Крепление выработок набрызг-бетоном и анкерами при строительстве транспортных тоннелей и метрополитенов

Значения коэффициента а

Категория скальных грунтов по

степени трещиноватости

Временное сопротивление R_с

грунта одноосному сжатию, МПа

10

20

40

80

160

1. Практически нетрещиноватые

1,7

1,4

1,2

1,1

1,0

2. Слаботрещиноватые

1,4

1,2

1,0

0,9

0,8

3. Трещиноватые

1,2

0,9

0,7

0,6

0,5

4. Сильнотрещиноватые

0,9

0,7

0,5

0,4

0,3

Категорию грунтов по степени трещиноватости определяют согласно табл. 2 в зависимости от трещинной пустотности и густоты трещин (среднее расстояние между трещинами, м); наличие микротрещин не учитывается.

Таблица 2

Категории грунтов

Трещинная пустотность, %

Степень трещиноватости и густота трещин, м

очень

редкая,

более 1,0

редкая,

1,0—0,3

густая,

0,3—0,1

очень

густая,

менее 0,1

Малая, менее 0,3

I

II

III

IV

Средняя, 0,3—1,0

II

III

IV

—

Большая, 1,0—3,0

III

IV

—

—

Очень большая, более 3,0

IV

—

—

—

Примечание. Прочерки в табл. 2 означают, что в этих условиях применение анкерной или набрызгбетонной крепей неэффективно или невозможно.

При определении трещинной пустотности рыхлый или глинопородный материал заполнения трещин не учитывают.

При большой и очень большой трещинной пустотности и хорошо выраженной расчлененности массива на блоки его относят к V категории (прочерки в табл. 2).

В условиях ожидаемого полного нарушения сплошности скальных грунтов в результате интенсивного их расслоения (кливаж) грунты относят к V категории (прочерки в табл. 2).

При наличии поверхностей скольжения категорию грунта повышают на одну ступень.

При трещинах, частично залеченных твердым (кристаллическим) материалом, категорию грунта понижают на одну степень, а при полностью залеченных трещинах грунт относят к I категории.

В условиях обводненной выработки расчетные значения коэффициента крепости f_кр.р следует дополнительно снижать умножением на понижающий коэффициент по табл. 3.

Таблица 3

Значения дополнительного понижающего коэффициента

к коэффициенту крепости породы f_кp.p за счет обводненности выработки

Интенсивность водопритока в

Грунты скальные при трещинной пустотности

выработку

малой

средней

большой и очень большой

Слабый капёж

1,0

1,0

0,9

Сильный капёж

1,0

0,9

0,8

Очень сильный капёж и струи

0,9

0,8

0,7

Если наиболее развитой системой трещин являются трещины напластования, составляющие с осью тоннеля угол менее 45°, на расчетный коэффициент крепости f_кр.р вводят дополнительный коэффициент 0,9.

При проходке выработки в скальных грунтах без применения буровзрывных работ расчетный коэффициент крепости умножают на повышающий коэффициент:

1,3—для сильнотрещиноватых и раздробленных грунтов;

1,2—для прочих грунтов.

Приложение 12

Рекомендуемое

ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫБОРА СПОСОБА НАНЕСЕНИЯ НАБРЫЗГБЕТОННОГО ПОКРЫТИЯ НА ОБВОДНЕННУЮ ПОВЕРХНОСТЬ. ТРЕБОВАНИЯ К ВЯЖУЩИМ Характер обводненной поверхности

Рекомендации по технологии нанесения набрызгбетонного покрытия

Необходимое время схватывания вяжущего (не позднее).

Небольшой водоприток в виде капежа или незначительных течей

Первый слой набрызгбетона рекомендуется наносить с пониженным В/Ц

—

Сконцентрированный водоприток

Предварительно осуществляют отвод воды посредством выбуривания коротких шпуров и установки на быст-ротвердеющем цементе коротких патрубков-кондукторов, на которые надевают шланги. Набрызгбетон на осушенные поверхности наносят обычным способом

—

Водоприток по всей поверх-ности, л/(мин·м):

до 1

Выбирают расстояние от сопла до поверхности набрызга от 0,5 до 0,6 м

2

до 2

1

до 3

1

до 5

Мгновенное

8

Сначала закрепляют сухие или сырые поверхности обычным способом, затем сжатым воздухом, истекающим из насадки с овальным щелевым отверстием, сдувают воду на уже закрепленные поверхности с интенсивным водопритоком. Под защитой воздушной струи наносят набрызгбетон с ускорителями на еще не закрепленные поверхности

”

>8

В местах течей устанавливают резиновые и металлические трубки для отвода воды, при наличии водоносных трещин—разрабатывают канавки

”

Примечание. Во всех случаях, указанных в таблице, используют смеси с повышенным содержанием цемента. Для выбора вида вяжущего и химических добавок следует использовать данные табл. 1 прил. 7.

