PL191782B1

PL191782B1 - Land transport traffic tunnel

Info

Publication number: PL191782B1
Application number: PL333311A
Authority: PL
Inventors: Georg Grötz
Original assignee: Groetz Georg
Priority date: 1998-06-06
Filing date: 1999-05-21
Publication date: 2006-07-31
Also published as: PL333311A1; DE29810176U1; DE19919255B4; DE19919255A1

Abstract

1. Tunel komunikacyjny dla pojazdów, w szczególnosci zas dla pojazdów szynowych, z warstwa nosna, która znajduje sie w dolnej czesci rury tunelowej, znamienny tym, ze po- miedzy warstwa nosna (12) a scianka we- wnetrzna (11a) rury tunelowej (11) i/lub we- wnatrz warstwy nosnej (12) drogi znajduje sie przynajmniej jedna elastyczna mata (13, 15), która calkowicie oddziela warstwe nosna (12) od rury tunelowej (11). PL PL PL1. A communication tunnel for vehicles, and in particular for rail vehicles, with a support layer which is located at the bottom of the tunnel tube, characterized in that between the support layer (12) and the inner wall (11a) of the tunnel tube ( 11) and / or inside the wear layer (12) of the road there is at least one flexible mat (13, 15) which completely separates the bearing layer (12) from the tunnel tube (11). PL PL PL

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Wynalazek dotyczy tunelu komunikacyjnego dla pojazdów, w szczególności zaś dla pojazdów szynowych, z warstwą nośną, która znajduje się w dolnej części rury tunelowej.The invention relates to a communication tunnel for vehicles, in particular for rail vehicles, with a supporting layer which is at the bottom of the tunnel tube.

W terenie o różnorodnym ukształtowaniu powierzchni łatwiej jest prowadzić szlaki komunikacyjne, takie jak np. tory kolejowe, w tunelach niż poprzez mosty czy podobne konstrukcje. Poza tym w ostatnich czasach dąży się do przeprowadzania takich szlaków pod ziemią, jeżeli przebiegają one przez tereny mieszkaniowe, tak aby chronić mieszkańców przed nadmiernym hałasem, a wolną powierzchnię móc zagospodarować inaczej.In terrain with a varied surface shape, it is easier to lead communication routes, such as railway tracks, in tunnels than through bridges or similar structures. In addition, in recent times, there have been efforts to run such routes underground, if they run through residential areas, in order to protect residents from excessive noise and to be able to use the free space differently.

Znane są różne sposoby budowy tuneli, takie jak np. pędzenie tunelu tarczą, przy czym rury tworzące tunel składają się z wielu tubingów. W rurze, która może mieć dowolny przekrój poprzeczny, budowana jest droga, która z reguły składa sięz podpierającej tor nawierzchni oraz z leżącej pod nią warstwy nośnej. Warstwa nośna jest przeważnie betonowa, znajduje się w dolnej części rury tunelowej i jest z nią trwale związana.Various methods of constructing tunnels are known, such as for example forcing a tunnel with a disc, the tubes forming the tunnel consisting of a plurality of tubings. In the pipe, which can have any cross-section, a road is built, which usually consists of a pavement supporting the track and an underlying supporting layer. The load-bearing layer is predominantly concrete and is located in the lower part of the tunnel tube and is permanently attached to it.

Okazało się jednak, że ruch pociągów powoduje występowanie dynamicznych obciążeń, które prowadzą do wibracji oraz emisji dźwięków materiałowych w niekorzystnym zakresie częstotliwości. Te wibracje i emisje dźwięków materiałowych roznoszą się w rurze tunelowej i są dalej przenoszone na otaczającą ziemię tak, że mogą być również odczuwalne na powierzchni ziemi. W ten sposób budynki znajdujące się nad tunelami narażone są na obciążenia wibracyjne, co źle wpływa na mieszkańców tych budynków.However, it turned out that the movement of trains causes dynamic loads that lead to vibrations and the emission of material sounds in an unfavorable frequency range. These vibrations and material noise emissions are propagated in the tunnel tube and are further transferred to the surrounding ground so that they can also be felt on the ground surface. In this way, buildings located above the tunnels are exposed to vibration loads, which has a negative effect on the inhabitants of these buildings.

