что такое проходка шурфов

Проходка шурфов буровзрывным способом

Лекция 5 Специализация – проходчик БВР 3-4 разряд.

Проходка шурфов

Шурфы проходят в различных горно-геологических условиях, в том числе и в различных по крепости породах — крепких, мерзлых, рыхлых, часто с интенсивным поступлением воды в выработки.
Выбор формы поперечного сечения шурфа производится с учетом свойств горных пород, пересекаемых шурфом, способа проходки, конструкции крепи и глубины шурфа.
При проходке шурфов в устойчивых породах поперечному сечению нередко придается круглая форма. Такую же форму имеет поперечное сечение при проходке шурфов по рыхлым, сыпучим и малосвязанным породам с использованием соответствующих конструкций крепи.
Глубина шурфов определяется в первую очередь геологическими задачами, которые решаются с помощью этих выработок. Однако в конкретных условиях глубина проводимых на месторождении шурфов связана с наличием эффективных средств механизации. С увеличением глубины шурфов процесс их проходки усложняется, увеличиваются затраты труда и средств. В связи с этим более половины всех шурфов при разведке месторождений относится к шурфам средней глубины (до 10 м).
Можно выделить три вида технологических схем проходки разведочных шурфов в зависимости от способа разрушения породы на забое и уровня механизации:
— проходка в слабых породах с использованием ручных инструментов для отделения породы от массива;
— проходка с использованием буровзрывного способа;
— проходка механизированным способом.

Проходка шурфов буровзрывным способом

Рис. 2. Схема проходки шурфа глубиной до 20 м буровзрывным способом:

Как и при других способах, работы по проходке шурфа начищают с расчистки площадки и разметки устья. Непосредственно с поверхности после установки проходческой рамы разрушение породы целесообразно производить, если это возможно с учетом крепости пород, отбойными молотками. В породах средней крепости и крепких устьевую часть шурфа (до 2 м) проходят с применением взрывов на рыхление и выдачей породы непосредственно на поверхность лопатой.
В породах слабых (f≤4) бурение шурфов осуществляется ручными электросверлами (ЭР14Д2М; ЭР18Д2М; СЭР192М). Для бурения шпуров в породах средней крепости и крепких рекомендуется перфоратор ПП63С, предназначенный для бурения шпуров, направленных вниз. В связи с тем, что площадь поперечного сечения выработки во всех случаях невелика, глубина шпуров, как правило, не превышает 1,5 м. Поэтому комплект буров состоит из забурника и одного бура необходимой длины.
Число шпуров зависит от свойств пород, площади сечения и может достигать 10—15. По окончании бурения каждый шпур закрывается деревянной пробкой, чтобы в него не попали мелкие куски породы.
Расположение шпуров.

В слабых породах и при минимальных сечениях вспомогательные и даже врубовые шпуры могут отсутствовать. Примеры схем расположения шпуров в шурфах разной площади поперечного сечения и в породах различной крепости приведены на рис. 3.

Рис.3. Схемы расположения шпуров при проходке шурфов небольшой (а, б) и большой (в) площади сечения.
Взрывание шпуровых зарядов производится электрическим или электроогневым способом. При применении электрического способа применяются электродетонаторы мгновенного и короткозамедленного действия.
Шурфы глубиной до 20 м проветривают с использованием гибких труб диаметром 300 мм и вентилятора СВЦ78М. Для исключения рециркуляции загрязненного продуктами взрыва воздуха вентилятор в соответствии с требованием ПБ должен располагаться на расстоянии не менее 10 м от устья шурфа. Расстояние от конца вентиляционного трубопровода до забоя должно быть не более 5 м.
К сожалению, эффективных средств механизации погрузки породы в глубоких шурфах до сих пор не создано и эта трудоемкая работа выполняется вручную. Основная причина отсутствия механических грузчиков связана с небольшими размерами поперечного сечения шурфов. Попытки создать малогабаритные конструкции не увенчались в конечном итоге успехом из-за их неудовлетворительной производительности.
Подъем породы рекомендуется производить в бадьях БШ-0,12 (ОСТ 41-02-157—80) с использованием шурфопроходческого механизированного подъемника ПМШ2М.

