Устройство для тампонирования трещин в обделке тоннеля инъекционным раствором Советский патент 1982 года по МПК E21D11/10 

Изобретение относится .к строительству подземных сооружений, и в частности к строительству напорных тоннелей и шахт гидроэнергетических установок. Известен с-пособ создания таких обделок. Применяют опалубку, например скол зящую, снабженную домкратами и устрой ствим для ее передвижения на 1-1,5 см через каждые 4 часа T Недостатком данного типа опалубки является ее громоздкость, малая производительность, кроме того, обделка имеет неравномерную структуру по длине туннеля, ввиду того, то бетонная смесь обжимается в кольцах неравномерно: . со стороны домкратов - больше, со стороны ранее забетонированного участка обделки - меньше. Известно также устройство для тампо нирования трешин в обделке тоннеля инъекционным раствором, рключающее цилиндрическую оболочку и герметизирующие торцовые элементы в виде полого эластичного кольца с верховой, низовой и промежуточной камерами, заполненными рабочей средой под давлением 2 . Однако это устройство характеризуется сложностью герметизирующих элементов и недостаточной надежностью работы опалубки, вследствие возможности утечек цет 1ентационного раствора через трещины в обход герметизирующих элементов. Цель изобрегения - повышение надежности устройства. Указанная цепь достигается тем, что камеры заполнены рабочей средой под различным давлением в убывающей последовательности от верховой до низовой камеры, при этом давление в верховой камере больше, чем давление инъекцион-ного раствора. На фиг. 1 изображен продольный разрез по опалубке, установленной в туннеле; на фрп. 2 - часть устройства с размещенными камерами. Устройртво включает цилиндрическую палубу 1, снабженную элементами жесткости 2, и герметизирующее устройство.

Герметизирующее устройство состоит из полого кольца 3, выполненного из эластичного, например армированной резины, материала, расположенного со стороны одного торца палубы 1; кольцо в попереч ном сечении имеет прямоугольную форму. Внутри кольца размещены три камеры 4 {количество камер может быть и больше) заполненные средой,, например водой. Каждая камера снабжена штуцерами 5, обору доБанньп 1и вентилями и манометрами. Штуцеры подключены к насосной установке (на чертеже не показано).

Работает опалубка следующим образом.

После установки опалубки в трннепь с предварительно забетонированной бетонной обделкой 6 производят герметизацию торцов опалубки; со стороны без герметизирующего элемента - зачеканкой, с другой стороны - с использованием герметизируюшего элемента опалубки. Для этого посредством насосной установки в камерах 4 Создают давление: в верховой камере - Р , в средней - Р и низовой р ; при этом ,7 p,jи /

где Р ц - давление цементационного раствора в пространстве 7 между бетонной обделкой 6 и палубой 1.

Если количество Vi камер 4 бсльше трех, то давление в них создают также по убывающей от верховой камеры (В) ) до низовой (Ру,); при этом Р P2.- .. - Pvi-i PV, .,

После создания в камерах заданного давления в зазор 7 нагнетают цементный раствор (раствор может быть комбинированным, с полимерными и прочими добавками), под давлением которого в обделке б образуются трещины, тампонируемые этим же раствором. За счет наличия герметизирующего торцового элемента длиной С , с уменьшающимся по длине давлением в камерах, ширина трещин в бетонной обделке уменьшается . в направлении от цементируемого участка обделки в обход уплотнения. При этом движение раствора вдоль трещин испытывает значительное сопротивление, и утечки раствора незначительны, не имеющие практического значения.

После схватывания раствора опалубку переставляют на новое место и повторяют описанные операции, за исключением зачеканки торца опалубки со стороны, противоположной topny с герметизирующи элементом.

Таким образом, предложенная опалубка, при упрощении конструкции герметизирующего приспособления, позволяет повысить надежность ее работы и, тем самым, улучшить качество обделки.

Формула изобретения

Устройство для тампонирования Tptщин в обделке тоннеля инъекционным

раствором, включающее цилиндрическую оболочку и герметизирующие торцовые элементы в виде полого эластичного кольца с верховой, низовой и промежуточными эластичными камерами, запоЛненными рабочей средой под давлением, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства камеры заполнены рабочей средой под

различным давлением в убывающей последовательности от верховой до низовой камеры, при этом давление в верховой камере больше, чем давление инъекционного раствора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Волков В, П. Тоннели. М., Транспорт, 197О, с. 314-342.

2.Токочиров В. А. и др. Бетонная обделка с тампонированньтми трещинами, для высоконапорных туннелей гидь)оэлектростанций - Строительство и архитектура, Тбилиси, Госстрой ГрузССР, 1965, 20 (прототип).