Zadanie wynalazku rozwiązane jest przez projekt tunelu, w którym obciążenia związane z emisją dźwięków materiałowych na powierzchnię są znacznie zmniejszone.The object of the invention is solved by a tunnel design in which the loads related to the emission of material sounds onto the surface are significantly reduced.

Zadanie wynalazku zostaje rozwiązane poprzez zabudowanie elastycznej maty, w szczególności zaś maty chroniącej przed wstrząsami, pomiędzy warstwę nośną a ściankę wewnętrzną rury tunelowej i/lub wewnątrz warstwy nośnej w taki sposób, że warstwa nośna jest całkowicie oddzielona od rury tunelowej. Elastyczna mata wstrząsowa, która składa się ze specjalnego tworzywa sztucznego lub kauczuku naturalnego, zapobiega bezpośredniemu kontaktowi warstwy nośnej z rurą tunelową i tym samym tłumi przenoszenie wibracji między tymi dwoma elementami konstrukcji. Ze względu na swoją elastyczność mata chroniąca przed wstrząsami pełni rolę sprężyny systemu ciężarresor-amortyzator, przez co większa część wibracji wytwarzanych przez pociąg albo inny pojazd zostaje stłumiona lub zneutralizowana.The object of the invention is solved by building a flexible mat, in particular a shock protection mat, between the support layer and the inner wall of the tunnel tube and / or inside the support layer in such a way that the support layer is completely separate from the tunnel tube. The flexible shock mat, which consists of a special plastic or natural rubber, prevents direct contact of the load-bearing layer with the tunnel tube and thus dampens the transmission of vibrations between the two structural elements. Due to its flexibility, the shock absorber mat acts as a spring in the weight-spring-damper system, so that most of the vibrations generated by a train or other vehicle are damped or neutralized.

Alternatywnym lub dodatkowym sposobem tłumienia drgań w tunelu komunikacyjnym jest wbudowanie maty tłumiącej w warstwę nośną, szczególnie zaś między nawierzchnię a warstwę nośną. Mata ta,ma mieć kształt zbliżony do maty chroniącej przed wstrząsami.An alternative or additional method of damping vibrations in the communication tunnel is to embed the damping mat into the support layer, especially between the pavement and the support layer. This mat is to have a shape similar to a mat protecting against shocks.

Założenie maty tłumiącej wlub na warstwę nośną okazało się szczególnie skuteczne, gdy warstwa nośna obejmuje nieckę betonową mieszczącą drogę, przy czym mata tłumiąca powinna znajdować się na dnie niecki.Applying a damping mat to or onto the support layer has proved to be particularly effective when the support layer comprises a concrete basin housing the road, the damping mat being at the bottom of the basin.

W sposobie wykonania wynalazku przewiduje się, że warstwa nośna jest nie związana z rurą tunelową w sposób trwały, przy czym szczególnie między warstwą nośną a rurą tunelową nie mogą znajdować się żadne elementy, które mogłyby przenosić dźwięk. Aby mimo braku połączenia zapewnić wystarczające zabezpieczenie połączenia względnego, montuje się węgarki lub mocowania, które zapewniają stabilność położenia bez zwichrzania warstwy nośnej względem rury tunelowej. Wcelu zapewnienia większej stabilności położenia warstwy nośnej, mata chroniąca przed wstrząsami ma mieć profilowaną powierzchnię na stronie zwróconej ku warstwie nośnej, tak aby oba te elementy łączyły się ze sobą poprzez złącze kształtowe. Można to osiągnąć przez wylanie betonu na profilowaną powierzchnię maty w taki sposób, że warstwa nośna wnika w żłobienia profilu. Również na stronie zwróconej ku rurze tunelowej, mata chroniąca przed wstrząsami może mieć profilowaną powierzchnię, tak aby związać się z betonem rury tunelowej. Dodatkowo wewnętrzna ściana rury tunelowej może mieć szorstkowatą albo profilowaną powierzchnię, co prowadzi do zwiększenia sił tarcia z matą chroniącą przed wstrząsami.In an embodiment of the invention, it is provided that the support layer is not permanently bonded to the tunnel tube, and there must be no sound-transmitting elements, in particular, between the support layer and the tunnel tube. In order to ensure sufficient securing of the relative connection despite the lack of a connection, jambs or fasteners are installed, which ensure position stability without distorting the bearing layer in relation to the tunnel pipe. In order to ensure greater stability in the position of the support layer, the shock protection mat is to have a profiled surface on the side facing the support layer, so that the two are connected to each other via a form fit. This can be achieved by pouring concrete over the profiled surface of the mat in such a way that the support layer penetrates the grooves of the profile. Also, on the side facing the tunnel tube, the anti-shock mat may have a profiled surface so as to bond with the concrete of the tunnel tube. In addition, the inner wall of the tunnel tube may have a rough or profiled surface, which leads to increased frictional forces against the shock protection mat.

