средней крепости с пределом прочности на сжатие до 300 кг/см2 применяется московский механизированный щит с комплексной механизацией работ (рис. 363).
В плотных глинах с пределом прочности на сжатие до 80 кг1см2 проходка ведется ленинградским механизированным щитом с комплексной механизацией работ по схеме, показанной на рис. 364.
В вязких глинах с пределом прочности на сжатие до 20 кг/см2 эффективно применение киевского механизированного щита с комплексной механизацией работ, представленной на рис. 365.
В супесях и суглинках с пределом прочности до 20 кг! см"1 и включениями щебня, гальки и валунов может применяться механизированный щит (по типу киевского щита) с механизацией работ согласно схеме рис. 366.
Особенности сооружения станционных тоннелей метрополитена
Проходка станционных тоннелей
С целью уменьшения воздействия горного давления на обделки станционные выработки проходят в определенной устанавливаемой проектом последовательности. В большинстве случаев вначале сооружают щитовые камеры, затем наклонные и боковые станционные тоннели и тягово-понизительную подстанцию.
Боковые тоннели проходят последовательно или с отставанием второго забоя от первого на 30—50 ж.
Средний тоннель проходят по окончании боковых пли в крайнем случае с отставанием на 40—50 м от последнего забоя бокового тоннеля. Раскрытие проемов станции пиленного типа производят после проходки всех станционных тоннелей. В устойчивых породах допускается раскрытие проемов после проходки половины длины среднего тоннеля.
Станционные тоннели’в неустойчивых’”породах, мягких глинах и разрушенных водоносных крепких породах сооружают щитовым способом с передовой штольней (рис. 367).
Разработку забоя в глинах производят в четыре фазы (рис. 368). По мере разработки породы производят крепление кровли и лба забоя.
Крепкие породы разрабатывают буровзрывным способом.
При сооружении станции пиленного типа проемы раскрывают в шахматном порядке во избежание деформаций обделки. В каждом проеме (рис.369) работы выполняются в такой последовательности: после снятия верхних тюбингов временного заполнения 22В Зак. 1511 665
666
Рис. 367. Организация работ по проходке станционного тоннеля щитовым способом с передовой штольней:
1—аппарат Дмитровского завода; 2 — подвесные подмости; 3—эстакада для транспортировки тюбингов и материалов;
4 —электротельфер; 5 —тюбингоукладчик; б — станционный щит; 7 —крепление кровли и лба забоя; 5— передвижной металлический бункер емкостью 2 лг3 с секторным затвором; 9 — направляющий бетонный лоток; 10—накладная стрелка
проема разрабатывают породу в верхней его части и бетонируют свод, затем разрабатывают породу на полную высоту проема (с пред-
варительным снятием остальных бетонируют стены и лоток, укладывают гидроизоляцию и сооружают железобетонную оболочку. При применении ме-та л л ичес ко й г ид р о изол я ци и
устанавливают ее после разработки верхней части проема, затем нагнетают цементно-песчаный раствор и по достижении раствором проектной прочности приступают к сооружению средней и нижней частей проема в той же последовательности. По окончании производят повторное нагнетание цементного раствора, чеканку обрамляющих проем швов расширяющимся цементом и испытание металлической гидроизоляции на водонепроницаемость.
тюоингов временного заполнения),
Рпс. 368. Схема разработки забоя в глинах
При сооружении станции колонного типа в обделку боковых тоннелей в местах опор будущего среднего свода устанавливают специальные фасонные тюбинги, имеющие со стороны тоннеля выступ — пяту.
После проходки боковых тоннелей сооружают железобетонное основание под опоры колонн, устанавливают колонны с прогонами
Рис. 369. Проем станции пплониого типа: J —лопгарины; 2 — затяжки
Рис. 370. Организация работ по проходке среднего тоннеля станции колонного типа:
1— дуговой укладчик; 2 и 7—-породопогрузочные машины ППМ-5; 3—экскаватор ПГ-0,35; 4— стальные подвески; 5 —подвесные пути верхнего горизонта; б — распорные металлические балки; 7 —породопогрузочная машина; 8-лубка лотка; 9 — бетонный лоток; J0 — подъемник
опа-
(соединенные болтами) под пяты фасонных тюбингов и сболчивают с ними верхние пояса прогонов.
Затем подводят башмаки, приболчивают их к колоннам, а зазор между подошвой башмака и основанием заполняют жёстким бетоном ? марки 300. На время твердения бетона (семь суток) е зазор забивают стальные клинья.
Рис. 371. Организация работ по сооружению станции без боковых посадочных платформ:
1— реконструированный станционный щит с укладчиком тюбингов; 2 — поперечный скребковый транспортер; ’ 3— продольный скребковый транспортер; 4—ленточный транспортер; 5 и 6 — электротельферы; 7— вспомогательная тележка; 8 и 9—монорельсы; 10—растворопагнетатель
Зазор между верхним поясом прогонов и пятами фасонных тюбингов заполняют фибробетоиом марки 800.
Средний тоннель станции сооружают в такой последовательности: сначала ведут разработку породы и монтаж обделки свода (с применением полущитов или дуговых укладчиков), затем с отставанием на 30—35 м разрабатывают ядро тоннеля, разбирают обделку в боковых частях крайних тоннелей и сооружают железобетонный лоток.
Для разработки породы в среднем тоннеле большого сечения может применяться экскаватор с соответствующей организацией работ (рпс. 370).
Станция без боковых посадочных п л а т ф о р м сооружается в такой последовательности.
Вначале проходят перегонными щитами насквозь участок трассы,
в том числе и боковые тоннели станции, наружный диаметр которых равен наружному диаметру перегонных тоннелей.
При монтаже железобетонной обделки в местах опор будущего среднего тоннеля в сводовой п лотковой частях его устанавливают фасонные чугунные тюбинги, имеющие со стороны тоннеля пяты для монтажа опорной вертикальной стены из чугунных тюбингов. Элементы вертикальной стены собирают одновременно с железобетонным кольцом обделки.
После проходки боковых тоннелей сооружают средний тоннель реконструированным щитом диаметром 9 750 лш с укладчиком тюбингов.
По мере проходки среднего тоннеля боковые тюбинги путевых тоннелей разбирают, предварительно установив временную крепь для поддержания сводовой части обделки.
Организация работ по сооружению станции без боковых посадочных платформ показана на рис. 371.
Особенности сооружения железнодорожных и автодорожных тоннелей
Схемы организации строительства
Число н род забоев
Условия применения
От одного портального забоя От двух портальных забоев От двух портальных и одного или нескольких промежуточных забоев, открываемых при помощи: боковых подходных штолен (окон); вертикальных пли наклонных шахт Организац! Короткие тоннели; односкатный продольный профиль (направление проходки снизу вверх); трудная доступность второго портала; благоприятные геологические условия Длинные тоннели; двухскатный продольный профиль; доступность обоих порталов; неблагоприятные геологические условия Тоннели большой длины при невозможности соблюдения заданных сроков строительства за счет повышения скорости проходки от основных (портальных) забоев Боковые подходные штольни (окна) обычно удобнее и экономичнее шахт Применение шахт для промежуточных забоев целесообразно только в случаях неглубокого заложения тоннеля и невозможности устройства подходных штолен по топографическим пли геологическим условиям тоннельных работ
Система организации работ Способ проходки тоннеля Ус л о ви я при м е н е ни я
Последовательная система с возведением постоянной обделки по окончании проходки всего тоннеля или отдельного участка, сооружаемого от данного забоя Буровзрывной с разработкой забоя на полное сечение В крепких монолитных скальных породах, допускающих раскрытие на полное сечение с оставлением выработки без временного крепления на всем участке тоннеля; сооружение тоннеля небольшой длины в породах, не проявляющих горного давления
Система организации работ Способ проходки тоннеля Условия применения
Параллельная система с параллельным выполнением в каждом забое работ по проходке и возведению постоянной обделки тоннеля Щитовой со сборной обделкой Буровзрывной с разработкой забоя на полное сечение С разработкой забоя по частям В неустойчивых породах и в условиях, определяющих целесообразность применения щитовой проходки В крепких скальных породах во всех случаях, за исключением условий, благоприятствующих применению последовательной системы В породах, требующих раскрытия выработки и сооружения обделки по частям тоннельного профиля
Разработка забоя при
проходке тоннелей в крепких породах
Система разработки Порядок проходческих работ Характеристика и преимущества Условия применения
-Последо- Бурение шпу- Четкая организация ра- Пооходка сплошным
нательная ров и уборка породы производятся поочередно бот; возможность максимальной механизации с использованием эффективного оборудования; повышение производительности труда и скорости проходки тоннеля забоем в твердых породах на полное сечение с применением мощных бурильных машин и буровых рам, устанавливаемых в забое после уборки породы
Парал- Полнее или Совмещение наиболее Проходка ступенчатым
лельная частичное совмещение во времени бурения шпуров и уборки породы трудоемких процессов, усложняя немного организацию работ, увеличивает резерв времени в пределах цикла; при разработке сечения ступенчатым забоем значительно ускоряет разработку нижнего уступа забоем в породах средней буримости; использование бурильных машин и кареток, позволяющих вести бурение одновременно с уборкой породы
Организация отвалов породы
Отвалы породы следует устраивать на поверхности возможно ближе к каждому месту вывозки породы из тоннеля с наиболее целесообразным использованием топографических условий местности (оврагов, крутых склонов п др.). Расположение отвалов должно допускать беспрепятственное развитие их до необходимого полного объема без дополнительных перебросок породы. Устанавливаемое проектом оборудование отвала, число, расположение и состояние путей должны соответствовать применяемой системе откатки и интенсивности выдачи породы,'"обеспечивать бесперебойный прием по- роды и движение на отвале.
Организация бетонных работ
Организация бетонных работ при сооружении тоннеля зависит от длины бетонируемого участка обделки,' размеров поперечного сечения тоннеля и от способа производства тоннельных работ.
Основными элементами, определяющими организацию бетонных работ, являются: расположение бетонной установки и способы транспортирования бетонной смеси и ее укладки за опалубку. При транспортировании бетонной смеси к месту укладки при помощи бетоновозок или транспортеров целесообразны следующие схемы организации работ:
Порядок операций
Область применения
Заготовка заполнителей и приготовление бетонной смеси на поверхности; транспортирование готовом бетонной смеси в тоннель к месту укладки
Заготовка заполнителей на поверхности; транспортирование в тоннель дозированных порций смеси заполнителя и цемента; приготовление бетонной смеси в тоннеле у места укладки
Тоннели или участки небольшой длины (до 100 м)
Проходка тоннелей и сооружение обделки по параллельной системе организации работ; при габаритах поперечного сечения, достаточных для размещения в тоннеле бетоносмесительной установки и для пропуска подвижного состава
Во всех случаях, когда по местным условиям это возможно, особенно при проходке тоннеля сплошным забоем, рекомендуется пользоваться бетононасосами как наиболее эффективным средством механизации работ.
Рекомендуемые схемы приготовления и транспортирования бетонной смеси с использованием бетононасосов
Организация работ
Область применения
а
б
Стационарная комплексная установка для приготовления и нагнетания бетонной смеси располагается на поверхности у ближайшего к забою входа в тоннель (портал, шахта, боковая штольня); бетонная смесь нагнетается бетононасосом по бетоноводу в тоннель к месту укладки непосредственно за опалубку
Приготовление бетонной смеси на поверхности; транспортирование готовой бетонной, смеси бетоновоз-ками пли транспортерами к бетононасосу, установленному в тоннеле у места бетонирования; укладка бетона за опалубку бетононасосом
Заготовка заполнителей на поверхности; транспортирование в тоннель дозированных порций смеси заполнителей и цемента; комплексная передвижная установка для приготовления и нагнетания бетонной смеси за опалубку располагается в тоннеле «у места бетонирования
Короткие тоннели *или начальные и конечные участки тоннелей на протяжении, не превышающем дальность подачи бетонной смеси бетононасосом (200 м) или двумя последовательно действующими бетононасосами (400 л)
Тоннели (или участки их) средней длины при размерах поперечного сечения, достаточных для размещения в тоннеле бетононасоса и для пропуска подвижного состава (в случае параллельной организации работ)
Тоннели большой длины при раз мерах поперечного сечения, достаточных для размещения в тоннеле всего оборудования для приготовления и нагнетания бетона и для пропуска подвижного состава (в случае параллельной организации работ)
Рис. 372. Схемы организации бетонных работ:
а — со стационарной комплексной установкой на поверхности; б—с бетоносмесителем на поверхности и бетононасосом в тоннеле; в—с передвижной комплексной установкой в тоннеле; 1—бетоносмеситель; 2—бетононасос; 3 — бетоновод; 4—кружала; 5—торцовая опалубка; 6, 7 и 8 — бункера для гравия, песка и цемента
Производительность бетононасосов, применяемых в сочетании с инвентарной передвижной опалубкой, должна соответствовать длине и числу одновременно бетонируемых секции опалубки согласно циклограмме бетонных работ.
Особенности сооружения эскалаторных тоннелей
Проходка эскалаторных тоннелей производится с раскрытием забоя на полный профиль. При пересечении неустойчивых плывунных и крепких водоносных пород применяют искусственное замораживание.
Организация работ по проходке эскалаторного тоннеля может быть комплексной и последовательной (рис. 373). В первом случае проходка тоннеля совмещается с сооружением машинного помещения и вестибюля, во втором случае машинное помещение и вестибюль строятся по окончании проходки тоннеля.
Первые два полных кольца обделки эскалаторного тоннеля монтируют по маркшейдерским отметкам на бетонном лотке и закрепляют 674
Рис. 373. Последовательная организация работ по сооружению эскалаторного тоннеля:
1 — наклонный тюбпнгоукладчнк; 2 —погрузочная платформа; 8 —3-/п лебедка для опускания тюбингоукладчика; 4-1,5-т. лебедка для оттяжки погрузочной платформы; 5 — наклонная эстакада; б1—электротельфер для погрузки тюбингов на тележку; 7—бункер емкостью 15 м3; 8 —скип емкостью 1,5 Jii3; 9 — машинное помещение; 10—электролебедка для опускания тюбингов
бетоном между обделкой и породой с предварительным пропуском анкеров через отверстия для нагнетания в тюбингах. Для монтажа тюбингоукладчика в пределах оголовника тоннеля собирают несколько тюбинговых полуколец.
Порядок производства работ
Наименование процессов Применяемые механизмы, оборудование, инструмент Технология производства работ
Разработка замороженных песков и глин Отбойные молотки На полное сечение усту памп
Разработка замороженных крепких пород Бурильные молотки, электросверла Буровзрывным способом
Временное крепление кровли Металлические кронштейны из уголковой стали Металлические кронштейны крепятся к верхним тюбингам кольца, а по ним укладывается дощатая затяжка
Погрузка породы Металлическая погрузочная платформа Самотеком с подкидкой лопатами
Откатка » Подъемная машина типа 2БЛ-1600, скип емкостью 1,5 м3 Груженный породой скип откатывается на поверхность к бункеру наклонной эстакады со скоростью 2 м{сек
Монтаж обделки Наклонный укладчик, пневматические сболчп-ватели ПСГ-1 с увеличенным патроном Сборка чугунных колец с перевязкой швов тюбингов
Передвижение укладчика З-zn электролебедки, блоки Передвижение выполняется при помощи двух лебедок, установленных иа укладчике, и блоков, закрепленных на обделке
Первичное нагнетание цементно-песчаного раствора Arfn а рат Д м нт ро веко го завода Нагнетание во 2-е кольцо от забоя с предварительной заделкой строительного зазора
Контрольное нагнетание Насос НКН-1 Ленинградского завода Нагнетание в 20—30-е кольцо от забоя
Наименование процессов Примепяемые механизмы, оборудование, инструмент Технология производства работ
Чеканка швов Чеканочные молотки типа 5КМ, инвентарные металлические подмости Чеканка швов тюбингов расширяющимся цементом вслед за контрольным нагнетанием
Монтаж асбоцементного зонта Электросверла, инвентарные металлические подмости Установка и закрепление панелей зонта в направлении сверху вниз вслед запеканкой швов
Сооружение сборных железобетонных фундаментов под эскалаторы Механизированная тележка с электроталями Установка плит и металлических опор производится одновременно с монтажом асбоцементного зонта
Поверхностный комплекс сооружений для проходки наклонного тоннеля состоит из наклонной бункерной и тельфернон эстакад сборно-разборной конструкции, машинного помещения для подъемной машины 2БЛ-1600, замораживающей станции с необходимыми коммуникациями и материальных складов.
9. СООРУЖЕНИЕ ТОННЕЛЕЙ ОТКРЫТЫМИ СПОСОБАМИ
Тоннели сооружаются открытыми способами при мелком заложении и на припортальных участках. При строительстве метрополитенов открытые способы целесообразно применять в малозастроенных районах города.
Основными открытыми способами работ являются котлованный и траншейный. Первый способ может осуществляться без крепления с разработкой котлована под углом естественного откоса и с креплением, когда условия городской застройки не позволяют раскрывать широкие котлованы. Второй способ требует обязательного крепления.
Подготовительные работы
Магистральные подземные трубопроводы диаметром более 300 мм (водопровод, канализация, газопровод, водотоки и т. д.) обычно подвешиваются при помощи металлических хомутов со стяжками, укрепленных на деревянных поперечинах (рис. 374). Кабели электросети подвешиваются на деревянных или металлических поперечинах. При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается перекладка городских коммуникаций за пределы сооружаемого тоннеля.
> Фундаменты зданий, расположенных вблизи тоннеля, углубляются путем дополнительной подводки до такой отметки, чтобы их основание располагалось на массиве грунта вне призмы обрушения стен котлована по наклонной плоскости под углом внутреннего трения (рис. 375).
До начала основных земляных работ должно быть закончено устройство водоотводных канав на поверхности и проведены при необходимости мероприятия по водоотливу, искусственному водо-
Рнс. 374. Подвеска трубопроводов диаметром 600 — 900 мм:
1—хомут; 2 — стяжка; 3— стержень 0 25 мм; 4 — бревно 0 22 см; 5—бобышка 0 14 см; 6 — расстрел
понижению, если дно котлована залегает ниже уровня грунтовых вод, или искусственному замораживанию неустойчивых пород.
