авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 |
-- [ Страница 1 ] --

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

Донецкий национальный технический университет

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ

ТЕХНОЛОГИИ CТРОИТЕЛЬСТВА

ШАХТ И ПОДЗЕМНЫХ

СООРУЖЕНИЙ

тезисы докладов международной студенческой

научно-технической конференции

кафедры «Строительство шахт

и подземных сооружений»

Посвящается 75-летию кафедры

СШ и ПС ДонНТУ

Донецк - 2004

УДК 622.235.012

Совершенствование технологии строительства шахт и подземных сооружений. Сб. научн. трудов. – Донецк: «Норд – пресс», 2004. – 99 с.

В сборнике приведены результаты научных разработок студенческих работ, которые были представлены на международную конференцию, орга низованную кафедрой «Строительство шахт и подземных сооружений» До нецкого национального технического университета.

Сборник предназначен для специалистов шахтостроителей, строителей подземных сооружений и студентов вузов горных специальностей.

Редакционная коллегия докт. техн. наук, проф., академик Академии строительства Украины Шевцов Н.Р.

докт. техн. наук, академик АГН Левит В.В.

канд. техн. наук, проф. Лысиков Б.А.

За справками обращаться по адресу:

83000, г. Донецк, ул. Артема, 58, Донецкий национальный технический университет, кафедра «Строительство шахт и подземных сооружений», тел. 99-99-23, E-mail: const@mine.dgtu.donetsk.ua ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ СШ И ПС ДОННТУ Д.Т.Н., ПРОФ. ШЕВЦОВ Н.Р.

И ЗАВЕДУЮЩИЙ ЕЕ ФИЛИАЛОМ ГЛАВНЫЙ ИНЖЕНЕР ОАО «ГХК «ДОНБАСС ШАХТОСТРОЙ» АРДАШЕВ А.Н.

ШАХТОСТРОИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИАЛЬНОСТЬ В ДОННТУ – 75-ЛЕТНЯЯ ИСТО РИЯ СТАНОВЛЕНИЯ, РАЗВИТИЯ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ Небывалый промышленный подъем, охвативший страну в начале 30-х годов, ши рокомасштабное строительство горнодобывающих предприятий, развертывание работ по строительству Московского метрополитена и гидротехнических сооружений, а также ук репление обороноспособности страны вызвали острую потребность в горных инженерах– строителях. Достаточно сказать, что в 1929-1933 годах в бывшем СССР велось строитель ство 319 шахт, а всего с 1929 по 1940 год было построено, восстановлено и реконструиро вано 447 шахт и разрезов. Поэтому в 1929 г. в Донецком горном институте была сформи рована первая в бывшем СССР учебная группа студентов шахтостроительной специально сти. В начале для студентов этой группы выпускающей служила кафедра «Разработка ме сторождений полезных ископаемых», а затем была организована специальная кафедра под наименованием «Проходка шахт».

Можно без преувеличения сказать, что к этому времени Донецкий политехниче ский вуз уже стал центром технического образования, культуры и духовности города До нецка. Здесь работали высокообразованные компетентные специалисты и благородные люди.

За свою 75-летнюю историю кафедра неоднократно изменяла свое название. Этот процесс обоснован, в первую очередь, изменениями приоритетных направлений в шахто строительной отрасли, а также теми или иными реорганизациями внутри вуза.

Преподавательский состав кафедры формировался в основном из числа ее же вы пускников, получивших впоследствии широкое отечественное и международное призна ние, среди которых: профессора М.И. Большинский, А.Г. Гузеев, В.В. Левит, Б.А. Лыси ков;

доценты В.В. Орлов, А.Г. Гудзь, И.С. Стоев, Н.С. Бабичев, А.К. Пономаренко, А.А. Кубышкин, Ю.И. Антоневич, Ю.А. Пшеничный, Борщевский С.В., Формос В.Ф.;

ст. преподаватели А.М. Петров, И.М. Минаев, Ю.И. Миндюков, В.А. Бабичев, А.Н. Шкуматов, А.А. Бородуля;

ассистенты Назаров В.Г., Першин А.В., К.Н. Лабин ский, И.В. Купенко, О.В. Хоменчук, зав. лабораторией В.И. Пудак и многие другие.

Нам представляется, что путешествие в прошлое, будущее и настоящее кафедры окажется более плодотворным, если его рассмотреть на каждом временном этапе между сменой руководства кафедрой и обновлением ее состава.

Кафедрой со дня основания руководили видные инженеры, крупные хозяйственные руководители, высококвалифицированные специалисты народного хозяйства.

Первым заведующим кафедрой был д.т.н., проф. К.В. Панько. Затем этот пост до 1946 г. последовательно занимали проф. В.П. Беликов и проф. Б.Н. Крамаров.

В этот период происходит становление и развитие специальности и кафедры, в т.ч.

создание первых учебников и учебных пособий, которые являлись результатами выпол ненных научно-исследовательских работ, научно-технического обобщения. Так в 1930 г.

был издан краткий курс для студентов горных факультетов «Взрывчатые вещества и взрывные работы в горном деле», а в 1936 г. издан первый в СССР учебник «Проходка вертикальных шахт обычным способом».

К темам проблемного характера, над которым работали члены кафедры, следует отнести: «Ремонт шахтных стволов», «Вскрытие месторождений и подготовка новых го ризонтов для шахт крутого падения», «Применение в горном деле оксиликвитов», «Борьба с притоком воды в вертикальных шахтах». И.о. проф. В.П. Беликов в 1922-1933 гг. руко водил составлением горной части проекта установки подземной газификации.

В 1946-1953 гг. кафедрой заведовал доц. Л.Д. Бейлин, а в 1953-1954 гг. – доц.

А.М. Янчур.

В этот период в состав кафедры влились ее выпускники, впоследствии ее ве дущие преподаватели: проф. А.Г. Гузеев (группа Ш-4), доц. А.К. Пономаренко (Ш-7) и доц. А.Г. Гудзь (Ш-8).

В 1952 г. под руководством В.В. Орлова были разработаны рекомендации по по вышению на 30…60% скорости проведения подготовительных выработок.

В 1953-1958 гг. коллектив кафедры выполнил под руководством Л.Д. Бейлина на учно-исследовательскую работу «Совершенствование технологии строительства глубоких вертикальных стволов». В результате была разработана технология крепления стволов без сооружения опорных венцов. Это был настоящий переворот в шахтном строительстве, ко торый позволил в будущем поставить мировые рекорды по проходке шахтных стволов. По материалам работы защитили свои кандидатские диссертации А.Г. Гузеев, А.Г. Гудзь и Н.С. Бабичев.

В 1956 г. вышел в свет первый в СССР задачник «Сборник примеров и задач по проведению горных выработок», а в 1958 г. – учебник «Буровзрывные работы», который впоследствии трижды переиздавался.

В 1955-1964 гг. кафедрой заведовал доцент В.В. Орлов.

Под его руководством в 1959-1962 гг. была выполнена научно-исследо-вательская работа «Выбор и разработка рациональных типов крепей выработок околоствольных дворов шахт, расположенных в сложных горно-геологических условиях», по материалам которой защитил кандидатскую диссертацию А.К. Пономаренко.

В этот период вышли в свет под общ. ред. Л.Д. Бейлина «Справочник горного мас тера-шахтостроителя», «Сборник примеров и задач по механике горных пород и кре пи», «Сборник примеров и задач по проведению горных выработок».

В 1964 г. путем объединения двух направлений создана кафедра «Проведение и крепление горных выработок и буровзрывные работы». Ее первым заведующим (1964-1971 гг.) стал проф. П.Я. Таранов.

В этот период группой сотрудников кафедры под руководством П.Я. Таранова разработан способ проведения горных выработок контурным взрыванием в шахтах, опас ных по газу или пыли. Способ был внедрен на многих шахтах комбинатов «Артемуголь» и «Донецкуголь». В общей сложности контурным взрыванием было проведено более м горных выработок. Работа экспонировалась на ВДНХ и отмечена серебряной медалью.

По результатам работы разработано, согласовано с Госгортехнадзором СССР и ут верждено Минуглепромом СССР «Руководство…» и защищены кандидатские диссер тации Е.М. Гарцуевым, Ю.И. Антоневичем и В.В. Лавриненко. Опыт проведения горных выработок контурным взрыванием широко освещен в горнотехнической литературе – опубликовано 2 монографии и множество статей.

Под руководством П.Я. Таранова были разработаны в этот период 10 технологиче ских схем проведения спаренных штреков с оставлением породы в шахте с закладкой ее в выработанное пространство. Технический совет комбината «Донецкуголь» признал эти разработки важным вкладом в горное дело и принял их к внедрению в шахтах комбината.

П.Я. Тарановым и А.Г. Гудзем был разработан экспресс-метод определения коэф фициента крепости пород, в т.ч. непосредственно в забое при помощи ударного молотка.

В этот период на кафедре создана единственная в украинских ВУЗах взрывная ка мера.

В свет вышел учебник «Проведение и крепление горных выработок».

В состав кафедры зачислены ее выпускники, впоследствии ст. преп. Ю.И. Мин дюков, проф. Б.А. Лысиков, зав. лабораторией В.И. Пудак.

В 1967 г. кафедра переименована в кафедру «Строительство шахт и подземных со оружений».

В 1971-1987 гг. заведующим кафедрой был проф. Гузеев А.Г.

А.Г. Гузеев ввел впервые в учебный план шахтостроителей новую дисциплину «Проектирование строительства горных предприятий», разработал всесоюзную програм му курса, подготовил и издал учебное пособие «Основы проектирования технологии строительства и реконструкции шахт», которое переиздавалось в 1980 и 1987 гг.

Соответственно преобразуются учебный план подготовки шахтостроителей и учебные программы. Происходит качественный скачок в подготовке горных инженеров строителей.

В этот период было завершено создание уникальной предметной аудитории по проведению горных выработок, а также оформлена современная наглядная агитация ка федры.

Произведено очередное пополнение кафедры, в основном за счет ее выпускников:

доценты А.А. Кубышкин, Ю.А. Антоневич и С.В. Борщевский;

ст. преподаватели В.А. Ба бичев и А.Н. Шкуматов.

