Основные элементы башенных копров различных типов: фундаменты, башни, покрытия, теплоизоляция

2. Сущность и условия применения способа «Стена в грунте».

Строительство подземных сооружений способом стена в грунте заключается в том, что вначале по контуру на всю глу­бину заложения сооружения в грунте отрывают траншею ши­риной 0,4—1,0 м. Для удержания стенок от обрушения траншею по мере выемки из нее грунта заполняют высокотиксотропным глинистым раствором. Тиксотропный глинистый раствор, имея низкую вязкость и высокую глинизирующую способность, про­никает в грунт и кольматирует стенки траншеи, образуя на их поверхности тонкую (0,5—30 мм) и достаточно плотную и проч­ную корку. Наличие такой глинистой корки предотвращает из­быточную фильтрацию глинистого раствора в грунтовый мас­сив и удерживает от обрушения стенки траншеи. Глинистая корка является также своеобразным экраном, обеспечивающим передачу на грунт статического и динамического давления гли­нистого раствора. Для устойчивости траншейных стен необхо­димо, чтобы давление глинистого раствора превышало актив­ное давление грунта и воды. Из этого условия находят требуе­мую плотность глинистого раствора, которая обычно колеблет­ся в пределах 1,05—1,2 г/см3. После отрывки траншеи на про­ектную глубину глинистый раствор заменяют постоянной крепью. Под защитой возведенных стен в дальнейшем произ­водят разработку грунта внутри сооружения. В этом случае предварительно возведенная в грунте постоянная крепь чаще всего играет роль грузонесущей конструкции подземного соору­жения.

Постоянная крепь по контуру подземного сооружения при этом способе может быть выполнена из монолитного железобе­тона (бетона) или из сборного железобетона. Конструктивно монолитная железобетонная (бетонная) крепь по периметру подземного сооружения может быть выпол­нена из стыкующихся между собой буронабивных свай или же отдельных отрезков траншей.

Рис. 1.16. Последовательность обра­зования стены в грунте при помо­щи:

а — секущихся свай; б — касающихся свай; в — пересекающихся отрезков стен тран­шей; г — касающихся стен траншей; д — секций, создаваемый в непрерывно раз­рабатываемой траншее с непрерывным заполнением; е — непрерывно разрабаты­ваемой траншеи с непрерывным запол­нением; 1 — скважины (траншеи) первой очереди разработки; 2 — то же, второй

Стены из секущихся буронабивных свай (рис. 1.16) изго­товляют в два этапа. На первом этапе выбуривают скважины нечетных номеров 1, 3, 5 и так далее, которые заполняют моно­литным бетоном. Расстояние между скважинами-сваями прини­мают меньше их диаметра. После затвердения бетона в сква­жинах на втором этапе изготовляют сваи четных номеров та­ким образом, чтобы бетон соседних свай был подрезан. Сваи, изготовленные на втором этапе, армируют. Для бетонирования используют медленносхватывающийся цемент (шлакопортландцемент или специальные добавки). Диаметр свай колеблется от 500 до 1300мм и определяется расчетами.

При возведении стен в грунте из отдельных отрезков тран­шей работы ведут в отдельных секциях (захватках) длиной 3—6 м в последовательном или шахматном порядке, что зави­сит от принятого оборудования и условий производства работ.

Способом стена в грунте можно возводить подземные соору­жения как с прямолинейным, так и криволинейным контурами.

Опыт проектирования и строительства подземных сооруже­ний за рубежом и в б. Советском Союзе показал, что способ сте­на в грунте может быть успешно применен при строительстве следующих объектов: гражданских подземных помещений не­жилого назначения, гаражей, торговых центров, складов, кино­театров; промышленных подземных помещений — дробильных цехов на обогатительных фабриках, установок для непрерыв­ной разливки стали, скиповых ям,- приемных бункеров для пе­реработки навалочных грузов; водозаборных сооружений — насосных станций, очистных сооружений, подземных улиц и проездов, транспортных тоннелей мелкого заложения; фунда­ментов зданий и ограждений котлованов для устройства под­земных помещений вблизи существующих зданий; сухих доков и шлюзов, набережных и других гидротехнических сооружений.