Приложение 13

Справочное

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ НАБРЫЗГБЕТОННЫХ РАБОТ Таблица 1

Технические характеристики набрызгбетон-машины

Камерные

Шнековые

Роторные

Показатели

С-630Л

С-702*

БМ-60

БМ-60П

СБ-67

(С-1007)

ТП-2

ПБМ-1

ПБМ-2

ПБМ-1,5

БМ-68У

БМ-70**

Производительность по сухой смеси, м³/ч

4

3

4

3—4

4

2

8

8

11

6

6

Максимальная крупность заполнителей, мм

25

10

25

25

20

15

10

10

10

16

16

Внутренний диаметр материального шланга, мм

50

38

50

50

50

50

50

50

50

50

65

Давление сжатого воздуха, МПа (кгс/см²)

0,15—0,5 (1,5—5)

0,15—0,5 (1,5—5)

0,15—0,5 (1,5—5)

0,5

(5)

0,5

(5)

0,3—0,5

(3—5)

0,2—0,3 (2—2,8)

0,2—0,3 (2—2,8)

0,2—0,3 (2—2,8)

0,4—0,5

(4—5)

0,5

(5)

Дальность транспор-тировки, м:

по горизонтали

200

150

200

200

200

100

200

200

200

200

200

по вертикали

50

40

30

30

35

40

—

—

—

10

50

Мощность электропривода, кВт

2,8

2,8+1

4,5

—

2,8

7

—

—

—

5,5

1,5

Мощность пневмопривода, кВт

—

—

—

2,2

—

—

8,8

10,2

8,8

—

—

Основные размеры, мм:

высота

1660

1830

1600

1600

1700

—

—

1630

1630

1625

—

ширина

1000

895

1100

1100

1100

540

1320

1270

880

850

1080

длина

1670

1537

1420

S700

2000

1000

4313

3300

3470

1400

3400

Загрузочная высота, мм

1660

—

1600

!600

1700

800

1780

1630

1630

1400

—

Масса, кг

886

1000

1000

1000

1000

470

4500

3100

2225

850

5400

_________

* Отличается от С-630А наличием загрузочного ковша.

** Отличается от БМ-68У наличием загрузочного устройства грейферного типа.

Рис. 1. Комплект оборудования для набрызгбетонирования при возведении транспортных сооружений:

1—набрызгбетон-машина: 2—материальный шланг; 3—трактор трелевочный ГТД-55А; 4—рама промежуточная: 5—манипулятор; 6—водяной шланг; 7—смеситель; 8—сопло

Комплект оборудования ЦНИИС для набрызгбетонных работ

Комплект механизированного оборудования для набрызгбетонироиания “сухим” методом состоит из набрызгбетон-машины роторного типа с материальными шлангами и манипулятора, выполненного в виде автономного модуля, который может устанавливаться на соответствующее транспортное средство на гусеничном, пневмоколесном или рельсовом ходу в зависимости от условий строительного объекта (рис. 1).

Комплект предназначен для работы и наземных и подземных условиях при температуре от 0 до + 40°С при влажности до 100%.

Для обеспечения работы комплекса необходимы источники: электроэнергии общей мощностью не менее 1,5 кВт, напряжением 380 В и частотой 50 Гц; сжатого воздуха давлением не менее 0,6 МПа и расходом 12 м³/мин; водоснабжения давлением 0,6 МПа и расходом 4 м³/мин.

Набрызгбетон-матина (рис. 2) предназначена для дозированного ввода сжатым воздухом готовой сухой бетонной смеси в систему материальных рукавов для пневмотранспорта ее к соплу.

Рис. 2. Набрызгбетон-машина

От машины сухая смесь естественной влажности, в том числе содержащая волокна (дисперсное армирование), транспортируется по рукавам в воздушном потоке с низкой концентрацией материала, примерно 20%.

Вода для затворения цемента впрыскивается в транспортную систему за 3 м до сопла.

Машина работает по принципу непрерывной подачи сухой смеси и шланг для транспортировки. Загрузка заранее приготовленной смеси естественной влажности происходит через загрузочную воронку в бункер машины, снабженный вибратором. Из бункера, благодаря вибрации, смесь попадает в загрузочные камеры вращающегося ротора, футерованные резиновыми вставками в виде коротких отрезков шланга, забивка которых исключается благодаря вибрации под действием сжатого воздуха.