Тоннель щитовой проходки Советский патент 1988 года по МПК E21D11/10 

1

: Изобретение относится к строительству тоннелей, сооружаемых щито- бым способом, и может быть использовано на подрабатьгоаемых территориях.

Целью изобретения является повышение надежности работы при значительных горизонтальных перемещениях отсеков.

На фиг. 1 изображен тоннель щито- вой проходки, общий вид; на фиг. 2 - Йродольньй разрез в зоне деформационных швов в исходном положении на фиг. 3 - то же, при перемещении от- fceKOB от воздействия относительных Горизонтальных деформаций сжатия |(- 6)i на фиг. 4 - то же, при переме |дении отсеков от воздействия относи- {гельных ropизoнtaльныx деформаций растяжения (+), на фиг. 5 - геомет- |зические условия надежной работы сомпенсатора без образования сквозного шва на фиг. 6 - то же, ненадежной работы компенсатора с образо- |ванием сквозного шва.

Тоннель Еситовой проходки разде- ен на отсеки герметичными деформа- |ционными швами и .включает первичную |1- и вторичную 2 обделки, одна из Которых сборная (на фиг. 2-6 - пер-- ичная 1), между которыми выполнена разделительная зона с плоскостью 3 скольжения в виде листового герметика, прикрепленного к одной из обде- hoK (на фиг. 2-4 - к вторичной обдел Ке 2) и образующего в деформационном |иве (на фиг. 2-4 - в деформационном |пве 5) соответствующей обделки ком- енсатор 6. Дпина плоскости 3 сколь- ения равна расстоянию между осями |цеформационных швов.

Тоннель работает следующим образом.

При воздействии ± В смежные отсе- ки перемещаются относительно друг друга по плоскости 3 скольжения, задействуя компенсатор 6 в деформационном шве 5 вторичной обделки 2, к которой прикреплен листовой герме- тик. Надежная работа тоннеля обеспечивается смещением в исходном поло- йсении осей деформационных швов в первичной и вторичной обделках относительно друг друга на величину 1, определяемую в зависимости от прогнозируемого перемещения отсеков р L и длины блочного кольца сборной обделки 1. Это гарантирует непрерыв402

ность контакта отсеков по плоскости скольжения при наиболее неблагоприятном воздействии + (фиг. 5), то есть позволяет предотвратить образование сквозного деформационного шва (фиг. 6) и работу компенсатора на изгиб от давления грунта конструкцией листового герметика, образующего непрерывно связанные между собой участки плоскости 3 скольжения и кЬмпёнсатора 6. Это гарантирует одинаковую степень герметичности раз- личньпс по функциональному назначению участков листового герметикаi специальным расположением (между обделками) и закреплением плоскости скольжения, особенностями размещения компенсатора (в деформационном шве той обделки, к которой закреплена плоскость скольжения), а также равенством длины плоскости скольжения „, расстоянию между осями деформационных швов IP. Это гарантирует эффективную одномоментную работу плоскости скольжения и компенсатора при сохранности их герметичности.

Возможность перемещения смежных отсеков тоннеля относительно друг друга по плоскости скольжения устанавливается сравнением равнодействующей сдвигающих сил Fp, действующих на отсек по контакту первичной обделки с подрабатываемым грунтовым массивом, и равнодействующей удерживающих сил F. , действующих по плоскости скольжения.

Перемещение произойдет, если

или

F F,

- In.c ,

где Cg - погонная, на единицу длины отсека, сдвигающая нагрузка, т/м;

S - погонная, на единицу длины плоскости скольжения, удерживающая нагрузка, т/м. Отсюда условием перемещения смежных отсеков по плоскости скольжения, определяющим область применения предлагаемого изобретения, является .

1п.с L -о

Таким образом, предлагаемая конструкция тоннеля щитовой проходки позволяет на подрабатываемых территориях не уменьшать длины отсеков по сравнению с условиями нормальной эксплуатации, что приведет к уменьшению относительно известной кон- СТРУК1ДИИ трудоемкости работ, материалоемкости и сметной стоимости на 10-15%.

Ф о рмула изобретения

Тоннель щитовой проходки, включающий отсеки, разделенные деформационными щвами с первичной и вторичной обделками, одна из которых сбор- ная, и с разделительными зонами между обделками, отличающий- с я тем, что, с целью повьшения надежности работы тоннеля при значи тельных горизонтальных перемещениях отсеков, оси деформационных швов в первичной и вторичных обделках в исходном положении смещены одна относительно другой на величину, определяемую из выражения

1„ 0,5 (U SpL)

при Ig- где

1о 3 Ep.L, расстояние между осями деформационных швов в пер0

Рвичной и вторичной обделках расчетное значение относительных горизонтальных деформаций относительно под- рабатываемого грунтового массива;

Ij- - длина блочного кольца сборной обделки м; 0 L -.длина отсека, м,

причем в пределах деформационных швов разделительная зона между обделками имеет листовой герметик,-прикрепленный к одной ИЗ обделок для 5 образования в деформационном шве соответствующей обделки компенсато ра, при этом длина плоскости скольжения герметика равна расстоянию между осями деформационных швов, а ее отношение к длине отсека меньше отношения сдвигающей нагрузки по контуру первичной обделки с подрабатываемым грунтовым массивом к удерживающей нагрузке по плоскости сколь- 5 жения.

Изобретение относится к строительству тоннелей, сооружаемых щитовым способом, и м.б. использовано на подрабатываемых территориях. Цель - повышение надежности в работе при значительных горизонтальных перемещениях отсеков. Тоннель разделен на отсеки герметичными деформационными швами 5 с первичной 1 и вторичной 2 обделками. Между ними выполнены разделительные зоны с плоскостью 3 скольжения. Одна из обделок сборная. В пределах швов 5 разделительная зона имеет листовой герметик, прикрепленный к одной из обделок 1 и 2 для образования в шве 5 соответствующей обделки компенсатора 6. Длина плоскости 3 скольжения герметика равна расстоянию между осями швов 5, а ее отношение к длине отсека меньше отношения сдвигающей нагрузки по контуру первичной обделки с подрабатываемым грунтовым массивом к удерживающей нагрузке по плоскости 3 скольжения. Оси швов 5 в обделках 1 и 2 в исходном положении смещены относительно друг друга на величину, определяемую из выражения lo ° 0,5 ( EpL) при 1 3 бр L, : где IQ - расстояние между осями швов 5; Ер- расчетное значение относительных горизонтальных деформаций подрабатываемого грунтового массива; Ig- - длина блочного кольца сборной обделки, мм; L - длина отсека, м. При воздействии ± смежные отсеки перемещаются относительно друг друга по плоскости 3, задействуя компенсатор 6 о Надежная работа тоннеля обеспечивается за счет непрерывности контакта отсеков по плоскости 3 скольжения, одинаковой степени герметичности различных участков герметика и одномоментной работы плоскости 3- скольжения и компенсатора 6 при сохранности их герметичности. 6 ил. а S (Л

4 7

/ ... /

Фиг.1

Фи.2

+

«л

ъ

/ г t.n.c

ФиъМ .5()

го

+ б

з