NQP/CHCTN
75
3.3 Khung chống bằng thép
3.3.1 Khái quát.
Thép đợc sử dụng ngày càng nhiều và thay thế gỗ từ cuối thể kỷ 19,
bởi vì thép cho phép tạo nên các kết cấu mẫu và chế tạo trớc.
Ưu điểm:
Có thể chế tạo trớc,
Có khả năng nhận tải ngay, nếu tiếp xúc với khối đá,
Có thể lắp dựng thẳng đứng hoặc nghiêng so với gơng đào tùy theo
yêu cầu.
Nhợc điểm:
Lắp dựng khó khăn, khi sử dụng loại thép hình nặng,
Mức độ linh động kém (khó thay đổi hình dạng và kích thớc tại vị trí
thi công),
Trong nhiều trờng hợp phải đặt hàng trớc, mất nhiều thời gian.

Thép hình.
Nói chung trong xây dựng công trình ngầm mỏ và dân dụng thờng sử dụng
một số loại thép hình đặc biệt, ngoài những loại thép hình thông thờng
trong xây dựng. Trên hình là một số ví dụ về các loại thép hình thông dụng
trong xây dựng công trình ngầm.

Thép
chữ H
NQP/CHCTN
76
3.3.2 Các loại khung thép trong xây dựng mỏ và công trình
ngầm
Khung thép có thể chế tạo trực tiếp từ thép hình, nhng cũng có thể
đợc chế tạo bằng cách hàn ghép, kết nối từ các loại thép tròn có đờng kính
khác nhau. Do vậy trong thực tế thờng phân biệt khung thép hình và khung
thép tổ hợp ( Hình ).
Hình dạng và kích thớc của các khung chống thép hình đợc chế tạo
tùy theo hình dạng tiết diện của khoảng trống đợc khai đào. Vì vậy các
xà thép

thác, lò chuẩn bị) hoặc trong xây dựng công trình ngầm, khi trong khối đá
xuất hiện biến dạng dẻo. Khung chống có khớp trợt hay ma sát thờng đợc
gọi là khung trợt, khung ma sát hay khung chống linh hoạt kích thớc.



Khớp xoay là mối nối cho phép kết cấu có thể xoay quanh khớp ở mức
độ nhất định. Khung chống có khớp xoay, thờng gọi ngắn là khung chống
khớp có thể biến hình hay khung chống linh hoạt hình dạng, nghĩa là có thể
tự điều khiển để thích ứng với biến dạng của khối đá mà ít gây ra biến dạng
trong từng đoạn của khung. Khung chống càng nhiều khớp thì các đoạn càng
ngắn và tác động gây uốn càng nhỏ. Tuy nhiên số lợng khớp cũng có giới
hạn và thờng không quá 3. Khi sử dụng nhiều khớp hơn sẽ có thể dẫn đến
khả năng nguy hiểm là ba khớp nào đó có thể nằm trên một đờng thẳng,
trong quá trình biến dạng, dẫn đến khung mất ổn định. Thông thờng khi sử
dụng khung dạng khớp bao giờ cũng có một khớp trên nóc, có thể đợc bố trí
chính giữa nóc đờng hầm và tại vị trí nằm giữa nóc và sờn đờng hầm.
Khung chống khớp bốn đoạn, thờng có dạng đối xứng, có thêm hai khớp
phía sờn đờng hầm, để nối đoạn khung nóc hay xà nóc với các cột. Dạng
Vị trí khớp hợp lý thuỳ thuộc và hớng tác động của áp lực, theo
Voss 1962
Hớng áp lực
Hoạt động của khớp khi áp lực lệch