Опёртого свода способ
(a. abutment arch method; н. Stutzgewolbeverfahren; ф. methode de la voute supportee; и. metodo de arco apoyado, metodo de arco soportado) — поэтапное сооружение горн. выработки (без раскрытия её сразу на всё сечение), начинаемое c проходки верх. части профиля выработки и возведения свода её постоянной конструкции, опираемого пятами на породу. Применяют в породах, способных воспринять давление в пятах возводимого свода до подведения под него стен, но по условиям безопасности или из технол. соображений, не допускающих раскрытия выработки на всё сечение. O. c. c. (также наз. бельгийским способом проведения горн. выработок) впервые использован в Бельгии в 1828 и в дальнейшем получил распространение при стр-ве трансп. тоннелей, метрополитенов и др. крупных подземных сооружений.
Различают две классич. схемы O. c. c. произ-ва работ: одноштольневую и двухштольневую (рис. 1, a, б).
Рис. 1. Последовательность разработки тоннельного профиля способом опертого свода при одноштольневой (a) и двухштольневой (б) схемах: 1 — верхняя штольня; 2 — калотта; 3 — ядро; 4 — боковые штроссы; 5 — нижняя часть тоннельного профиля; 6 — стенки обделки; 7 — свод обделки; 8 — нижняя штольня; 9 — фурнель.
Одноштольневая схемa обычно применяется при стр-ве тоннелей небольшой длины (до 500 м) в необводнённых грунтах. Пo этой схеме первоначально проходят верх. штольню на всю длину тоннеля или на его части дл. 20-30 м c тем, чтобы начать работы по верх. расширению (устройству калотты) одновременно в неск. участках (кольцах). Кол-во таких участков принимают в зависимости от заданного темпа работ; длина каждого 6,5 м. Bce работы по возведению свода обделки ведутся только co стороны верх. штольни, являющейся осн. трансп. выработкой. Высоту верх. штольни задают c таким расчётом, чтобы после постановки кружал (для возведения свода) расстояние от их низа до подошвы штольни составляло не менее 1,7 м. Ширина штольни в свету обычно 1,8-2 м.
B разработанных верх. участках (калоттах) возводят бетонный свод, опирая его пятами на породу. После того как бетон наберёт достаточную прочность, производят дальнейшую разработку тоннельного профиля: сначала ядра, a затем боковых частей (боковых штросс), разбивая их на участки в шахматном порядке (рис. 2).
Рис. 2. Схема разработки боковых штросс (очерёдность разработки показана цифрами).
После сооружения стен дорабатывают ниж. часть профиля и возводят обратный свод.
При двухштольневой схемe (рис. 1, б) сначала проходят ниж. штольню на всю длину тоннеля, a затем приступают к проходке верх. штольни. Наличие ниж. штольни позволяет улучшить условия вентиляции выработок, облегчить работу подземного транспорта за счёт разделения грузопотоков, создать лучшие условия для постепенной разработки дополнит, участков по расширению тоннельного профиля, осушить верх. пласты пород, обеспечить более тщательную разведку горн. массива и при необходимости своевременно внести изменения в рабочий проект.
Расширение верх. части тоннельного профиля осуществляют co стороны верхней штольни. Породу спускают в ниж. штольню через сквозные воронки (фурнели), пробиваемые c интервалом 6,5-13 м по мере продвижения забоя. Высота ниж. штольни принимается 2-2,25 м, ширина в свету 2-2,5 м. Закрепляют выработки деревянной или металлич. арочной крепью. Разработка верх. расширения тоннельного профиля ведётся через 1-2 кольца (c оставлением целика дл. 6-12 м) во избежание интенсивного развития горн. давления и в целях соблюдения безопасности при произ-ве буровзрывных работ. Выемка породы под стены обделки ведётся отд. столбами шир. 2-3 м в шахматном порядке. Первые участки боковых целиков разрабатывают под швами колец свода, располагая вертикальную ось участка по шву в своде. Bo время разработки бокового участка пяты свода подкрепляются подкосами (рис. 3).
Рис. 3. Сечение тоннеля, разрабатываемого способом опертого свода; a — разработка калотты; б — бетонирование свода; в — разработка боковой штроссы и бетонирование стен; г — бетонирование лотка.
Сразу же после образования выработки укладывают бетон, доводя его вплотную к пяте свода. Боковые участки целиков, расположенные c противоположной стороны или рядом c готовыми участками стен, разрабатывают после того, как бетон на этих участках стен наберёт достаточную прочность. Обратный свод обделки устраивают после возведения стен. Если имеется боковое горное давление, то перед началом выемки породы в подошве тоннеля стены раскрепляют поперечными брёвнами или стальными балками. Разработка породы ведётся поперечными полосами шир. 2 м c последующей укладкой бетона по лекалу.
C внедрением в практику стр-ва высокопроизводит. крупногабаритных механизмов и облегчённых типов временной крепи (арочной, анкерной, набрызг-бетонной) шире применяется вариант O. c. c. c опережающей калоттой, проходку к-рой ведут сплошным забоем c возведением свода (в зависимости от устойчивости грунтов) на удалении до 50-70 м от забоя либо после проведения калотты на всю длину тоннеля. Разработку штросс и подводку стен под забетонированные своды выполняют в обычном порядке.
Достоинства O. c. c: быстрое закрепление постоянной крепью кровли выработки и уменьшение её осадок, безопасность работ под готовым сводом. Осн. недостаток — возможность неравномерных осадок, a также деформаций от бокового давления грунта, способных стать причиной появления трещин в бетоне и разрушения свода.
B. E. Меркин.
