Опалубка

ОПАЛУБКА горная (а. shuttering, shutters, forms, formwork; н. Schalung; ф. соffrage, revetement; и. enсоfrado, revestimiento) — передвижная (переставная) конструкция-форма, предназначенная для возведения в горной выработке монолитной бетонной (железобетонной) крепи заданной конфигурации и размеров. Изготавливают опалубки преимущественно из металла (сталь, алюминиевые сплавы). Современные опалубки — инвентарные передвижные или разборно-переставные конструкции. Выбор типа опалубка определяется формой и поперечными размерами выработки, принятой технологией производства работ и др.

Передвижные опалубки отличают меньшую (по сравнению со вторым типом конструкций) трудоёмкость монтажа, демонтажа и время на эти операции. Сущность технологии применения этих опалубок заключается в том, что после отрыва от затвердевшего бетона поперечные размеры опалубка уменьшают; это даёт возможность переместить её по выработке. На месте бетонирования опалубки вновь раздвигают, контур её приобретает размеры и конфигурацию выработки в свету. Среди наиболее распространённых передвижных опалубок для горизонтальных (слабонаклонных) выработок — шарнирно-складывающиеся опалубки сводчатого очертания. Опалубки этого типа состоят из нескольких секций, объединённых болтовыми связями. Каждая секция выполнена из отдельных сегментов (рёбра жёсткости из прокатных профилей, покрытые стальными листами), шарнирно соединённых между собой (рис. 1, а).

Наружная поверхность секций опалубки может иметь упругое покрытие, уменьшающее усилия её отрыва от бетона и исключающее очистку и смазку секций. Монтаж, демонтаж и транспортировка опалубка осуществляются с помощью самоходной монтажной тележки, оснащённой гидравлическими домкратами и лебёдками. На одной тележке последовательно перемещают все секции опалубка. Габариты этого вспомогательного средства и опалубка подбирают из расчёта пропуска транспортных средств, размещения вентиляционных коробов и других коммуникаций. В выработках кругового очертания применяют шарнирно-складывающуюся опалубку, каждая секция которой состоит из двух верхних и нижнего сегментов, к которым шарнирно прикреплены боковые откидные сегменты (рис. 1, б). Для снятия, установки и перемещения сегментов используют самоходный перестановщик с домкратными устройствами и канатными полиспастами, передвигающийся по транспортному мосту. Разновидность передвижных опалубок — скользящая опалубка, непрерывно перемещающаяся за проходческим агрегатом по мере бетонирования. При строительстве тоннелей горным способом иногда используют целиком перемещаемые секции длиной 10-15 м для раздельного бетонирования свода и стен тоннеля. При возведении монолитной бетонной крепи в вертикальных выработках (стволах) широко распространены передвижные металлические опалубки (рис. 2), подразделяемые по нескольким признакам: по конструкции (створчатая, секционная, створчато-секционная, опалубка со щитом-полком, полок-опалубка, самоцентрирующаяся опалубка, шагающая опалубка и др.); по способу устройства пикотажной перемычки (без опорного поддона, с опорным поддоном); по типу связи опорного поддона с опалубкой (жёстко прикреплён к опалубке, прикреплён к опалубке с возможностью некоторого перемещения, имеет самостоятельную систему подвески); по способу подвески (к проходческому полку, на канатах к специальные лебёдкам, к направляющим канатам, шагающая без подвески); по способу отрыва от бетона (с ручными механизмами отрыва, самоотрывающаяся). Высота опалубка зависит в основном от устойчивости незакреплённых породных стенок ствола, колеблется от 1,5 до 5 м.

Из разборно-переставных опалубок наиболее применяемая конструкция — сборно-разборная тюбинговая опалубка (используют при строительстве тоннелей горным способом). Состоит из стальных тюбингов, соединяемых болтами. Для монтажа и демонтажа тюбинговых секций (ширина 1 м) применяют укладчики рычажного типа (головной и хвостовой), перемещаемые по рельсам на кронштейнах, прикреплённых к внутренней поверхности опалубки (рис. 3).

Тюбинги массой 0,5 т перевозят к месту сборки на узкоколейных платформах. При возведении монолитной бетонной крепи в горизонтальных подземных выработках распространена также металлическая инвентарная сборно-переставная опалубка (рис. 4), каждая секция которой состоит из арочных кружальных рёбер и формирующей оболочки в виде уложенных вплотную друг к другу металлических затяжек из листовой стали.

Возведение крепи производят посекционно. Для этого опалубки наращивают секциями по 2 м. Вдоль выработки затяжки стыкуют посредством пальцев, а к кружальным рёбрам их крепят с помощью пружинных замков.

Применение передвижной и разборно-переставной опалубки позволяет выполнять непрерывное бетонирование обделок с высокими темпами. Длина комплекта опалубки зависит от скорости бетонирования, а также минимально допустимого времени выстойки бетона, составляя от 8-10 до 15-20 м и более.

Дальнейшее совершенствование опалубок связано с облегчением их конструкции, повышением степени манёвренности, а также уровня механизации и автоматизации технологических операций.