Сооружение вертикальных выработок с применением забивной крепи

Забивную крепь применяют в водонасыщенных неустойчивых грунтах (рис. 120).

Элементы (шпунты) забивной крепи изготавливают из дерева или металла. Выделяют два вида крепи: прямую, или вертикальную (рис. 120, а), и косую (рис. 120, б). Комплект шпунтов, забитых по всему периметру ствола, называют посадом.

Забивную крепь целесообразно применять:

• а) при незначительной мощности водонасыщенных грунтов, что позволяет пересечь их одним посадом (3…4 м для вертикальной и
• 1,2… 1,5 м для косой забивной крепи);
• б) при глубине залегания водонасыщенных грунтов не более 20 м от земной поверхности;
• в) когда в почве водонасыщенного грунта залегает пласт мягкого водонепроницаемого грунта (глины) мощностью не менее 1 м при вертикальной и 1…2 м при косой забивной крепи;
• г) при гидростатическом напоре воды в водонасыщенном грунте не более 3 м, в случае отсутствия в нем включений гальки и валунов.

Рис. 120. Забивная крепь: а — прямая; б-косая: 1 — опорный венец;

2 — шпунтовый посад; 3 — дренажный колодец; 4 — посад; 5 — венцы деревянной крепи; 6,7- направляющие венцы; 8 — шпунты

Работы по проходке выработок с применением вертикальной забивной крепи выполняют в следующем порядке. В устойчивых сухих породах выработку проходят обычным способом. Проходку останавливают за 0,5…0,7 м до водонасыщенного пласта. Затем укладывают деревянные направляющие венцы (в стволах круглой формы укладывают направляющие кольца, изготовленные из швеллерных профилей № 18−20), которые центрируют по отвесу и проверяют уровнем.

В промежуток между направляющими венцами забивают шпунты — доски с заостренными внизу концами. Иногда заостренные концы снабжают металлическими башмаками.

Шпунты изготовляют из сосновых или дубовых досок шириной.

150…200 мм и толщиной 50… 100 мм. В зависимости от способа забивки шпунтов длина их изменяется от 2 до 6 м (6 м — при механической забивке).

Шпунты забивают на глубину 0,5…0,7 м, после чего начинают выемку породы из забоя так, чтобы нс обнажить концы шпунтов во избежание прорывов водоносных грунтов. Затем устанавливают направляющис венцы (кольца) для предупреждения сдвига шпунтов и производят дальнейшую забивку шпунтов. Промежуточные венцы устанавливают через 1,0…1,2 м и тщательно расклинивают. При большой мощности водонасыщенного пласта можно забивать два, три и более посада.

Способ проходки стволов (шурфов) с применением вертикальной забивной крепи имеет серьезный недостаток, заключающийся в уменьшении поперечного сечения ствола шахты (шурфа) с каждым новым посадом на 0,4…0,5 м по диаметру. Поэтому устье ствола (шурфа) проводят сечением, превышающим проектное, а это приводит к удорожанию стоимости работ. Скорость проходки стволов шахт с вертикальной забивной крепью не превышает 5 м/мес.

Контрольные вопросы

• 1. В каких условиях можно применять опускную крепь?
• 2. Какие конструкции и материалы применяют при возведении опускной крепи?
• 3. Что называют тампонированием? Материалы, применяемые при тампонировании.
• 4. Технология тампонирования.
• 5. Назначение последующей цементации.
• 6. Условия применения забивной крепи.
• 7. Из какого материала изготавливают элементы (шпунты) забивной крепи?
• 8. Какие виды крепи применяются для крепления вертикальных стволов?