Lưới thộp và tấm Bernold Trong thực tế lưới thép và tấm Bernold thường được sử dụng làm các cấu kiện phụ trợ cho các kết cấu chống khác, ví dụ với neo, khung chống.. Chúng không thuộc và
Trang 1Lưới thộp và tấm Bernold
Trong thực tế lưới thép và tấm Bernold thường được sử dụng làm các cấu kiện phụ trợ cho các kết cấu chống khác, ví dụ với neo, khung chống Chúng không thuộc vào nhóm kết cấu chống tích hợp, song để tiện theo dõi, khi nhắc đến trong các loại kết cấu chống sau, ở đây giới thiệu sơ lược thêm hai loại cấu kiện này
Lưới thép
Lưới thép hay lưới chèn là loại lưới đặc biệt, được chế tạo trước với cấu tạo đặc biệt tại vị trí kết nối và xếp chồng lên nhau Lưới thép loại này thường được sử dụng phối hợp với khung thép làm kết cấu chống tạm
móc để treo thanh cốt ngang
bẻ móc lại để xếp các tấm lưới
Thi công một ô(vòm) bảo vệ bằng ống thép
Trang 2Tấm Bernold (thép cốp pha và cốt)
Khi gặp khối đá có thời gian ổn định nhiều giờ, có thể sử dụng các loại thép tấm đặc biệt vừa làm cốp pha vừa có thể làm cốt thép Một trong loại này là tấm Bernold Với dạng cấu tạo đặc biệt nên các tấm Bernold cũng còn gọi là tấm tôn lượn sóng, có khe hở (Hình)
Sau khi thực hiện công tác đào, xúc bốc vận chuyển đá, lắp dụng khung chống, các tấm tôn được xếp lên các khung thép và tiếp theo vữa được bơm vào sau khi đã lắp các tấm cốp pha đầu rồi sau đó có thể phun bê tông lên bề mặt tấm thép Các khung thép cũng như tấm tôn có thể được được tháo
gỡ ra, sử dụng cho chu kỳ đào tiếp theo, tùy thuộc vào mức độ ổn định của
trải lưới
mặt B
mặt A
Trang 3khối đá cũng như yêu cầu về kết cấu chống tạm Vì các tấm có khe hở và lượn sóng nên tạo được liên kết tốt với vữa nhưng vữa vẫn không bị tràn ra Các tấm này được ép khoằm lõm hai đầu (khớp móc), do vậy có thể lắp dựng và tháo dỡ dễ dàng, cũng có thể kéo ra cả mảng để lắp dựng tiếp tục ở phía trước Lớp bê tông phun mỏng phủ lên mặt ngoài của tấm tôn thường có chức năng chống ăn mòn Chu trình sử dụng tấm Bernold được minh họa trên hình
Trong xây dựng công trình ngầm, tấm Bernold được sử dụng khá rộng rãi và cho thấy có các ưu, nhược điểm sau:
Ưu điểm
• Một bộ phận hay toàn bộ kết cấu chống tạm có thể được sử dụng làm kết cấu chống cố định,
• Vừa làm cốp pha đồng thời cũng làm vai trò là cốt thép,
• Không đòi hỏi cấu kiện đặc biệt cho cốp pha,
• Cấu tạo bề mặt đặc biệt của tấm Bernold cho phép tạo tiếp xúc tốt với khối bê tông hoặc bê tông phun tiếp theo,
• Tổn thất bê tông ít hơn so với sử dụng bê tông phun,
• Khả năng mang tải ban đầu của khung thép được phối hợp với khả năng mang tải của bê tông sau khi hóa cứng
Nhược điểm
• Đòi hỏi khối đá có thời gian tồn tại ổn định nhiều giờ, nếu không cũng phải kết hợp với phun bê tông trước đó,
• Tiếp xúc với khối đá chỉ có được sau tối thiểu hai giờ, khi bê tông đã hóa cứng,
• Phải tháo hoặc dẫn nước tạo môi trường khô ráo,
• Rất khó kết hợp với neo
khung
thép
tấm ván
Bernold
bê tông phun
Hình Ví dụ sử dụng tấm Bernold
Trang 4NQP-CHCTN 45
2.3 Kết cấu Neo
2 3.1 Khái niệm và tính năng cơ học
