Тоннельная обделка из прессованного бетона

 

Изобретение относится к тоннелестроению и позволяет удешевить конструкцию тоннельной обделки при сохранении ее грузо .несущих и гидроизолирующих свойств. Для этого между наружной ограждающей конструкцией (ОК) 1 и внутренней гидроизолирующей конструкцией (ГК) 2 обделки расположена гибкая гидроизоляция 3. Отнощение толщины ГК 2 к толщине ОК I 1завно 0,7-1,0. Толщина ОК I не менее 0,05 диаметра выработки. Между ОК I и ГК 2 размещен слой материала для снижения уровня щума и вибрации, передающихся на массив породы от движущегося по тоннелю подвижного состава. Устройство гибкой гидроизоляции 3 и возведение внутренней ГК 2 производится после стабилизации деформаций наружной ОК 1. При этом ГК 2 практически не нагружается горным давлением, что повышает ее безопасность. Позыщенная водонепроницаемость ГК 2 обеспечивается тем, что при ее возведении исключается перес se прессовка бетона. Если после возведения ГК 2 продолжается рост горного давления, (Л то оно воспринимается обеими конструкциями и не вызывает в ГК 2 опасных растягивающих напряжений. Это достигается за счет выбора соотношения ОК I и ГК 2 в указанных пределах. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. ю со 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 Е 21 0 Il 10, 9/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2I) 3872963/22-03 (22) 27.03.85 (46) 23.11.86. Бюл. № 43 (71) Московский ордена Ленина и ордена

Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (72) А. А. Гринев, В. Г. Храпов, Н. Г. Федосов, А. И. Мазурчик, Г. В. Ерохин и А. А. Филиппов (53) 622.281.5 (088.8)

,56) Эткин С, N., Симоненко В. М. Соор кение подземных выработок проходческнми щитами,— М.: Недра, 1980, с. 113 — 114, рис. 4.16а, б.

Авторское свидетельство СССР № 1232806, кл. Е 21 D Il/10, 1984. (54) ТОННЕЛЬНАЯ ОБДЕЛКА ИЗ ПРЕССОВАННОГО БЕТОНА (57) Изобретение относится к тоннелестроению и позволяет удешевить конструкцию тоннельной обделки прн сохранении ее грузонесущих и гидроизолирующих свойств, Для этого между наружной ограждающей кон,.SU„„1271974 А " струкцией (ОК) 1 и внутренней гидроизолирующей конструкцией (ГК) 2 обделки расположена гибкая гидроизоляция 3. Отношение толщины ГК 2 к толщине ОК I равно

0,7 — 1,0. Толщина ОК l не менее 0,05 диаметра выработки. Между ОК I и ГК.2 размещен слой материала для снижения уровня шума и вибрации, передающихся на массив породы от движущегося по тоннелю подвижного состава. Устройство гибкой гидроизоляцин 3 и возведение внутренней ГК 2 производится после стабилизации деформаций наружной ОК I. При этом ГК 2 практически не нагружается горным давлением, что повышает ее безопасность. Повышенная водонепроницаемость ГК 2 обеспечивается тем, что при ее возведении исключается перепрессовка бетона. Если после возведения

ГК 2 продолжается рост горного давления, то оно воспринимается обеими конструкциями и не вызывает в ГК 2 опасных растягивающих напряжений. Это достигается за счет выбора соотношения ОК 1 и ГК 2 в указа нных пределах. 1 з.п.ф-лы, 3 нл.

Формула изобретения

ЗО

35 о

Изобретение относится к тоннелестроению и может быть использовано для возведения тоннельной обделки иэ прессованного бетона в обводне н н ы х грунта х.

Цель изобретения — удешевление конструкции при сохранении ее грузонесущих и гидроизолирующих свойств.

На фиг.1 показана двухслойная обделка из прессованного бетона с гибкой изоляцией, поперечный разрез; на фиг.2 — эпюра изгибающих моментов М в сечениях двухслойной обделки из прессованного бетона; на фиг.З вЂ” эпюра нормальных сил N в сечениях этой же обделки.

Тоннельная обделка состоит иэ двух конструкций, выполненных из прессованного бетона. Наружная ограждающая конструкция

1 служит для Восприятия Горного дгнзлеиия, а гидроизолирующая конструкция 2 сбеспечивает водонепроннцаемость обделки. Дополнительная водонепроницаемость обделки достигается устройством гибкой изоляции 3, наносимой на внутреннюю поверхность наружной конструкции обделки и поддерживаемой внутренней конструкцией.

УсТроАсТВо гибкой rидроиэоляции ii возведение внутренней конструкции обделки производится только после стабилизации деформаций наружной конструкции. При соблюдении этого условия гндроизолирующая конструкция обделки практически не нагру>кается горным давлением, что повышает ее безопасность в отношении трещипообразова ния. Повышенная водонепроницаемость гидроизолирующей конструкции обеспечивается тем, что при ее возведении полностью ис ключается перепрессовка бетона. При отсутствии гибкой гидроизоляции повышенная водонепроницаемость обделки достигается за счет качественной структуры внутренней конструкции.и тампонирования трещин в наружной конструкции при формировании

- внутреннего слоя обделки.

После возведения внутренней гидроиэолирующей конструкции рост горного давления может продолжаться. В этом случае в статическую работу включается внутренняя конструкция (фиг.1). Теоретические исследования статической работы двухслойной обдепки из прессованного бетона показывают, что при выборе соотношения ограждающей и гидроизолирующей конструкций, это воэросшее горное давление, воспринимаемое обеими конструкциями, не зызывает в гидроизоJil ;ðóroùåé конструкции опасных растягивающих напряжений

Пример. Обделка кругового очертания имеет наружный диаметр 6,1 м, толщину or.ðàæäàþùå i конструкции 0,3 м и тол шину гидроизол ирующей конструкции 0,2 м. На внутреннюю поверхность ограждающей конструкции наносят три слоя гидроиэола. Тоннель заложен в песках на глубине ЗО м от поверхности.

Предполагается, что к моменту возведения гидроизолирующей конструкции на ограждающую конструкцию действует 2/3 полного горйого давления, составляющего 19,5 МПа.

От этой нагрузки в ограждающей конструкции образуются трещины в своде с раскрытием трещины внутрь тоннеля и в двух симметричных сечениях под углом 70 к вертикальной оси обделки с раскрытием трещин наружу. После возведения гидроиэолирующей конструкции горное давление, возросшее до полной величины, действует на двухслойную обделку. При этом в гидроизолирующей конструкции трещины не возникают, Эпюры внутренних сил в наружной и внутренней конструкциях обделки показаны на фиг.2 и 3.

1. Тоннельная обделка иэ прессованного бетона, включающая наружную ограждающую и внутреннюю гидроиэолирующую конструкции, отличающаяся тем, что, с целью удешевления конструкции при сохранении ее грузонесущих и гидроизолирующих свойств, между ограждающей и гидроизолирующей конструкциями расположена гибкая гидроизоляция, при этом отношение толщины гидронзолирующей конструкции к толщине ограждающей конструкции равно 0,7 — 1,0, а толгцина ограждающей конструкции не менее

0,05 диаметра выработки.

2. Тоннельная обделка по и. 1, отличаю цаяся тем, что между ограждающей и гидроизолирующей конс-рукциями размещен слой материала для сии>кения уровня шума н вибрации, передающихся на массив породы от движущегося по тоннелю подвижного состава.

1271974

lur. 2

127i974

Фиг.,7

Составитель Л Березкина

Редактор О. Головач Техред И. Верес Корректор О. Луговая Заказ 6317 30 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4