Кафедра СШ и ПС, по договору с Гидроспецстроем, в период 1980-1985 гг. выпол нила научно-исследовательскую работу: «Разрабока способов прогноза и безопасного проведения тоннелей по выбросоопасным породам» (научный руководитель - доц. Лыси ков Б.А.). По материалам предложенных разработок было получено 8 авторских свиде тельств, опубликовано 36 статей и монография.

Вышли в свет учебники и учебные пособия: «Разрушение горных пород взрывом», «Сооружение горизонтальных и наклонных горных выработок» и «Технология строитель ства горных предприятий».

В этот период было подготовлено на кафедре наибольшее количество зарубежных специалистов.

За рубежом работали преподаватели кафедры Антоневич Ю.И. и Лысиков Б.А.

С 1985 г. потоки студентов стали нумероваться (после Ш-44) по году набора (Ш-85, …, Ш-03 и т.д.).

В 1987-1995 гг. кафедрой заведовал д.т.н., проф. М.И. Большинский.

Под руководством М.И. Большинского был проведен цикл многоплановых иссле дований по разработке способа оценки выбросоопасности угольных пластов, по проведе нию выработок по выбросоопасным породам и по другим вопросам проблемы выбросов породы, угля и газа.

В учебный план введена новая дисциплина «Проведение выработок по выбросо опасным породам» с изданием соответствующего учебного пособия.

В состав кафедры влились д.т.н., проф. Р.А. Тюркян, д.т.н., проф. Н.Р. Шев цов, к.т.н., доц. Ю.А. Пшеничный, к.т.н., доц. П.О. Колесов, В.Ф. Формос.

С 1995 г. кафедру возглавил д.т.н., проф. Шевцов Н.Р.

В 1996 г. впервые в практике ВУЗов введена для шахтостроителей новая дисцип лина - «Взрывозащита горных выработок при их строительстве», разработана учебная программа и издано соответствующее учебное пособие.

Кафедрой совместно с ОАО «Проектно-технологический трест «Оргтехшахтост рой»» в 1998-1999 гг. выполнена НИР «Обоснование технологии безопасного и эффектив ного способа глубинного захоронения четвертого аварийного энергоблока Чернобыльской АЭС». По ее результатам разработан способ глубинного захоронения аварийного реакто ра, на который выдан патент Украины. В 2001 г. выполнена работа «Разработка основ теории безопасной длины забойки шпуров». В результате получены нетривиальные ре зультаты, которые коренным образом изменяют наши взгляды на способы обеспечения безопасности взрывания шпуровых зарядов ВР. Совместно с ОАО «Донецкшахтострой»

ученые кафедры разработали новые взрывные технологии разрушения зданий и сооруже ний угольных шахт, подлежащих ликвидации в соответствии с программой по реструкту ризации угольной промышленности Украины.

За последние пять лет наметились положительные сдвиги после много-летнего пе рерыва в направлении подготовки кадров высшей квалификации. Кандидатские диссерта ции защитили Формос В.Ф. (1998 г.), Борщевский С.В. (2001 г.), гражданин Вьетнама Фам Ван Лан (2002 г.) и аспирант кафедры Бородуля А.А. (2002 г.).

В 1999 г. филиал кафедры перенесен с ОАО «Донецкшахтострой» в более глобаль ную шахтостроительную структуру - ОАО ГХК «Донбассшахтострой».

С 1997 г. начат регулярный ежегодный выпуск сборника научных трудов препода вателей и студентов кафедры.

Произведено очередное пополнение ее выпускниками. В ее штат зачислены: д.т.н., проф. В.В. Левит, магистры шахтного и подземного строительства К.Н. Лабинский, И.В.

Купенко, О.В. Хомунчук.

Подводя итоги 75-летней работы кафедры можно без преувеличения утверждать, что Донецкая кузница шахтостроительных кадров вывела в люди тысячи специалистов различных национальностей. За прошедшие годы кафедра подготовила 3790 горных ин женеров-строителей;

3750-тым выпускником стал студент группы Ш-97 Першин А.А.

Подготовка специалистов для зарубежных стран начата кафедрой в 1951 году. В 1956 году состоялся первый выпуск инженеров-шахтостроителей из Венгрии. Всего ди пломы горного инженера-строителя с тех пор получили 60 иностранцев из 20 стран Евро пы, Азии и Латинской Америки.

В 1998 г. состоялся первый выпуск магистров шахтного и подземного строительст ва. Первыми выпускниками были Залмаев Н.Ю., Кондаков О.В., Крамов П.Н., Боро дуля А.А. и Щербина В.И., в 2004 г. подготовлено 15 магистров.

С 1998 г. кафедра СШ и ПС осуществляет подготовку выпускников 3-х уровней:

бакалавров, специалистов, магистров. Практически все бакалавры продолжают свое обу чение на получение диплома горного инженера-строителя или магистра. Это говорит о притягательной силе специальности и ее востребованности в народном хозяйстве.

В 2000 г. кафедрой начата подготовка шахтостроителей с получением, кроме ос новной, второй специальности «Менеджмент организаций». Срок обучения – 6 лет. Одно временное обучение по двум специальностям позволит повысить качество подготовки по обоим направлениям. Первыми студентами группы МШ-00 стали: И.В. Бреусова, В.И. Не стерович, Н.С. Бесчастный и др.

Председателями Государственной экзаменационной комиссии (ГЭК) в разные годы были: директор института «Донгипрошахт» Тимофеев П.А., главный инженер института «Донгипрошахт» Цурпал Г.М., главный инженер института «Доноргшахтострой» Мелек сетов С.С., начальник комбината «Донецкшахтострой» Бурего Н.С., генеральный дирек тор Государственного предприятия «Донецкуглестройреструктуризация» Бородуля Н.Ф., помощник генерального директора по техническим вопросам ОАО «ГХК «Донбассшахто строй»» Беркович И.М. и другие.

За 75 лет своего существования кафедра стала хорошей школой профессио нального становления для многих отечественных и зарубежных специалистов, которые впоследствии стали известными учеными, педагогами, видными руководителями горной отрасли, общественными известными деятелями и просто честными тружениками. Среди выпускников кафедры - руководители крупных объединений и предприятий, широко известные ученые и педагоги, имена многих из них широко известны не только в на шей стране, но и зарубежом.

Выдающимся горным инженером-строителем первого выпуска шахтостроителей (1933 г.) является бывший заместитель директора МакНИИ Божко Владимир Лукич – канд. техн. наук, ведущий специалист в области техники безопасности и вентиляции угольных шахт.

Самыми молодыми выдающимися выпускниками (выпуск 1993-1994 г.г.) являются заведующий отделением института экономики промышленности НАН Украины Чиликин Алексей Игоревич, ставший в 30 лет доктором экономических наук, и канд. техн. наук Мартыненков Игорь Николаевич – советник губернатора Луганской области, ранее зани мавший должности помощника Первого вице премьер-министра Украины, генерального директора АОЗТ «Донецкий химический завод», президента АО «Валентин».

В промежутке между этими выпусками среди выдающихся наших выпускников получили широкую известность своим героическим трудом Герой социалистического труда Пшеничный Александр Андреевич – бывший заместитель Министра угольной про мышленности СССР;

доктор строительства Академии строительства Украины Шульга Анатолий Степанович – генеральный директор – председатель правления ОАО «ГХК «Донбассшахтострой»;

д.т.н., профессор Сапицкий Константин Федорович – бывший зав. кафедрой РПМ ДонНТУ;

д.т.н., профессор Литвинский Гарри Григорьевич – зав. кафедрой «Геостроительная технология и горные сооружения» ДГМИ;

Николаев Ни колай Федорович – бывший зав. отделом тяжелой промышленности ЦК Компартии Ук раины;

канд. техн. наук Кубышкин Алексей Ананьевич – доцент Донецкой государствен ной Академии управления, ранее первый секретарь райкома Компартии Украины г. До нецка, а также такие выдающиеся шахтостроители как канд. техн. наук, Лауреат Ленин ской премии Стоев Илья Степанович;

д.т.н., проф. Заславский Юлий Зиновьевич;

канд.

техн. наук, действительный член Академии строительства Украины Быков Алексей Вла димирович;

Беркович Изя Моисеевич, Цурпал Геннадий Михайлович, Шабля Вадим Ива нович. Неразрывно связаны с историей шахтостроительной отрасли в Донбассе становле ние и профессиональный рост одного из наиболее перспективных бизнесменов региона, выпускника кафедры 1985 г. – президента акционерного общества ДАНКО Сергея Ва сильевича Момота.

За 75 лет кафедра строительства шахт и подземных сооружений превратилась в об разцовую: был сформирован блестящий, эрудированный педагогический коллектив.

Кафедра активно участвует в жизни горно-геологического факультета, горного ин ститута и технического университета. В разные годы заместителями декана факультета работали проф. Лысиков Б.А., доц. Антоневич Ю.И., ст. преп. Миндюков Ю.И. В настоя щее время зам. декана ГГФ работает доц. Формос В.Ф. Достижения кафедры были отме чены в многочисленных приказах, благодарностях, газетных статьях.

В настоящее время на кафедре работает 12 штатных преподавателей (2 профессора, 5 доцентов, 2 старших преподавателя и 3 ассистента) и три совместителя (1 профессор и доцента), средний возраст преподавателей 42 года. Состав кафедры постоянно обновляет ся.

На кафедре трудятся 2 действительных члена и один член-корреспондент Акаде мии строительства и горной Академии Украины.

Следует подчеркнуть, что проф. Лысиков Б.А. и доц. Антоневич Ю.И. свободно владеют французским языком и могут читать на нем курс «Технология и механизация строительства горных предприятий».

Преподаватели кафедры постоянно участвуют в конкурсе лекторского мастерства профессорско-преподавательского состава ДонНТУ.

Проф. Лысиков Б.А., ст. преп. Миндюков Ю.И. и доц. Борщевский С.В. являются победителями этого конкурса соответственно в 1997, 1999 и 2001 годах.

