2.4 Возведение обделки Технологические схемы работ

При возведении обделки из монолитного бетона применяют две схемы - параллельную и последовательную.

При параллельной схеме работы по выемке породы (проходческие работы) и возведению обделки ведутся одновременно, но бетонирование отстает от забоя на 100300 м. Эту схему применяют при наличии недостаточно устойчивых пород, когда нельзя оставлять выработки с временной крепью на длительное время в тоннелях значительной длины. Величина отставания обделки от забоя зависит от инженерно-геологических условий, схемы движения транспорта и размещения оборудования в призабойной части тоннеля. Работы по выемке породы и возведению обделки в этих условиях не должны снижать безопасность работ и вызывать взаимные помехи, сдерживающие их нормальное выполнение. Скорость возведения обделки должна быть увязана со скоростью проходки.

При последовательной схеме возведение обделки производится после окончания проходческих работ на всю длину тоннеля. Эту схему применяют при проведении тоннелей в крепких, устойчивых породах, допускающих оставление выработки с временной крепью на длительное время, в тоннелях ограниченной длины. В организационном отношении последовательная схема работ является более простой, но она не может обеспечить достаточно высокой скорости сооружения тоннеля.

Оборудование для возведения обделки

Комплекс работ по возведению обделки состоит из подготовительных работ, монтажа (установки) опалубки, приготовления и транспортирования бетонной смеси и укладки ее за опалубку.

Подготовительные работы ведут с опережением процесса укладки бетонной смеси и включают: подготовку поверхности к бетонированию - ликвидацию «недоборов», очистку породной поверхности от отслоившихся кусков породы, продувку сжатым воздухом или промывку водой; заготовку или установку арматуры и закладных деталей; отвод грунтовых вод; устройство пути для перемещения опалубки.

После выполнения подготовительных работ производится установка (монтаж) опалубки. В тоннелестроении применяют передвижные механизированные шарнирно складывающиеся и сборно-разборные тюбинговые опалубки.

Передвижные опалубки типа МО-2 состоят из одной или нескольких секций и перемещаются по рельсовому пути. Длина односекционной опалубки 612 м, многосекционные опалубки состоят из 26 секций шириной 28 м. Передвижные опалубки целесообразно применять при проведении тоннелей большой длины, когда затраты на изготовление опалубки компенсируются экономическим эффектом от повышения скорости возведения обделки.

Сборно-разборные опалубки типа ИО-18 и ИО-21 состоят из отдельных секций шириной 11,5 м, собираемых из сегментов (тюбингов) и соединяемых болтами. Длина опалубки 1520 м. Монтаж сборно-разборных опалубок весьма трудоемок, и в основном они применяются в тоннелях небольшой длины.

В отечественном тоннелестроении для производства бетонной смеси широко распространены стационарные и передвижные бетоносмесительные установки, расположенные у порталов тоннелей. Применяют установки непрерывного действия С-548, С-543, С-780 с производительностью 1530 м³/ч и установки периодического действия СБ-70, С-333, С-221П с производительностью 1016 м³/ч.

Транспортирование бетонной смеси производится на небольшое расстояние в автосамосвалах МАЗ-503, ММЗ-555 и других грузоподъемностью 4,57,0 т или в вагонетках-бетоновозках. При продолжительности транспортирования более 30 мин следует применять автобетоносмесители СБ-69 и СБ-92 или пневмобетононагнетатели типа миксер емкостью 3 м³ на рельсовом ходу.

Укладка бетонной смеси за опалубку производится пневмобетоноукладчиками ПБН-1,5, ПБН-3,3, ПН-0,5, миксерами или бетононасосами БН-40, СБ-126, БН-1 и др.

Бетонная смесь укладывается слоями высотой 3050 см и уплотняется глубинными вибраторами ИВ-117, ИВ-114 и др.

После достижения бетоном прочности, достаточной для восприятия горного давления, производят нагнетание растворов за обделку с помощью растворонагнетателей и растворонасосов (С-263, РН-2, С-317, С-862 и др.).

Набрызг-бетон на поверхность выработки наносят специальными набрызг-бетономашинами БМ-68, БМ-70, С-630А и другими.