Тоннельная обделка из прессованного бетона Советский патент 1986 года по МПК E21D11/10 E21D9/00 

Изобретение относится к тоннелестроению и может быть использовано для возведения тоннельной обделки из прессованного бетона в обводненных грунтах.

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 - эпюра нормальных сил N в сечениях этой же обделки.

Тоннельная обделка состоит из двух конструкций, выполненных из прессованного бетона. Наружная ограждающая конструкция служит для восприятия горного давления, а гидроизолирующая конструкция 2 обеспечивает водонепроницаемость обделки. Дополнительная водонепроницаемость обделки достигается устройством гибкой изоляции 3, наносимой на внутреннюю поверхность наружной конструкции обделки и поддерживаемой внутренней конструкцией.

Устройство гибкой гидроизоляции и возведение внутренней конструкции обделки производится только после стабилизации дефор.маций наружной конструкции. При соблюдении этого условия гидроизолирующая конструкция обделки практически не нагружается горным давлением, что повышает ее безопасность в отнощеиии треилипообразования. 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 конст.рукции при формировании внутреннего слоя обделки.

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

Пример. Обделка кругового очертания имеет наружный диаметр 6,1 м, толщину ограждающей конструкции 0,3 м и толщину гидроизолирующей конструкции 0,2 м. На внутреннюю поверхность ограждающей конструкции наносят три слоя гидроизола. Тоннель заложен в песках на глубине 30 м от поверхности. Предполагается, что к моменту возведения гидроизолирующей конструкции на ограждающую конструкцию действует 2/3 полного горного давления, составляющего 19,5 МПа. От этой нагрузки в ограждающей конструк ции 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. Поеле возведения гидроизолирующей 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.

Формула изобретения

1.Тоннельная обделка,из прессованного бетона, включающая наружную ограждающую и внутреннюю гидроизолирующую конструкции, ог./г«чаюи{аяся 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 гидроизолирующей конструкции к толщине ограждающей конструкции равно 0,7-1,0, а толщина ограждающей конструкции не менее 0,05 диаметра выработки.

2.Тоннельная обделка по п. 1, отличающаяся тем, что между ограждающей и гидроизолирующей конструкциями размещен слой материала для снижения уровня шума н вибрации, передающихся на массив породы от движущегося по тоннелю подвижного состава.

Л

хО

/г.2

Л

569.1

5S52

Sffff,

%

/

X

ьЛ,

ug.J

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