В зависимости от физико-механических свойств пород крепление шурфов осуществляется сплошной венцовой крепью (см. рис. 2, а), венцовой крепью на стойках (см. рис. 2, б) или инвентарной крепью типа КШП и КШИ. Конструкции инвентарной крепи рекомендованы типовыми технологическими схемами и входят в комплект необходимого оборудования для проходки шурфов глубиной до 20 м.
Инвентарная крепь состоит из устьевой секции, несущих венцов и элементов подвески. После проходки шурфа на глубину 2 м производят установку устьевой секции. Затем при помощи элементов подвески монтируют несущие венцы. Расстояние между венцами составляет 1 м. Стенки шурфа перекрывают затяжкой из досок.
Доставку элементов крепи в шурф производят в бадье.
Для защиты работающего в забое во время подъема бадьи от случайного падения кусков породы на одной из стенок шурфа над забоем монтируют предохранительный полок, под которым должен находиться рабочий во время движения бадьи.
Спуск людей в забой и их подъем на поверхность производятся в бадье и с помощью подвесной лестницы.
Водоотлив из шурфа осуществляется с помощью подвесного насоса ПВН-11М или забойного насоса Н-1М.
Для проходки шурфов глубиной до 30 и 40 м рекомендованы типовые сечения прямоугольной формы с площадью в свету 3,2 и 4 м 2 (табл. 1). В соответствии с требованиями Правил безопасности шурфы такой глубины проходят с разбивкой их сечения на два отделения, одно из которых является лестничным, а другое — подъемным (рис. 4).

Рис. 4. Схема проходки глубоких шурфов буровзрывным способом: 1- шурфопроходческий подъемник; 2- вентиляционный трубопровод; 3 – венцы; 4 – подвесная лестница; 5 – погружной забойный насос;

Проведение глубокого шурфа включает следующие основные стадии: проходку устья шурфа с возведением крепи; устройство перекрытия устья и проходку и армирование шурфа.
Устьевую часть шурфа на глубину до 2 м проходят с применением отбойных молотков или буровзрывных работ. Крепление осуществляют сплошной венцовой крепью. Первоначально возводят опорный венец, а затем на нем устанавливают рядовые венцы до устья. Над проходческой рамой возводят еще несколько (два-три) рядовых венца, чтобы крепь была выше уровня поверхности не менее чем на 0,3 м. Устье обязательно перекрывают лядами, которые предотвращают падение в шурф случайных предметов, и открывают только для пропуска бадьи.
Технология буровзрывных работ при проходке глубоких шурфов практически не отличается от таковой при проходке шурфов меньшей глубины.
Проветривание производят с использованием центробежного вентилятора и вентиляционных труб диаметром 400 мм. Вентиляционный трубопровод располагают в подъемном отделении.
Погрузку породы выполняют вручную в бадьи БШ-0,18 вместимостью 0,18 м3. Подъем и спуск грузов осуществляются с помощью шурфопроходческого крана КШ2М.

Крепление шурфов в породах до XIII категории (по ЕНВ-77) производится сплошной венцовой крепью, а в породах XIV—XX категорий — венцовой крепью на стойках. И в том, и в другом случае крепь возводится участками в направлении снизу вверх. Процесс крепления начинается с установки опорного венца. При использовании венцовой крепи на стойках стенки шурфа перекрывают досками или горбылем.
В процессе армирования шурфа производят установку лестничных полков и лестниц, а также отшивку лестничного отделения от подъемного сплошной перегородкой.
Отставание лестничного отделения от забоя при буровзрывном способе проходки допускается не более 10 м, а при проходке без буровзрывных работ — не более 3 м. От нижнего полка лестничного отделения до забоя устанавливают подвесную лестницу.
При проходке по обводненным породам для водоотлива применяют подвесные ПВН-15Н или забойные Н-1М насосы.

Источник

Лекция 3 (проходка шурфов)

ШУРФОВОЧНЫЙ СПОСОБ РАЗВЕДКИ

Назначение шурфов. Шурфовочный способ является более достоверным по сравнению с буровым, но из-за малой производительности и высокой стоимости работ применяется в сравнительно небольших объемах.

Шурфовочные работы проводят при мощности рыхлых отложений до 20 м с применением буровзрывных работ, «на кайло», «на пожог», с «проморозкой». Проходка шурфов «на пожог» и с «проморозкой» из-за очень низкой производительности применяется в исключительных случаях.

Проходку шурфов с помощью взрывчатых материалов проводят как с механическим бурением шпуров и подъемом породы, так и с ручным бурением шпуров и подъемом породы ручным воротком.

На детальной стадии шурфовочный способ применяется как в разведочных целях, так и с целью заверки результатов буровой разведки, а также с целью проведения специальных видов опробования и изучения технологических свойств песков.

При крайне неравномерном распределении полезных ископаемых в россыпи в случае необходимости для получения болышеобъемных проб из шурфа по разведываемому пласту проходят камеры.

Организация работ. Проходка шурфов ведется согласно утвержденному проекту работ.

Подготовка к проходке шурфов начинается с оформления земельного отвода на право проведения разведочных работ, получения порубочного билета на расчистку просек и строительство складов ВМ.