Приступать к рытыо котлованов, траншей и т. п. можно только после получения разрешения от организаций, эксплуатирующих
Рис. 375. Схема подводки фундаментов здания:
/—тоннель; 2— откос котлбвана; 3— двутавровая балка (рандбалка); 4 — фундамент здания; 5—добавляемые фундаментные столбы; 1 — V—с последовательность бетонирования столбов
городские подземные коммуникации, и при необходимости в присутствии представителей этих организаций.
Порядок и методы производства работ по рытью котлованов устанавливаются проектом.
Котлованный способ работ
Наименование и конструктивная схема Характеристика крепи Условия применения
Котлован с откосами Tira Без крепления В устойчивых грунтах нормальной влажности и при отводе поверхностных вод
С креплены сваями п за ми досками Л ем стен кладны- и — рас-уровень вод Металлические забивные сваи двутаврового сечения (№ 30—60) с закладными дойками и металлическими или деревянными расстрелами В грунтах нормальной влажности на всю глубину котлована при значительной застройке поверхности, не позволяющей производить рытье котлованов с откосами
1 — сваи; 2 стрелы; 3 — грунтовые
Вверху с откосами, внизу с креплением
1—шпунтовое ограждение; 2 — уровень грунтовых вод; 3 — берма
Верхняя часть котлована, не доходя на 0,5 м до уровня грунтовых вод, разрабатывается с откосами, нижняя часть — со шпунтовыми стенами. Ширина бермы от заложения откоса до шпунтового ряда назначается из условия удобного производства работ
Вверху в грунтах нормальной влажности, ниже в водонасыщенных грунтах, требующих применения водоотлива
С креплением стен сваями м закладными досками и применением искусственного водопонижения.
Металлические забивные сваи двутаврового сечения с закладными деревянными досками и металлическими или деревянными расстрелами.
В нижней части котлована дощатый шпунт на глубину 2—2,5 м.
Водопонижение установками с легкими многоярусными иглофильтрами (при коэффициенте фильтрации 2 м[сутки)
В водонасыщенных песчаных грунтах при наличии водоупора в нижней части котлована и невозможности обеспечить водопонижение в лотковой части сооружения ниже линии депрессии
I — сваи; 2 — расстрелы; 3 «— уровень грунтовых вод; 4 — водопонижающие скважины; 5 — деп-рессионная воронка; 6 — дно котлована;
7 — деревянный шпунт
Наименование и коне т ру кцион и а я схема
Характеристика крепи
Условия применения
С креплением стен металлическим шпунтом
Металлический забивной шпунт с конопаткой зазоров, заглубляемый в водоупор и наверху раскрепляемый металлическими расстрелами
В водон а с виденных неоднородных неустойчивых песчаных, супесчаных и илистых грунтах при невозможности обеспечить водопонижение и при наличии в нижней части котлована водоупора
/ — шпунт; 2 — расстрелы; 3— водоупор
С креплением стен искусственным замораживанием грунтов
Массив замороженных грунтов вдоль стен котлована, образованный одним — двумя рядами замораживающих скважин, пробуренных с поверхности и заглубленных в водоупор
В водонасыщенных разнородных неустойчивых грунтах при невозможности водопонижения или забивки шпунта
1 — замораживающие скважины;
2 — заморож енный грунт;
3—дно котлована;
4—водоупор
Крутизна откосов котлованов
Грунты
Крутизна откосов
При глубине до 6 м Насыпные, песчаные, гравийные ................
Супеси .......................................
Суглинки, глины, лёсс.........................
При глубине до 12 м
Глины, суглинки, супеси и пески однородного напластования...................................
Сухой лёсс....................................
Щебенистые в зависимости от свойств и характера напластований ..............................
1 : 1,5
I : 1
1 : 0,75
1 : 1,5
I : 0,5—1 : 0,75
1 : 0,5—1 : 1,5
Для всех грунтов при высоте откосов более 12 я крутизна их устанавливается индивидуальным проектом.
При разработке котлованов вынутый грунт в зависимости от условий застройки и наличия сооружений пли древонасаждений может отсыпаться вдоль котлована на таком расстоянии от его бровки, чтобы низ откоса насыпи располагался вне пределов призмы обрушения.
Группы грунтов по трудности их разработки
Г рунты Средний объемный вес в плотном теле в кг/м3 Одноковшовым экскаватором Бульдозе ром
Глина мягкая жирная 1 800 II II
» моренная с валунами 2 000 IV III
Гравий 1 900 II II
Культурный слой 1 400 II I
Лёсс сухой 1 800 IV III
Песок чистый 1 600 I II
» с галькой 1 700 I II
Суглинок легкий 1 600 II I
» тяжелый . I 750 II II
» чистый 1 600 I II
Обратная засыпка конструкций в котлованах производится песчаным грунтом горизонтальными слоями толщиной 20 см с поливом и уплотнением. При большом объеме засыпки допускается по согласованию с органами строительного надзора использовать другие вынутые из котлована грунты.
Количество разрыхленного грунта, необходимого для засыпки, определяется с учетом его уплотнения при осадке.
Величина осадки в % высоты засыпки
Высота засыпки в лс
Наименование грунта
до 4 более 4
Мелкий песок или растительный грунт . . . Крупный песок, супесь и легкий суглинок Тяжелый суглинок и глина ................
Мергель, сланцевая глина ................
3
4
9
9
2
3
7
8
Крепление котлованов с применением металлических свай (рис. 376 и 377)
Для свай обычно применяются стальные балки двутаврового сечения с № 30 по № 60. Меньшие профили ие рекомендуются во избежание отклонения свай при погружении в плотные грунты или грунты с валунами и галькой. При необходимости наращивания свай стыкование производится на сварке (рис. 378).
Заглубление свай ниже дна котлована устанавливается по расчету (обычно в пределах 3—5 я) и зависит от принятого распределе-681
ния рядов горизонтальных распорок (расстрелов). Расстояние между сваями в продольном направлении котлована назначается в пределах 1,2—2 м. Расстояние сван от внешнего контура тоннеля определяется с учетом возможных отклонении свай от вертикальной плоскости внутрь котлована при их забивке в данные грунты/
Рис. 376. Крепление котлованов для перегонных {[тоннелей с применением металлических сван:
а — одноярусная крепь; б — двухъярусная крепь; 1—доски; 2 — свая; 3 — металлический расстрел; 4 — вставная часть расстрела из двух швеллеров; 5 — контур конструкции тоннеля; 6— деревянный подкос; 7— скоба; 8 — деревян-
ный ригель; 9 — проволокшая скрутка; 10 — связи из швеллеров № 24
Количество ярусов горизонтальных расстрелов устанавливается в зависимости от бокового давления грунта на крепь. Нижний ряд расстрелов должен располагаться на расстоянии не менее 50 см от верха лотка тоннеля. При слабых грунтах в подошве тоннеля может быть установлен дополнительный ряд расстрелов. Верхний ярус 682
расстрелов может использоваться для настила над котлованом и устройства по нему проезда.
Для удобства производства работ целесообразно применение инвентарных телескопических раздвижных расстрелов (рис. 379).
Рис. 377. Крепление котлопанов для станций и раструбов: а — с расстрелом коробчатого сечения из уголковой стали; б—с расстрелами из двутавровых балок
Все стыкуемые элементы крепи должны тщательно пригоняться друг к другу в соответствии с принятой конструкцией узлов (рис. 380).
Рпс, 378. Стык свай на сварке:
J — двутавр № 45; 2 —отверстие для крепления на свае наголовника вибратора; 3 — фасонные листы толщиной 11,5 лмг;
4 — сварка
Рис. 379. Телескопический раздвижной расстрел:
а —основной расстрел; б —вставная часть расстрела; о —деталь расклинивания расстрела в котловане; /—сварка; 2 —полка сваи; 5—доски крепления котлована;
4— швеллер; 5 — вставная часть расстрела из двух швеллеров; 6 — клинья; 7 — расстрел из двух швеллеров; 8 —упоры из уголковой стали
План
2-2
Рис. 380. Конструкция узлов крепи:
J—доски; 2 — металлический расстрел; 3—деревянный подкос; 4—скоба; 5—деревянный ригель; 6 — проволочная скрутка;
7—двутавровая свая
Расчет конструкции крепи
Нагрузки: основная горизонтальная, определяемая в зависимости от объемного веса грунта, угла внутреннего трения и глубины котлована; дополнительная горизонтальная, обычно принимаемая в виде слоя грунта высотой 1,5—2 м на бровке котлована; вертикальная на расстрелы, складывающаяся из веса подземных коммуникаций, подвешиваемых к расстрелам, собственного веса расстрелов, веса утеплительных устройств при работе в зимнее время (200—250 кгс/м2), веса настила, людей и материалов на нем (150 кг на 1 пог. м расстрела).
Допускаемые напряжения (в кгс!см2) для элементов крепи:
Дерево на сжатие к изгиб..............150
Сталь на сжатие, растяжение и изгиб: Ст. 3..................................2100
Ст. 2 ................................ 2000
Ст. О..................................1700
Расчет свайного ограждения ведется на действие горизонтальной нагрузки от активных сил и пассивного отпора грунта без учета гидростатического давления, так как при этом
способе производства работ предусматривается водоотлив или водопонижение;
Для приближенного расчета угол внутреннего трения и объемный вес грунта принимаются по значениям преобладающего за боковым ограждением напластования грунта. Для точного расчета следует учитывать каждый слой грунта, а затем выводить среднее значение.
Расчет горизонтальных досок, закладываемых за сваи, производится по схеме однопролетной балки, свободно лежащей на опорах с равномерно распределенной нагрузкой.
Толщина доски
а — 0,16 / q,
где I — расстояние между сваями в м\
q — нагрузка и а 1 пог, м доски.
Значения q в кг/м
Г дубина в м Угол внутреннего трения в град
25 27 30 33 35 37 40
1 182 169 150 132 122 1 11 97
2 255 236 210 185 170 156 136
3 328 304 270 238 219 201 175
4 401 371 330 291 268 245 215
5 474 439 390 344 317 290 254
6 547 507 450 397 366 335 293
7 620 574 510 450 4 14 359 332
8 693 642 570 503 463 424 371
9 766 609 6 30 556 512 469 410
10 839 777 690 609 561 514 449
11 912 845 750 662 610 558 488
12 985 912 810 7 15 658 603 527
13 1 058 980 870 768 707 648 566
14 1 131 1 047 930 821 756 692 606
15 1 204 1 115 990 874 805 737 645
16 1 277 1 183 1 050 927 854 782 684
Доски толщиной менее 5 см не применяются.
Расчет свай производится обычно по схеме разрезной балки на равномерную нагрузку.
Расчетный пролет от нижнего ряда расстрела до условной опоры в грунте ниже дна котлована
/р — 1,2/п,
где /п — расстояние от нижнего ряда расстрелов до дна котлована (не более 4—5 м). Глубина з а б и в к и сваи ниже дна котлована
где п — допускаемое давление на глубине условной опоры в кгс!см^ b — ширина полки сваи в см;
А — опорная реакция на нижней условной опоре последнего расчетного пролета сваи в кгс.
Эта формула действительна при расстоянии нижнего ряда расстрелов от дна котлована не более 4 м и угле внутреннего трения грунтов более 40°.
При других условиях глубина забивки свай
1,8.x + 1,2
6В
2Xq Хр
где х = 0,25// при = 20°;
х = 0,08// при = 30°;
х = 0,035// при = 35°;
Н — полная глубина котлована в м;
В — опорная реакция на нижней условной опоре в кгс\
*P = -r/Hg2 (45-f
^•о = TfA tg2 f 45 -f-
Расчет расстрелов при действии только горизонтальных сил (когда собственный вес расстрела незначителен) ведется с учетом продольного изгиба по формуле
где N — горизонтальная сжимающая сила в кг, приходящаяся на расстрел от давления грунта;
F — площадь поперечного сечения элемента в см2;
k — коэффициент уменьшения допускаемого напряжения на сжатие при продольном изгибе.
При работе расстрела на продольную силу и изгиб от вертикальных нагрузок напряжение проверяется по формуле
7V
М \ ^5сж’
W Х С113Г J
где М — максимальный изгибающий момент в пролете расстрела в кгс!см\
Wx — момент сопротивления сечения расстрела в см3.
При действии на расстрелы значительной вертикальной нагрузки (верхний ярус расстрелов) делается проверка на прогиб расстрела, который не должен превышать 1 : 200 пролета. При применении деревянных расстрелов из круглого леса сечение их можно определять по графикам (рис. 381 и 382).
Диаметр расстрела, см Диаметр расстрела, см
Рпс. 381. График для подбора сечений одиночных деревянных расстрелов
Рис. 382. График для подбора сечений спаренных деревянных расстрелов
Шпунтовое ограждение котлованов
Применяется в водонасыщенных грунтах, осушение которых при помощи водопонижения невозможно.
При незначительной глубине забивки шпунтового ограждения (до 2—2,5 м) со дна котлована, закрепленного металлическими сваями с дощатой заборкой, обычно применяется деревянный шпунт из досок толщиной 5—6 см с треугольным гребнем и пазом. Длина заострения концов шпунтовых досок должна быть от одной (для глинистых грунтов) до трех (для песчаных грунтов) толщин шпунтовых досок. Забивка производится при помощи пневматических молотков. Для направления досок обычно к сваям приваривается пояс из швеллеров.
Для крепления в водонасыщенных грунтах котлованов на полную глубину применяется металлический шпунт специального профиля с водонепроницаемым замковым соединением. Шпунт забивается ниже уровня дна котлована с заглублением в плотные грунты. По мере углубления котлована устанавливаются горизонтальные распорки — расстрелы,укрепляемые к шпунту на горизонтальных поясах из стальных швеллеров. Расположение распорок устанавливается по расчету, при этом необходимо обеспечить нормальные условия для разработки грунта в котловане.
Расчет металлических - шпунтин выполняется по схеме многопролетной неразрезной балки.
Степень защемления нижней опоры шпунтины в грунте зависит от глубины забивки ниже дна котлована. При одноярусном креплении котлована глубина забивки а шпунта ниже дна котлована может определяться путем пробных подстановок численного значения ее в равенство
где Н — глубина котлована в ж;
и иг — углы внутреннего трения грунтов выше и ниже дна котлована.
уу
При значениях о < 30° при более плотных грунтах
Н Н
а— 3 4 •
Наибольший изгибающий момент в пролете шпунта, учитывающий заделку конца в грунт, 1 / «о \
М v = Ах — у х3 7 tg2 ( 45° - - V
где А = Ео— Ер—разность давлений грунта на шпунт выше и ниже уровня дна котлована;
2А
45° —
Забивка металлических свай и шпунта
Металлические сваи и шпунт забиваются паровоздушными молотами одиночного и двойного действия, дизель-молотами или вибропогружателями.
При забивке молотами применяются инвентарные сборно-разборные металлические копры различных конструкций в зависимости от типа молота, длины и веса свай или шпунта.
Забивая металлический шпунт, удар молота необходимо направлять с эксцентриситетом е (рис. 383) от 1/6 ширины шпунта для слабых грунтов до V12 для плотных грунтов. Угол среза нижнего конца а рекомендуется: для плоского шпунта 26°, для корытного шпунта — 14°. Если в грунтах встречаются валуны, концы шпунта следует обрезать перпендикулярно оси.
Выбор типа молота производится из условия
Е>25Р,
где Е — энергия удара молота в кгс-м;
Р — допускаемая нагрузка на сваи в /п.
Подобранный молот проверяют на пригодность его к весу забиваемой сваи по формуле
Рис. 383. Схема забивки металлического шпунта
где К — условный коэффициент применяемости молота;
Q — вес молота в /са;
q — вес сваи с наголовником в кг.
Не рекомендуется применять молоты с величиной /< более: для молотов двойного действия и дизель-молота — 5; для молотов одиночного действия — 3,5.
Допускаемая нагрузка на сваю
Р = Apt -ь 0,001 gF,
где А — сопротивление грунта на 1 лг боковой поверхности сваи в т (для плотных песков и гравелистых грунтов равно 6, пенсов средней плотности — 3, рыхлых песков — 1, супеси— 1—2, суглинков и глин твердых — 4, пластичных глин — 2, дЛя ила — 0,1—0,5);
р — периметр сваи в At;
/ — длина забитой части сваи в л1;
с — допускаемое давление на грунт под острием сваи в кгс!см2\ F — площадь поперечного сечения сван в см2.'
Если свая пересекает несколько различных напластований грунтов, то общее сопротивление определяется как сумма сопротивлений на отдельных участках.
Г69
Рекомендуемые способы производства работ
Котлован Схема разработки Способ разработки Способ выдачи грунта Транспорт грунта
Без крепления що а\4 Драглайном (при небольшой глубине обратной лопатой) с установкой экскаватора на бровке котлована Драглайном или обратной лопатой в отвал или в автомобили Автомобили-самосвалы по бровке котлована
С креплением сваями с одним ярусом расстрелов или без расстрелов □ 0 _ц_о Прямой лопатой с установкой экскаватора на дне выработки Прямой лопатой на автомобили То же с заездом в котлован
С расстрелами в один пли два яруса а [о Грейфером при слабых грунтах и бульдозером при плотных грунтах Грейфером с погрузкой на автомобили То же с заездом в котлован или по бровке котлована
1 ь-е
692
Котлован
Схема разработки
С часто расположенными расстрела мн в два яруса и более '*•
Без крепления или при сплошном креплении шпунтовым ограждением
Продолжение
Способ разработки Способ выдачи грунта Транспорт грунта
Пневматическими лопатами и отбойными молотками Бадьями с выгрузкой в бункер Автомобили-самосвалы по бровке котлована ►
Обратной лопатой с установкой экскаватора на бровке котлована при глубине до 4 м, а при большой глубине—драглайном Обратной лопатой и драглайном на автомобили То же
Разработка котлованов
Иа разработке котлованов обычно используются экскаваторы Э-505А, Э-651, Э-801, Э-1004А, Э-1252 и бульдозеры Д-216, Д-159Б, Д-259, Д-271 и Д-157.
В местах, недоступных для бульдозеров и экскаваторов, применяются пневматические лопаты И-37, ЗИ-4 и отбойные молотки моделей ОМ-5 и ОМА-5.
