Способ сооружения обделки тоннеля на подрабатываемых территориях Советский патент 1986 года по МПК E21D11/00 

1

Изобретение относится к строительству, в частности к тоннелям щитовой проходки, и может быть использовано в метростроении, а также при строительстве коммуникационных и транспортных тоннелей в сложных горно-геологических условиях.

Цель изобретения - исключение вывалообразования и повышение работоспособности обделки в условиях неравномерных деформаций грунтового массива.

На фиг.1-3 показана последовательность сооружения обделки тоннеля по предлагаемому способу, продольные разрезы; на фиг. 4 - узел I обделки тоннеля на фиг.З.

Способ осуществляется следующим образом.

После проведения выработки на очередную заходку и передвижки щита 1 в калибровочной оболочке 2 собирают блочное кольцо 3 обделки 4, оставляя при этом кольцевой зазор Sj между обделкой 4 и контуром выработки 5. Затем пресскольцо 6 выдвигают на длину блогшого кольца, и в образовавшуюся мелсду хвостовой частью щита и калибровочной оболочкой 2 полость через отверстия в пресскольце подают тампонажпый податливый материал 7. После этого усилием щитовых домкратов (условно показано двумя стрелками) блочное кольцо 3 устанавливают в проектное положение, одновременно пресскольцом 6 осуществляют запрессовку (условно показано одной стрелкой) податливого материала 7 в освобождаег-ПзШ по мере передвижки щита 1 кольцевой зазор, между обделкой тоннеля и контуром выработки 5. При этом для запрессовки используют отдельные домкраты, усилие которых подбирают так, чтобы обеспечить качествешюё заполнип е указанного зазора податливым iaтcpиaлoм с .сохранением его податливых свойств.

Величина кольцевого зазора c)j между контуром выработки и обделкой тоннеля , равная толщине податливого слоя , достаточного для сншкения нагрузки Р, вызванной перемещением дЕ любой точки подрабатываемого грунтового массива относительно центральной оси поперечника тоннеля, до ве.личины Р, устанавливаемой с учетом заданной компенсации нагрузки на . обделку тоннеля, определяют из усло68733 2

ВИЯ совместной деформации грунтового массива 8 и податливого слоя.

Запишем это условие для каждого слоя на контакте двухслойной системы 5 грунтовый массив - податливый слой. Для податливого слоя:

ЕП- ,

(I)

Р

5п

где А,1 - фактическая абсолютная де10 формация сжатия податливого

слоя, дпя грунтового массива:

Р k F (лЕ -Дп), (2) где (дt п) - собственная абсо- : 5лютная деформация сжатия грунтового массива.

Переписывая соотношение(О относительно (Sj 5 и заменяя его нера20 венством, получаем

, .л.

(3)

выражая из соотношения (2) Д и подставляя его в (3), заменяя при этом Р на Р, получаем окончательно соотношение для определения величины зазора требуемого для снижения нагрузки Р до величины Р в конкретньк условиях неравномерных деформаций 30 подрабатываемого грунтового массива:

(f..j--b.t.JEL,, (4)

Таким образом, предлагаемый способ позволяет сооружать обделки тоннеля заданной податливости, исключая при этом вывалообразование породы и обеспечивая включение обделки в совместную работу с грунтовым массивом непосредственно при ее возведении. Кроме того, запрессовкой податливого материала в заобделочное пространство достигается дополнительное обжатие обделки. При этом устраняются осадки земной поверхности, что особенно важно в условиях плотной городской застройки.

Формула изобретения

Способ сооружения обделки тоннеля на подрабатьгааемых территориях, включающий проходку выработки, сборку блочных колец обделки, с образованием кольцевого заобделочиого зазора и . заполнение его податливым материалом, отличающийся тем, что, с целью исключения вывалообразования и повьшения работоспособности обделки в условиях неравномерных деформа ций грунтового массива, заполнение заобделочного зазора осуществляется одновременно с установкой каждого блочного кольца в проектное положение путем запрессовки податливого материала, при этом величину заобде лочного зазора определяют из соотношения величина кольцевого зазора;модуль деформации податливого материала; единичная площадь контакта грунтового массива и .податливого материала; устанавливаемая с учетом заданной компенсации нагрузка на обделку тоннеля; перемещение любой точки подрабатываемого грунтового массива относительно центральной оси поперечника тоннеля; коэффициент отпора, грунтового массива.

Изобретение относится к области строительства при проходке тоннелей. Цель изобретения - исключение вывалообразования и повьшение работоспособности обделки в условиях неравномерных деформаций грунтового массива. После проведения выработки на очередную заходку и передвижки щита осуществляют сборку блочных колец обделки. При этом между контуром выработки ,и обделкой оставляют зазор, который заполняют податливым материалом. Заполнение заобделочного зазора осуществляют одновременно с установкой каждого блочного кольца в проектное положение путем запрессовки податливого материала. Величину заобделочного зазора выбирают из соотношения , (л1-1.Р1 /К X X FJ, где (Sj г величина кольцевого зазора; Е, - модуль деформации податливого материала; F - единичная плос 3. щадь контакта грунтового массива и податливого материала; Р - устанав(Л ливаемая с учетом заданной компенсас ции нагрузка на обделку тоннеля; utперемещение любой точки подрабатьшаемого грунтового массива относительно центральной оси поперечника тоннеля; К - коэффициент отпора грунтового 1C массива. 4 ил. а: 00 4j оо оо

f7 б с

(ри,г.1

/WЦ}и,г.2 ,

Узе/71