Одним из главных требований к организации работ является механизация всех трудоемких процессов бурения, выгрузки породы, промывки проб.

Технология проходки шурфов ( согласно принятым стандартам ЕНВ-92).

Перед проходкой шурфов на местности производится разбивка поисковых и разведочных линий с закреплением вешками устьев будущих шурфов. При каком-либо препятствии место заложения одной выработки смещается в ту или иную сторону на расстояние до 5 м. В зависимости от необходимого объема опробования применяют шурфы сечением 1,25, 1,5, 2,0, 4,0 м 2 прямоугольной формы. Длинная сторона ориентируется вкрест простирания россыпи.

Если при добивке шурфов встречены монолитные, нетрещиноватые коренные породы, шурф считается добитым независимо от содержаний металла в последней «проходке», при этом невозможность углубки обязательно фиксируется актом.

На стадиях предварительной и детальной разведки шурф считается добитым, если пласт пересечен выработкой и две последние «проходки» по плотику имеют содержания меньшие, чем принято кондициями для оконтуривания пласта по мощности.

Рыхлую породу, полученную от углубки шурфа, выкладывают на подготовленную площадку по ее периметру и по ходу часовой стрелки от левого верхнего к правому верхнему углу площадки (вниз по течению, рис.1). Породу выкладывают сначала в виде конуса, который формируют порциями породы, извлекаемой из шурфа и высыпаемой на вершину конуса для достижения сравнительно равномерного распределения полезного компонента в выкладке. Затем из конуса рекомендуется формировать удлиненную усеченную пирамиду. Размер ее по нижнему основанию 0,8×1,2 м, высота 0,5 м. Валуны диаметром 20 см и крупнее выкладываются с внешней стороны каждой «проходки». Для исключения смешивания рыхлых отложений с соседних интервалов уходки рекомендуется расстояния между «проходками» принимать равными 0,20-0,25 м.

При поисковой и предварительной разведке рыхлые отложения по всем пройденным интервалам углубки выкладывают на площадке для опробования, при детальной разведке неметаллоносные отложения (торфа) проходят до требуемой глубины, устанавливаемой главным (старшим) геологом, максимально возможными интервалами, а извлеченную породу выкладывают в навал. В «проходки» выкладывают лишь отложения продуктивного горизонта, который рекомендуется проходить интервалами не более 0,2-0,4 м.

Сверху на «проходках» устанавливают по две деревянные бирки, на которых простым карандашом указывают номер линии, номер шурфа и номер проходки (см. рис. 2).

В шурфе после добивки устанавливают маркированную штагу. Высота ее над устьем шурфа должна составлять не менее 1,7 м. На затесанной части штаги в верхней части выжигают или пишут краской сокращенное название экспедиции, номер линии, номер шурфа и год операции.

Рис.1 Схема вкладки и нумерации «проходок».
Рис.2 Форма выкладок «проходок» и образец деревянных бирок, устанавливаемых на проходке.

ОПРОБОВАНИЕ ШУРФОВ

Наиболее распространена следующая схема опробования шурфов:

а) при оперативном опробовании шурфов на поисковых линиях с целью определения границ металлоносных отложений промывают из каждой выложенной «проходки» с интервала 0,2 м по две ендовки, при большем интервале объем пробы кратно увеличивается. Объем промытых оперативных проб и полученный из них при промывке металл учитывают вместе с объемами основной промывки при подсчете среднего содержания по «проходкам»;

б) после проведения оперативного опробования из всех «проходок» по металлоносному пласту, а также из трех сверху и двух снизу, оконтуривающих пласт, материал промывают полностью; из слабо металлоносных отложений пласта промывают по три ендовки из «проходки» интервалом 0,2 м;

г) на линиях детальной разведки опробование проводится только по пласту, и промывают все «проходки» полностью.

Промывку проб проводят с помощью промывочных приборов с ручным или механическим приводом (РОП-1 и РОП-2, ППГ-0,25, приборов типа ПОУ и др.) непосредственно на месте производства горных работ или, при хорошей организации транспортировки проб, в централизованных условиях на базе партии. Доводку проб проводят вручную на лотке в зумпфе с чистой водой или на центробежных сепараторах ДЦС, ВЦДС.

Доводку пробы делают во втором (доводочном) зумпфе с чистой водой. При этом окончательно отделяют глинистую фракцию водой, мелкую и среднюю обломочную фракции сбрасывают в эфельный отвал, оставшаяся в лотке часть материала составляет обогащенный концентрат пробы.

После доводки на лотке или сепараторе шлих сушат в совке. Шлих с включением минералов платиноидов сушить в совке рекомендуется на песчаной бане, не поднимая ее температуру свыше 100°.

