PL106211B1 - Element konstrukcyjny obudowy tuneli oraz sposob wytwarzania elementu konstrukcyjnego obudowy tuneli - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest element konstruk¬ cyjny obudowy tuneli, oraz sposób jego wytwa¬ rzania.

Ze swiadectwa autorskiego ZSRR nr 293 908 jest znany element konstrukcyjny obudowy za¬ wierajacy blok z betonu lub innego, podobnego materialu, który jest wytrzymaly na sciskanie i ma ksztalt zasadniczo segmentu pierscienia cy¬ lindrycznego, oraz zawierajacy metalowe elemen¬ ty koncowe, ulozone odpowiednio na kazdej z pro¬ mieniowych powierzchna osiowych tego bloku be¬ tonowego i polaczone ze soba za pomoca wydlu¬ zonych elementów metalowych w postaci pre¬ tów, umieszczonych wzdluz zarysu, wewnatrz tego bloku.

W tym znanym elemencie konstrukcyjnym obudowy wyrobiskowej metalowe elementy laczy sie z równiez metalowymi elementami koncowy¬ mi za pomoca srub. W przypadku stosowania elementów koncowych, majacych okreslone wy¬ miary, oraz wydluzonych elementów majacych inne wymiary, laczne wymiary calego zespolu po jego zmontowaniu za pomoca srub zaleza w oczywisty sposób od wymiarów jego elementów skladowych.

Zatem tolerancje wykonawcze poszczególnych elementów musza byc dokladnie ustalone, co wia¬ ze sie z koniecznoscia przeprowadzania doklad¬ nosciowych operacji obróbczych. Elementy kon¬ strukcyjne obudowy, zwlaszcza obudowy tuneli, wymienionego rodzaju sa w dalszym ciagu tak rozwijane, aby mogly wystepowac w duzych wy¬ miarach, a poza tym aby jego czesci skladowe w postaci odlewów surowych mogly byc stosowane bez jakiejkolwiek dodatkowej obróbki. Toleran¬ cje wykonawcze, stosowane przy odlewaniu sa znacznej wartosci, a w zwiazku z tym poszcze¬ gólnym elementom nadaje sie wymiary, które znacznie wahaja sie w poszczególnych wyrobach.

Znane sa równiez elementy konstrukcyjne obu¬ dowy tuneli, ujawnione w opisie patentowym RFN nr 493111, w szwajcarskim opisie patento¬ wym nr 482 065 oraz w opisie patentowym RFN nr 1 237 604, - zaopatrzone w ramy usytuowane wzdluz calego obwodu tego elementu konstruk¬ cyjnego.

Wedlug wynalazku element konstrukcyjny obu¬ dowy tuneli zawiera blok z betonu lub innego, podobnego materialu, przenoszacy obciazenia sci¬ skajace, majacy ksztalt zasadniczo segmentu pier¬ scienia cylindrycznego oraz jest zaopatrzony w metalowe elementy koncowe ulozone na kazdej z promieniowych powierzchni koncowych bloku betonowego i polaczone ze soba za pomoca pre¬ tów metalowych, umieszczonych wzdluz zarysu, wewnatrz tego bloku.

Istote wynalazku stanowi równiez to, ze po¬ miedzy kazdym z konców pretów metalowych a przeciwleglym obszarem odpowiedniego elemen- tu koncowego znajduje sie przestrzen posrednia 106 211¦p*'' ...¦¦¦'¦ 1 wypelniona materialem^ wiazacym, laczacym kon¬ ce pretów z metalowymi elementami koncowymi.

Przestrzen posrednia wypelniona materialem wia¬ zacym jest utworzona przez gniazda wykonane \na powierzchni wewnetrznej kazdego z metalo¬ wych elementów koncowych i majace ksztalt miseczkowaty. Elementy koncowe maja postac plyt z bokami podluznymi i/lub bokami poprzecz¬ nymi. Odleglosc lukowa pomiedzy dnami gniazd obu metalowych elementów koncowych jest wie¬ ksza od dlugosci pretów.

Sposób wytwarzania elementu konstrukcyjnego obudowy tuneli zgodnie z wynalazkiem polega na tym, ze w zalozonej odleglosci lukowej ustawia sie metalowe elementy koncowe, uklada sie prety metalowe równolegle do siebie umieszczajac ich konce w tych metalowych elementach koncowych, wprowadza sie material wiazacy w przestrzenie posrednie utworzone pomiedzy koncami pretów i elementami koncowymi, po czym naklada sie wzdluz pretów warstwe betonu. Material wiazacy korzystnie wprowadza sie w przestrzenie posred¬ nie w wyniku spawania lub przez wtryskiwanie odpowiedniego tworzywa wiazacego.

