книги из ГПНТБ / Бетонная крепь, технология и механизация ее возведения

могательных опера­ ций от такой техно­ логии отказались и применили способ бетонирования тун­ неля по всему пе­ риметру одновремен­ но. Для этого ис­ пользовали кольце­ вую секционную опа­ лубку с перестановщиком (рис. 40), изготовленную на рудоремонтном заво­ де треста «Южводстрой». По типу кон­ струкции ее можно отнести и к инвен­ тарной, и к пере­ движной, так как после бетонирова­ ния четырех инвен­ тарных секций на длину 4 м опалубку демонтируют и пере­ носят на новую заходку.

стали и для увеличения жесткости усилены по перимет­ ру и в продольном направлении швеллерами. Две ниж­ ние откидные секции 4 при транспортировании склады­ ваются, уменьшая размер опалубки, что облегчает ее передвижение по выработке. Поддоны крепят к откидным секциям болтами с резиновыми прокладками. Длина опалубки 4 м.

Перестановщик опалубки представляет собой карет­ ку, состоящую из рамы, двух вертикальных передвижных

153

стоек 2, четырех винтовых домкратов 1 и балки 6, на которую опирается опалубка. Балка, в свою очередь, опирается на два винта, которые с помощью храпового механизма поднимают и опускают опалубку. Винтовые домкраты служат для отрыва ее от бетона и центриро­ вания в рабочем положении, после чего опалубку за­ крепляют распорками. Бетонную смесь за опалубку укладывают бетоноукладчиком.

Снятие опалубки начинается с отрыва двух откид­ ных, а затем двух верхних секций. Последними демон­ тируют поддоны. На демонтаже опалубки занято 4 че­ ловека. Во время укладки бетона 2 человека обслужи­ вают бетоноукладочный комплекс, один подвозит бетон­ ную смесь, а второй наблюдает за опалубкой и обслу­ живает вибратор. С помощью описанной опалубки забе­ тонировано 234 м туннеля, при этом было уложено 1020 м3 бетона. Средняя скорость бетонирования соста­ вила 50, максимальная — 54 м/мес. Производительность труда проходчиков при укладке бетонной смеси достигла 4—5 м3 в смену.

Г Л А В А V I . КРЕПЛЕНИЕ ВЫРАБОТОК

НАБРЫЗГ-БЕТОНОМ

Общие сведения

При креплении выработок монолитным бетоном боль­ шой объем работ приходится на монтаж и демонтаж опалубки. Трудоемкость этого процесса составляет 40— 70% общих трудозатрат на возведение бетонной крепи [10]. Поэтому перспективность безопалубочного бетони­ рования очевидна.

Сущность безопалубочного бетонирования состоит з нанесении слоя бетонной смеси на обнаженную поверх­ ность выработки посредством направленного потока воз­ духа. Существуют два способа приготовления набрызгбетона — «сухой» и «мокрый». При первом способе су­ хая бетонная смесь подается по шлангам или трубопро­ воду к месту укладки. Перед выходом смесь поступает в сопло, где смешивается с водой и с определенной ско­ ростью выбрасывается на закрепляемую поверхность.

154

При «мокром» способе по шлангам и трубопроводам в сопло поступает уже готовая смесь.

ки). Такой процесс называется торкретированием. Рас­

но снижает расход цемента и, следовательно, стоимость постоянной крепи. Толщину бетонного слоя при набрызге можно доводить до 30 см и более. Таким образом, на- брызг-бетонная крепь может не только предохранять по­ родные обнажения от выветривания (при толщине до 2 см), но и нести существенную нагрузку [12]. Наноси­ мая с определенным скоростным напором бетонная смесь хорошо уплотняется, образуя бетонный слой с высоки­ ми прочностными показателями и хорошим сцеплением с породами. Кроме того, при движении бетонной смеси

155

Однако набрызг-бетонная крепь не лишена недостат­ ков. Основными следует считать потерю материала от отскока и запыление рудничной атмосферы при выпол­ нении работ. Величина отскока при набрызге зависит от гранулометрического состава заполнителей, сроков схва­ тывания, технологического режима набрызга и эффектив­ ности различных добавок (для ускорения схватывания и набора прочности бетона, а также повышения подвиж­ ности смеси). При оптимальном сочетании упомянутых факторов потери при отскоке могут составлять не более 10%. Запыление рудничной атмосферы при набрызге связано с загрузкой цемента и песка в бетономешалку, перегрузкой сухой смеси в приемный бункер набрызгмашины и с неполным смачиванием мелкодисперсных частиц цемента и заполнителя в камере затворения. Вблизи места работ по набрызгу запыленность воздуха может превышать 100 мГ/м3.

Из исследований и рекомендаций НИИрудвентиляции, ЦНИИподземмаша и других институтов следует вы­ вод, что при выполнении ряда организационно-техниче­ ских мероприятий (централизованное приготовление су­ хой бетонной смеси и сведение к минимуму ее перегру­ зок, подбор компонентов соответствующего грануломе­ трического состава, оптимальной влажности и скорости схватывания, соблюдение определенного режима давле­ ния и расхода воды и воздуха) и конструктивных со­ вершенствований в машинах и оборудовании (исполь­ зование специальных пылегасительных устройств, исклю­ чение утечек и т. д.) можно снизить запыленность воз­ духа при набрызге в 10—15 раз.

156

Анализ работы указанных институтов и обобщение практического опыта применения набрызг-бетонной крепи позволяют сформулировать следующие основные требования, обеспечивающие снижение запыленности рудничной атмосферы [1] .

цементы

Требования к машинам и оборудованию

157

Требования к технологии производства работ

Набрызг-бетонная смесь состоит, в основном, из тех компонентов, что и обычный опалубочный бетон. Однако технологические особенности набрызга (отсутствие не­ сущей опалубки, явление отскока, способ транспортиро­ вания смеси и ее укладки) вносят дополнительные тре­ бования к составу и свойствам исходных компонентов и методике расчета их расхода.

158

Вяжущие для набрызг-бетонной смеси должны обес­ печивать большую скорость ее схватывания, твердения и набора прочности, высокую адгезионную способность, которая должна проявляться сразу же после набрызга, чтобы предотвратить сползание смеси и уменьшить от­ скок. Для этого применяют специальные виды цементов и вводят соответствующие добавки.

Коллективами ЦНИИцемента и ЦНИИподземмаша [1] на основе портландцемента разработан быстросхва-

ный набор прочности. Но применение специальных быстросхватывающихся цементов ведет к трудностям орга­ низационного порядка, связанным с дефицитностью ма­ териала, ограниченным сроком его хранения, повышен­

[42].

Вконкретных горнотехнических условиях может по­ явиться необходимость в бетоне со специфическими свойствами (стойкость к сульфатной или щелочной агрес­ сии, водонепроницаемость, морозостойкость и т. п.). По­ этому при выборе вяжущих и добавок нужно учитывать, что бетоны на портландцементе обладают достаточной морозостойкостью и сохраняют характеристики в не­ агрессивной среде. Пуццолановые и шлакопортландцементы применяют при повышенной влажности. Смеси на их основе характеризуются водонепроницаемостью и устойчивостью к агрессии шахтных вод. Добавку НКА-ІІ целесообразно вводить при набрызг-бетонных работах в условиях большой водообильности.

На технологические и прочностные свойства набрызгбетона оказывает влияние вид заполнителя, его минера-

,159