Neo được cấu thành từ cấu kiện (dạng thanh, cáp) chịu kéo, tích hợp trong khối đất/ đá (được cắm vào lỗ khoan trong khối đất/đá), liên kết trực tiếp ( neo cơ học) hay gián tiếp (neo dính kết) với khối đất/đá
Neo có thể đóng vai trò làm cốt liệu trong khối đá, có thể liên kết
các phần khác nhau của khối đá, cũng như có thể tạo ra ứng lực trước, do vậy neo có thể làm tăng khả năng mang tải của khối đá và cũng có thể thực hiện các chức năng chốt, giữ ở trạng thái được kéo căng trước neo tạo nên ứng suất nén trong khối đá (neo dự ứng lực) vừa cải thiện trạng thái ứng suất trong khối đá, vừa ép chặt các phần khối đá lại với nhau
Treo, liên kết Dầm chịu tải Vòm chịu tải
1a Treo các lớp yếu
vào lớp cứng vững
1b Treo, chốt các khối
đá riêng rẽ
2a Liên kết các lớp thành một dầm 2b Thanh neo được coi
là cốt chịu kéo của dầm
3a Tạo vòm thấp 3b Tạo vòm bao quanh phần vòm của công trình ngầm
Trang 5NQP-CHCTN 46
Neo thường được bố trí lắp dựng tỏa, xuyên vào trong khối đá theo hướng xuyên tâm so với trục của công trình ngầm, theo một mạng lưới hay
hệ thống nhất định, nhưng cũng có thể được sử dụng đơn lẻ để ngăn ngừa khả năng tróc vỡ, tróc lở của các khối nứt dạng nêm (khối nêm), các tấm đá xung quanh công trình ngầm
Neo liên kết các phần khác nhau của khối đá có thể tạo nên các tổ hợp neo - khối đá có khả năng mang tải tốt hơn (dầm mang tải, vòm chịu tải); có thể coi như cốt liệu trong khối đá và do vậy làm tăng khả năng chịu tải và giảm khả năng biến dạng của tổ hợp neo-khối đá Neo dự ứng lực sẽ gây ra ứng suất hướng tâm, tạo ra trạng thái ứng suất ba trục có lợi về tác động cơ học đối với khối đá
Đặc biệt là khi kết hợp neo với các kết cấu chống khác như bê tông phun, lưới thép, khung thép sẽ tạo nên một tổ hợp kết cấu chống - khối đá
có khả năng chịu tải cao Chẳng hạn tổ hợp bê tông phun-neo-khối đá, với chiều dài neo và chiều dày bê tông phun hợp lý là một trong dạng kêt cấu chống lý tưởng đã và đạng được áp dụng và nghiên cứu hoàn thiện trên thế giới
2.3.2 Các loại neo
Cho đến nay đã xuất hiện khá nhiều loại neo, nếu phân biệt theo các dấu hiệu khác nhau chẳng hạn theo vật liệu, cấu tạo hoặc tính năng kỹ
thuật Tuy nhiên để cho đơn giản có thể phân ra ba nhóm theo sự liên kết
của các loại neo trong khối đá là:
• Neo cơ học;
• Neo dính kết và
• Neo hỗn hợp hay kết hợp (kết hợp hai loại trên)
Các loại cơ bản được thể hiện trên sơ đồ hình 2.1
phân
tố
Neo cải tạo trạng thái ứng suất
σ τ
Trang 6NQP-CHCTN 47
Hình 8.1 Phân nhóm các loại neo phổ biến
Trong bảng 2.1 giới thiệu đặc điểm cơ bản và phạm vi áp dụng của hai loại neo cơ học và neo dính kết
cánh xòe
neo nêm chẻ
nêm tr−ợt
cánh nêm
nêm chẻ đầu nêm vòng chốt
vòng
lò xo cánh nêm nêm
neo ống rãnh hở rãnh
neo ống phồng, hay ống ép ép
neo Perfo tấm thép có lỗ
thanh neo vữa xi măng
neo dính kết đầu neo
vành roăng
neo cánh xòe + dính kết
đầu trộn chất hóa cứng nhựa
neo ống kết hợp dính kết
neo ống neo dính kết
vữa xi măng
neo ống phồng và dính kết
ống phồng thanh neo chất dính kết tấm
đệm
Neo
cơ
học
Neo
dính
kết
Neo
kết
hợp
Kết hợp cơ học + dính kết
Neo
đầu
nở
Neo
ma sát
Dính kết
bê tông
Dính kết chất dẻo