Как показал опыт, применение способа стена в грунте наи­более эффективно в сложных гидрогеологических условиях и при наличии высокого уровня грунтовых вод водоупора на практически достижимой глубине; при устройстве подземных помещений и ограждений котлованов в городских условиях, вблизи существующих зданий.

Применяемое в настоящее время оборудование позволяет разрабатывать траншеи глубиной до 40м. При глубине тран­шеи менее 8м применение способа стена в грунте обычно не дает существенных технико-экономических преимуществ и в практике строительства не встречается. При определении глу­бины стены в грунте следует учитывать необходимость ее за­глубления в водоупор. Величина заглублений принимается рав­ной: в плотной скале 0,5—1,0 м, в мергеле и плотной глине 0,75—1,5 м, в пластических суглинках и глинах 1,5—2,0 м.

Применение способа стена в грунте ограничивается: при крупнообломочных грунтах с незаполненными пустотами меж­ду отдельными камнями, когда исключается возможность об­разования экрана на стенках траншеи; при наличии в разраба­тываемом грунте твердых включений, размеры которых более 1/3 ширины ковша машины. Если траншею разрабатывают бурофрезерными машинами, то допустимая величина этих вклю­чений определяется возможностью их транспортирования эр­лифтом, наличием текучих илов; наличием плывунных грун­тов, залегающих у поверхности земли.

Затрудняется применение способа стена в грунте в имею­щих большие коэффициенты фильтрации грунтах (большие скорости движения подземных вод), при которых имеют место большие утечки глинистого раствора, исключающие возмож­ность образования экрана на стенках траншеи, а также при наличии напорных вод с напором, превышающим гидроста­тическое давление в траншее, в результате чего траншея ра­ботает как дрена.

3. План ликвидации аварий: назначение, основные части.

План ликвидации аварий (ПЛА) — документ, который преду­сматривает мероприятия, осуществляемые немедленно при об­наружении аварии, по спасению людей, застигнутых аварией в шахте, а также определяющий действия инженерно-технических работников, рабочих, членов ВГС и ВГСЧ при возникновении аварии. ПЛА составляют для каждой эксплуатируемой, реконструи­руемой и строящейся шахты. Необходимость составления ПЛА определяется особой важ­ностью четких согласованных действий всех работников шахты и ВГСЧ в начальный период развития аварии, когда время для принятия решений крайне ограничено, когда возможно прояв­ление растерянности и паники, отсутствие на месте руководи­телей шахты и т.п. ПЛА, подготавливаемый заблаговременно на основе всестороннего анализа возможных аварийных ситуа­ций с учетом современных методов и средств борьбы с авария­ми, инженерного опыта и особенностей шахты, позволяет избе­жать ошибок при спасении людей и ликвидации аварий.

ПЛА разрабатывают главный инженер шахты и командир обслуживающего шахту военизированного горноспасательного взвода (ВГСВ) на каждые 6 месяцев. Он согласовывается с ко­мандиром военизированного горноспасательного отряда (ВГСО) и утверждается руководителем (главным инженером) выше­стоящей организации (АО, концерна и т.п.), главным инжене­ром комбината, треста, рудоуправления за 15 дней до ввода плана в действие. ПЛА изучают лица инженерно-технического надзора до его ввода в действие. Рабочие знакомятся с той ча­стью плана, которая относится к их местам работы, с располо­жением запасных выходов и правилами поведения при аварии. Ответственность за правильное составление ПЛА несут глав­ный инженер шахты и командир ВГСВ.

Регулярный (через 6 месяцев) пересмотр ПЛА диктуется изменением условий работы в шахте. Изменения и дополнения в ПЛА вносят в течение суток, если введен новый или ликвиди­рован отработанный участок, изменены схемы вентиляции или пути вывода людей.

