Обделка свода подземного сооружения Советский патент 1987 года по МПК E21D11/00 

Изобретение относится к строительству подземных сооружений большого сечения типа машинных залов ГЭС и ГАЭС, расположенных в скальных массивах, подверженных боковым тектоническим напряжениям.

Целью изобретения является повышение надежности работы обделки в условиях значительных боковых напряжений массива пород.

На фиг. 1 изображена обделка свода, поперечный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1, деталь деформационного шва после возведения свода; на фиг. 3 - то же, деталь деформационного шва после завершения строительства.

Обделка свода включает железобетонный свод, выполненный в виде продольных полос 1, армированных арматурой 2, которые отделены друг от друга деформационными швами 3 и скреплены с грунтом 4 анкерами 5, например преднанряженными. Швы 3 заполнены омоноличиваюшим раствором 6. Через швы пропуш,ены стальные стержни 7, у которых один конец 8 замо- ноличен в бетоне полосы 1 свода, а другой конец 9 размешен в кожухе из антифрикционного материала, например из полиэтиленовой трубы, замоноличенным в бетоне смежной полосы 1 свода. Кожухи могут быть выполнены из стальных труб и покрыты внутри слоем смазки. Свободные торцы трубчатых кожухов 10 заглушены пробками 11, например, деревянными.

Концы 8 стальных стержней 7 целесообразно замоноличивать в полосах 1 свода в шахматном порядке.

Под швами 3 к полосам 1 свода прикреплены нашельники-компенсаторы 12, выполненные, например, в виде гофров из жести.

Размеры элементов конструкции свода определяют расчетом или на модели из эквивалентных материалов с учетом конкретных геометрических размеров сооружения, характеристик грунтового массива и поэтапности строительства сооружения.

Выполняют обделку свода следуюшим образом.

После проходки подсводового яруса выработки устанавливают в грунте 4 в кровле выработки анкеры 5, скрепляют с ними арматуру 2 полос 1 свода, раскрепляют к арматуре кожухи 10 и стальные стержни 7. Устанавливают опалубку торцовых граней полос 1 и криволинейной поверхности свода. Бетонируют полосы свода. После набора бетоном свода прочности снимают опалубку и прикрепляют к полосам 1 под швами 3 наш,ельники-компенсаторы, например, с помошью дюбелей (фиг. 2).

Затем проходят нижние ярусы выработки и возводят обделку (не показано).

Обделка свода работает следуюш.им образом.

По мере выемки грунта из выработки под действием боковых тектонических сил происходят перемещения контура выработки, в том числе и в сводовой части. Благодаря наличию в своде деформационных швов полосы 1 свода обжимаются в пределах своей ширины, ограниченной рас0

стоянием между швами 3. При этом напряжения сжатия в обделке свода не превышают значений расчетного coпpoтивv eния бетона. В это время обделка свода работает в податливом режиме.

Наличие в кровле анкеров 5, скреплен5 ных с арматурой 2 полос 1 свода, обеспечивает работу свода как пространственной конструкции. Стальные стержни 7 являются направляющими при сближении стенок деформационных швов 3, а также воспринимают поперечные силы, возникающие в

0 своде при его деформации. Нащельники-ком- пенсаторы 12 исключают попадание фильтрационной воды в сооружение.

После завершения строительства сооружения деформации контура выработки пре5 кращаются, вокруг выработки в грунте образуется новое равновесное напряженное состояние.

В деформационные швы 3 инъекцируют омоноличивающий раствор 6, после твердения которого обделка свода начинает рабо0 тать в жестком режиме.

Формула изобретения

1.Обделка свода подземного сооружения, включающая железобетонный свод, скрепленный с анкерами, заделанными в грунт,

5 отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы обделки в условиях значительных боковых напряжений массива пород, железобетонный свод выполнен из продольных полос, отделенных друг от

0 друз деформационными швами, заполнен- омоноличивающим раствором, а через швы пропущены стержни, один конец которых замоноличен в бетоне полосы свода, а другой размещен в кожухе из антифрикционного материала, который замоно5 личен в бетоне смежной полосы свода.

2.Обделка свода по п. 1, отличающаяся тем, что замоноличенные концы стержней расположены в полосах свода в шахматном порядке.

3.Обделка свода по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что кожухи выполнены из полиэтиленовых труб.

4.Обделка свода по пп. 1-3, отличающаяся тем, что под деформационными шва5 ми к железобетонным полосам герметично прикреплены нащельники-компенсаторы.

фаг. 7

J 7

X / хУ Л / X / /У X

фаг. 2

Изобретение относится к строительству подземных сооружений большого сечения типа машинных залов ГЭС и ГАЭС, расположенных в скальных массивах, подверженных боковым тектоническим напряжениям. Целью является повышение надежности работы обделки в условиях значительных боковых напряжений массива пород. Обделка включает железобетонный свод, выполненный в виде смежных продольных полос (ПС) 1, армированных арматурой 2. Свод скреплен с анкерами, заделанными в грунт 4, а ПС 1 отделены друг от друга деформационными швами 3, заполненными омоноличиваюш,им раствором 6. Через швы 3 пропуш.ены стальные на- правляюш,ие стержни 7. Одни концы 8 стержней 7 замоноличены в бетоне ПС 1 и расположены в шахматном порядке. Другие концы 9 размещены в кожухе 10 из антифрикционного материала, который замоно- личен в бетоне смежной ПС 1. По мере выемки грунта под действием боковых тектонических сил происходят перемещения контура выработки и ПС 1 обжимаются в пределах своей ширины, ограниченной расстоянием между швами 3. Обделка свода работает в податливом режиме. Наличие анкеров, скрепленных с арматурой 2, обеспечивает работу свода как пространственной конструкции. Для исключения попадания воды в сооружения под щвами 3 к ПС 1 прикреплены нащельники-компен- саторы 12. 3 3. п. ф-лы, 3 ил. I СО со Nj О 00 12 фие.З