4/24/2017

1

Elementë të Teknologjisë së Gërmimit të Shkëmbinjve

Th.Korini, 2017

Fakulteti i Gjeologjisë dhe i Minierave

Ma

ste

r G

jeo

log

ji In

xh

inie

rik

e

Leksioni 6

Materialet per armaturat e punimeve nëntoksore

Materialet per armaturat e punimeve nentokesore punojne ne kushte teveçanta specifike, sikurse jane karakteri i ndryshem i presioneveshkëmbore, veprimi i ujrave dhe atmosferes se nëntokës, prandaj duhetqe ne zgjedhjen e tyre dhe menyren e vendosjes te merret parasysh njerezerve qendrushmërie.

Materialet e armaturave sipas funksionit që kryejne ndahen në :

• materiale kryesore , te cilat do te perballojne ngarkesat qe veprojnembi armature dhe si te tille jane druri, guri, betoni, hekur – betoni,torkret – betoni dhe metali.

• Materiale lidhëse , te cilat i sherbejne lidhjes se elementeve tendryshem dhe perfaqesohen nga solucione te ndryshme si gelqere eshuar, solucione çimento etj.

• Materiale ndihmëse, qe kryejne funksione ndihmese per te rriturrezistencen, per te shpejtuar ngurtesimin, hidroizolimin dhe zakonishtjane pjese metalike ( ganxha , vida, bulona ), reagente kimike etj.

4/24/2017

2

Konstruksionet e armaturave per mbajtjen e punimeve nëntoksore

Konstruksioni i armatures per mbajtjen e punimeve nëntoksorezgjidhet ne varesi nga qellimi i hapjes, afati i sherbimit, madhesiae presionit minerar , forma dhe permasat e seksionit terthor te tyre

Ne ruajtjen e qendrushmerise se punimeve nëntoksore rendesi paraqetsidomos zgjedhja e formes dhe permasave te pershtateshme te seksionitterthor . Format e seksionit terthor te punimeve jane disa llojesh dhe lidhur meto zgjidhet ose pershtatet edhe konstruksioni i armatures. Forma e punimitzgjidhet ne varesi te presioneve minerare qe veprojne ne armature.

Format katrore, katerkendeshe dhe trapezoidale zakonisht pershtaten perpunime me presione minerare jo te medha nga lart .

Format qemerore, me faqe te drejta ose te pjerrta pershtaten per rastet kurforcohen presionet minerare nga lart.

Format e patkoit dhe vezake pershtaten kur presionet minerare veprojne jovetem nga tavani por edhe nga anet e punimit.

Format eliptike dhe rrethore perdoren kur presionet minerare veprojne ngate gjitha anet e punimit.

Armatura në punimet nëntoksore karakterizohet nga disa veçori qëe dallojne nga konstruksionet e tjera te ndertimit sikunder jane :

• Me ndryshimin e kushteve te vendit te punes armaturat nenentoke ndryshojne formen.

• Armaturat në nëntokë e marrin ngarkesen edhe gjate proçesitte armatimit , ndersa ne siperfaqe e marrin ngarkesen mbasperfundimit te ngritjes se tyre , pas arritjes se rezistences senevojshme.

• Në nëntokë ka veshtiresi ne përcaktimin e drejtimit dhemadhesise te forcave vepruese dhe veç kesaj kesaj gjateshfrytezimit nentokesor ne punimet qe armatosen zhvillohenndryshime cilesore me prejardhje te ndryshme.

• Konstruksionet mbajtese ne nentoke i nenshtrohen veprimitdemtues te ujit, te temperatures jo normale te atmosferes etj.

Konstruksioni i armatimit i vendosur ne punim mund te jete i përkohshëm kurpërdoret vetëm gjatë parashpënies se ballit për të krijuar kushte të sigurta dhe i përhershëm kur vendoset me qëllim që të shërbejë gjatë gjithë kohës së punimit.

4/24/2017

3

Armatura mund të jetë : me lëndë druri , metalike, me ankora, prejguri, prej betoni, hekur – betoni, e kombinuar dhe torkret – betoni.

Dallohen konstruksione të ngurta qe ruajne permasat fillestare palejuar deformime te konturit dhe të epshme kur zvogelohen permasatfillestare deri ne nje fare kufiri sipas kushteve te zhvillimit tedeformimeve te konturit te punimit.

Armatura e drurit ne punimet horizontale perdoret kryesisht nekushtet e zhvillimit te presioneve jo te medha deri mesatare , medeformim relativisht te vogel te konturit. Kjo armature rralle gjenperdorim ne punimet me presione minerare te larta, por per efektedhe te deformimeve te medha ne kontur, humbet lehteqendrushmerine.

Afati i sherbimit ne kushte te zakonshme shkon 2 – 3 vjet, dhe kurperdoret lende e imprenjuar afati i sherbimit zgjatet ne 5 – 7 vjet.

