Туннельные обделки чаще всего бетонируют параллельно с проходкой туннеля. При этом скорость возведения обделки примерно равна скорости проходки туннеля.
Параллельное ведение проходческих и бетонных работ сокращает общий срок строительства туннеля, но при небольших размерах поперечного сечения туннеля вызывает значительные затруднения и неудобства, особенно при транспортировании породы от забоя к порталам и перевозке бетонной смеси и других материалов от порталов к забою. По этой причине в туннелях малой площади поперечного сечения с однопутным движением, строящихся в прочных породах, обделку возводят по окончании проходки всего туннеля или его участка между промежуточными дополнительными забоями.
Туннельную обделку бетонируют или непрерывно по всему поперечному сечению выработки, или в определенной последовательности по отдельным частям контура. В последнем случае возможны два решения: сначала бетонируют лоток туннеля, или наоборот, свод и стены.
Своды туннелей бетонируют одновременно с двух сторон — от пят к замку радиальными слоями. Замок бетонируют наклонными слоями вдоль свода, а опалубку закладывают по мере бетонирования короткими участками от кружала до кружала. Замковые рабочие швы делают радиальными.
Бетонную смесь для обделки туннелей, как правило, приготовляют вне туннеля на бетонном заводе, располагаемом вблизи портала. В коротких туннелях у портала устанавливают бетононасос (или пневмонагнетатель), подающий бетонную смесь по бетоноводу непосредственно за опалубку.
При большой длине туннеля бетонную смесь можно доставлять от портала в вагонетках 9 к пневмонагнетателю 5, который подает смесь за опалубку I—IV.
Схема бетонирования туннеля при помощи пневмонагнетателя |
I-IV — секции металлической опалубки; 1 — бетон, 2 — концевая труба бетоновоза, 3 — тележка со стойкой, поддерживающая концевую часть бетоновода, 4 — бетоновод, 5 — пневмонагнетатель, 6 — ресивер, 7 — перегрузочный транспортер, 8 — разгрузочная эстакада, 9 — бетоновозные вагонетки, 10 — въездная рама |
В связи с тем, что смесь в пути расслаивается, предпочитают приготовлять ее в самом туннеле, если позволяют его размеры. В этом случае в туннеле располагают бетонопоезд, состоящий из бетононасоса или пневмонагнетателя, бетоносмесителя и передвижного транспортера. Заполнители и цемент, обычно уже отмеренные в необходимых количествах, подвозят к бетоносмесителю в вагонетках. Применение передвижного бетонопоезда позволяет при бетонировании обделки туннеля пользоваться бетоноводом небольшой длины и упростить процесс бетонирования.
За опалубку бетонную смесь подают с торца или через люки 6 (см. Классификация опалубки — Катучая опалубка) в опалубке с помощью бетононасоса или пневмонагнетателя. В боковые стенки туннеля и лоток бетонную смесь можно также подавать опрокидными вагонетками с применением распределительных желобов.
Уплотняют бетонную смесь послойно глубинными вибраторами через окна, предусматриваемые в каждой опалубочной секции, или наружными вибраторами, прикрепляемыми к опалубке. По окончании бетонирования и достижения бетоном необходимой прочности на одном участке секцию катучей опалубки передвигают на следующий участок и все операции повторяют.
Если стены обделки туннеля бетонируют после возведения свода, то перед бетонированием опалубку с нижней поверхности пят свода удаляют и поверхность тщательно очищают. Бетонируют стены горизонтальными слоями с одновременным наращиванием опалубки до высоты, не доходящей до пяты свода на 40 см- Пространство между пятой свода и примыкающей стеной заполняют жесткой бетонной смесью и тщательно ее уплотняют. Предварительно на участке примыкания закладывают трубки для последующего нагнетания цементного раствора.
Иногда при бетонировании туннельных обделок, кроме обычного метода укладки готовой бетонной смеси за опалубку, применяют раздельное бетонирование, заключающееся в последовательной укладке в обделку сначала крупного заполнителя, а затем нагнетания в него цементно-песчаного раствора. Этот способ встречается при строительстве гидротехнических туннелей, например в двухслойных конструкциях обделок, при укладке наружного слоя обделки небольшой толщины за первый (внутренний) слой ее, возведенный из сборного железобетона или из стальной оболочки.
Крупный заполнитель (чаще всего гравий) до нагнетания в него раствора должен быть хорошо уплотнен вибрированием или укладкой его под давлением гравиенагнетателями. Затем под давлением нагнетают раствор высокой подвижности, достаточной, чтобы заполнить все мельчайшие зазоры между зернами крупного заполнителя. Нагнетание начинают с нижней части обделки.
Раздельное бетонирование особенно эффективно в тех случаях, когда подача бетонной смеси бетоноводом в узкий зазор затрубного пространства затруднена даже на длину одной секции внутренней оболочки, дополнительная обработка глубинным вибратором уложенной смеси неосуществима, а опалубочные вибраторы могут не дать необходимого уплотнения. При нагнетании раствора им одновременно заполняются мелкие поры и трещины в породе.
При возведении наружного слоя обделки методом раздельного бетонирования отпадает необходимость в последующем нагнетании раствора за обделку.
- Бетоноведение
- Технология изготовления сборных железобетонных конструкций и деталей
- Общие вопросы производства сборного железобетона
- Приготовление бетонных смесей
- Производство растворных смесей
- Транспортирование бетонной смеси
- Заготовка арматуры
- Опалубка
- Подготовка форм, формование бетона и твердение изделий
- Армирование и формование предварительно напряженных изделий
- Особенности производства различных видов бетонных и железобетонных изделий
- Бетонирование различных конструкций
- Бетонные работы в зимних условиях
- Производство сборных конструкций и деталей из легких бетонов
- Производство сборных изделий из плотных силикатных бетонов и бетонов на бесклинкерном вяжущем
- Производство бетонных и железобетонных изделий на полигонах
- Общие правила техники безопасности и противопожарные мероприятия на строительной площадке