Тюбинговая крепь

ТЮБИНГОВАЯ КРЕПЬ (а. tubbing; н. Tubbingausbau; ф. cuvelage, tubage, blindage; и. entibacion de chapas metalicas) — сплошная, криволинейного очертания крепь, состоящая из уложенных вплотную друг к другу сегментов-тюбингов с продольными и поперечными рёбрами жёсткости на одной стороне и гладкими с другой. Применяется в горизонтальных, наклонных и вертикальных горных выработках, а также — в тоннелях различного назначения. Для изготовления тюбингов используют сталь, чугун, железобетон, а также угольную пластмассу (угле-пласт). В России металлические тюбинговые крепи начали применять с 1911 на шахтах Донбасса. С 1928 такую крепь стали использовать в ряде других районов страны и особенно широко на строительстве тоннелей Московского метрополитена. В единую конструкцию тюбинги соединяются болтами или стыкуются без болтов. В каждом тюбинге имеется закрываемое пробкой круглое отверстие, через которое в закрепное пространство нагнетают после установки крепи цементный раствор. Швы между тюбингами зачеканивают (заполняют) расширяющимся цементом или свинцовой проволокой.

В вертикальных выработках и тоннелях тюбинговая крепь имеет вид сплошного цилиндра, состоящего из колец. В качестве опорных венцов в крепи вертикальных стволов применяют специальные тюбинги коробчатой формы, заделываемые в бетон. Металлическую тюбинговую крепь (чугунную или стальную) применяют для вертикальных стволов, проводимых обычно специальными способами в слабых и водоносных породах, поскольку она обладает высокой прочностью (до 1-1,2 МПа) и водонепроницаемостью.

В крепи стволов шахт диаметром 6-9 м в свету число чугунных тюбингов в кольце колеблется от 11 до 17, масса одного тюбинга 0,735-2,739 т, ширина 1000-1500 мм. В тоннелях чугунное тюбинговое кольцо обычно включает нормальные тюбинги, замковый и два смежных с ними. В некоторых конструкциях применяют специальные лотковые тюбинги с плоской внутренней поверхностью, а вместо замкового тюбинга — клиновидные прокладки. На криволинейных участках тоннеля применяют клиновидные кольца или специальные металлические прокладки. Ширина тоннельных тюбингов 500-1000 мм.

Стальные тюбинги равнопрочны на сжатие и растяжение, что позволяет снизить общий вес конструкции, но по сравнению с чугунными тюбингами они имеют больший коррозийный износ и сравнительно высокую стоимость, что ограничивает их применение. Крепь из железобетонных тюбингов рассчитана на давление 0,4 МПа. В вертикальных выработках её применяют во всех породах, кроме высоконапорных плывунов, но чаще всего в тяжёлых горно-геологических условиях. В горизонтальных и наклонных (до 25°) капитальных горных выработках, расположенных вне зоны влияния очистных работ, при отсутствии пучения почвы применяется железобетонная арочная крепь типов "ТАГ и ГТК из гладкостенных железобетонных тюбингов с несущей способностью 0,1-0,3 МПа. Эти крепи возводят в выработках с применением специальных крепеукладчиков. Железобетонные тюбинги также применяются при строительстве метрополитена и коллекторных тоннелей.