Gia cố bằng neo thộp hoặc neo bờ tụng cốt thộp.
Đào hầm trong đỏ cú nhiều khe nứt hoặc xếp lớp, một phần của khối đỏ (giới hạn trong một phạm vi nào đú), tựy theo tớnh chất của vết nứt và cấu tạo lớp, đỏ cú xu hướng rơi ra từ phớa đào. Nếu như khối đỏ này được neo sõu vào vũm đỏ xung quanh thỡ sẽ khụng thể dịch chuyển. Sự ổn định được tăng lờn, nếu neo sau khi gắn vào vũm đỏ được kộo căng ra thỡ sẽ tạo cho khối đỏ xung quanh khối đào nằm trong trạng thỏi ứng suất trước, nhờ đú khối đào tạo thành một vũm đỏ chịu tải.
Hỡnh 1-12: Kết cấu bằng Neo (anke)
Tựy theo tớnh chất và thế nằm của đỏ để xỏc định vị trớ sao cho neo khụng nằm dọc theo khe nứt của đỏ và cắt chộo qua cỏc tầng đỏ. Chiều dài và bước của neo (khoảng cỏch giữa cỏc neo) được xỏc định bằng tớnh toỏn. Trong điều kiện bỡnh thường của đường hầm thỡ chiều dài của neo khoảng 1,5 - 3,5 m, bước của neo 1 -2 m .Trong gian hầm của nhà mỏy thủy điện do độ rụng và chiều cao lớn nờn chiều dài của neo cú thể lờn đến 5-6 m hoặc lớn hơn nữa. Cần thi cụng neo ngay sau khi phỏ nổ và thu dọn khoang đào. Để gắn neo vào đỏ cú thể dựng cỏch nờm hoặc phun bằng vữa xi măng mỏc cao và ninh kết nhanh.
Hỡnh 1-13: Cỏc loại Neo
- Neo cú nờm bằng thộp: Đường kớnh từ 22 đến 32 mm đoạn cú nờm chẻ ra dài khoảng 150 - 200 mm. Nờm (1) đặt vào ngắn hơn đoạn chẻ khoảng 10 - 20 mm. Thõn neo (2) cựng nờm (1) được đưa vào lụ̃ khoan với đường kớnh lụ̃ khoan khoảng 30-45 mm và dựng bỳa hơi đúng neo vào. Nờm sẽ đi vào đoạn chẻ của neo chốn chặt neo vào trong đỏ. Khi đúng neo vào đỏ dựng mũ chụp khỏi làm hỏng đầu neo, sau đú bỏ mũ neo ra cho tấm đệm (3) và dựng mũ bu lụng (4) siết chặt neo vào đỏ tạo ra lực căng.
- Neo bờ tụng cốt thộp: Sau khi khoan lụ̃, đặt thộp gai (1) vào lụ̃ khoan, gắn miệng lụ̃ khoan (5), sau đú phụt vữa ximăng mỏc cao qua ống phụt (4) vào lụ̃ khoan, khụng khớ thoỏt ra ngoài qua lụ̃ thoỏt khớ (3). Khi bờ tụng đó đụng cứng đạt mỏc thiết kế thỡ gắn tấm đệm và xiết bu lụng ở đầu thanh thộp chốt (6) tạo ra lực căng.
- Chiều dài neo ỏp dụng theo cụng thức : L ≥ 1,25 hRH
hRHR - Chiều dầy vựng bị phỏ hoại xung quanh khối đào. hRHR = R - Ro = Ro( R/Ro -1 ) R - bỏn kớnh vựng bị phỏ hoại
Ro - Bỏn kớnh khối đào
R/Ro - cú thể xỏc định ngay tại hiện trường bằng mỏy siờu õm hoặc tra biểu đồ (tgφ ~
HC C
γ ); với φ - là gúc ma sỏt trong của đỏ trong vựng bị phỏ hoại, C - Lực dớnh của đỏ
H - Chiều sõu của khoang đào (Tớnh từ măt đất)
- Khoảng cỏch giữa cỏc neo được xỏc định theo điều kiện của vũm đỏ trờn gương đào:
Chiều dầy của vũm đỏ được xỏc định theo cụng thức : La = L - a
Lực ộp của vũm đỏ được xỏc định theo cụng thức : H = ' ' 8 ' . ' . 8 ) ' ( 1 1 2 b h b q h b q =
b’, h’ - khoảng trống và chiều cao của vũm đỏ q - Tải trọng của đỏ tỏc dụng lờn vũm
q = KR1R.γ.Ro. KR1Rdựa vào biểu đồ f(φ) - R/Ro
b’/h’=b/h
Khi đú : H = q(b + L ) b/8hR1
Đại lượng [ ]σ - ứng suất nộn giới hạn cho phộp của đỏ, thỡ lực đẩy lớn nhất Hmax = [ ]σ .La/2 do đú bước của neo bằng :
A ≤ L - La = q(b + L )/ 4hR1R.[ ]σ
Khi xỏc định được khoảng cỏch neo cần kiểm tra theo điều kiện của đỏ ổn định giữa cỏc neo
a ≤ L. C/q
3
và khả năng chịu tải của neo:
Qh > k. q.a2
( k= 1,5 - 2 ) hệ số an toàn.
Từ ba trị số tớnh toỏn của a, chọn trị số nào nhỏ nhất. khả năng chịu tải của neo Qh phụ thuộc chủ yếu vào tớnh chất đỏ, kết cấu khung và chiều sõu cắm vào đỏ của neo, đường kớnh neo và đường kớnh lụ̃ khoan. Đối với neo bờ tụng cốt thộp cũn phụ thuộc vào cường độ xi măng và thời gian kể từ khi đặt neo.Trong thực tế neo chịu được tải trọng trung bỡnh 5 - 12 T.
Trường hợp biết được trị số Q (Barton) của đỏ và đường kớnh tương đương của neo thỡ cú thể dựng bảng tra khoảng cỏch neo, độ dày phun vữa bờ tụng.