Возведение монолитной железобетонной обделки
По дну котлована устраивается щебеночное основание толщиной 10 см с покрытием стяжкой толщиной 5 см из цементно-песчаного раствора состава 1 : 3 или основание из бетона марки 100. Защитные стенки для изоляции возводятся из асбоцементных листов толщиной 10—12 мм или железобетонных плит толщиной 3 см, армированных двумя сетками из проволоки диаметром 5—6 мм. Допускается также применение кирпича и шлакоблоков. По бетонной подготовке дна котлована и защитным стенкам наклеивается гидроизоляция (рис. 384). В котлованах с откосами защитные стенки (рис. 385) устраиваются только на высоту 1 м и на время бетонирования стен закрываются фартуками. Гидроизоляция перекрытия (и в последнем случае верхней части стен) наклеивается после отвердения бетона и выравнивания его поверхности. Все работы по гидроизоляции ведутся в соответствии с Техническими условиями производства работ по гидроизоляции тоннелей (ТУ-ТД-55 Минтранс-строя), ч. I.
Установка арматурных каркасов и опалубки, а также бетонирование лотка, стен и перекрытия выполняются в последовательности, указанной на рис. 386.
Возведение сборной железобетонной обделки
Подготовка основания и оклеенная изоляция по его поверхности производятся так же, как и при устройстве монолитной обделки. Лотковые блоки укладываются краном на слой цементного раствора толщиной 2—3 см. Соединение блоков производится сваркой выпусков арматуры и замоноличиванием швов бетоном на портландцементе активностью не ниже 400 кг/см2, с гравием или щебнем крупностью не более 1/3 наименьшего размера полости стыка.
В летнее время добавляется 3% гипса и 2,5% хлористого кальция, зимой — 2% хлористого кальция, 2% хлористого аммония и 1% поваренной соли. Уплотнение бетонной смеси производится вибраторами.
Для монтажа сборных элементов стен и перекрытия, а также временного раскрепления установленных конструкций и выверки их применяются металлические тележки (рис. 387), передвигаемые при помощи ручных лебедок.
Последовательность монтажа обделки приведена на рис. 388.
Допуски на монтаж к о н с т р у к ц и й: отклонение осей лотковых блоков 15 мм, отметок их верхних поверхностей — 3 мм; смещение осей стеновых элементов — 3 мм, отклонение их 693
a)
wo
Рис. 384. Устройство оклеенной гидроизоляции:
а — лотка; б — стен тоннеля
Рпс. 385. Защитная стенка и гидроизоляция в котлованах с откосами
Рпс. 386. Последовательность работ по возведению монолитных конструкций:
а —установка арматуры стен; б—установка опалубки стен и пепекрытия; о—бетонирование стен; г —установка арматуры перекрытия; д — бетонирование перекрытия и устройство гидроизоляции по перекрытию; / — арматура стен; 2 —опалубка; 3 — арматура перекрытия; — гидроизоляция перекрытия; 5 — стяжка по гидроизоляции
плоскостей от вертикали вверху при высоте до 5 м—3 мм, при большей высоте — 5 мм, разница отметок верхних опорных поверхностей — соответственно 5 и 8 мм.
.7
Рис. 387. Металлическая передвижная тележка:
1 — трещотка для винтового домкрата; 2 — настил; 3 — ручная лебедка для передвижки тележки; 4 — ограждение; 5 — винтовой домкрат; б — лестница;
7—полозья
Траншейный способ работ
При траншейном способе разработка котлована и возведение обделки тоннеля выполняются по частям (рис. 389).
При коротких отрезках стен (5—6 м) траншеи разрабатываются горизонтальным забоем, при длинных отрезках — вертикальным забоем с уступами высотой ие более 2 м и длиной 3 м.
Крепление траншей производится горизонтальными досками с деревянными расстрелами диаметром 10—12 см. В некоторых случаях при наличии неустойчивых водонасыщенных грунтов в нижней части траншеи забивают дощатый шпунт длиной не более 2,5—3 м, при этом ширина траишеи]внизу должна быть не менее 2—2,5 м. Обычно глубина траншей не превышает 14—15 м, а ширина поверху — 3,5—4 м. Бетонирование стен в траншеях ведется отдельными столбами, ширина которых определяется расстоянием между рядами расстрелов (обычно не более 1,5—1,8 ж). Перед бетонированием столбов по дну котлована делают подготовку из тощего бетона и на всю высоту столба защитную стенку из асбоцементных или тонких^желе-зобетоиных плит под оклеенную изоляцию. Для связи столбов друг с другом в их сопрягающихся поверхностях делают штрабы. После выдержки бетона производят перекрепление с упором расстрелов в бетонные столбы без снятия опалубки.
Котлован для перекрытия разрабатывают обычно с креплением деревянными расстрелами. На спланированной породе устанавли-ва ют опалубку, а затем армируют и бетонируют перекрытие. По затвердевшему бетону перекрытия наклеивают гидроизоляцию, соединяя ее с изоляцией степ, укладывают защитный слой толщиной 5 см, а затем засыпают грунтом.
A-A
Рис. 388. Последовательность работ по возведению сборных железобетонных обделок:
а — укладка блоков лотка; б—установка блоков средней стены; в — установка блоков боковых стен; а — установка блоков перекрытия; 1—снятие краном блока с автомобиля; 2 — положение крана при установке блока; 3 — блок; 4 — временная дорога из железобетонных плит; 5 — омонолнчиваиие стыков бетоном; 6 — монтажная тележка; 7 — бетонная подготовка
23В Зак. 1511
697
Под готовым перекрытием разрабатывают грунт в ядре тоннеля и после устройства подготовки и оклейки ее гидроизоляцией, стыкуемой с изоляцией стен, бетонируют лоток.
Рпс. 389. Последовательность операций при траншейном способе работ: а — разработка траншей; б — бетонирование стен; е—выемка породы для перекрытия; г — бетонирование перекрытия; д — выемка ядра
Особенности сооружения городских транспортных и пешеходных тоннелей
Главная особенность сооружения городских транспортных тоннелей заключается в разграничении объемов работ на отдельные участки в связи с необходимостью обеспечения непрерывного движения городского транспорта в месте сооружения тоннеля. В отдельных случаях может быть сооружен временный мост в месте расположения наиболее грузонапряженного проезда для городского транспорта.
Перед началом работ по сооружению тоннеля производится перекладка или подвеска всех подземных городских коммуникаций.
Другой особенностью городских транспортных тоннелей является их возведение с постепенным заглублением котлована от уровня поверхности проезжей части улиц до наиболее глубокой отметки котлована обычно в середине длины тоннеля с последующим подъемом до отметки поверхности по другую сторону тоннеля.
При наличии высокого уровня грунтовых вод производится предварительное водопонижение.
Организация работ по сооружению городского транспортного тоннеля предусматривает шесть фаз (рис. 390). В I фазе роют траншеи для свайного ограждения или производят выемку грунта по ширине всего котлована на глубину до 3. м с откосами 1 : 1 при 698
23В* 699
Рис. 390. Организация работ по сооружению городского транспортного тоннеля
помощи экскаваторов и бульдозеров. Во II фазе забивают металлические сваи (обычно двутавровые балки № 45—55) ниже уровня дна котлована 4 м. В III фазе разрабатывают грунт в котловане. В IV фазе срезают грунт в боковых частях до подошвы фундаментных башмаков, а в средней части— не доходя 1,2—1,5 м до отметки подошвы лотковой балки. По мере срезки боковые поверхности котлована крепят дощатой затяжкой за внутреннюю полку металлических свай. Сваи раскрепляют металлическими расстрелами, применяемыми для котлованов открытого способа сооружения тоннелей. В V фазе устраивают бетонную подготовку толщиной 10 см, на которую устанавливают фундаментные башмаки и стеновые блоки.
Рис. 391. Организация работ по сооружению городского пешеходного тоннеля
В VI фазе устанавливают опалубку монолитной обвязки стен из железобетона, на обвязке монтируют сборные железобетонные блоки парапета. Одновременно с устройством стен ведутся работы по бетонированию лотковой железобетонной балки с укладкой распорок в траншеях. Далее ведется замоноличивание стыков распорок с фундаментными блоками бетоном марки 300.
Вслед за монтажом стен в пределах верхней проезжей части ведется монтаж ригелей и балок перекрытия.
Гидроизоляция тоннеля осуществляется так же, как и тоннелей метрополитена при открытом способе работ. В пределах рамповых частей у их начала до уровня грунтовых вод делается обмазочная изоляция битумной мастикой без применения рулонных материалов.
Обратная засыпка за стены производится песком с поливкой водой и трамбованием.
При сооружении транспортных пересечений могут быть использованы следующие механизмы: для выемки грунта — экскаваторы Э-652, Э-801, Э-1004 с ковшами емкостью 0,6—1 Л13 и Э-302 с ковшом емкостью 0,3 № (для траншей под фундаментные блоки), бульдозеры Д-259 и Д-271; для забивки свай — паровоздушные молоты С-231 и вибромолоты Т-108; для монтажа сборных железобетонных конструкций — краны на базе экскаватора Э-1254 грузоподъемностью 20 /и, краны К-123 грузоподъемностью 12 т и К-252 грузоподъемностью 25 т.
Городские пешеходные тоннели сооружаются открытым способом также отдельными участками с чередованием раскрытия котлована. Глубина заложения котлованов обычно составляет 700
5—6 м. Для крепления стен котлована применяют металлические сваи из двутавровых балок №30 на расстоянии 1,5 м друг от друга. Забивка свай производится вибромолотом Т-108. Разработка котлованов ведется после перекладки и подвески подземных городских коммуникаций. Организация работ предусматривается в четыре фазы (рис. 391).
В I фазе ведется разработка грунта до проектной отметки; во II фазе — крепление котлована дощатой затяжкой, планировка низа котлована бульдозерами, укладка бетонного основания; в III фазе — укладка лотковых плит; в IV фазе — монтаж железобетонных колонн, стеновых блоков, ригелей и панелей перекрытия. Для монтажа применяются краны грузоподъемностью 12 и 25 т, установленные по бровке котлована.
Гидроизоляция выполняется в зависимости от наличия грунтовых вод — оклеенная в два слоя или обмазочная битумной мастикой.
Засыпка пазух за обделкой и по верху перекрытия ведется песком с трамбованием и поливкой водой.
10. СПЕЦИАЛЬНЫЕ СПОСОБЫ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ.
Искусственное замораживание грунтов
Искусственное замораживание грунтов применяется с целью создания временной ограждающей ледогруитовоп стены при производстве работ по строительству тоннелей в неустойчивых и водоносных грунтах.
Ледогрунтовая стена образуется путем искусственного понижения температуры грунта через опущенные в грунт замораживающие трубы (колонки), в которых циркулирует охлажденный на замораживающей станции раствор хлористого кальция. Технологическая схема замораживания грунтов при проходке шахтных стволов показана на рис. 392.
Заглубление замораживающих колонок в водоупорный слой
Глубина замораживания в м
До 50 ................
51 — 100 .............
Более 100 ............
Заглубление в водоупор в м
2 — 3
3 — 4
Нс менее 4
Толщина ледогрунтовой стены
При круглом сечении выработки (шахтные стволы, эскалаторные тоннели)
Е = R с _2р — I см,
где R — радиус выработки в проходке в см;
g — допускаемое напряжение замороженного грунта на сжатие в кге/емг, принимаемое равным а/4—1/5 предела прочности;
Р — максимальное давление грунта и воды на внешнюю поверхность ледогрунтовой стены в кгс/см2.
—s
Рис. 3 92. Технологическая схема замораживания грунтов при проходке шахтного ствола:
/ — контрольная скважина; 2 — фор-шахта; 5 —распределительный коллектор; 4—замороженная зона; 5—замораживающая колонка; 6 — питательная трубка; 7 —конденсатор; 8 — компрессор; 9 — рассольные насосы; 10 — испаритель
Прочность ледогрунтовой стены зависит от температуры замороженных грунтов, гранулометрического и минералогического состава их, количества воды, содержащейся в грунтах, и наличия растворов солей в грунтовых водах.
Пределы прочности на сжатие замороженных грунтов, насыщенных водой, в кгс/см2
Г ру нты Температура °C (ниже нуля)
1—5 6—10 1 — 15 16 — 20 21—25
Песок 25 — 85 85—127 127 — 144 144 — 152 152—180
Супесь 20 — 65 65 — 88 85 — 105 105—122 1 92—140
Глинистый .... Пылевато-или- 15 — 45 45 — 60 60 — 75 75 — 90 95—100
стый 10—15 15 — 35 35 — 45 45 — 65 65 — 70
Лед — — 13 — 18 18 — 20 20 — 30
Пределы прочности на сжатие замороженных грунтов разной влажности в кгс/см2 (при —5 4- —12° С)
Грунты Степень насыщенности водой в %
1 — 10 1 1 —20 | 21—30 31—40
Песок 20 — 25 25 — 88 88—120 120—135
Супесь 9 — 20 20 — 60 60 — 80 80—100
Глина 8 — 18 18 — 50 50 — 60 60 — 90
Пылевато-илистый 8—15 15 — 30 30 — 50 50 — 68
Расположение замораживающих скважин
При круглом сечении выработки диаметр окружности проектного расположения центров замораживающих скважин в м:
D3 = Dnp -I- 1,2Е -I- 0,02 Я
при длине замораживающих скважин до 75 м;
Da = Dnp -I- 1,2£ -I- 0.01Я
при длине замораживающих скважин более 75 лг, где D пр— диаметр выработки в проходке в лг, Н — длина скважин в м.
Отклонения скважин от проектного положения не должны превышать:
при длине скважины до 75 м — 1% ее длины;
при длине скважины более 75 — 0,5—0,75%.
•При этом, если скважины пробурены с большим отклонением, но в сочетании со смежными скважинами обеспечивается замкнутый контур и необходимая толщина ледогрунтовой стены, такие скважины считаются удовлетворяющими техническим условиям.
Расстояния между замораживающими скважинами в м2
Стволы шахт ................................... 1 — 1,25
Эскалаторные тоннели .........................0,9 — 1,2
Горизонтальные выработки при создании сплошного заморо-ж енного масси ва:
по контуру .............................. 1,2 —1,5
внутри контура в ряду......................1,2 — 2
между рядами скважин ....................... 2 — 3
Открытые выработки (котлованы) с расположением скважин в два ряда:
по контуру внутреннего ряда................. I — 1,25
» » внешнего » .............1,25 —1,5
между рядами.............................. 2,5 — 3
Наблюдательные скважины
Гидрогеологические скважины (для наблюдения за колебаниями грунтовых вод) оборудуются фильтром и располагаются внутри и снаружи замораживаемого контура.
Термометрические скважины (для измерения температуры грунтов) располагаются равномерно по замораживаемому контуру в количестве не менее 10% замораживающих скважин.
Водопонижающие скважины—для откачки грунтовых вод и наблюдения за восстановлением их горизонта при замораживании сложных выработок (горизонтальных тоннелей и др.)—оборудуются фильтрами и насосами. Расстояние между скважинами принимается 25 м.
При наличии нескольких водоносных горизонтов наблюдения за колебаниями горизонта грунтовых вод осуществляют на каждом водоносном горизонте.
Диаметр гидрогеологических и термометрических наблюдательных скважин должен быть 75—100 мм.
Потребное количество холода и время замораживания
Расчет производится в следующем порядке:
1. Определяют объемы грунта и грунтовой воды, подлежащих замораживанию:
а) общий объем замораживаемого грунта и грунтовой воды по слоям:
Vi = Fill, V2 = fft2; ..V„ = F/i„;
б) объем воды, заключенной в отдельных слоях:
У j = mi\ V2 = V2 /?г2; ...; V'n= Vn mn\
в) объем твердых частиц грунта:
W^V-L-V}- r2=V2-V'2; Wn=Vn-V'n,
где F —> площадь сечения ледогрунтовой стены в м2;
h — мощность отдельных слоев в м\
т — удельное содержание воды в слоях в %.
2. Определяют потребное количество холода:
а) иа охлаждение воды от нормальной температуры fa до температуры ее замерзания в данных условиях t0:
qi = V' 1'1 Ci (А) — t-i) ккал,
где 71 — объемный вес воды в /сг/л3;
ci—теплоемкость воды в ккал/кг-град-,
б) на льдообразование:
<72 = V' 71 с3 ккал,
где С2 — скрытая теплота льдообразования, равная 80 ккал/кг-гр ад;
в) на охлаждение льда от температуры замерзания воды /0 до средней температуры замораживания Л»:
<7з = V' у! с3 (/2 - /0) ккал, где сз—теплоемкость льда, равная 0,5 ккал/кг-град\ г) на охлаждение грунтов (твердых частиц) от начальной до заданной средней температуры:
q± = 1^73^4 (^2 — ^1) ккал,
где 72 — удельный вес грунта в кг/м2-,
— теплоемкость твердых частиц грунта, принимаемая равной 0,18—0,22 ккал/кг-град-, д) общее количество холода
Q — <71 <72 ~h <7з ~г ккал .
3. Определяют количество холода, передаваемое грунтам замораживающими колонками, или холодопроизводительность замораживающей станции нетто:
Qh = Sk, где S — суммарная внешняя поверхность замораживающих колонок в ж2;
/г — коэффициент теплоотдачи от внешней поверхности замораживающей колонки к грунтам/ принимаемый равным 200—250 ккал/м2 ч при температуре рассола —20-4-25° С и 350—400 ккал/м-ч при температуре рассола —30-4-35° С.
4. Определяют потери холода:
а) на охлаждение грунтов и грунтовой воды, примыкающих к льдогрунтовой стене:
Qn = F'qf, Где F' — общая поверхность льдогрунтовой стены с температурой 0°С в .и2;
q’ — теплопрнток к этой поверхности, принимаемый 5— 10 ккал!м2ч\
б) в рассольной сети и холодильной установке — Q'.
Потери в рассольной сети рассчитываются по общим формулам теплопередачи отдельно в рассолопроводах, распределителе, коллекторе, в соединительных и отводящих трубках. Потери в холодильной установке принимаются в размере 1,5% холодопроизводительности нетто замораживающей станции.
5. Подсчитывают необходимую холодопроизводительность замораживающей станции брутто:
Qop = Qh + Qn + Q' •
6. Устанавливают срок активного замораживания грунтов в сутках:
Q 24 QH ’
Требования к замораживающей станции и сети
Подбор мощности компрессоров и холодильного оборудования замораживающей станции производится по общим правилам холодильной техники, исходя из потребной холодопроизводительности брутто, температуры воды, поступающей на конденсатор для охлаждения аммиака, и температуры, которую должен иметь охлаждающий рассол.
