Способ бетонирования тоннеля в уровнях отрицательных температур

Изобретение относится к подземному строительству и может быть использовано для возведения монолитных бетонных и железобетонных крепей горнЫх выработок различного назначения при отрицательной температуре воздуха и горных пород.Цель изобретения - снижение затрат энергии и обеспечение возможно сти повторного использования тепло- изолятора.На фиг, 1-3 показаны схемы последовательности производства работ.Способ осуществляют следующим об" 15 разом.Одновременно с установкой опалубки 1 зону между ней и горным массивом, закрепленную временной крепыш 2, заполняют герметичными емкостями 3 Щ 0 с эластичными стенками, заполненными жицкостью, вскипающей при температуре, близкой к температуре оттаивания массива. Производят бетонирование заходки несущего слоя. При вы делении твердевающим бетоном теплоты гидратации жидкость вскипает, эластичные стенки увеличивают свой объем, плотно заполняют все пустоты заопалубочного пространства. При этом 30 образуется слой эффективной теплоизоляции, содержащий низкотеплопроводные пары в емкостях и воздух в замкнутых пространствах между кими.В качестве наполнителя герметич ных емкостей с эластичными стенками 3 используют жидкость с нормальной температурой кипения в пределах (-12)-.0(-3) С (изобутан, метиламин, сернистый ангидрид, октафторциклобутан или 40 дифтормонохлорэтан), что позволяет, благодаря их теплофизическим и термодинамическим свойствам в практическом диапазоне изменения температуры системы "вечномерзлый горный массив - 45 твердеющий бетон", обеспечивать не только снижение общего теплопоступления от бетона в массив за счет теплоизоляции, но и перераспределение плотности теплового потока во времени с уменьшением ее в начальный период за счет расходования значительной части выделяющейся теплоты на скипание наполнителя в емкостях, Тем самым снижаются затраты энергии на обеспечение необходимого для твердення бетона положительного теплового режима.С другой стороны, при дальнейшем росте температуры системы давления паров в емкостях увеличивается и при максимально возможных ее значенияхо(до 60 С) у выбранных жидкостей достигает 900 кПа, чем обеспечивается 1 надежный и равномерный механический контакт опалубки и твердеющего бетона 4 с горным массивом, препятствующий вывалам и другим изменениями геометрии контура поперечного сечения выработки, способствующим развитию горного давления, Благодаря этому может быть существенно облегчена конструкция опалубки.В дальнейшем, по мере снижения интенсивности гидратации бетона, тем" пература системы естественным обра" зом падает. При выравнивании температурного поля наполнитель в эластичных емкостях конденсируется и тепло- изолятор в виде эластичных емкостей приобретает начальный объем. Нагнетание тампонажного раствора 5 в заопалубочное пространство производят после набора бетоном 4 обделки критической прочности со стороны предыдущей заходки бетонирования. При этом эа счет перемещения фронта тампонажного раствора 5 от места нагнетания к открытому торцу заходки осуществляется выталкивание большей части эластичных емкостей в свободное пространство выработки, которые в дальнейшем могут быть повторно использованы,После начала изливания тампонажного раствора 5 в выработку процесс приостанавливается, торец заходки бетонирования закрывается и дальнейшее нагнетание тампонажного раствора 5 производят обычным образом. Для снижения доли эластичньм емкостей 3, теряемых в закрепленном пространстве, нагнетание следует производить в нескольких топках, располагаемых равномерно по периметру поперечного сечения выработки.В качестве наполнителя эластичных емкостей 3 целесообразно исполь"Ьэовать метиламин СНХН, поскольку .ф его температура кипения (йк-6,7 С) находится в середине укаэанного интервала и он обладает максимальным значением удельной теплоты парообразования (808 кДж/кг), что свидетельствует о его высоких теплоаккумулирующих свойствах.1 ч 4 б 32фор мула и э о б р е т е и и я 1, Способ бетонирования тоннеля в уровнях отрицательных температур, включающий возведение заходками несущего слоя и их теплоиэолирование путем заполнения эакрепного пространства эластичными емкостями, заполненными жидкостью с низкой температурой кипения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения затрат энергии и обеспечения возможности повторного использования тепло- изолятора, установку опалубки для бе тонирования заходки несущего слоя и теплоизолирование проводятодновременно, а жидкость для заполнения емкостей используют с температурой кипения при нормальном давлении в преоделах (-12)-(-Э) С, при этом пдсле приобретения бетоном критической прочности и выравнивания поля температур, эластичные емкости выталкивают иэ эакрепного пространства давле-,- нием нагнетаемого тампонажного раствора.2. Способ по п, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что в качестве наполнителя эластичных емкостей используют метиламин,1446322 Составитель Техред Л.Ол Березкинанык Корректор А. Обруча Редактор Н ца исно Заказ 6727/38 роизводственно-папиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ВНИИПИ Госу по делам 113035, МосквТираж 459 По арственного комитета ССС зобретений и открытий , Ж, Раушская наб., д