qn D h D
2.2.2.1.vỏ chống bêtông liền khối và bêtông cốt thép liền khố
Kết cấu vỏ chống liền khối để chống giữ các công trình ngầm đ−ợc chế tạo
bằng vật liệu bê tông, bê tông cốt thép. Đây lμ dạng kết cấu vỏ chống đ−ợc sử dụng nhiều nhất để chống giữ các công trình ngầm cơ bản trong mỏ. Ngoμi ra, trong dạng kết cấu vỏ chống liền khối còn sử dụng loại vật liệu gạch đá xâỵ ở n−ớc ta, dạng vỏ chống nμy đã đ−ợc sử dụng rất hiệu quả để chống giữ hμng nghìn mét lò cơ bản trong mỏ Mạo Khê. Tuy nhiên, hiện nay loại vật liệu nμy ít đ−ợc sử dụng.
Về hình dạng, vỏ chống liền khối có các dạng sau: vỏ chống bê tông hình vòm, t−ờng thẳng; vỏ chống bê tông hình vòm, t−ờng thẳng có vòm ng−ợc; vỏ chống bê tông hình vòm, t−ờng cong, có vòm ng−ợc (bao gồm cả hình tròn); vỏ chống bằng bê tông phun; vỏ chống bê tông với cốt thép mềm; vỏ chống bê tông với cốt thép cứng. Trong đó, kết cấu vỏ chống bê tông hình vòm, t−ờng thẳng đứng đ−ợc sử dụng rỗng rãi nhất, đây lμ dạng kết cấu chịu áp lực lớn theo ph−ơng thẳng đứng rất tốt. Dạng kết cấu vỏ chống hình vòm, t−ờng cong đ−ợc sử dụng trong khối đá xuất hiện cả áp lực hông lớn. Trong tr−ờng hợp xuất hiện cả áp lực đất đá ở phía nền thì sử dụng dạng kết cấu vỏ chống có vòm ng−ợc hoặc vỏ chống hình tròn.
a- Cấu tạo và phạm vi sử dụng.
Kết cấu vỏ chống bê tông liền khối có −u điểm sau: độ bền vững cao, khả năng chống cháy tốt, sức cản khí động học nhỏ, tính chống thấm của vỏ chống tốt, vỏ chống vμ đất đá bao quanh có sự liên kết tốt có lợi cho sự lμm việc của vỏ chống. Tuy nhiên, loại vỏ chống nμy cũng có một số nh−ợc điểm nhất định: không có khả năng chịu tải ngay sau khi lắp dựng, không phát huy hiệu quả trong điều kiện tải trọng đất đá phân bố không đều vμ giá trị dịch chuyển của biên công trình lớn (v−ợt quá 50mm).
Trong đa số các tr−ờng hợp, đòi hỏi phải áp dụng biện pháp chống tạm tr−ớc khi thi công lắp dựng vỏ chống bê tông liền khối, kết quả lμ lμm tăng chi phí thi công. Khi sử dụng loại vỏ chống bê tông liền khối trong môi tr−ờng có tính ăn mòn, xâm thực lớn, tuổi thọ của kết cấu chống giảm.
Để tăng phạm vi áp dụng của loại vỏ chống nμy, đảm bảo cho khả năng lμm việc bình th−ờng của vỏ chống trong những điều kiện mức độ dịch chuyển của biên công trình lớn, có thể kết hợp vỏ chống bê tông liền khối với một lớp vật liệu lấp đầy sau khoảng trống giữa bề mặt ngoμi cuả vỏ chống với đất đá bao quanh có tính linh hoạt.
Do khả năng chịu kéo của bê tông kém nên khi lực gây ứng suất kéo trong vỏ chống bê tông lớn đòi hỏi phải bố trí cốt thép trong vỏ chống. Cốt thép chịu lực đ−ờng kính thay đổi từ 8 đến 25mm đ−ợc lắp dựng theo ph−ơng vuông góc với trục dọc công trình, chiều dầy lớp bê tông bảo vệ lấy theo quy phạm bê tông cốt thép hiện hμnh. Trong thực tế, do sự biến đổi của biểu đồ mômen dọc theo vỏ chống trên mặt cắt ngang nên để thuận tiện cho thi công th−ờng sử dụng vỏ chống bê tông với cốt kép (cốt thép đ−ợc lắp dựng ở cả mặt trong vμ mặt ngoμi của vỏ chống).
Trong nhiều tr−ờng hợp, khi khối đá mất ổn định không cho phép tháo vì thép chống tạm tr−ớc khi đổ vỏ bê tông liền khối thì có thể l−u vì thép lại trong vỏ chống bê tông để lμm cốt thép cứng. Cốt thép cứng có thể lμm bằng vì thép I, thép lòng mọ Vỏ chống dạng nμy có thể chế tạo d−ới hai dạng: kết cấu chống kín hoặc kết cấu chống hở.
Một trong những nh−ợc điểm của dạng vỏ chống với khung cốt chịu lực chữ I lμ
khả năng linh hoạt không caọ Vì thế, để khắc phục nh−ợc điểm trên có thể thay thế khung cốt thép cứng chữ I bằng khung cốt thép linh hoạt cấu tạo bằng thép lòng mọ Các khung thép lòng mo linh hoạt đ−ợc lắp dựng ngay sát g−ơng đóng vai trò lμm khung chống tạm. Sau khi mất hết khả năng linh hoạt vμ chuyển sang chế độ lμm việc “cứng”, ta sẽ tiến hμnh đổ vỏ bê tông liền khối vμ khi đó khung cốt thép đóng vai trò lμm cốt cứng.
B - Ph−ơng h−ớng tính toán
Tính toán sơ bộ vỏ chống bê tông
Trong phần nμy ta nghiên cứu một số công thức thực nghiệm để xác định một số kích th−ớc cơ bản của vỏ chống bằng bê tông, bê tông cốt thép.
α dt