Рис. 393. Тупиковая схема циркуляции рассола в сети:
/ — испаритель; 2 — рассольный насос; 3— прямой рассолопровод; 4 — распределительный рассолопровод; 5—замораживающие колонки; 6 — питающая труба; 7 — соединительная труба;
8 — коллекторный рассолопровод; 9 — манометр; 10 и 14— водомеры; //и 15—термометры; 12— обратный рассолопровод;
13— кран
Насосы подбираются по расходу воды и количеству рассола, циркулирующего в сети, с учетом гидравлических потерь в трубопроводах.
Гидравлические потери определяются по общепринятым формулам.
Количество рассола, циркулирующего в сети,
V = Л13/ч,
где с — теплоемкость рассола при заданной температуре и концентрации в ккал!к,г’град\
у — удельный вес рассола в кг/ж3;
ti — температура рассола, нагнетаемого в замораживающую сеть, в ° С;
fo — температура рассола, возвращающегося на станцию, в ° С.
Обычно принимается Z2—h = 2,5° С.
Скорость движения рассола в рассолопроводах, распределителе и коллекторе должна быть в пределах 1,5—2 м!сек.
При замораживании грунтов применяют аммиачные компрессо-
ры одноступенчатого и двухступенчатого денсаторы и другое оборудование, выпускаемое промышленностью (см. раздел VII).
Замораживающая станция располагается возможно ближе к месту работ. Здание возводится из несгораемых материалов и должно иметь высоту не менее 4 м.
При размещении холодильных машин должны быть выдержаны следующие размеры: главный проход и проход от электросборок до выступающих частей машин — не менее 1,5 м; проход между выступающими частями машин — не менее 1 ж, между гладкой стеной и машиной (или аппаратом) — не менее 0,8 м, если проход не является главным для обслуживания, и не менее 0,5 м (для малых машин) при отсутствии прохода.
Замораживающие колонки присоединяются к распределительному и коллекторному трубопроводам, монтируемым по тупиковой незамкнутой схеме (рис. 393) и прокладываемым, д<ак правило, в форшахте (рис. 394).
Трубы для рассольной сети:
для рассолопроводов — по ГОСТ 301—50, диаметром 150—250 мм;
для распределителя и коллектора — по ГОСТ 301—50, диаметром от 150 до 200 мм;
для замораживающих колонок — насосно-компрессорные по ГОСТ 633—50, диаметром 114 мм;
питательные и отводящие — по ГОСТ 3262—55, диаметром 25—37 мм.
Диаметр труб рассолопровода
сжатия, испарители, кон-
Рис. 394. Форшахта:
1—замораживающая колонка; 2 — конус колонки; 3 — головка; 4 — питающая труба; 5 — диафрагма; б— распределительный рассолопро-вод; 7 — коллекторный рас-солопровод; 8 — отводящая труба
Диаметр питающих труб
t/n —
м, KHV
где V — количество рассола, циркулирующего в сети, в мЧч;
v —скорость рассола, принимаемая для питающих труб 0,6— 1,5 м/сек, коллектора, распределителя и рассолопровода 1,5—2 м/сек;
п — количество замораживающих колонок.
Скорость движения рассола в кольцевом пространстве
„------1___
“SOO^-d2)’
где d3— внутренний диаметр замораживающих труб в лг, da — наружный диаметр питающих труб в л«;
q — количество рассола, проходящего через одну колонку,
равное
Скорость и' должна быть в пределах 0,08—0,2 м!сек.
Рассолопровод соединяется на фланцах, муфтах или сварке. Через каждые 100—150 м устанавливаются компенсаторы. Трубы прокладываются в траншее или на поверхности с теплоизоляцией.
Толщина теплоизоляции трубопроводов из торфоплит в мм
Температура хо-лодиль-ного агента или рассола в °C Условный диаметр трубопроводов В Л/Л/ Температура окружающего воздуха в °C
+20 + 10 0
Относительная влажность воздуха в %
70 75 85 90 85 90
— 10 50 Юр 200 43 50 55 54 62 70 70 80 92 100 115 1 33 39 44 4 9 63 70 80
— 15 50 1 00 200 50 57 65 60 68 80 80 90 104 1 20 140 162 60 68 77 80 90 104
—20 50 100 200 60 68 76 68 79 90 100 115 133 145 160 180 75 86 100 114 130 150
—25 50 100 200 66 74 84 78 89 103 114 130 150 150 175 205 96 1 10 127 143 166 192
—30 50 100 200 70 80 92 85 96 112 1 30 150 173 1 70 200 235 1 1 4 130 150 165 1 90 215
—35 50 100 200 74 86 1 00 92 106 122 140 162 185 190 220 260 124 142 165 185 210 24 5
Бурение замораживающих скважин
Для бурения скважин могут применяться станки вращательного действия, ударного действия и турбобуры (см. раздел VII).
Бурение производится с промывкой скважин в неустойчивых грунтах глинистым раствором, в устойчивых грунтах — водой.
Глиноемнпки для глинистого раствора устраиваются из трех секций, разделенных перегородками с двумя отверстиями в каждой перегородке, размером 20 X 20 см. Емкость каждой секции при бу-708
ренин скважин в песчаных и супесчаных грунтах рекомендуется принимать в пределах от 10 до 25 л(3.
Для работы в зимних условиях должен предусматриваться обогрев глины и глинистого раствора до 30—40° С.
Требования к глинистому раствору (при температуре 15°С)
Удельный вес 1,15—1,25 т!м* (по ареометру Михайлова).
Вязкость 20—25 см. (по стандартному полевому вискозиметру типа СПВ-5).
Коллоидальность 95—97% (по градуированному стеклянному цилиндру емкостью 100 лг3).
Содержание песка — не более 5—7% (по отстойнику Лысенко)
Состав глинистых растворов
Удельны!! вес глинистого раствора Содержание глины в растворе в % (по весу) Потребное количество на 1л/3 раствора
глины в воздушно-сухом состоянии В ZC2 воды в л
Ы 15 165 935
1,14 20 230 910
1,17 25 290 880
1,2 30 360 84 0
1,24 35 430 810
1 ,29 40 520 770
Расход глины иа 1 м скважины диаметром 150—200 лЬи при отсутствии поглощения в среднем составляет 50—70 кг.
Циркуляционная система для^гл ин истого раствора должна удовлетворять следующим требованиям: ширина желоба 0,3 м, высота 0,25 л-i, уклон 7—1О°/оо; через каждые 2 м делаются перегородки (перепады) на высоту 10 см от нижней кромки желоба; на всю систему устраиваются 1—3 промежуточных отстойника сечением 1 X X 1 jii и глубиной 0,5—0,75 м.
При бурении скважин в трещиноватых, кавернозных и крупнопористых породах применяются растворы из бентонитовых глин или обычных глин с добавками жидкого стекла или кальцинированной соды.
По окончании бурения в скважину опускают замораживающую колонку с обваркой стыков труб. Затем производят специальными приборами измерение отклонений замораживающих скважин и при отсутствии надобности бурения дополнительных скважин монтируют замораживающую систему.
Наименование Метод испытания Давление в amu Время испытания в мин Допуски
Рассольная магистральная си-
стема Гидравлический 6 1 5 ——
Питательные трубы Воздушный 5 2 — 3 —
Замораживающие колонки . . Гидравлический 25 5 —
Конденсатор оросительный:
аммиачные секции Воздушный 18 18 Падение давления 0,2 amu в течение 6 ч
Водяные трубопроводы . . . Гидравлический 6 15
Испаритель (секции) То же 24 5 —
Маслоотделитель и ресиверы для аммиака (до соединения в
систему) Гидравлический Воздушный 30 20 Не нормируется —
Замораживающая станция: аммиачная система всасы-
вающая Воздушный 12 24 Падение давления через
то же нагнетательная . . . 18 24 6 ч не более . 0,2 amu, затем в течение 18 ч—постоянное давление
Заполнение системы хлористым кальцием
- Хлористый кальций должен соответствовать ГОСТ 450—41 или 10932—40.
Количество кристаллического хлористого кальция для приготовления рассола заданной концентрации
С = Wq tn, где W — емкость (объем) всей рассольной системы, подлежащей заполнению в ж3;
q —количество соли пб весу на 1 л:3 воды при заданной концентрации рассола при температуре 15° С.
Количество кристаллического хлористого кальция для пополнения рассольной системы в процессе эксплуатации замораживающей станции следует принимать из расчета 30 кг на 1 м2 установленных испарителей в месяц.
На месте работ должен быть запас хлористого кальция из расчета заполнения 25% объема рассольной системы.
Характеристика растворов хлористого кальция
Удельный вес при + 15° С Крепость раствора Be' Содержание соли Температура замерзания в °C Теплоемкость раствора в ккал/кг•град
в % на 1 л воды в г при температуре в ° С
—30 —20 — 10 0
I ,16 20 17,8 217 — 14,2 0,758 0,758
1,17 21 , 1 18,9 233 — 15,7 — — 0,742 0,747
1 , 18 22, 1 19,9 249 — 17,4 — — 0,731 0,737
1 , 19 23, 1 20,9 265 — 19,2 — 0,721 0,727
1 ,2 24,2 21,9 280 —21,2 — 0,705 0,711 0,717
1 ,21 25, 1 22,8 296 —23,3 — 0,698 0,702 0,708
1.22 24, 1 23,8 312 —25,7 — 0,688 0,694 0,7
1 ,23 27,1 24,7 329 —28,3 -— 0,680 0,686 0,692
1 ,24 28 25,7 346 —31,2 0,667 .0,673 0,679 0,685
1 ,25 29 26,6 362 —34,6 0,66 0,666 0,672 0,678
1 ,26 29,9 27,6 379 —38,6 0,653 0,659 0,665 0,671
1,27 30,8 28,4 397 —43,6 0,646 0,652 0,658 0,664
1,28 31,7 29,4 416 —50,1 0,64 0,646 0,652 0,638
1,286 32,2 29,2 477 —55,0 0,636 0,642 0,648 0,654
1 ,29 32,5 30,3 435 —50,6 0,633 0,639 0,645 0,651
1 ,3 33,4 31,2 454 —41,6 0,627 0,633 0,639 0,645
Заполнение системы аммиаком
Для первоначального наполнения системы принимается 2,5— 3 кг аммиака по ГОСТ 6221—52 на каждые 1 000 норм, ккал!я холодопроизводительности компрессора, на пополнение системы в процессе эксплуатации — 0,2 кг аммиака в месяц на 1 000 норм. ккал!я.
Оттаивание
Оттаивание замороженных грунтов может производиться естественным путем или искусственно посредством нагрева рассола хлористого кальция с постепенным доведением его температуры до 50—70° С.
Силикатизация грунтов
Силикатизация представляет собой способ химического закрепления грунтов путем ввода в них через скважины (инъекторы) под давлением сначала раствора жидкого стекла, а затем хлористого кальция. В результате химической реакции выделяется студенистообразная масса — гель кремниевой кислоты, которая связывает частицы грунта в монолит, обладающий высокой прочностью в агрессивной среде и водонепроницаемостью.
Реакция взаимодействия жидкого стекла (силиката натрия) с раствором хлористого кальция (соли) протекает в следующем виде:
СаС12 4- Ме2О«п SiO2 = 2МеС1 + СаО + Л SiO2,
где Me — означает щелочной металл;
п — модуль жидкого стекла, выражающий отношение числа молекул кремниевой кислоты SiC>2 к числу молекул щелочи МегО; для силикатизации п>2,54-3.
Силикатизация применяется в мелкозернистых и среднезернистых песках с коэффициентом фильтрации от 2 до 80 м/сутки и предназначается для:
а) увеличения несущей способности грунта под сооружениями и фундаментами;
б) придания грунту водонепроницаемости с целью ограждения выработок от притока грунтовых вод;
в) проходки выработок в водоиасыщениых и песчаных грунтах.
Допускаемая концентрация жидкого стекла (по удельному весу)
Модуль жидкого стекла
Удельный вес при 18° С
2,5 2,75 3
1,36—1,44 1,34—1,42
1 ,33—1,41
Пределы концентрации жидкого стекла для различных грунтов
Наименование песчаных грунтов Коэффициент фильтра в м/сутки Удельный вес жидкого стекла
Мелкозернистый Среднезернистый Крупнозернистый 5—10 10—20 20—50 1,33—1,38 1,38—1 ,41 1 ,41 — 1,43
Требования к хлористому кальцию
Содержание соли в 1 л раствора не менее 350 а, что соответствует удельному весу 1,26; количество примесей не более 50—60 а/л; взвешенных частиц не более 1 %.
Объем жидкого стекла, вводимого при силикатизации грунта
X = 5ар л,
где а — объем грунта, подлежащего закреплению, в ж3; р — пористость грунта в %.
Прочность закрепленных грунтов (через 15 дней)
Наименование песчаных грунтов Коэффициент фильтрации в м/сутки Предел прочности на сжатие в кг [см- Допускаемое напряжение на сжатие в кг/см?
Мелкозернистый 2—10 30 15
Среднезепнистый 10—20 20 10
Крупнозернистый 20—50 1 0 7
Радиус закрепления грунта от одного инъектора 7? = 0,25 /г м,
где k — коэффициент фильтрации в м/сутки,.
Вид песка Коэффициент фильтрации в м/сутки Радиус закрепления в см
Очень мелкий 2— 5 30
Мелкий 5 — 10 4 0
Средний J0—20 60
Крупный 20—50 80
Высота одной зоны (заходки) инъекции составляет 0,5—0,75 м (по длине перфорированной части инъектора). В неоднородных грунтах каждая заходка должна быть
в пределах одного слоя.
Расположение инъекторов
Для создания монолитного массива закрепленного грунта инъекторы располагаются рядами в шахматном порядке.
Расстояние между рядами инъекторов
/= 1,57?;
расстояние между инъекторами D = 1,73/?.
Конструкция инъектора
Инъектор (рис. 395) представляет собой стальную цельнотянутую трубу наружным диаметром от 38 до 41 мм при толщине стенки 7—8 мм, конец которой заострен. Нижняя часть перфорирована отверстиями, раззенкованными с наружной стороны, диаметром до 1,5 мм на длину 0,8—1 м. Отдельные звенья труб длиной 1—1,5 м свинчиваются между собой ниппелями.
Производство работ (рис. 396)
Рис. 395. Инъектор:
/ — наголовник; 2— заглушка; 3, 5 п 8 — ниппели; 4 — труба; 6 — перфорированная труба; 7 — наконечник; 9 — гайка; 10—штуцер; 11— хомут; 12 — шланг
Забивка инъекторов производится при помощи копров или пневматических молотков. Глубина забивки в песчаных грунтах до 10—12 м, в гравелистых — до 3,5 м. При большей глубине установки инъекторов бурят скважины.
Рис. 396. Схема производства работ по силикатизации грунтов:
/ — копер для забивки ииъекюров; 2 —пневматический молоток для забивки инъекторов; 3 — пульт распределения реактива; 4 — насосы; 5—сливные баки для жидкого стекла; 6 — то же для хлористого кальция; 7—силикатоварочный завод; 8 — котельная; Р —компрессорная
Отклонения инъекторов от вертикали допускаются не более 2°. После забивки инъекторов немедленно нагнетают жидкое стекло, а затем хлористый кальцин одним из следующих способов:
а) последовательный способ, при котором инъек-тор забивают на глубину первой заходкп, нагнетают жидкое стекло, затем забивают его на глубину второй заходкп и снова нагнетают тот же раствор, повторяя процесс до требуемой глубины. После этого извлекают инъектор и забивают другой на полную глубину и, поднимая его, постепенно нагнетают хлористый кальций. Этот способ применяют при скоростях потока воды менее 1 м!сутки\
б) с п о с о б нагнетания по з а х о д к а м, когда на глубину каждой заходкп поочередно забивают и извлекают ннъек-торы для нагнетания жидкого стекла и хлористого кальция. Этот способ применим при скоростях потока от 1 до 3 м!сутки\
в) о д и о в р е м е н н ы й способ н а г н е т а н и я, когда на каждую заходку забивают два инъектора на расстоянии 15— 20 см друг от друга и одновременно нагнетают в один жидкое стекло, в другой — хлористый кальцин. Этот способ целесообразно применять при скоростях потока более 3 м! су тки.
Давление не должно превышать 15—20 ат.
Нормы расхода растворов жидкого стекла и хлористого кальция
Наименование песчаных грунтов Коэффициент фильтрации в м/сутки Общий расход растворов в л[мин
Мелкозернистый 2—10 1—2
Среднезернистый 10—20 2-3
Крупнозернистый 20—50 3—5
Окончание процесса нагнетания регламентируется количеством
введенного раствора, предусмотренным проектом.
Цементация
Сущность способа цементации заключается в заполнении пор, трещин или пустот в породах цементным раствором, который нагнетается насосами через специальные скважины под определенным давлением.
Цементацию применяют при проходке выработок с ожидаемым притоком воды более 30 м'Чч. Наибольший эффект достигается в крепких породах с трещинами размером не менее 0,1—0,2 мм при скорости движения грунтовых вод, не превышающей 300 м1суткиу и удельном водопоглощении пород более 0,05 л!мин, а также в гравийно-галечниковых породах при размере пор в них более 1—2 мм.
Не поддаются цементации пески, плывуны, нл, глины. Не рекомендуется применять цементацию при высокой агрессивности подземных вод и для тампонажа пустот большого объема.
Различают два вида цементации: предварительная, осуществляемая до проходки выработки через скважины, пробуренные с поверхности или из забоя выработки, подлежащей углублению, и последующая, выполняемая после проходки и закрепления выработки с целью заполнения оставшихся пустот.
При цементации с поверхности (рис. 397) скважины располагают на расстоянии 2—2,5 м от стены будущей выработки. Расстояние между скважинами должно быть 2—-3 м, конечный диаметр скважин в зависимости от глубины цементации 75—100 мм.
При цементации пород из забоя (рис. 398) скважины располагают на расстоянии 0,5—1 м от крепи через 0,8—1,5 м друг от друга под углом.
Рпс. 397. Схема расположения скважин при цементации грунтов с поверхности
Рис. 398. Схема расположения скважин при цементации грунтов из забоя шахты
Диаметр скважин принимают при бурении пневматическими молотками (глубиной 10—12 jw) 30—75 Л1Л1, при бурении станками (глубиной до 20 м) — 75—100 мм.
