книги / Технология строительства подземных сооружений. Строительство вертикальных выработок

'Если расчетная толщина бетонной крепи превышает 50 см, то следует применять бетон более высокой марки или другой гип крепи.

Методики определения категории пород и расчета толщины крепи изложены -в СНиП Н-94—80.

Качество крепи ствола из монолитного бетона предопреде­ ляется качеством исходного материала, правильным подбором его состава, соблюдением технологических требований по при­ готовлению, транспортированию и укладке бетонной смеси.

Только при соблюдении указанного комплекса 'можно полу­ чить крепь ствола, соответствующую своему назначению. Несо­ блюдение' одного из указанных условий приводит к снижению качества крепи,

Комплекс работ по возведению бетонной крепи состоит из приготовления бетонной смеси и транспортирования ее к ство­ лу, спуска смеси -в ствол и укладки ее за опалубку.

Бетонную смесь для крепления стволов готовят на централь­

ют бетонную смесь на ©се строительные объекты, расположен­ ные на расстоянии 10—15 кмот завода. Бетонную смесь до­ ставляют по предварительным заявкам, © которых оговорены требования к качеству смеси, объемы и сроки поставки.

Смесь от ЦБЗ до ствола транспортируют в автосамосвалах. При транспортировании бетонной смеси следует обращать вни­ мание на‘ сроки схватывания и расслоения бетонной смеси.

Время, допустимое для перевозки бетонной смеси от ЦБЗ до ствола, зависит от ее состава и температуры и должно быть меньше времени начала твердения. В первом приближении время перевозки молено принимать: 45 мин при температуре бе­ тонной смеси на заводе 20—30 °С; 1,5 ч при температуре смеси менее 20 °С,

При перевозке бетонной смеси на большие расстояния про­ исходит ее расслоение. В верхней части бетонной смеси накап­ ливается цементно-песчаный раствор, а в нижнем слое— пес­ чано-щебеночная смесь. При разгрузке автосамоовала сначала стекает цементно-песчаный раствор, а затем — сделавшаяся смесь. Установлено, что при перевозке бетонной смеси на рас­ стояние 10 км подвижность бетонной смеси изменялась следу­

Прочность бетона по причине расслоения при перевозке умень­ шилась на 20%.

Расслоение бетонной смеси возрастает с увеличением ее пластичности, размера и плотности крупной фракции и даль-

ности перевозки. При перевозке по асфальтовой дороге на рас­ стояние 3— 10 км следует применять бетонную смесь с плас­ тичностью до 10 см и размером гравийного щебня до 40 см.. При перевозке на большие расстояния следует применять бо­ лее жесткую бетонную смесь или проводить дополнительное пе­ ремешивание у ствола. Добавлять воду в бетонную смесь перед спуском ее в ствол не рекомендуется.

В зимнее время бетонную смесь в автосамосвалах следует, покрывать матами или щитами.

Шахтные бетоносмесительные установки строят при отсут­ ствии ЦБЗ и-обеспечивают бетонной смесью строительные объ­ екты в пределах шахтной площадки. Существуют стационар­ ные и передвижные бетоносмесительные установки.

С т а ц и о н а р н ы е б е т о н о с м е с и т е л ь и Ы е у с т а н о в ­ ки состоят из одной или двух бетономешалок, бункеров с до­ заторами для цемента и воды. Загрузка бункеров механизиро­ вана. Применяют бетономешалки периодического действия со свободным падением материала (С-399, С-ЗЗЗП, С-221П) про­ изводительностью 5 и 15 м3/ч и непрерывного принудительного действия (С-632, С-548) производительностью 5'—15 м3/ч. В зим­ нее.время составные элементы бетонной смеси подогревают во­

ного отделения с бункерами для песка и щебня и смеситель­ ного отделения с бункером для цемента и бетономешалкой.. Монтаж таких установок занимает 5—7 дней.

Приствольные бетоносмесительные установки монтируются -у копра и предназначены для приготовления бетонной смеси только для проходки ствола. Эти установки состоят из бетоно,- мешалки и склада цемента и инертных.

