Алматы метрополитені нысандарының технологиясы
Кіріспе
АЛМАТЫ МЕТРОПОЛИТЕНІ ҚҰРЫЛЫС АЛАҢЫНЫҢ
ГЕОЛОГИЯЛЫҚ ЖӘНЕ ГИДРОГЕОЛОГИЯЛЫҚ
СИПАТТАМАСЫ
1.1 Жалпы мағлұматтар
1.2 Алматы метрополитені желілерінің тау.геологиялық,гидрогеологиялық жағдайлары
2.МЕТРОНЫҢ ЖҰМЫС.МОНТАЖДЫҚ ОҚПАНЫ ҚҰРЫЛЫСЫНЫҢ ТЕХНОЛОГИЯСЫ
2.1 Тік оқпандардың көлденең қимасының пішіні және
өлшемдері оқпанды жүргізетін ұңғымалық комплексті,
технологиялық схеманы таңдап қабылдау
2.2 Оқпан бекітпесінің материалын, маркасын таңдап есептеу
2.3 Оқпанды желдетуді есептеу
2.4 Оқпанды өтудегі көтермені есептеу, көтерме қондырғысын таңдау және қауғаның сиымдылығын анықтау
2.5 Қауғалық сутөкпені есептеу.
2.6. Бекітпені тұрғызу жұмыстары және оқпанның бір метіріне кететін бетонның көлемін анықтау.
3. МЕТРОНЫҢ ӨТПЕЛІ ТОННЕЛІН ТОЛЫҚ МЕХАНИКАЛАНДЫРЫЛҒАН ҚАЛҚАНДЫ КОМПЛЕКСПЕН ЖҮРГІЗУ ТЕХНОЛОГИЯСЫН ЖОБАЛАУ
3.1 Метрополитен тоннельдерінің габариттері
3.2 Метрополитен тоннелдерінің қаптамасына тау қысымынан болатын есепті жүктемелерді анықтау
3.3.1 Алматы метрополитені ғимараттарының
Құрылыстық конструкциялары
3.4 Метрополитен тоннелінің құрастырмалы тюбингтік конструкциясын есептеу
3.5 метрополитен тоннелдерін қалқандық
тәсілмен салу
3.5.1 Қалқандық тәсілдің мәні
3.5.2 Эксковаторлық атқару органы бар қалқандар
3.5.2 Эксковаторлық атқару органы бар қалқандар
3.6 Ұңғымалық қалқандардың параметрлерін есептеу
3.6.1 Қалқанды алға жылжытатын күштерді
анықтау
3.6.2 Өндірістерді электормен қамтамасыз ету схемасы. Жарықтандыру және жарық түрлері.
4 МЕТРОНЫҢ ӨТПЕЛІ ТОННЕЛІНІҢ ҚҰРЫЛЫСЫНЫҢ
ЭКОНОМИКАСЫ ЖӘНЕ ҰЙЫМДАСТЫРЫЛУЫ
4. 1 Ұңғымалық қалқандардың және комплекстердің өнімділігін есептеу
4.2 Өтпелі тоннель құрылысының технико . экономикалық көрсеткіштерін есептеу
АЛМАТЫ МЕТРОПОЛИТЕНІ ҚҰРЫЛЫС АЛАҢЫНЫҢ
ГЕОЛОГИЯЛЫҚ ЖӘНЕ ГИДРОГЕОЛОГИЯЛЫҚ
СИПАТТАМАСЫ
1.1 Жалпы мағлұматтар
1.2 Алматы метрополитені желілерінің тау.геологиялық,гидрогеологиялық жағдайлары
2.МЕТРОНЫҢ ЖҰМЫС.МОНТАЖДЫҚ ОҚПАНЫ ҚҰРЫЛЫСЫНЫҢ ТЕХНОЛОГИЯСЫ
2.1 Тік оқпандардың көлденең қимасының пішіні және
өлшемдері оқпанды жүргізетін ұңғымалық комплексті,
технологиялық схеманы таңдап қабылдау
2.2 Оқпан бекітпесінің материалын, маркасын таңдап есептеу
2.3 Оқпанды желдетуді есептеу
2.4 Оқпанды өтудегі көтермені есептеу, көтерме қондырғысын таңдау және қауғаның сиымдылығын анықтау
2.5 Қауғалық сутөкпені есептеу.
2.6. Бекітпені тұрғызу жұмыстары және оқпанның бір метіріне кететін бетонның көлемін анықтау.
3. МЕТРОНЫҢ ӨТПЕЛІ ТОННЕЛІН ТОЛЫҚ МЕХАНИКАЛАНДЫРЫЛҒАН ҚАЛҚАНДЫ КОМПЛЕКСПЕН ЖҮРГІЗУ ТЕХНОЛОГИЯСЫН ЖОБАЛАУ
3.1 Метрополитен тоннельдерінің габариттері
3.2 Метрополитен тоннелдерінің қаптамасына тау қысымынан болатын есепті жүктемелерді анықтау
3.3.1 Алматы метрополитені ғимараттарының
Құрылыстық конструкциялары
3.4 Метрополитен тоннелінің құрастырмалы тюбингтік конструкциясын есептеу
3.5 метрополитен тоннелдерін қалқандық
тәсілмен салу
3.5.1 Қалқандық тәсілдің мәні
3.5.2 Эксковаторлық атқару органы бар қалқандар
3.5.2 Эксковаторлық атқару органы бар қалқандар
3.6 Ұңғымалық қалқандардың параметрлерін есептеу
3.6.1 Қалқанды алға жылжытатын күштерді
анықтау
3.6.2 Өндірістерді электормен қамтамасыз ету схемасы. Жарықтандыру және жарық түрлері.
4 МЕТРОНЫҢ ӨТПЕЛІ ТОННЕЛІНІҢ ҚҰРЫЛЫСЫНЫҢ
ЭКОНОМИКАСЫ ЖӘНЕ ҰЙЫМДАСТЫРЫЛУЫ
4. 1 Ұңғымалық қалқандардың және комплекстердің өнімділігін есептеу
4.2 Өтпелі тоннель құрылысының технико . экономикалық көрсеткіштерін есептеу
Қала халқының көбеюіне байланысты үлкен қалаларда жер бетіндегі жолаушы легінің тығыздығы арта түседі.
Сондықтан да, көшеден тыс жолаушыларды жылдам таситын жалпы көліктер қажеттігі пайда болады. Мұндай проблеманың ең дұрыс шешіміне метрополитен құрылысы жатады.
Метрополитен деп-қалалық көшеден тыс теміржолды айтамыз.
Көпшілік қалаларда метрополитендердің желілері жерастында орналасқан.
Қалалық жолаушы көлігі қанағатты жұмыс істейді деп санауға
болады, егер жолаушы қаланың сырт жерінен орталыққа 30 минут
ішінде жететін болса. Осы шарттарды есептей отырып тұрғындары 1млн адамнан асатын қалаларда метрополитенді пайдалану жөн деп саналады.
Осындай қалаларға елімізден ең үлкен мәдени, финанс және эконо
микалық орталығы болып саналатын Алматы қаласы жатады. Алматы метрополитенінің бірінші кезеңінің жобасы Алматы ГИПРОТРАНС,
ГИДРОСПЕЦСТРОИ, Алматы ГИПРОГОР институттарының қатысуымен МЕТРОГИПРОТРАНС институты 1981 жылы дайындап бекіткен.
Қазіргі уақытта бірінші көлік желісінің құрылысы жүргізілуде, оның құрылыстық ұзындығы – 8,3 км, эксплуатациялығы – 7,67 км, станциялардың саны-8, станциялардың бір-бірінен орташа арақашықтығы -1229м, ең үлкені -1692м, ең азы – 854м.
Метрополитен желілерін әдетте жербетінен төменде орналастырады.
Тоннелдердің жерастында орналасуының екі түрін айырады: тайаз және терең . Метрополитен тоннелдерінің орналасу тереңдігін қала жоспарына
және құрылыс ғимаратының, жерасты коммуникацияларының орналасу
жағдайларына байланысты тағайындайды. Сонымен қатар құрылыстың топографиялық, геологиялық және гидрогеологиялық жағдайлары да есептеледі. Метрополитеннің тайаз жерлердегі салынатын желілері 5-6м тереңдікте орналасады. Тайаз орналасқан метроның нысандары жолаушы
ларға ең ыңғайлы жағдайда қамтамасыз етеді, эксплуатациялық және экономикалық жақсы көрсеткіштер болады.
Тайаз жүргізілетін нысандар қаланың жаңадан құрылыс жүргізіліп жатқан аудандарда ең тиімді болады, мұнда тоннелдердің желілері кең көше магистралдарының астына орналасады.
Сондықтан да, көшеден тыс жолаушыларды жылдам таситын жалпы көліктер қажеттігі пайда болады. Мұндай проблеманың ең дұрыс шешіміне метрополитен құрылысы жатады.
Метрополитен деп-қалалық көшеден тыс теміржолды айтамыз.
Көпшілік қалаларда метрополитендердің желілері жерастында орналасқан.
Қалалық жолаушы көлігі қанағатты жұмыс істейді деп санауға
болады, егер жолаушы қаланың сырт жерінен орталыққа 30 минут
ішінде жететін болса. Осы шарттарды есептей отырып тұрғындары 1млн адамнан асатын қалаларда метрополитенді пайдалану жөн деп саналады.
Осындай қалаларға елімізден ең үлкен мәдени, финанс және эконо
микалық орталығы болып саналатын Алматы қаласы жатады. Алматы метрополитенінің бірінші кезеңінің жобасы Алматы ГИПРОТРАНС,
ГИДРОСПЕЦСТРОИ, Алматы ГИПРОГОР институттарының қатысуымен МЕТРОГИПРОТРАНС институты 1981 жылы дайындап бекіткен.
Қазіргі уақытта бірінші көлік желісінің құрылысы жүргізілуде, оның құрылыстық ұзындығы – 8,3 км, эксплуатациялығы – 7,67 км, станциялардың саны-8, станциялардың бір-бірінен орташа арақашықтығы -1229м, ең үлкені -1692м, ең азы – 854м.
Метрополитен желілерін әдетте жербетінен төменде орналастырады.
Тоннелдердің жерастында орналасуының екі түрін айырады: тайаз және терең . Метрополитен тоннелдерінің орналасу тереңдігін қала жоспарына
және құрылыс ғимаратының, жерасты коммуникацияларының орналасу
жағдайларына байланысты тағайындайды. Сонымен қатар құрылыстың топографиялық, геологиялық және гидрогеологиялық жағдайлары да есептеледі. Метрополитеннің тайаз жерлердегі салынатын желілері 5-6м тереңдікте орналасады. Тайаз орналасқан метроның нысандары жолаушы
ларға ең ыңғайлы жағдайда қамтамасыз етеді, эксплуатациялық және экономикалық жақсы көрсеткіштер болады.
Тайаз жүргізілетін нысандар қаланың жаңадан құрылыс жүргізіліп жатқан аудандарда ең тиімді болады, мұнда тоннелдердің желілері кең көше магистралдарының астына орналасады.
АНДАТПА
Дипломдық жобада Алматы метрополитені нысандарының техно
логиясы тақырыбы қарастырылған .
Дипломдық жоба екі бөлімнен тұрады:
1.Жалпы бөлімі
2.Арнайы бөлімі
Жобаның жалпы бөлімінде Алматы метро құрылыс алаңының гео-
логиялық және гидрогеологиялық сипаттамасы берілген. Метроның
жұмыс-монтаждық оқпаны құрылысының технологиясы: оқпан қима-
сын анықтауды, бекітпені есептеу(тұтас бетон), оқпанды желдету,
көтермесін, сутөкпесін есептеп шешілген.
Дипломның арнайы бөлімінде метроның өтпелі төннелі құрылы
сын жүргізуге толық механикаландырылған қалқандық комплекс қа-
былданған қалқанның жылжу күштері, өнімділігі, бекітпенің пара-
метірлері есептеліп жобаланған. Өтпелі тоннель құрылысының тех-
нико- экономикалық көрсеткіштері анықталып ұйымдастырылуы көр-
сетілген.
АННОТАЦИЯ
В дипломном проекте рассмотрена тема Технология строительства
Алматинского метрополитена.
Дипломный проект состоит из двух частей:
1. Общая часть
2. Специальный часть
В общей части проекта приведены геологические и гидрогеологические
характеристики района строительства объектов Алматинского метро.
Рассчитаны и определены технологические параметры (сечения
ствола, расчёты крепи, вентиляций, подъёма и водоотлива) .
Параметры строительства рабоче-монтажного ствола Алматинского
метро. В специальной часте дипломного проекта рассмотрены и опре
длены следующие технологические параметры строительства-перегонного
тоннеля сприминением механизированного щитового комплекса
усилие движения, производительность щитового комплекса внутренние
силы, возникающие в чугунной тюбинговой обделке тоннеля.
Показан технико-экономические показателей строительства
перегонного
тоннеля Алматинского метро.
Кіріспе
Қала халқының көбеюіне байланысты үлкен қалаларда жер бетіндегі
жолаушы легінің тығыздығы арта түседі.
Сондықтан да, көшеден тыс жолаушыларды жылдам таситын жалпы
көліктер қажеттігі пайда болады. Мұндай проблеманың ең дұрыс шешіміне
метрополитен құрылысы жатады.
Метрополитен деп-қалалық көшеден тыс теміржолды айтамыз.
Көпшілік қалаларда метрополитендердің желілері жерастында
орналасқан.
Қалалық жолаушы көлігі қанағатты жұмыс істейді деп санауға
болады, егер жолаушы қаланың сырт жерінен орталыққа 30 минут
ішінде жететін болса. Осы шарттарды есептей отырып тұрғындары 1млн
адамнан асатын қалаларда метрополитенді пайдалану жөн деп саналады.
Осындай қалаларға елімізден ең үлкен мәдени, финанс және эконо
микалық орталығы болып саналатын Алматы қаласы жатады. Алматы
метрополитенінің бірінші кезеңінің жобасы Алматы ГИПРОТРАНС,
ГИДРОСПЕЦСТРОИ, Алматы ГИПРОГОР институттарының қатысуымен
МЕТРОГИПРОТРАНС институты 1981 жылы дайындап бекіткен.
Қазіргі уақытта бірінші көлік желісінің құрылысы жүргізілуде,
оның құрылыстық ұзындығы – 8,3 км, эксплуатациялығы – 7,67 км,
станциялардың саны-8, станциялардың бір-бірінен орташа арақашықтығы
-1229м, ең үлкені -1692м, ең азы – 854м.
Метрополитен желілерін әдетте жербетінен төменде орналастырады.
Тоннелдердің жерастында орналасуының екі түрін айырады: тайаз және
терең . Метрополитен тоннелдерінің орналасу тереңдігін қала жоспарына
және құрылыс ғимаратының, жерасты коммуникацияларының орналасу
жағдайларына байланысты тағайындайды. Сонымен қатар құрылыстың
топографиялық, геологиялық және гидрогеологиялық жағдайлары да
есептеледі. Метрополитеннің тайаз жерлердегі салынатын желілері 5-6м
тереңдікте орналасады. Тайаз орналасқан метроның нысандары жолаушы
ларға ең ыңғайлы жағдайда қамтамасыз етеді, эксплуатациялық және
экономикалық жақсы көрсеткіштер болады.
Тайаз жүргізілетін нысандар қаланың жаңадан құрылыс жүргізіліп
жатқан аудандарда ең тиімді болады, мұнда тоннелдердің желілері кең
көше магистралдарының астына орналасады.
Тереңдікте орналасқан метрополитеннің желілерінің жоларналарын
қаладағы құрылыс ғимаратының орналасуын есептемей ақ станциялардың
арасындағы ең қысқа бағыттармен жобалауға болады. Тоннелдердің
орналасу тереңдігін негізгі орнықты болғанынша су өткізбейтін
жыныстарда орналастыру шарттары бойынша анықтайды. Тоннелдердің
төбесіндегі осындай жыныстардың қалыңдығы 4-5метрден кем болмауы
тиіс. Сонымен терең салынатын тоннелдердің жербетінен 30-50м төмен
орналастырады.
Тоннелдердің жоларнасының қисық иіндерінің радиустары метрополитен
желілерінің эксплуатациялау жағдайларымен шектеледі.
Метрополитеннің басты жолдарындағы ең аз радиусын 500 метрге тең
деп қабылдайды, ол поездардың айналу иіндерінде біркелкі жүруін
қамтамасыз етеді.
Метрополитен желілерінің профилін жоларнадағы геологиялық және
гидрогеологиялық жағдайларына байланысты анықтайды.