Armatura metalike

Armatura metalike ka gjetur perdorim te gjere ne punimet nentokesore, e sidomos ajo ne formen e elementëve te harkuar me epshmëri tëmjaftushme, të përbere nga trare te profileve speciale në sasi tre ose pesëelementesh.

Armatura prej tre elementesh perbehet nga kapela e harkuar ( 1 ) dhe dy kembetgjithashtu te perkulura ( 2 ), te cilat bashkohen midis tyre nga qaforet ( 3 ) dhe pllakat( 4 ). Fundet e kapeles futen tek kembet dhe si pasoje e bashkimit sigurohetepeshmeria per llogari te rreshqitjes se kapeles perkundrejt kembeve

4/24/2017

4

4/24/2017

5

Madhesia e epshmerisë vertikale te harkut perben 200 300 mmdhe varet nga shkalla e shtrengimit te qaforeve derisa armatura temos veproje apo te mos punoje si e ngurte. Fillimisht epeshmeriaperben 400 mm.

Qaforet vendosen ne largesi 100 mm nga fundet e bashkimit nemenyre qe largesia midis tyre te mbetet 200 mm. Kembet vendosendrejtpersedrejti ne dysheme te punimit ndersa per shkembinj tedobet vendosen mbi trare te drunjte.

Largesia ndermjet harqeve ndryshon nga 0.5 deri 1 m , kurse me e vogladeri 0.25 m.

Tavani dhe faqet e punimit armohen me guarnitura druri ose pllaka hekur –betoni të parafabrikuara.

Armatura metalike mund të jetë edhe e ngurtë (në trajtën e profileve dopjo T). Më të përshtatshme paraqiten profiletmetalike të quajtura HEB.

Armatura e ankoruar

Armatura e ankoruar ka gjetur perdorim të gjerë per mbajtjen e tuneleve si dhe punimeve minerare kapitale , pergatitore dhe te shfrytezimit.

Ankorat futen ne birat e shpuara deri ne masivin e paprekur te shkembinjeve.

Kjo lloj armature ben pjese ne konstruksionet e lehta te mbajtjes se punimeveminerare.

4/24/2017

6

SISTEMET TIPIKE TE ANKORIMIT

Ankorat me ngecje pikësoreAnkora me ngecje me gezhoje zgjeruese eshte forma me ezakonshme e ankores me ngecje pikesore. Nje pyke e ngjitur nefundin e ankores terhiqet brenda nje gezhoje konike te zgjerueshme,nepermjet rrotullimit te shufres. Kjo e detyron gezhojen te zgjerohet neraport me faqet e bires, duke u ngulur ne shkemb.

Të dhëna teknike tipike:•Tregues i cilësisë sëçelikut: 700 N/mm2

•Diametri i shufres: 16 mm•Ngarkesa maksimale, çelik: 180 kN•Pesha e shufres pa pjaten dhe dadon: 2 kg/m•Diametri i rekomanduar i bires: 35 38 mm

Ankorat me çimentimAnkorat me çimentim jane perdorur gjeresisht si ne miniera ashtu edhe ne inxhinierine civile ne 50 vjetet e fundit. Ankora me çimentim me e perdorur eshte ajo me çimentim ne te gjithe gjatesine duke perdorur shufra çeliku te vjaskuara. Si material çimentues perdoret llaç çimentoje ose rreshire.

Te dhena teknike :•Treguesi i cilesise se çelikut: 570 N/mm2

•Diametri i shufres: 20 mm•Ngarkesa maksimale, çelik: 180 kN•Deformimi aksial max., çelik: 15 %•Pesha e shufres pa pjaten dhe dadon: 2.6 kg/m•Gjatesia e shufres: sipas kushteve•Diametri i rekomanduar i bires: 35 ± 5 mm

4/24/2017

7

Ankorat shkëmbore me fërkimAnkora shkembore me ferkim paraqet zhvillimin relativisht te ri ne teknikat e perforcimit te shkembit. Paraqiten në dy lloje kryesore:• Ankorat Swellex• Ankorat Split-set

Te dhena teknike tipike (Ankorat Swellex)

•Diametri i tubit: 26 mm

•Ngarkesa maksimale, tub çeliku: 130 kN

•Deformimi aksial maksimal: 10 %

•Pesha e ankores pa pjate: 2 kg/m

•Gjatesia e ankores: sipas kushteve

•Diametri i rekomanduar i bires: 35 ± 3 mm

Te dhena teknike tipike (Ankora Split-set)

•Diametri i tubit: 39 mm

•Ngarkesa maksimale, tub çeliku: 110 kN

•Deformimi aksial maksimal: 16 %

•Pesha e ankores pa pjate: 1.8 kg/m

•Gjatesia e ankores: 0.9 3 m

•Diametri i rekomanduar i bires: 35 38 mm

4/24/2017

8

Avantazhet e përdorimit të armaturës së ankoruarAvantazhet e perdorimit te ankorave ndaj sistemeve te tjera mbajtëse mund të përmblidhen si më poshtë:1. Ankorat mund te instalohen menjëherë pas rrëzimit e largimit të

shkëmbit, para deformimeve të ndjeshme. Ky eshte faktori me i rendesishem ne ankorimin e shkembinjve, duke ndihmuar kontrollin e tavanit, rritjen e sigurise etj.