ПЛА находится у горного диспетчера (дежурного по шахте) и в обслуживающем шахту ВГСВ.

Ответственным руководителем работ по ликвидации аварии является главный инже­нер шахты, а до его прибытия — горный диспетчер (ответствен­ный дежурный по шахте). Руководителем горно­спасательных работ является командир взвода, обслуживающего шахту, или в случае необходимости командир отряда, если он прибыл на шахту.

ПЛА составляют для всех видов и всех возможных мест аварий в шахте. Для удобства каждому месту аварии присваи­вают номер (позиция)1, который наносят на схему вентиляции шахты, начиная с поверхности по движению свежей струи (над­шахтное здание, ствол, околоствольный двор и т.д.).

ПЛА состоит из оперативной части, правил поведения ра­ботников шахты при авариях, списка должностных лиц и учре­ждений, которые должны быть немедленно извещены об ава­рии. Оперативная часть ПЛА включает в себя меро­приятия по спасению людей и ликвидации аварий, описания маршрутов движения и задания отделениям ВГСЧ для каждой позиции аварии. К оперативной части плана прилагают схему вентиляции шахты и схему горных выработок с указанием мест расположе­ния всех противопожарных средств и установки телефонов, средств спасения работающих при авариях. При составлении ПЛА должны быть тщательно продуманы пути выхода людей. Во избежание недоразумений пути выхода людей необходимо указывать для каждого места работы и каж­дого случая аварии. Следует иметь в виду, что при взрывах газа или угольной пы­ли, в случае реверсирования главных вентиляторов, а также при пожарах в шахтах, имеющих только два выхода на земную по­верхность, должен быть предусмотрен вывод из шахты всех лю­дей. При взрывах газа и пыли возможны разрушения вентиля­ционных сооружений, выход из строя вентиляторов и как следст­вие серьезные нарушения вентиляции в целом. При реверсиро­вании вентиляции существенно осложняется аэрологическая об­становка в шахте: уменьшается поступление воздуха в выработ­ки, в выработках, ранее омывавшихся свежей струей, может появиться метан, возможны образование опасных скоплений ме­тана, вынос воздуха с низким содержанием кислорода и др. Эти изменения распространяются на выработки, где находится ос­новное число трудящихся (очистные и проходческие забои, отка­точные горизонты), которые таким образом оказываются в опас­ной ситуации. Поэтому целесообразен их вывод из шахты. При пожарах в шахтах, имеющих только два выхода на поверхность, один из них всегда оказывается загазированным пожарными га­зами и не может нормально эксплуатироваться. Таким образом, на шахте остается фактически один выход, что противоречит тре­бованиям Правил безопасности. Пребывание людей в шахте в та­ких условиях связано с повышенной опасностью, поэтому в дан­ной ситуации людей также необходимо вывести на поверхность. Однако при пожарах в шахте, имеющей более двух выходов на поверхность, и сохранении нормального режима вентиляции вывод людей на поверхность не обязателен. В этом случае вывод людей предусматривается только из выработок, где могут появиться про­дукты горения, а также из выработок, имеющих только один вы­ход.

При выходе людей с загазированных участков необходим расчет времени выхода для решения проблемы устройства пунктов замены самоспасателей и для организации спасатель­ных работ ВГСЧ.

При спасении людей очень важное, а в ряде случаев ре­шающее значение имеет правильный выбор вентиляционных режимов при авариях (см. разд. 18.4).

Оперативную часть ПЛА составляют в виде таблицы, в ко­торой указывают позицию аварии, мероприятия по спасению людей и ликвидации аварии, ответственных лиц и исполните­лей. Пример оперативной части ПЛА приведен в табл. 18.1 применительно к схеме, изображенной на рис. 18.8, и пожару, взрыву метана или пыли в восточной лаве № 1.