Для предотвращения выхода цементного раствора в забое шахтного ствола возводят бетонную предохранительную плоскую или сферическую подушку (рис. 399), толщина которой
Ро (г2 + д2)2 4г2 ас
м,
где г — радиус ствола (в проходке) в лг;
а — стрела прогиба сферической поверхности подушки, принимаемая равной 0,3 г;
Ро —давление нагнетаемого раствора в кг/см2', о — допускаемое напряжение на сжатие материала подушки в кг!см2.
Угол наклона боковой грани подушки
2га а = arc sin
Рис. 399. Предохранительные подушки: а—плоская; б — сферическая; в — расчетная схема
Радиус сферической поверхности подушки
2а
Применяемые цементы
Портландцемент применяется для неагрессивной среды, пуццо-лановый, сульфатостойкий и другие специальные цементы — при наличии агрессивных вод, глиноземистый цемент — при наличии природных сульфатных, углекислых и мягких вод. Марки цемента должны быть не ниже 300—400.
Цементно-песчаные растворы
Удельное водопоглощение скважины в л!мин Весовое соотношение в растворе
цемента песка воды
Менее 0,1 1 8
От 0,1 до 0,5 1 — 6
» 0,5 з> 1 1 — 4
» 1 [» 3 1 0,5 3
» 3 » 5 1 1 2
» 5 » 1 0 1 о 1,5
Более 10 1 3 2
Добавками к цементно-песчаным растворам служат тонкозернистые пески, молотые известняки и шлаки, а также опилки. Добавки хлористого кальция до 4%, соды до 3%, жидкого стекла до 5% веса цемента сокращают сроки схватывания раствора.
Глино-цементные растворы
Применяются для тампонирования пород с трещинами крупного и среднего размеров.
Раствор приготовляется из грубодисперсных глин и суглинков
с числом пластичности 3—20 в смеси с портландцементом или шлако-портландцементом марки не ниже 300.
Состав раствора (цемент, глина): при скоростях потока подземных вод до 50 м Icy тки — 1:3, при больших скоростях — 1:1 или 1:2.
Количество воды определяют опытным путем.
Производство работ
Для приготовления растворов применяют растворосмесители С-107; С-208; С-209; ГН-3; Г2П2-4.
Нагнетание производится насосами ЗИФ-200/40; НЦП-1; НЦП-2; НГ-80; НГ-3; НГ-8/16; НГ-30-320.
Применяют также передвижные (на автомобилях) цементационные установки, оборудованные смесительными баками, гидравличе-
-----бурение скважин
—н—w разбуривание скбамциъ
Рис. 400. Схема цементации нисходящими за ходкам и
--------бурение скважин
—и—»— разбуривание скважин V песто установки т ат пинов
Рис. 401. Схема цементации восходящими заходками
скимн растворосмесителями, водяными и цементационными насосами марок ЦАМ-80 и ЦА-150.
Порядок ц е м е н т а ц и и может быть нисходящими заходками (рис. 400), когда бурение и нагнетание производятся участ-718
ками последовательно сверху вниз, и восходящими заходками (рис. 401), когда скважины бурятся сразу на полную глубину, а раствор нагнетается с одновременным подъемом инъектора. Первый по
Рис. 402. Циркуляционный способ цементации:
1—цементационная скважина; 2— кран; 3 — манометр; 4 — прямой цементационный трубопровод; 5 — обратный цементационный трубопровод; 6 — цементационный насос;
7 — цементосмесптсль
рядок рекомендуется при цементации большой толщи пород с однородной трещиноватостью, второй — при нескольких трещиноватых пластах, разделенных плотными водоупорными породами.
Рпс. 403. Зажимной, пли напорный, способ цементации;
/—цементационные скважины; 2 — цементаций нный трубопровод
Способы ц е м е н т а ц и и: а) циркуляционный (рис. 402), при котором раствор нагнетается под постоянным давлением, с возвратом избыточного раствора в смеситель для повторного использования. Применение этого способа целесообразно в породах с крупными трещинами, залегающих неглубоко; б) зажимной, или напорный (рис. 403), с переменным давлением нагнетания и постоянным расходом раствора. Применяется для заполнения трещин и карстовых пустот на больших глубинах.
Очередность нагнетания раствора в скважины устанавливается проектом в зависимости от характера трещиноватости и водоносности пород.
При небольшом объеме цементируемых пород и равномерной трещиноватости иногда применяют нагнетание одновременно во все скважины.
Окончание ц е м е н т а ц и и определяют по данным удельного водопоглощения пород, которое не должно превышать 0,05 л!мин на 1 пог. м скважины.
Качество работ проверяют бурением контрольных скважин в центре ствола и между зацементированными скважинами с отбором кернов. Глубина контрольных скважин и их диаметр аналогичны цементационным.
Битумизация
При битумизации в грунт, подлежащий закреплению, нагнетают горячий битум через предварительно пробуренные скважины.
Битумизация применяется в крупнопористых и трещиноватых породах при больших скоростях потоков грунтовых вод любой агрессивности.
Способ неприменим в глинисто-илистых, плывунных и других несвязных грунтах.
Применяемые битумы (по ГОСТ 1544—52)
Физико-механические свойства Единица измерения Марки
III V
Проницаемость при 25 °C — 41—70 5—20
Растяжимость при 25 °C не ниже .... см 40 1
Температура размягчения не ниже . . . Растворимость в сероуглероде и др. не °C 50 90
менее % 99 99
Температура вспышки не ниже °C 200 200
Расположение инъекционных скважин
Ширина трещин и пустот в породах в мм Расстояние между скважинами в м
Менее 1,5 0,8
1,6—5 1,5
6—10 1 ,5—2
11—20 2—3
Более 20 3-4
Количество
определенного объема
битума, необходимое для заполнения породы,
X=-gp-A л»3,
100
где а — объем породы в ж3;
v — объем пустот в %;
k — коэффициент потерь, принимаемый равным 1,3—1,5. Расход битума на 1 пог. м скважины
^7? 2 v
(2= 100 м'*’
где — радиус действия одной скважины в м, принимаемый равным
0,58 расстояния между скважинами.
Давление нагнетания битума зависит от глубины битумизируемой зоны, размера трещин, условий напластования, качества битума и других факторов. При всех обстоятельствах оно не должно превышать двойной величины гидростатического давления у забоя скважины.
Расчетное давление может быть определено по формуле Р— 10 /г,
где Н — глубина от поверхности земли до кровли битумизируемой зоны в Cai;
Y — объемный вес породы в кг1см?\
k — коэффициент связности слоя, покрывающего битумизируемую зону (принимается равным 2—3).
Производство работ (рис. 404)
Инъекционные скважины при глубине 10—30 м должны иметь диаметр 100—150 лш. По окончании бурения скважину промывают и продувают, опускают инъекторы, монтируют нагнетатель и подводят трубопроводы от насосов.
Битум марки III нагревают в котлах до 190° С, марки V — до 220° С. Для нагнетания расплавленного битума применяются насосы ПР-141-Б; Е; НА-60/30. Одним насосом можно производить битумизацию четырех — шести скважин. Перед нагнетанием скважину прогревают на всю глубину в течение 5—15 мин, после чего производят первичное нагнетание. Для прогревания применяются сварочные трансформаторы СТЭ-22, СТЭ-24 с регуляторами РСТЭ-22, РСТЭ-24, автотрансформатор 220—400 в, а также передвижные сварочные аппараты САК-2 Г.
Давление нагнетания устанавливается в зависимости от глубины битумизируемой толщи и гидрогеологических условий. В один инъектор нагнетание производят от двух до семи раз в зависимости от трещиноватости пород.
Первичное нагнетание прекращают после установления постоянного давления в течение нескольких часов. Перед каждым последующим циклом нагнетания скважину прогревают в течение 40 мин.
Процесс битумизации заканчивают при достижении проектного расхода битума, постоянстве максимального давления при повторных закачках в течение 4 ч и отсутствии фильтрации воды, нагнетаемой в соседние контрольные скважины.
Искусственное понижение уровня грунтовых вод
Искусственное понижение уровня грунтовых вод при строительстве тоннелей применяется в следующих случаях:
при проходке тоннелей открытым способом;
при проходке тоннелей закрытым способом щитами в водонасыщенных грунтах;
при необходимости снятия напора для проходки тоннелей под сжатым воздухом;
при проходке стволов шахт, котлованов различного назначения и других выработок;
при подводке фундаментов под здания вдоль трассы тоннелей; при прокладке подземных коммуникаций;
при дренажных и осушительных работах.
Рис. 404. Схема производства работ по битумизации грунтов:
/ — колонна перфорированных труб; 2 — тампон (холщовый); 3 — колонна глухих (неперфорированных) труб; 4 — вольтметр на 220 а; 5 —амперметр на 200 а; 6 — понизительные трансформаторы; 7 —переносный щит; 5 —манометр.на 30 ати; 9 — пружины для закрепления электропровода в инъекторе; 10 — деревянная рама для подвески пружин; //—электропровод для подогрева битума; /2 —крестовина наголовника; 13 и 18 — пробковые краны; 14 и 17 — наружный битумопровод; /5—насос для нагнетания битума в скважину; 16 — электродвигатель; 19 — котел для плавки битума
Способы водопонижения
1) Трубчатыми колодцами с водоподъемными механизмами (насосы, сжатый воздух, эжекторы).
2) Легкими и эжекторными иглофильтровыми установками.
3) Эр лифтовыми установками.
4) Забивными фильтрами.
5) Сквозными фильтрами.
6) Поглощающими скважинами.
Водопонижение трубчатыми колодцами
Трубчатый колодец (рис. 405) представляет собой скважину, в которую опущен фильтр в виде трубы с отверстиями в нижней части. Количество и расположение трубчатых колодцев определяются расчетом.
В зависимости от заданной глубины водопонижения трубчатые колодцы располагаются в один, два и более ярусов, исходя из возможности понижения уровня воды одним ярусом (при откачке центробежными насосами) до 3,5—4,5 м.
При глубоком водопонижении рекомендуется применять глубинные насосы (поршневые, центробежные, эрлифт), которые позволяют ограничиться одним ярусом колодцев.
Фильтр трубчатого колодца состоит из рабочей части, отстойника и надфильтровой трубы. Рабочая часть имеет круглые или щелевидные отверстия, перекрываемые металлической сеткой или гравийной обсыпкой (в зависимости от свойств грунта).
Щелевые фильтры (рис. 406) могут быть металлическими, асбоцементными,пластмассовым и и деревянными.
Дырчатые фильтры
Отверстия в трубе Диаметр перфорированной трубы в дюймах
2 3 4,5 6 8
Диаметр в мм 12 14 16 1 6 18
Количество на 1 пог. м 250 264 298 394 406
Латунные сетки квадратного плетения (ширина полотна 1—5 м)
Номер сетки (число проволок на 1" длины сеТки) Диаметр проволоки в мм Величина отверстия в свету в мм Средний вес I м" в кг
8 0,5 3,13 - 1,1
10- 0,5 2,32 1 ,34.
- 12 0,45 1,86 1,38
. 15 0,4 I ,41 1,32
18 0,35 1,14 1 ,22
20 0,35 0,99 1 ,36
25 0,3 0,76 I ,19
to
Рис. 406. Щелевые фильтры:
а—пластмассовый; б—стальной штампованный; в и г —проволочные с трубчатым и стержневым каркасами; д—деревянный типа «Метрострой»
Рис. 405. Трубчатый колодец:
/ — устье колодца; 2 — эксплуатационная колонна; 3 — надфильтровая труба с сальником;
4 —фильтр (рабочая
часть); 5 —отстойник
Номер сетки (число проволок на 1" длины сетки) Диаметр проволоки в мм Величина отверстия в свету в мм Средний вес 1 м2 в кг
28 0,25 0,69 0,96
30 0,25 0,63 1 ,03
32 0,23 0,59 0,93
35 0,2 0,55 0,77
40 0, 16 0,47 0,73
45 0,15 0,43 0,55
50 0,15 0,35 0,63
55 0,14 0,33 0,59
60 0,14 0,29 0,65
Латунные сетки галунного плетения (ширина полотна 1—3,5 м)
Номер сетки (число проволок основы и утка в квадратном дюйме сетки) Диаметр проволоки в мм Величина отверстия в свету Средний вес 1 м2 в кг
основы утка
6/40 0,6 0,65 0,65 6,7
6/70 0,7 0,4 0,34 3,8
7/70 0,6 0,4 0,34 3,75
10/75 0,55 ' 0,37 0,32 3,56
10/90 0,45 0,3 0,27 2,69
12/90 0,45 0,3 0,27 3
14/100 0,45 0,28 0,23 2,95
16/100 0,4 0,28 0,23 2,9
16/130 0,38 0,22 0,17 2,3
18/130 0,33 0,22 0,17 2,3
18/140 0,3 0,2 0, 16 2
20/160 0,28 0, 1 8 0,14 2
Песчано-гравийные фильтры (рис. 407)
Водоносные грунты Частицы в грунтах Размер частиц искусственной засыпки в мм
Размер в мм Количество в %
Крупнозернистый песок 2—1 80 10—8
Среднезернистый » 1—0,5 60 5—4
Мелкезернйстый » 0,5—0,25 50 2,5—2
Тонкозернистый песок и супесь . . . 0,25—0,05 30—50 1—0,5
Рис. 407. Песчано-гравийные фильтры:
а—обсыпной; б — корзинчатый; в — клееный блочный; 1 и 4 — каркасы; 2 — песчано-гравийная обсыпка; 3 — обсадная труба; 5 — пористый блок, склеенный из гравия; б — опорный фланец; 7 — отстойник
Выбор, фильтров
Водоносные грунты Конструкции фильтров Тип и размер отверстий, номер сетки, диаметр проволоки
Скальные устойчивые Скальные неустойчивые Валуны, галечник и' рупный гравий Гравий и крупнозернистый песок Бесфильтровая водоприемная часть Перфорированные трубы Перфорированные трубы, щелистые фильтры Щелистые фильтры и перфорированные трубы с проволочной обмоткой Круглые отверстия диаметром 12—20 мм Щели длиной 25—50 и шириной 3—4 мм Щели длиной 25—50 и шириной 1—2 мм, круглые отверстия диаметром 12—20 мм, проволока из нержавеющей стали диаметром 2 -3 мм
Водоносные грунты Конструкции фильтров Тип и размер отверстий, номер сетки, диаметр проволоки
Среднезернистый песок Перфорированные трубы г медной или латунной сеткой галунного плетения Круглые отверстия диаметром 12—20 мм, сетка № 6/40, 8/70, 10/90
Мелкозернистый песок: разнородный Щелистые фильтры и перфорированные трубы с проволочной обмоткой и гравийной обсыпкой, гравитационные фильтры Щели длиной 25—50 и шириной 1—2 мм, круглые отверстия диаметром 8—12 леи, проволока из нержавеющей стали диаметром 1,5—2 мм
однородный Корзинчатые фильтры, каркасно-стержневые фильтры —
глинистый Бесфильтровая водоприемная часть —
Водопонижение легкими и эжекторными иглофильтрами
Комплект легкой иглофильтровой установки (ЛИУ) состоит из фильтров, надфильтровых труб, насосов и всасывающей коммуникации (см. раздел VIII). •
Иглофильтр (рис. 408) состоит из трубы с отверстиями в нижней части, заключенной в сетчатый фильтр. Нижняя часть трубы имеет чугунную головку с шаровым клапаном и наконечник-сопло.
В тонко- и мелкозернистых грунтах вокруг иглофильтра делается дополнительная гравийная или песчаная засыпка.
Иглофильтры погружаются в грунт при помощи подмыва на глубину 10—12 м.
Среднее понижение уровня воды иглофильтрами, составляет 7,5 ж, что обеспечивает осушение на 4—4,5 ж. Откачка воды производится вакуум-насосами.
Иглофильтры применяются для одно-, двух- и многоярусного водопонижения при рытье траншей и различных котлованов (рис. 409), а также для осушения подземных выработок (рис. 410).
Длина ветви всасывающего коллектора, присоединяемого к. одному насосу, как правило, не должна превышать:
для установок ЛИУ-2 и ЛИУ-3:
при расстояниях между иглами 0,75 м — 40 ж;
при расстояниях между иглами 1,50 м— 55 ж;
при расстояниях между иглами 3,00 м — 70 ж;
для установок ЛИУ-5 — при любых расстояниях между иглами 100—120 м.
Рис. 408. Иглофильтр:
1—надфпльтровая труба; 2— соединительная муфта; 3 — уплотнительное стальное кольцо; 4—фильтрационная сетка; 5—'Наружная перфорированная труба; 6 — проволочная девятнзаходная спираль; 7—'Внутренняя труба; 8— кольцо; 9— седло клапана; 10 — шаровой клапан; 11—стопорный болт;
12 — наконечник
Эжекторные иглофильтровые установки (ЭИ)
Предназначены для понижения уровня грунтовых вод одним ярусом на глубину до 15—18лгв песчаных и супесчаных грунтах.
Эжекторный иглофильтр (рис. 411) состоит из фильтрового звена, внутренних колонн водоподъемных труб, к нижнему концу которых присоединен эжекторный водоподъемник, и надфильтровых труб диаметром 21/г".
77(777^^77777777^7777777777777777777777777777777777777^777777777777777777^
Рис. 409. Расположение иглофильтров:
а—для котлована; б—для траншеи; в—для котлована или широкой траншеи; г—для котлована при водопонижении в два яруса; д—для котлована при многоярусном водопонижении; 1 — всасывающий коллектор; 2 — насосы;
3 — иглофильтры: 4 — депрессионная кривая
Эжекторная иглофильтровая установка (рис. 412)’состоит из hi лофильтров с эжекторными водоподъемниками, распределительного трубопровода и центробежных насосов.
В практике водопонижения применяют эжекторные иглофильтры ЭИ-2,5; ЭИ-4 и ЭИ-6 (см. раздел VIII).