Przenoszeniu dźwięku zapobiec można również przez rezygnację z instalacji złączek, takich jak np. śruby fundamentowe. Opcjonalnie zaleca się sklejenie maty chroniącej przed wstrząsami ze ścianką wewnętrzną rury tunelowej lub nałożenie jej na tą rurę.Transmission of sound can also be prevented by avoiding the installation of fittings, such as foundation bolts. Optionally, it is recommended that the anti-shock mat is glued to the inner wall of the tunnel tube or placed over the tube.

Grubość maty chroniącej przed wstrząsami powinna wynosić, co najmniej 10 mm, a zaleca się, aby wynosiła od 10 do 30 mm.The thickness of the anti-shock mat should be at least 10 mm, and it is recommended that it be between 10 and 30 mm.

PL 191 782 B1PL 191 782 B1

Jeśli w tunelu znajduje się torowisko, zastosować wtedy można jeszcze jedną przekładkę sprężystą, która powinna zostać umiejscowiona bezpośrednio pod szynami.If there is a track in the tunnel, then one more elastic spacer can be used, which should be placed directly under the rails.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny tunelu komunikacyjnego według wynalazku, fig.2 szczegół II z fig. 1.The subject of the invention is illustrated in the drawing in which fig. 1 shows a cross-section of the communication tunnel according to the invention, fig. 2, detail II of fig. 1.

Tunel komunikacyjny 10 z fig.1 obejmuje rurę tunelu 11o przekroju kołowym, znanej konstrukcji. W dolnej części tunelu znajduje się torowisko 18. Obejmuje ono dwie przebiegające wzdłuż tunelu szyny 16, które ułożone są na poprzecznych podkładach 17. Podkłady 17 leżą na podłożu z tłucznia 20. Podłoże z tłucznia 20 mieści się we wnętrzu niecki betonowej 14 tworzącej warstwę nośną szyn 12 i wspierane jest dwustronnie przez kolebki brzeżne 14a, 14b znajdujące się po obu stronach niecki betonowej 14. Pomiędzy podłożem z tłucznia 20 a dnem niecki betonowej 14 znajduje się mata tłumiąca 15 z tworzywa sztucznego.The communication tunnel 10 of FIG. 1 comprises a tunnel tube 11 having a circular cross section of known construction. In the lower part of the tunnel there is a track 18. It includes two rails 16 running along the tunnel, which are arranged on transverse sleepers 17. The sleepers 17 lie on a crushed stone substrate 20. The crushed stone substrate 20 is inside a concrete basin 14 that forms the load-bearing layer of the rails. 12 and is supported on both sides by marginal cradles 14a, 14b on both sides of the concrete basin 14. Between the crushed stone substrate 20 and the bottom of the concrete basin 14 is a plastic damping mat 15.

Dolna strona niecki odpowiada okręgowi proporcjonalnemu do promienia rury tunelowej 11 i znajduje się w miejscu połączenia maty chroniącej przed wstrząsami 13 ze ścianką wewnętrzną 11a rury tunelowej 11. W ten sposób wyklucza się bezpośredni kontakt niecki betonowej 14 z rurą tunelową 11.The bottom side of the basin corresponds to a circle proportional to the radius of the tunnel tube 11 and is located at the junction of the anti-shock mat 13 with the inner wall 11a of the tunnel tube 11. Thus, direct contact between the concrete basin 14 and the tunnel tube 11 is prevented.