В 1998 году Ученым советом технического университета Лысикову Б.А. было присвоено звание «Почетный профессор ДонНТУ», а в 2001 г. он был выбран членом Тоннельной ассоциации России.

В 2000 г. доценты кафедры, кандидаты технических наук Гудзь А.Г. и Пономарен ко А.К., которые вышли на пенсию, по приказу ректора были приняты как выдающиеся педагоги, ветераны университета снова в штат кафедры на должность “заслуженный до цент ДонНТУ”. Они консультируют студентов, занимаются научно-методической рабо той.

Преподаватели кафедры подготовили и издали 25 учебников и учебных пособий, обеспечили учебный процесс многочисленными методическими разработками.

По результатам исследований опубликовано более 33 монографий, справочников и брошюр, получено более 150 авторских свидетельств и патентов на изобретения, опубли ковано более 1000 статей. Только начиная с 1998 г. профессорско-преподавательским со ставом кафедры издана монография, история кафедры, 6 учебных пособий, в т.ч. 3 с гри фом МОН Украины и 2 учебника с упомянутым грифом и опубликовано 210 статей, в том числе 160 со студентами.

Методические пособия по курсовому и дипломному проектированию, пособия по проведению практических занятий с применением активных методов обучения, по выпол нению научно-исследовательской работы студентов регулярно обновляются и переизда ются.

Со дня своего основания кафедра СШ и ПС вела и ведет подготовку научных кад ров высшей квалификации. Кафедрой подготовлено более 36 кандидатов технических на ук, 6 из которых в дальнейшем стали докторами технических наук. В настоящее время подготовили к защите свои кандидатские диссертации ассистенты кафедры Лабинский К.Н., Купенко И.В., Хоменчук О.В. Завершает оформление оформление своей кандидат ской диссертации ст. преп. Шкуматов А.Н. Успешно работает над докторской диссертаци ей доцент Борщевский С.В.

В настоящее время в аспирантуре при кафедре обучается Буланенков Я.В., Голов нева Е.Е., Резник А.В., которыми руководят профессоры Шевцов Н.Р., Левит В.В. и Лы сиков Б.А.

На кафедре сформировались два основных научных направления: разработка науч ных основ, способов и технологий сооружения шахтных стволов и капитальных горных выработок (рук. проф. В.В. Левит);

безопасность и эффективность буровзрывных работ (рук. проф. Н.Р. Шевцов).

Большое внимание преподаватели кафедры уделяют творческой работе студентов.

Например, в 2004 г. магистр Проскуренко Д.А. признан победителем в вузовском конкур се квалификационных работ. Кафедра ежегодно, весной, проводит Республиканскую сту денческую научно-техническую конференцию, которая с 2003 г. получила статус Между народной. Материалы конференции (тезисы 50-60 докладов) ежегодно опубликовываются.

Кафедра располагает единственной в горных вузах Украины взрывной камерой со складом взрывчатых материалов, что позволяет использовать в учебном процессе и науч ных исследованиях реальные взрывчатые материалы.

Кроме того, на кафедре имеется достаточно хорошо оснащенная строительная ла боратория, а также уникальный предметный кабинет, оборудованный различного рода ма кетами шахтного и подземного строительства.

Кафедра СШ и ПС имеет связи в научной и педагогической деятельности с родст венными кафедрами ВУЗов Украины, СНГ и Чехии. Деловые отношения имеют место с такими крупнейшими научно-исследовательскими институтами в горной промышленно сти как Институтом горного дела им. А.А. Скочинского, МакНИИ, ДонУГИ.

В настоящее время горные инженеры-строители изучают 70 дисциплин, в том чис ле 42 нормативные и 28 по выбору университета и кафедры. После каждого курса студен ты проходят практику: учебную горную и строительную, 3 производственных и предди пломную.

На кафедре имеется компьютерный класс. Компьютеры подключены к локальной сети университета и имеют доступ к ИНТЕРНЕТ-ресурсам.

Подготовку горных инеженров-строителей наряду с кафедрой СШ и ПС осуществ ляет профессорско-преподавательский состав 30 кафедр со своими лабораториями и дис плейными классами.

Можно не сомневаться в том, что кафедра будет продолжать вносить важный вклад в дело подготовки горных инженеров-строителей, грамотных и ответственных профес сионалов, способных интегрироваться в современном мире.

Кафедра СШ и ПС переживает не самые благоприятные времена. Проблем много.

Но профессорско-преподавательский коллектив и вспомогательный персонал с оптимиз мом смотрит в будущее и уверен, что через 25 лет кафедра отметит 100-летний юбилей с таким же профилем своей деятельности.

УДК 625.42 (075.32) СОВРЕМЕННАЯ ЗАРУБЕЖНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ СООРУЖЕНИЯ ПОДВОДНОГО ТОННЕЛЯ ТЭДА ВИЛЬЯМСА В БОСТОНЕ (США)* Студ. Генри Майер, Массачусетский техн. ин-т, г. Бостон, США.

Бостон – столица штата Массачусетс – город с населением 600 тыс. чел. разделен Бостонской бухтой на восточную, южную и северную часть. Северный Бостон и его дело вую часть соединяли с аэропортом Логан два двухрядных подводных тоннеля Сампер и Коллохан, расположенные под Бостонской бухтой и сооруженные соответственно в и 1961 годах прошлого столетия и не обеспечивающие в настоящее время существенно возросший грузопоток. Поэтому в 1993 г. было принято решение о строительстве нового четырехрядного подводного тоннеля под Бостонской бухтой, соединяющего южную часть Бостона с аэропортом Логан, который был открыт в 1995 г. и стоил 1,3 млрд. долл. США.

Использованные методы строительства представляют собой самые передовые инженер ные решения [1].

Тоннель общей длиной 2,4 км имеет подводную часть 1,2 км, и был сооружен с ис пользованием 12 стальных трубчатых цилиндрических секций каждая длиной 100 м и диаметром 12 м, обеспечивающие размещение двухрядного грузопотока. Секции заранее соединялись попарно параллельно друг с другом и, таким образом, имели вид бинокля общей шириной 26 м. Каждая секция герметизировалась с двух концов стальными перего родками (заглушками). Вес одной металлической секции составлял 8 тыс. т. После ее за полнения металлическими конструкциями и бетоном, формирующим стены, путевым по крытием и крышей будущего тоннеля, вес секции достигал 33 тыс. т.

Секции транспортировались морем с завода-изготовителя в Балтиморе (штат Мэрлленд). После прибытия на место, внутри секции устанавливались усиливающие ме таллические конструкции. Затем секции притапливались для их сбалансированности пу тем добавления необходимого количества бетона для выравнивания плавающей секции в строго горизонтальное положение. Эти предварительные работы заняли пять месяцев.

Одновременно с выполнением этих работ производилась подготовка траншеи на дне Бос тонской бухты. При этом было извлечено со дна бухты около 700 тыс. м3 грунта. Траншея имела окончательную длину 1,2 км, ширину 30 м и глубину 15 м. Стоимость извлечения грунта со дна бухты составила 277 млн. долл. США [2].

После окончания подготовительных работ секции были опущены в траншею и со единены, что было очень ответственным моментом и потребовало весьма точной работы.

Опускание секций производилось мостовым краном с баржи. Выступающие трехметровые балки на концах каждой секции входили в соответствующие отверстия соединений трубы.

В местах соединения секций были установлены гигантские резиновые прокладки для гер метизации будущего туннеля.

В секциях, наиболее близких к берегу, были устроены выступающие из воды ме таллические шахты, по которым рабочие и оборудование могли быть опущены внутрь, и по которым туда поступал воздух.

Водолазы, работающие на дне Бостонской гавани, даже при хороших условиях имели видимость не более 0,3 м. В их костюмы закачивалась горячая вода, так что они могли работать на дне достаточно долго. Все водолазы были снабжены источниками света на шлемах и радиопередатчиками, позволяющими им поддерживать контакт с монтажной баржей, плавающей на 30 м выше.

Для обеспечения точности маневров барж, транспортирующих туннельные секции, использовалось лазерное наведение. Каждая из 12 секций была расположена с точностью до 1 см на гравийной подушке траншеи, прорытой по дну бухты.

Участок магистрали 1-90, связывающей наземную часть с туннелем Тэда Вильямса, расположен на слабой, исторически сложившейся искусственно сформированной почве.

Приливные волны бухты заставляли вспучиваться эту неустойчивую плавающую почву, что потребовало ее укрепления. С этой целью участок дороги, входящий в туннель, был покрыт специальным слоем, называемым гравитационной плитой, залитой сверху водоне проницаемой мембраной. Это покрытие длиной около 0,8 км было связано со скальным основанием, залегающим на 30 м ниже, стальными канатами на анкерах.

Чтобы оградить от вод бухты работы, связывающие наземную часть туннеля с под водной, была сооружена циркульная плотина глубиной 26,0 м и более 75,0 м в диаметре.

Под ее защитой подводная часть туннеля была соединена с подземной частью автомагист рали. С противоположной стороны бухты (аэропорт Логан) была также построена подоб ная плотина.

Затем в туннеле были произведены монтажные и отделочные работы. В каждом конце туннеля были построены вентиляционные установки для подачи свежего воздуха и вывода выхлопных газов.

Наряду с аэропортом имени Джона Кеннеди в Нью-Йорке, статуей Свободы и дру гими выдающимися объектами, туннель Тэда Вильямса получил высшую награду Амери канского общества инженеров гражданского строительства, которая для инженеров строителей означает то же, что Оскар для киноактеров.

* Научный руководитель проф. Лысиков Б.А.

Библиографический список 1. D. Mc. Nichol. The Big Dig. New York, Silver Lining Book. – 2002.

2. D. Mc. Nichol. The Big Dig. Tzivia Quiz Book. New York, Silver Lining Book. – 2002.

УДК 625. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА ТОННЕЛЯ ПОД КАНАЛОМ ФОРТ ПОЙНТ В БОСТОНСКОЙ БУХТЕ (США)* Студ. Ллойд Беркл, Массачусетский техн. ин-т, г. Бостон, США.