й-й
Рис. 410. Схема расположения ЛИУ-2 в подземной выработке: 1—иглофильтр; 2— всасывающий коллектор; 3 — насосы
Рис. 411. Эжекторный иглофильтр:
а—наружная колонна труб, погружаемая в грунт подмывом; б— эжекторный иглофильтр в собранном виде; 1— наконечник; 2 — внутренняя труба; 3—шаровой клапан; 4 — седло; 5 — опорное кольцо; 6 — насадка; 7 — диффузор; 8 — гофрированная оболочка; 9 — наружная колонна труб; 10— муфта с клапаном; 11—внутренняя колонна труб; 12—сальник; 13 — стяжные болты; 14—хомут; 15 — шланг для погружения иглофильтров; 16 — фильтровое звено;
17—наружная труба фильтрового звена
Рис. 412. Эжекторная иглофильтровая установка: /—эжекторный иглофильтр; 2 —соединительный шланг; 3 —распре- Ш
делительный трубопровод; 4 — сливной лоток; 5 —высоконапорный
насос; 6—циркуляционный резервуар; 7—низконапорный насос S#
Г идрогеологические условия Производственная задача Рекомендуемые типы установок Соображения для выбора варианта
Мощность водонос- Осушение котлова- ЛИУ-5; Насосы взаимозаме-
ного слоя менее нов, траншей, опуск- ЛИУ-3; няемы и подбираются
7—8 м, коэффициент фильтрации от 5 до 20 м/сутки ных колодцев. Понижение уровня воды до 4—5 м ЛИУ-2 в зависимости от суммарного ' притока и изменения его во времени. Установки ЛИУ-2 и ЛИУ-3 преимущественно при стесненных габаритах выработок и небольшой протяженности всасывающих коммуникаций
Мощность водоносного слоя более 7—8 м, коэффициент фильтрации 20— 40 м/сутки То же ЛИУ-5; ЛИУ-3 В зависимости от притока
То же при коэффициенте фильтрации 3—5 м/сутки » ЛИУ-2; ЛИУ-3; ЭИ-2,5 В зависимости от притока
Расстояние от дна котлована до подстилающего водоупора менее 2—3 м, коэффициент фильтрации 5—2®1м/сутки 3> ЛИУ-5; ЛИУ-3; ЛИУ-2; ЭИ-2,5; ЭИ-4 ЛИУ-3 и ЛИУ-2 при понижении уровня воды одним ярусом до 3 лс При расстоянии от дна котлована до водоупора менее 1 —1,5 м и коэффициенте фильтрации 5—10 м/сутки — ЭИ. При тех же условиях, но коэффициенте фильтрации более 10 м/сутки — ЭИ или устройство второго яруса внутри выработки с установкой ЛИУ-5
Газонасыщенные Осушение котлова- ЛИУ-5; ЛИУ-5 при сравни-
грунтовые воды нов, траншей, опускных колодцев ЭИ-2,5 тельно больших притоках. ЭИ при близком залегании водо-
Коэффициент фильтрации от 2—3 до 0,5—0,1 м/сутки Осушение котлованов, траншей, опускных колодцев. Вакуумирование грунтов ЭИ-2,5 упора
Мощность водонос- Осушение котлова- Ярусные Ярусные установки
ного слоя более нов, опускных колод- установки пои залегании более
7—8 м. коэффициент цев. Понижение уров- ЛИУ-5; проницаемых слоев
фильтрации более 5 м/с утки ня воды свыше 4—5 ЭИ-2,5; ЭИ-4; скважины с глубинными насосами сверху или при разобщенных водоносных слоях. ЭИ при больших коэффициентах фильтрации и малом расстоянии между дном выработки и подстилающим водоупором. Скважины с
Г идрогеологнческие условия Производственная задача Рекомендуемые типы установок Соображения для выбора варианта
Напорные водоносные слои Понижение давления воды на водоупорный слой в основании выработки Любая из перечисленных типов у становой глубинными насосами при больших коэффициентах фильтрации В зависимости от требуемой величины понижения напора, притока воды и экономических показателей
Ориентировочные расчеты водопонижения иглофильтрами (по методу НИИ оснований Госстроя СССР)
Приток воды к замкнутым установкам для котлованов (в м3/ч)
Q=akS,
где k — коэффициент фильтрации в м!сутки*,
S — глубина необходимого понижения уровня воды в лг, а — коэффициент (с размерностью м), изменяющийся в пределах от 1 до 3, определяемый по графику (рис. 413) в зависимости от площади, огороженной иглофильтрами, и коэффициента фильтрации водоносного слоя.
Коэффициенты фильтрации грунтов
Грунты Размер частиц в мм Коэффициент фильтрации в MfcyniKU
Галечник и щебень Гравий Крупнозернистый песок Среднезернистый » Мелкозернистый » Пылеватый » Пыль Глина 100—10 10—2 2—1 1—0,5 0,5-0,25 0,25—0,05 0,05—0,005 0,005 500—150 150—50 50—20 20—5 5—1 1—0,01 io—4—10~6 10“6—10“ 8
Количество иглофильтров - определяют исходя из пропускной способности одного иглофильтра по графику (рис. 414). Для иглофильтров ЭИ-2,;5 величины q, полученные из графика, увеличивают на 25%, но не свыше 3 м31ч. В грунтах с коэффициентом фильтрации менее 10 м! су тки иглофильтры должны снабжаться обсыпкой из песка и гравия. Ориентировочно при расчете расстояние между иглофильтрами в одном ряду принимается:
При глубине водопонижения более 4 м......... 0,75 м
» » з> » 4—3 м .... 0,75—1,5 м
» » з> менее 3 м............. 1,5—3 м
Рис. 414. График для определения поопускной способности иглофильтра
Рпс. 413. График для определения коэффициента а:
k — коэффициент фильтрации в
м/суттг, F—площадь котлована в м~
Время
предварительного осушения котлована (в ч)
_ F 2k’
где F — площадь, огороженная иглофильтрами, в At3.
Приток воды к линейным иглофильтровым установ кам (в м3/ч) на 100 пог. м траншеи
Qioo —
Где р — коэффициент (имеющий размерность м), который следует принимать равным от 1 до 3.
Максимальное значение р принимают при малых k, а также при большой мощности водоносного слоя (свыше 7—8 л-i), минимальное — при k > 30 м! су тки.
Радиус действия колодцев (по опытным данным)
Грунты Размер частиц в jiMt Радиус в м
Мелкозернистый песок 0,5—0,25 25 — 100
Среднезернистый » 1—0,5 100 — 200
Крупнозернистый » 2—1 200 — 400
Весьма крупные пески п мелкие галечники 10—2 400 — 600
Средний галечник и гравий 100—10 600—1 500
Крупный^гравий 10—2 1 500—3 000
Водопонижение эрлифтовыми установками
Для откачки воды из скважин в эрлифтовой установке применяют сжатый воздух. Установка состоит из водоподъемных труС воздухопроводных труб и смесителя (форсунки). Сжатый воздух, поступая в смеситель, образует воздушно-водную смесь, состоящую из воды и мельчайших пузырьков воздуха. Благодаря меньшему по сравнению с водой удельному весу эта смесь поднимается по скважине;и изливается_через ее устье.
Рис. 415. Эрлифт:
а — с параллельным расположением труб; б—с центральным расположением труб; 1 и 6 — опорные фланцы; 2 н 7 — воздухопроводные трубы; 3 и 8— водоподъемные трубы; 4 и 10—обсадные трубы; 5 и 9 — форсунки
Для нормальной работы эрлифта глубина скважины должна быть в 1,5—2 раза больше расстояния от поверхности земли до динамического уровня воды.
Конструкция эрлифта (рис. 415) имеет два варианта:Тв первом воздухопроводные и водоподъемные трубы располагаются в скважине рядом, во втором — воздухопроводная труба внутри водоподъемной трубы.
Выбор диаметра труб эрлифта
Рабочий диаметр скважины в дюймах Центральное расположение труб Расположение труб рядом
Внутренний диаметр труб в мм Производительность в м3[ч Внутренний диаметр труб в мм Производительность в м3{ч
водоподъемных воздухопроводных водоподъемных воздухопроводных
6 70 25 15 — 20 70 32 20 — 25
100 32 30 — 40 80 40 25 — 30
8 100 32 30 — 40 80 40 25 — 30
150 50 70—100 100 40 30 — 40
10 150 50 70—100 100 40 30 — 40
200 70 100—150 125 50 75—100
12 200 70 100—150 125 50 75—100
200 80 150—250 150 80 125—175
Удельный расход с ж а т о г о воздуха в м3 на 1 м3 поднимаемой воды
Высота подъема воды в м
5 7 10 15 20 25 30 35 40 45 50
2,1- 2,5 2,5— 2,8 СОЮ >—сл 1 3,6 4,2 4,8 5,3 5,8 6,5— 7,8 7—8,5 7,5—9
Сравнительная характеристика водоподъемных устройств, применяемых для откачек
Наименование устройств Преимущества Недостатки
Эрлифты Простота устройства и надежность в работе; возможность применения для откачки воды с большим содержанием песка или шлама; небольшой диаметр скважин Низкий коэффициент полезного действия; необходимость бурения глубоких скважин для погружения форсунки эрлифта под динамический уровень; неточность замера динамического уровня при откачке из-за пульсации в скважине
Горизонтальные центробежные насосы Относительная простота устройства и отсутствие трущихся частей в скважинах; легкий монтаж и демонтаж насосов; значительная и просто регулируемая производительность Ограниченная глубина водопонижения (до 5—6 м от оси насоса); необходимость применения тонких фильтров для очистки воды от примесей песчаных частиц
Наименование устройств Преимущества Недостатки
Глубинные артезианские насосы с вертикальным валом Возможность откачки воды из скважин при большой глубине динамического уровня (до 100 лг) Сложность монтажа и демонтажа; наличие вертикального вала значительной длины; обязательное отсутствие в откачиваемой воде песчаных частиц и шлама; необходимость строгой вертикальности скважины с определенным диаметром рабочей колонны; при недостаточном диаметре рабочей колонны невозможность замера динамического уровня в скважине
Артезианские насосы с погружным электродвигателем Возможность откачки воды из скважин при большой глубине динамического уровня; Недопустимость присутствия в откачиваемой воде песчаных частиц и шлама;
менее сложный монтаж и демонтаж, чем у глубинных насосов; отсутствие длинного вертикального вала; возможность установки в незначительно искривленных скважинах необходимость бурения скважин значительного диаметра
Штанговые поршневые насосы Возможность из скважин с ным дебитом динамического 75—90 м откачки воды незначптель-при глубине уровня до Недопустимость присутствия в откачиваемой воде песчаных часгиц и шлама; частый обрыв штанг; быстрая изнашиваемость манжет поршня; громоздкость и большой вес агрегата
Подземное осушение
Для осушения грунтов из пройденных выработок применяются забивные и сквозные фильтры, а также поглощающие скважины.
Забивной фильтр (рис. 416) представляет собой стальную перфорированную трубу диаметром 38—50 лм1(1,5—2"), длиной 12—15 м. Трубы забивают в водоносный слой из выработки. Дебит забивных фильтров 0,003—1,2 м31ч.
Для ускорения осушения применяют аэрирующие скважины, через которые нагнетают сжатый воздух, пли вакуум-фильтры, из которых откачивают воздух вакуум-насосами.
Сквозные фильтры — скважины, пробуренные с поверхности в выработку через 100—200 м друг от друга и оборудованные фильтрами. Дебит таких фильтров достигает 180 м31ч. Применяются при проходке стволов шахт, где спуск воды производится в нижележащую выработку через скважину, пробуренную в центре ствола.
Рис. 416. Забивные фильтры в кровле выработки:
а — с одной перфорированной трубой; б — с аэрирующей скважиной; /—фильтр; 2 — аэрирующая скважина
Поглощающие скважины служат для осушения грунтов путем спуска воды в нижележащие слои породы, обладающие водопоглощающей способностью (известняки, карбон и др.).
11. РЕКОНСТРУКЦИЯ И КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ТОННЕЛЕЙ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Реконструкция тоннелей может быть произведена: 1) без перерыва движения поездов с использованием «окон», предусматриваемых в графике движения; 2) внешним способом — с проходкой дополнительных выработок; 3) с перерывом движения поездов на все время производства работ.
Реконструкцию тоннеля осуществляют по специальному проекту, определяющему конструкцию, способы и последовательность производства работ.
Все работы в эксплуатируемых тоннелях должны выполняться с соблюдением действующих на железнодорожном транспорте пра-вил и инструкциii:
Правил технической эксплуатации железных дорог Союза ССР;
Правил по технике безопасности и производственной санитарии при работах по реконструкции и капитальному ремонту искусственных сооружений;
Правил по технике безопасности и производственной . санитарии при производстве работ в путевом хозяйстве;
Инструкции по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ;
Инструкции по сигнализации на железных дорогах Союза ССР-
Инструкции по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах Союза ССР.
Кроме того, необходимо строго соблюдать все требования, изложенные в утвержденных проектах, а также указания МПС и управлений железных дорог, относящиеся к выполнению намеченных работ.
Условия пропуска поездов, удовлетворяющих габариту 1-Т при установленной крепи (размеры в мм)
Высота от уровня головки рельса Расстояние от оси пути до^очертания габарита приближения строений С Расстояние от оси и пути до очертания габарита подвижного состава 1-Т Без ограничения скорости При ограничении скорости ДО 25—30 км/ч При ограничении скорости ДО 10 км/ч При пропуске поездов методом протаскивания
S 1 S 1 S 1 5 1
6 500 6 300 5 450 5 300 5 250 4 500 4 300 4 250 4 000 2 560 I 230 Менее 1 200 1 100 1 233 1 800 1 800 1 800 2 314 2 450 2 450 2 450 2 450 2 450 2 450 700 744 1 400 1 560 1 600 1 700 I 700 1 700 1 700 330 328 293 284 282 270 200 140 100 1 030 1 072 1 693 1 844 1 882 1 970 I 900 1 840 I 800 300 298 269 262 260 250 190 140 100 1 000 I 042 1 699 1 822 I 860 1 950 1 890 1 840 1 800 210 209 192 187 186 180 150 90 80 910 953 1 592 I 747 1 786 1 880 1 850 1 790 1 780 150 149 135 131 130 125 110 80 80 850 893 1 535 1 691 1 730 1 825 1 810 1 780 1 780
Обозначения:
s — минимальный зазор между габаритом 1-Т и строением;
I—минимально допустимое расстояние от оси пути до временной крепи пли строения.
П р п м е ч а н и е. На кривых участках пути необходимо дополнительно учитывать требуемое уширение габарита.
РЕКОНСТРУКЦИЯ ОДНОПУТНЫХ ТОННЕЛЕЙ
Для приведения обделки старых однопутных тоннелей к действующему габариту приближения строений С на прямых участках пути требуется перекладка свода тоннеля с подъемом до 80 см или опускание пути до 80 см с подведением части стен и фундаментов, а если в обделке имеется обратный свод, то и с перекладкой обратного свода.
На кривых участках пути, где в старых обделках однопутных тоннелей не учитывалось уширение габарита приближения строений, требуется полная перекладка обделки с учетом обеспечения нового габарита приближения строений С с необходимым уширением его. При реконструкции старых однопутных тоннелей и выборе нового типа обделки следует руководствоваться рекомендациями в разделе V главы 10.
На время работ по переустройству тоннельной обделки давление горной породы передается временным крепям и несущим металлическим кружалам, устанавливаемым внутри тоннеля. Если кружала выполнены по внутреннему очертанию новой обделки, то необходимо пробивать специальные борозды (штрабы) в существующей обделке тоннеля с предварительным подкреплением ее предохранительными кружалами. Предохранительные кружала устанавливают в промежутках между несущими кружалами.
Расстояние между несущими кружалами определяют в зависимости от величины предполагаемого горного давления и принятого типа кружал.
При реконструкции однопутных тоннелей наибольшее распространение получили несущие металлические кружала типа 1-С, выполненные по проекту Мостового проектного бюро ЦП МПС.
Ориентировочные данные для установки кружал типа 1-С
Коэффициент крепости породы по Протодьяконову Объемный вес пород в т.[м? Угол внутреннего трения в град Расстояние между осями кружал в м
1 1,8 45 0,5
1,5 2 60 0,8
2 2,4 65 0,9
3 2,5 70 1,45
4 2,8 70 1,75
Наружное очертание этих кружал соответствует наиболее распространенному внутреннему очертанию старых однопутных тоннелей. Внутреннее очертание кружал при установке их симметрично относительно оси пути обеспечивает пропуск поездов, удовлетворяющих габариту 1-Т, без ограничения скорости движения.
На кривых участках тоннеля несущие кружала устанавливают несимметрично относительно оси пути со сдвижкой их во внутреннюю сторону, определяемой в зависимости от радиуса кривой.
Кружала устанавливают и убирают в «окна» кружалоустанов-щиком, смонтированным на двухосной железнодорожной платформе. При помощи лебедки кружала поднимают в вертикальное положение и домкратами прижимают их к обделке свода и стенам тоннеля. Затем устанавливают нижнюю подрельсовую распорку и верхние замковые накладки с болтами, а также продольные между кружальные связи. Для установки одного кружала требуется «окно» продолжительностью 2 ч.
Производство работ по реконструкции старой негабаритной обделки типа VI, расположенной на кривом участке тоннеля с применением одиночных кружал, показано на рис. 417.
s^z
oo
Рис. 417. Производство работ по реконструкции старой негабаритной обделкитипа VI в однопутных тоннелях на кривом участке с применением кружал С-1:
/•—старая обделка; 2 —штраба для установки нееущих кружал; 5 —несущие кружала С-1; -/ — новая обделка
Переустройство сводов при помощи полущита (рис. 418)
Этот способ применяется в скальных породах, не развивающих бокового давления. Полущит является металлической крепью, под защитой которой производятся работы по переустройству сводов без перерыва движения поездов. Общая длина полу щита 4,2 ж, вес 25 400 кг. В торцовой части опорного кольца вмонтировано 14 гидравлических домкратов, при помощи которых полущит пере
Рис. £418.7 Организация работ по переустройству сводов при помощи полущита:
1—нож; 2 — опорное кольцо; 3—хвостовая часть; 4 — связи; 5 — горизонтальные’распорки; б — подкосы; 7—габарит подвижного состава; 8 — передвижные кружальные секции; 9 — рельсы передвижных подмостей; ЪЮ— направляющие дуги тюбингоукладчпка; 11 — гидравлические домкраты для подъема тюбингов; 12—лебедки; 13—насос Дмитровского завода для первичного нагнетания цементного раствора
двигается по стенам тоннеля. Для крепления лба забоя применяют выдвижные металлические трубы, помещающиеся в опорном кольце со£стороны забоя.