Жолдың өтпелі бөлімшелеріндегі ұзынабойы еңкеюі 3 промилеге тең
деп қабылдайды. Ең үлкен еңкеюі 40 промиле.
Жерасты станцияларын әдетте жолдың еңкеюі 3 промилеге тең деп
қабылдайды. Ең үлкен еңкеюі 40 промиле.
Жерасты станцияларын әдетте жолдың еңкеюі 3 промиледен көп емес тура
бөлімдерінде орналастырады немесе көбінесе жазық алаңшаларда, ұзындығы
отыратын платформаның ұзындығынан кем емес жол арнаның өркешіне ,
ал өте сирек жағдайларда станциялар жоларнаның шұңқырында
орналасқанда отыру платформасының ұзындығы 20метрге үлкен.
Метро станцияларын өркеште орналастыру орынды деп саналады
себебі поездар станциаға жақындаған кезде көтерілім оның жылдамдығын
басады. Ал станциядан жүрген кезде ойға қарай жылдамдықты жылдам
жинайды.
АЛМАТЫ МЕТРОПОЛИТЕНІ ҚҰРЫЛЫС АЛАҢЫНЫҢ
ГЕОЛОГИЯЛЫҚ ЖӘНЕ ГИДРОГЕОЛОГИЯЛЫҚ
СИПАТТАМАСЫ
1. Жалпы мағлұматтар
Жерасты ғимараттарының жоларнасын, орналасу жерлерін,
конструкцияларын таңдауда, оны тұрғызу әдістерін және жұмыстардың жалпы
уақытын және бағасын анықтауда инженерлік-геологиялық ізденулер шешуші
орын алады.
Жерасты ғимараттары құрылысы ауданының геологиялық құрылымымен
жағдайларын зерттеген кезде мынандай инженерлік-геологиялық факторларды
анықтау керек болады:
а) петрографиялық (минерологиялық және химиялық) құрамы, литологиялық
(құрылымы және генезисі) және текстуралық (бөлшектердің
орналасуы және бөлінуі) ерекшеліктер, тау жынысының негізгі
түрлерінің жатыстарының созылымы, қалыңдығы және басқа жағдайлары,
олардың сақталу және үгілу дәрежелері;
б) тектоникалық құрылымдардың ұсақталу зоналарының қатпарлануының және
жарықтануының барлығы, сипаты және бағыты (осылардың көлемінде
жыныстарп әр түрлі бағыттағы көптеген жарықшақтарға бөлінгендігі) дәрістік
курстардың бекітпе мен қаптамаларға тау қысымының және жыныстардың
ісінуінің болуы;
в) гидрогеологиялық жағдайлар- сулы горизонттардың барлығы және жерасты
суларының жиналуы (линзалар), олардың таралуы, жыныстардың сумолдығы,
суөткізгіштігі (филь-трация коэффиценттері), жоларна бойынша жерасты
суларының қысымының таралуы, химиялық құрамы және агрессивтігі, жерасты
ғимараттарының құрылысы эсплуатациясы кезіндегі жерасты суларының жерүсті
суларының байланысу мүмкіндіктері мен оның салдары;
г) таужынысының газдылығы (газдар мен жыныстардың шығу немесе лақтырылу
мүмкіндіктері);
д) геометрилық жағдайлар, көпжылдық тоңазыған жыныстардың жағдайын
бағалау;
е) массивтегі таужынысының жарықшақтылығын, ылғалдығын, үгітілуін
есептгендегі физикалық- механикалық қаситтері (мықтылық, деформациялық
қасиеттері, сырғудың параметрлері және т.б.);
ж) құрылыс жүргізілетін аудандағы таужынысының кернеулі- деформацияланған
жағдайы (құрылыс ауданындағы жер сілкінгіштікті және жаңа тектоникалық
жағдайлардың әсерлерін есептей келе);
Осы сұрақтарды толығынан білу жерасты ғимараттарының жоларнасын
анықтап алуға, таужыныстарының көтеру қабілеттігін дұрыс бағалауға,
ғимараттарға түсетін жүктемелерді анықтауға және осыған байланысты жобалау
және құрылыс кездеріндегі оптимальдық констуктивтік және өндірістік
шешімдерді қабылдауға мүмкіндік береді.
Технологиялық жоба стадиясында ізденулер 2 бағытта жүргізіледі:
Инженерлік- геологиялық түсірме (съемка) және барлау жұмыстары.
Жерасты ғимараттарының классына, инженерлік - геологиялық
жағдайлардың күрделілігіне байланысты түсірмені 1: 25000 немесе 1:5000
масштабтарда орындайды.
Түсірме шегінің ені тоннель жүргізілетін тереңдіктен үш есе артық
болуы тиіс. Жоларнаның варианттарын толық қамту керек.
Барлау жұмыстарын ұңғылар және тау қазбаларының көмегімен
жүргізеді. Сонымен қатар массивті зерттеуге геофизикалық әдістердің
көмегімен.
Тау барлау қазбаларын (шурфтар, шахталар, штольнялар), көбінесе
тоннелдердің портал (төбесі) тұсынан, жерасты камералары, станциялары
жүргізілетін жерлерден салады.
Тереңде салынатын тоннелдердің жоларнасын немесе басқа да тереңдігі
жерасты ғимараттарын барлау үшін жер-бетінен бұрғылау ұңғыларын салады.
Мұндай ұңғыларды шахталардың осьтарі, камералар мен тоннелдердің
жоларналары бойы бойынша бұрғылайды, олар, әдетте ғимараттардың табанының
белгісіне дейін жетеді.
Жыныстар массивінің геологиялық құрылымының күрделілігіне байланысты
ұңғылар бір-бірімен арақашықтығы олардың тереңдігінің бірден 5 есесіндей
болады. Тоннель тайаз салынған және байырғы жыныстар ашылған кездерде
барлау ұңғыларын жиілтіп салады.
Кейде ғимараттардың жоларнасының құрылысы барысында оздырма барлау
ұңғыларын (30-50м) бұрғылауды жүргізеді. Мұндай ұңғымалар карстық
курстарды, болатын жерасты суларының жиналған жерлерін бұзылған зоналарды
табуға керек болады. Ұзындығы 300 метрге дейін оздырма ұңғыларын жоларна
бойынша бұрғылауға мүмкіндік беретін бұрғы қондырғылары бар.
Іздену жұмыстардың және зертеулердің нәтижесінде инженерлік-
геологиялық құжаттамалар құрастырылады. Олар жерасты ғимараттары
құрылысының жобасын дайындаудың жеке бастапқы бөлімі болып саналады.
Бұл жобаға инженерлік-геологиялық, гидрогеологиялық карталар, жарықшақтық
картасы, арнайы профильдер (сейсмикалық және геотермиялық) таужынысының
қасиеттерін зертханалық зерттеулердің, табиғи бақылаудың нәтижелері кіреді.
Жобаның осы бөлімінің негізгі графикалық қосымшасына тоннелдердің
немесе басқа жерасты ғимараттарының жоларнасы бойынша жасалған инженерлік-
геологиялық қима жатады. Онда жобаның абсалюттік белгілері (балтық теңізі
деңгейімен биіктігі) пикеттерді, жыныстардың барлық қабаттарының түрлерінің
жоларна бойындағы мықтылық, ығысулық және деформациялық қасиеттері, сужұту,
фильтрациялық, газдық, сумолдылық жыныс басқа да фактілік сипаттамалары
келтіріледі.
Жұмыс жобасы мен сызбаларын жасау стадиясында және құрылыс жүріп
жатқанда орындаушы құжаттар жүргізіледі, оларда төбедегі қазба
қабырғаларындағы жарықшақтарда көрсетілген суреттер салынады, су шығатын
жерлер, температурасы, ағыны, жыныстардың бекемдік және серпінділік
коеффициенттері көрсетіледі.
Инженерлік-геологиялық іздену жұмыстары біткеннен кейін барлық
алынған материалдар бойынша арнайы инженерлік-геологиялық есеп дайындалады.
2. Алматы метрополитені желілерінің тау-геологиялық,гидрогеологиялық
жағдайлары
Алматы метрополитенінің бірінші кезегі құрылысы ауданында инженерлік-
геологиялық ізденулері МЕТРОГИПРОТРАНС институтының техникалық
тапсырмасымен Алматы ГИПРОТРАНС,КазГИИЗ басқармасының Қазақстандық
бөлімшесі орындады.
Метрополитеннің бірінші желісінің жоларнасы бойымен тереңдігі 85метрге
дейін 10 барлау ұңғылары бұрғыланады және тереңдігі 20метрге дейін 12
барлау шурфтары жүргізіледі. 3 шурфтың әртүрлі деңгейлерінде жыныстардың
орнықтылығын зерттеу үшін қысқа жазық штольнялар жүргізіледі, сонымен қатар
жыныстардың артық сулануының олардың орнықтылығына әсері зерттеледі.
Жоларнаның бір бөлімшесінде жыныстар массивін тәжірибелік түрде
цементациялау орындалды.
Жыныстардың фильтрациялық қасиеттерін анықтау үшін екі кусталық сусору
және шурфтарға бірнеше тәжірибелік сутолтырулар жүргізілді.
Жыныстарды классификациялауға және норматифтік геотехникалық сипаттау
үшін зерттеулер жүргізілді. Метрополитен құрылысын жобалаған кезде
инженерлік-геологиялық фондардың және көпжылғы жерасты суларының режимін
бақылаудың материалдары да пайдаланылады.
Керекті қосымша мәлімет ретінде Алматы метрополитенінің Тұлпар
станциясының ауданында қазылып жүргізілген 6 шурфтық инженерлік-геологиялық
жағдайларын қарастырамыз.
Бұл шурфтар 75х50 м сеткасымен жүргізілген, аймақта көптеген құрылыс
ғимараттары, комуникациялар тығыз орналасқан. Сондықтан да, құрылыс алаңы
жербетінен қалыңдығы 2,9 метрге дейін негізінен үйме топырақтан тұрады.
Олардың құрамы – саздақтар, қиыршықтастар, малтатастар,және құрылыстық
қалдықтар.
Саздақтар меншікті салмағы ƴ= 15,6 кН, ішкі үйкеліс бұрышы φ= 20(
меншікті ұстасуы G=50кПа, деформация модулі-табиғи ылғалдылықта- 12мПа және
суқаныққан кезде 6мПа мен сипатталады. Саздақта тұздар кездеспейді,
сондықтан да ол бетонға коррозиялық агресивтік әсер етпейді.
Осы жербетіне жақын топырақ қыртыстарының астында өте қалың (2000
метрден артық) IV- тік периодтың аллювиалдық – пролювиалдық шөгінділері
жатады. Олар малтатасты, қойтасты, құмды-саздақты жыныстардан тұрады.
Құрамындағы қойтастардың өлшемдері 200мм-ден артық және жалпы көлемінің 35-
45%-тін құрайды.
Перографиялық жағынан малтатасты жыныстар сұр граниттер мен
гранодиориттердің сынықтарынан тұрады. Малтатас және қойтастар жақсы
жұмырланған дөңгелек пішінді, негізінен өте берік мықты болып келеді.
Малтатасты жыныстар көбіне құрамы жағынан біркелкі болады. Тереңдеген кезде
тек қойтастардың ірілігімен және пайыздық көлемімен айырылады.
Қойтастардың орташа өлшемі 500мм-ге жетеді, ең үлкен өлшемі-1200мм.
Көлденең қимасы 4м(, тереңдігі 20метрге дейінгі шурфтар тұтас тәжді
бетонмен бекітіліп, жүргізілген кезде малтатасты жыныстар орнықты жағдайда
болады, кенжардың бекітпесіз озуын 4метрге дейін жіберді. Бұл кезде шурфтың
қабырғасының қопсып құлауы немесе опырылуы байқалмайды.
Бірақта малтатасты жыныс суқаныққан жағдайда жылдам орнықтылығын күрт
төмендетеді. Жылжымалы ағын қалпына келеді.
Ірі кесекті осы жыныстардың тығыздығы (орташа) 2,28 тм(, табиғи
ылғалдылығы 3,9% , ішкі үйкеліс бұрышы φ=37(, есепті меншікті ұстасуы 33
кПа, деформация модулі 78 мПа, есепті кедергісі 600 кПа. Сонымен қатар
жыныстң тығыздығының үлкен аралықта өзгеруін бақылауға болады 2,05-2,36
тм(, қопсу коэффициенті бұл кезде 1,24-1,45 өзгереді, Пуассон коэффициенті
М=0,27, М.М Протодьяконов бойынша f=1,2-1,7. Малтатасты жыныс келтірілген
зерттеулердің нәтижелеріне қарағанда біркелкі орнықты, кенжардың бекітпеден
2-3м озуына мүмкіндік береді.
Суқаныққан жағдайда осы жыныстардың орнықтылығы күрт төмендейді:
қазбаның күмбезінің және қабырғаларының кенеттен опырылып құлауы мүмкін.
Осыған байланысты жерасты ғимараттарын тұрғызып салған кезде қазба толық
қимасы бойынша бекітпеленуі тиіс. Малтатасты жыныстардың жерасты,
техникалық, тасқан сулармен қанығуын үзілді-кесілді болғызбау керек.
2.МЕТРОНЫҢ ЖҰМЫС-МОНТАЖДЫҚ ОҚПАНЫ ҚҰРЫЛЫСЫНЫҢ ТЕХНОЛОГИЯСЫ
2.1 Тік оқпандардың көлденең қимасының пішіні және
өлшемдері оқпанды жүргізетін ұңғымалық комплексті,
технологиялық схеманы таңдап қабылдау
Оқпан қимасының пішінін таңдау бірнеше факторлармен шарттасады, оның
ішінде ең маңыздылары: оқпанның қызмет мерзімі, оқпан құрылысы кезіндегі
болатын су құйылымы, бекітпе материалдары және шахтаның өндіріске қуаты.
Кен ісінің дамуының алғашқы кезеңдерінде шахтаның өндірістік қуатының
шағын, оның пайдалану уақытының қысқа және тереңдігінің аз болуына
байланысты оқпанның көлденең қимасының пішіні төртбұрышты, ол бекітпелері
негізінен ағаштан болып келеді. Қазіргі уақытта, оқпандар жұмысының ауыр
режимін (тау қысымының, су құйылымының, өрт қауіптілігінің ұлғаюын ) және
жөндеу жұмысына кететін шығынның өсуін ескере отырып, оқпанда ағаш
бекітпелер сирек қолданылады.
Шашыранды кенқайранды өндіргенде, кен- барлау жұмыстарын жүргізген
кезде терең емес тік оқпандарды ағашпен бекітеді.
Көтерме ыдыстардың (скиптер немесе клеттер) санына, түріне, және
өлшемдеріне байланысты төрбұрыш пішінді оқпанның қара қазбалық өлшемдері
мынадай болады: 4,0х4,3м (негізгі скипті-клетті оқпан) ; 2,83х4,91м және
2,62х3,66м (әртүрлі мақсаттағы көмекші оқпандар).
Шахтаның өндірістік қуатының, оның қызмет уақытының және қазбалардың
тереңдігінің өсуі оқпанды бекітпелеуге тұтас бетон, темір кесектері сияқты
өте берік, ұзаққа шыдайтын материалдарды пайдалануды қажет етеді. Бұл
материалдардың сығылу күштеріне қарсы тұруы өте жоғары ол бекітпелер
конструкцияларында сығылу кернеуі оқпандар қимасының дөңгелек пішінінде ең
үлкен дәрежеде болатыны белгігі.
Қазіргі уақытта шахта құрылысында оқпандар қимасының дөңгелек пішіні
барлық жерде жаппай пайдаланылуда.
Осы күнгі оқпан құрылысы тәжірибесінде дағдылы тау-геологиялық орнықты
жыныстарда және аздаған су құйылымы жағдайларында бекітпе материалы ретінде
негізінен тұтас бетон кеңінен қолданыс тауып отыр. Тұтас бетон бекітпесінің
негізгі артықшылықтары мынада: қоршаған тау жыныстарымен нық және тығыз
байланысуы сүйену тәждерін қолданбауға мүмкіндік береді; бекітпені тұрғызу
жұмыстарын кеңінен механикаландыруға мүмкіндік туады; жоғары
суөткізбеушілікке жеткізеді; оқпанның ұзынабойымен ауаның қозғалуына
аэродинамикалық кедергі біршама төмендейді және т.б.