Шлих, полученный от промывки каждой «проходки», ссыпают в капсюль.

На капсюле надписывают название объекта, номер линии, шурфа, «проходки», количество промытых ендовок, визуально определенное количество полезных минералов.

Эфеля и гале-эфельные отвалы по каждому промытому шурфу складируются отдельно на очищенной площадке и маркируются биркой с номером опробованной выработки, датой промывки и фамилиями промывальщика и руководителя бригады.

ДОКУМЕНТАЦИЯ ШУРФОВ

Источник

Проходка шурфов

Проходка шурфов является одним из самых распространенных способов геологических исследований, который применяется как во время поисков месторождений полезных ископаемых, так и в процессе строительства зданий и сооружений. Во время работ осуществляется отбор образцов горной породы и грунтов на разной глубине для последующего лабораторного исследования. Это необходимо для определения коэффициента уплотнения грунта и его реакции на воздействие повышенной весовой нагрузки. Полученные результаты ложатся в основу разработки проекта фундамента будущего здания.

Форма поперечного сечения шурфов может варьироваться в зависимости от вида горных пород, глубины забоя и способа проходки. Однако при строительстве и обследовании фундаментов зданий и сооружений необходимы шурфы с круглым сечением. Такая форма придается при осуществлении работ в условиях устойчивых горных пород с глубиной забоя не превышающей 10 метров. В большинстве случае подобная проходка осуществляется вручную с помощью лопат, кайлов, ломов, отбойных молотков и прочих инструментов. Разрушение горной породы начинается с образования в середине или у одной из стенок забоя врубки щелеобразной формы. После этого отбой горной породы осуществляется в сторону вруба. Что касается отколовшейся горной породы, то ее помещают в бадью и выбрасывают на поверхность. В случае забоя особой глубины, порода выбрасывается на поверхность с помощью специального ручного воротка. Что касается шурфов в слабых породах, то стенки забоя укрепляются специальной венцовой крепью, которая устанавливается вплотную к стенкам. Шурфы в твердой горной породе в укреплении не нуждаются.

Каналы шурфов должны проветриваться. Если глубина забоя не превышает 5 метров, то этот процесс осуществляется естественным путем. В случае большей глубины в забой устанавливаются специальные нагнетательные вентиляторы с присоединенными к ним трубами для подачи свежего воздуха. При осуществлении работ в условии влажных грунтов из забоя должна удаляться вся скопившаяся на дне вода. Водоотлив осуществляется посредством специальных забойных турбонасосов. В зависимости от количества жидкости и условий ведения работ вода может как собираться в бадьи, так и выводиться непосредственно на поверхность. По окончании работ каждый шурф закрывается защитной пленкой, чтобы избежать попадания в забой остатков горной породы.

Помимо проходки шурфоов наша компания оказывает полный спектр услуг по инженерно-геологическим изысканиям и экологическим изысканиям под строительство. Мы располагаем самым современным оборудованием, что позволяет качественно выполнять работы любой сложности в максимально короткие сроки.

Задать интересующие Вас вопросы, узнать стоимость и сроки проведения инженерных изысканий можно по телефону: 8 (916) 684-09-09.

Источник

Рекомендации по проходке шурфов в песчаных и глинистых грунтах при производстве инженерно-геологических изысканий для строительства

Купить бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку «Купить» и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО «ЦНТИ Нормоконтроль»

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

Рекомендации предназначены для инженерно-технических работников и рабочих организаций, проводящих инженерные изыскания для строительства, а также могут быть использованы преподавателями и студентами вузов и техникумов. Рекомендации рассматривают вопросы техники и технологии проходки шурфов прямоугольного и круглого сечения в песчаных и глинистых грунтах при производстве инженерно-геологических изысканий в строительстве, выбора оборудования, рациональных способов проходки шурфов и возведения крепи, а также отбора образцов грунта. Особенно подробно рассмотрен буровой способ проходки шурфов с использованием специализированной шурфопроходческой техники и существующих буровых станков. Отражена рациональная технология вращательного и ударного способа бурения. Значительное внимание уделено технике безопасности при проходке шурфов.