В последнее время распространены, так называемые заглуб­ ленные бетонные узлы (рис. 9.1), в которых бункера инертных и цемента, дозаторы и шнековые смесители монтируют в каме­ ре, расположенной у устья ствола. Такие установки обеспечи­ вают качественное .приготовление бетонной смеси, исключают подогрев инертных в зимнее время и позволяют'производить, возведение крепи без простоев.

бетонной смеси за опалубку, которое определяется по графику цикличности. Производительность бетонной установки во всея.

случаях должна быть равна или больше пропускной способно­ сти бетонопроводов.

Бетонную смесь в ствол в настоящее время подают по тру­ бам, что позволяет полностью механизировать работы по уклад­ ке смеси за опалубку и увеличить производительность труда в 2—2,5 раза.

Схема размещения всего комплекса оборудования для воз­ ведения монолитной бетонной, крепи показана на рис. 9.2.

Из автотранспорта 1 бетонную смесь разгружают в горизон­ тально расположенный приемный бункер 2, который с помощью лебедки ЛП-5 опрокидывают и через направляющий лоток бе­ тонную смесь направляют в приемную воронку 3 и далее в бе­ тонопровод 4. Через гаситель скорости 5 и гибкий бетонопровод 6 бетонная смесь поступает за опалубку 7.

Приемный бункер устанавливают на нулевой площадке в копре. Он представляет собой конический желоб длиной 2— 2,5 м с высотой бортов 0,5 м. Задняя стенка шириной не менее

Рис. 9.2. Схема размещения оборудования ДЛя возведения моно­

литной бетонной крепи

'В стволах диаметром до 6,5 м монтируется один бетонопро-

прочистке става труб после бетонирования каждой заходки бетонопровод может пропустить до его истирания 4—5 тыс. м3 бетонной смеси. Искривленные бетонопроводы с плохой сты­ ковкой труб истираются после пропуска 1—*1,5 тыс-, м3 бетонной смеси.

Гаситель скорости предназначен для уменьшения скорости падения бетонной смеси при выходе ее из бетонопровода...

исключает установку промежуточных гасителей. В бетонопроводе устанавливается один гаситель — в конце бетонопровода у подвесного полка.

Конструкция всех гасителей скорости (рис. 9.4) основана на

уменьшения истирания нижней части гасителя.

В последние годы стали применять гасители скорости, уста­ новленные на опалубке I (рис. 9.4, б) . Бетонная смесь по те­ лескопическому бетонопроводу 4 поступает в^ приемный кар-' ман-3 и по плите 2 перемещается за опалубку.

Для равномерного распределения бетонной смеси за опа­ лубкой ниже гасителя скорости подвешивают один или два гибких става. Если один бетонопровод располагают в централь­ ной части ствола,, то на полке устанавливают распределитель­ ное устройство, которое распределяет бетонную смесь на два гибких става. При подвеске в стволе двух бетонопроводов рас­ пределители не монтируют, а от каждого бетонопровода бетон­ ную смесь подают за опалубку по своему гибкому ставу. Кон­ струкция гибкого става показана на рис. 9.5, его собирают из конических патрубков длиной 500 мм. Патрубки соединяют при помощи или канатов (см. рис. 9.5,а,б ), или крюков и на­ кидных петель (см. рис. 9.5,в), шарнирность соединения кото­ рых и разность диаметров верхней и нижней горловин позво­ ляют отклонять став от вертикальной оси на 1,2—3 м.

Длину гибкого става при совмещенной технологической схе­ ме проходки определяю^ по разрешающей телескопичности нижней части труб и по расстоянию между опалубкой и под­ весным полком.

Но во всех случаях этот параметр изменяется в пределах 10—20 м. При паралледьно-щитовой технологической схеме длина гибкого става может определяться, только тем усилием, которое необходимо приложить крепильщикам для заведейия

става за опалубку при отклонении рт вертикальной оси (8—

10 м).

Бетонную смесь с поверхности по трубопроводам подают в призабойную опалубку.

