Монолитная железобетонная и анкерная крепи

Анкерная крепь применяется при проходке стволов в устойчивых и весьма устойчивых породах и как временная может возводиться в породах средней устойчивости и неустойчивых. В породах средней устойчивости в сочетании с набрызгбетоном по металлической сетке она может служить и в качестве постоянной крепи.
В стволах применяют преимущественно железобетонные анкеры, состоящие из отрезка арматурной стали диаметром 16—20 мм и бетонного заполнения зазора между стержнем и стенками шпура по всей его длине. Расстояния между анкерами определяются из условия предотвращения вывалов породы в ствол. В однородных ненарушенных породах расстояния между анкерами по горизонтали а и вертикали b определяются по формулам, м:

где Rч — радиус ствола вчерне, м; φ — угол внутреннего трения пород; lкр — критическая длина анкера, связанная с активной (полной) его длиной соотношением l=(1,1÷1,4)lкр.
В неоднородных породах, а также в массиве с четко выраженной системой трещин расположение и длина анкеров выбираются с таким расчетом, чтобы анкеры пересекали максимально возможное число контактов.
Монолитная железобетонная крепь с гибкой арматурой применяется при проходке стволов в сложных горно-геологических условиях, а также для крепления устьев стволов и их сопряжений с выработками околоствольного двора. Эта крепь трудоемка при возведении, нетехнологична, и ее применение резко снижает скорость проходки. На протяженных участках ствола при работе материала крепи на сжатие применение монолитной железобетонной крепи не рекомендуется.
Широкое распространение находят сборные конструкции крепи вертикальных выработок в виде железобетонных или чугунных тюбингов. Тюбинг — элемент крепи, представляющий собой цилиндрический сегмент с двумя или более ребрами жесткости. Бортовые ребра имеют отверстия для болтового соединения тюбингов друг с другом. В «спинке» тюбинга имеются также специальные отверстия для заполнения свободного пространства за крепью цементным раствором. Тюбинговые крепи вступают в работу немедленно после их возведения, могут применяться в качестве наружного слоя крепи при сооружении стволов в особо тяжелых условиях. Чугунная тюбинговая крепь обладает высокой несущей способностью и благодаря чеканке швов — водонепроницаемостью.
Стандартные тюбинги разработаны на базе тюбингов Метростроя и выпускаются для крепления стволов диаметром в свету от 6 до 9 м с количеством тюбингов в кольце от 12 до 17. В зависимости от ширины тюбингового кольца (1 или 1,5 м) и толщины «спинки» тюбинга (от 25 до 80 мм) масса одного тюбинга варьирует в пределах от 650 кг до 2,7 т.
При строительстве глубоких стволов в особо сложных горно-геологических условиях при наличии высоконапорных водоносных горизонтов применяется многослойная крепь, являющаяся комбинацией нескольких видов крепи. Наиболее распространена тюбинго-бетонная крепь, представляющая собой чугунную или железобетонную тюбинговую колонну с бетонным заполнением пространства между тюбингами и породой.

---