~ Впереди полущита, под ним, а также позади него устанавливают передвижные кружальные секции, которые перемещаются по специальным рельсам одновременно с передвижкой полущита. По наружной поверхности свода кружал укладывают металлические листы, предохраняющие‘действующий путь и проходящие поезда от падения кусков разбираемой кладки и породы. На кружальной секции под опорным кольцом монтируют приспособление для укладки тюбингов, состоящее из направляющей дуги, двух гидравлических домкратов и двух лебедок.
За хвостовой частью полущита устанавливают растворонасос Дмитровского завода для нагнетания цементно-песчаного раствора за обделку свода. Вместо старой бутовой кладки обделки свода устраивается сборная железобетонная обделка из десяти тюбингов шириной 100 см. Один малый тюбинг весит 250 кг, а все остальные — по 650 кг. Тюбинги имеют ребристое сечение (с плитой толщиной, равной 12 см), соединяются между собой болтами по радиальным и кольцевым швам.
Тюбинги поднимают двумя гидравлическими быстродействующими домкратами за пределы наружного очертания поверхности направляющих дуг и при помощи тросов от двух лебедок опускают на место.
Работа выполняется в три стадии: разборка старой кладки и до-борка профиля; передвижка полущита и технологических кружальных секций; укладка тюбинговой обделки.
Разборка старой кладки, погрузка и откатка ее совмещаются с подвозкой и установкой тюбингов.
По мере передвижки полущита вслед за кружальными секциями монтируют вспомогательные подмости за пределами льготного габарита приближения строений и на них укладывают узкоколейный путь, по которому производится откатка грунта и подача тюбингов.
Перекладка стен и свода дефектной обделки
В габаритных однопутных тоннелях, обеспечивающих возможность свободной установки несущих металлических кружал без штрабления обделки, отдельные кружала соединяют в жесткие несущие металлические каркасы — передвижные крепи. При применении секций несущей металлической передвижной крепи достигается ускорение темпа производства работ и уменьшение трудовых затрат на установку крепей по сравнению с одиночными кружалами в 4—5 раз. Значительно снижается стоимость строительных работ за счет исключения монтажа и демонтажа кружал в стесненных тоннельных условиях при движении поездов.
Секцию передвижной крепи монтируют из пяти отдельных металлических кружал типа 1-С. Полный вес крепи 10 607 кг. Крепь рассчитана на применение в породах с коэффициентом крепости 2 и выше по шкале проф. Протодьяконова. При работе в слабых породах несущие металлические кружала должны быть усилены или уменьшено расстояние между ними.
Сборку секций металлической крепи производят на строительной площадке или около портала тоннеля, а затем перевозят в тоннель мотовозом на железнодорожной платформе, оборудованной специальными подмостями и двумя домкратами типа «Беккер» с продольной подъемной балкой между ними (рис. 419), и устанавливают на заранее подготовленное основание.
Секции металлической крепи на прямом участке пути допускают пропуск поездов, удовлетворяющих габариту подвижного состава 1-Т без ограничения скорости движения. На кривых участках пути необходимо учитывать требуемое уширение льготных габаритов приближения строений от влияния кривой и соответственно изменять условия пропуска поездов.
Производство работ по перекладке дефектной обделки в однопутных тоннелях с применением передвижной металлической крепи показано и а рис. 420.
Перекладка обратных сводов дефектной обделки
Перекладку обратных сводов производят в траншеях небольшими участками. В месте вскрытия траншей под действующий путь устанавливают специальные разгрузочные пакеты. Длину участка
CD
70 к— ПО 125 -Н—125 125 125 -Н
Рис. 419. Железнодорожная платформа, оборудованная подмостями: /—платформа; 2 — подмости; 3—домкрат типа «Беккер»
Рис. 420. Производство работ по перекладке дефектной обделки в'однопутных тоннелях с применением передвижной металлической крепи: / — разборка старой обделки;’ // — бетонирование новой обделки;
/—фундамент старой обделки (сохраняется); 2 — передвижная металлическая крепь; 3 —новая бетон-ная обделка; 4 — кружала и опалубка; 5 —штендеры; 6 — лонгарины
одновременной разработки принимают в зависимости от мощности разгрузочных пакетов, но не более 3 м.
Разгрузочные пакеты клепаной конструкции с креплением рельсов к диафрагмам. Вес пакета 3,57 tn, а полный вес с рельсами 4,2 tn. Пакет состоит из двух полупакетов. Максимальный вес монтажного элемента 2,33 tn.
Рис. 421. Производство работ по перекладке обратного свода с применением монолитного бетона:
1— разгрузочный пакет; 2—деревянные лекала; 3 — опалубка из досок; 4— свежеуложенный бетон обратного свода; 5—щебеночная подготовка
Пакет рассчитан на нагрузку ФД (с давлением на ось 21 /и). По габаритам пакет пригоден для установки на прямых участках пути и на кривых радиусом не менее 300 м. Движение поездов по пакетам на прямых и кривых участках пути допускается с ограничением скорости до 25 км{ч при наличии контррельсов и башмаков и до 15 км/ч без них.
Установку и снятие пакетов производят в «окна» консольным Д или путеукладочным краном УК - .
После установки разгрузочных пакетов снимают балластный слой, разбирают дефектный обратный свод и разрабатывают траншею по заданному профилю.
При возведении обратного свода из монолитного бетона (рис. 421) делают щебеночную подготовку, устанавливают лекала, опалубку и производят бетонирование. По отвердевшему бетону обратного свода укладывают тощий бетон заполнения и собирают из бетонных блоков водоотводный лоток. Через семь суток после 748
укладки тощего бетона производят балластировку пути, снимают разгрузочные пакеты и переносят их на следующий участок.
При сборной конструкции обратного свода (рис. 422) по окончании разработки траншеи делают щебеночную подготовку и затем
Рис. 422. Производство работ по перекладке обратного свода с применением бетонных блоков:
1 — разгрузочный пакет; 2 — тощий бетон заполнения; 3 — старый обратный свод; 4— новый обратный свод нз бетонных блоков марки 200; 5—щебеночная подготовка; 6 — заполнение жестким бетоном
в «окно» при помощи рельсоукладочного крана РУ-2 устанавливают бетонные блоки на цементном растворе марки 200. Пяты обратных сводов омоноличивают жестким бетоном.
РЕКОНСТРУКЦИЯ ДВУХПУТНЫХ ТОННЕЛЕЙ
Для приведения старых двухпутных тоннелей к действующему габариту приближения строения С с обеспечением минимального междупутья 4 100 мм требуется полная реконструкция обделки тоннеля или использование старых двухпутных тоннелей как однопутных, а для второго пути постройка новых однопутных тоннелей. Новые типы обделки тоннелей устанавливают в соответствии с геологическими условиями заложения тоннеля (см. раздел V главы 10).
Реконструкцию обделки в старых двухпутных тоннелях выполняют без перерыва движения поездов с использованием «окон», предусматриваемых в графике движения поездов, ио с переводом двухпутного движения на однопутное. Действующий путь сдвигают на ось тоннеля или устраивают сплетение путей в тоннеле. Это
позволяет значительную часть работ выполнять при движении поездов.
Наружное очертание несущих металлических кружал и крепей должно соответствовать внутреннему очертанию старой обделки с учетом обеспечения свободной их установки без пробивки штраб. Внутреннее очертание кружал или крепей должно удовлетворять установленному габариту приближения строений для пропуска поездов.
При реконструкции старых двухпутных тоннелей наибольшее распространение получили несущие металлические кружала по проекту Мостового проектного бюро ЦП МПС.
Отдельные кружала соединяют горизонтальными и диагональными связями в жесткий несущий каркас. Опоры под кружала устраивают заблаговременно. Состоят они из сплошного настила полушпал и трех рельсов, соединенных между собой болтами и с двух сторон пришитых костылями к полушпалам.
Вес одного кружала без распорки и связей 3 695 кг, вес нижней распорки 175 кг и вес межкружальных горизонтальных связей при расположении кружал через 1 м 235 кг.
Ориентировочные данные для установки кружал
Коэффициент крепости пород по Протодьяконову Объемный вес пород в т/м3 Угол внутреннего трения в град Расстояние между осями кружал в м
i Г
Г ! 0,8 1,6 40 0,85
1,8 45 1
2,0 60 1,57
Г I- 2 2,4 65 1,84
г: 'з 2,5 70 2,81-
ВГцелях лучшего вписывания опорных частей несущих металлических кружал в старые двухпутные тоннели Мостовым проектным бюро ЦП МПС выпущен проект сборки жесткого металлического каркаса из четырех кружал с изменением расстояния между осями опорных частей и осью симметрии с 3 850 до 3 250 мм. Расстояние между кружалами принято 1 250 мм. Для обеспечения жесткости конструкции введены новые горизонтальные и диагональные связи. Вес одного кружала увеличился на 594 кг.
Сборку несущих металлических каркасов — крепей — производят на строительной площадке или около портала тоннеля, а затем перевозят так же, как и секций металлической крепи для однопутных тоннелей. Для перевозки металлической крепи и установки ее на заранее подготовленное основание требуется трехчасовое «окно».
Производство работ по реконструкции старой обделки в двухпутных тоннелях с применением металлических кружал показано на рис. 423.
При перекладке обратных сводов обделки под оба пути устанавливают разгрузочные пакеты и работы выполняют так же, как и в однопутных тоннелях.
СИ
Рис. 423. Производство работ по реконструкции старой обделки типа V: /—старая обделка; 2 —металлические несущие кружала; 3 — новая обделка
Рис. 424. Производство работ по ремонту обделки однопутных тоннелей с применением передвижных объемлющих подмостей:
а—подмости в рабочем состоянии; б—-подмосги при пропуске поездов: 1—льготный габарит приближения строений;
2 —габарит подвижного состава 1-В; 3 —стойки; 4 — подвесные площадки; 5 — трос; 3 —червячная лебедка грузоподъемностью 0,25 т со съемной рукояткой; 7 —съемная торцовая лестница
Рис. 425. Производство работ по ремонту обделки двухпутных тоннелей при однопутном движении с применением передвижных объемлющих подмостей:
/ — габарит приближения строений; 2 — габарит подвижного состава; 3 — подвесная Г площадка; 4 — металлические подвески; 5 — стальной канат диаметром 7,7 мм; 5—блоки; 7 —червячная лебедка; 8 — барабаны; 9 — по-м ложенпе подвесной площадки при пропуске поездов
со
КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ ТОННЕЛЕЙ
Работы по капитальному ремонту обделки тоннеля могут выполняться в «окна» с подмостей на железнодорожных платформах, передвигаемых мотовозом, или с объемлющих подмостей (рис. 424 и 425), расположенных за пределами габарита приближения строений и передвигаемых вручную пли при помощи лебедок.
Расшивка швов в каменной кладке
Работы по расшивке швов состоят в расчистке их от слабого цементного раствора, последующей промывке и заделке. Расчистку швов производят на глубину от 3 до 6 см в зависимости от состояния старого цементного раствора.
Замена отдельных разрушенных камней (рис. 426)
После вырубки разрушенных камней или бетона вставляются новые на цементно-песчаном растворе с установкой предохранительной опалубки, прижимаемой к обделке анкерными болтами.
Вид из тоннеля
1 6
Рис. 426. Замена отдельных разрушенных камней'в обделке тоннеля:
/—обделка тоннеля; 2 — анкерный болт длиной 430 мм, 0 12 мм с гайкой; 3 и 7 — цементный раствор; 4— опалубка из досок толщиной 50 мм\ 5—шайба 50x50x5 mmj
6 — одиночный к а мень
Заделка сквозных и несквозных вывалов
При небольших разрушениях кладки в каменных или бетонных обделках тоннелей и образовании сквозных вывалов производят их заделку бетоном (рис. 427).
1-1
Рис. 427. Заделка сквозных вывалов в каменной или бетонной обделке тоннеля:
1— рельсовые коротыши; 2 — закладные доски; 3 — труба 0 50 мм для нагнетания; 4— проволочные скрутки 0 6 мм;
5 — сухая забутовка за обделкой; 6 — бутовая или бетонная обделка; 7 — опалубка; 8—деревянные лекала; 9— клинья:
10—брусья-подхваты 12X12 см
При поверхностном разрушении каменной или бетонной обделки в своде на глубину до 30, ширину до 300 и длину до 250 см, а в стенах на глубину до 20, ширину до 200 и длину до 300 см заделка производится армированным бетоном с применением подвесной опалубки (рис. 428 и 429).
//
Крепление опалубки S замке спада
И
Рис. 428. Заделка несквозных вывалов в обделке свода армированным бетоном:
У —арматурная сетка 20X20 см, 0 12 мм (в местах пересечения сваривается); 2 — анкерные скобы •3 20 мм; 3 — опалубка из досок 5X20 см; 4 — клинья; 5 — кружала из трех досок 5X20 см; 6 —каменная или бетонная обделка свода; 7 — сухая забутовка; 8 — анкер 0 20 мм; 9 — бетон маоки 200« 10 — трубка для нагнетания
0 50 мм; 11 — поперечные закладные доски при укладке бетона в замок
Рис. 429. Заделка несквозных вывалов в обделке стен армированным бетоном: /—каменная или бетонная обделка стен; 2— анкерная скоба 0 20 мм; 3 — клин; 4 — анкер 0 20 мм; 5 — арматурная сетка 20X20 см (в местах пересечения арматуры сваривается); 6 — опалубка из досок 5X20 см; 7 —кружала из трех досок 5X20 слг, 8— трубка для нагнетания; 9 — бетон; 10 — сухая забутовка
Анкер
Рис. 4 30. Торкретное покрытие обделки с металлической сеткой:
1 — каменная или бетонная обделка тоннеля; 2 — сухая забутовка; 3 — анкеры 0 15 мм иа расстоянии 40X40 см; 4 — стальная сетка 0 6 мм с ячейками 10X10 см; 5 — трехслойиое торкретное покрытие; 6 — цементный раствор;
7 — вязальная проволока; 8— торкретное покрытие в три слоя
Торкретирование внутренней поверхности обделки
Торкретирование применяется: при исправлении дефектных поверхностей кладки в каменных, бетонных и железобетонных обделках тоннелей; при устройстве гидроизоляции водонепроницаемым цементом; при защите обделки тоннеля от поверхностного разрушения кладки. Торкретное покрытие может быть с металлической сеткой (рис. 430) и без нее.
При торкретировании поверхности обделки, через которую сильно фильтрует вода, рекомендуется отвести воду или понизить напор ее путем устройства дренажа с тем, чтобы торкретирование производить по сухой поверхности.
Перед нанесением торкрета на внутреннюю поверхность обделки тоннеля ее тщательно очищают от грязи, краски, слабо держащегося раствора и дефектной разрушенной кладки.
Очистка производится до здоровой кладки при помощи бучард, зубил, металлических щеток или пескоструйных аппаратов (для этого могут быть использованы и цемент-пушки).
Укрепление обделки тоннеля цементацией
Для восстановления несущей способности и укрепления каменной или бетонной обделки тоннеля, а также для повышения ее водонепроницаемости производят нагнетание цементного раствора за обделку. При этом происходит цементация трещин, заполнение пустот в кладке и за обделкой тоннеля.
Нагнетание производят участками по 15—20 м. Направление нагнетания применяют в коротких тоннелях от середины к порталам или при наличии дренажных сооружений от концов обводненных участков в направлении дренажных сооружений.
Первичное нагнетание обычно производят растворонасосами РН-1 или РН-2, объединенными с растворосмесителями, которые устанавливаются на специальных подмостях, устроенных на двухосной железнодорожной платформе. Запас материалов для нагнетания грузится на другую железнодорожную платформу.
Для первичного нагнетания применяется цементно-песчаный раствор состава 1:3 на сухих участках тоннеля и состава 1:2 на обводненных участках тоннеля. Повторное нагнетание производят цементным молоком.
Перед нагнетанием в обделке тоннеля пробуривают скважины диаметром 40—50jot и глубиной, равной толщине обделки. Расстояния между скважинами по вертикали и горизонтали принимают в зависимости от характера пород за обделкой: в крупнозернистых песках — 1 м, в трещиноватых скальных породах — 2 м и в глинах — 2,5 м. Скважины располагают в шахматном порядке. Скважины, предназначенные для повторного нагнетания, пробуривают после первичного нагнетания. Все обнаруженные в обделке трещины, щели и неплотности в швах должны быть тщательно заделаны цементным раствором до нагнетания.
При наличии за обделкой дренажных сооружений при нагнетании необходимо вести тщательное наблюдение за тем, чтобы цементный раствор не выходил в дренажные сооружения.
1 2
Рис. 431. Производство работ по восстановлению глубинного завала тоннеля, заложенного в слабых грунтах: а — укрепление поврежденной обделки тоннеля вблизи места обрушения; б — проходка верхней штольни; в — разработка верхнего расширения; г—разработка колодцев; д — бетонирование колодцев и калотты; е — уборка ядра завала
Восстановление разрушенных обделок
Рпс. 432. Производство работ по разработке завала из-под сохранившейся части обделки свода:
О — подкрепление сохранившейся части обделки свода; I — III — разработка верхнего расширения и выход к наружному очертанию обделки; IV— XII— разработка калотты и колодцев; XIII — XV — переборка крепления I— III— с доборкой профиля
При восстановлении разрушенных участков обделки, скрытых завалами, следует применять способ работ, позволяющий в соответствии с постепенно выявляющимся характером действительного разрушения обделки и состояния массива завала вносить необходимые изменения, не нарушая общего плана организации работ.
После закрепления лобовых поверхностей завала и установки предохранительных кружал под сохранившуюся обделку приступают к восстановлению разрушенной части. Очередность производства работ по восстановлению глубинных завалов тоннелей, заложенных в слабых породах, показана на рис.431.
Восстановление начинают с проходки верхней направляющей штольни. Высоту верхней штольни назначают из соображений удобства разработки верхней части выработки и наиболее целесообразного расположения в ней крепей.
Ориентировочные размеры верхней штольни в свету можно принимать: высоту 2,7, ширину поверху 1,6, понизу 2 м. Запас на осадку при закладке верхней штольни следует принимать не менее 0,3 м. Основные рамы (полные дверные оклады) устанавливают на расстоянии 1,2—1,5 м одна от другой. Вслед за установкой основных рам в промежутках между ними устанавливают дополяительные рамы.
