Щитовой способ сооружения тоннеля с монолитно-прессованной бетонной обделкой Советский патент 1988 года по МПК E21D9/06 

4

00 О1

Изобретение относится к подземному строительству и может быть использовано, например, при сооружении перегонных тоннелей метрополитенов.

Цель изобретения - снижение затрат на сооружение тоннеля.

На чертеже показана схема взаимного поворота и относительного осевого смещения корпуса щита и формующей опалубки при прессовании бетонной смеси внешней поверхностью формующей опалубки и внутренней поверхностью щитовой оболочки и поверх ;ностью горной выработки.

I .

Процесс сооружения тоннеля включает в себя основные операции по разработке грунта в забое, передвижение щита на величину заходки и возведению сзади щита монолитно-прессованной бетонной обделки тоннеля.

Очередной цикл работ начинают с установки в проектное (т.е. исходное для прессования) положение формующей скользящей опалубки 1. Для этого опалубку перемещают вдоль оси 2 щита 3 до совмещения ее заднего торца с плоскостью, в которой находится передний торец последнего возведенного кольца монолитно-прессованной бетонной обделки 4, продольная ось 5 которой (или продольная ось тоннеля позади щита) в конце процесса прессования должна составлять угол «i с продольной осью 2 щита.

После установки формующей скользящей опалубки 1 в исходное положе ние устанавливают торцовую опалубку, в качестве которой используются свободный торец прессующего кольца 6 и уплотнение 7.

В кольцевое заопалубочное пространство 8, ограниченное торцовой опалубкой, передним торцом последнего из ранее возведенных колец монолитно-прессованной бетонной обделки, внутренней цилиндрической поверхностью щитовой оболочки и наружной цилиндрической поверхностью формующей опалубки, нагнетают бетонную смесь для формования нового кольца обделки.

После нагнетания бетонной смеси осуществляют ее прессование с помощью прессующего кольца 6, перемещаемого в сторону обделки щитовыми гидроцилиндрами 9, причем для поворота щита в требуемом направлении (например, по стрелке А) давление

в гидроцилиндрах, расположенньрс на стороне внещней дуги поворота щита, создают большее, чем давление в гид- роцилиндрах, расположенных на стороне внутренней дуги поворота. В результате воздействия прессующего кольца на бетойную смесь она начинает уплотняться, создавая действуюO щие на щит реактивные усилия. При

превышении реактивных усилий со стороны бетонной смеси над усилиями щитовых гидроцилиндров щит начинает смещаться в сторону забоя относи5 тельно формующей опалубки и тоннельной обделки и поворачиваться в заданном направлении. Освобождаемое с этого момента сзади щита при его движении пространство в грунтовом

0 массиве заполняется прессуемой бетонной смесью.

Для того, чтобы при повороте щита он не оказывал воздействия в радиальном направлении на формующую опа5 лубку, последнюю разворачивают в

направлении, противоположном направлению поворота щита. В результате такого взаимного поворота между взаимодействующими поверхностями опа0 лубки и щита исключается силовое

воздействие сопряженных элементов при их относительном движении и, следовательно, предотвращается защемление этих элементов между собой. Поворот

5 формукяцей опалубки начинают только после начала выпуска из-под оболочки щита бетонной смеси, так как осуществление такого поворота раньше создало бы силовое взаимодействие

0 опалубки и щита и, следовательно,

не создало бы условий для предотвращения защемления их между собой. Поворот формующей опалубки можно осуществлять с помощью,например, гидро5 цилиндров 10, установленных между обделкой и опалубкой.

После окончания процесса прессования бетонной смеси и вьдерживания ее в течение необходимого времени

Q для схватывания и затвердевания опалубку возвращают в исходное положение. Для этого ее разворачивают в обратном направлении и смещают вдоль оси щита до ее проектного положения. В случае затруднений, связанных с обратньм поворотом опалубки в ограниченном пространстве внутри оболочки, щита и вновь отформованного кольца обделки, ео можно выгтол314114854

нить, например, разжимной, т.е. бетонной смеси в заопалубочное прост- имеющей возможность менять попереч- ранство, осевое прессование бетонной ные габариты.смеси прессующим кольцом торцовой

опалубки, передвижку щита на величиФормула изобретения- ну заходки, поворот щита и формующей опалубки, отличающийЩитовой способ сооружения тоннеля с я тем, что, с целью снижения зат- с монолитно-прессованной бетонной рат на сооружение тоннеля, поворот обделкой, включающий установку внут- Q формующей опалубки осуществляют в ри щитовой оболочки скольз|тщей фор- направлении, противояоложном направ- . мующей опалубки и торцовой опалубки лению поворота щита после начала в проектное положение, выемку грун- выпуска из-под оболочки щита прессу- та в пределах заходки, нагнетание емой бетонной смеси.

Изобретение относится к подземному строительству и м.б. использовано, например, при сооружении перегонных тоннелей метрополитенов. Цель - снижение затрат на сооружение тоннеля. Щитовой способ сооружения тоннеля осуи1ествляют следующим образом. Очередной цикл работ начинают с установки в проектное положение скользящей формующей опалубки 1. Затем устанавливают торцовую опалубку, в качестве которой используют свободный торец прессующего кольца 6 и уплотнение 7. В кольцевое заопалубочное пространство 8 нагнетают бетонную смесь для формирования нового кольца обделки, прессование которой осуществляют прессующим кольцом 6, перемещаемым гидроцилиндрами (ГЦ) 9. При превышении реактивных усилий со стороны бетонной смеси над усилиями ГЦ 9 щит начинает смещаться в сторону забоя относительно формирующей опалубки 1 и поворачиваться в заданном направлении. Формирующую опалубку 1 разворачивают в направлении, противоположном направлению поворота щита 3. Поворот формирующей опалубки 1 осуществляют только после начала выпуска из-под оболочки щита бетонной смеси ГЦ 10. 1 ил. (Л