Набивка для зачеканки стыков обделки тоннелей и других элементов сооружений

 

Класс 19 f, 44, )1 о Ц6® i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ г .а,,1 ;(",tr3 » 1

Зарегистрировано в Бюро изобретений Г плана при СНК СССР ! и,- .." -:.

Ф

T. В. Облеухов.

Набивка для зачеканки стыков обделки тоннелей и других элементов сооружений.

Заявлено 22 октября 1939 года в НКПС за М 2500.

Опубликовано 31 декабря 1940 года.

Употребление свинца для зачеканки швов тюбингов тоннелей и пр. применяется вследствие его особых качеств, главное из которых — большая пластичность, благодаря ему он по д ударами или давлениями хорошо и плотно заполняет пространство, подлежащее зачеканке. Более дешевым материалом является битум, который при подогревании обладает большой пластичностью.

Однако, подогретый битум становится пластичным при очень малых давлениях на него, вследствие чего в швах, подлежащих заполнению, затруднительно получить повсемес пное плотное заполнение, соответствующее требованиям высокого ги дростатйческого давления. Затруднение заключается в необходимости внимательного и тщательного выполнения работ по зачеканке швов. В конечном счете можно добиться путем подбора соответствуюши х температур для битума и действующих сил на него хорошей зачекаяки, но здесь необходимо отметить, что весь процесс зачеканки потребует большой внимательности рабочих, чего трудно достигнуть на массовом производстве в тоннельных условиях, учитывая к тому же обычное плохое устройство швов для зачеканки.

С целью устранения указанных трудностей работы при зачеканке швов битумом и получения в то же время более высокой водонепроницаемости сравнительно со свинцовой зачеканкой, данное изобретение предусматривает применение набивки, в которой битуминозный материал помещен в металлическую обойму, снабженную продольным разрезом.

На чертеже фиг, 1 — 21 изображают различные варианты зачеканки стыков обделки тоннелей с применением предлагаемой набивки, в зависимости от величины гидростатического давления грунтовой воды.

На фиг. 1 показана набивка, в которой битум 2 заключен в металлическую трубку 1 с продольным швом. Трубка наполовину, с наружной стороны. перед укладкой, обмазывается слоем 3 горячего битума. Трубка может быть изготовлена из листового железа, после чего заливается битумом ив таком виде идет на производство. Перед зачеканкой трубка подогревается и обмазывается горячим битумом. При зачекакке трубка из круглой формы переходит в эллиптическую (фиг. 2) и, наконец, в неправильную форму, соответствующую с од ной стороны зачеканиваемому шву и с другой — действующим IHB нее силам. При зачеканке сечение битума не уменьшаегся, а только изменяет свою форму (если пренебречь весьма малой усадкой битума).

Изменение формы сечения битума из круглой во всякую другую ведет к увеличению наружной поверхности, вследствие чего разрез трубки расходится, и. поперечный диаметр ее увеличивается за счет уменьшения перпендикулярного к нему диаметра, по направлению которого действуют силы на,трубку; в результате происходит сплющивание трубки, В процессе сплющивания трубка заполняет шов в поперечном направлении, так как в других направлениях она встречает сопротивление дна шва и силы, на нее действующей. Расширяясь в поперечном направлении, трубка встречает боковые стенки шва и надавливает на них силой распора, по величине зависящей от толщины металлической трубки и от прилагаемой при зачеканке на эту трубку силы. Таким образо м имеется в ви1пу д осгигнуть очень большой силы распора, пользуясь увеличением сечения трубки и coîòâåòствующ им увеличением действующих при зачеканке сил.

При весьма высоких гидрдстатических давлениях, в целях лучшей гарантии, расчеканку швов можно сделать двойной, тройной и т. д., т. е. зачеканив шов сначала одной трубкой с битумом, чеканят второй раз второй трубкой, а затем третьей и т. д., а зависимости от предъявляемых к чеканке требований (фиг. 3 и 4).

