Подготовительный период строительства

Перед началом строительства стволов необходимо выполнить ряд подгото­вительных и организационных мероприятий: инженерно-геологические изыскания (контрольная разведка пересекаемых стволом пород), инженер­ная подготовка строительной площадки, обеспечение ее подъездными пу­тями, энерго- и водоснабжением и связью, строительство временных и постоянных зданий и сооружений, используемых на период строительства, монтаж различных машин, механизмов и оборудования для строительства, жилищное и культурно-бытовое строительство и др. Все эти работы, яв­ляющиеся первым этапом строительства шахты или рудника, представляют собой подготовительный период.

Весь комплекс строительно-монтажных и земляных работ подготовитель­ного периода подразделяют на работы, которые осуществляют за предела­ми промышленной площадки строящегося предприятия (внеплощадочные) и непосредственно на промышленной площадке (внутриплощадочные).

Внеплощадочные работы включают в себя строительство подъездных железнодорожных путей и автомобильной дороги, линии электропередачи с распределительными подстанциями, линии связи, во­допровода, канализации с очистными сооружениями и других объектов.

Внутриплощадочные работы непосредственно на террито­рии промышленной площадки шахты включают в себя расчистку и пла­нировку площадки, составление геодезической сети для строительства зданий и сооружений на поверхности, разбивку и фиксирование осей бу­дущих стволов шахты, сооружение подземных коммуникаций и резерву­аров запасной воды и воды для тушения пожаров, строительство дорог на стройплощадке; рытье котлованов и траншей под фундаменты зданий и сооружений; возведение фундаментов, монтаж труб водопровода, ка­нализации, силовых и слаботочных кабелей и др. Подземные коммуни­кации целесообразно укладывать в коллекторы, что облегчает их обслу­живание и ремонт в период эксплуатации.

2. Особенности возведения монолитно-бетонной обделки тоннелей. Применяемое оборудование. Возведение обделки в тоннелях является одним из наиболее сложных и трудоемких процессов, во многом предопределяющих скорость их стро­ительства. Качественно возведенные конструкции обеспечивают надеж­ность, долговечность и высокие эксплуатационные характеристики тоннеля.

В большинстве случаев в качестве материала обделки применяют мо­нолитный бетон класса В-15 и В-20 и лишь в отдельных случаях — В-25 и В-30 или набрызгбетон. Реже применяют монолитные железобетонные конструкции, в основном, в тоннелях с большими пролетами и в сейс­мически опасных районах.

Свойства и достоинства монолитного бетона достаточно полно осве­щены в технической литературе. Выделим лишь важнейшие технологи­ческие характеристики. Известно, что пластичное состояние бетонной смеси в момент ее укладки дает возможность использовать ее для со­здания конструкции любой формы и размеров. При этом важнейшими характеристиками бетонной смеси являются подвижность, обеспечиваю­щая транспортирование смеси без расслоения на требуемое расстояние, удобоукладываемость, обеспечивающая распределение смеси в опалубке любой конструкции, и, наконец, формуемость, позволяющая без рассло­ения уплотнять уложенную бетонную смесь.

Перечисленные характеристики бетонной смеси и высокое качество затвердевшего бетона достигают при применении обычного портландце­мента путем введения в смесь специальных добавок:

• уплотняющих (водорастворимая полиамидная смола, жидкое стекло);

• пластифицирующих (триполифосфат и др.);

• воздухововлекающих (синтетические поверхностно-активные до­бавки).

При последовательной схеме тоннель проводят на полную либо на достаточно большую длину. Затем проходческие работы останавливают и приступают к возведению обделки на пройденном участке. Эту схему применяют в крепких, устойчивых породах, допускающих временное крепление тоннеля в течение длительного времени.

При параллельной схеме проходческие работы (т.е. работы по вы­емке породы) и возведение обделки совмещены во времени, но разнесены по длине тоннеля. Отставание возведения обделки от забоя зависит от ряда факторов и составляет примерно 75-100 м. Эту схему применя­ют в породах, не допускающих временного крепления тоннеля в течение длительного времени. Сравнительно редко бетонную обделку возводят непосредственно в забое вслед за его подвиганием, при этом бетонные работы включают в проходческий цикл. В практике такая схема носит название совмещенной.

Возведение бетонной обделки складывается из подготовительных работ, монтажа опалубки, приготовления и транспортирования бетонной смеси и укладки ее за опалубку.

Подготовительные работы включают, в основном, подготовку участка тоннеля к бетонированию, очистку породной поверхности от заколов и вывалов, укладку пути для перемещения опалубки и др.

Опалубки, применяемые для бетонирования, в конструктивном отно­шении подразделяют на инвентарные (сборно-разборные) и передвиж­ные

Укладку бетонной смеси за опалубку осуществляют механизирован­ным способом, для чего используют бетононасосы и пневмобетоноуклад-чики. При этом в тоннелестроении предпочтение отдают бетононасо­сам, так как по сравнению с пневмобетоноукладчиками они обеспечива­ют более равномерную подачу бетона без расслаивания, высокую про­изводительность и ббльшую дальность транспортирования по горизон­тали и вертикали. Бетонную смесь подают по бетоноводу диаметром 150 мм, состоящему из труб и колен с быстроразъемными соединения­ми. Принципиальная схема возведения бетонной обделки приведена на рис. 5.37.

Для укладки бетона применяют один или два бетононасоса и два бе-тоновода для равномерной загрузки опалубки. Бетоноводы размещают на специальных тележках и обычно располагают впереди опалубки. Это исключает частую переборку их звеньев при перестановке опалубки. Бе-тоновод вводят за опалубку через специальные окна (люки) или в ее торец так, чтобы высота падения смеси не превышала 2 м. Смесь укла­дывают слоями толщиной 20-30 см и уплотняют глубинными вибрато­рами, причем нижележащий слой при его перекрытии следующим должен сохранять способность разжижаться при вибрировании.

При возведении монолитной бетонной обделки очень важно получить высококачественную поверхность. Для этого необходимо дальнейшее со­вершенствование технологии приготовления бетонной смеси, повышение качества цемента и заполнителей, применение различных поверхностно-активных добавок на основе высокомолекулярных полимеров. Не менее важную роль играют опалубочные поверхности, обеспечивающие мини­мальную адгезию (прилипание) бетона к поверхности опалубки. Для уменьшения адгезии применяют покрытие