Көмекші оқпандарды орнықты жыныстарда, су құйылымы шамалы ортада салған
кезде, тау жынысының қабылдайтын, оларды әртүрлі атмосфералық (ылғал,
температура айырмашылығы және т.б) әсерлерден қорғау үшін бекітпе ретінде
бүрікпебетонды пайдалануға болады. Тау қысымы айырықша болған кезде
бүрікпебетонды металл тормен және анкерлі бекітпемен бірлестіре қолдануға
болады. Ұстамсыз және өте сутұтқыш жыныстарда бекітпе ретінде шойын
тюбингтер немесе металл қабыршық қаптамалар қолданылады, ол бекітпе сырты
бетонмен толтырылып тығындалады.
Оқпанның көлденең қимасының ауданы олардың қандай қызметке арналғанымен
анықталады. Қызметіне байланысты оқпанның ауданы көтерме, баспалдақ және
құбыр- кабель бөлімшелеріне бөлінеді.
Негізгі оқпанның сәулелі диаметрін графикалық түрде көтерме
ыдыстарының, қарсысалмақтардың, арқаудың, баспалдақ және құбыр- кабель
бөлімшелерінің орналасуын есептей келе анықтайды. Одан кейін табылған
қиманың ауданын кенішті жеделдету шартымен тексереді.
Көмекші оқпанның сәулелі диаметрі материалдарды, жұмысшыларды, тау
жыныстары бар вагонеткаларды түсіріп-көтеретін клеттің габариттеріне
байланысты болады.
Алматы метросының осы жобамен қарастырылған құрылысында сәулелі
диаметрі 7,5м, қара ұңғымалық диаметрі 8,1м, тереңдігі 30м болатын дөңгелек
пішінді, бекітпесі құрастырмалы шойын тюбингтерден тұратын оқпан
конструкциясы қабылданды.
Бастапқы берілген деректер
Оқпанның жүргізу тереңдігі – Н=40м – клетті оқпан
Оқпанның сәулелі таза диаметрі – Dсв= 7м
Оқпанның қара диаметрі – Dвч=7,5м
Жыныстар массивінің қасиеттері:
1ші қабат: қалыңдығы – h1=5м
бекемдік коефициенті – f=0,6
құрылымдық әлсіреу коэффициенті – Kс= 0,7
тығыздығы – ƴ= 2,1тм³
жыныстар түрі – саздақты және малтатасты төкпелі топырақ
2ші қабат: қалыңдығы – h2= 35м
бекемдік коэффициенті – f = 1,4
құрылымдық әлсіреу коэффициенті – Kс= 0,7
жыныстың тығыздығы – ƴ= 1.5 тм³
жыныстың түрі – қойтасты - малтатасты, құмдақ – саздақты толтырмалы
жыныстар
Су келімі – q= 4,5м³сағ
Ауысымдағы адамдар саны – 9
Жыныстың қопсу коефициенті – Kр= 1,6
Енбенің биіктігі – lенб= 2,5м
Оқпанды өту жылдамдығы – 80майына
Қолданатын қанаттың диаметрі – dк= 25мм
Қолданатын тиеу машинасы – кс-2у40
Желдету уақыты – 30мин
Желдету құбырының диаметрі –dтр= 600мм
Қазу уақыты мен желдету ұзақтығы – t=1 сағ
Қауға сиымдылығы – Vб= 3м³
Бір сағаттағы көтермелер саны – n= 18
Тік қазбада енбе тереңдігі – lз= 3,5.
Шахта құрылысында КС-2У және 2КС-2У ұңғылау комплекстері кеңінен
тараған. Үлкен диаметрі тереңдетілген оқпандарда технико-экономикалық
негіздерге сәйкестендірілген КС-8 және КС-9 комплекстерді қолданылады.
Тереңдігі 200м-ге дейінгі оқпандарды қазу үшін сол сияқты кіші
диаметрлі (4м-ге дейінгі сәулелі) оқпандарда КС-3 пневмотиегіші
қолданылады.
Біріккен схемамен оқпанды қазу кезінде оның тереңдігі мен диаметріне
байланысты комплекстің құрамы және олардың негізгі параметрлерін келесі
деректерден аламыз.
Оқпанның тереңдігі, м 200-700
Оқпанның сәулелі диаметрі,м 4,5-5,5 5,5-6,5 7-7,5
Комплекс кс-2у кс-2у
2кс-2у
Тиегіш машинасы ксм-2у кс-2у40 2кс-2у40
Грейфердің сиымдылығы, м³ 0,4 0,7 2*0,7
Қауғаның сиымдылығы, м³ 3-5 3-5 3-8
Тереңдетілген оқпандарды тездетіп қазу үшін ДШП-1 және КС-1М (КС-1М)
ұңғымалдық комплекстерін паралелді қалқанды схеманы қолданумен жүргізіледі.
ДШП-1 комплексіне: ілінбелі алтыэтажды сөре, бір грейферлі тиегіш машина,
секциалы каркасжоқ қаптама, тіреме сақина табаны, табанына бекітілген
қорғайтын металды қоршау, кенжарлық қалқан, талескопты қоршауқалтаның ішіне
орналасқан, бетонды түсіруге арналған жабдықтар, кенжарлық насос, көмекші
баспалдақтар, желдете құбырлары және сығылғын ауа құбырлары. Шпурларды ПК
типті перфораторлармен бұрғылайды. Комплекс бағыттаушы қанатқа ілінген
кенжарлы қалқаннан тұрады. Ол қозғалмайтын сөреден қалқанды түсіруге
арналған.
КС-1М комплексі ілінбелі 2 қабатты сөреге орнатылады. Ол бағыттаушы
канатқа ілінеді және металл қалқанды сақтан – дырғышымен мықтап жалғанады
қалқанның ішінде орналасқан жылжымалы кареткамен бір грейферлі тиеуіш
машинасына, бөлек қанатқа ілінген қалыптамасынан, қалыптың шынжырын
ілінген шеңберіне және өзі аударылатын қауғадан тұрады. Жылжымалы каретка
тиеу машинасымен бірге өту сөресінен бөлек ілінеді.
Жынысты тиеу сипаттамалары.
Оқпанды желдеткеннен кейін кенжарды қауіпсіз жағдайға келтіреді. Осы
мақсатпен оқпанға кенжар мастері (бригадир) және аттырушы түседі, Оқпанның
кенжарға жақсы жерінің бәрін қарап шығады, жарылыстың сапасын тексереді.
Атылмай қалған жарылғыш заттардың бар, жоғын анықтайды. Оқпанның
бекітпесінің және маханизмдерінің жағдайларын тексереді. Осыдан кейін
оқпанға жүргізушілер (проходчиктер) түседі, жарылыстан болған бұзылуларды
жөндейді.
Кенжарға құтқару баспалдағы тростармен сигнализация кабельдерін
түсіреді. Желдету, сығымдалған ауа бетон беретін құбыоларды ұзартады,
ілінулі сөрені түсіреді және тиейтін машинаны жұмысқа дайындайды.
Жыныстарды тиеу өте қиын және күрделі процестердің бірі болып саналады.
Ол барлық циклдың уақытының 40%- ын алады. Оқпанды жүргізген кездегі
жыныстарды тиеудің күрделілігі мен қиындығы мынадай арнайы жағдайларға
байланысты: тиейтін машиналардың атқару грейферлік атқару органдары жынысты
жоғарыдан төмен қарай күрейді (қабып алады); жыныстардың биіктігі 2,2м
дейін салатын шектеулі көлденең қимасы бар қауғаларға тиейді; жұмыс алаңы
кенжардың алаңымен шектеледі, сондықтан да тиеу жұмыстары таршылық жағдайда
жүргізіледі. Себебі ол жерде қауғалар, сутөкпелер және де басқада жүргізу
жабдықтар орналасады.
Сонымен қатар, әр жыныстың алдында жоғарыда сипатталған барлық
жабдықтар қауіпсіз қашықтыққа көтеріледі, ал желдеткеннен кейін қайтадан
кенжарға түсіріледі.
Жыныстарды механикаландырылған грейфері машиналармен тиеу
сипаттамалары.
Грейферді маханикаландырылған жолмен жүргізілетін тиеуші машиналар
жатады.
ОСК-КС-2У40, 2КС-2У40, КС-1МА, 2КС-1МА, КСМ-2У олардың техникалық
сипаттамалары төменде көрсетілген:
1. КС-2У40-машинасының көрсеткіштері:
1. Грейфердің сиымдылығы-0,65
2. Техникалық өнімділігі-0,6
3. Эксплуатациялық өнімділігі-60-80
4. Сығымдалған ауаның жұмыс қысымы-0,6шПа
5. Грейфердің жүк көтергіштігі-5т
6. Грейфердің көтеру биіктігі-10м
7. Күреу циклінің орташа уақыты-25-30сек
8. Пневмодвигательдердің жалпы орнатылған қуаты-57,1 кВт
9. Грейфердің биіктігі-7м
10. Массасы-10т
КС-2У-40, 2КС-2У, КС-1МА, және 2КС-1МА тиеу машинасының
конструкциялары бір-біріне ұқсас және бір-біріне грейфердің сиымдылығымен
ерекшеленеді. Бұл машиналар қазба сөресінің төменгі жағында монтаждалады.
Жыныстарды көтеруге қауғаны төмендегі формула бойынша таңдаймыз.
d=0,6хd2,м (1)
d=0,6х2,5=1,5 м
мұндағы d2=2,5м-грейфердің ашылғандағы диаметрі
Осыған қарай отырып сиымдылығы 3м(, диаметрі 1,6м маркасы БПС-31600
өзі аударылатын қауғаны қабылдаймыз.
КС-2У40-тиегішінің өнімділігін анықтаймыз:
Q= ,м3 (2)
мұнда Q-тиегіштің ауысымдық өнімділігі,
Т-ауысымның ұзақтығы, Т=360мин
tnз-аяқтама операциялары, tnз=100мин
tц-тиеу циклының ұзақтығы, tц=0,75
tл–жұмысшының жеке уақыты, tл=10мин
кз-грейферді толтыру коефициенті, кз=0,8-0,85
кр-жыныстың қопсу коефициенті, кр=1,6
v-грейфердің көлемі, v=0,6м³
tз-1м( ауданды тазалау уақыты, 1 адамға 27,5 мин
Кот-жұмысшының демалу коефициенті, Кот=1,12
l-енбенің биіктігі, l=2,5м
Q=
Қорытындылай келе КС-2У40 тиегішінің ауысымдылық өнімділігі 17м(
ауысымына тең болады. Қабылданған тиеу-көтеру комплексі берілген талаптарды
қанағаттандырады.
2.2 Оқпан бекітпесінің материалын, маркасын таңдап есептеу
Инженерлік-геологиялық, гидрогеологиялық жағдайларға, сонымен қатар
қазбаны жүргізу әдістеріне, жұмысты ұйымдастыру схемаларына байланысты тік
оқпанның бекітпесінің түрін саралай отырып оқпан аузына, ұзынабойына жазық
және басқа қазбалармен тоғысқан жерлеріне лайықтап таңдау керек.
Оқпан аузының бекітпесін әлбетте тұтас бетон немесе темірбетоннан
металл немесе темірбетон тюбингтерден жобалайды. Оқпан аузы бекітпесін тік
жазық сымдардан әсерлеріне байланысты есептейді (СНиП II-94-80).
Оқпанның ұзынабойы аралығының, сонымен қатар басқа жазық немесе көлбеу
қазбалармен тоғысқан жерлерінің бекітпелерінің түрін және оның
параметрлерінің, қоршаған жыныстардың орнықтылық категориясын (С) анықтай
отырып таңдайды.
2.1-кесте. Бекітілмеген тік қазбалардың орнықтылық
категориялары
Орнықтылық Жыныстардың орнықтылық Тік қазбадағы жыныстардың
категориясы жағдайын бағалау орнықтылық критериясы (С)
I Орнықты 3 дейін
II Орташа орнықты 3÷6
III Орнықсыз 6÷10
IV Өте орнықсыз 10(
Ескертпе: Rсж≤2 мПа болғанда, жыныстар IV категорияға жатады.
Тік қазбадағы жыныстардың орнықтылық критериясының (С) мөлшерін
төмендегі формуламен анықтаймыз:
C= (3)
Мұнда Ксб – оқпанға басқа қазбалардың жерінің коеффициенті, оқпанның
ұзынабойында Ксб=1
Кц-оқпанға тазарту жұмыстары әсерінің коеффициенті, бұлардың
әсері болмағанда Кц=1
Нр – қазбаның жобалық тереңдігі, Нр=30м
Кt – жобалайтын қазбаның жұмыс уақытының әсер ету
коеффициенті басқа қазбаларда Кt=0,9
Кά – жыныстардың жатыс бұрышының (ά ) әсер ету коеффициенті,
жазық жатқан жыныстарда Кά =1
Rсж=, мПА (4)
Мұнда f1,f2 – жыныстардың бекемдік коеффициенті.
h1,h2 – жыныс қабатының қалыңдықтары.
Кс1,Кс2 – құрылымдық әлсіреу коеффициенті.
Rсж=, мПа
С=
Есептей келе жыныстың орнықтылық критериясы С=0,4 яғни кесте бойынша
жыныстар орнықты С≤3, яғни 1 категорияға жатады. Оқпанды бекітпелеуге
тұтас темірбетон мен тюбинг бекітпесін қабылдаймыз.
Оқпанның ұзынабойы қатты арқаумен жасақталғанда, жыныстардың
орнықтылығының I,II және III категорияларында, тазарту жұмыстарының,
сутөмендетудің теріс әсерлері болмаған кезде тұтас бетон бекітпесін қолдану
ұсынылады. Оқпан жынысының орнықтылығы IV- категория және жерасты ағын
суының қысымы болған кезде оны бекітуге тюбингті, темірбетонды және
көпқабатты бекітпелерді қолданған жөн болады.
Жыныстардың I категория орнықтылығында бетон бекітпенің қалыңдығын
есептемей ақ 2.2 кестенің деректерімен алуға болады.
Жыныстардың II және III категория орнықтылығында бетон бекітпенің
қалыңдығының СНиП 11- 94-80 талаптарына сәйкес есептеу керек, бірақта
жоғарыда айтылған кестедегі мөлшерлерден кем болмауы тиіс.
2.2-кесте
Оқпанның тереңдігі Бетон бекітпесінің қалыңдығы жыныстардың жатыс
бұрышына байланысты, мм
35( дейін 35( үлкен
500 дейін 200 250
500 үлкен 250 300
Егер тұтас бетон бекітпесінің есепті қалыңдығы 500мм артық болса, онда
бетонның жоғарылау маркасын немесе бекітпенің басқа түрін пайдаланған дұрыс
болады.
Иілмелі арқаулары бар оқпандарда, сонымен қатар көтерме қондырғылармен
жасақталмаған желдетуші оқпандар мен шурфтарда, су ағыны 8м(сағ артық емес
өрлеме қазбаларда және кенқұдықтарда тазарту жұмыстарының әсері болмаған
кезде орнықтылығы I және II категориялы жыныстарда бүрікпебетон бекітпесін
немесе анкерлерден, металл тордан және бүрікпебетоннан тұратын комбинациялы
бекітпені қолдануға болады, су ағыны 8м(сағ арақашықтық болған кезде
орнықтылықты I,II және III категориялы жыныстарда тұтас бетонбекітпесін
ғана қолдану керек. Бұл кезде орнықтылықты категориялы жыныстарда
бүрікпебетон бекітпесінің қалыңдығын оқпанның ұзынабойынғы аралығында
есептеусіз 2.3-кесте бойынша қабылдауға болады.
Оқпанның ұзына Бүрікпебетон бекітпесінің қалыңдығы, мм
бойының Жыныстардың жатыс бұрышына байланыст
тереңдігі ,м
35( дейін 35( үлкен
500 дейін 80 120
500 үлкен 100 150
Оқпанның тоғысқан жерлеріндегі орнықтылығы I категориялы жыныстарда
сонымен қатар оқпанның ұзынабойы аралығындағы орнықтылығы II категориялы
жыныстарда, бүрікпебетон бекітпесінің қалыңдығын есептеу жолымен анықтау
керек. Бұл кезде бүрікпебетон бекітпесінің қалыңдығы 500м тереңдікке дейін
150мм – ден кем болмауы тиіс, ал 500м артық тереңдікте 200мм-ден кем емес.
Комбинациялы бекітпелерде анкердің ұзындығын lа=2м тең деп қабылдау
керек, анкерлердің арақашықтықтары: ак=0,71а
Оқпандардың және шурфтардың ұзынабойындағы бекітпелерді жыныстар
массиві Рп және жерасты суларының қалдықты Рг жазық (радиалды) қысымдарының
қосынды әсерлері бойынша есептеу керек.
Жалпы қысымды оның ең үлкен мөлшері болған кездегі уақыт моменті
бойынша анықтау керек.