Ponieważ warstwa nośna 12 nie jest trwale związana z rurą tunelową 11, na ściance wewnętrznej 11a rury tunelowej 11 znajdują się, przedstawione tylko schematycznie, węgarki 21, które wspierają warstwę nośną 12 za pomocą elastycznych buforów 22, przez co ograniczeniu ulegają odkształcenia skrętne.Since the support layer 12 is not permanently bonded to the tunnel tube 11, there are embrasures 21, shown only schematically, on the inner wall 11a of the tunnel tube 11, which support the support layer 12 by means of elastic buffers 22, whereby torsional deformations are limited.

Jak widać na fig.2, mata chroniąca przed wstrząsami 13 ma profilowaną powierzchnię 19 na stronie zwróconej ku niecce betonowej 14 tak, że oba te elementy łączą się ze sobą poprzez łącze kształtowe. Powstaje ono przez wylanie betonu na profilowaną powierzchnię 19 tak, że beton wnika w żłobienia profilu. Z drugiej strony mata chroniąca przed wstrząsami 13 jest sklejona ze ścianką 11a rury tunelowej 11, co eliminuje konieczność użycia kołków mocujących, które mogłyby przenosić dźwięki na zewnątrz.As can be seen in Fig. 2, the anti-shock mat 13 has a profiled surface 19 on the side facing the concrete trough 14 such that the two are connected to each other by a form fit. It is created by pouring concrete onto the profiled surface 19 so that the concrete penetrates the grooves of the profile. On the other hand, the anti-shock mat 13 is glued to the wall 11a of the tunnel tube 11, which eliminates the need for mounting pins that could transmit sounds to the outside.

Claims

A communication tunnel for vehicles, in particular for rail vehicles, with a support layer located at the bottom of the tunnel tube, characterized in that between the support layer (12) and the inner wall (11a) of the tunnel tube (11) and / or inside the road support layer (12) there is at least one flexible mat (13, 15) which completely separates the support layer (12) from the tunnel tube (11).

2. The communication tunnel according to claim 1 A method as claimed in claim 1, characterized in that the support layer (12) is not permanently bonded to the tunnel tube (11).

3. The communication tunnel according to claim 1 A method according to claim 2, characterized in that the support layer (12) is not buckled in the tunnel tube (11).

4. The communication tunnel according to claim 1 3. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the mat (13) has a profiled surface (19) on the side facing the support layer (12) through which it joins the support layer (12) through a form fit.

5. The communication tunnel according to claim 1 The method of claim 4, characterized in that the mat (13) provided on the inner wall (11a) of the tunnel tube (11) has a profiled surface on the side facing the tunnel tube (11).

6. The communication tunnel according to claim 1 The method of claim 5, characterized in that the inner wall (11a) of the tunnel tube (11) has a rough or sculpted surface.

7. The communication tunnel according to claim 1 The method of claim 6, characterized in that the mat (13) is glued to the inner wall (11a) of the tunnel tube (11).

8. The communication tunnel according to claim 1 6. The tunnel tube (11) as claimed in claim 6, characterized in that the mat (13) is placed loosely on the inner wall (11a) of the tunnel tube (11).

9. The communication tunnel according to claim 1 8. The method according to claim 8, characterized in that the mat (13, 15) has a thickness of at least 10 mm, preferably from 10 to 30 mm.

10. The communication tunnel according to claim 1 The method of claim 9, characterized in that the road may be a track and another elastic spacer is provided under the rails (16).

11. The communication tunnel according to claim 1 The method of claim 10, characterized in that at least one damping mat (15) is built into the support layer (12).

PL 191 782B1

12. The communication tunnel according to claim 1, The method as claimed in claim 11, characterized in that the carrier layer (12) comprises a concrete trough (14) housing the road (18) and a damping mat (15) is provided at the bottom of the trough interior.