После проходки верхней штольни на длину 6—8 м устанавливают подхваты (уитерцуги) и, не останавливая проходки штольни, приступают к разработке верхнего расширения. Длину верхнего расширения принимают 3—4 ли Расстояние между осями подхватов з верхней части профиля принимают 1,2 л», книзу это расстояние постепенно увеличивают. Разработка ведется по наружному кои-гуру обделки. После окончания верхнего расширения приступают х разработке колодцев для восстановления стен и фундаментов об-'60
дел к п. Длину колодцев принимают равной длине верхнего расширения, ширину 1,5—2 м, но не менее ширины фундамента обделки тоннеля с увеличением на 0,5 м во внутреннюю сторону.
В случаях одностороннего разрушения обделки тоннеля разработку завала можно осуществить без проходки верхней штольни в соответствии со схемой производства работ по раскрытию профиля из-под сохранившейся части обделки свода (рис. 432).
При капитальном восстановлении по окончании проходки колодцев и разборки в них разрушенных частей обделки устанавливают деревянные лекала, кружала, опалубку и производят бетонирование обделки тоннеля.
Рис. 433. Основные стадии разработки завала:
а—разработка верхней части; б—разработка колодцев; в — установка несущих кружал из рельсов и перекрепление выработки на несущие кружала; г — уборка ядра завала
При временном восстановлении в разработанном пространстве собирают и устанавливают типовые несущие металлические или железобетонные кружала с соответствующим перекреплением выработки на протяжении всего завала (рис. 433). После этого убирают вспомогательную крепь и приступают к разборке ядра завала.
Дренажные сооружения
Дренажные сооружения устраивают на обводненных участках тоннеля с целью осушения обделки путем дренирования и организованного отвода грунтовых вод за пределы тоннеля по дренажным штольням или водоотводным лоткам.
. Дренажные сооружения устраивают при залегании тоннелей в водонепроницаемых, неразмываемых и невыщелачпваемых трещиноватых скальных породах, а также галечниках и песках. Дренажные сооружения могут быть в виде одноярусных и многоярусных штолен кольцевых дренажей, вертикальных и наклонных выработок, а также глубоких каптажных скважин.
Наиболее эффективными для осушения обделки тоннелей в слабых грунтах являются дренажные штольни, а в крепких скальных
юродах — дренажные штольни с глубокими каптажными скважными.
Уровень заложения дренажных штолен определяется гидрогео-югическими условиями, характером обводненности и возможностью твода грунтовых вод самотеком без перекачных устройств.
Вход в дренажные штольни осуществляется врезкой от портала ’.ли поперечной заходкой изнутри тоннеля. Конструкцию поперечен заходки обычно выполняют из монолитного бетона.
Бурение глубоких восходящих каптажных скважин производят урильными агрегатами БА-100К, БА-100М, БА-100П1 и НКР-100.
В первую очередь бурят скважины, направленные в крест апластованиям в сторону притока грунтовых вод.
Литература
Арбузов Г. В. Вентиляция тоннелей метрополитенов. М.» Трансжел->риздат, 1950.
Афанасьев В. Г., Алексеев А. О., Соколов Е. Н. Гео-•зия и маркшейдерия при строительстве тоннелей и метрополитенов. М., едра, 1965. _
Б у р м и с т р о в и ч Е. Л., Ватолин Е. С., Д ем нд ю к Г. П. и . Справочник по буро-взрывным работам. М., Госгортехиздат, 1960.
Волков В. П.. Наумов С. Н., Пирожкова А. Н. Тоннели метрополитены. М., Транспорт, 1964.
Волков В. П. Тоннели на автомобильных дорогах. М., Автотрансдат, 1957.
Геодезия в тоннелестроении. Под общ. ред. Баранова А. Н. Ч. 1 и 2, , Геодезиздат, 1953.
Гришаев В. И. Вентиляция тоннелей на железных дорогах. М., анежелдориздат, 1961.
Лиманов 1О. А. Метрополитены. М., Трансжелдориздат, 1960.
М а и ь к о в с к и й Г. И. Специальные способ^ проходки горных вы-юток. М., Углетехиздат, 1958.
Мариупольский Г. М., Фу ксон Н. М., Ярцев В. К- Поии-ние уровня грунтовых вод легкими иглофильтровыми установками и эжек-(Иымп иглофильтрами, 1958.
Медведко А. И. Буро-взрывпые работы. М., Госгортехиздат, 1963.
Мостков В. М. Строительство подземных сооружений большого ения. М., Госгортехиздат, 1963.
Постройка тоннелей. Под общ. ред. Часовитина П. А. М., Оргтранс-ой, 1958.
Тру па к Н. Г. Замораживание горных пород при проходке стволов. Углетехиздат, 1954.
Югон А., Кост А. Штанговое крепление горных пород. М., Гос-техиэдат, 1962.
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Введение........................................................3
Характеристика основных транспортных тоннелей, построенных в СССР за последние годы................................... 5
Некоторые данные о зарубежных метрополитенах................. 6
Некоторые данные о метрополитенах СССР....................... 8
I. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
1. Инженерно-геологические исследования..........................15
Основные задачи, решаемые геологами при проектировании тоннелей....................................................15
Инженерно-геологические работы при изысканиях...............16
Инженерно-геологические факторы, определяющие степень сложности условий строительства тоннелей........................17
Объем буровых работ при инженерно-геологических исследованиях 17
2. Возможные инженерно-геологические процессы и явления при проходке тоннелей...................................................19
3. Определение температуры пород в горной выработке..............20
4. Горнотехнические характеристики и показатели физпко-механпче-скнх свойств горных пород .................................21
5. Классификация горных пород по крепости.......................25
6. Определение надежности водоупоров, отделяющих горные выработки от напорных вод..............................................27
II. ГЕОДЕЗИЧЕСКО-МАРКШЕЙДЕРСКИЕ РАБОТЫ
1. Геодезическое обоснование....................................28
Требования к точности тоннельной триангуляции..............28
Требования к основной полигонометрии ' ................... 29
Требования к подходной полигонометрии .................... 30
Требования к высотному обоснованию.........................30
2, Ориентирование подземных выработок...........................30
3. Подземная полигонометрия.....................................30
4. Высотная основа в подземных выработках.......................32
5. Документы, передаваемые проектной организацией маркшейдерским отделом строительств............................................34
6. Разбивочные работы при строительстве шахт....................34
7. Маркшейдерские работы при строительстве эскалаторных тоннелей 35
8. Маркшейдерские работы при строительстве тоннелей............36
Проходка горным способом с возведением монолитной обделки . 36
Проходка с разработкой забоя на полное сечение и возведением сборной обделки ........................................ 37
Щитовая проходка...........................................38
Проходка открытым способом................................41
9. Геодезические работы при укладке железнодорожного пути в тоннелях ............................................. : : : : : 42
10. Наблюдения за осадками и деформациями сооружений............45
II. Исполнительная документация ................................46
Метрополитены..............................................46
Железнодорожные, автодорожные и другие тоннели...........47
III. ТРАССА ТОННЕЛЕЙ И ПЛАНИРОВКА ОСНОВНЫХ СООРУЖЕНИЙ
!. Метрополитены ............................................. 48
Габариты ................................................. 49
План...................................................... 52
Профиль................................................... 52
Станции................................................... 53
!. Железнодорожные тоннели.................................... 60
Габариты (по ГОСТ 9238—59)................................ 61
План...................................................... 64
Профиль.................................................. 64
. Автодорожные тоннели...................................... 65
Габариты приближения конструкции двухполосных тоннелей . . 65
Проезжая часть в тоннеле.................................. 66
План и профиль............................................ 66
. Городские транспортные и пешеходные тоннели................. 66
*' Транспортные тоннели...................................... 66
Пешеходные тоннели ....................................... 70
IV. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
. Общая характеристика основных материалов.....................71
. Вяжущие материалы..........................................: 73
Цементы................................................... 73
Известковые вяжущие....................................... 75
Гипсовые вяжущие.......................................... 76
Магнезиальные вяжущие......................................76
. Добавки к бетону и раствору................................. 77
. Арматура железобетонных конструкций..........................79
. Прокатная сталь............................................. 80
Гидроизоляционные и теплоизоляционные материалы..............88
V. СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Общие сведения о тоннельных обделках............................91
Железобетонные обделки.......................................9J?
Бетонные обделки............................................. 93
Стальные обделки ............................................ 93
• Чугунные обделки . ................................. 93
Обделки из естественных камней . ........................... 94
Торкрет-бетонная обделка......................................94
Смешанные обделки............................................9-4
Конструкции обделок.......................................... 94
Нагрузки, действующие на тоннельные обделки......................97
Постоянные нагрузки.......................................... 98
Временные нагрузки...........................................102
Обделки перегонных тоннелей метрополитена.......................104
Железобетонные обделки для закрытого способа работ . . . . 104
Чугунные обделки для закрытого способа работ.................112
Железобетонные обделки для открытого способа работ . . . . 122
Обделки камер съездов...........................................129
Конструкция притоннельных сооружений метрополитена..............129
Комплекс сооружений для вентиляции перегонных тоннелей . . 129
Камеры для водоотливных установок па перегонах метрополитена 131
Узлы сопряжений тоннельных обделок............................. 132
Проемы в тоннельных обделках................................ 132
Пересечение тоннелей в одном ^уровне.........................132
Пересечение тоннелей в разных уровнях........................135
Сопряжение тоннеля с шахтным стволом....................... 136
Сопряжение горизонтального тоннеля с наклонным...............137
Станции метрополитена.......................................... 138
Станции, сооружаемые закрытым способом.......................138
Станции, сооружаемые открытым способом.......................146
Наземные станции.............................................152
Пристанционные сооружения метрополитена....................... 155
Эскалаторные тоннели................................- . - • 155
Вентиляционные тоннели и камеры..............................165
Помещения электро подстанций.................................166
Пересадочные узлы и переходные коридоры..........169
Дренажные перекачки..........................................171
9. Вестибюли метрополитена........................................172
10. Железнодорожные тоннели.......................................178
Бетонные и железобетонные обделки............................179
Обделки, применяемые при реконструкции железнодорожных тоннелей.....................................................183
Порталы тоннелей.............................................192
Ниши и камеры в тоннеле......................................192
Защита тоннелей от поверхностных и грунтовых вод......192
Вентиляционные сооружения . . ..............198
II. Автодорожные тоннели........................................199
Обделки......................................................199
Дорожное полотно.............................................200
Вентиляционные сооружения....................................201
Камеры.......................................................202
12. Городские транспортные тоннели................................202
Основные требования к конструкциям...........................202
Обделки тоннельной части из сборного железобетона............204
13. Городские пешеходные тоннели..................................207
Конструкции рамповых участков................................208
Обдедки пешеходных тоннелей из сборного железобетона . . . 212
VI . ВЕРХНЕЕ СТРОЕНИЕ ПУТИ И ПУТЕВЫЕ УСТРОЙСТВА
I. Путь на линиях метрополитена...................................215
Общие требования.............................................215
Конструкция пути на подземных линиях...........220
Конструкция пути на наземных линиях..........................225
Конструкция парковых путей...................................228
2. Путь в железнодорожных тоннелях................................228
VI I. ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ
1. Электроснабжение.............................................231
Основные расчеты...........................................231
Категории электроприемников..................................236
Потребная мощность для строительства.........................236
Распределительные пункты.....................................237
Трансформаторные подстанции..................................240
Меры для повышения коэффициента мощности.............. . 248
Высоковольтная аппаратура ...................................250
Предохранители...............................................252
Электростанции напряжением до 1000 в.........................254
Электрические сети.........................................261
Воздушные линии............................................. 269
Потери напряжения в электрических сетях......................275
Соединения и оконцевание алюминиевых проводов и кабелей . . 277
2. Воздухоснабжение.............................................: 279
Производительность поршневых компрессоров....................279
Определение мощности электродвигателя для компрессора . . . 281
Компрессорные станции........................................282
3. Электродвигатели............................................г. 285
Выбор мощности и типа электродвигателя.......................285
Технические характеристики электродвигателей ............... 287
Сушка электрических машин ...................................292
4. Низковольтная аппаратура.......................................293
Магнитные пускатели..........................................293
Панели управления............................................296
Контакторы переменного тока..................................297
Ящики распределительные......................................298
Рубильники.................................................. 30°
Предохранители...............................................303
Выключатели и переключатели..................................306
Добавочные сопротивления.....................................318
Тормозные электромагниты . 325
Си гнальные световые приборы для электрощитов...............326
5. Электрооборудование для основных горнопроходческих машин . •. 327
Шахтный подъем...............................................327
Механизированные щиты . ..................................331
Укладчики обделки .......................................... 338
Породопогрузочные машины.....................................342
Электровозный транспорт.................................., . 344
Электрокары................................................. 351
Электрические тали, применяемые для тельферных эстакад . . 353
Установка для электропрогрева бетона типа ЗхТБ-20 .... 354
Автоматизация рудничных водоотливных установок...............3G0
6. Электросварочное оборудование...................................360
Сварка постоянным током......................................360
Сварка переменным током......................................362
7. Электрифицированный инструмент..................................364
Инструмент с двигателями промышленной частоты................364
Преобразователи частоты тока.................................366
Электроинструменты с двигателями частотой 200 гц . . . . • . . 367
8. Электрическое освещение.........................................369
9. Изоляционные материалы..........................................372
10. Техника безопасности...........................................375
VI II. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ, МЕХАНИЗМЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
1. Основные данные по деталям машин..............................377
Болтовые соединения.........................................377
Заклепочные соединения......................................379
Сварные соединения..........................................381
Оси и валы..................................................384
Подшипники..................................................387
Зубчатые и червячные передачи...............................389
2. Проходческие щиты и укладчики сборных обделок.................393
Немеханизированные проходческие щиты........................393
Механизированные проходческие щиты..........................405
Укладчики сборных обделок...................................421
Гидравлическое оборудование ............................... 435
3. Оборудование для возведения монолитных обделок и других бетонных и железобетонных конструкций................................444
Оборудование для приготовления и укладки бетонных смесей и растворов...................................................444
Оборудование для уплотнения бетонной смеси..................451
Инвентарные опалубки для обделок железнодорожных тоннелей 453
4. Машины и оборудование для буро-взрывных работ.................462
Пневматические перфораторы.................................4 62
Буровые каретки.............................................467
Тяжелые буровые машины .....................................470
Материалы...................................................476
Взрывные машинки............................................485
Вспомогательное оборудование............................... 486
5. Машины для погрузки породы в тоннелях и разработки котлованов 487
Породопогрузочные машины для горизонтальных выработок . . 487
Экскаваторы.................................................499
Перегружатели...............................................504
Сваебойное оборудование ................................... 505
6. Подъемно-транспортное оборудование............................505
Шахтные подъемные установки................................_5Q5
Оборудование для подземной откатки..........................528
Специальные краны . .... ...................................531
7. Оборудование для гидроизолйционных работ......................533
Механизмы для нагнетания растворов за обделку...............533
Механизмы для гидроизоляции швов в сборной обделке . . . . 533
Механизмы для нанесения битумных мастик.....................535
8. Водоотливные установки........................................537
*9. Вентиляционные устройства...................................54 1
Основные закономерности.....................................541
Центробежные вентиляторы....................................543
10. Оборудование для специальных работ...........................552
Буровые станки..............................................552
Водопонижающие установки....................................556
Замораживающие станции.....................г................561
Оборудование для цементации ................................ 565
Установки для проходки шахтных стволов способом бурения . . 566
Кессонное оборудование.......................................569
IX. ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ
I. Буро-взрывные работы............................................575
2. Погрузка и транспорт породы.....................................589
Расчет производительности породопогрузочных машин............589
Определение сопротивления движению подвижного состава . . . 591
Расчет электровозной подземной откатки........................592
Канатная откатка.......................'......................595
3. Шахтный подъем..................................................598
Выбор подъемных канатов.....................................598
Требования к тормозам ..................................... 599
Определение размеров барабанов и шкивов....................600
Расположение подъемной машины относительно ствола шахты . 600
Шахтная сигнализация...........................................602
Производительность подъема..................................
4. Вентиляция....................................................
Общие требования............................................
Определение количества воздуха для проветривания всей шахты . Проветривание глухих выработок..............................
Сопротивление движению воздуха и статический напор вентиляторов ......................................................
Подбор вентиляционных труб..................................
5. Водоотлив.....................................................
Расчет центрального водоотлива .............................
6. Проходка шахтных стволов......................................
“—^Проходка (ЯбБПГНым спосооОТС'”'.............................
Проходка с применением опускной крепи ......................
* Проходка с применением забивной крепи........................
Проходка с применением водопонижения........................
Проходка с применением сжатого воздуха......................
Проходка с применением искусственного замораживания грунтов Проходка способом бурения ..................................
7. Окол ост вольные и вспомогательные выработки..................
8. Проходка тоннелей.............................................
Способы проходки с разработкой забоя по частям .............
Способы проходки с разработкой забоя на полное сечение . . . Щитовые способы проходки....................................
Особенности сооружения станционных тоннелей метрополитена Особенности сооружения железнодорожных и автодорожных тоннелей ...................................................
Особенности сооружения эскалаторных тоннелей................
9. Сооружение тоннелей открытыми способами.......................
Подготовительные работы.....................................
Котлованный способ работ...................................
Траншейный способ работ.....................................
Особенности сооружения городских транспортных и пешеходных тоннелей................................................ : :
10. Специальные способы производства работ.......................
Искусственное заморажпв:анне грунтов ......................
Силикатизация грунтов .....................................
Цементация ................................................
Битумизация................................................
Искусственное понижение уровня грунтовых вод...............
Подземное осушение.........................................
11. Реконструкция и капитальный ремонт железнодорожных тоннелей .
Общие положения............................................
Реконструкция однопутных тоннелей..........................
Реконструкция двухпутных тоннелей .........................
Капитальный ремонт тоннелей ...............................
Литература . . . вв. .г,... . в • • е > в ь
602
603
603
606
607
607
609
610
619
621
621
624
625
626 '
639
639
648
652
665
671
674
677
677
679
696
698
701
701.
711
715
720
721
738
739
739
740
749
754
762