Жыныстардың есепті жазық (радиалды) қысымын Рп, кПа (тсм(), тік
қазбалардың ұзынабойы бөліміне тазарту жұмыстарының әсерінен болатын жазық
деформациялар болмаған кезде, төмендегі формуламен анықтауға болады:
Р=n х mу х nH х PH[1+ 0,1(r – 3)], кПа
(5)
Мұнда r0- қазбалардың таза сәулелі қимасының радиусы, м;
n- артық жүктеме коеффициенті n=1,3 тең
mу- жұмыс жағдайы коеффициенті; 2.4- кесте бойынша
қабылданады.
2.4- кесте
Бекітпенің түрі Жұмыс жағдайы коеффициенті; mу
Бүрікпебетон 0,50
Құрастырмалы 0,75
Тұтасбетон 0,80
nн- жүктеменің біркелкі емес епюрасы болғандағы есепті (ең үлкен) қысымға
келтіру коеффициенті, 2.5- кестеде қабылданады.
2.5- кесте
Жыныстардың жатысnн- коеффициенті
бұрышы, ά, градус
Кезекті және II Бірлескен жүргізу
- ді жүргізу схемасында
схемаларында
10 дейін 2,00 1,75
10нан 35дейін 2,50 2,00
35 үлкен 2,75 2,25
Рн- бекітпеге түсетін нормативтік қысым, кПа (тсм(), орнықтылығы I,II
және III категориясы жыныстар үшін мынадай формулалар арқылы анықталады:
С≤ 6 үшін рн=10х[(2С-1)+∆]
Мұнда С-тік қазбалардың орнықтылық критериі, формула бойынша
анықталады.
∆ - қазба жұмыстарының технологиясын есептейтін параметр, қабылданады:
кезекті және II-ді технологиялық схемаларда нольге тең. Жылжымалы
қалыптаманы пайдаланған бірлескен схемада
С ≤ 6 үшін ∆=2
Рн =10х[(2х0,14 – 1) +2]=12,8, кПа
Рп=1,3х0,8х1,75х12.8[1+0,1(3,5-3)]= 30,5, кПа
Тік қазбаның тұтас бетон және бүрікпебетон бекітпесінің қалыңдығын (к
мынадай формуламен есептеуге болады:
(к=mухr мм
Мұнда r0- тік қазбалардың таза сәулелі қимасының радиусы, мм.
mу- бекітпенің жұмыс жағдайы коеффициенті, 1,25-ке тең
деп қабылданады.
m1- бекітпенің жұмыс жағдайы коеффициенті, жүктеменің
әсерінің ұзақтығын көрсетеді, тұтас бетон үшін m1=1;
m3- температураның өзгеруін есептейтін коеффициент (еріп
және қайта мұздануын), 0,7 ден 0,95 дейін өзгереді.
m7- бетондау жағдайын ескеретін коеффициент (1,5м артық
бетондау қабаты болғанда m7=0,85);
Rб-бетонның сығылуға есепті кедергісі, мПа, ауыр бетонның
маркасы үшін СНиП II-21-75 бойынша 2.7-кестеде келтірілген.
Кр- бекітпе конструкциядағы кернеулердің шоғырлану
коеффициенті, оқпанның ұзынабойында Кр=1,
р- жазық қысым, кПа (тсм(), жыныстардың рп және рr
қосынды қысымдары арқылы анықталады;
Р=Рn+Рr=0,035+0=0,035 мПа
(пб- жыныс бетон қабықшасының қалыңдығы, оқпанды
қоршаған бұзылған жыныстарға бетонның кіруінен пайда
болады. Тұтас бетон үшін (пб=0
2.7- кесте Ауыр бетонның маркасының есепті кедергілері.
Кедергі Бетонның жобалық маркасы кезіндегі
түрлері есепті кедергі, мПа
15 20
0 0
Жақсы Құбырлар резинамен немесе
сальникті прокладкамен 0,001-0,002
жалғанған, болттар жақсы
тартылған
Қанағаттанған Құбырлар картонмен немесе0,002-0,005
майланған арқан
жіптерімен жалғанады.
Кут.тр=
Керекті ауа мөлшерін оқпан жүргізуде бұрғылап-аттыру жұмыстары
болмағандықтан төменгі екі факторлар бойынша анықтаймыз:
1 Керекті ауа мөлшерін адамдар саны бойынша анықтаймыз
Q=6хnад, м3мин (10)
мұнда nад=9- бір мезгілде жұмыс істейтін адамдардың саны
Q=6х9=54м3мин
2 Ең аз ауа қозғалысының жылдамдығы бойынша ауаның
мөлшерін анықтаймыз
Q=60хUminхSвч, м3мин (11)
мұнда Umin-оқпандағы ауа қозғалысының ең аз шартты
жылдамдығы, Umin=0,15мсек
Sвч-оқпанның қара қима ауданы, м2
Sвч= м2
Q=60х0.15х44,1=397 м3мин
Кенжарға ауаның берілуі ең үлкен ауа мөлшері бойынша (Q) қабылданады.
Желдеткіштің кен-жарға жіберетін ауа шығыны мына формуламен анықталады:
Qвен=Кут.трхQ,м3мин (12)
Qвен=1.02х397=405 м3мин
Құбырдың әр айналымдағы қысымның жоғалуы төмендегі формуламен
анықталады:
Hм=0.35х(2хU2ор.тр, Па (13)
мұнда (-айналым бұрышы, град
(= (14)
δо = 90(- құбырдың айналым бұрышы
Uор.тр-желінің тура учаскесінде құбырдың ауа қозғалысының орташа
жылдамдығы, мсек
Uор.тр= мс (15)
hм=0.35х(1.57)2х(23)2=456 Па
Құбырдың ең үлкен ұзындығы мен диаметріне байланысты желдеткіштің
қысымын анықтаймыз:
hd=RтрхQ, Па
(16)
hd=1.3х397=516 Па
Желдеткіштің депрессиясы:
hв=hd+hм, Па
(17)
hв=516+456=972 Па
Осы есептелген желдету өлшеміне қарай яғни (Q,hв) байланысты ВМ-8М
желдеткішін қабылдаймыз.
2.10-кесте. ВМ-8М желдеткішінің сипаттамасы.
Көрсеткіштері ВМ-8М желдеткіштері
Өнімділігі, м3мин: 600
орнықты уақытта жұмыс 240-780
аймағында
Қысымы, Па: 3200
орнықты уақытта жұмыс 4200-780
аймағында
Пайдалы әрәкет коеффициенті 0.8
(КПД)
Пайдалану қуаты, кВт 15-52
Өлшемдері, мм
ұзындығы, 1460
ені, 880
биіктігі 1000
Салмағы, кг 650
2.4 Оқпанды өтудегі көтермені есептеу, көтерме қондырғысын таңдау және
қауғаның сиымдылығын анықтау
Оқпан көтермесі жыныстарды шығаруға, адамдарды, материалдарды,
жабдықтарды көтеріп түсіруге арналған. Оқпан көтермесінің жабдықтарына
мыналар жатады: көтерме машинасы арқанымен копер шкивасты алаңымен және
аударатын құралдармен, бағыттаушы рамкадан, ілетін жабдықтардан, қауға және
ілінулі сөренің бағыттаушы тесігінен тұрады.
Оқпан көтермесінің негізгі ерекшеліктеріне мыналар жатады: көтерменің
өзгеріп отыратын тереңдігі, оқпан тереңдеген сайын көтеру алаңдарының
жұмыс ұзақтығы тексеріліп отырады.
Көтерме машинасының күрделі жұмыс режимі, бірсоңды көтерменің режимі
бір циклдың ішінде 10-13 рет өзгереді, ал екісоңды көтерменің режимінде бір
циклдың ішінде 30 ретке дейін өзгереді. Көтеру ыдысы ретінде қауға
қолданылады, ол бағыттаушы арқан арқылы оқпан ішінде жылжиды.
Көтермені жабдықтау үшін копердің түрін таңдау, көтерме машинасын
және қауғаның сиымдылығын есептеп таңдау, оқпандарды қазудың белгіленген
жылдамдығын қамтамасыз ету керек және оқпанды қазудың арнайы жағдайларына
сай келуі керек.
Тиеу машинасы ретінде КС-3 тиеу машинасын қолданамыз. Тиеу
машинасының өнімділігі берілген техникалық сипаттамасы бойынша 70 м3сағ.
Осыған орай көтерме машинасының өнімділігі тиеу машинасының
өнімділігінен 20%-ке жоғары болу керек, яғни
ΣРк=1,2хРр, м3сағ
(18)
мұндағы Рк-көтеру машинасының өнімділігі.
Рр-тиеу машинасының өнімділігі, Рр=70 м3сағ
ΣРк=1,2хРр=1,2х70=84 м3сағ
Жобалау бойынша екі бірсоңды көтермені қолданамыз.
Қауғаның ең жоғарғы қозғалу жылдамдығын төменгі формуламен
анықтаймыз:
Vmax=0,6, мсек
(19)
Vmax=0,6=3,8 мсек
Оқпанның толық тереңдігі бойынша мүмкін болған 1 сағаттағы көтермелер
санын анықтаймыз:
nn= рет ∑ (20)
мұнда tц-қауғаны көтеру циклінің ұзақтығы, график бойынша анықтаймыз.
I II III IV
Рұқсат Рұқсат Әр бөлім Бөлім
етілген етілген шенің ше
жылдам үдеу, арақаш лерге
дық, мсекмс2 ықтығы кеткен
уақыт,
с
0.3 0.4 1.7
0.5 8 16
0.5 2 2
1.5 24.25 16.2
0.3 3.75 5
Есеп бойынша қауғаның сиымдылығы 3м3, ал қауғаның орналастыру шарты
бойынша сиымдылығы 3м3, оқпанның сәулелі диаметрі 7 м және одан да көп,
оқпанның қимасына орналастыру мүмкіндігі бойынша екі БПС-31600 қауғасын
қабылдаймыз.
БПС31600 қауғасының техникалық сипаттамасы:
Сиымдылығы 3,0 м3
Жүк көтергіштігі 6 т
Массасы 938 кг
Көтеру канаттың диаметрін білу арқылы көтеру машинасының барабанының
диаметрін анықтаймыз:
Dб=60хdk, м
(21)
Мұнда dk-қолданылатын канаттың диаметрі, dk=25 мм.
Dб=60х0,025=1,5 м
Канаттың ең жоғарғы статикалық тартылуы соңғы жүктің жиынтығын
анықтау арқылы анықтаймыз:
Q0=(Q2+Qk+Qбр)хg, кН
(22)
Мұнда Q2-қауғадағы жыныстың және судың массасы, Q2=5600 кг
Qқ-қауғаның массасы, Qқ=938 кг
Qбр-бағыттаушы рамканың массасы, Qбр=600 кг
Q0=(3600+938+600)х10=71,4 кН
Канаттың салмағынан түсетін күшті анықтаймыз:
mkхH0=mk(H0+Hk)хg, кН
(23)
mkхH0=3,65(30+15)х10=1,64 кН
Қауғаны көтеру ұзақтығы әр бөлімшеден әр түрлі жылдамдықпен өтеді
және уақыттары келесі кезекпен жүргізіледі:
1.Әр бөлімшеде қауғаның өтуінің уақыт шығыны анықталады IV графаға
жазылады.
2. Сол бөлімшенің арақашықтығы анықталады.
3. б мен г бөлімшесінің арақашықтығы анықталады.
4. б мен г бөлімшесінің уақыт шығыны, яғни белгілі болған
арақашықтықты жылдамдыққа бөлу арқылы анықталады.
Барлық жағдайлар толтырылғаннан кейін қауғаны көтеру циклі
анықталынады. Қауғаны көтеру циклінің ұзақтығы төмендегі формуламен
анықталады:
t0=2(t+tn, сек
(24)
мұнда ∑ t-бөлімшеге кеткен уақыт шығындарының қосындысы, ∑t=41сек
tn-қауғаны жалғауға, аударуға және сигнал беруге кеткен үзіліс уақыттары,
tn=120140 сек
t°=2х41+140=222 сек
Бірсоңды екі көтерме машинасын қабылдағандықтан бір көтерме
машинасының өнімділігін анықтап аламыз:
Ph=(Dе2=842=42 м3сағ
(25)
Көтерме машинасының өнімділігін анықтай келе, оқпанда қауғаны
көтерудің толық циклі бойынша қауғаның сиымдылығын келесі формуламен
анықтаймыз:
Vб=Pпхt03600хKб=42х2223600х0,9=2, 63м3 (26)
Кб=0,9-қауғаны толтыру коефициенті, Рп-көтерме машинасының өнімділігі;
Метрополитен құрылысында оқпанның берілген тереңдігі су болғандықтан
бағыттауыш қолданылмайды, сондықтан қауғаның шайқалмауын қамтамасыз ету
үшін, ең жоғарғы жылдамдық 1,5мсек және үдеу 0,5 мс2-тан жоғары болмауы
керек.
1. Әр бөлімшеде қауғаның үдеумен өтуінің уақыт шығыны анықталады (яғни
әр бөлімшенің қанша уақыттан өтетіні анықталады)
IV графаға жазылады:
д) 1,5-00,9=5c
в) 1,5-0,50,5=2с
а) 0,5-00,3=1,7с
2. Әр бөлімшенің арақашықтығы анықталады:
д)((1,5+0)2)х5=3,75м
в)((0,5+1,5)2)х2=2м
а) ((0,5+0)2)х1,7=0,4м
2. г арақашықтығын анықтау үшін берілген оқпанның тереңдігімен в мен д
арақашықтығын алып табамыз:
r=H0-(в+д)=40-(2+3,75)=34,25 м
Яғни машиннистің сигналынан кейін қауға 0,3мс2 үдеумен және 1,5 мс
жылдамдықпен қозғалады. Қауғаның баяу қозғалуы қауғаның шайқалмауын
болдырмайды, осы 1,5мс жылдамдықпен нольдік алаңшаға дейін келеді. Нольдік
алаңшадан бастап 0,5мс жылдамдықпен аудару станогының үстіне барып
тоқтайды, аударылып болған соң қауға қайтадан төмен түсіріледі, бос қауғаны
түсірер кезде сол жылдамдықпен сол жағдайлар керісінше қайталанады.
Осы есептеулерден кейін арқанның ең жоғарғы статикалық тартылуын
анықтаймыз: Ғст.мах=Q0+mkH0 kH
Fcт.мах=71,4+1,64=73,04кН
(27)
Аудару алаңының биіктігі =8м болғандағы арқанның статикалық тартылу
айырмасын анықтаймыз.
Fст=Q2хg+mk(H0+hа)хg, кН
Ғст=5600х10+3,65(30+8)х10=58 кН (28)
Канатты таңдау.
Канаттың қай түрін болмасын таңдап қабылдау кезінде жалғау
қондырғысын, қабылданған қауғамен бағыттауыш рамканы ескеру қажет. Бір
барабанды машина үшін арқанның қима ауданы төмендегідей анықталады:
Sn=7.5хQ01666х103-7.5рcхcхH0g=7,5х 71,41666х103-7,5х8,7х50х10=327,8мм 2
(29)
Мұнда 7,5-мықтылық шегі
Q0=71.4-соңғы жүктің салмағы
1666х103-үзілуге шектеулі уақытша қарсылық кедергісі, кПа
Рс=8,7тм3-болат каннаттың тығыздығы
Н0=50м-оқпан бойымен көтерілетін канаттың барлық ұзындығы
1м канаттың есептеме массасын келесі формуламен анықтаймыз:
Ру=SnхРс, кгм
(30)
Ру=0,0003378х8,7=0,002852=2,9 кгм
Бірбарабанды көтерме машинасының канатының есептеме массасы Ру=2,9
кгм. Кесте бойынша осыған жақын канаттың массасын Ру=3,65 кгм деп
қабылдаймыз,және мықтылық шегін анықтаймыз:
m=z(Q0+PgхLхg)
(31)
m=670(71,4+3,65х50х10:1000)=9,127, 5
Мықтылық шегі m 7,5 мына шартты қанағаттандыру керек. Яғни
есептеулер бойынша мықтылық шегі жоғарыдағы шартты толық қанағаттандырады.
Қабылданған канаттың диаметрі-dk=25 мм
Канаттың қима ауданы 419 мм2
1м канаттың есептеме массасы Рg=3.65кгм
канаттың барлық сымдарының шыдамдылық жиынтық күші z=670kH
көтерме машинасының диаметрін есептей келе Ц-1,6х1,2 бірсоңды бір
барабанды көтерме машинасын қабылдаймыз:
- барабанның диаметрі-D=1.6 м
- барабанның ені-Вк=1,2 м
- канаттың статикалық тартылуы-Fст.мах=40 кН
- канаттың статикалық тартылуының айырмасы-Fст=40 кН
- рұқсат етілген көтеру жылдамдығы-4 мс
2.5 Қауғалық сутөкпені есептеу.