Оглавление

1. Назначение, классификация и условия проведения шурфопроходческих работ

2. Проходка шурфов горным способом

Отделение породы от массива забоя шурфа и подъем ее на поверхность

Водоотлив и вентиляция

3. Проходка дудок бурением

Проходка дудок специализированными шурфопроходческими установками

Проходка дудок буровыми установками

Крепление дудок, пройденных буровым способом

4. Отбор образцов грунта

5. Основные рекомендации по организации шурфопроходческих работ

6. Техника безопасности

Приложение 1. Технические характеристики пневмосверл

Приложение 2. Техническая характеристика электростанции ПЭС-4

Приложение 3. Техническая характеристика подъемных устройств для проходки шурфов

Приложение 4. Опыт использования каркасно-опускной крепи в северно-западном геологическом управлении

Приложение 5. Краткое описание и технические характеристики специализированных машин и установок для проходки дудок

Этот документ находится в:

Организации:

Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:

производственный и научно-исследовательскии ИНСТИТУТ ПО ИНЖЕНЕРНЫМ изысканиям В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ГОССТРОЯ СССР

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ПРОХОДКЕ ШУРФОВ В ПЕСЧАНЫХ И ГЛИНИСТЫХ ГРУНТАХ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

1. Назначение, классификация и условия проведения шурфо-

проходчсскнх работ. 5

2. Проходка шурфов горным способом. 9

Подготовительные работы. 9

Отделение породы от массива забоя шурфа и подъем се

Крепление шурфов. 12

3. Проходка дудок бурением. 16

Проходка дудок специализированными шурфопроходческими установками. 16

Проходка дудок буровыми установками. 18

4. Отбор образцов грунта. 27

5. Основные рекомендации по организации шурфопроходческнх

6. Техника безопасности. 31

П1Ш11ИС ГОССТРОЯ СССР

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОХОДКЕ ШУРФОВ В ПЕСЧАНЫХ И ГЛИНИСТЫХ ГРУНТАХ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ИНЖЕНЕРНО ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИП ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

Стройиздат Москва. К-31. Кузнецкий мост, О. 9.

Редактор издательства Л. Т. Калачева Технический редактор К. Е. Т архова Корректор Л. П. Бирюкова

Сдано в г бор 27.XI. 1970 г. Подписано к печати 13.1 V 1971 г. 1-04191- Бумага 84X108’/i; Д. 0.75 бум. л. 2.52 уел. печ л. (уч.-изд. 3.55 л.) Тираж 19 000 эк.«. Изд. At XII—28//. Зак. jNt 2457. Цена 18 к.

2. ПРОХОДКА ШУРФОВ ГОРНЫМ СПОСОБОМ

2.1. Под горным способом проходки шурфов понимается способ, при котором углубка осуществляется вручную либо с использованием буро-взрывных работ.

Рациональными сечениями шурфов, проходимых горным способом, являются:

2.2. Технологический процесс проходки шурфов горным способом включает следующие операции:

а) подготовительные работы;

б) отделение породы от массива забоя (отбойку);

в) погрузку и подъем разрушенной породы на земную поверхность (уборку);

е) ликвидацию шурфа.

2.3. К подготовительным работам, предшествующим проходке шурфа, относится расчистка рабочей площадки от валунов, камней и растительного слоя (травяного покрова и кустарников) и установка проходческой рамы.

Размеры рабочей площадки определяются: размерами поперечного сечения шурфа, схемой размещения и размерами отвалов породы, а также рельефом местности, наличием леса и т. д.

После расчистки площадки намечается устье шурфа. Размеры подготовленной к установке проходческой рамы в свету должны быть равны поперечным размерам шурфа в проходке.

2.4. Проходческую раму следует устанавливать после углубления шурфа до 0,5—1 ж. Брусья, являющиеся продолжением сторон рамы, должны выступать за пределы сечения шурфа не менее чем на 0,5 ж.

Отделение породы от массива забоя шурфа и подъем ее на поверхность

2.5. При проходке шурфов горным способом комплекс оборудования и инструмент должны выбираться исходя из минимальной трудоемкости производственных операций.

2.6. Углубку шурфов следует производить механизированным способом с использованием отбойных молотков, пневмоломов и т. д. Допускается использование ручного способа с применением шанцевого инструмента (лопат, кайл, ломов и т. д.). Процесс отбойки при проходке шурфов в мягких, сыпучих и малосвязных грунтах, особенно при незначительных объемах работ в тяжелых условиях (см. п. 1.8), рекомендуется производить с использованием шанцевого инструмента.

2.10. При проходке шурфов в плотных и крупнообломочных грунтах для эффективной отбойки рекомендуется применять пневмоотбойные молотки и пневмоперфораторы с приводом от компрессора.

Примечание. В случае пересечения одиночными шурфами скальных пород небольшой мощности (0,5—1 м), требующих взрывной отбойки, допускается бурение шпуров производить ручным способом. При большом объеме подобных работ для бурения шпуров могут быть использованы пневматические и электрические сверла, пневматические перфораторы, а в отдельных случаях, при обеспечении интенсивного проветривания и при небольшой глубине шурфа, мотоперфораторы.