Исторически сложилось, что г. Бостон (штат Массачусетс, США) разделен Бостон ской бухтой и рекой Чарльз на восточную, северную и южную часть. Южная и северная часть города, где расположен, в основном, деловой центр, соединялись с аэропортом Ло ган, расположенным в восточном Бостоне, двумя двухрядных подводными тоннелями под Бостонской бухтой. В настоящее время эти тоннели не обеспечивают возросший грузопо ток. В 1993 г. было принято решение о строительстве новой магистрали, соединяющей южную часть города с аэропортом Логан. Составными частями этой магистрали являются подводный тоннель Тэда Вильямса под Бостонской бухтой и тоннель под каналом Форт Пойнт. Чтобы пересечь канал Форт Пойнт, который является ответвлением Бостонской бухты, было решено соорудить секционный туннель, установленный в траншее на дне ка нала, подобно технике, применявшейся при строительстве туннеля Тэда Вильямса. При строительстве последнего использовались металлические трубчатые секции, транспорти руемые баржами к месту установки, а затем затапливаемые на дно бухты. Однако, при строительстве туннеля под каналом Форт Пойнт из-за больших размеров подобных сек ций и недостаточных размеров пролетов мостов, под которыми секции должны были транспортироваться, этот метод был не пригоден. Поэтому было решено сооружать бе тонные туннельные секции на месте близком к будущему туннелю.

С этой целью рядом с каналом Форт Пойнт был сооружен специальный бассейн, подобный сухому доку в судостроении, размерами 300 м длиной, 90 м шириной и 18 м глубиной – достаточно большой, чтобы разместить авианосец или три «Титаника», по ставленных бок о бок. Бассейн одной стороной примыкал к каналу Форт Пойнт.

При рытье бассейна было извлечено более 340 тыс. м3 грунта. Сторона бассейна, примыкающая к каналу, была изолирована от воды серией полых круглых металлических емкостей, заполненных дробленым камнем. Общая длина этой плотины составила более 180 м. Дно бассейна поддерживалось сухим, для чего дренажной системой постоянно от качивалось около 23 м3/час. просачивающейся морской и грунтовой воды. Около 15 см дробленого камня покрывало дно бассейна, позволяя воде просачиваться под строящимся бетонными туннельными секциями, предотвращая, таким образом, их прилипание к дну бассейна. Выше этого камня было насыпано около 8 см слоя песка, чтобы создать абсо лютно ровную поверхность при строительстве секции. Были построены подпорные стены высотой 18 м и общей длиной почти 0,8 км, после чего начались экскаваторные работы.

Общая стоимость сооружения бассейна составила 150 млн. долларов.

В описанном искусственном бассейне, выполняющим роль сухого дока, было со оружено 6 бетонных секций коробчатой формы. Самая большая из секций имела длину более 125 м и ширину 53 м, все секции имели высоту более 8 м. Вес наибольшей секции был равен 50 тыс. т.

После строительства секций бассейн был заполнен водой из канала Форт Пойнт.

Для этого из металлических емкостей, отделяющих плотиной бассейн от канала, был уда лен дробленый камень, а затем и сами емкости.

После этого всплытые бетонные секции были отбуксированы к месту будущего по гружения.

Особое внимание было уделено весу секций – они должны были вначале плыть, а затем затонуть в нужном месте. Поэтому учитывался вес каждой единицы строительных материалов и оборудования, используемых в секциях. В их каждом углу были построены балластные емкости для воды, обеспечивающие выравнивание секций при их всплытии и плавании.

Перед началом строительства туннеля в канале Форт Пойнт были проведены геоло гические исследования, которые обнаружили более слабую и более неустойчивую почву дна, чем ожидалось. При такой почве тяжелые туннельные секции могли бы легко разда вить расположенную под ними линию метро. Поэтому до установки бетонных секций дно канала (как и дно бассейна, где строились секции) было расчищено и при этом удалено около 270 тыс. м3 материала.

Поскольку всего в 6-7 м ниже дна канала проходила Красная Линия метро, опера тор драги, чистящей дно канала, имел лазерную информацию со спутника о расстоянии между кровлей метро и его ковшом.

Затем выполнялись работы по укреплению почвы дна канала, которые обошлись в 250 млн. долларов и проводились тремя буровыми установками, которыми было пробуре но 110 скважин глубиной по 45…55 м и диаметром 1,8 м по обе стороны существующей линии метро. Затем в скважины нагнетался цемент, в результате чего создавалась искус ственная почва в 300 раз более прочная, чем природная. Туннельные бетонные секции по коились на этих сваях-скважинах, как на ногах, торчащих из дна секции, между которыми проходила Красная Линия метро. При этом породная подушка между бетонными тун нельными секциями и туннелем метро не превышала 2,0 м [1].

После всех описанных подготовительных работ производилась транспортировка готовых бетонных секций по воде и их установка. Скорость буксировки секций не превы шала 6 м/мин. Чтобы обезопасить проход секций над линией метро было выбрано время наибольшего океанического прилива. Секции были оборудованы антеннами, передатчи ками и 8 навигационными системами, связанными с 21 спутником. Четыре из этих систем находились в постоянной связи с исполнителями. Положение секций и места их установки определялись каждую секунду с точностью до 0,6 см в горизонтальной и 1,8 см в верти кальной плоскости.

Опускание секций в траншею на дне бухты должно было производиться с большой тщательностью, поскольку секции после их установки уже не могли быть сдвинуты и ка ждая должна была точно стыковаться с соседними.

Туннель, построенный через канал Форт Пойнт, имеет дину 335 м, ширину, доста точную для размещения 11 рядов движения и стоит более 1,5 млрд. долларов, делая его строительство наиболее дорогим в мире в пересчете на 1 км.

* Научный руководитель проф. Лысиков Б.А.

Библиографический список 1. J. Tobin. Great Projectg. New York, Frel Press, – 2001.

УДК 624. ОПЫТ ФИРМ США МИКРОТОННЕЛИРОВАНИЯ ПРИ СООРУЖЕНИИ ПОД ЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЙ* Студ. Дж. Кауфман, Массачусетский техн. ин-т, г. Бостон, США.

Микротоннелирование (Microtunnelling) согласно терминологии принятой Между народным обществом бестраншейной технологии (ISTT) – это дистанционно управляемый процесс продавливания труб, диаметр которых не допускает в них присутствие человека.

Подразумевается, что для «присутствия человека» внутренний диаметр трубы должен быть больше 900 мм.

Продавливание труб – процесс прокладки труб непосредственно за проходческим микрощитом при гидравлическом продавливании труб из шахт (котлованов) таким обра зом, что трубы образуют непрерывную конструкцию в грунте. Данная технология обычно используется для прокладки новых трубопроводов и для извлечения труб, когда устарев ший или дефектный трубопровод удаляется вместе с грунтом для прокладки нового тру бопровода. Отслуживший свой срок трубопровод может быть наполнен буровым раство ром для улучшения процесса управления продавливанием.

В США при микротоннелировании применяются трубы диаметром от 0,1 до 2,0 м, в исключительных случаях до 3 м. Существующие комплексы производят буровые опера ции на расстояние до 500 м, в основном, в прямолинейном направлении из подготовлен ных шахт (котлованов) при почти любых грунтовых условиях. Продавливание труб обес печивает контроль направления путем дистанционного управления буровым агрегатом.

Точность соблюдения трассы не уменьшается с увеличением расстояния проходки, кото рое определяется силой трения грунта, прочностью трубы на осевое сжатие и силой про давливания гидравлической станции, установленной в котловане. Использование смазки существенно удлиняет расстояние продавливания, которое можно увеличить за счет ис пользования промежуточных домкратных станций, обеспечивающих дополнительное усилие продавливания на протяженной трассе. Опыт применения микротоннелирования показал, что режущие головки успешно справляются с препятствиями (булыжники, сваи и т.д.) составляющие не более 35% диаметра режущей головки. Некоторые типы машин мо гут справляться и с более крупными препятствиями.

Контроль точности бурения скважин обеспечивается координатным инструментом – магнитометром и инклинометром, установленным на буровом ставе.

Первый микротоннельный проект в США был осуществлен в 1984 г. во Флориде.

Там под автомагистралью и железной дорогой была установлена труба длиной 180 м и диаметром 1,8 м [1].

В 1997 г. в г. Фримонт (штат Калифорния) был осуществлен проект строительства канализационной системы, включающей 16 разных участков общей длиной 1650 м, наи больший участок имел длину 141 м, наименьший – 46 м. Устанавливались полиэтилено вые трубы диаметром 0,53 м. Для проведения микротоннеля была применена буровая ма шина мощностью 22,4 кВт. Скорость вращения буровой головки регулировалась дистан ционно от 0 до 16 оборотов/мин.

В 2001 г. в г. Вестфил (штат Индиана) в микротоннеле была установлена канализа ционная труба диаметром 0,61 м и длиной 932 м. Максимальная скорость проходки этого микротоннеля составила 26 м/сутки [2].

В настоящее время микротоннелинг становится все более востребован, поскольку он оказывает меньшее воздействие на окружающую природу и социальную среду, чем из вестные другие способы сооружения подземных коммуникаций.

* Научный руководитель проф. Лысиков Б.А.

Библиографический список 1. www ukstt. orq.uk. United Kinqdom Sosilty for Trenchless Technology.

2. cem. www. ecn. purdue. edu /CEM/ Trench, Trench less Technology.

УДК 625.42 (075. 32) СОВРЕМЕННОЕ ТОННЕЛЕСТРОЕНИЕ В ЯПОНИИ* Студ. Дж. Кауфман, Массачусетский техн. ин-т, г. Бостон, США.

Япония – признанный лидер в области тоннелестроения. За последние 30 лет здесь построено 11 тыс. км тоннелей различного назначения. Это больше, чем в любой стране мира.

Строительство тоннелей в таком количестве частично обусловлено естественной необходимостью, т.к. 70% площади занимают горы.