2. Ankorat, veçanerisht ato me rreshire, nuk ndikohen nga valet goditese te lendes plasese.

3. Nuk ka shtylla, trare e te tjera si keto te cilat bllokojne pjeserisht punimin minerar, pajisjet e transportit mund te kalojne me lehtesi dhe seksioni terthor ne drite eshte ai ne hapje.

4. Rezistenca ndaj rrymes se ajrit eshte e vogel, ajrimi bëhet me mire.

5. Ankorat jane mbajtese te natyrshme e te pershtatshme per varjen e kabllove, tubove e te tjera si keto dhe keshtu pastrohet dyshemeja per kalim te lirë.

6. Coptimi e plasaritja zvogëlohen ne nje masë te madhe duke pakesuar varferimin e mineralit nga renia e shkembinjve te tavanit.

7. Ankorimi i shkembinjve eshte me ekonomik se sistemet e tjera mbajtese.

Ankorim me rrjetë

4/24/2017

9

Shembull armatimi punimi minerar me armaturë të ankoruar

Armatura e betonitArmatura e betonit ndërtohet përgjithësisht në forma të harkuara ose edhe,me mure vertikale dhe tavan qemeror. Kjo armature lidhet ne nje te tere memasivin , pra eshte monolite dhe e lidhur me shkembinjte anesore.

Armatura e betonit perdoret ne punime qe kane afat te gjate sherbimi dhekur presionet jane të stabilizuara.

Në rastin e tuneleve përdoret si konstruksion i përhershëm armatimi.

Shembull armatimi me beton në njëtunel hidroteknik

4/24/2017

10

TORKETIMIArmatimi me torket beton konsiston ne flakërimin në faqet e njëpunimi të betonit ose te nje produkti te ngjajshem. Trashësia eveshjes se krijuar ne pergjithesi perfshihet ne intervalin nga 5 ne 15cm.Torket betoni eshte perdorur qe prej shume kohesh ne punimet einxhinjerise se ndertimit (tunele, forcim shpatesh e skarpatash etj.) sidhe ne punimet minerare.

Konstatohet qe fusha e perdorimit tradicional ne miniera mbetet ajo e shkembinjve me cilesi mekanike mediokre.Roli i armatimit me torket ne shumicen e punimeve nentokesore eshte mbrojtja nga fenomeni i alterimit dhe i degradimit progresiv te tavanit dhe faqeve. Ky lloj armatimi perdoret shpesh si shtese e armatimit te ankoruar dhe shpesh shoqerohet me rrjetë teli.

Përberja e torkretitMaterialet e perdorura jane:• betoni. Ai perbehet nga:• çimentua;• inertet;• uji;• nje ose me shume shtesa: shpejtues kapje ose plastifikues;• eventualisht fibra metalike ose fibra prej lende plastike.

Dozimi mesatar ne çimento eshte i rendit nga 400 ne 450 kg për m3

beton.

Dozimi mesatar në ujë është neintervalin nga 180 ne 200 l/m3.

Keto doza si dhe granulometriae agregateve varen nga menyrae flakerimit. Ne te gjitha rasteteshte e nevojshme te kihet njegranulometri e rregullt ku tegjitha permasat e elementevete jene te pranishme.

4/24/2017

11

Skema e torketimit të thatë

Shtesat që mund te perdoren ne pergjithesi jane:

•shpejtues te kapjes: jane produkte te tretshme ne uje qe iniciojne me shpejt procesin e kapjes dhe provokojne nje çlirim te konsiderueshem energjie. Doza e zakonshme eshte e rendit 2%, por mund te rritet deri ne 7% ne qofte se duam nje kapje te shpejte.

•plastifikuesit: jane produkte te cilat nje plasticitet me te mire per betonin dhe permiresojne mjaft vetite e tij te perdorimit;•produktet kunder ngrirjes qe bejne te mundur qe betoni te mos dekonsolidohet progresivisht gjate kohes nen efektin e ngrirjeve te perseritura.Fibrat qe shtohen ne përzierje lejojne te rritet rezistenca e produktit ne terheqje dhe ne prerje. Ato nuk kane veçse nje influence te vogel ne rezistencen ne shtypje.

Fibrat me te perdorshme jane ato prej celiku. Dozimi i tyre luhatet nga 30 ne 70 kg/m3. Gjatesia e tyre perfshihet ndermjet 3 dhe 6 cm. Perdoren gjithashtu fibra prej polipropileni.

4/24/2017

12

Ankorim+ rrjetë + torketim