Технические характеристики рекомендуемых к использованию пневматических и электрических сверл, пневмо- и мотоперфораторов приведены в приложении 1.

2.11. Шурфы специального назначения нередко проходятся в черте города. Наличие густой сети подземных коммуникаций, значительных толщ насыпных грунтов с включениями строительного мусора, а также стесненные условия существенно затрудняют проходку шурфов. Процесс углубки в этом случае следует вести осторожно, используя в основном ручной способ проходки.

2.12. Для привода перфораторов и отбойных молотков следует использовать передвижные компрессоры ЗИФ-ВКС-5, ПКС-3 и др., а для привода электросверл рекомендуется применять облегченные переносные электростанции ЖЭС-2, ПЭС-4 или другие источники энергопитания (трехфазная сеть, передвижные электростанции).

Технические характеристики рекомендуемых компрессоров и электростанций приведены в приложении 2.

2.13. При проходке шурфов горным способом выделяются следующие виды транспортирования породы на поверхность: выброс породы лопатой, подъем породы с помощью бадей вручную без вспомогательных устройств или с применением воротков; подъем породы бадьями с применением различных механизированных устройств (специальными лебедками, кранами-укосинами и др.).

2.14. Подъем породы непосредственным выбрасыванием ее на поверхность допускается производить при глубине шурфов не более 2,5—3 м.

Использование перекидных полков при подъеме породы на выброс допускается при глубине шурфов не более 4—5 м.

При глубине шурфов более 5 м подъем породы должен производиться бадьями с использованием ручных воротков или механизированных средств. При прочих равных условиях рекомендуется механизированный подъем породы.

2.15. Подъем породы бадьями вручную допускается при сравнительно небольшой глубине шурфов, малых объемах работ, а также во всех других случаях, когда использование механизированных средств сопряжено с определенными трудностями (в тяжелых и средних условиях — п. 1.8).

Рис. I. Шурфопроходческий кран КШ-1

2.16. Рекомендуемыми механизированными средствами для подъема породы из шурфов являются шурфопроходческий кран КШ-1 (рис. 1), кран-укосина, КШ-100А и др.’.

2.17. Крепление шурфов следует производить в соответствии с паспортом крепления, утвержденным главным инженером организации.

2.18. Вид крепления шурфа выбирается исходя из свойств проходимых грунтов, глубины и поперечных размеров шурфа. 3

2.19. Различают следующие виды крепления шурфов: распорное с забутовкой (r сравнительно устойчивых породах); сплошное венцовое (в рыхлых и сыпучих грунтах); венцовое на стойках (в сравнительно устойчивых грунтах); шпунтовое и опускное (в водонасыщенных породах и плывунах); каркасно-опускное (в сыпучих и крупнообломочных грунтах).

2.20. Установку крепи следует производить после углубки шурфа на 2—3 м. Устье шурфов глубиной более 5 м надлежит крепить срубами, выведенными выше поверхности не менее чем на 0,5 м, и оборудовать лядами. Последующее закрепление производится венцовой крепью на стойках.

Использование венцовой крепи позволяет сохранить сечение шурфа в свету постоянным, но стоимость венцо-вого крепления достаточно высока и использовать крепежный материал для повторного закрепления не представляется возможным, поэтому вместо венцового крепления допускается применять каркасно-опускную металлическую крепь.

2.21. При проходке шурфов в крупнообломочных грунтах рекомендуется применять каркасно-опускную металлическую крепь’. При использовании этого вида крепи шурф проходится уступами. В этом случае рекомендуется круглое сечение шурфа.

2.22. Высота уступов шурфа принимается в пределах 2 м. Самый нижний уступ проходится диаметром 0,9— 1,1 м. Диаметр первого уступа определяется исходя из проектной глубины шурфа и числа уступов по формуле

где D_y — диаметр устья шуфра в м;

d — диаметр нижнего уступа (0,8—1,1 м); а — разница в диаметрах смежных уступов (0,2—0,3 м);

Н — глубина шурфа в м; h — высота уступа (1,5—3 м).

Каркасно-опускная крепь представляет собой цилиндрический каркас, собранный из металлических колец и 4

соединительных стоек. Вокруг каркаса по внешнему его периметру должна возводиться опалубка из досок толщиной 40—50 мм, шириной 100—200 мм. Доски устанавливаются вертикально на всю высоту уступа.

Каркас каждого последующего уступа должен свободно проходить сквозь закрепленный предыдущий уступ, каркасы смежных уступов должны скрепляться между собой металлическими стяжками. Рекомендуемые диаметры колец секций каркасов: 2,3; 2,08; 1,85; 1,6; 1,35; 1,1 и 0,8 м. Описание каркасно-опускной конструкции крепи приведено в приложении 4.