Первый железнодорожный тоннель в Японии был сооружен в 1871 г. с помощью английских инженеров. До начала Второй мировой войны в Японии эксплуатировалось 465 км железнодорожных тоннелей, среди которых такие протяженные как Шимицу ( м) и Таниа (7804 м).

На 70-80 годы ХХ века пришелся пик строительства, когда ежегодно сдавалось в эксплуатацию около 50 км тоннелей.

Общая длина железнодорожных тоннелей к 2002 г. составила 2150 км при общей протяженности железных дорог порядка 28 тыс. км [1].

Самым известным железнодорожным тоннелем в Японии является Сейкан, протя женностью 53,8 км, соединяющий остров Хонсю и Хоккайдо. Его протяженность прибли зительно равна длине Евротоннелю под Ла-Маншем (49,4 км), соединившим Англию с Францией.

Сооружение автодорожных тоннелей началось перед Второй мировой войной. В 1944 г. был построен первый автодорожный тоннель под рекой с использованием погру женных секций. А к настоящему времени в Японии уже 2200 км автодорожных тоннелей, из которых 450 км расположены на трассах современных скоростных автострад.

Наиболее известным является тоннель под Токийским заливом, строительство ко торого завершено в 1997 г. Сооружение этого автодорожного тоннеля длиной 9,2 км ве лось с помощью проходческих щитов диаметром 14,14 м (максимально существующих на сегодняшний день).

В такой урбанизированной стране как Япония существует большая потребность в тоннелях коммунального назначения. Общая протяженность этих тоннелей составляет тыс. км. В 1970-80 гг. с помощью щитов ежегодно сооружалось более 300 км канализаци онных тоннелей.

Опыт сооружения тоннелей различного назначения позволяет разрабатывать про ект строительства подводного 43 км тоннеля под проливом Лаперуза и тем самым, связав железнодорожным путем северный остров Хоккайдо с о. Сахалином, получить железно дорожный выход на Азиатский и Европейский континент через тоннель под Татарским проливом, соединяющим о. Сахалин с материком России.

* Научный руководитель проф. Лысиков Б.А.

Библиографический список 1. Tunnel. 2001. v. 13. - № 6. Р. 35-39.

УДК 622. О ДОСТОВЕРНОСТИ ОБЪЕМОВ ВЫДЕЛЯЮЩЕГОСЯ ГАЗА ПРИ ВЫБРОСАХ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК ПО ВЫБРОСО ОПАСНЫМ УГОЛЬНЫМ ПЛАСТАМ И ПОРОДАМ* Ст. науч. сотр. Бондаренко А.Д., МакНИИ, студ. Бондаренко Л.А., ДонНУ, г. До * нецк.

Для достоверной квалификации газодинамического явления важным показателем является объем выделившегося газа. Существующая методика определения объема газа, выделявшегося при внезапных выбросах угля и газа, основана на изучении диаграммы из менения концентрации метана и расхода воздуха для разбавления его до безопасной кон центрации [1]. Согласно этой методике для определения выделившегося количества газа следует использовать показания ближайшего к месту выброса датчика метана в исходя щей струе тупиковой выработки, при условии, что концентрация метана в месте установ ки датчика не превышала верхний предел аппаратуры АКМ. В противном случае исполь зуются показания датчиков, установленных в исходящей струе крыла или шахты. Во всех случаях подсчитывается объем только горючей составляющей газа, что существенно сни жает достоверность расчета объема выделившегося газа, т.к. в выделившемся при выбросе газе присутствуют и негорючие компоненты (диоксид углерода СО2), содержание которо го может достигать величины одного порядка с содержанием метана. Кроме того, при движении газа по сети выработок происходит его рассеивание, что приводит к ошибке оп ределения объема метана в 2-3 раза в зависимости от удаленности датчика от места вы броса.

Наиболее точные результаты подсчета объема выделившегося газа метана дает ап паратура телеметрического контроля метана высоких концентраций (ТКМВ), разработан ная институтом Гипроуглеавтоматизация.

Проведенная нами сравнительная оценка применения обоих методик на шахте им.

60-летия Украины показала, что подсчитанные объемы выделившегося при выбросе газа существенно отличается (см. табл. 1).

Таблица 1 – Сравнение объема выделившегося газа Объем газа, м3 по дан-ным Объем газа, м3 по дан-ным Сила выброса, т АКМ ТКМВ 60 3000 140 10600 450 28000 Выводы. При ведении горных работ в выбросоопасных условиях для большей дос товерности определения объема выделяющегося газа необходимо применять дополни тельно к установленным согласно ПБ датчикам АКМ, датчики телеметрического контроля метана высоких концентраций ТКМВ, а также учитывать примеси негорючих газов: диок сида углерода СО2, азота и др.

Библиографический список 1. Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах опасных по вне запным выбросам угля, породы и газа. – М.: ИГД им. Скочинского. 1989. – 191 с.

УДК 622.81. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПРОХОДЧИКОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ДОБАВОК Ст. научн. сотр. Бондаренко А.Д., МакНИИ, студ. биофака ДонНУ Бондаренко Э.А., г. Донецк* В Донбассе ежегодно проходится 1-2 тыс. км только подготовительных выработок, которые, в основном, сооружаются в условиях опасных для здоровья: высокая силикозо опасность, влажность и температура окружающего воздуха (26-360С), большая газонос ность и недостаток кислорода в подготовительных выработках. Часто все эти факторы воздействуют на организм проходчиков одновременно. С ними связаны основные профес сиональные заболевания. Снизить воздействие этих отрицательных факторов заболеваний призваны профилактические мероприятия: средства и способы для обеспыливания возду ха рабочей зоны, понижение температуры до комфортных значений, а также защита орга нов дыхания при газодинамических явлениях. Однако все они не полностью исключают воздействие вредных горных факторов на организм. Следующим важнейшим этапом в со хранении и восстановлении жизненных сил организма является правильная организация питания с наиболее активными компонентами. Такими биологическими добавками, выво дящими из организма свободные радикалы и восстанавливающие органы дыхания, явля ются: эхинацея, Би-Полен, Бифидофорафорс, Гарлик Табс, хлорофилл жидкий. К повы шающим защитные свойства организма относятся: Моринда, Эс Си формула, Е-чай, Ко фермент Q 10 плюс. Средства защищающие организм от свободных радикалов: антиокси дант дифенс мэйтенаис, витамин Е с селеном, Гинго-Готукола, Гинго-Лонг, Лив-Гард.

Все вышеперечисленные биологически активные добавки обладают высоким спек тром действия: снижают образование тромбов, улучшают кровообращение в сосудах моз га, сердца, в верхних и нижних конечностях, обладают обезболивающим действием, нор мализуют обмен веществ в хрящевой и костной ткани, улучшают зрение.

Все эти биологические добавки сертифицированы в Украине и могут быть реко мендованы горнякам для сохранения, развития физиологических и психологических функций, оптимизации их трудоспособности и социальной активности при максимально биологически возможной индивидуальной продолжительности жизни.

* Научный руководитель проф. Лысиков Б.А.

УДК 622. К ВОПРОСУ О БЕЗОПАСНОМ РАССТОЯНИИ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕ НИЯ ПРОХОДЧЕСКИМИ КОМБАЙНАМИ НА ВЫБРОСООПАСНЫХ ПЛАСТАХ* Ст. научн. сотр. Бондаренко А.Д., МакНИИ, студ. Бондаренко Ю.А., ДонНУ, г. До нецк.

В настоящее время согласно ПБ [1] система дистанционного управления проходче скими комбайнами роторного и избирательного действия располагается на расстоянии:

при проведении выработок по пологим выбросоопасным пластам соответственно 30 и м, для особо выбросоопасных пластов 100 и 200 м, а при проведении выработок по круто падающим пластам эта дистанция увеличивается соответственно до 150 и 200 м.

Указанные расстояния определены по механическому фактору: отбросу угля от за боя и не учитывается воздействие выделяющегося газа метана, который при выбросах уг ля и породы выделяется в большом количестве [2], и снижает в выработках содержание кислорода в атмосфере до опасного значения для здоровья проходчиков. Наличие 5% ме тана снижает содержание кислорода в атмосфере на 1%. Установлено, что при содержа нии кислорода в воздухе менее 20% способность человека адекватно оценивать ситуацию снижается, при 15% трудоспособность резко уменьшается, при 12% человек впадает в об морочное состояние, а при 9% - наступает смерть.

Поэтому при выбросах одной из главных причин гибели людей – это отсутствие кислорода, который вытесняется метаном, достигающим концентрации в выработках до 80%. К тому же в составе выброшенных газов всегда присутствуют примеси других газов.

Наиболее опасен из них диоксид кислорода СО2, содержание которого достигает 20% все го объема выброшенного газа. При снижении содержания кислорода в атмосфере до зна чений меньше 20%, диоксид углерода начинает замещать кислород растворенный в крови, что приводит к резкому повышению смертельного порога.

В литературе по газодинамическим явлениям данные результаты не представлены.

Опыт проведения выработок проходческими комбайнами с дистанционным управлением свидетельствует, что указанные расстояния должны быть увеличены по крайней мере вдвое, в особо сложных условиях дистанционное управление необходимо осуществлять со свежей струи воздуха.

В тех случаях, когда создать такое дистанционное управление невозможно, необ ходимо в местах установки пультов управления применять защиту органов дыхания от воздействия газового потока выбросов созданием устройств передвижных изолирующих кабин и камер-убежищ.

Библиографический список 1. Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах опасных по вне запным выбросам угля, породы и газа. – М.: ИГД им. Скочинского, 1989. – 191 с.

2. Большинский М.И., Лысиков Б.А., Каплюхин А.А. Газодинамические явления в шахтах. – Севастополь: «Вебер», 2003. – 283 с.

УДК 622. СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ТОННЕЛЕЙ Проф. Лысиков Б.А., студ. Баклыков С.Н., ДонНТУ, г. Донецк В настоящее время в зарубежной практике строительства тоннелей различного на значения применяются новые технологии, использующие потенциальную несущую спо собность приконтурного массива пород. Наиболее совершенной такой технологией явля ется новоавстрийский способ тоннелестроения (НАСТ), включающий предупреждение трещинообразования и расслоения породного массива по контуру выработки путем уста новки в веерообразные шпуры вокруг выработки традиционной анкерной крепи с сеткой и нанесения на стенки и свод выработки набрызгбетона толщиной 5-10 см. Эта конструкция рассматривается в качестве временной крепи, а постоянная возводится по традиционной технологии на расстоянии 20-30 м от забоя [1].

