Giá vòm thép

Giá vòm thép
Dù dùng phun bê tông hay mắc neo hoặc gia thêm mạng lưới cốt thép, sợi thép vào bê tông, cũng đèu chủ yếu lợi dụng tính mềm và tính dẻo dai của chúng, tăng thêm độ cứng toàn khối. Song, đối với việc chống đỡ vi nham không bị vụn nát nhiều(đá cứng loại III đến nham thạch loại V) thì độ ổn định của chúng còn có thể chịu được; còn khi vi nham nát vỡ mềm yếu nghiêm trọng (đá mềm loại III đến vi nham loại I) tính ổn định của chúng kém nên yêu cầu
che chống lần đầu phải có độ cứng khá lớn để ngăn chặn biến dạng quá độ của vi nham và chịu đựng bộ phận tải trọng làm long rời, vì vậy nên dùng giá vòm thép. Nó sẽ có tính năng sức bền đảm bảo khả năng chịu lực.
1. Các bộ phận cấu tạo
Giá vòm thép có thể dùng thép hình, thép chữ I, thép óng hoặc cốt thép để chế tạo. Ở hiện trường thường dùng giàn mắt cáo chế tạo bằng cốt thép, xem hình 2-46.
c) Mặt cắt giàn mắt cáo f) Mối nối co rút được của giá ống thép
Hình 2.46. cấu tạo giá vòm thép 
1. Đặc điểm tính năng
(1) Độ cứng toàn khối của giá vòm thép tưcmg đối lớn, có thể dùng để cung cấp độ címg chống đỡ thời kì đầu tương đối lớn; giá vòm thép hình so với giàn thép mắt cáo có thể chịu tải tốt hơn.
(2) Giá vòm thép có thể cùng két họp rất tốt với neo, lưới cốt thép, bê tông phun, tạo thành chông đỡ liên hợp tăng cường tính hiệu quả của che chống với điều kiện chịu lực khá tót, nhất là kết hợp với giàn thép mắt cáo.
(3) Giàn thép mắt cáo dùng cốt thép chế tạo tại hiện trường có độ khó về kĩ thuật và yêu cầu không cao lắm, rất thích họp với thay đổi mặt cắt của đường hầm.
(4) Lắp ráp và dàn dựng giá vòm thép rất tiện lợi.
2. Điểm thiết kế chính
(1) về lí luận, giá vòm thép cần dựa theo trạng thái cộng đồng công tác của bê tông phun và neo để thiết kế, tức là dựa theo p = KU (P là trở lực che chống; K là độ cứng che chống; u là chuyển vị) để xác định trở lực tối đa che chống thời kỳ đầu. Nhưng, trong vi nham nát vỡ mèm yếu trạng thái cân bằng cực hạn giữa biến dạng của vi nham và trở lực che chống tùy theo mức độ biến dạng che chống mà thay đổi, rất khó xác định. Mặt khác, do vi nham nát vỡ mềm yếu biến hình lúc đầu rất nhanh, có thể tạo thành bién dạng tương đối lớn và tạo thành tải trọng long rời ở một phạm vi nhất định, vì thế thiết kế giá vòm thép có thể chiếu theo tải trọng long rời thời kì đầu mà vòm chịu một mình. Căn cứ kinh nghiệm thiết kế và thi công, trị số tải trọng long rời thời kì đầu nói chung có thể lấy bằng 10% -f- 40% của toàn bộ tải trọng long rời. Dùng công thức sau để biểu thị:
q’ = rnq (2.9)
Trong đó: q’: tải trọng long ròi thòi kì đầu mà vòm chịu; q: tải trọng long rời của vi nham (theo quy phạm thiết kế hầm); m: hệ số tải trọng của vòm giả thép, thường lấy 0,1 -ỉ- 0,4.
(2) Chọn được kích thước giá vòm thép xong tiến hành kiểm toán cường độ, độ cứna và tính ôn định.
(3) Chiều cao mặt cắt của giá vòm thép phải thích ứng với bề dày bê tông phun, bình thường là 10cm -r 18cm, tối đa không vượt quá 20cm. Vòm giá thép thường được dựng sau khi phun bê tông lần đầu, bề dày bê tông phun lần đầu khoảng 4cm.
(4) Đê lắp dựng tiện lợi, mỗi chiếc vòm gia thép cần chia làm 2 H- 6 đốt và bảo đảm nói đầu cứng. Số đốt cần thích ứng với tiết diện và phương pháp đào của đường hầm. Giữa các giá vòm thép cần bố trí thanh kéo thép tiết diện không nhỏ hơn Ộ22.
(5) Khi vi nham biến dạng nhỏ hoặc khi chỉ cho phép vi nham chỉ được biến dạng nhỏ, giá vòm thép có thể thiết kế theo kiểu cố định. Khi vi nham có dạng chảy, biến dạng khá lớn và khi đó cho phép vi nham có biến dạng lớn thì nên thiêt kê giá vòm thép có thê co rut lại, điểm co rút nên đặt tại chỗ nối đỉnh vòm.
3. Điểm thi công chính
(1) Giả vòm thép phải được lắp đặt hướng ngang, trong mặt phẳng thẳng đứng, sai số độ
thẳng góc là ± 2°.
(2) Chân giá vòm thép cần có độ chôn sâu nhất định, để bảo đảm ôn định cho giá vòm thép (ít bị lún, ít bị xê dịch). Nói chung cần có biện pháp như: bản đệm, dầm dọc đê đỡ, neo khóa chân V.V….
(3) Lắp đặt giá vòm thép cần hoàn thành 2 giờ sau khi đào.
(4) Giá vòm thép cần phải hàn nhiều mói với đầu các neo và hàn nối với mạng lưới cót thép, để tăng thêm hiệu ứng che chống liên hợp.
(5) Chỗ mói nối có thể co rút được của giá vòm thép không nên phun bê tông quá sớm. Đợi cho đén khi mối nối đã co hết và khép kín lại thì phun bê tông bổ sung.
(6) Khi phun bê tông, cần chú ý phun bịt kín hết khe hở giữa giá vòm thép và mặt nham thạch.
(7) Phun bê tông cần phân lớp chia lằn hòan thành, bê tông sơ ninh xong nên tiến hành ngay, phun lần tiếp phải qua chỉ đạo của trắc địa đo đạc, để bảo đảm tính hiệu quả và đúng lúc đúng chỗ.