2.23. Проходку шурфа с использованием каркасноопускной крепи следует начинать с установки деревянного трех- или четырехногого копра с укрепленным на нем ручным воротком или лебедкой. На площадке намечается контур первого уступа диаметром на 10—20 см больше наружного диаметра каркаса первого уступа.

Вначале шурф проходится без крепления, затем в него опускается каркас, собранный полностью или частично. По внешнему периметру каркаса устанавливаются доски и шурф углубляется на всю глубину первого уступа с одновременным осаживанием каркаса и досок. Если каркас был опущен не полностью собранным, то в процессе углубки наращиваются кольца каркаса.

После проходки и крепления первого уступа пространство между стенками шурфа и опалубкой забутовы-вается породой и тщательно утрамбовывается. Верхний каркас с помощью стяжек и скоб крепится к основной проходческой раме, устанавливаемой на поверхности после проходки первого уступа или при разметке контура шурфа.

Проходка второго и последующего уступов выполняется в такой же последовательности: намечается контур, производится предварительная углубка без крепления, опускается очередной каркас с помощью воротка или лебедки, вокруг него устанавливаются доски и производится углубка, как и при проходке первого уступа. Доски осаживаются забивкой или надавливанием на их верхние торцы с помощью специального забойника.

Опалубка двух смежных секций крепи перекрывается на 15—20 см. При ликвидации шурфа каркасно-опускная крепь извлекается для повторного использования.

2.24. Крепь вынимается секциями в порядке, обратном их возведению. Каркасы могут извлекаться в разо-

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ И НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО ИНЖЕНЕРНЫМ ИЗЫСКАНИЯМ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ГОССТРОЯ СССР

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ПРОХОДКЕ ШУРФОВ В ПЕСЧАНЫХ И ГЛИНИСТЫХ ГРУНТАХ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

ИЗДАТЕЛЬСТВО ЛИТЕРАТУРЫ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ Москва — 1971

Рекомендации рассматривают вопросы техники и технологии проходки шурфов прямоугольного и круглого сечения в песчаных и глинистых грунтах при производстве инженерно-геологических изысканий в строительстве, выбора оборудования, рациональных способов проходки шурфов и возведения крепи, а также отбора образцов грунта. Особенно подробно рассмотрен буровой способ проходки шурфов с использованием специализированной шурфопроходческой техники и существующих буровых станков. Отражена рациональная технология вращательного и ударного способа бурения. Значительное внимание уделено технике безопасности при проходке шурфов.

Рекомендации составлены на основе оценки производства шурфопроходческих работ на изысканиях за 1963—1968 гг., изучения передового опыта изыскательских организаций и проведения ряда научно-исследовательских работ.

Рекомендации предназначены для инженерно-технических работников и рабочих организаций, проводящих инженерные изыскания для строительства, а также могут быть использованы преподавателями и студентами вузов и техникумов.

Рекомендации разработаны Производственным и научно-иссле* довательскп.м институтом по инженерным изысканиям в строительстве (ПНИИИС) Госстроя СССР (кандидаты техн. наук О. В. Зеленцов и Б. М. Ребрик; в составлении раздела «Техника безопасности» принимал участие инж. Б. Г. Шевелев — Теплоэлектропроект Минэнерго СССР).

Редакторы — инж. А. Г. Фомин (ЦТИСИЗ Госстроя РСФСР), инж. А. А. Павлов (Теплоэлектропроект Минэнерго СССР), канд. геолого-минералогических наук С. П. Абрамов (ПНИИИС Госстроя СССР).

Замечания и предложения по содержанию настоящих Рекомендаций просим направлять по адресу: Москва, К-12, Б. Черкасский пер., 2/10, ПНИИИС.

Проходка шурфов занимает важное место в общем комплексе инженерно-геологических изысканий для строительства. Шурфы проходятся почти при всех видах и на всех этапах исследования оснований проектируемых сооружений.

К числу особенностей этого вида работ относятся: сравнительно небольшая глубина шурфов (в основном 3—5 ж, реже 10 ж и более); поинтервальный отбор образцов грунта ненарушенного сложения (монолитов) для определения физико-механических свойств грунта; небольшие объемы проходки шурфов с креплением стенок; проведение различных опытных работ в шурфах; а также разнообразие экономических, географических и климатических условий производства работ. Основной объем проходки шурфов выполняется в песчаных и глинистых грунтах.

Эффективное решение задачи механизации проходки шурфов может быть осуществлено за счет внедрения в производство специализированной шурфопроходческой техники, а также использования для этих целей существующих буровых станков.

