Сборная железобетонная обделка тоннеля Советский патент 1983 года по МПК E21D11/10 

(54) СБОРНАЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ ОБДЕЛКА ТОННЕЛЯ

1

Изобретение относится к тоннеле- и метростроению и касается сборной железобетонной обделки тоннелей.

Известна сборная железобетонная обделка тоннеля, которзя включает кольца из элементов, имеющих углубления по продольным и поперечным сторонам, закрытые с торцов ме таллическими плитами, заанкеренными в тело элемента с отверстиями под болтовые связи и чеканочные канавки по продольным и поперечным сторонам элемента, включая металлические плиты 1.

Недостатком такой обделки являются ослабление элементов углублениями против плит, а также малая их жесткость, что приводит при натяжении болтов к образованию трещин на контакте между плитой и бетоном, а, следовательно, к повышению водопроиицаемости обделки тоннеля.

Наиболее близкой к изобретению по тех нической сущности и достигаемому результату является сборная железобетонная обделка тоннеля, включающая кольца, состоящие из элементов с Чеканочными канавками по проДОЛЬНЫМ и поперечным сторонам, пазы на - . кольцевых торцах элементов с одной стороны и связи между элементами в кольце обделки в виде скоб 2.

Данная обделка также обладает рядом существенных недостатков: связи растяжения между кольцами отсутствутот, поскольку смежные кольца соединяются между собой свобод но - на подобие шпунтового соединения, которое образовывается за счет частично высту10пающих из предыдущего кольца скоб в пазы на торце следующего смежного кольца; связь между элементами в кольце обделки играет лишь пассивную роль, тпк как межные элементы соединяются по кольцевым торцам .

ts монтажньп и щпильками и металлическими скобами только по одному кольцевому торцу со сторонами забоя, которые (скобы) не стягивают, а лишь фиксируют положение элементов в кольце при сборке его в забое.

20

Кроме того, такая сборная обделка тоннеля не обладает достаточной жесткостью и легко изменяет геометрическзто форму при возможных деформациях окружающего грун1тового Массива, а также не может иметь широкого применения в области тоннелестроения Цель изобретения - повышение пространственной жесткости, водонепроницаемости, уменьшение деформативности .и трудоемкости монтажа обделки. Указанная цель достигается тем, По в сборной железобетонной обделке тоннеля, включающей кольца из элементов с чеканоч ными канавками по продольным и поперечным сторонам, связи между кольцами и меж ду элементами, в каждом элементе кольца выполнены сквозные отверстия с цилиндричес кими ушгрениями и фасками у их устьев, которые расположены вдоль продольной оси тоннеля, а связи между кольцами выполнены в виде стержней, пропущенных через сквозные отверстия, с резьбой на одном конце и гайкой на другом, причем гайка ка-ждого стержня размещена в полости, образованной цилиндрическими уширениями в элементах смежных колец, а конец с резьбой каждого стержня заведен в гайку стержня предыдущего элемента кольца, при этом стержни .. . смежных элементов в стыках между кольцами объединены между собой хомутом, снабженным винтом для регулирования натяжения между стержнями. На фиг. 1 показан участок обделки; на фиг. 2 то же, вид а А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - хомут для стягивания элементов в кольцах обделки. Сборная железобетонная обделка тоннеля выполнена из колец, состоящих из элементов 1-5, в каждом из которых образованы сквозные отверстия 6 с пропущенными через них стержнями 7 с резьбой на одном конце и щайбой 8 с гайкой 9 на другом. При помощи стержней 7 с гайкой 9 и шайбой 8 элементы кольца стягиваются между собой, при этом гайка 9 раснолоу :ена в полости 10, образованной цилиндрическими ущирениями в элементах. Глубина уширения в каждом элементе может быть принята равной полной высоте гайки 9. Стержни 7 в смежных элементах в стыка между кольцами стянуты между собой хомутом 11 при помощи регулирующего винта 12 Сборку обделки тоннеля ведут следующим образом. Перед поднятием элемента 5 для сборки очередного котгьца обделки в забое в сквозные отверстия 6 вставляют стержни 7 с шай бой 8 и навернутой до отказа гайкой 9. Поднятый элемент 5 слегка опирают на торец ранее установленного элемента 4, перемещают его вплотную к элементу 2 так, чтобы вые04тупающие из него гайки 9 с надетым на них хомутом 11 попали в цилиндрические полости 10 элемента 5, после чего стержни 7, находящиеся в элементе 5, заворачивают до отказа в гайки 9 (в свободные части их), выступающие из элемента 2, прижимая при этом к последнему элемент 5, на гайки 9, выступающие из элементов 4 и 5, надевают хомут 11, который стягивают винтом 12 с усилием, необходимым для предварительного обжатия торцов этих элементов. При полностью втопленных гайках 9 в предьщущие элементы 1 и 2 перед ввинчиванием стержней 7 в гайки 9 на пих надевают хомут И, после чего стержни 7 заворачивают до отказа в гайки 9 и после этого хомут 11 стягивают винтом 12. После сопряжения элементов 1, 2, 4 и 5 в один узел производят окончательное натяжение хомута 11 в стыках между кольцами. С указанной последовательностью выполнения операций монтируют очередные элементы отделки до полного замыкания ее кольца. По мере монтажа колец отделки отверстия 6 со стержнями 7. заполняют цементным раствором. Предлагаемая конструкция сборной железобетонной обделки тоннеля со стержнями и хомутами обеспечивает уплотнение всех швов, предварительное напряжение вдоль оси тоннеля, продольную и поперечную св)зь между элементами и придают обделке в целом повышенную жесткость, устойчивость, трещиностройкость, водонепроницаемость и несущую способность. Конструкция может получить широкое применение в сложных гидрогеологических и инженерных условиях, строительства тоннелей и метрополитенов, где применяется, как правило, только чугунная обделка. Годовой экономический эффект от внедрения предлагаемой сборной железобетонной обделки тоннеля, составляет свыше одного миллиона рублей. Формула изобретения Сборная железобетонная обделка тоннеля, включающая кольца, состоящие из элементов с чеканочными канавками по продольным и поперечным сторонам, связи между кольцам и между элементами, отличающаяся тем, что, с целью повыщения пространственной жесткости, водонепроницаемости, уменьщения деформативности обделки и снижения трудоемкости ее. монтажа, в каждом элементе кольца выполнены сквозные отверстия с цилиндрическими ущирениями и фасками у их устьев, которые расположены вдоль продольной оси тоннеля, а связи между

смежными кольцами выполнены в виде стержней, пропущенных через сквозные отверстия, С резьбой на одном конце и гайкой на другом, причем гайка каждого стержня размещена в полости, образованной цилиндрическими уширениями в элементах смежных колец, а конец с резьбой каждого стержня заведен в гайку стержня предыдущего элемента кольца, при этом стержни смежных

элементов в стыках между кольцами объединены между собой хомутом, снабженным винтом для регулирования натяжения между стержнями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Волков В. П. Тоннели и метрополитены. М., Транспорт, 1964, с. 266, рис. 18-8.