Способ сооружения монолитной бетонной обделки тоннеля

 

Использование: изобретение относится к тоннеле- и метростроению и может быть использовано при сооружении тоннелей с монолитной обделкой. Сущность изобретения: способ заключается в том, что используя проходческий щит, заполняют бетонной смесью 3 полость, ограниченную хвостовой оболочкой 4, торцовой и цилиндрической опалубками. Передвигают щит, производя нагнетание под давлением полимерного материала 5 в кольцевой зазор, образуемый при передвижке хвостовой оболочки 4 щита. После заполнения полости бетонной смесью 3 ее прессуют. В качестве полимерного материала 5 используют гидроизоляционный материал, а величина давления при его нагнетании больше величины давления прессования бетонной смеси 3 на 10 - 20%. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к тоннеле- и метростроению и может быть использовано при сооружении тоннелей с монолитной обделкой.

Известен способ сооружения монолитной бетонной обделки тоннеля, заключающийся в том, что укладывают бетонную смесь в пространство между хвостовой оболочкой щита и опалубкой, прессуют бетонную смесь прессующим кольцом и производят передвижку щита [1].

Известен также способ сооружения монолитной бетонной обделки тоннеля, заключающийся в том, что, используя проходческий щит, заполняют бетонной смесью пространство, ограниченное хвостовой оболочкой щита, торцовой и цилиндрической опалубками, передвигают проходческий щит, производя при этом нагнетание под давлением полимерного материала в кольцевой зазор, образуемый при передвижке хвостовой оболочки щита [2].

Указанные способы сооружения обделки не обеспечивают необходимой прочности и водонепроницаемости сооружаемой обделки.

Цель изобретения - повышение прочности и водонепроницаемости обделки.

Для достижения этой цели в способе сооружения монолитной бетонной обделки тоннеля, заключающийся в том, что, используя проходческий щит, заполняют бетонной смесью пространство, ограниченное хвостовой оболочкой щита, торцовой и цилиндрической опалубками, передвигают проходческий щит, производя при этом нагнетание в кольцевой зазор, образуемый при передвижке хвостовой оболочки щита, после заполнения указанного пространства бетонной смесью ее прессуют, в качестве полимерного материала используют гидроизоляционный материал, а величина давления при его нагнетании больше величины давления прессования бетонной смеси на 10-20%.

Кроме этого, бетонной смесью заполняют пространство, ограниченное хвостовой оболочкой щита, торцовой и цилиндрической опалубками, путем подачи под давлением бетонной смеси за торцовую оболочку, которую отодвигают по мере заполнения указанного пространства.

На фиг. 1 изображена подача бетонной смеси в пространство, ограниченное хвостовой оболочкой щита, торцовой и цилиндрической опалубками; на фиг. 2 - нагнетание гидроизоляционного материала в кольцевой зазор с одновременным прессованием бетонной смеси в указанном пространстве; на фиг. 3 - завершение сооружения участка обделки и передвижка торцовой опалубки для начала сооружения следующего участка обделки тоннеля.

Способ сооружений монолитной бетонной обделки тоннеля заключается в том, что отодвигают торцовую опалубку 1 от ранее сооруженного участка бетонной обделки 2 и по мере передвижения опалубки 1 в освобождающееся пространство подают под давлением бетонную смесь 3. Когда опалубка 1 отведена в крайнее левое положение, пространство, ограниченное хвостовой оболочкой проходческого щита, торцовой и цилиндрической опалубками, полностью заполнено бетонной смесью 3. Затем с помощью домкратом пеpедвигают щит с хвостовой оболочкой 4. По мере передвижения оболочки 4 образуется кольцевой зазор, обнажается поверхность выработки, и в кольцевой зазор между слоем бетонной смеси 3 и поверхностью выработки нагнетают под давлением гидроизоляционный материал 5, одновременно с этим бетонную смесь 3, заполнившую указанное пространство, прессуют, причем величина давления нагнетания гидроизоляционного материала 5 больше величины давления прессования бетонной смеси 3 на 10-20%. После завершения нагнетания гидроизоляционного материала 5 на сооружаемом участке обделки щит с хвостовой оболочкой 4 передвинут на величину заходки, и на длине этой заходки образован слой гидроизоляции между бетонной обделкой 2 и поверхностью выработки. Затем передвигают опалубки и цикл повторяется.

Величина давления при нагнетании гидроизоляционного материала должна быть больше давления прессования бетонной смеси на 10-20% во избежание проникновения бетонной смеси в гидроизоляционный слой, что приведет к нарушению гидроизоляционного слоя и разуплотнению твердеющей бетонной смеси обделки. Превышение величины давления нагнетания гидроизоляционного материала должно быть ограничено 10-20% от величины давления прессования бетонной смеси во избежание выдавливания гидроизоляционного материала вследствие ограниченной прочности грунта выработки, что также приведет к нарушению гидроизоляционного слоя.

При бетонировании обделки бетонная смесь находится под защитой хвостовой оболочки щита. При ее передвижке вследствие одновременного нагнетания гидроизоляционного материала в образующий зазор бетонная смесь сохраняет свой первоначальный объем, не поступая в кольцевой зазор, благодаря чему сохраняется ее первоначальная структура и не происходит ее разуплотнения, что обеспечивает прочность бетонной смеси при твердении.

Гидроизоляционный слой, образуемый при сооружении бетонной обделки тоннеля, обеспечит ее водонепроницаемость.

Формула изобретения

1. СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ МОНОЛИТНОЙ БЕТОННОЙ ОБДЕЛКИ ТОННЕЛЯ, включающий заполнение бетонной смесью полости, ограниченной хвостовой оболочкой проходческого щита, торцевой и цилиндрической опалубками, перемещение проходического щита с образованием кольцевого зазора, в которой нагнетают под давлением полимерный материал, отличающийся тем, что после заполнения полости бетонной смесью ее прессуют, а в качестве полимерного материала используют гидроизоляционный материал, при этом величина давления при его нагнетании больше величины давления прессования бетонной смеси на 10 - 20%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что заполнение полости производят путем подачи под давлением бетонной смеси за торцевую опалубку, которую перемещают по мере заполнения полости.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3