Предлагается с целью повышения устойчивости тоннелей и несущей способности приконтурной зоны пород вокруг выработки, производить бурение веера косонаправлен ных шпуров по отношению к контуру выработки [2] и перед установкой и закреплением в них анкеров размещать в шпурах быстротвердеющий саморасширяющийся состав. Способ может осуществляться следующим образом (рис. 1).


Рис.1 Схема повышения несучей способности приконтурной зоны горной выработ ки.

В кровлю 1 и почву 2 горной выработки 3 бурят веером направленные к ее контуру шпуры 4 глубиной h, диаметром d, на расстоянии под углом друг к другу, а затем за полняют их быстротвердеющей саморасширяющейся смесью НРС 5, помещенные в лег кие оболочки 6 в виде ампул (патронов, капсул), состоящих из двух частей: в одной жид кий инициатор 7, а в другой – сухой порошок НРС 8, который разрывается устанавливае мым в скважину винтовым анкером 9 с герметизатором 10 у основания. В течение 20- мин. в результате реакции гидратации смесь НРС расширяется и в скважине развиваются большие продольно-распорные усилия Рі, действующие на стенки скважины и закреп ляющие анкер с породами выработки.

Параметры h, d, и могут быть определены в зависимости от свойств состава НРС и физико-механических характеристик окружающих пород.

Библиографический список 1. Лысиков Б.А. и др. Строительство метрополитена и подземных сооружений на подрабатываемых территориях. – Севастополь: Вебер, - 2002. – с. 302.

2. Авторское свидетельство СССР № 1627708, кл. Е 21 D 10/00.

УДК 625.42 (075) СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СПОСОБА ОПЕРЕЖАЮЩЕЙ БЕТОННОЙ КРЕПИ (ОБК) ДЛЯ ТОННЕЛЕЙ СООРУЖАЕМЫХ В СЛАБЫХ ПОРОДАХ Проф. Лысиков Б.А., студ. Бреусова И.В., ДонНТУ, г. Донецк Известен способ опережающей бетонной крепи [1], заключающийся в предвари тельном сооружении по контуру выработки опережающей щели и заполнении ее быстрос хватывающимся бетоном, т.е. в создании ограждающего козырька над выработкой перед ее проведением.

Недостатком способа является малая устойчивость опережающей бетонной крепи у основания (почве) выработки, сооружаемой в слабых породах.

Целью данного предложения является повышение эффективности способа, ОБК.

На рис. 1 показан сооружаемый тоннель, продольный разрез и сечение.

Рис.1 Продольный разрез и сечение сооружаемого тоннеля.

Работы по сооружению тоннеля производят в следующей последовательности. Из забоя выработки в пятовых сечениях на длину заходки бурят опережающие скважины диаметром D = (2 - 3)Н, где Н – толщина щели 2. Затем проводят опережающую щель 2 по контуру калоттного сечения выработки. Скважины 1 и щель 2 заполняют бетонной сме сью. После набора бетоном необходимой прочности и образования крепи 3 и пятовых усиливающих элементов 4 разрабатывают грунт на величину заходки. При этом элементы 4 воспринимают на себя дополнительные напряжения и исключают утолщения обделки в пятах. Затем возводят обделку 5 тоннеля постоянной толщины, что снижает расход бето на.

Целесообразность устройства опережающих скважин 1 не более чем на величину заходки объясняется трудностью бетонирования скважин при большой их длине и необ ходимостью совместной работы их с образуемой крепью. Кроме того, устройство скважин значительной протяженностью требует размещения в забое соответствующего оборудова ния, что целесообразно из-за нахождения в забое врубовой машины для нарезки щели.

Для выяснения характера статической работы системы крепь - пятовые усиливаю щие элементы был произведен ее расчет с представлением усиливающих элементов в виде бетонных цилиндров, сопрягающихся с оболочкой крепи и работающих совместно с ней.

Условием совместной работы крепи и усиливающих элементов являлось выполнение сле дующих граничных условий по линии их контакта:

* h = N Q = N 2 cos 0 Q2 sin f * = W cos 0 V sin = где* *, N 1, N 2, Q2, f *, W, V,, 0 - соответственно продольное напряжение в усиливающем элементе по линии стыка, продольная нормальная сила, поперечная перерезывающая сила, прогиб усиливаю щего элемента, нормальное перемещение края оболочки, касательное перемещение края оболочки, угол поворота края оболоч ки, угол раствора края оболочки.

Результаты расчета системы крепь – пятовые усиливающие элементы показали, что наиболее оптимальным является устройство элементов диаметром D = (2 - 3)Н, так как при D 3Н происходит резкое возрастание напряжений.

Устройство усиливающих элементов с D 2Н нецелесообразно по следующим технологическим соображениям.

При нарезании щели образуется штыб – измельченные частицы породы, которые частично остаются в щели. Как показали натурные исследования, заполнение щели шты бом может составлять 5-10% от объема нарезанной щели, причем скопление штыба из-за сводчатой формы крепи происходит в пятовых сечениях и может снижать толщину пято вых усиливающих элементов на 30-40%. Предусмотрение специальных мер для удаления штыба из скважины длиной 2-3 м технологически нецелесообразно.

Уменьшение толщины усиливающих элементов приводит к тому, что работа сис темы крепь – устанавливающие элементы аналогична работе обычной крепи. Поэтому нижний предел размеров пятовых усиливающих элементов ограничен диаметром D = 2Н.

Устройство усиливающих элементов 4 в пятовых сечениях крепи 3 позволяет ис ключить утолщение обделки в пятах, так как дополнительные напряжения при этом вос принимаются уже устроенными усиливающими элементами. Обделку 5 при этом следует выполнять постоянной толщины, что снижает расход бетона.

Библиографический список 1. Лысиков Б.А. и др. Строительство метрополитенов и подземных сооружений на подрабатываемой территории. – Севастополь: Вебер, - 2003. – с. 302.

УДК 625.42 (075) ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ СТРУЙНОЙ ЦЕМЕНТАЦИИ ГРУНТОВ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ТОННЕЛЕЙ И МЕТРОПОЛИТЕНОВ Ст. преп. Бабичев В.А., студ. Присенко А.Л., ДонНТУ, г. Донецк.

Сущность технологии струйной цементации грунтов заключается в использовании энергии высоконапорной струи цементного раствора для одновременного разрушения и перемешивания грунта с раствором в режиме «mix-in-place» (перемешивание на месте).

После твердения смеси образуется новый материал – грунтобетон, обладающий высокими прочностными и деформационными характеристиками. По сравнению с традиционными технологиями струйная цементация позволяет укрепить практически весь диапазон грун тов – от гравийных отложений до мелкодисперсных глин и илов.

Другим преимуществом технологии является возможность работы в стесненных условиях подземного пространства. В этом случае непосредственно на участке укрепле ния грунтов устанавливается только буровая установка, а весь инъекционный комплекс располагается на более удобной удаленной площадке.

Укрепление грунтов производится в два этапа:

- при прямом и обратном ходе буро вой колонны. Вначале бурят скважины до проектной отметки, потом производят подъем колонны с одновременным ее вращением. При этом через сопла диаметром 1,6-3,0 мм, ус тановленные на нижнем конце буровой колонны, подают водоцементный раствор под давлением 40,0-60,0 МПа.

Новым шагом в разработке струйной цементации является устройство грунтоце ментных свай с уширенной пятой, за счет которой резко повышается их несущая способ ность.

Очень часто при возведении фундаментов подземных сооружений требуется соз дать грунтоцементные сваи в слабых грунтах большой мощности, где повышение несу щей способности свай возможно только за счет уширения ее пяты, которое достигается дополнительной операцией гидроразрыва.

Последовательность устройства грунтоцементных свай с уширенной пятой состоит в следующем. После подъема буровой колонны, т.е. формирования сваи, в ее тело опус кают металлическую трубу диаметром 60-90 мм, на нижнем конце которой расположены отверстия диаметром 5-8 мм. Для предотвращения попадания в трубу грунтобетона отвер стия закрывают резиновыми манжетами. После расчетного набора прочности грунтобето на через трубу в нижнюю часть сваи под давлением подают цементный раствор. Он сна чала разрывает тело сваи, а затем прилегающий грунт. После отвердевания цементного раствора в трещинах разрыва вокруг пяты формируется дополнительная зона из укреп ленного грунта, которая значительно повышает несущую способность сваи. Металличе ская труба после проведения всех работ не извлекается, а служат армирующим элементом, повышающим прочность и надежность сваи. Кроме того, часто труба является элементом сопряжения тела сваи с другими несущими конструкциями подземного сооружения.

Российской организацией «ССП - Регион» в 2001 г. по представленной технологии выполнено несколько объектов подземного строительства. Наиболее интересным – явля ется строительство автодорожного тоннеля в г. Перми [1]. Он был пройден в теле насыпи, основание которой сложено двухметровым слоем торфа, ниже которого находятся теку щие суглинки, подстилающиеся твердыми глинами. Глубина свай, в зависимости от гео логического строения участка составляла 9,5-11,5 м. Подошва опиралась на плотные ар гиллитоподобные глины. Диаметр свай в песках и суглинках – 700 мм, а в слое торфа до ходил до 850 мм. Давление нагнетания составляло 40,0-45,0 МПа, расход цементного со става 80-1000 л/мин.

Таким образом, струйная цементация грунтов полностью оправдала существование теоретической выкладки, а опыт применения – целесообразность ее в разнообразных сложных геологических условиях.

Библиографический список 1. Малинин А.Г. Применение струйной цементации в транспортном строительстве.

// Метро и тоннели. 2001. № 6. – с. 16-18.

