Устройство для перекладки свода тоннеля Советский патент 1938 года по МПК E21D11/40 

Многие железнодорожные тоннели, в силу долгого срока службы, недостаточной прочности материала обделок, увеличения горного давления, наличия агрессивности вод и других причин, страдают соответственными дефектами, а потому требуют и соответствующего их устранения. Непринятие своевре.менных мер по восстановлению разрушенных частей тоннеля может не только аварии с поездаш, но и с сооружением.

Реконструкция тоннелей является одной из трудных строительных задач, в особенности в однопутных тоннелях, где постановка постоянных креплений почти невозможна без закрытия перегона. В практике работ по реконструкции тоннельных обделок имеется ряд способов, но все они разрешают поставленную задачу лишь в той или иной мере, и каждый из этих способов требует, в лучшем случае, временного перерыва движения поездов, что создает большие трудности при значительной загрузке железнодорожного транспорта.

С целью получения возможности производства работ по переустройству обделки тоннелей без нарушения правильного движения поездов предлагается устройство, предназначенное для перекладки свода тоннеля без посгоянных подмостей и кружал. Устройство состоит из передвижных по рельсам убирающихся подмостей типа портального крана, несущих поворотные на шарнирах кронштейны. Последние служат для поддержки поворотных на горизонтальных осях половин помоста. Подмости несут также дугообразные стержни, С1 вязанные попарно винтовыми распорками.

Изобретение предусматривает применение при упомянутом устройстве подвижной по тоннельному пути платформы с гидравлическими парными домкратами. Платформа с домкратами служит для снятия вместе с кружалами новых блоков, изготовленных на постоянных подмостях вне тоннеля, а также установки их на место разобранной кладки свода.

На чертеже фиг. 1 и 2 изображают схематически общий вид устройства (в двух прогкциях) и фиг, .3 - тележку, несущую блоки.

Реконструкцил обделки тоннелей разделяется на три стадии самостоятельных работ: 1) перекладка обратного свода, 2) перекладка фундаментов и стен и 3) перечлаДка сводов обделки.

Перекладка обратных сводов может быть выполнена посредством перекрепления рельсового пути на деревянные стойки, устанавливая их под концами шпал и упирая в кладку обратного свода или на грунт (при условии, если грунт под стойками в состоянии воспринять нагрузку от подвижного состава). В поперечном направлении путь крепится деревянными распорками, каковые одним концом упираются в концы шпал, а другим концом - в кладку стен тоннеля. В продольном направлении путь раскрепляется деревянными двусторонними раскосами, располагаемыми в горизонтальной плоскости в местах накладок стыков.

После перекрепления пути на стойки производится разборка кладки старого обратного свода небольшими участками по 3-5 м по длине тоннеля с перемычками, а затем кладка нового свода.

Перекладка фундаментов и стен обделки тоннеля может производиться обычным способом, так как при этих работах не требуется установки сложных подмостей и кружал, нарушающих поездов.

Переустройство обделки сводов тоннеля распадается на три отдельные операции: 1) разборка старого свода и разработка грунта на требуемый новый профиль; 2j изготовление элементов свода па постоянных подмостях на открытой площадке и 3) транспортировка и установка элементов-блоков нового свода.

Предлагаемое устройство для перекладки свола тоннел)3 состоит (фиг. 1 и 2) из подвижных подмостей, приспособленных к пропуску поездов без уборки их из тоннеля. Подмости выполнены в виде двух портальных кранов, могущих передвигаться по рельсам 2 вдоль стен

тоннеля /. Подмости состоят из стоек 3 с поворотными на шарнирах .7 кронштейнами 4, причем вверху подмости замыкаются дугообразными стержнями 5 с винтовыми распорками о для сужения или уширения всей системы помоста. Подмости могут перемещаться вдоль тоннеля дрезиной от электромоторов или ручным способом.

Помост, состоящий из поворотных половин 8, поддерживаемых кронштейнами 4, служит одновременно площадкой для рабочих при разборке свода и является связующим звеном новоротных кронштейнов 4.

Все операции по уборке помоста перед проходом поезда и восстановления его для работы производятся при помощи ручных или механических лебедок. Система помоста доллсна быть связана с системой сигнализации поездов с тем, чтобы перегон оставался закрытым, пока не будут полностью убраны подмости.

Работы по разборке старого свода производятся в следующем порядке. Из замка свода Р (фиг. 1, 2) выламываются два камня на некотором расстоянии друг от друга. В образовавшиеся отверстия заводятся распорки 10 и разбирается остальная часть замка и часть кладки свода; после этого ставят более длинные распорки и таким образом производят дальнейшую разборку свода.

Одновременно с разборкой старого свода 9 происходит разработка грунта Л на требуемый профиль с постановкой для крепления выработки затяжек 12. Ширина кольца разборки свода и разработка профиля грунта зависят от устойчивости горных пород, прочности соседних колец свода и от применяемого крепления 13 соседних колец. При этом следует иметь в виду, что для сохранения ровной кромки оставляемой части кольца приходится камни рубить отбойными молотками, а потому требуется крепление соседних колец временными кружалами. Облицовочный камень старой обделки отвозится к строительной площадке, сортируется по качеству, и годный камень сразу

пускается в дело на изготовление элементов нового свода.