Тік оқпанды қазған кезде көп жағдайларда су ағып келеді. Сондықтан да
сутөкпе жұмыстары қолданылады. Оқпан қазған кездегі сутөкпенің басты
ерекшелігі болып, су келімінің өзгеріп отыратындығы, оқпан тереңдеген сайын
су көлемі көбейеді. Оқпанды қазу кезіндегі сутөкпе жұмыстары қауғамен,
сораптармен, гидроэлеваторлармен және эливтермен жүргізуге болады.
Оқпанның тереңдігіне су соратын жабдықтардың өнімділігімен айдау
қысымына байланысты сутөкпенің схемалары бар баспалдақты, екі баспалдақты
және көп баспалдақты болып бөлінеді.
Баспалдақты схемада-оқпанның кенжарының суды бірден жер бетіне сорып
айдайды.
Екі баспалдақты схемада-ілме сөренің жоғарғы қабатында орнатылған су
жинайтын ыдысқа немесе арнайы қазылған камерадағы ыдысқа, ал су жиналған
ыдыстардан суды жер бетіне айдайды.
Терең оқпандарды қазғанда көп баспалдақты схема қолданылады. Бұл кезде
бірнеше су жинап айдайтын сорап станциялары қолданылады. Қазба сутөкпесінің
керекті әдісі мен схемасы оқпанның тереңдігі мен диаметріне, келетін судың
мөлшеріне, оқпан қазудың техникалық схемасын жабдықтандыруға аралық
горизонтальдық орналасуына байланысты таңдайды. Қазіргі уақытта оқпанды
қазған кезде өте қарапайым, сенімді және тиімді болғандықтан негізіне
қауғамен су төгуді қолданады.
Оқпан кенжарындағы суды, қолмен көтеріп пневматикалық сораптармен
жыныстарды қауғаға тиеген кезде сулармен бірге тиеп көтеріледі. Қазба
циклінің басқа операцияларын орындаған кезде суды қауғамен жыныссыз жоғары
көтереді. Мұндай әдісті қолданған кезде судың жыныстық үстіндегі ең үлкен
деңгейі 0,1 м-ден артық болмауы керек.
Қауғамен сутөкпені жүргізудің шарттарын төмендегідей жүргізеді:
g(0.8D2вч(0.41х1х1z-0.1))t, м3сағ (32)
g(0,8хD2вч(0,4х11z-0,1))t=(0.8(7,5 )2х(0,41х3,5-
0,1))160м3с
5м3сағ70м3сағ яғни шарт орындалды.
3. Қауғалармен сутөкпені жүргізуге болатын судың мөлшерін анықтаймыз:
W=0.9хnхvбхк, м3сағ (33)
Мұнда К- қопсыған жыныстың арасындағы суды ескеретін коэффициент.
К=0,3-0,35- жұмсақ жыныстарда: vб=көтерме машинасының
өнімділігі,
V=3м3
W=0,9х18х3х0,3=14,58, м3сағ.
Қауғалармен сутөкпені жүргізгенде су келімі 1,5 м3-тан артық болса,
қауғалармен сутөкпені жүргізу қолданылмайды немесе су ағыны 15м3сағ артық
кезде қауғамен, сутөкпемен бірге іле сораптарын қолдану керек.
Әрбір оқпандарда қабылданған сутөкпе әдістеріне тәуелсіз су айдайтын
құбырлар және сорапқа керекті кабель желілері орнатылуы керек. Суды сатылып
айдайтын станцияларда екі сорап орнатылады. 1)жұмыс істейтін
2)қосалқы
Сораптың сағаттық өнімділігі оқпанға келетін бір сағаттағы судың
ағымының мөлшеріне тең болуы керек. Сораптың керекті қысым биіктігі
төмендегі формуламен анықталады:
H=(HH-hh), м
Мұнда HH-геометриалық су айдау биіктігі, м
hh-сорудың керекті ваккуметрлік биіктігі, hh=4-6 м
- су айдайтын және сораптық құбырларындағы
гидровликалық жоғалымдарды есептейтін коеффициент, =0,9-0,95
2.6. Бекітпені тұрғызу жұмыстары және оқпанның бір метіріне кететін
бетонның көлемін анықтау.
Оқпанды өту циклінің параметрлерін есептеу және жұмысты ұйымдастыру
графигін жасау келесі кезекпен жүргізіледі: жұмыс режимін таңдау, бір
циклдағы кенжардың жылжуын анықтау. Оқпанды өтудің берілген айлық
жылдамдығы бойынша циклдардың пайымдалған ұзақтығын анықтау, жұмысты
ұймдастыру графигін жасау, жұмысшылардың жұмысқа шығу саны анықталады.
Оқпанды өтудегі жұмыс режимі төрт ауысымды болып қабылданады, ауысым арасы
үзіліссіз.
Циклдың пайымдалған ұзақтығы төмендегі формуламен анықталады:
Тц=24lцnмм,сағ (34)
Мұнда lц-бір циклдағы кенжардың жылжуы 1м
nм-оқпанды өтудің айлық жұмыс күндерінің саны
м-оқпанды өтудің берілген жылдамдығы
Желдету ұзақтығы 30–мин құрайды. Кенжарды қауіпсіз жағдайға келтіру
уақыты.
Жыныстарды тиеу ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Дипломдық жобада Алматы метрополитені нысандарының техно
логиясы тақырыбы қарастырылған .
Дипломдық жоба екі бөлімнен тұрады:
1.Жалпы бөлімі
2.Арнайы бөлімі
Жобаның жалпы бөлімінде Алматы метро құрылыс алаңының гео-
логиялық және гидрогеологиялық сипаттамасы берілген. Метроның
жұмыс-монтаждық оқпаны құрылысының технологиясы: оқпан қима-
сын анықтауды, бекітпені есептеу(тұтас бетон), оқпанды желдету,
көтермесін, сутөкпесін есептеп шешілген.
Дипломның арнайы бөлімінде метроның өтпелі төннелі құрылы
сын жүргізуге толық механикаландырылған қалқандық комплекс қа-
былданған қалқанның жылжу күштері, өнімділігі, бекітпенің пара-
метірлері есептеліп жобаланған. Өтпелі тоннель құрылысының тех-
нико- экономикалық көрсеткіштері анықталып ұйымдастырылуы көр-
сетілген.
АННОТАЦИЯ
В дипломном проекте рассмотрена тема Технология строительства
Алматинского метрополитена.
Дипломный проект состоит из двух частей:
1. Общая часть
2. Специальный часть
В общей части проекта приведены геологические и гидрогеологические
характеристики района строительства объектов Алматинского метро.
Рассчитаны и определены технологические параметры (сечения
ствола, расчёты крепи, вентиляций, подъёма и водоотлива) .
Параметры строительства рабоче-монтажного ствола Алматинского
метро. В специальной часте дипломного проекта рассмотрены и опре
длены следующие технологические параметры строительства-перегонного
тоннеля сприминением механизированного щитового комплекса
усилие движения, производительность щитового комплекса внутренние
силы, возникающие в чугунной тюбинговой обделке тоннеля.
Показан технико-экономические показателей строительства
перегонного
тоннеля Алматинского метро.
Кіріспе
Қала халқының көбеюіне байланысты үлкен қалаларда жер бетіндегі
жолаушы легінің тығыздығы арта түседі.
Сондықтан да, көшеден тыс жолаушыларды жылдам таситын жалпы
көліктер қажеттігі пайда болады. Мұндай проблеманың ең дұрыс шешіміне
метрополитен құрылысы жатады.
Метрополитен деп-қалалық көшеден тыс теміржолды айтамыз.
Көпшілік қалаларда метрополитендердің желілері жерастында
орналасқан.
Қалалық жолаушы көлігі қанағатты жұмыс істейді деп санауға
болады, егер жолаушы қаланың сырт жерінен орталыққа 30 минут
ішінде жететін болса. Осы шарттарды есептей отырып тұрғындары 1млн
адамнан асатын қалаларда метрополитенді пайдалану жөн деп саналады.
Осындай қалаларға елімізден ең үлкен мәдени, финанс және эконо
микалық орталығы болып саналатын Алматы қаласы жатады. Алматы
метрополитенінің бірінші кезеңінің жобасы Алматы ГИПРОТРАНС,
ГИДРОСПЕЦСТРОИ, Алматы ГИПРОГОР институттарының қатысуымен
МЕТРОГИПРОТРАНС институты 1981 жылы дайындап бекіткен.
Қазіргі уақытта бірінші көлік желісінің құрылысы жүргізілуде,
оның құрылыстық ұзындығы – 8,3 км, эксплуатациялығы – 7,67 км,
станциялардың саны-8, станциялардың бір-бірінен орташа арақашықтығы
-1229м, ең үлкені -1692м, ең азы – 854м.
Метрополитен желілерін әдетте жербетінен төменде орналастырады.
Тоннелдердің жерастында орналасуының екі түрін айырады: тайаз және
терең . Метрополитен тоннелдерінің орналасу тереңдігін қала жоспарына
және құрылыс ғимаратының, жерасты коммуникацияларының орналасу
жағдайларына байланысты тағайындайды. Сонымен қатар құрылыстың
топографиялық, геологиялық және гидрогеологиялық жағдайлары да
есептеледі. Метрополитеннің тайаз жерлердегі салынатын желілері 5-6м
тереңдікте орналасады. Тайаз орналасқан метроның нысандары жолаушы
ларға ең ыңғайлы жағдайда қамтамасыз етеді, эксплуатациялық және
экономикалық жақсы көрсеткіштер болады.
Тайаз жүргізілетін нысандар қаланың жаңадан құрылыс жүргізіліп
жатқан аудандарда ең тиімді болады, мұнда тоннелдердің желілері кең
көше магистралдарының астына орналасады.
Тереңдікте орналасқан метрополитеннің желілерінің жоларналарын
қаладағы құрылыс ғимаратының орналасуын есептемей ақ станциялардың
арасындағы ең қысқа бағыттармен жобалауға болады. Тоннелдердің
орналасу тереңдігін негізгі орнықты болғанынша су өткізбейтін
жыныстарда орналастыру шарттары бойынша анықтайды. Тоннелдердің
төбесіндегі осындай жыныстардың қалыңдығы 4-5метрден кем болмауы
тиіс. Сонымен терең салынатын тоннелдердің жербетінен 30-50м төмен
орналастырады.
Тоннелдердің жоларнасының қисық иіндерінің радиустары метрополитен
желілерінің эксплуатациялау жағдайларымен шектеледі.
Метрополитеннің басты жолдарындағы ең аз радиусын 500 метрге тең
деп қабылдайды, ол поездардың айналу иіндерінде біркелкі жүруін
қамтамасыз етеді.
Метрополитен желілерінің профилін жоларнадағы геологиялық және
гидрогеологиялық жағдайларына байланысты анықтайды.
Жолдың өтпелі бөлімшелеріндегі ұзынабойы еңкеюі 3 промилеге тең
деп қабылдайды. Ең үлкен еңкеюі 40 промиле.
Жерасты станцияларын әдетте жолдың еңкеюі 3 промилеге тең деп
қабылдайды. Ең үлкен еңкеюі 40 промиле.
Жерасты станцияларын әдетте жолдың еңкеюі 3 промиледен көп емес тура
бөлімдерінде орналастырады немесе көбінесе жазық алаңшаларда, ұзындығы
отыратын платформаның ұзындығынан кем емес жол арнаның өркешіне ,
ал өте сирек жағдайларда станциялар жоларнаның шұңқырында
орналасқанда отыру платформасының ұзындығы 20метрге үлкен.
Метро станцияларын өркеште орналастыру орынды деп саналады
себебі поездар станциаға жақындаған кезде көтерілім оның жылдамдығын
басады. Ал станциядан жүрген кезде ойға қарай жылдамдықты жылдам
жинайды.
АЛМАТЫ МЕТРОПОЛИТЕНІ ҚҰРЫЛЫС АЛАҢЫНЫҢ
ГЕОЛОГИЯЛЫҚ ЖӘНЕ ГИДРОГЕОЛОГИЯЛЫҚ
СИПАТТАМАСЫ
1. Жалпы мағлұматтар
Жерасты ғимараттарының жоларнасын, орналасу жерлерін,
конструкцияларын таңдауда, оны тұрғызу әдістерін және жұмыстардың жалпы
уақытын және бағасын анықтауда инженерлік-геологиялық ізденулер шешуші
орын алады.
Жерасты ғимараттары құрылысы ауданының геологиялық құрылымымен
жағдайларын зерттеген кезде мынандай инженерлік-геологиялық факторларды
анықтау керек болады:
а) петрографиялық (минерологиялық және химиялық) құрамы, литологиялық
(құрылымы және генезисі) және текстуралық (бөлшектердің
орналасуы және бөлінуі) ерекшеліктер, тау жынысының негізгі
түрлерінің жатыстарының созылымы, қалыңдығы және басқа жағдайлары,
олардың сақталу және үгілу дәрежелері;
б) тектоникалық құрылымдардың ұсақталу зоналарының қатпарлануының және
жарықтануының барлығы, сипаты және бағыты (осылардың көлемінде
жыныстарп әр түрлі бағыттағы көптеген жарықшақтарға бөлінгендігі) дәрістік
курстардың бекітпе мен қаптамаларға тау қысымының және жыныстардың
ісінуінің болуы;
в) гидрогеологиялық жағдайлар- сулы горизонттардың барлығы және жерасты
суларының жиналуы (линзалар), олардың таралуы, жыныстардың сумолдығы,
суөткізгіштігі (филь-трация коэффиценттері), жоларна бойынша жерасты
суларының қысымының таралуы, химиялық құрамы және агрессивтігі, жерасты
ғимараттарының құрылысы эсплуатациясы кезіндегі жерасты суларының жерүсті
суларының байланысу мүмкіндіктері мен оның салдары;
г) таужынысының газдылығы (газдар мен жыныстардың шығу немесе лақтырылу
мүмкіндіктері);
д) геометрилық жағдайлар, көпжылдық тоңазыған жыныстардың жағдайын
бағалау;
е) массивтегі таужынысының жарықшақтылығын, ылғалдығын, үгітілуін
есептгендегі физикалық- механикалық қаситтері (мықтылық, деформациялық
қасиеттері, сырғудың параметрлері және т.б.);
ж) құрылыс жүргізілетін аудандағы таужынысының кернеулі- деформацияланған
жағдайы (құрылыс ауданындағы жер сілкінгіштікті және жаңа тектоникалық
жағдайлардың әсерлерін есептей келе);
Осы сұрақтарды толығынан білу жерасты ғимараттарының жоларнасын
анықтап алуға, таужыныстарының көтеру қабілеттігін дұрыс бағалауға,
ғимараттарға түсетін жүктемелерді анықтауға және осыған байланысты жобалау
және құрылыс кездеріндегі оптимальдық констуктивтік және өндірістік
шешімдерді қабылдауға мүмкіндік береді.
Технологиялық жоба стадиясында ізденулер 2 бағытта жүргізіледі:
Инженерлік- геологиялық түсірме (съемка) және барлау жұмыстары.
Жерасты ғимараттарының классына, инженерлік - геологиялық
жағдайлардың күрделілігіне байланысты түсірмені 1: 25000 немесе 1:5000
масштабтарда орындайды.
Түсірме шегінің ені тоннель жүргізілетін тереңдіктен үш есе артық
болуы тиіс. Жоларнаның варианттарын толық қамту керек.
Барлау жұмыстарын ұңғылар және тау қазбаларының көмегімен
жүргізеді. Сонымен қатар массивті зерттеуге геофизикалық әдістердің
көмегімен.
Тау барлау қазбаларын (шурфтар, шахталар, штольнялар), көбінесе
тоннелдердің портал (төбесі) тұсынан, жерасты камералары, станциялары
жүргізілетін жерлерден салады.
Тереңде салынатын тоннелдердің жоларнасын немесе басқа да тереңдігі
жерасты ғимараттарын барлау үшін жер-бетінен бұрғылау ұңғыларын салады.
Мұндай ұңғыларды шахталардың осьтарі, камералар мен тоннелдердің
жоларналары бойы бойынша бұрғылайды, олар, әдетте ғимараттардың табанының
белгісіне дейін жетеді.
