Способ возведения обделки высоконапорного гидротехнического тоннеля Советский патент 1993 года по МПК E21D11/10 

Фиг.Изобретение относится к строительству подземных гидротехнических сооружений, в частности, к строительству напорных гидротехнических туннелей комбинированного типа со стальной оболочкой.

Цель изобретения - снижение металлоемкости путем уменьшения расчетной толщины стальной оболочки.

Эта цель достигается тем, что в способе возведения обделки высоконапорного гидротехнического туннеля, включающем устройство внутренней стальной оболочки, внешнего бетонного кольца, цементационных скважин, заполнение заобделочных пустот инъекционным раствором, - скважины заглубляют в породу на глубину 15-20% от толщины внешнего бетонного кольца, а для создания предварительного напряжения сжатия во внешнем бетонном кольце цементацию выполняют одновременно через группу скважин в количестве 25-30 как по периметру обделки так и по длине туннеля в пределах 3-4 колец бетонирования.

На фиг. 1 - поперечный разрез по обделке, на фиг. 2 - продольный разрез по обделке.

Сущность предлагаемого способа состоит в следующем.

Сперва проходят круговую выработку туннеля 1 в скальных породах 2. Затем монтируют подряд нескольк-о секций стальной оболочки 3 и заваривают межсекционные швы 4. Каждая секция оболочки в ее срединном периметре имеет 8 отверстий диаметром 50-75 мм, расположенных симметрично по контуру. Производят одновременно бетонирование внешнего кольца 5 на всех секциях оболочки. Затем через нижние отверстия в оболочке производят заполнение пустот 6 между бетонным кольцом 5 и стальной оболочкой 3. В дальнейшем бурят цементационные скважины 7 во всех подготовленных секциях оболочки через имеющиеся отверстия с заглублением в породу на глубину 15-20% от толщины внешнего бетонного кольца. Проводят за- полнительную цементацию пустот 8 между

бетонным кольцом 5 и породой 2 в верхней части обделки 1.

Заключительным этапом в способе является выполнение укрепительной цементации одновременно через группу скважин в количестве 25-30 как по периметру туннеля, так и вдоль него в пределах 3-4 секций бетонирования.

Работает обделка следующим образом.

при загружении туннеля внутренним эксплуатационным давлением воды в работу включаются стальная оболочка, бетонное кольцо и окружающая среда горных пород. Во внешнем бетонном кольце в результате

выполнения групповой цементации имеется предварительное (начальное) напряжение сжатия, его несущая способность возрастает и оно способно воспринимать повышенные растягивающие напряжения с учетом

упругого отпора породы. Это дает возможность снизить металлоемкость сооружения путем уменьшения расчетной толщины стальной оболочки по сравнению с обделкой по прототипу (с ненапряженным внещним бетонным кольцом).

Технико-экономический эффект создается в результате снижения расчетной толщины стальной оболочки в предлагаемом способе возведения по сравнению с обделкой по прототипу..

Формула изобретения Способ возведения обделки высоконапорного гидротехнического тоннеля, включающий устройство внутренней стальной

оболочки, внешнего бетонного кольца, заполнение заоблицовочных пустот инъекционным раствором через цементационные скважины, отличающийся тем, что, с целью снижения металлоемкости путем

уменьшения расчетной толщины стальной оболочки, цементационные скважины заглубляют в породу из глубины 15-20% от толщины внешнего бетонного кольца, а для создания предварительного напряжения

сжатия во внешнем бетонном кольце цементацию выполняют одновременно через 25- 30 скважин.

Фиг. 2

Использование: изобретение относится к строительству подземных гидротехнических сооружений. Сущность изобретения : способ возведения обделки высоконапорного гидротехнического тоннеля включает возведение тоннеля круговой выработки 1 в скальных породах 2. Монтируют стальную оболочку 3, а затем бетонируют внешнее бетонное кольцо 5. Пустоте 6 заполняют инъекционным раствором. Цементационный скважины 7 бурят по всей окружности обделки в количестве 6-8 на величину 15-20% от расчетной толщины внешнего бетонного кольца. Для создания предварительного напряжения сжатия во внешнем бетонном кольце цементацию выполняют одновременно через группу скважин в количестве 25-30. 2 ил. со с