На фиг. 5 показана металлическая обойма 4, которая может быть изготовлена из листового железа и заполняется битумом 5. Все вместе представляет собой комбинированный брусок, который перед закладкой в шов подогревается и смазывается с трех сторон горячим битумом 6, после чего ведется расчеканка шва под действием сил.

Битум, находящийся в оболочке, давит на дно шва и на стенки оболочки, вследствие чего шов заполняется. В зависимости or величины приложенной силы, толщины оболочки и времени действия силы заполнение шва может быть весьма плотным и водонепроницаемым.

Верхняя выпуклая часть бруска делается большей или меньшей, в зависимости от конструкции самого шва, с ра(счетом, что после зачеканки она будет расплющена и не будет выступать за края шва (фиг. 6).

Показанный на фиг. 5 брусок может быть усилен помещением внутри обоймы нескольких полосок железа (фиг, 7 и 8). Помещенные внутрь обоймы положи железа улучшают распределение сил при расчеканке, вследствие чего качество расчеканки можно получить лучше и быстрее. Вместо полосок из листового железа можно применить полосовое железо 7 для получения еще более надежной ра счеканки (фиг. 9 и

10).

С целью создания более плотного соприкосновения обоймы с боковой поверхностью шва обойму выгибают тем или иным фасоном, вследствие чего ловышается боковая жесткость ее, чч о, в свою очередь, дает возможность применять для зачеканки большие усилия и, следовательно, сделать зачеканку более надежной (фиг, 11 и

12). Точно так же фасонные обоймы можно усилить применением полос железа, благодаря чему они принимают вид, указанный на фиг. 13 — 16. Из фасонных комбинаций получается вариант с ра аклинкой (фиг. 17 и 18). Действуя на клин 8, можно достигнуть весьма плотной зачекаНии.

Ребристость фасонных обойм может быть заменена применением проволоки

9 (фит, 19).

Варианты зачеканок, показанные на фиг. 6 — 15, могут быть применены как вторичные после первичной зачеканки при помощи набивки по фиг. 1; например, на фиг. 20 показана комбинация за чеканки по фиг. 2 — первичная и по фиг. 10 — вторичная.

На фиг. 21 изображена тройная чеканка. В этом случае на дно шва зачеканивается набивка 10 по фиг. 1 комбинированная трубка, а затем две обоймы с битумом, которые чеканятся отдельно каждая, т, е. после расчеканки трубки идет,расчеканка обоймы 11„ а затем обоймы 12. Обоймы 10, 11, 12 подогреваются заранее в духовом шкафу и затем .перед зачеканкой обмазываются горячим битумом, о чем говорилось раньше. Такой вариант предназначен дать совершенно надежную зачеканку стыков обделки тюбингов тоннелей для любого гидростатического давления при условии надлежащего подбора сечения обойм. При слабых гидростатических давлениях зачеканку можно производить с проволочной армировкой битума, но устройство проволочных каркасов стоит значительно дороже вышеуказанных комбинаций.

Для особо долговечных сооружений, имеющих швы, подлежащие зачеканке, для удовлетворения высоких требований металлические оболочки можно покрыть свинцом (тонким слоем). В этом случае наружный слой битума (обмазza битумом) cTHH0B HTGH HBHYJHHbIM. Осионное же заполнение остается прежним, т. е. заполняется битумом. В целях удешевления заполнителя и улучшения качества в битум следует добавлять песок, по преимуществу, хорсшо ! промытый, При употреблении для че. кэнки толстого металла, после промазки его битумом. снаружи следует надеть на него оболочку из тонкого металла, чем гарантируется хорошее повсеместное прилегание расчеканиваемого материала. Подогревание трубок и других фасонов расчеканочного материала необязательно.

Предмет изобретения.

Набивка для зачеканки стыков обделки тоннелей и других элементов сооружений с применением битуминозного материала, отличающаяся тем, что битуминозный материал заключен в металлическую обойму, имеющу.о продольный разрез.

Б авторскому свидетельству № 58689

11ена 40 коп.

Госпланиздат

Отв. редактор П. В. Никип ин

Тип..Сов. печ. М 1460. Зак. M 217 — 525