Устройство для сооружения обделки тоннелей из монолитного бетона Советский патент 1982 года по МПК E21D11/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СООРУЖЕНИЯ ОБДЕЛКИ ТОННЕЛЕЙ ИЗ МОНОЛИТНОГО БЕТОНА

1

Изобретение относится к горному делу, а именно к строительству подземных коммуникаций, и может быть использовано для сооружения тоннелей из монолитного прессованного бетона методом щитовой проходки.

Известно устройство для сооружения обделки тоннеля из монолитного бетона, содержащее скользящую опалубку, выполненную из нескольких секций. Для обеспечения продольной гибкости секции выполнены с диаметрально расположенными поперечными прорезями и соединены друг с другом таким образом, что в каждом стыке образованы зазоры, смещенные относительно прорези секций. Кроме того, каждая секция имеет продольный разрез, величина которого регулируется, например, винтовым механизмом, что обеспечивает уменьщение трения опалубки о бетонную обделку 1.

Однако это устройство в работе ненадежно. В процессе прессования бетона продольные и поперечные прорези в опалубке заполняются бетонной смесью, вследствие чего опалубка теряет свою гибкость и при поперечных перемещениях секций относительНО друг друга вызывает разрущение бетонной обделки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для сооружения обделки тоннелей из монолитного бетона, .включающее щит и скользящую опалубку, состоящую из соединенных гибкой связью формующей, конусной и разрезной частей, выполненных в виде отдельных секций 2.

10

Недостатками известного устройства являются жесткое соединение формующей части опалубки со щитом и щарнирное соединение формующей части опалубки с конусной, исключающие необходимое в этих узлах взаимное поперечное перемещение, что

15 приводит к разрущению бетонной обделки при поворотах щита.

Целью изобретения является предотвращение разрушения обделки тоннеля при появлении поперечных перемещений щита.

20

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено ограничительным кольцом, установленным между конусной и формующей частями с возможностью образования зазора по величине, не превыщающей

м:;:, p i:iHMHbi наружных диаметров .; ; ;nT(i. I 01-раничителями взаимного i:i. .i; 4. (J перемещения секций, установ, :ii:i :ii с ниутренней стороны секций в , :х гочленения, при этом формующая 1:;;;-т1.. соплпнена со щитом посредством гибксм гвичи и имеет диаметр больще диаметра 1ч:11.-. (ЧОЙ часги, выполненной жесткой по

11Г)11МСТру.

.Чричем в качестве ограничителя взаим:.;;(: перемещения секций используют кольцо жесткости секций.

l;j фиг. 1 изображено устройство, обrii ;i вид; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1.

Устройство содержит щит 1 и скользя; 1 к) опалубку, состоящую из соединенных гкокой связью формующей 2, конусной 3 и ij.4:iрезной 4 частей, выполненных в виде (у; .,iibi. секпий 5, соединенных с помощью б:;,;топ (). Все секции выполнены цельносварi-biMii и снабжены кольца.ми жесткости 7.

Формуюп1ая часть 2 опалубки выполнена :ii ОДНОЙ жесткой по периметру секции 5 и .:;оди11ена со щитом 1 посредством гибкой .,.)., иаири.мер с помощью болтов 8. Ко; r;i;iH часть 3 опалубки выполнена из неско г,.ки. жестких по периметру секций 5. lipii атом диаметр формующей части 2 больiiie диаметра конусной части 3. Между ко.чусиой 3 и формующей 2 частями установлено ограничительное кольцо 9 с возможпсхтыо образования зазора а но величине, ПС 1рев)Ипаю1цей половины разницы наруж(п.х диаметров этих частей. При этом ограHiiiM i4ii ii(;c кольцо 9 закреплено на внутijoiiiiiii стороне жесткой секции формующей часП 2 опалубки. Диаметр ограничительно О :() 9 принят таким, что .между ни.м и кольпдлм /кссткости 10 образуется зазор а, | о орып должен быть равным или меньще (пс ревып ающим) половины разницы наружн1з1.х диа.метров фор.мующей и, конусной частей.

В месте болтового соединения конусной час7)1 с ({юрмующей установлено амортизационное кольцо 11, выполненное из эластичгюго материала, например резины.

С. 1 нутренних сторон секций 5 в местах сочленения установлены ограничители взаи.м.чого поперечного перемещения секций, в качестве которых в данном случае использованы кольца жесткости 7. В продольных прорезях разрезной части установлены прокладки 12 из эластичного материала, напри.мер резины.

Устройство имеет патрубок 13 для подачи бетонной смеси в заопалубочное пространство и пресс-кольцо 14 с домкратами 15.

Устройство работает следующим образо.м.

Прессующее кольцо 14 отводится в исходное положение, и заопалубочное пространство через патрубок 13 заполняется бетонной смесью. Затем с помощью домкратов 15 прессующее кольцо одновременно прессует бетон и неремещает щит вперед. В этот момент бетон вьшрессовывается между грунто.м и конусной частью 3 опалубки. Прессование заканчивается, когда прессующее кольцо 14 сравняется с кольцо.м формующей части, т. е. когда бетон полностью выпрессуется с формующей части 2 на конусную 3. Затем пресс-кольцо 14 возвращается в исходное положение, и начинается очередная заходка.

Гибкость и центричность секций относительно друг друга, а также гибкость соединения опалубки со щитом в случае его поперечных пере.мещений достигается за счет неполной затяжки болтов в сочетании с ограничительным кольцом 10, амортизационным кольцом 11 и ограничителями взаимного поперечного перемещения 7.

Звенья цилиндрической разрезной части 4 скользящей опалубки благодаря наличию эластичных прокладок 12 постоянно прижимаются к бетонным стенкам обделки и могут изменить свой периметр при прохождении суженных мест в бетоне.

Благодаря увеличению диаметра фор.мующей части 2 по отнощению к диа.метру конусной части 3 опалубки, выбору оптимального зазора а .между конусной частью и ограничительным кольцом формующей части, гибкой связи щита с формующей частью и наличию ограничения взаимного поперечного пере.мещения секций обеспечивается возможность перемещения щита с его отклонениями от продольной оси без новреждения бетонной обделки, т. е. обеспечивается получение качественной монолитно-прессованной бетонной обделки.

Использование предлагаемого устройства позволяет широко внедрить при строительстве тоннелей монолитную обделку, что обеспечивает экономию материала, расходуемого па сооружение блочной обделки, водонепроницаемость, высокие гидравлические характеристики канала, а также новыщает скорость строительства, снижает стоимость и трудоемкость строительных работ, улучщает условия труда.

Формула изобретения

конусной и разрезной частей, выполненных в виде отдельных секций, отличающееся тем, что, с целью предотвращения разрущения обделки тоннеля при появлении поперечных перемещений щита, оно снабжено ограничительным кольцом, установленным между

конусной и формующей частями с возможностью образования зазора по величине, не цревыщающей половины разницы наружных диаметров этих частей, и ограничите/ ями

взаимного поперечного перемещения секций, установленными с внутренней стороны секций в местах их сочленения, при этом формующая часть соединена со щитом посредством гибкой связи и имеет диаметр больше диаметра конусной части, выполненной жесткой по периметру.

мещения секций исгюльзуют кольцо жесткости секций.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 Авторское свидетельство СССР № 187824, кл. Е 01 G П/10, 1965.

2. Авторской свидетельство СССР № 334359, кл.Е.21 D 11/10, 1970 (прототип). 3