Жыныстар массивінің геологиялық құрылымының күрделілігіне байланысты
ұңғылар бір-бірімен арақашықтығы олардың тереңдігінің бірден 5 есесіндей
болады. Тоннель тайаз салынған және байырғы жыныстар ашылған кездерде
барлау ұңғыларын жиілтіп салады.
Кейде ғимараттардың жоларнасының құрылысы барысында оздырма барлау
ұңғыларын (30-50м) бұрғылауды жүргізеді. Мұндай ұңғымалар карстық
курстарды, болатын жерасты суларының жиналған жерлерін бұзылған зоналарды
табуға керек болады. Ұзындығы 300 метрге дейін оздырма ұңғыларын жоларна
бойынша бұрғылауға мүмкіндік беретін бұрғы қондырғылары бар.
Іздену жұмыстардың және зертеулердің нәтижесінде инженерлік-
геологиялық құжаттамалар құрастырылады. Олар жерасты ғимараттары
құрылысының жобасын дайындаудың жеке бастапқы бөлімі болып саналады.
Бұл жобаға инженерлік-геологиялық, гидрогеологиялық карталар, жарықшақтық
картасы, арнайы профильдер (сейсмикалық және геотермиялық) таужынысының
қасиеттерін зертханалық зерттеулердің, табиғи бақылаудың нәтижелері кіреді.
Жобаның осы бөлімінің негізгі графикалық қосымшасына тоннелдердің
немесе басқа жерасты ғимараттарының жоларнасы бойынша жасалған инженерлік-
геологиялық қима жатады. Онда жобаның абсалюттік белгілері (балтық теңізі
деңгейімен биіктігі) пикеттерді, жыныстардың барлық қабаттарының түрлерінің
жоларна бойындағы мықтылық, ығысулық және деформациялық қасиеттері, сужұту,
фильтрациялық, газдық, сумолдылық жыныс басқа да фактілік сипаттамалары
келтіріледі.
Жұмыс жобасы мен сызбаларын жасау стадиясында және құрылыс жүріп
жатқанда орындаушы құжаттар жүргізіледі, оларда төбедегі қазба
қабырғаларындағы жарықшақтарда көрсетілген суреттер салынады, су шығатын
жерлер, температурасы, ағыны, жыныстардың бекемдік және серпінділік
коеффициенттері көрсетіледі.
Инженерлік-геологиялық іздену жұмыстары біткеннен кейін барлық
алынған материалдар бойынша арнайы инженерлік-геологиялық есеп дайындалады.
2. Алматы метрополитені желілерінің тау-геологиялық,гидрогеологиялық
жағдайлары
Алматы метрополитенінің бірінші кезегі құрылысы ауданында инженерлік-
геологиялық ізденулері МЕТРОГИПРОТРАНС институтының техникалық
тапсырмасымен Алматы ГИПРОТРАНС,КазГИИЗ басқармасының Қазақстандық
бөлімшесі орындады.
Метрополитеннің бірінші желісінің жоларнасы бойымен тереңдігі 85метрге
дейін 10 барлау ұңғылары бұрғыланады және тереңдігі 20метрге дейін 12
барлау шурфтары жүргізіледі. 3 шурфтың әртүрлі деңгейлерінде жыныстардың
орнықтылығын зерттеу үшін қысқа жазық штольнялар жүргізіледі, сонымен қатар
жыныстардың артық сулануының олардың орнықтылығына әсері зерттеледі.
Жоларнаның бір бөлімшесінде жыныстар массивін тәжірибелік түрде
цементациялау орындалды.
Жыныстардың фильтрациялық қасиеттерін анықтау үшін екі кусталық сусору
және шурфтарға бірнеше тәжірибелік сутолтырулар жүргізілді.
Жыныстарды классификациялауға және норматифтік геотехникалық сипаттау
үшін зерттеулер жүргізілді. Метрополитен құрылысын жобалаған кезде
инженерлік-геологиялық фондардың және көпжылғы жерасты суларының режимін
бақылаудың материалдары да пайдаланылады.
Керекті қосымша мәлімет ретінде Алматы метрополитенінің Тұлпар
станциясының ауданында қазылып жүргізілген 6 шурфтық инженерлік-геологиялық
жағдайларын қарастырамыз.
Бұл шурфтар 75х50 м сеткасымен жүргізілген, аймақта көптеген құрылыс
ғимараттары, комуникациялар тығыз орналасқан. Сондықтан да, құрылыс алаңы
жербетінен қалыңдығы 2,9 метрге дейін негізінен үйме топырақтан тұрады.
Олардың құрамы – саздақтар, қиыршықтастар, малтатастар,және құрылыстық
қалдықтар.
Саздақтар меншікті салмағы ƴ= 15,6 кН, ішкі үйкеліс бұрышы φ= 20(
меншікті ұстасуы G=50кПа, деформация модулі-табиғи ылғалдылықта- 12мПа және
суқаныққан кезде 6мПа мен сипатталады. Саздақта тұздар кездеспейді,
сондықтан да ол бетонға коррозиялық агресивтік әсер етпейді.
Осы жербетіне жақын топырақ қыртыстарының астында өте қалың (2000
метрден артық) IV- тік периодтың аллювиалдық – пролювиалдық шөгінділері
жатады. Олар малтатасты, қойтасты, құмды-саздақты жыныстардан тұрады.
Құрамындағы қойтастардың өлшемдері 200мм-ден артық және жалпы көлемінің 35-
45%-тін құрайды.
Перографиялық жағынан малтатасты жыныстар сұр граниттер мен
гранодиориттердің сынықтарынан тұрады. Малтатас және қойтастар жақсы
жұмырланған дөңгелек пішінді, негізінен өте берік мықты болып келеді.
Малтатасты жыныстар көбіне құрамы жағынан біркелкі болады. Тереңдеген кезде
тек қойтастардың ірілігімен және пайыздық көлемімен айырылады.
Қойтастардың орташа өлшемі 500мм-ге жетеді, ең үлкен өлшемі-1200мм.
Көлденең қимасы 4м(, тереңдігі 20метрге дейінгі шурфтар тұтас тәжді
бетонмен бекітіліп, жүргізілген кезде малтатасты жыныстар орнықты жағдайда
болады, кенжардың бекітпесіз озуын 4метрге дейін жіберді. Бұл кезде шурфтың
қабырғасының қопсып құлауы немесе опырылуы байқалмайды.
Бірақта малтатасты жыныс суқаныққан жағдайда жылдам орнықтылығын күрт
төмендетеді. Жылжымалы ағын қалпына келеді.
Ірі кесекті осы жыныстардың тығыздығы (орташа) 2,28 тм(, табиғи
ылғалдылығы 3,9% , ішкі үйкеліс бұрышы φ=37(, есепті меншікті ұстасуы 33
кПа, деформация модулі 78 мПа, есепті кедергісі 600 кПа. Сонымен қатар
жыныстң тығыздығының үлкен аралықта өзгеруін бақылауға болады 2,05-2,36
тм(, қопсу коэффициенті бұл кезде 1,24-1,45 өзгереді, Пуассон коэффициенті
М=0,27, М.М Протодьяконов бойынша f=1,2-1,7. Малтатасты жыныс келтірілген
зерттеулердің нәтижелеріне қарағанда біркелкі орнықты, кенжардың бекітпеден
2-3м озуына мүмкіндік береді.
Суқаныққан жағдайда осы жыныстардың орнықтылығы күрт төмендейді:
қазбаның күмбезінің және қабырғаларының кенеттен опырылып құлауы мүмкін.
Осыған байланысты жерасты ғимараттарын тұрғызып салған кезде қазба толық
қимасы бойынша бекітпеленуі тиіс. Малтатасты жыныстардың жерасты,
техникалық, тасқан сулармен қанығуын үзілді-кесілді болғызбау керек.
2.МЕТРОНЫҢ ЖҰМЫС-МОНТАЖДЫҚ ОҚПАНЫ ҚҰРЫЛЫСЫНЫҢ ТЕХНОЛОГИЯСЫ
2.1 Тік оқпандардың көлденең қимасының пішіні және
өлшемдері оқпанды жүргізетін ұңғымалық комплексті,
технологиялық схеманы таңдап қабылдау
Оқпан қимасының пішінін таңдау бірнеше факторлармен шарттасады, оның
ішінде ең маңыздылары: оқпанның қызмет мерзімі, оқпан құрылысы кезіндегі
болатын су құйылымы, бекітпе материалдары және шахтаның өндіріске қуаты.
Кен ісінің дамуының алғашқы кезеңдерінде шахтаның өндірістік қуатының
шағын, оның пайдалану уақытының қысқа және тереңдігінің аз болуына
байланысты оқпанның көлденең қимасының пішіні төртбұрышты, ол бекітпелері
негізінен ағаштан болып келеді. Қазіргі уақытта, оқпандар жұмысының ауыр
режимін (тау қысымының, су құйылымының, өрт қауіптілігінің ұлғаюын ) және
жөндеу жұмысына кететін шығынның өсуін ескере отырып, оқпанда ағаш
бекітпелер сирек қолданылады.
Шашыранды кенқайранды өндіргенде, кен- барлау жұмыстарын жүргізген
кезде терең емес тік оқпандарды ағашпен бекітеді.
Көтерме ыдыстардың (скиптер немесе клеттер) санына, түріне, және
өлшемдеріне байланысты төрбұрыш пішінді оқпанның қара қазбалық өлшемдері
мынадай болады: 4,0х4,3м (негізгі скипті-клетті оқпан) ; 2,83х4,91м және
2,62х3,66м (әртүрлі мақсаттағы көмекші оқпандар).
Шахтаның өндірістік қуатының, оның қызмет уақытының және қазбалардың
тереңдігінің өсуі оқпанды бекітпелеуге тұтас бетон, темір кесектері сияқты
өте берік, ұзаққа шыдайтын материалдарды пайдалануды қажет етеді. Бұл
материалдардың сығылу күштеріне қарсы тұруы өте жоғары ол бекітпелер
конструкцияларында сығылу кернеуі оқпандар қимасының дөңгелек пішінінде ең
үлкен дәрежеде болатыны белгігі.
Қазіргі уақытта шахта құрылысында оқпандар қимасының дөңгелек пішіні
барлық жерде жаппай пайдаланылуда.
Осы күнгі оқпан құрылысы тәжірибесінде дағдылы тау-геологиялық орнықты
жыныстарда және аздаған су құйылымы жағдайларында бекітпе материалы ретінде
негізінен тұтас бетон кеңінен қолданыс тауып отыр. Тұтас бетон бекітпесінің
негізгі артықшылықтары мынада: қоршаған тау жыныстарымен нық және тығыз
байланысуы сүйену тәждерін қолданбауға мүмкіндік береді; бекітпені тұрғызу
жұмыстарын кеңінен механикаландыруға мүмкіндік туады; жоғары
суөткізбеушілікке жеткізеді; оқпанның ұзынабойымен ауаның қозғалуына
аэродинамикалық кедергі біршама төмендейді және т.б.
Көмекші оқпандарды орнықты жыныстарда, су құйылымы шамалы ортада салған
кезде, тау жынысының қабылдайтын, оларды әртүрлі атмосфералық (ылғал,
температура айырмашылығы және т.б) әсерлерден қорғау үшін бекітпе ретінде
бүрікпебетонды пайдалануға болады. Тау қысымы айырықша болған кезде
бүрікпебетонды металл тормен және анкерлі бекітпемен бірлестіре қолдануға
болады. Ұстамсыз және өте сутұтқыш жыныстарда бекітпе ретінде шойын
тюбингтер немесе металл қабыршық қаптамалар қолданылады, ол бекітпе сырты
бетонмен толтырылып тығындалады.
Оқпанның көлденең қимасының ауданы олардың қандай қызметке арналғанымен
анықталады. Қызметіне байланысты оқпанның ауданы көтерме, баспалдақ және
құбыр- кабель бөлімшелеріне бөлінеді.
Негізгі оқпанның сәулелі диаметрін графикалық түрде көтерме
ыдыстарының, қарсысалмақтардың, арқаудың, баспалдақ және құбыр- кабель
бөлімшелерінің орналасуын есептей келе анықтайды. Одан кейін табылған
қиманың ауданын кенішті жеделдету шартымен тексереді.
Көмекші оқпанның сәулелі диаметрі материалдарды, жұмысшыларды, тау
жыныстары бар вагонеткаларды түсіріп-көтеретін клеттің габариттеріне
байланысты болады.
Алматы метросының осы жобамен қарастырылған құрылысында сәулелі
диаметрі 7,5м, қара ұңғымалық диаметрі 8,1м, тереңдігі 30м болатын дөңгелек
пішінді, бекітпесі құрастырмалы шойын тюбингтерден тұратын оқпан
конструкциясы қабылданды.
Бастапқы берілген деректер
Оқпанның жүргізу тереңдігі – Н=40м – клетті оқпан
Оқпанның сәулелі таза диаметрі – Dсв= 7м
Оқпанның қара диаметрі – Dвч=7,5м
Жыныстар массивінің қасиеттері:
1ші қабат: қалыңдығы – h1=5м
бекемдік коефициенті – f=0,6
құрылымдық әлсіреу коэффициенті – Kс= 0,7
тығыздығы – ƴ= 2,1тм³
жыныстар түрі – саздақты және малтатасты төкпелі топырақ
2ші қабат: қалыңдығы – h2= 35м
бекемдік коэффициенті – f = 1,4
құрылымдық әлсіреу коэффициенті – Kс= 0,7
жыныстың тығыздығы – ƴ= 1.5 тм³
жыныстың түрі – қойтасты - малтатасты, құмдақ – саздақты толтырмалы
жыныстар
Су келімі – q= 4,5м³сағ
Ауысымдағы адамдар саны – 9
Жыныстың қопсу коефициенті – Kр= 1,6
Енбенің биіктігі – lенб= 2,5м
Оқпанды өту жылдамдығы – 80майына
Қолданатын қанаттың диаметрі – dк= 25мм
Қолданатын тиеу машинасы – кс-2у40
Желдету уақыты – 30мин
Желдету құбырының диаметрі –dтр= 600мм
Қазу уақыты мен желдету ұзақтығы – t=1 сағ
Қауға сиымдылығы – Vб= 3м³
Бір сағаттағы көтермелер саны – n= 18
Тік қазбада енбе тереңдігі – lз= 3,5.
Шахта құрылысында КС-2У және 2КС-2У ұңғылау комплекстері кеңінен
тараған. Үлкен диаметрі тереңдетілген оқпандарда технико-экономикалық
негіздерге сәйкестендірілген КС-8 және КС-9 комплекстерді қолданылады.
Тереңдігі 200м-ге дейінгі оқпандарды қазу үшін сол сияқты кіші
диаметрлі (4м-ге дейінгі сәулелі) оқпандарда КС-3 пневмотиегіші
қолданылады.
Біріккен схемамен оқпанды қазу кезінде оның тереңдігі мен диаметріне
байланысты комплекстің құрамы және олардың негізгі параметрлерін келесі
деректерден аламыз.
Оқпанның тереңдігі, м 200-700
Оқпанның сәулелі диаметрі,м 4,5-5,5 5,5-6,5 7-7,5
Комплекс кс-2у кс-2у
2кс-2у
Тиегіш машинасы ксм-2у кс-2у40 2кс-2у40
Грейфердің сиымдылығы, м³ 0,4 0,7 2*0,7
Қауғаның сиымдылығы, м³ 3-5 3-5 3-8
Тереңдетілген оқпандарды тездетіп қазу үшін ДШП-1 және КС-1М (КС-1М)
ұңғымалдық комплекстерін паралелді қалқанды схеманы қолданумен жүргізіледі.
ДШП-1 комплексіне: ілінбелі алтыэтажды сөре, бір грейферлі тиегіш машина,
секциалы каркасжоқ қаптама, тіреме сақина табаны, табанына бекітілген
қорғайтын металды қоршау, кенжарлық қалқан, талескопты қоршауқалтаның ішіне
орналасқан, бетонды түсіруге арналған жабдықтар, кенжарлық насос, көмекші
баспалдақтар, желдете құбырлары және сығылғын ауа құбырлары. Шпурларды ПК
типті перфораторлармен бұрғылайды. Комплекс бағыттаушы қанатқа ілінген
кенжарлы қалқаннан тұрады. Ол қозғалмайтын сөреден қалқанды түсіруге
арналған.
КС-1М комплексі ілінбелі 2 қабатты сөреге орнатылады. Ол бағыттаушы
канатқа ілінеді және металл қалқанды сақтан – дырғышымен мықтап жалғанады
қалқанның ішінде орналасқан жылжымалы кареткамен бір грейферлі тиеуіш
машинасына, бөлек қанатқа ілінген қалыптамасынан, қалыптың шынжырын
ілінген шеңберіне және өзі аударылатын қауғадан тұрады. Жылжымалы каретка
тиеу машинасымен бірге өту сөресінен бөлек ілінеді.