Przedmiot wynalazku zostanie blizej omówiony na przykladzie wykonania uwidocznionym na ry¬ sunku, na którym fig. 1 przedstawia element konstrukcyjny obudowy wodoszczelnej w widoku perspektywicznym, fig. 2 i fig. 3 — fragmenty elementów konstrukcyjnych w szczególowych przekrojach poprzecznych, zas fig. 4 przedstawia metalowy element koncowy w widoku perspek¬ tywicznym.

Obudowe wodoszczelna przedstawiona na fig. 1 stanowi segment pierscienia cylindrycznego o osi X-X, zaopatrzony na swych koncach 1, 2 w dwie plyty metalowe 4, 5, wykonane z zeliwa sferoi- dalnego, usytuowane równolegle do wspomnianej osi X-X oraz równolegle do scian wyrobiska pod¬ ziemnego. Plyty metalowe 4, 5 sa polaczone ze soba za pomoca pretów 3a, 3b wykonanych takze z zeliwa sferoidalnego, o przekroju w tym przy¬ padku kolowym, tworzac w calosci segment o ksztalcie cylindrycznym o tej samej osi X-X co wyrobisko. Plyty 4, 5, patrzac wzdluz osi X-X, maja ksztalt lukowy, zas patrzac prostopadle do tej osi maja zarys prostokatny. Jedna z plyt 4 jest wypukloscia skierowana na zewnatrz, zas plyta 5 skierowana jest na zewnatrz wklesloscia.

Kazda z plyt na swej wewnetrznie skierowanej powierzchni zaopatrzona jest w gniazda 6 o ksztalcie miseczek, zas prety 3a, 3b swymi kon¬ cami 7 o zmniejszonej srednicy sa wprowadzone we wspomniane gniazda i osadzone w nich, przy czym szczeliny pomiedzy pretami a gniazdami sa wypelnione tworzywem wiazacym 8, przykladowo zywica epoksydowa.

Srednica pretów stanowi najkorzystniej jedna trzecia czesc grubosci obudowy, a ich rozsta¬ wienie wzgledem siebie zapewniaja poprzeciznice 9, kazda zlozona z dwóch ksztaltowników falo¬ wanych, obejmujacych prety jeden od dolu, zas drugi od spodu, oraz polaczonych ze soba za po¬ moca srub 10.

Zgodnie z fig. 2 plyta 4 jest zaopatrzona w wy- \ 211 4 stepy centrujace 11 skierowane wypukloscia na zewnatrz, zas druga plyta 5 ma wklesniecia cen¬ trujace o podobnym ksztalcie, wykonane na ze¬ wnetrznej jej powierzchni.

Pomiedzy plytami 4 i 5, wzdluz pretów 3a, 3b znajduje sie warstwa betonu 12, której elemen¬ tami nosnymi sa wlasnie te prety.

Zgodnie z fig. 3 w warstwie betonu 12, w po¬ blizu plyt 4, 5 wykonane sa wybrania 12a, slu- 0 zace dla montazu srub laczacych elementy kon¬ strukcyjne obudowy.

Jak uwidoczniono na fig. 4 na wewnetrznej po¬ wierzchni plyty 4 wykonane sa wypusty 13 prze¬ znaczone do wprowadzania w warstwe betonu, celem skuteczniejszego polaczenia betonu z plyta.

Laczenie i umieszczanie na miejscu przeznacze¬ nia w tunelu elementów konstrukcyjnych obudo¬ wy odbywa sie nastepujaco. Odlane plyty 4, 5 uklada sie w odleglosci G od siebie, a nastep- j nie do gniazd 6 wtryskuje sie tworzywo wiazace 8, po czym wprowadza sie do nich konce 7 pre¬ tów 3a, 3b. Polozenie pretów ustala sie przez na¬ lozenie poprzecznie 9 i zlaczenia ich za pomoca srub 10. Tworzywo wiazace 8 pozwala na prze- niesienie znacznych nacisków, dzialajacych na kazdy z elementów konstrukcyjnych obudowy.

Alternatywnie, zamiast tego tworzywa wiazace¬ go 8, mozna stosowac spawanie konców 7 pre¬ tów z gniazdami 6.

} Zlozony z pretów i plyt element konstrukcyj¬ ny transportuje sie nastepnie na miejsce budo¬ wy, gdzie naklada sie warstwe betonu 12. Roz¬ plywanie sie betonu jest ograniczone wzdluz bo¬ ków elementów oraz na jego zewnetrznej badz wewnetrznej powierzchni przez zastosowanie sza¬ lunku.