Одним из эффективных способов механизации шурфопроходческих работ является способ бурения шурфов круглого сечения (дудок) буровыми установками УРБ-2А, УГБ-50А и СБУДМ-150-ЗИВ. Опыт работы многих изыскательских организаций (ПНИИИСа, Куй-бышевТИСИЗа, ХарьковГИИНТИЗа. ВоронежТИСИЗа? ЦТИСИЗа, Теплоэлектропроекта, Днепрогипротранса, УкрГИИНТИЗа и др.) показывает, что оснащение указанных установок простейшими наконечниками и незначительные конструктивные изменения позволяют использовать их для проходки шурфов глубиной до 10 ж, а в ряде случаев и до 30 ж с повышением производительности труда по сравнению с ручным способом в 4—5 раз.

Помимо буровых установок при проходке шурфов,, особенно в труднодоступных районах, рекомендуется использовать средства малой механизации (облегченные воротки, краны-укосины и пр.).

Вопросы проходки шурфов в мерзлых и сильно обводненных грунтах в Рекомендациях не рассматриваются. 5

1. НАЗНАЧЕНИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ШУРФОПРОХОДЧЕСКИХ РАБОТ

Дудками называют шурфы круглого сечения, имеющие диаметр от 0,6 до 1,2 м.

1.2. Проходка шурфов производится с целью:

а) детального изучения геологического разреза;

б) отбора образцов грунта ненарушенного сложения (монолитов);

в) проведения различных полевых инженерно-геологических исследований (испытаний грунтов статическими нагрузками — штампами, на срез, выпирание и др.);

г) проведения гидрогеологических исследований (наливов в шурфы, откачек и др.) для определения коэффициента фильтрации и других гидрогеологических характеристик исследуемых грунтов.

Шурфы подразделяются на инженерно-геологические и специального назначения. Шурфы специального назначения предназначаются для вскрытия фундаментов зданий, подлежащих реконструкции, с целью выявления причин деформаций сооружений и т. д.

1.3. В зависимости от глубины проходки шурфы условно могут быть подразделены: на мелкие — до 3 м\ средней глубины—от 3 до 10 м\ глубокие — от 10 до 20 ж и более.

Примечание. Мелкие шурфы являются наиболее распространенными на инженерных изысканиях (до 60%), они проходятся без крепления; подъем породы осуществляется выбрасыванием ее на поверхность. Механизация проходки этих шурфов может быть произведена за счет использования выпускаемых серийно ямокопателей, бурильно-крановых машин и т..д.

Шурфы средней глубины также имеют достаточно широкое распространение. Их проходка требует специальных методов углубки, подъема породы, крепления и вентиляции. Механизация проходки этих шурфов может быть осуществлена за счет применения самоходных буровых установок.

Глубокие шурфы закладываются в основном для решения специальных задач. 6 7

1.4. Поперечные размеры шурфов выбираются в зависимости от целевого назначения шурфа, его проектной глубины, а также свойств грунтов, которые определяют вид и способ крепления и должны соответствовать существующим нормативным документам.

1.5. Рекомендуемыми размерами сторон шурфов прямоугольного сечения являются 1 Х1.25; 1×1,5; 1,5X1,5; 2X1,5 м, а круглого сечения (дудки) — 0,7—0,9 ж. В некоторых случаях диаметр дудок может быть увеличен до 1—1,2 ж.

Дудки до глубины 10 ж должны проходиться наконечником диаметром не менее 0,65 ж, свыше 10 ж — не менее 0,7—1 ж.

1.7. Шурфы на изысканиях могут проходиться в скальных, крупнообломочных [(щебенистых и дресвяных), песчаных (песок: гравелистый, крупный, средней крупности, мелкий, пылеватый) и глинистых (супеси, суглинки, глины) грунтах ‘. При выборе способа проходки и особенно способа крепления шурфов следует учитывать, в каких грунтах предполагается их проходка.

1.8. По условиям доставки оборудования к месту работ, транспортирования его с точки на точку и т. д. могут быть выделены:

легкие условия (возможен подъезд автотранспортом любой проходимости);

средние условия (возможен подъезд автотранспортом с высокой проходимостью при устройстве временных подъездных дорог или транспортом на гусеничном ходу);

тяжелые условия (подъезд каким-либо транспортом, за исключением вьючного, вертолетного, канатного и т. п., практически невозможен).

1.9. Выбор шурфопроходческого оборудования, способа проходки и крепления шурфов и т. д. следует производить с учетом особенностей района работ, в котором предполагается осуществлять проходку шурфов (табл. 1). 8 9

Рекомендуемое оборудование, способы проходки и крепления шурфов я зависимости от горногеологических и географических условий

Источник