По мере разломки кладки свода 9 удаляется и часть грунта на требуемый новый профиль; для избежания вывалов грунта выработки последняя укрепляется затяжками (досками) 12, а если горное давление велико, то брусками. Затяжки своими концами опираются на соседние не разобранные кольца свода.

В том случае, коп,а разработка грунта ведется на больший профиль, чем старая кладка свода, под затяжку выработки подкладываются соответствующих размеров подкладки 14 - деревянные или из камня. Таким образом, когда произведена разборка старого свода и произведена затяжка выработки грунта, приступают к установке элементов свода.

Новый свод тоннеля образуется из двух блоков (полуарок) 75. Изготовление блоков 15 производится до разломки старого свода с тем, чтобы к моменту окончания работ по разломке изготовленные новые блоки имели достаточную прочность. Изготовление блоков производится на подмостях 16 (фиг. 3) на открытой специально оборудованной площадке «близи тоннеля. Кружала 17 покоятся на упомянутыхподмостях 16, причем верхние концы кружал соединены между собой шарнирно, а другие концы их опираются на подмости через посредство подпятников.

Подмости 16 располагаются по обеим сторонам рельсового пути нормальной колеи, по которой проходит подвижная платформа с соответствующими подмостями и оборудованием. По установке съемных кружал 17 на подмостях 16 производится кладка элементов свода обычным способом. Пои изготовлении -сводов предусматривается установка трубок для нагнетания за свод песка, гравия и цементного раствора.

Снятие готовых блоков с подмостей, транспортировка их к месту укладки и установка на место в свод тоннеля производится помощью подвижной платформы 78 (фиг. 3) несущей насос для зарЯхТ,ки гидравлического аккумулятора /Р, гидравлические домкраты 20, 21 н стойки 22.

Для устранения изгиба штоков наклонных домкратов вес последних уравновещивается небольщими противовесами. Противовесы прикрепляются к тросам, перекинутым через постоянные блоки и закрепленным к корпусу домкрата (на чертеже не показано). Наклонные домкраты 21 закреплены к основанию шарнирно, а потому, независимо от величины поворота элемента свода, действие силы давления на домкрат будет направлено по оси штока. Управление работой домкратов сводится к простому перекрыванию кранов трубо проводов, подводящих высоконапорную жидкость. Выпускаемая жидкость из домкратов собирается в особый резервуар, откуда насосом нагнетается в гидравлический аккумулятор.

Когда произведена разборка старого свода, а готовые элементы нового свода достигли определенной прочности, по уложенному между подмостями рельсовому пути, под готовые элементы свода, покоящиеся на съемных кружалах, подводится платформа 18. Действием домкратов 20 стойка 22 поднимается вверх и, тем самым, поднимает на небольшую высоту и самый свод вместе с кружалами, а действием домкратов 21 свод полностью снимается с подмостей.

Стравливая домкраты 21, а затем домкраты 20, выводят свод внутрь габаритного пространства. После этого наглухо закрепляют свод дополнительными упорами с тем, чтобы предотвратить качку свода во время его транспортировки и сократить динамическое воздействие груза на гидравлические домкраты.

После произведенных операций платформа 18 самоходом направляется в тоннель к месту установки свода. На месте установки платформа затормаживается, и обратным действием домкратов 20 и 21 производится установка элементов свода на место. Для того, чтобы освободить платформу и съемные кружала от свода, под пяты последнего подкладываются или песочницы или заготовленные по размерам камни, и, после ослабления давления домкратов, свод опирается на последние. Стравив домкраты 20 и 21, платформу вместе с кружалами возвращают на место изготовления блоков и там устанавливают кружала на свободные подмости. После уборки платформы устанавливаются помосты и с них производится дальнейшая работа по заделке пяты свода и замка и по нагнетанию за обделку песка, гравия и цементного раствора.

Таким образом убирающиеся помосты не препятствуют проходу поездов, а подвижная платформа на время установки свода будет задерживаться максимум на 30-50 мин. и, следовательно, не вызовет задержек в движении поездов.

При применении предлагаемого устройства имеется возможность гидроизолировать готовые блоки обделки тоннелей, как показано на фиг. 3 пунктирной линией 23. Укладка гидроизоляции и защитного цементного слоя производится одновременно с изготовлением элементов обделки на постоянных подмостях. По швам между кольцами устраивается организованный отвод грунтовой воды в лоток тоннеля, чем устраняется скопление воды в тоннеле и образование наледей в зимнее время.

Предмет изобретения.

1.Устройство для перекладки свода тоннеля без постоянных подмостей и кружал, препятствующих движению поездов, отличающееся применением передвижных по рельсам 2 убирающихся подмостей типа портального крана, состоящих из стоек 3, расположенных по две у каждой стенки тоннеля, связанных рамой и несущих поворотные на шарнирах 7 кронштейны 4 для поддержки поворотных на горизонтальных осях половин 8 помоста, и из дугообразных стержней 5, попарно связанных винтовыми распорками 6 (фиг. 1 и 2).

2.При устройстве по п. 1 применение подвижной по тоннельному пути платформы 18 (фиг. 3) с гидравлическими парными домкратами 20 и 21 для снятия вместе с кружалами 17 изготовленных на постоянных подмостях 16 вне тоннеля новых блоков 15, транспортировки их к месту работы и установки их вместо разобранной кладки части свода.