Dla ulatwienia transportu elementu konstruk¬ cyjnego zlozonego z plyt i pretów, przed zabeto¬ nowaniem, mozna z duza korzyscia zastapic nie- j które sruby 10 srubami z uchem lOa, do podno¬ szenia go bez ryzykowania deformacji konstruk¬ cji metalowej, gdyz sily zewnetrzne sa dokladnie zmniejszone do wartosci minimalnej.

Mozna równiez cala konstrukcje metalowa po- . sadowic bezposrednio w wyrobisku przez lacze¬ nie segmentów kompletnych, laczac powierzchnie wypukle plyt jednych kompletów z powierzchnia¬ mi wkleslymi plyt drugich kompletów. Dzieki pretom 3a, 3b zapewnia sie dobre zabezpiecze- 0 nie wyrobiska przed obsuwaniem sie bloków mi¬ mo, ze na pretach tych nie jest naniesiona war¬ stwa betonu.

W wykonaniu pokazanym a fig. 4 brzegi ma¬ sy betonu sa równiez zabezpieczone za pomoca . dodatkowych oslon, integralnie zwiazanych z ply¬ tami. Oslony te stanowia boki podluzne 14a i po¬ przeczne 14b. Ich stosowanie eliminuje koniecz¬ nosc" stosowania specjalnego oprzyrzadowania lub obreczowania, dla unikniecia rozsadzania betonu na skutek pokrywania pod cisnieniem.

W efekcie, zabezpieczenie jest tutaj uzyskane posiadaniem na plytach z ich jednej strony gniazd 6, w których osadza sie prety i z drugiej strony boków podluznych 14a i poprzecznych 14b ogra- 65 niczajacych i wzmacniajacych beton przy sciska-106 211 6 niu. Ewentualnie boki poprzeczne 14b wyposa¬ zone sa w otwory 15, sluzace do laczenia elemen¬ tów konstrukcyjnych wzdluz wyrobiska. Lacze¬ nie elementów konstrukcyjnych obudowy zgod¬ nie z wynalazkiem jest proste i stwarza (dogod¬ nosc w transportowaniu. Elementy konstrukcyjne obudowy, zbudowane* zgodnie z wynalazkiem, zdolne sa do przenoszenia obciazen rzedu 500 do 1000 ton na jeden metr biezacy.

Claims (7)

Zastrzezenia patentowe

1. Element konstrukcyjny obudowy tuneli, za¬ wierajacy blok z*betonu lub innego, podobnego materialu, przenoszacy obciazenia sciekajace, ma¬ jacy ksztalt zasadniczo segmentu pierscienia cy¬ lindrycznego oraz zaopatrzony w metalowe ele¬ menty koncowe ulozone na kazdej z promienio¬ wych powierzchni koncowych bloku betonowego i polaczone ze soba za pomoca pretów metalo¬ wych, umieszczonych wzdluz zarysu, wewnatrz tego bloku, znamienny tym, ze pomiedzy kazdym z konców (7) pretów metalowych (3a, 3b) a prze¬ ciwleglym obszarem odpowiedniego elementu kon¬ cowego (4, 5) znajduje sie przestrzen posrednia wypelniona materialem wiazacym (8), laczacym konce pretów (3a, 3b) z metalowymi elementami koncowymi (4, 5).

2. Element wedlug zastrz. 1, znamienny tym, 10 15 20 ze przestrzen posrednia wypelniona materialem wiazacym (8) jest utworzona przez gniazda (6) wykonane na. powierzchni wewnetrznej kazdego z metalowych elementów koncowych (4, 5) i ma¬ jace ksztalt miseczkowy.

3. Element wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze elementy koncowe (4, 5) maja postac plyt z bo¬ kami podluznymi (14a) i/lub bokami poprzeczny¬ mi (14b).

4. Element wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze odleglosc lukowa pomiedzy dnami gniazd (6) obu metalowych elementów koncowych (4, 5) jest wieksza od dlugosci pretów (3a, 3b).

5. Sposób wytwarzania elementu konstrukcyj¬ nego obudowy tuneli znamienny tym, ze w zalo¬ zonej odleglosci lukowej ustawia sie metalowe elementy koncowe, uklada sie prety metalowe równolegle do siebie umieszczajac ich konce w tych metalowych elementach koncowych, wpro¬ wadza sie material wiazacy w przestrzenie po¬ srednie utworzone pomiedzy koncami pretów i elementami koncowymi, po czym naklada sie wzdluz pretów warstwe betonu;

6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze material wiazacy wprowadza sie w wyniku spawania.

7. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze material wiazacy wprowadza sie przez wtry¬ skiwanie. FI6.2 /