УДК 625.42 (075.32) ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ТЕХНОЛОГИИ СООРУЖЕНИЯ И РЕМОНТА ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЙ* Студ. Рублева О.И., ДонГАСА, г. Макеевка В современных городах, особенно в мегаполисах, важнейшее значение приобретает подземная инфраструктура. Расположенная ниже земной поверхности она является как бы кровеносной системой, при сбое которой страдают предприятия, учреждения и все насе ление города.

К системам подземной инфраструктуры относятся как подземный транспортный комплекс, так и инженерные сооружения, включающие сети водоснабжения, канализации, водостока, электроснабжения, тепло- и газоснабжения.


Работы по созданию этих сетей могут выполняться как траншейной, так и бес траншейной технологией. Последняя позволяет уменьшить объем вскрываемых земляных работ, существенно сократить стоимость и сроки строительства. Преимущество бестран шейной технологии заключается в возможности пересечения действующих автодорог, же лезнодорожных путей, каналов, рек, аэродромов. В последнее время бестраншейная тех нология находит все большее применение в зарубежной практике при прокладке, ремонте и обновлении подземных коммуникаций [1].

Система бестраншейных технологий сооружения подземных коммуникаций под разделяется на два больших направления:

- прокладка новых трубопроводов и коллекторов;

- реконструкция существующих трубопроводов и коллекторов.

Наибольший интерес представляет ремонт трубопроводов и коллекторов без извле чения отслуживших срок труб. С этой целью производится либо прямая инспекция трубо провода, либо обследование с применением дистанционно управляемой телевизионной _ * Научный руководитель – проф. Лысиков Б.А.

камеры (видеокамеры с высокой оптической и цветовой разрешающей способностью).

Если круглая форма деформировалась и потеряла диаметр более чем на 100% (т.е. стала овальной), считается, что она пришла в негодность. В этом случае чаще всего применяют ся разрывные технологии. Данный метод реконструкции заключается в разрыве и измель чении существующей трубы на мелкие фракции механическим давлением изнутри трубы, которое создается расширителем специальной конструкции (рис. 1). Разрушенные фрак ции не удаляются, а впресовываются в окружающую трубу грунт, стабилизируя его.

Рис.1 Конструкция расширителя.

1 – входной колодец;

2 – новая труба, 3 – фрагмент старой трубы;

4 – расширитель;

5 – разрывающая головка;

6 – старая труба;

7 – трос к тянущей лебедке.

Замена существующих труб с увеличением их диаметра может также выполняться с применением микротоннельной технологии. В этом случае микротоннельная буровая машина оснащается опережающей штангой, входящей в существующую трубу, обеспечи вая таким образом направленное движение машины вдоль нее. Разрушение трубы идет одновременно с измельчением окружающего грунта, который удаляется из забоя вместе с обломками трубы транспортной системой микротоннелинга. Это отличает данный способ от описанных выше разрывных технологий, когда фрагменты старой трубы вдавливаются в грунт.

Описанные технологии в зарубежной практике (в частности в США) при ремонте и обновлении подземных трубопроводных коммуникаций диаметром до 1350 мм и протя женностью между колодцами до 160 м занимают 90% всех ремонтируемых подземных трубопроводов.

Библиографический список 1. cem www. ecn. purde. Edu /CEM/ Treneh. Trench less Technology.

УДК 625.42 (075) ТОННЕЛЬ СЭЙКАН (ЯПОНИЯ) – КАК ЭЛЕМЕНТ СИСТЕМЫ МИРОВОГО ТОН НЕЛЕСТРОЕНИЯ Проф. Лысиков Б.А., студ. Дубинин А.А., ДонНТУ, г. Донецк В Японии весной 1988 года введен в эксплуатацию крупнейший в мире подводный тоннель Сэйкан. Это событие, по мнению японской печати, являлось важным этапом в развитии путей сообщения страны. Дело в том, что здесь до настоящего времени не было единой системы наземных транспортных коммуникаций. В пределах каждого из четырех основных Японских островов (Хоккайдо, Хонсю, Сикоку и Кюсю) создана разветвленная сеть автомобильных и железных дорог протяженность соответственно свыше 1 млн. км и около 28 тыс. км, которые обеспечивают связь практически с самыми отдаленными рай онами. Однако были соединены между собой транспортные коммуникации только трех островов – Хонсю, Сикоку и Кюсю. Они связаны автомобильными и железнодорожными мостами, а между островами Хонсю и Кюсю, кроме того, проложены два подводных же лезнодорожных тоннеля. Поэтому ввод в строй подводного железнодорожного тоннеля Сэйкан, который соединил острова Хонсю и Хоккайдо, стало завершающим этапом созда ния в Японии единой наземной транспортной системы.

Тоннель связал расположенные на указанных островах пункты Хамана и Юносато, находящиеся соответственно в префектуре Аомори (о. Хонсю) и районе Хакодате (о. Хок кайдо, рис. 2…).

Тоннель проложен под дном Сангарского (Цугару) пролива, наибольшая глубина которого достигает 140 м. Глубина заложения тоннеля под дном пролива до 100 м. Общая длина сооружения составляет около 54 км, в том числе подводной части – свыше 23 км.

Его строительство стало осуществлялось с 1964 года.

В соответствии с проектом под дном пролива проложены три тоннеля: связал ос новной (диаметр 11 м) и два технологических (по 5 м). Первый из них после укрепления и облицовки стен имеет наибольшую ширину 9,6 м, а высоту 9 м. В нем проложена двух путная железнодорожная линия (ширина колеи – 1435 мм), смонтировано путевое обору дование. К обоим входам в тоннель подведены линии железной дороги.

До открытия движения через тоннель основной объем грузопассажирских перево зок между островом Хоккайдо и другими Японскими островами осуществлялся морским (грузовые перевозки) и воздушным (пассажирские) транспортом. Использование железно дорожного сообщения ограничивалось возможностями паромной переправы, действую щей между городами Аомори и Хакодате, которая к тому же недостаточно надежна – в отдельные годы паромное сообщение через пролив из-за штормовой погоды прерывалось в общий сложности на срок до двух месяцев, имели место катастрофы со значительными человеческими жертвами. По расчетам проектировщиков, пропускная способность данно го тоннеля составит до 30 пар поездов в сутки (25 млн. пассажиров и 20 млн. т различных грузов в год), что в несколько раз превысит возможность действующих на переправе па ромов.

С пуском в эксплуатацию тоннеля Сэйкан одновременно планировалось решить и проблему сокращения времени поездки по железной дороге с о. Хоккайдо в другие рай оны страны. Так, если на поездку от Токио до г. Саппоро (административный центр о.

Хоккайдо) по железной дороге с использованием паромной переправы Аомори – Хакодате требуется около 20 ч., то с началом эксплуатации тоннеля и пуском скоростных поездов время поездки сократится до 6 ч.

Важное значение вводу в строй нового тоннеля придавало японское военное руко водство. Это связано с тем, что управление национальной обороны Японии под надуман ным предлогом «возрастания северной угрозы» не раз упоминало, что в перспективе оно намерено создать на о. Хоккайдо крупную группировку войск для ведения боевых дейст вий в северном направлении. Уже сейчас в ходе боевой подготовки «сил самообороны»

отрабатываются задачи по быстрому наращиванию численности войск в северных рай онах страны. По оценке японского командования, наличие тоннеля Сэйкан обеспечит воз можность быстрой и скрытой переброски соединений и частей «самообороны» на о. Хок кайдо.

В последние годы из-за роста цен на железнодорожные перевозки и снижения их удельного веса в грузообороте между островами Хонсю и Хоккайдо некоторые японские экономисты высказывали предположения о возможной в будущем нерентабельности тон неля. Был сделан вывод о том, что без существенной финансовой помощи, в том числе и со стороны государства, открытие железнодорожного сообщения нецелесообразно. Поя вились различные проекты использования тоннеля не по прямому назначению. В одном из них даже предлагалось создать там плантации для выращивания шампиньонов на экспорт.

В правительственных кругах начались длительные дебаты. При этом на принятие оконча тельного решения об эксплуатации тоннеля существенно повлияла заинтересованность в данном объекте руководства управления национальной обороны.

В целом, как отмечают зарубежные военные специалисты, ввод в строй тоннеля Сэйкан имеет для Японии важное экономическое и военное значение, так как создает ус ловия для развития одного из наиболее крупных ее островов, существенно повышает воз можности транспортной системы севера страны.

Учитывая, что все острова в Японии в настоящее время связаны между собой же лезной дорогой, очевидно, что через сахалинский тоннель Япония получает доступ к же лезнодорожной сети России, Европы, Англии, а в будущем к Африке и Америке [2].

Библиографический список 1. Tunnels and Tunnelling. – 1990. V. 22. - № 1. – р. 44-46.

2. Tunnels and Tunnelling. – 1995. V. 27. - № 10. – р. 21-22.

УДК 625. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ БУРО-ВЗРЫВНЫХ РАБОТ В ЗАРУБЕЖНОМ ТОННЕ ЛЕСТРОЕНИИ Проф. Лысиков Б.А., студ. Демченко Д.А., ДонНТУ, г. Донецк На конгрессе тоннельщиков в Осло (1999 г.) в докладе бывшего президента Меж дународной тоннельной ассоциации проф. Е. Вгоси отмечалось, что традиционный буро взрывной метод проходки тоннелей будет доминировать во всем мире в течении многих лет. Кроме относительно невысоких капитальных затрат, большим преимуществом этого метода является его гибкость. Одним и тем же оборудованием можно осуществлять про ходку тоннелей самых различных размеров и форм поперечных сечений в самых разных грунтовых условиях. Тем более, что этот метод постоянно совершенствуется.

В настоящее время создан компьютеризованный буровой проходческий агрегат, который позволяет:

- с высокой точностью выдержать очертание тоннеля;

- получить информацию о скорости и усилии бурения в любой точке по длине каж дого шпура в заходке;

- использовать полученную информацию для буровых работ в следующей заходке или для проектирования обделки.

Буровзрывной метод представляет собой производственный процесс с характерной последовательностью операций, при котором темп проходки сильно зависит от длины ка ждой заходки. Известны успешные опыты с компьютеризированными буровыми установ ками, когда длина заходки буровзрывных работ достигала 30 футов (9 метров).

В настоящее время при проходке тоннеля Тай Лам в Гонконге длиной 3,8 км по по родам крепостью 200 МПа применение компьютеризированных буровых кареток фирмы «Тамрок» с буровой сталью и коронками фирмы «Сандвик» позволило осуществлять бу рение шпуров глубиной 5,7 м со скоростью 1,5-1,7 м/мин.

Применение компьютеризированных буровыми установок позволило полностью автоматизировать процесс обуривания забоя. Буровая установка в исходное положение устанавливается по лазерному ориентиру или гидротеодолиту, после чего позиционирова ние манипуляторов обеспечивается автоматически бортовой ЭВМ по командам управ ляющей дискеты, программируемой индивидуально для каждой заходки офисным компь ютером с учетом данных контрольной съемки профиля.

Совершенствование буровзрывных работ заключается в том, что в крепких скаль ных породах при глубине вруба 5-5,4 м делаются активные попытки перехода отбойных шпуров на диаметр 51 мм и даже 64 мм с соответствующим уменьшением их количества.

Такая организация буровых работ позволила получить скоростное прохождение тоннелей. Это автодорожные тоннели Норвегии со скоростью проходки: в трехрядном тоннеле под проливом Хитра – максимальная 96 м/нед., а устойчивая – 80 м/нед.;

в тонне ле Зиннфворд – средняя 60 м/нед. при ограничениях на производство взрывных работ.

Новые взрывчатые вещества производят менее токсичный дым, что уменьшает не обходимость вентиляции и, соответственно, допускает большую длину заходок.

Фирма «Нитро-Нобель» выпустила на рынок детонаторы нового типа без иниции рующего ВВ. Они гораздо менее чувствительны к нагреву, открытому пламени, трению, удару и деформированию, чем традиционные детонаторы. Инициация в них достигается с помощью специально обработанного ВВ, что существенно повышает уровень безопас ности и технологичности при приготовлении зарядов, транспортировании и манипуляциях с ними.

Испытания показали, что самопроизвольная передача инициации между двумя де тонаторами нового типа возможна лишь при расстоянии между ними не более 2 см, тогда как детонаторы с обычным инициирующим ВВ самопроизвольно «перебрасывают» дето нацию на расстояние до 20 см.

Все чаще практикуется совмещать во времени зарядку шпуров с обуриванием за боя, для чего один или два пневмозарядчика смонтированы непосредственно на шасси бу ровой каретки. На случай аварийной ситуации в забое устанавливается передвижной кон тейнер-убежище с баллоном сжатого воздуха из расчета жизнеобеспечения шести человек в течении 5 ч. портативными индивидуальными дыхательными аппаратами, домкратным блоком для вскрытия завалов, аптечкой первой помощи, ломами в достаточном количест ве и радиотелефоном.

Изложенные совершенствования буровзрывных работ в зарубежном тоннелестрое нии позволяют увеличить скорость проведения тоннелей сечением около 60 м2 в породах крепостью до 200 МПа до 300-320 м/мес.

Библиографический список 1. Undezgraund construction. Research of efficieneg of usage and prospects of develop ment of shaft-sinkind and tunnel-driving equipment in undergraund construction. – Moscow, TIMR, 2000. – 278 p.

УДК 625. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ СООРУЖЕНИЯ МЕТРОПОЛИТЕНОВ МЕЛКО ГО ЗАЛОЖЕНИЯ В ЯПОНИИ Проф. Лысиков Б.А., студ. Таран Ю.А., ДонНТУ, г. Донецк Сооружение метрополитенов мелкого заложения, по сравнению с глубоким зало жением имеет ряд преимуществ: исключены трудности подземных работ, темпы строи тельства выше, а стоимость ниже, больше удобств для пассажиров. Данный способ осо бенно себя оправдывает в незастроенных районах, а в густонаселенных – сопряжен с оп ределенными сложностями. В этом отношении представляет интерес современная техно логия сооружения метрополитена мелкого заложения за рубежом.

В Японии метрополитены мелкого заложения строятся в следующей последова тельности [1].

1) подготовка к строительству:

- определение расположения подземных трубопроводов газа, воды, канализации, электрических, телефонных, других сетей и их выноска из зоны строительства;

- временная пересадка деревьев и кустов;

- перестановка дорожных знаков, ограждений, указателей и др.;

- сужение проезжей части улиц и части тротуаров для обеспечения необходимой зоны строительства;

- демонтаж существующего дорожного покрытия и укладка временного дорожного полотна из стальных конструкций, накрытых стальными листами или бетонными плита ми.

2) строительство стен в грунте:

- бурение скважин (рис. 1.1-1.4), заполнение их густым укрепляющим стены из вестковым раствором, проникающим на глубину. Установка в скважинах стальных Н образных конструкций;

Рис.1 Технология сооружения метрополитена мелкого заложения способом «стена в грун те»

- разработка экскаватором глубокой траншеи, соединяющей скважины, установка в ней стальных Н-образных конструкций и наполнение бетоном для создания стены в грун те, которая будет использоваться в будущей структуре метро;

- производство земляных работ в общем объеме будущей структуры метро, вначале вручную до достижения подземных коммуникаций, не вынесенных по разным причинам заранее, а затем – с использованием машин (рис. 1.2);

- использование Н-образных стальных конструкций для удержания грунтовых стен от сползания;

- подвеска обнаруженных в ходе земляных работ подземных коммуникаций на бал ках и канатах;

- после выполнения земляных работ на полную глубину возведение котлована же лезобетонных конструкций структуры метро (рис. 1.3). Вначале монтируются стены, за тем пол нижнего яруса;

- после завершения строительства (рис. 1.4) восстановление до первоначального состояния дорожного полотна. Пространство над верхним ярусом структуры заполняется смесью грунта, снятого в начале строительства, с водой и цементом или другим уплот няющим материалом. Временное дорожное покрытие удаляется, вынесенные сети инфра структуры восстанавливаются, проезжая часть и тротуары возвращаются к прежнему ви ду, устанавливаются дорожные знаки, ограждения, указатели.

Библиографический список 1. www. Tokyometro. qo.jp. Submay Construction Technology. The Process of the Cut and Cover method.

УДК 625. СОВРЕМЕННЫЙ МЕТОД ДОМКРАТНОГО ПРОДАВЛИВАНИЯ ТОННЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ В ЯПОНИИ Проф. Лысиков Б.А., студ. Комалов М.В., ДонНТУ, г. Донецк Практикой строительства метрополитенов установлено, что особые трудности воз никают при прокладке метротрасс мелкого заложения под автомобильными магистраля ми, железнодорожными насыпями, аэродромами или строениями, что связано с большими объемами земляных работ и нарушением нормальной деятельности пересекаемых объек тов.

Современные методы домкратного продавливания туннельных конструкций позво ляет избежать этих недостатков, для чего применяется продавливание:

- цельного короба будущего туннеля;

- отдельных модулей конструкции, поддерживающей пересекаемую структуру;

- поддерживающих элементов, соединенных сериями, или раздельных;

- арочной конструкции.

Первый метод представляет собой продвижение домкратами прямоугольного (или другой формы) короба (рис. 1 а). Структура, которая должна быть установлена, сооружа ется обычно из железобетона на специальном основании, с которого она проталкивается горизонтально вперед, внедряясь в грунт. Его выемка производится внутри короба. Такая технология часто используется там, где существующая автомобильная или железнодо рожная пересекаемая трасса расположены на насыпи и поэтому имеется место для скла дирования вынимаемого грунта. Существуют варианты этого метода, использующие ко роткие элементы короба, соединяемые затем в общую структуру [1].

Рис.1 Современные методы домкратного продавливания: а) – цельного короба будущего тоннеля;

в) – отдельных модулей будущего тоннеля;

с) – арочной конструкции.

Модульный метод состоит в создании опор для мостовой структуры, поддержи вающей пересекаемый объект. При этом связанные вертикальные элементы конструкции – опоры будущего моста – продавливаются горизонтально в нужную позицию (рис. 1 б).

Затем покрытие-пролет моста устанавливается с поверхности на весьма ограниченном пространстве. Балки покрытия размещаются на продавленных заранее опорах, а затем внутри сформированного таким образом короба производится выемка грунта.

При этом способе нарушение нормальной работы пересекаемого объекта мини мальны, а относительно малые размеры модулей требуют меньшей мощности домкратов, чем заранее сооруженный цельный короб.

Метод поддерживающих элементов (опережающей крепи) заключается в продоль ном продавливании (направление продавливания совпадает с осью продавливаемого эле мента) связанных между собой труб, устанавливаемых в виде циркульной или подковооб разной арки, но в принципе может быть создана любая форма (рис. 1 в).

Трубы, образующие свод, заполняются бетоном. Когда под сводом начинаются земляные работы, под трубами устанавливаются дополнительные поддерживающие рамы.

Такой способ используется обычно при строительстве крупных сооружений, таких, как станций метро.

Библиографический список 1. www. Tokyometro. qo.jp. Submay Construction Technology. The Process of the Cut and Cover method.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ СООРУЖЕНИЯ ЭСКАЛАТОРНОГО ТУННЕЛЯ Асп. Резник А.В., ДонНТУ, г. Донецк.

Сооружение эскалаторного тоннеля – одна из наиболее сложных задач при строи тельстве метрополитенов. Сам факт наклонности (30° к горизонту) тоннеля создает много трудностей и неудобств при его строительстве.

Анализ опыта проходки эскалаторных тоннелей на отечественных метрополитенах показывает, что основные процессы до настоящего времени механизированы слабо. Раз работка грунта в забое по большей части ведется при помощи отбойных молотков. Мон таж обделки (в подавляющем большинстве случаев - это обделка из чугунных тюбингов) хотя и производится механизированным способом, усложнен неудобным в технологиче ском плане положением собираемого кольца: под углом 60° к горизонту. Неудивительны поэтому высокая трудоемкость и низкие темпы работ при сооружении эскалаторных тон нелей.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.