r=60*na/Т0

r=60*9/14,69=36,7 (принимаем 37)

Необходимое количество рейсов для удаления разработанной за один цикл породы определяется по формуле:

rтреб=S*Lзах*Кр/V2

где S – площадь поперечного сечения тоннеля, м² (S=75 м²);

Lзах – глубина заходки, м (Lзах=2,5 м);

Кр – коэффициент разрыхления породы (Кр=1,1);

rтреб=75*2,5*1,1/6=34,4 (принимаем 35).

Расчет временной вентиляции.

Количество воздуха , подаваемого в выработку при нагнетательной схеме вентиляции , при работе в тоннеле транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания определяется по формуле :

Qв=2*(L/(V*t)+1)*к*n*q*T,

где L – длина проветриваемой выработки, м (V=625 м);

V – скорость движения транспортных средств, м/с (V=4 м/с);

t - время погрузки породы в транспортное средство, с. (t=150 с.) ;

n – количество транспортных средств одновременно находящихся в тоннеле ,

шт. (n=4 шт.);

q – объем газов , выделяемых двигателем одного транспортного средства ,

м³/с (q=0,08 м³/с);

Т – суммарная токсичность выхлопных газов (Т=80);

к – поправочный коэффициент (к=0,8) .

Qв=2*(625/(4*150)+1)*0,8*4*0,08*80=83,63 м³/с

Потребный расход воздуха по количеству людей определяется по формуле :

Qл=кз*gн*Nл ,

где кз – коэффициент запаса воздуха ( кз=1,2 ) ;

Nл – количество людей , одновременно находящихся в выработке , шт.

( Nл=12 шт. ) ;

gн – норма воздуха на 1 человека по санитарным нормам , м³/с ( gн=0,1 м³/с ) ;

Qл=1,2*0,1*12=1,44 м³/с

Полученные расходы воздуха Qв и Qл сравниваем между собой, выбираем из них наибольший и принимаем его в качестве расчетного :

Qр=Qв=83,63 м³/с

Определяем необходимое давление по формуле :

P=(65*a*l*Qp²*h)/ dтр5

где a - коэффициент трения в вентиляционной трубе ( a=0.0002 при dтр=0,7 м ) ;

l – длина воздуховода между смежными вентиляторами , м ( l=50 м ) ;

h - коэффициент местных сопротивлений ( h=1,1 ) .

Р=(65*0,0002*50*83,63 ²*1,1)/0,75=29753,6 Па

Для устройства временной вентиляции рекомендуется использовать осевые вентиляторы ВОД-24 .

Принципы организации строительства тоннеля.

До начала основных строительно-монтажных работ должны быть выполнены подготовительные и вспомогательные работы, включающие освоение строительной площадки, завоз необходимых материалов и оборудования, устройство коммуникаций, разбивку осей подземных выработок и т. п.

Строительные площадки могут размещаться только у порталов тоннеля и должны иметь хорошие подъездные пути. В зависимости от способа строительства подземного сооружения на стройплощадке размещают различное оборудование, а также временные здания и сооружения. Временные здания и сооружения следует возводить из облегченных инвентарных конструкций с наружной обшивкой пластиком или тонким профилированным металлическим листом.

Для ведения основных работ на стройплощадке должны находиться компрессорные установки, комплектные трансформаторные подстанции (КТП), склады различных материалов и изделий, мастерские.

В вечернее и ночное время в пределах строительной площадки устраивают искусственное освещение. Должны быть также приняты меры по противопожарной безопасности, для чего на стройплощадке устраивают пожарные гидранты, устанавливают огнетушители, емкости с песком, предусматривают запас шлангов.

Под фронтом работ в тоннельном строительстве понимают число одновременно действующих забоев, в которых выполняют работы по проходке тоннеля. Для горных тоннелей фронт работ может быть раскрыт через один или оба портала и дополнительно через один или несколько шахтных стволов, а также через штольни-"окна".

Число одновременно или с некоторым отставанием раскрываемых забоев, а также характер раскрытия зависят от длины тоннеля и директивных сроков строительства, топографических и инженерно-геологических условий строительства, принятых способов и скорости проходки, технико-экономических соображений. Тоннели незначительной протяженности (до 1 – 2 км), как правило, сооружают через порталы.

В каждом конкретном случае вопрос о характере открытия фронта работ по сооружению тоннеля должен быть решен на основании технико-экономического сравнения нескольких вариантов.

При строительстве данного тоннеля принимаем схему, при которой сооружение тоннеля ведется через оба портала.

Поточный метод является первым принципом организации тоннельных работ. Проходка тоннелей по праву относится к наиболее сложному виду строительных работ. Это объясняется тем, что все рабочие операции по проходке выполняются в стесненных условиях забойной зоны, как правило, при постоянном действии горного давления со стороны окружающего грунтового массива. В этих условиях особое значение приобретают четкость и слаженность в работе всех членов проходческой бригады, неукоснительное соблюдение установленной последовательности выполнения технологических операций, строгое следование требованиям охраны труда и техники безопасности. Проходку тоннеля ведут ограниченными по длине одинаковыми участками – заходками. Длина участка – глубина заходки – зависит от инженерно-геологических условий заложения тоннеля, размеров его поперечного сечения, главным из которых является ширина, способа проходки, материала обделки. При проходке тоннеля в скальных и полускальных грунтах глубина заходки, определяемая в первую очередь степенью устойчивости грунтового контура выработки, составляет 2 – 4 м.

Тоннельные работы организуют по поточному методу с цикличным их выполнением. Строительный процесс сооружения тоннеля разделяют по видам работ. Каждый вид работ выполняют, как правило, одновременно в самостоятельной рабочей зоне, расположенной вдоль строящегося тоннеля. Принцип организации работ поточным методом заключается в том, что продвижение фронта работ каждой рабочей зоны вслед за передовым забоем ведется с постоянной скоростью. В этом случае все работы по сооружению тоннеля представляют собой единый строительный поток, обеспечивающий сооружение готового тоннеля со скоростью продвижения передового забоя. В общем случае максимально возможная скорость продвижения вперед фронта работ в каждой зоне может быть различной. Она определяется технологическими возможностями выполнения работ данной зоны. Скорость строительного потока принимают по наименьшей из них. В большинстве случаев ею оказывается скорость продвижения вперед передового забоя.

Вторым принципом организации тоннельных работ является цикличность их выполнения. Под циклом понимают завершенный процесс выполнения определенного объема работ, повторяющихся через одинаковые промежутки времени. Продолжительность цикла должна быть такой, чтобы за смену или сутки завершалось целое число циклов. Это позволяет лучшим образом организовать работу сменных бригад рабочих, повышает их ответственность за качество работ. Объем работ одного цикла определяют по объему работ всех операций, в результате выполнения которых фронт работ данной рабочей зоны, например передового забоя, перемещается вперед со скоростью строительного потока (для передового забоя – на глубину заходки). При проходке тоннеля, как правило, основным является цикл работ, выполняемый в забое. В состав проходческого цикла входят основные и вспомогательные работы.