Жынысты тиеу сипаттамалары.
Оқпанды желдеткеннен кейін кенжарды қауіпсіз жағдайға келтіреді. Осы
мақсатпен оқпанға кенжар мастері (бригадир) және аттырушы түседі, Оқпанның
кенжарға жақсы жерінің бәрін қарап шығады, жарылыстың сапасын тексереді.
Атылмай қалған жарылғыш заттардың бар, жоғын анықтайды. Оқпанның
бекітпесінің және маханизмдерінің жағдайларын тексереді. Осыдан кейін
оқпанға жүргізушілер (проходчиктер) түседі, жарылыстан болған бұзылуларды
жөндейді.
Кенжарға құтқару баспалдағы тростармен сигнализация кабельдерін
түсіреді. Желдету, сығымдалған ауа бетон беретін құбыоларды ұзартады,
ілінулі сөрені түсіреді және тиейтін машинаны жұмысқа дайындайды.
Жыныстарды тиеу өте қиын және күрделі процестердің бірі болып саналады.
Ол барлық циклдың уақытының 40%- ын алады. Оқпанды жүргізген кездегі
жыныстарды тиеудің күрделілігі мен қиындығы мынадай арнайы жағдайларға
байланысты: тиейтін машиналардың атқару грейферлік атқару органдары жынысты
жоғарыдан төмен қарай күрейді (қабып алады); жыныстардың биіктігі 2,2м
дейін салатын шектеулі көлденең қимасы бар қауғаларға тиейді; жұмыс алаңы
кенжардың алаңымен шектеледі, сондықтан да тиеу жұмыстары таршылық жағдайда
жүргізіледі. Себебі ол жерде қауғалар, сутөкпелер және де басқада жүргізу
жабдықтар орналасады.
Сонымен қатар, әр жыныстың алдында жоғарыда сипатталған барлық
жабдықтар қауіпсіз қашықтыққа көтеріледі, ал желдеткеннен кейін қайтадан
кенжарға түсіріледі.
Жыныстарды механикаландырылған грейфері машиналармен тиеу
сипаттамалары.
Грейферді маханикаландырылған жолмен жүргізілетін тиеуші машиналар
жатады.
ОСК-КС-2У40, 2КС-2У40, КС-1МА, 2КС-1МА, КСМ-2У олардың техникалық
сипаттамалары төменде көрсетілген:
1. КС-2У40-машинасының көрсеткіштері:
1. Грейфердің сиымдылығы-0,65
2. Техникалық өнімділігі-0,6
3. Эксплуатациялық өнімділігі-60-80
4. Сығымдалған ауаның жұмыс қысымы-0,6шПа
5. Грейфердің жүк көтергіштігі-5т
6. Грейфердің көтеру биіктігі-10м
7. Күреу циклінің орташа уақыты-25-30сек
8. Пневмодвигательдердің жалпы орнатылған қуаты-57,1 кВт
9. Грейфердің биіктігі-7м
10. Массасы-10т
КС-2У-40, 2КС-2У, КС-1МА, және 2КС-1МА тиеу машинасының
конструкциялары бір-біріне ұқсас және бір-біріне грейфердің сиымдылығымен
ерекшеленеді. Бұл машиналар қазба сөресінің төменгі жағында монтаждалады.
Жыныстарды көтеруге қауғаны төмендегі формула бойынша таңдаймыз.
d=0,6хd2,м (1)
d=0,6х2,5=1,5 м
мұндағы d2=2,5м-грейфердің ашылғандағы диаметрі
Осыған қарай отырып сиымдылығы 3м(, диаметрі 1,6м маркасы БПС-31600
өзі аударылатын қауғаны қабылдаймыз.
КС-2У40-тиегішінің өнімділігін анықтаймыз:
Q= ,м3 (2)
мұнда Q-тиегіштің ауысымдық өнімділігі,
Т-ауысымның ұзақтығы, Т=360мин
tnз-аяқтама операциялары, tnз=100мин
tц-тиеу циклының ұзақтығы, tц=0,75
tл–жұмысшының жеке уақыты, tл=10мин
кз-грейферді толтыру коефициенті, кз=0,8-0,85
кр-жыныстың қопсу коефициенті, кр=1,6
v-грейфердің көлемі, v=0,6м³
tз-1м( ауданды тазалау уақыты, 1 адамға 27,5 мин
Кот-жұмысшының демалу коефициенті, Кот=1,12
l-енбенің биіктігі, l=2,5м
Q=
Қорытындылай келе КС-2У40 тиегішінің ауысымдылық өнімділігі 17м(
ауысымына тең болады. Қабылданған тиеу-көтеру комплексі берілген талаптарды
қанағаттандырады.
2.2 Оқпан бекітпесінің материалын, маркасын таңдап есептеу
Инженерлік-геологиялық, гидрогеологиялық жағдайларға, сонымен қатар
қазбаны жүргізу әдістеріне, жұмысты ұйымдастыру схемаларына байланысты тік
оқпанның бекітпесінің түрін саралай отырып оқпан аузына, ұзынабойына жазық
және басқа қазбалармен тоғысқан жерлеріне лайықтап таңдау керек.
Оқпан аузының бекітпесін әлбетте тұтас бетон немесе темірбетоннан
металл немесе темірбетон тюбингтерден жобалайды. Оқпан аузы бекітпесін тік
жазық сымдардан әсерлеріне байланысты есептейді (СНиП II-94-80).
Оқпанның ұзынабойы аралығының, сонымен қатар басқа жазық немесе көлбеу
қазбалармен тоғысқан жерлерінің бекітпелерінің түрін және оның
параметрлерінің, қоршаған жыныстардың орнықтылық категориясын (С) анықтай
отырып таңдайды.
2.1-кесте. Бекітілмеген тік қазбалардың орнықтылық
категориялары
Орнықтылық Жыныстардың орнықтылық Тік қазбадағы жыныстардың
категориясы жағдайын бағалау орнықтылық критериясы (С)
I Орнықты 3 дейін
II Орташа орнықты 3÷6
III Орнықсыз 6÷10
IV Өте орнықсыз 10(
Ескертпе: Rсж≤2 мПа болғанда, жыныстар IV категорияға жатады.
Тік қазбадағы жыныстардың орнықтылық критериясының (С) мөлшерін
төмендегі формуламен анықтаймыз:
C= (3)
Мұнда Ксб – оқпанға басқа қазбалардың жерінің коеффициенті, оқпанның
ұзынабойында Ксб=1
Кц-оқпанға тазарту жұмыстары әсерінің коеффициенті, бұлардың
әсері болмағанда Кц=1
Нр – қазбаның жобалық тереңдігі, Нр=30м
Кt – жобалайтын қазбаның жұмыс уақытының әсер ету
коеффициенті басқа қазбаларда Кt=0,9
Кά – жыныстардың жатыс бұрышының (ά ) әсер ету коеффициенті,
жазық жатқан жыныстарда Кά =1
Rсж=, мПА (4)
Мұнда f1,f2 – жыныстардың бекемдік коеффициенті.
h1,h2 – жыныс қабатының қалыңдықтары.
Кс1,Кс2 – құрылымдық әлсіреу коеффициенті.
Rсж=, мПа
С=
Есептей келе жыныстың орнықтылық критериясы С=0,4 яғни кесте бойынша
жыныстар орнықты С≤3, яғни 1 категорияға жатады. Оқпанды бекітпелеуге
тұтас темірбетон мен тюбинг бекітпесін қабылдаймыз.
Оқпанның ұзынабойы қатты арқаумен жасақталғанда, жыныстардың
орнықтылығының I,II және III категорияларында, тазарту жұмыстарының,
сутөмендетудің теріс әсерлері болмаған кезде тұтас бетон бекітпесін қолдану
ұсынылады. Оқпан жынысының орнықтылығы IV- категория және жерасты ағын
суының қысымы болған кезде оны бекітуге тюбингті, темірбетонды және
көпқабатты бекітпелерді қолданған жөн болады.
Жыныстардың I категория орнықтылығында бетон бекітпенің қалыңдығын
есептемей ақ 2.2 кестенің деректерімен алуға болады.
Жыныстардың II және III категория орнықтылығында бетон бекітпенің
қалыңдығының СНиП 11- 94-80 талаптарына сәйкес есептеу керек, бірақта
жоғарыда айтылған кестедегі мөлшерлерден кем болмауы тиіс.
2.2-кесте
Оқпанның тереңдігі Бетон бекітпесінің қалыңдығы жыныстардың жатыс
бұрышына байланысты, мм
35( дейін 35( үлкен
500 дейін 200 250
500 үлкен 250 300
Егер тұтас бетон бекітпесінің есепті қалыңдығы 500мм артық болса, онда
бетонның жоғарылау маркасын немесе бекітпенің басқа түрін пайдаланған дұрыс
болады.
Иілмелі арқаулары бар оқпандарда, сонымен қатар көтерме қондырғылармен
жасақталмаған желдетуші оқпандар мен шурфтарда, су ағыны 8м(сағ артық емес
өрлеме қазбаларда және кенқұдықтарда тазарту жұмыстарының әсері болмаған
кезде орнықтылығы I және II категориялы жыныстарда бүрікпебетон бекітпесін
немесе анкерлерден, металл тордан және бүрікпебетоннан тұратын комбинациялы
бекітпені қолдануға болады, су ағыны 8м(сағ арақашықтық болған кезде
орнықтылықты I,II және III категориялы жыныстарда тұтас бетонбекітпесін
ғана қолдану керек. Бұл кезде орнықтылықты категориялы жыныстарда
бүрікпебетон бекітпесінің қалыңдығын оқпанның ұзынабойынғы аралығында
есептеусіз 2.3-кесте бойынша қабылдауға болады.
Оқпанның ұзына Бүрікпебетон бекітпесінің қалыңдығы, мм
бойының Жыныстардың жатыс бұрышына байланыст
тереңдігі ,м
35( дейін 35( үлкен
500 дейін 80 120
500 үлкен 100 150
Оқпанның тоғысқан жерлеріндегі орнықтылығы I категориялы жыныстарда
сонымен қатар оқпанның ұзынабойы аралығындағы орнықтылығы II категориялы
жыныстарда, бүрікпебетон бекітпесінің қалыңдығын есептеу жолымен анықтау
керек. Бұл кезде бүрікпебетон бекітпесінің қалыңдығы 500м тереңдікке дейін
150мм – ден кем болмауы тиіс, ал 500м артық тереңдікте 200мм-ден кем емес.
Комбинациялы бекітпелерде анкердің ұзындығын lа=2м тең деп қабылдау
керек, анкерлердің арақашықтықтары: ак=0,71а
Оқпандардың және шурфтардың ұзынабойындағы бекітпелерді жыныстар
массиві Рп және жерасты суларының қалдықты Рг жазық (радиалды) қысымдарының
қосынды әсерлері бойынша есептеу керек.
Жалпы қысымды оның ең үлкен мөлшері болған кездегі уақыт моменті
бойынша анықтау керек.
Жыныстардың есепті жазық (радиалды) қысымын Рп, кПа (тсм(), тік
қазбалардың ұзынабойы бөліміне тазарту жұмыстарының әсерінен болатын жазық
деформациялар болмаған кезде, төмендегі формуламен анықтауға болады:
Р=n х mу х nH х PH[1+ 0,1(r – 3)], кПа
(5)
Мұнда r0- қазбалардың таза сәулелі қимасының радиусы, м;
n- артық жүктеме коеффициенті n=1,3 тең
mу- жұмыс жағдайы коеффициенті; 2.4- кесте бойынша
қабылданады.
2.4- кесте
Бекітпенің түрі Жұмыс жағдайы коеффициенті; mу
Бүрікпебетон 0,50
Құрастырмалы 0,75
Тұтасбетон 0,80
nн- жүктеменің біркелкі емес епюрасы болғандағы есепті (ең үлкен) қысымға
келтіру коеффициенті, 2.5- кестеде қабылданады.
2.5- кесте
Жыныстардың жатысnн- коеффициенті
бұрышы, ά, градус
Кезекті және II Бірлескен жүргізу
- ді жүргізу схемасында
схемаларында
10 дейін 2,00 1,75
10нан 35дейін 2,50 2,00
35 үлкен 2,75 2,25
Рн- бекітпеге түсетін нормативтік қысым, кПа (тсм(), орнықтылығы I,II
және III категориясы жыныстар үшін мынадай формулалар арқылы анықталады:
С≤ 6 үшін рн=10х[(2С-1)+∆]
Мұнда С-тік қазбалардың орнықтылық критериі, формула бойынша
анықталады.
∆ - қазба жұмыстарының технологиясын есептейтін параметр, қабылданады:
кезекті және II-ді технологиялық схемаларда нольге тең. Жылжымалы
қалыптаманы пайдаланған бірлескен схемада
С ≤ 6 үшін ∆=2
Рн =10х[(2х0,14 – 1) +2]=12,8, кПа
Рп=1,3х0,8х1,75х12.8[1+0,1(3,5-3)]= 30,5, кПа
Тік қазбаның тұтас бетон және бүрікпебетон бекітпесінің қалыңдығын (к
мынадай формуламен есептеуге болады:
(к=mухr мм
Мұнда r0- тік қазбалардың таза сәулелі қимасының радиусы, мм.
mу- бекітпенің жұмыс жағдайы коеффициенті, 1,25-ке тең
деп қабылданады.
m1- бекітпенің жұмыс жағдайы коеффициенті, жүктеменің
әсерінің ұзақтығын көрсетеді, тұтас бетон үшін m1=1;
m3- температураның өзгеруін есептейтін коеффициент (еріп
және қайта мұздануын), 0,7 ден 0,95 дейін өзгереді.
m7- бетондау жағдайын ескеретін коеффициент (1,5м артық
бетондау қабаты болғанда m7=0,85);
Rб-бетонның сығылуға есепті кедергісі, мПа, ауыр бетонның
маркасы үшін СНиП II-21-75 бойынша 2.7-кестеде келтірілген.
Кр- бекітпе конструкциядағы кернеулердің шоғырлану
коеффициенті, оқпанның ұзынабойында Кр=1,
р- жазық қысым, кПа (тсм(), жыныстардың рп және рr
қосынды қысымдары арқылы анықталады;
Р=Рn+Рr=0,035+0=0,035 мПа
(пб- жыныс бетон қабықшасының қалыңдығы, оқпанды
қоршаған бұзылған жыныстарға бетонның кіруінен пайда
болады. Тұтас бетон үшін (пб=0
2.7- кесте Ауыр бетонның маркасының есепті кедергілері.
Кедергі Бетонның жобалық маркасы кезіндегі
түрлері есепті кедергі, мПа
15 20
0 0
Жақсы Құбырлар резинамен немесе
сальникті прокладкамен 0,001-0,002
жалғанған, болттар жақсы
тартылған
Қанағаттанған Құбырлар картонмен немесе0,002-0,005
майланған арқан
жіптерімен жалғанады.
Кут.тр=
Керекті ауа мөлшерін оқпан жүргізуде бұрғылап-аттыру жұмыстары
болмағандықтан төменгі екі факторлар бойынша анықтаймыз:
1 Керекті ауа мөлшерін адамдар саны бойынша анықтаймыз
Q=6хnад, м3мин (10)
мұнда nад=9- бір мезгілде жұмыс істейтін адамдардың саны
Q=6х9=54м3мин
2 Ең аз ауа қозғалысының жылдамдығы бойынша ауаның
мөлшерін анықтаймыз
Q=60хUminхSвч, м3мин (11)
мұнда Umin-оқпандағы ауа қозғалысының ең аз шартты
жылдамдығы, Umin=0,15мсек
Sвч-оқпанның қара қима ауданы, м2
Sвч= м2
Q=60х0.15х44,1=397 м3мин
Кенжарға ауаның берілуі ең үлкен ауа мөлшері бойынша (Q) қабылданады.