К призабойным опалубкам предъявляются следующие тре­ бования:. опалубка должна иметь цилиндрическую форму с гладкой наружной поверхностью; диаметр окружности ‘ по внешней поверхности опалубки в ее рабочем положении (по укладке бетона) должен .быть равен, диаметру ствола в свету. После отрыва опалубки от бет,она при ее перемещении диаметр наружной поверхности опалубки должен быть на 7—12 см меньше диаметра ствола в свету; опалубка должна быть про­ стой конструкции с минимальной затратой времени на ее пе-

ремещение и установку в забое; масса опалубки должна быть тоже минимальной.

Для возведения монолитной бетонной крепи применяют де­ ревянные, инвентарные и передвижные металлические опалуб­ ки. Применение д е р е в я н н о й и и н в е н т а р н о . й м е т а л ­ л и ч е с к о й о п а л у б о к требует больших затрат ручного тру­ да, и поэтому их использование целесообразно лишь при не­ больших ^объемах бетонных работ и сложных конфигурациях

л у б к и , конструкции которых систематизируют по следующим признакам: по конструкции (створчатая, секционная, комбини­ рованная— створчато-секционная, цанговая, опалубка со щитомполком, полок-опаЛубка, самоцентрирующаяся опалубка, ша­ гающая опалубка, опалубка с конусным поддоном); по способу устройства пикотажной перемычки (без опорного поддона, с опорным поддоном); по типу связи опорного поддона с опалуб­ кой^ (жестко прикреплен к опалубке, прикреплен к опалубке с возможностью некоторого перемещения, имеет самостоятель­ ную систему подвески) ; по способу подвески (к проходческому полку, на канатах к специальным лебедкам, к направляющим канатам, шагающая без подвески); по способу отрыва от бето­ на (с ручными механизмами отрыва, самоотрывающаяся).

■Ру — -Ро^о^св) >

где Ра— масса опалубки, кг; h0— рабочая высота опалубки, м; Дев— диаметр ствола в свету, м.

В настоящее время в основном применяют секционные опа­ лубки, которые по сравнению со створчатыми опалубками име­

образуют внешнюю оболочку опалубки. Секции закреплены на двух или трех каркасах жесткости 2 и 3 (швеллерные полу­ кольца с ребрами жесткости), которые соединены стяжными винтами 4 (форкопфами) и вставками 5. При отрыве от крепи вставка вдвигается вовнутрь ствола,, а винтовые стяжки сжи­ маются. При этом диаметр наружной поверхности уменьшает­ ся на 8—10 см. После перемещения опалубки в новое положе­ ние винтовые стяжки разжимаются, вставка устанавливается в прежнее положение. Опалубка подвешивается на канатах ти­ хоходных лебедок, установленных на поверхности земли.

Рис. 9.6. Секционная опа­

лубка

лубки равна не более 2—2,2 м; при пересечении горных пород

нем кольце при помощи шарниров 2 и образуют наружный контур опалубки.

Секцйи 5 могут поворачиваться вокруг шарнира 2, что дает возможность отклонять их верхнюю часть на 30 мм.

После заполнения заойалубочного пространства бетонной смесью и схватывания ее в резиновый рукав 7, расположенный в верхнем кольце, нагнетается сжатый воздух. Рукав расширя­ ется И поворачивает вокруг шарнира верхнюю часть секций, от­ рывая их от бетона, и опалубка опускается на новую заходку. Зат'ем в шланг 8 нагнетается сжатый воздух, секция поворачи­ вается до упора в бетон предыдущей заходки и удерживается в таком положении. Отрыв нижней части опалубки от бетона

Рис. 9.7. Опалубка ОМ с металлическим отрывом секций от бетонной крепи

происходит под собственным весом опалубки после отрыва сек­ ций. В нижнем обрезе опалубка имеет наклонный поддон 1.

с жестким и канатным отрывом. Опалубка первого типа имеет ?жесткий каркас» за стойки которого ее подвешивают на цанаах. На каркасе жестко закреплены ролики, которые входят в зацепление,с откосами, установленными на секциях. При спус­ ке каркаса ролики воздействует через откосы на секции, кото­ рые смещаются внутрь ствола и отрываются от бетона. Таким образом, опалубка отрывается под действием собственного ве­ са. После спуска опалубки на новую заЯодку ее устанавливают