Желдеткіштің кен-жарға жіберетін ауа шығыны мына формуламен анықталады:
Qвен=Кут.трхQ,м3мин (12)
Qвен=1.02х397=405 м3мин
Құбырдың әр айналымдағы қысымның жоғалуы төмендегі формуламен
анықталады:
Hм=0.35х(2хU2ор.тр, Па (13)
мұнда (-айналым бұрышы, град
(= (14)
δо = 90(- құбырдың айналым бұрышы
Uор.тр-желінің тура учаскесінде құбырдың ауа қозғалысының орташа
жылдамдығы, мсек
Uор.тр= мс (15)
hм=0.35х(1.57)2х(23)2=456 Па
Құбырдың ең үлкен ұзындығы мен диаметріне байланысты желдеткіштің
қысымын анықтаймыз:
hd=RтрхQ, Па
(16)
hd=1.3х397=516 Па
Желдеткіштің депрессиясы:
hв=hd+hм, Па
(17)
hв=516+456=972 Па
Осы есептелген желдету өлшеміне қарай яғни (Q,hв) байланысты ВМ-8М
желдеткішін қабылдаймыз.
2.10-кесте. ВМ-8М желдеткішінің сипаттамасы.
Көрсеткіштері ВМ-8М желдеткіштері
Өнімділігі, м3мин: 600
орнықты уақытта жұмыс 240-780
аймағында
Қысымы, Па: 3200
орнықты уақытта жұмыс 4200-780
аймағында
Пайдалы әрәкет коеффициенті 0.8
(КПД)
Пайдалану қуаты, кВт 15-52
Өлшемдері, мм
ұзындығы, 1460
ені, 880
биіктігі 1000
Салмағы, кг 650
2.4 Оқпанды өтудегі көтермені есептеу, көтерме қондырғысын таңдау және
қауғаның сиымдылығын анықтау
Оқпан көтермесі жыныстарды шығаруға, адамдарды, материалдарды,
жабдықтарды көтеріп түсіруге арналған. Оқпан көтермесінің жабдықтарына
мыналар жатады: көтерме машинасы арқанымен копер шкивасты алаңымен және
аударатын құралдармен, бағыттаушы рамкадан, ілетін жабдықтардан, қауға және
ілінулі сөренің бағыттаушы тесігінен тұрады.
Оқпан көтермесінің негізгі ерекшеліктеріне мыналар жатады: көтерменің
өзгеріп отыратын тереңдігі, оқпан тереңдеген сайын көтеру алаңдарының
жұмыс ұзақтығы тексеріліп отырады.
Көтерме машинасының күрделі жұмыс режимі, бірсоңды көтерменің режимі
бір циклдың ішінде 10-13 рет өзгереді, ал екісоңды көтерменің режимінде бір
циклдың ішінде 30 ретке дейін өзгереді. Көтеру ыдысы ретінде қауға
қолданылады, ол бағыттаушы арқан арқылы оқпан ішінде жылжиды.
Көтермені жабдықтау үшін копердің түрін таңдау, көтерме машинасын
және қауғаның сиымдылығын есептеп таңдау, оқпандарды қазудың белгіленген
жылдамдығын қамтамасыз ету керек және оқпанды қазудың арнайы жағдайларына
сай келуі керек.
Тиеу машинасы ретінде КС-3 тиеу машинасын қолданамыз. Тиеу
машинасының өнімділігі берілген техникалық сипаттамасы бойынша 70 м3сағ.
Осыған орай көтерме машинасының өнімділігі тиеу машинасының
өнімділігінен 20%-ке жоғары болу керек, яғни
ΣРк=1,2хРр, м3сағ
(18)
мұндағы Рк-көтеру машинасының өнімділігі.
Рр-тиеу машинасының өнімділігі, Рр=70 м3сағ
ΣРк=1,2хРр=1,2х70=84 м3сағ
Жобалау бойынша екі бірсоңды көтермені қолданамыз.
Қауғаның ең жоғарғы қозғалу жылдамдығын төменгі формуламен
анықтаймыз:
Vmax=0,6, мсек
(19)
Vmax=0,6=3,8 мсек
Оқпанның толық тереңдігі бойынша мүмкін болған 1 сағаттағы көтермелер
санын анықтаймыз:
nn= рет ∑ (20)
мұнда tц-қауғаны көтеру циклінің ұзақтығы, график бойынша анықтаймыз.
I II III IV
Рұқсат Рұқсат Әр бөлім Бөлім
етілген етілген шенің ше
жылдам үдеу, арақаш лерге
дық, мсекмс2 ықтығы кеткен
уақыт,
с
0.3 0.4 1.7
0.5 8 16
0.5 2 2
1.5 24.25 16.2
0.3 3.75 5
Есеп бойынша қауғаның сиымдылығы 3м3, ал қауғаның орналастыру шарты
бойынша сиымдылығы 3м3, оқпанның сәулелі диаметрі 7 м және одан да көп,
оқпанның қимасына орналастыру мүмкіндігі бойынша екі БПС-31600 қауғасын
қабылдаймыз.
БПС31600 қауғасының техникалық сипаттамасы:
Сиымдылығы 3,0 м3
Жүк көтергіштігі 6 т
Массасы 938 кг
Көтеру канаттың диаметрін білу арқылы көтеру машинасының барабанының
диаметрін анықтаймыз:
Dб=60хdk, м
(21)
Мұнда dk-қолданылатын канаттың диаметрі, dk=25 мм.
Dб=60х0,025=1,5 м
Канаттың ең жоғарғы статикалық тартылуы соңғы жүктің жиынтығын
анықтау арқылы анықтаймыз:
Q0=(Q2+Qk+Qбр)хg, кН
(22)
Мұнда Q2-қауғадағы жыныстың және судың массасы, Q2=5600 кг
Qқ-қауғаның массасы, Qқ=938 кг
Qбр-бағыттаушы рамканың массасы, Qбр=600 кг
Q0=(3600+938+600)х10=71,4 кН
Канаттың салмағынан түсетін күшті анықтаймыз:
mkхH0=mk(H0+Hk)хg, кН
(23)
mkхH0=3,65(30+15)х10=1,64 кН
Қауғаны көтеру ұзақтығы әр бөлімшеден әр түрлі жылдамдықпен өтеді
және уақыттары келесі кезекпен жүргізіледі:
1.Әр бөлімшеде қауғаның өтуінің уақыт шығыны анықталады IV графаға
жазылады.
2. Сол бөлімшенің арақашықтығы анықталады.
3. б мен г бөлімшесінің арақашықтығы анықталады.
4. б мен г бөлімшесінің уақыт шығыны, яғни белгілі болған
арақашықтықты жылдамдыққа бөлу арқылы анықталады.
Барлық жағдайлар толтырылғаннан кейін қауғаны көтеру циклі
анықталынады. Қауғаны көтеру циклінің ұзақтығы төмендегі формуламен
анықталады:
t0=2(t+tn, сек
(24)
мұнда ∑ t-бөлімшеге кеткен уақыт шығындарының қосындысы, ∑t=41сек
tn-қауғаны жалғауға, аударуға және сигнал беруге кеткен үзіліс уақыттары,
tn=120140 сек
t°=2х41+140=222 сек
Бірсоңды екі көтерме машинасын қабылдағандықтан бір көтерме
машинасының өнімділігін анықтап аламыз:
Ph=(Dе2=842=42 м3сағ
(25)
Көтерме машинасының өнімділігін анықтай келе, оқпанда қауғаны
көтерудің толық циклі бойынша қауғаның сиымдылығын келесі формуламен
анықтаймыз:
Vб=Pпхt03600хKб=42х2223600х0,9=2, 63м3 (26)
Кб=0,9-қауғаны толтыру коефициенті, Рп-көтерме машинасының өнімділігі;
Метрополитен құрылысында оқпанның берілген тереңдігі су болғандықтан
бағыттауыш қолданылмайды, сондықтан қауғаның шайқалмауын қамтамасыз ету
үшін, ең жоғарғы жылдамдық 1,5мсек және үдеу 0,5 мс2-тан жоғары болмауы
керек.
1. Әр бөлімшеде қауғаның үдеумен өтуінің уақыт шығыны анықталады (яғни
әр бөлімшенің қанша уақыттан өтетіні анықталады)
IV графаға жазылады:
д) 1,5-00,9=5c
в) 1,5-0,50,5=2с
а) 0,5-00,3=1,7с
2. Әр бөлімшенің арақашықтығы анықталады:
д)((1,5+0)2)х5=3,75м
в)((0,5+1,5)2)х2=2м
а) ((0,5+0)2)х1,7=0,4м
2. г арақашықтығын анықтау үшін берілген оқпанның тереңдігімен в мен д
арақашықтығын алып табамыз:
r=H0-(в+д)=40-(2+3,75)=34,25 м
Яғни машиннистің сигналынан кейін қауға 0,3мс2 үдеумен және 1,5 мс
жылдамдықпен қозғалады. Қауғаның баяу қозғалуы қауғаның шайқалмауын
болдырмайды, осы 1,5мс жылдамдықпен нольдік алаңшаға дейін келеді. Нольдік
алаңшадан бастап 0,5мс жылдамдықпен аудару станогының үстіне барып
тоқтайды, аударылып болған соң қауға қайтадан төмен түсіріледі, бос қауғаны
түсірер кезде сол жылдамдықпен сол жағдайлар керісінше қайталанады.
Осы есептеулерден кейін арқанның ең жоғарғы статикалық тартылуын
анықтаймыз: Ғст.мах=Q0+mkH0 kH
Fcт.мах=71,4+1,64=73,04кН
(27)
Аудару алаңының биіктігі =8м болғандағы арқанның статикалық тартылу
айырмасын анықтаймыз.
Fст=Q2хg+mk(H0+hа)хg, кН
Ғст=5600х10+3,65(30+8)х10=58 кН (28)
Канатты таңдау.
Канаттың қай түрін болмасын таңдап қабылдау кезінде жалғау
қондырғысын, қабылданған қауғамен бағыттауыш рамканы ескеру қажет. Бір
барабанды машина үшін арқанның қима ауданы төмендегідей анықталады:
Sn=7.5хQ01666х103-7.5рcхcхH0g=7,5х 71,41666х103-7,5х8,7х50х10=327,8мм 2
(29)
Мұнда 7,5-мықтылық шегі
Q0=71.4-соңғы жүктің салмағы
1666х103-үзілуге шектеулі уақытша қарсылық кедергісі, кПа
Рс=8,7тм3-болат каннаттың тығыздығы
Н0=50м-оқпан бойымен көтерілетін канаттың барлық ұзындығы
1м канаттың есептеме массасын келесі формуламен анықтаймыз:
Ру=SnхРс, кгм
(30)
Ру=0,0003378х8,7=0,002852=2,9 кгм
Бірбарабанды көтерме машинасының канатының есептеме массасы Ру=2,9
кгм. Кесте бойынша осыған жақын канаттың массасын Ру=3,65 кгм деп
қабылдаймыз,және мықтылық шегін анықтаймыз:
m=z(Q0+PgхLхg)
(31)
m=670(71,4+3,65х50х10:1000)=9,127, 5
Мықтылық шегі m 7,5 мына шартты қанағаттандыру керек. Яғни
есептеулер бойынша мықтылық шегі жоғарыдағы шартты толық қанағаттандырады.
Қабылданған канаттың диаметрі-dk=25 мм
Канаттың қима ауданы 419 мм2
1м канаттың есептеме массасы Рg=3.65кгм
канаттың барлық сымдарының шыдамдылық жиынтық күші z=670kH
көтерме машинасының диаметрін есептей келе Ц-1,6х1,2 бірсоңды бір
барабанды көтерме машинасын қабылдаймыз:
- барабанның диаметрі-D=1.6 м
- барабанның ені-Вк=1,2 м
- канаттың статикалық тартылуы-Fст.мах=40 кН
- канаттың статикалық тартылуының айырмасы-Fст=40 кН
- рұқсат етілген көтеру жылдамдығы-4 мс
2.5 Қауғалық сутөкпені есептеу.
Тік оқпанды қазған кезде көп жағдайларда су ағып келеді. Сондықтан да
сутөкпе жұмыстары қолданылады. Оқпан қазған кездегі сутөкпенің басты
ерекшелігі болып, су келімінің өзгеріп отыратындығы, оқпан тереңдеген сайын
су көлемі көбейеді. Оқпанды қазу кезіндегі сутөкпе жұмыстары қауғамен,
сораптармен, гидроэлеваторлармен және эливтермен жүргізуге болады.
Оқпанның тереңдігіне су соратын жабдықтардың өнімділігімен айдау
қысымына байланысты сутөкпенің схемалары бар баспалдақты, екі баспалдақты
және көп баспалдақты болып бөлінеді.
Баспалдақты схемада-оқпанның кенжарының суды бірден жер бетіне сорып
айдайды.
Екі баспалдақты схемада-ілме сөренің жоғарғы қабатында орнатылған су
жинайтын ыдысқа немесе арнайы қазылған камерадағы ыдысқа, ал су жиналған
ыдыстардан суды жер бетіне айдайды.
Терең оқпандарды қазғанда көп баспалдақты схема қолданылады. Бұл кезде
бірнеше су жинап айдайтын сорап станциялары қолданылады. Қазба сутөкпесінің
керекті әдісі мен схемасы оқпанның тереңдігі мен диаметріне, келетін судың
мөлшеріне, оқпан қазудың техникалық схемасын жабдықтандыруға аралық
горизонтальдық орналасуына байланысты таңдайды. Қазіргі уақытта оқпанды
қазған кезде өте қарапайым, сенімді және тиімді болғандықтан негізіне
қауғамен су төгуді қолданады.
Оқпан кенжарындағы суды, қолмен көтеріп пневматикалық сораптармен
жыныстарды қауғаға тиеген кезде сулармен бірге тиеп көтеріледі. Қазба
циклінің басқа операцияларын орындаған кезде суды қауғамен жыныссыз жоғары
көтереді. Мұндай әдісті қолданған кезде судың жыныстық үстіндегі ең үлкен
деңгейі 0,1 м-ден артық болмауы керек.
Қауғамен сутөкпені жүргізудің шарттарын төмендегідей жүргізеді:
g(0.8D2вч(0.41х1х1z-0.1))t, м3сағ (32)
g(0,8хD2вч(0,4х11z-0,1))t=(0.8(7,5 )2х(0,41х3,5-
0,1))160м3с
5м3сағ70м3сағ яғни шарт орындалды.
3. Қауғалармен сутөкпені жүргізуге болатын судың мөлшерін анықтаймыз:
W=0.9хnхvбхк, м3сағ (33)
Мұнда К- қопсыған жыныстың арасындағы суды ескеретін коэффициент.
К=0,3-0,35- жұмсақ жыныстарда: vб=көтерме машинасының
өнімділігі,
V=3м3
W=0,9х18х3х0,3=14,58, м3сағ.
Қауғалармен сутөкпені жүргізгенде су келімі 1,5 м3-тан артық болса,
қауғалармен сутөкпені жүргізу қолданылмайды немесе су ағыны 15м3сағ артық
кезде қауғамен, сутөкпемен бірге іле сораптарын қолдану керек.
Әрбір оқпандарда қабылданған сутөкпе әдістеріне тәуелсіз су айдайтын
құбырлар және сорапқа керекті кабель желілері орнатылуы керек. Суды сатылып
айдайтын станцияларда екі сорап орнатылады. 1)жұмыс істейтін
2)қосалқы
Сораптың сағаттық өнімділігі оқпанға келетін бір сағаттағы судың
ағымының мөлшеріне тең болуы керек. Сораптың керекті қысым биіктігі
төмендегі формуламен анықталады:
H=(HH-hh), м
Мұнда HH-геометриалық су айдау биіктігі, м
hh-сорудың керекті ваккуметрлік биіктігі, hh=4-6 м
- су айдайтын және сораптық құбырларындағы
гидровликалық жоғалымдарды есептейтін коеффициент, =0,9-0,95
2.6. Бекітпені тұрғызу жұмыстары және оқпанның бір метіріне кететін
бетонның көлемін анықтау.
Оқпанды өту циклінің параметрлерін есептеу және жұмысты ұйымдастыру
графигін жасау келесі кезекпен жүргізіледі: жұмыс режимін таңдау, бір
циклдағы кенжардың жылжуын анықтау. Оқпанды өтудің берілген айлық
жылдамдығы бойынша циклдардың пайымдалған ұзақтығын анықтау, жұмысты
ұймдастыру графигін жасау, жұмысшылардың жұмысқа шығу саны анықталады.
Оқпанды өтудегі жұмыс режимі төрт ауысымды болып қабылданады, ауысым арасы
үзіліссіз.
Циклдың пайымдалған ұзақтығы төмендегі формуламен анықталады:
Тц=24lцnмм,сағ (34)
Мұнда lц-бір циклдағы кенжардың жылжуы 1м
nм-оқпанды өтудің айлық жұмыс күндерінің саны
м-оқпанды өтудің берілген жылдамдығы
Желдету ұзақтығы 30–мин құрайды. Кенжарды қауіпсіз жағдайға келтіру
уақыты.
Жыныстарды тиеу ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz