RU2550608C1 - Tunnel from cellular and box-shaped tongue-and-groove structures - Google Patents

Tunnel from cellular and box-shaped tongue-and-groove structures Download PDF

Info

Publication number
RU2550608C1
RU2550608C1 RU2014110275/03A RU2014110275A RU2550608C1 RU 2550608 C1 RU2550608 C1 RU 2550608C1 RU 2014110275/03 A RU2014110275/03 A RU 2014110275/03A RU 2014110275 A RU2014110275 A RU 2014110275A RU 2550608 C1 RU2550608 C1 RU 2550608C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
elements
tunnel
tunnel according
protective screen
extended
Prior art date
Application number
RU2014110275/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Викторович Гончаров
Original Assignee
Виктор Викторович Гончаров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виктор Викторович Гончаров filed Critical Виктор Викторович Гончаров
Priority to RU2014110275/03A priority Critical patent/RU2550608C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2550608C1 publication Critical patent/RU2550608C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: tunnel mainly for construction in an embankment body under the operating traffic artery comprises the protecting screen from extended elements, each of which contains a pair of elements of the lock connections welded on the surfaces of the adjacent extended elements joined among themselves with formation of a spatial structure reproducing the tunnel contour. Each extended element of the protective screen is designed from H-beam and fitted with an additional pair of elements of lock connections. Elements of lock connections are made from lock part of the steel rolling tongue with the lock providing the possibility of mutual relative rotation of the elements connected in the lock to the pre-set limited angle and fixed on one on longitudinal edges of flanges of the named H-beam.
EFFECT: increase of own bearing ability of the protective screen, strength and reliability of its structure, reduction of deformation of extended elements at failure due to increase of their rigidity.
13 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкции тоннеля, сооружаемого в теле существующих насыпей или под насыпями, и может быть использовано при строительстве тоннелей мелкого заложения различного назначения, в том числе под действующими транспортными магистралями без перерыва движения по ним. Изобретение может быть использовано на слабых грунтах и грунтах, подверженных карстовым явлениям.The invention relates to construction, namely to the construction of a tunnel constructed in the body of existing embankments or under embankments, and can be used in the construction of shallow tunnels for various purposes, including under existing transport highways without interruption of movement along them. The invention can be used on soft soils and soils subject to karst phenomena.

Известен тоннель, сооружаемый в теле железнодорожной насыпи и содержащий экран, выполненный из труб, объединенных в секции из двух и более труб. Секции соединены между собой в общую конструкцию при помощи направляющих, предварительно приваренных соприкасающимися поверхностями. Погружение секций экрана из труб в тело насыпи производится методом продавливания с удалением грунта из труб и с последующим бетонированием полостей защитного экрана. Поскольку отдельные полости защитного экрана не соединены между собой, то для придания большей жесткости и увеличения несущей способности экрана перед заполнением бетоном трубы объединяют арматурным каркасом (см. http//anchortech.ru/about/926.html).Known tunnel built in the body of the railway embankment and containing a screen made of pipes combined in sections of two or more pipes. The sections are interconnected into a common structure using guides pre-welded on contacting surfaces. The sections of the screen are immersed from the pipes into the body of the embankment by the method of forcing with the removal of soil from the pipes and subsequent concreting of the cavities of the protective screen. Since the individual cavities of the protective screen are not interconnected, to give greater rigidity and increase the bearing capacity of the screen before filling with concrete, the pipes are combined with a reinforcing cage (see http // anchortech.ru / about / 926.html).

В указанной конструкции защитный экран при большой металлоемкости не является несущей конструкцией, после его сооружения необходимо возвести дополнительную несущую конструкцию из бетона, что существенно повышает трудоемкость и стоимость строительства такого тоннеля.In this design, the protective screen with a large metal consumption is not a supporting structure, after its construction it is necessary to erect an additional supporting structure of concrete, which significantly increases the complexity and cost of building such a tunnel.

Известен тоннель, включающий обделку, состоящую из лотка, стен и перекрытия, расположенный по периметру поперечного сечения тоннеля защитный экран, выполненный из полых протяженных элементов, в частности из труб, соединенных между собой замковыми соединениями, и расположенную снаружи тоннеля зону упрочненного инъектированием грунта, выполненную в виде образованной из упрочняющего материала или пропитанного им грунта системы усиливающих элементов в виде инъекционных свай или подобных элементов, пересекающих защитный экран и заведенных в обделку тоннеля (RU 2181413, 2002 г.).A tunnel is known, including a lining, consisting of a tray, walls and floors, a protective screen located around the perimeter of the tunnel cross-section, made of long hollow elements, in particular of pipes connected by interlocking joints, and an injection-hardened soil zone located outside the tunnel, made in the form of a system of reinforcing elements formed from reinforcing material or impregnated with soil in the form of injection piles or similar elements intersecting the protective screen and wound up x in the tunnel lining (RU 2181413, 2002).

Указанная известная конструкция тоннеля также трудоемка в строительстве. В этой конструкции защитный экран также не является несущим, и для обеспечения достаточной прочности и надежности тоннеля, особенно на слабых грунтах, выполняют трудоемкие и дорогостоящие работы по закреплению грунта и дополнительному укреплению конструкции тоннеля после сооружения защитного экрана. Кроме того, защитный экран в указанном известном техническом решении имеет в поперечном сечении сужения в области замковых соединений труб продольных элементов, которые снижают прочность защитного экрана.Said well-known tunnel construction is also laborious in construction. In this design, the protective screen is also not bearing, and to ensure sufficient strength and reliability of the tunnel, especially on soft soils, they perform laborious and expensive work to consolidate the soil and further strengthen the tunnel structure after the construction of the protective screen. In addition, the protective screen in the aforementioned known technical solution has a cross section of narrowing in the area of the castle joints of the pipes of the longitudinal elements, which reduce the strength of the protective screen.

Технической задачей настоящего изобретения является создание конструкции тоннеля, не имеющего недостатков известных технических решений, т.е. упрощение конструкции тоннеля и сокращение трудоемкости его сооружения.The technical task of the present invention is to create a tunnel design that does not have the disadvantages of the known technical solutions, i.e. simplifying the design of the tunnel and reducing the complexity of its construction.

Техническим результатом изобретения является повышение собственной несущей способности защитного экрана, прочности и надежности его конструкции, а также обеспечение возможности достижения более точного соответствия сооруженного тоннеля его проектному положению вследствие уменьшения деформации протяженных элементов при продавливании за счет повышения их жесткости, и снижение при этом внутренних напряжений в замковых соединениях.The technical result of the invention is to increase the own load-bearing capacity of the protective shield, the strength and reliability of its design, as well as providing the possibility of achieving a more exact match of the constructed tunnel to its design position due to a decrease in the deformation of extended elements during bursting by increasing their stiffness, and lowering internal stresses in castle connections.

Поставленная задача решается за счет того, что в тоннеле, предназначенном преимущественно для сооружения в теле насыпи под действующей транспортной магистралью, включающем защитный экран из протяженных элементов, каждый из которых содержит пару элементов замковых соединений, приваренных на обращенных друг к другу поверхностях смежных протяженных элементов, причем протяженные элементы соединены между собой с образованием пространственной конструкции, повторяющей контур тоннеля, согласно предлагаемому изобретению каждый протяженный элемент защитного экрана выполнен по меньшей мере из одной двутавровой балки и снабжен дополнительной парой элементов замковых соединений, при этом элементы замковых соединений выполнены из замковой части стального прокатного шпунта, обеспечивающего возможность взаимного относительного поворота соединенных в замок элементов на заданный ограниченный угол, и приварены по одному к продольным кромкам полок упомянутой двутавровой балки.The problem is solved due to the fact that in the tunnel, designed primarily for construction in the body of the embankment under the existing transport highway, including a protective screen of extended elements, each of which contains a pair of elements of the lock joints welded to facing each other surfaces of adjacent extended elements, moreover, the extended elements are interconnected with the formation of a spatial structure that repeats the contour of the tunnel, according to the invention, each extended the element of the protective shield is made of at least one I-beam and is equipped with an additional pair of elements of the castle joints, while the elements of the castle joints are made of the castle part of the steel sheet pile, allowing relative relative rotation of the elements connected to the castle at a given limited angle, and welded one at a time to the longitudinal edges of the shelves of said I-beam.

Двутавровые балки протяженных элементов могут быть выполнены сварными из стенки и двух полок.I-beams of extended elements can be made welded from the wall and two shelves.

Ширина в поперечном сечении одной из полок сварной двутавровой балки может превышать ширину другой ее полки.The width in the cross section of one of the shelves of a welded I-beam may exceed the width of its other shelf.

Размеры пары элементов замковых соединений, приваренных к одной из полок упомянутой двутавровой балки, могут быть выполнены превышающими в поперечном сечении размеры пары элементов замковых соединений, приваренных к другой полке двутавровой балки, для обеспечения дугообразной формы поперечного сечения тоннеля.The dimensions of the pair of elements of the castle joints welded to one of the shelves of the aforementioned I-beam can be made to exceed in cross section the dimensions of the pair of elements of the castle joints welded to the other shelf of the I-beam to provide an arc-shaped cross section of the tunnel.

В тоннеле согласно предлагаемому изобретению по меньшей мере часть протяженных элементов могут быть выполнены в виде шпунтовых панелей из двух и/или трех и более двутавровых балок, приваренных одна к другой полками встык с образованием несущей сотово-коробчатой структуры.In the tunnel according to the invention, at least a part of the elongated elements can be made in the form of tongue-and-groove panels of two and / or three or more I-beams, welded to each other by butt flanges with the formation of a supporting honeycomb-shaped structure.

Тоннель может быть дополнительно снабжен по меньшей мере одним компенсирующим элементом, выполненным в виде двутавровой балки с элементами шпунтовых замковых соединений, закрепленными на кромках ее полок при помощи болтового соединения с возможностью разъема и перемещения по прорезям, перпендикулярным продольной оси двутавровой балки, выполненным в полке двутавровой балки или в плоской части элементов замковых соединений.The tunnel may be additionally equipped with at least one compensating element made in the form of an I-beam with tongue-and-groove locking elements fixed to the edges of its shelves by means of a bolt connection with the possibility of connection and movement along slots perpendicular to the longitudinal axis of the I-beam made in the I-beam shelf beams or in the flat part of the elements of the castle joints.

В стенке каждой упомянутой двутавровой балки могут быть выполнены сквозные отверстия, суммарная площадь которых составляет от 50% до 70% площади стенки.Through-holes, the total area of which ranges from 50% to 70% of the wall area, can be made in the wall of each said I-beam.

Все полости защитного экрана могут быть заполнены твердеющим материалом, например бетоном.All cavities of the protective screen can be filled with hardening material, for example concrete.

По меньшей мере часть протяженных элементов могут быть выполнены по длине составными из отдельных секций, соединенных между собой сваркой встык.At least a portion of the elongated elements can be made in length composite of separate sections interconnected by butt welding.

Защитный экран тоннеля согласно предлагаемому изобретению может иметь приблизительно прямоугольное поперечное сечение, при этом стены и перекрытие выполнены из сотово-коробчатых панелей, причем угловые соединения панелей стен и перекрытия могут быть выполнены сварными.The protective shield of the tunnel according to the invention may have an approximately rectangular cross-section, while the walls and the ceiling are made of honeycomb-shaped panels, and the corner joints of the wall panels and the ceiling can be welded.

Тоннель дополнительно может быть снабжен перекрытиями в полу, выполненными из упомянутых шпунтовых сотово-коробчатых панелей.The tunnel may additionally be provided with floor ceilings made of said sheet pile honeycomb panels.

Тоннель может быть снабжен разделительной несущей стеной из шпунтовых сотово-коробчатых панелей, при этом упомянутые панели указанной разделительной несущей стены соединены с панелями плиты пола и перекрытия защитного экрана с помощью сварки.The tunnel may be provided with a dividing load-bearing wall made of sheet pile honeycomb panels, wherein said panels of said dividing load-bearing wall are connected to the panels of the floor plate and overlapping the protective screen by welding.

Благодаря тому что согласно настоящему изобретению каждый протяженный элемент защитного экрана выполнен по меньшей мере из одной двутавровой балки, а элементы замковых соединений расположены на кромках полок, двутавровые балки последовательно соединяются одна с другой с образованием замкнутого коробчатого пространства, имеющего в поперечном сечении постоянный размер по контуру тоннеля, определяемый высотой стенки двутавровой балки, без ослабления сечения в области замковых соединений. Это значительно повышает прочность конструкции защитного экрана.Due to the fact that according to the present invention, each extended element of the protective screen is made of at least one I-beam, and the elements of the locking joints are located on the edges of the shelves, the I-beams are connected in series with one another to form a closed box-shaped space having a constant cross-sectional dimension in cross section tunnel, determined by the height of the wall of the I-beam, without weakening the cross section in the area of the castle joints. This greatly increases the structural strength of the shield.

Благодаря двутавровой форме поперечного сечения облегчается продавливание протяженных элементов защитного экрана в грунт насыпи, так как суммарная площадь поверхности панелей ниже, чем у прототипа, что снижает сопротивление по контакту с грунтом при продавливании.Due to the I-beam cross-sectional shape, the pushing of the extended elements of the protective shield into the embankment soil is facilitated, since the total surface area of the panels is lower than that of the prototype, which reduces the resistance to contact with the soil during bursting.

Выполнение элементов замковых соединений из замковой части стандартного стального прокатного шпунта обеспечивает соединение протяженных элементов с возможностью их взаимного поворота в шпунтовом замке на ограниченный угол, приблизительно плюс-минус 10 градусов.The implementation of the elements of the castle joints from the castle part of a standard steel sheet pile provides the connection of extended elements with the possibility of their mutual rotation in the tongue and groove lock at a limited angle, approximately plus or minus 10 degrees.

За счет того, что размеры в поперечном сечении пар элементов замкового соединения, которые приварены к одной из полок двутавровой балки, превышают такие размеры замковых элементов, которые приварены к их противоположным полкам, т.е. выполнены с так называемым «припуском», обеспечена возможность выполнения защитного экрана по дуге, т.е. с арочной или даже круглой формой в поперечном сечении. В контексте данного описания эти размеры - это расстояния от кромок каждой из полок двутавровой балки до оси соответствующего шпунтового замка.Due to the fact that the dimensions in the cross section of the pairs of elements of the castle connection, which are welded to one of the shelves of the I-beam, exceed such dimensions of the castle elements that are welded to their opposite shelves, i.e. made with the so-called "allowance", it is possible to perform a protective screen in an arc, i.e. with an arched or even round shape in cross section. In the context of this description, these dimensions are the distances from the edges of each of the shelves of the I-beam to the axis of the corresponding tongue and groove lock.

Дугообразная форма защитного экрана может быть получена за счет того, что ширину одной из полок выполняют больше, чем ширина другой ее полки.The arcuate shape of the protective screen can be obtained due to the fact that the width of one of the shelves is greater than the width of its other shelf.

В случае выполнения протяженных элементов из шпунтовых панелей, состоящих из двух и/или более двутавровых балок, сваренных между собой кромками полок встык, образующиеся жесткие несущие структуры коробчатой или сотово-коробчатой формы придают большую жесткость возводимому из них защитному экрану. Защитный экран тоннеля по предлагаемому изобретению обладает в силу этого высокой собственной несущей способностью, прочностью и жесткостью, что исключает необходимость проведения мероприятий по укреплению грунта вокруг защитного экрана и созданию дополнительных, часто очень материалоемких несущих конструкций.In the case of the execution of extended elements from sheet piling panels consisting of two and / or more I-beams, butt-welded to each other by the edges of the shelves, the resulting rigid supporting structures of a box-shaped or honeycomb-shaped form give greater rigidity to the protective shield being erected from them. The tunnel shielding according to the invention therefore has its own high bearing capacity, strength and rigidity, which eliminates the need for measures to strengthen the soil around the shielding and creating additional, often very material-intensive load-bearing structures.

Для компенсации погрешностей, которые могут возникнуть при продавливании протяженных элементов защитного экрана, тоннель согласно предлагаемому изобретению снабжен по меньшей мере одной дополнительной двутавровой балкой, у которой элементы замкового соединения прикреплены к кромкам полок с помощью болтов. To compensate for errors that may occur when punching long elements of the protective shield, the tunnel according to the invention is equipped with at least one additional I-beam, in which the elements of the locking connection are attached to the edges of the shelves with bolts.

Большим преимуществом обладает вариант осуществления предлагаемого изобретения, при котором в стенке каждой двутавровой балки выполнена заводская перфорация, т.е. выполнены сквозные отверстия диаметром приблизительно 200 мм, занимающие до 70% площади стенки.The embodiment of the present invention has a great advantage, in which factory perforation is performed in the wall of each I-beam, i.e. through holes with a diameter of approximately 200 mm are made, occupying up to 70% of the wall area.

Благодаря этим большим отверстиям полости сотово-коробчатой структуры сообщаются между собой, способствуя более равномерному заполнению бетоном полостей пространственной сотово-коробчатой шпунтовой конструкции защитного экрана.Thanks to these large openings, the cavities of the honeycomb-box structure communicate with each other, contributing to a more uniform filling of the cavities of the spatial honeycomb-sheet pile sheet structure of the protective screen with concrete.

После затвердения бетона защитный экран представляет собой равнопрочный самонесущий железобетонный монолит, площадь поперечного сечения которого неизменна по всему периметру стен тоннеля.After hardening of the concrete, the protective screen is an equally strong self-supporting reinforced concrete monolith, the cross-sectional area of which is constant around the entire perimeter of the tunnel walls.

Тоннель по настоящему изобретению может иметь различную форму в поперечном сечении, как показано схематически на фиг.4. Для выполнения стен и перекрытия тоннеля прямоугольного поперечного сечения преимущество имеют панели, выполненные из четырех и более двутавровых балок, причем перекрытие установлено с опиранием на соответствующие панели стен и закреплены сваркой.The tunnel of the present invention may have a different cross-sectional shape, as shown schematically in FIG. 4. To make walls and overlap a tunnel of rectangular cross-section, panels made of four or more I-beams have the advantage, and the overlap is installed based on the corresponding wall panels and fixed by welding.

При значительной ширине тоннеля возможно устройство разделительной несущей стены, выполненной также из одной шпунтовой сотово-коробчатой панели, состоящей из большого числа двутавровых балок или из нескольких панелей, или из отдельных двутавровых балок, снабженных шпунтовыми замками на кромках полок.With a significant width of the tunnel, it is possible to arrange a dividing bearing wall, also made of one sheet pile honeycomb panel, consisting of a large number of I-beams or several panels, or of individual I-beams equipped with tongue-and-groove locks on the edges of the shelves.

При укреплении насыпей автомобильных и железных дорог, проходящих над зоной карстовых образований, шпунтовые панели, объединяемые посредством замковых соединений в единую плиту, перекрывают опасные участки и работают по принципу плиты на упругом основании. При этом конструкция плиты может быть возведена без остановки движения по транспортной магистрали.When reinforcing embankments of roads and railways passing over the zone of karst formations, sheet piling panels, which are joined by means of lock joints into a single plate, block dangerous sections and work on the principle of a plate on an elastic foundation. In this case, the construction of the plate can be erected without stopping traffic along the transport highway.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:The invention is illustrated by drawings, which depict:

на фиг.1 - тоннель согласно одному из вариантов осуществления предлагаемого изобретения, поперечное сечение арочной формы;figure 1 - tunnel according to one of the embodiments of the invention, the cross section of the arched shape;

на фиг.2 - узел А поперечного сечения на фиг.1, увеличено;figure 2 - the node And the cross section in figure 1, enlarged;

на фиг.3 - протяженный элемент защитного экрана, выполненный из трех двутавровых балок;figure 3 is an extended element of the protective screen made of three I-beams;

на фиг.4 - схематическое изображение возможных форм поперечного сечения тоннеля;figure 4 is a schematic representation of possible cross-sectional shapes of the tunnel;

на фиг.5 - двутавровая балка, в аксонометрии;figure 5 - I-beam, in a perspective view;

на фиг.6 - схематическое изображение расположения плиты основания из шпунтовых сотово-коробчатых панелей, сооружаемого в зоне карстовых образований;figure 6 is a schematic illustration of the location of the base plate of sheet pile honey-box panels constructed in the zone of karst formations;

на фиг.7 - сечение Б-Б на фиг.6;Fig.7 is a section bB in Fig.6;

на фиг.8 - двутавровая балка компенсационного элемента с поперечными овальными прорезями;on Fig - I-beam of the compensation element with transverse oval slots;

на фиг.9 - узел болтового крепления элементов замкового соединения к полкам двутавровой балки компенсационного элемента.in Fig.9 - node bolt fastening elements of the locking connection to the shelves of the I-beam of the compensation element.

Тоннель согласно одному из вариантов осуществления предлагаемого изобретения (фиг.1) включает защитный экран 1, имеющий в целом арочную, округлую форму поперечного сечения и задающий арочную форму поперечному сечению тоннеля, протяженные элементы 2, выполненные из двутавровых балок 3, каждая из которых имеет полки 4 и 5 и стенку 6, закрепленные на кромках В и С полок 4 и 5 элементы замковых соединений 7 и 8 с замками 9. Двутавровые балки 3 могут быть как прокатными, так и сварными.The tunnel according to one embodiment of the invention (FIG. 1) includes a protective shield 1 having a generally arched, rounded cross-sectional shape and defining an arched shape to the cross-section of the tunnel, extended elements 2 made of I-beams 3, each of which has shelves 4 and 5 and the wall 6, mounted on the edges B and C of the shelves 4 and 5, the elements of the castle joints 7 and 8 with the locks 9. I-beams 3 can be both rolled and welded.

Размер «а» замкового элемента 7, то есть расстояние от кромки В этой полки 4 до оси шпунтового замка 9 этого замкового элемента 7, превышает размер «б» замкового элемента 8, т.е. он больше, чем расстояние от кромки С полки 5 до оси шпунтового замка 9 элемента 8 (фиг.2).The size "a" of the locking element 7, that is, the distance from the edge In this shelf 4 to the axis of the tongue-and-groove lock 9 of this locking element 7, exceeds the size "b" of the locking element 8, i.e. it is greater than the distance from the edge C of the shelf 5 to the axis of the tongue-and-groove lock 9 of the element 8 (figure 2).

Возможно выполнение протяженных элементов, каждый из которых выполнен из одной двутавровой балки 3 (фиг.2) или в виде шпунтовой панели 10, выполненной из двух, трех, четырех или более двутавровых балок, сваренных между собой кромками полок встык с образованием сотово-коробчатой конструкции.It is possible to perform extended elements, each of which is made of one I-beam 3 (Fig. 2) or in the form of a tongue-and-groove panel 10 made of two, three, four or more I-beams, welded together by the edges of the shelves end-to-end with the formation of a honeycomb-shaped structure .

На фиг.3 изображен протяженный элемент, выполненный в виде шпунтовой панели 10, состоящей из трех двутавровых балок 3.Figure 3 shows an extended element made in the form of a tongue-and-groove panel 10, consisting of three I-beams 3.

Тоннель с прямоугольным поперечным сечением (фиг.4в) имеет стенки 11, верхние перекрытия 12, разделительную стенку 13 и плиту 14 пола (основания).The tunnel with a rectangular cross-section (Fig. 4c) has walls 11, upper floors 12, a dividing wall 13 and a floor plate 14 (base).

Для обеспечения комфортного замыкания контура свода и компенсации погрешностей, которые могут возникнуть при продавливании, устанавливают компенсационный элемент 15 (фиг.9), включающий двутавровую балку 16 с вытянутыми овальными прорезями 17, выполненными в полках балки 16 перпендикулярно продольной оси двутавровой балки 16. Замковые элементы 18 прикреплены к полкам балки 16 с помощью болтов, пропущенных через прорези 17. Возможно выполнение вытянутых поперечных овальных прорезей в плоской части замковых элементов 18 (не показано).To ensure a comfortable closure of the arch contour and compensation of errors that may occur during punching, a compensation element 15 is installed (Fig. 9), which includes an I-beam 16 with elongated oval slots 17, made in the shelves of the beam 16 perpendicular to the longitudinal axis of the I-beam 16. Locking elements 18 are attached to the shelves of the beam 16 using bolts passed through the slots 17. It is possible to make elongated transverse oval slots in the flat part of the locking elements 18 (not shown).

Перед началом строительства подготавливают площадку непосредственно перед насыпью в месте предполагаемого сооружения тоннеля. На ней собирают опорный арочный каркас (не показан), предназначенный для поддержки протяженных элементов во время сборки защитного экрана 1 перед его продавливанием.Before starting construction, a site is prepared immediately in front of the embankment at the site of the proposed tunnel construction. It collects the supporting arch frame (not shown), designed to support extended elements during the assembly of the protective shield 1 before it is pushed.

Протяженные элементы 2, выполненные в виде отдельных двутавровых балок 3 или в виде сварных сотово-коробчатых шпунтовых панелей 10, или тех и других, поднимают лебедками, соединяя их с помощью элементов замковых соединений 7 и 8 замок в замок, на опорном каркасе, имеющем такую форму поперечного сечения, которую должен иметь сооружаемый тоннель, набирают защитный экран 1 вне тела насыпи. Далее устраивают упор (не показан) для гидравлических домкратов, т.е. для гидравлической вдавливающей установки (не показана). После этого производят продавливание протяженных элементов 2, начиная с нижнего. Продавливание выполняют челночным методом, который заключается в том, что все продольные элементы 2 защитного экрана 1 последовательно продавливают сначала на первую длину, например, на ход поршня гидравлического домкрата. После того как все протяженные элементы 2 заглублены на один шаг, производят последовательное продавливание всех протяженных элементов на следующий ход поршня. При этом рабочий орган домкрата переставляют последовательно с одного протяженного элемента на следующий, перемещаясь по контуру защитного экрана 1 сначала, например, по часовой стрелке, а затем против часовой стрелки. Такое челночное перемещение рабочего органа домкрата с постепенным пошаговым продавливанием протяженных элементов 2 осуществляют до полного перемещения всей сотово-коробчатой конструкции защитного экрана 1 в тело насыпи.The extended elements 2, made in the form of separate I-beams 3 or in the form of welded honeycomb-box tongue-and-groove panels 10, or both, are lifted by winches, connecting them with the help of the elements of the lock joints 7 and 8, the lock in the lock, on a support frame having such the cross-sectional shape that the tunnel under construction should have, gain a protective shield 1 outside the body of the embankment. Next, an emphasis (not shown) is arranged for hydraulic jacks, i.e. for hydraulic press fitting (not shown). After this, the pushing of the extended elements 2 is performed, starting from the bottom. The punching is carried out by the shuttle method, which consists in the fact that all the longitudinal elements 2 of the protective screen 1 are successively pushed first to the first length, for example, to the piston stroke of the hydraulic jack. After all the extended elements 2 are deepened by one step, sequentially pushing all the extended elements to the next stroke of the piston. In this case, the working body of the jack is rearranged sequentially from one extended element to the next, moving along the contour of the protective shield 1 first, for example, clockwise, and then counterclockwise. Such a shuttle movement of the working body of the jack with a gradual stepwise forcing of the extended elements 2 is carried out until the entire honeycomb-box construction of the protective shield 1 is completely displaced into the body of the embankment.

В случае протяженного тоннеля производят наращивание по длине по меньшей мере части протяженных элементов 2.In the case of an extended tunnel, extension along the length of at least a portion of the extended elements 2 is performed.

По окончании продавливания и установки защитного экрана в проектное положение механизированным способом вынимают грунт из полости тоннеля и полостей сотово-коробчатой конструкции, при необходимости выполняют бетонирование этих полостей, очищают поверхность металлического свода, выполняют гидроизоляцию, отделочные работы.At the end of the punching and the installation of the protective screen in the design position, the soil is removed mechanically from the cavity of the tunnel and the cavities of the honeycomb-shaped structure, if necessary, concreting these cavities, cleaning the surface of the metal arch, performing waterproofing, finishing work.

Предложенная конструкция тоннеля с защитным экраном, обладающим высокой собственной несущей способностью, является самодостаточной для обеспечения требований безопасности, надежности и долговечности. После продавливания защитного экрана требуется только произвести декоративную отделку и облицовку. Предлагаемая конструкция позволяет существенно сократить трудоемкость строительства за счет исключения каких бы то ни было работ по закреплению грунта, повысить надежность и долговечность тоннеля на различных грунтах, особенно в зонах карстовых образований.The proposed design of the tunnel with a protective screen having a high own load-bearing capacity is self-sufficient to ensure the requirements of safety, reliability and durability. After punching the protective screen, you only need to make decorative trim and lining. The proposed design can significantly reduce the complexity of the construction by eliminating any kind of work on fixing the soil, to increase the reliability and durability of the tunnel on various soils, especially in areas of karst formations.

Claims (13)

1. Тоннель преимущественно для сооружения в теле насыпи под действующей транспортной магистралью, включающий защитный экран из протяженных элементов, каждый из которых содержит пару элементов замковых соединений, приваренных на обращенных друг к другу поверхностях смежных протяженных элементов, соединенных между собой с образованием пространственной конструкции, повторяющей контур тоннеля, отличающийся тем, что каждый протяженный элемент защитного экрана выполнен по меньшей мере из одной двутавровой балки и снабжен дополнительной парой элементов замковых соединений, при этом элементы замковых соединений выполнены из замковой части стального прокатного шпунта с замком, обеспечивающим возможность взаимного относительного поворота соединенных в замок элементов на заданный ограниченный угол, и закреплены по одному на продольных кромках полок упомянутой двутавровой балки.1. The tunnel is mainly for building in the body of the embankment under the existing transport highway, including a protective screen of extended elements, each of which contains a pair of elements of the castle joints welded to facing each other surfaces of adjacent extended elements interconnected to form a spatial structure that repeats the contour of the tunnel, characterized in that each extended element of the protective screen is made of at least one I-beam and is equipped with an additional an array of elements of the castle joints, while the elements of the castle joints are made of the castle part of a steel sheet pile with a lock, which provides the possibility of relative relative rotation of the elements connected to the castle at a given limited angle, and are fixed one at a time on the longitudinal edges of the shelves of the said I-beam. 2. Тоннель по п.1, отличающийся тем, что двутавровые балки протяженных элементов выполнены сварными.2. The tunnel according to claim 1, characterized in that the I-beams of the extended elements are made welded. 3. Тоннель по п.2, отличающийся тем, что ширина в поперечном сечении одной из полок упомянутой двутавровой балки больше, чем ширина другой ее полки.3. The tunnel according to claim 2, characterized in that the width in cross section of one of the shelves of said I-beam is greater than the width of its other shelf. 4. Тоннель по п.1 или 2, отличающийся тем, что размеры пары элементов замковых соединений, приваренных к одной из полок упомянутой двутавровой балки, выполнены в поперечном сечении превышающими размеры пары элементов замковых соединений, приваренных к другой полке двутавровой балки, для формирования дугообразной формы поперечного сечения тоннеля.4. The tunnel according to claim 1 or 2, characterized in that the dimensions of the pair of elements of the castle joints welded to one of the shelves of the said I-beams are made in cross section exceeding the sizes of the pair of elements of the castle joints welded to the other shelf of the I-beam to form an arcuate tunnel cross sectional shape. 5. Тоннель по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере часть протяженных элементов выполнены в виде шпунтовых панелей, каждая из которых выполнена из двух или более двутавровых балок, приваренных одна к другой полками встык с образованием несущей сотово-коробчатой структуры.5. The tunnel according to claim 1, characterized in that at least a portion of the elongated elements are made in the form of tongue-and-groove panels, each of which is made of two or more I-beams, welded to each other by butt flanges with the formation of a honeycomb-shaped box structure. 6. Тоннель по любому из пп.1-3 или 5, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен меньшей мере одним компенсирующим элементом, выполненным в виде двутавровой балки с элементами шпунтовых замковых соединений, закрепленными на кромках ее полок при помощи болтового соединения с возможностью разъема и поперечного перемещения относительно продольной оси двутавровой балки.6. The tunnel according to any one of claims 1 to 3 or 5, characterized in that it is additionally equipped with at least one compensating element made in the form of an I-beam with tongue-and-groove locking elements fastened to the edges of its shelves by means of a bolted connection with the possibility of a connector and lateral movement relative to the longitudinal axis of the I-beam. 7. Тоннель по любому из пп.1-3 или 5, отличающийся тем, что в стенке каждой упомянутой двутавровой балки выполнены сквозные отверстия, суммарная площадь которых составляет от 50% до 70% площади стенки.7. The tunnel according to any one of claims 1 to 3 or 5, characterized in that through holes are made in the wall of each said I-beam, the total area of which ranges from 50% to 70% of the wall area. 8. Тоннель по любому из пп.1-3 или 5, отличающийся тем, что все полости защитного экрана заполнены твердеющим материалом, например бетоном.8. The tunnel according to any one of claims 1 to 3 or 5, characterized in that all the cavities of the protective screen are filled with hardening material, for example concrete. 9. Тоннель по п.4, отличающийся тем, что все полости защитного экрана заполнены твердеющим материалом, например бетоном.9. The tunnel according to claim 4, characterized in that all the cavities of the protective screen are filled with hardening material, for example concrete. 10. Тоннель по любому из пп.1-3 или 5, отличающийся тем, что по меньшей мере часть протяженных элементов выполнены по длине составными из отдельных секций, соединенных между собой сваркой встык.10. The tunnel according to any one of claims 1 to 3 or 5, characterized in that at least a portion of the elongated elements are made in length by components of separate sections interconnected by butt welding. 11. Тоннель по п.5, отличающийся тем, что защитный экран выполнен прямоугольным в поперечном сечении, при этом стены, пол и перекрытия выполнены из упомянутых шпунтовых сотово-коробчатых панелей, причем панели перекрытия установлены с опиранием на панели стен и соединены с ними при помощи сварки.11. The tunnel according to claim 5, characterized in that the protective screen is rectangular in cross section, while the walls, floor and floors are made of said sheet pile honeycomb panels, the floor panels being mounted on the wall panels and connected to them at help welding. 12. Тоннель по п.10, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен перекрытиями в полу, выполненными из упомянутых шпунтовых сотово-коробчатых панелей, соединенных между собой посредством замковых соединений с образованием единой несущей плиты.12. The tunnel of claim 10, characterized in that it is additionally provided with floor ceilings made of said sheet pile honeycomb panels connected to each other by means of lock joints to form a single carrier plate. 13. Тоннель по любому из пп.11 или 12, отличающийся тем, что он снабжен разделительной несущей стеной из шпунтовых сотово-коробчатых панелей, при этом указанная разделительная несущая стена соединена с панелями перекрытия и пола с помощью сварки. 13. The tunnel according to any one of paragraphs.11 or 12, characterized in that it is provided with a dividing load-bearing wall of sheet pile honeycomb panels, wherein said dividing load-bearing wall is connected to the floor and floor panels by welding.
RU2014110275/03A 2014-03-19 2014-03-19 Tunnel from cellular and box-shaped tongue-and-groove structures RU2550608C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014110275/03A RU2550608C1 (en) 2014-03-19 2014-03-19 Tunnel from cellular and box-shaped tongue-and-groove structures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014110275/03A RU2550608C1 (en) 2014-03-19 2014-03-19 Tunnel from cellular and box-shaped tongue-and-groove structures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2550608C1 true RU2550608C1 (en) 2015-05-10

Family

ID=53294031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014110275/03A RU2550608C1 (en) 2014-03-19 2014-03-19 Tunnel from cellular and box-shaped tongue-and-groove structures

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2550608C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2710832C1 (en) * 2019-07-15 2020-01-14 Артем Владимирович Дудко Tunnel and method of its construction

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1738918A1 (en) * 1989-12-26 1992-06-07 Государственный Проектный Институт "Укрводоканалпроект" Folded assembled wall fencing of structure
DE29718052U1 (en) * 1997-03-18 1997-12-04 Fried. Krupp Ag Hoesch-Krupp, 45143 Essen Und 44145 Dortmund Compound lock and sheet pile
RU2181413C1 (en) * 2001-07-24 2002-04-20 Черняков Андрей Валерьевич Tunnel design
RU2385992C1 (en) * 2008-10-08 2010-04-10 Всеволод Павлович Егий Cellular piling wall
RU121860U1 (en) * 2012-05-14 2012-11-10 Ир Бон Сон PROTECTIVE SCREEN SECTION

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1738918A1 (en) * 1989-12-26 1992-06-07 Государственный Проектный Институт "Укрводоканалпроект" Folded assembled wall fencing of structure
DE29718052U1 (en) * 1997-03-18 1997-12-04 Fried. Krupp Ag Hoesch-Krupp, 45143 Essen Und 44145 Dortmund Compound lock and sheet pile
RU2181413C1 (en) * 2001-07-24 2002-04-20 Черняков Андрей Валерьевич Tunnel design
RU2385992C1 (en) * 2008-10-08 2010-04-10 Всеволод Павлович Егий Cellular piling wall
RU121860U1 (en) * 2012-05-14 2012-11-10 Ир Бон Сон PROTECTIVE SCREEN SECTION

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2710832C1 (en) * 2019-07-15 2020-01-14 Артем Владимирович Дудко Tunnel and method of its construction

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4018055A (en) Steel caissons
KR100976847B1 (en) Precast concrete deck structure
US20110011018A1 (en) Modular construction mold apparatus and method for constructing concrete buildings and structures
KR101301081B1 (en) Wall structure and the construction method therefor
KR100927344B1 (en) Construction method for connecting underground structure and underground structure using connection structure for underground construction
EP1595031A1 (en) Prestressed scaffolding system
KR101148272B1 (en) Downward Construction Method of Basement applying SCFSliding Channel Form
WO2012096639A1 (en) Modular construction mold apparatus and method for constructing concrete buildings and structures
US20130008125A1 (en) Construction method for new underground structure
KR100831332B1 (en) Underground retaining wall for public works and method for constructing the same
JP2016528406A (en) Beam connection structure of temporary retaining works for earth retaining
KR101103909B1 (en) A wale system for supporting earth retaining wall
RU2550608C1 (en) Tunnel from cellular and box-shaped tongue-and-groove structures
KR200370107Y1 (en) Forms for edge girder construction
JP3958319B2 (en) Prestressed temporary construction method
KR20130098579A (en) Soil protection against build system
JP6704801B2 (en) Rebuilding building with existing underground outer wall
JP7219529B2 (en) Combination structure of steel materials, shoring structure and construction method
JP2016033318A (en) Assembly-type unit bridge kit
JP6816941B2 (en) Foundation structure of seismic isolated building
CN117144977B (en) Method for constructing residential building basement by reverse construction method column drawing
JP2006022565A (en) Stress bearing member and construction method of underground continuous wall
JP7265343B2 (en) steel building
JP7126889B2 (en) Steel wall and its construction method
JP6877612B2 (en) Rebuilding building with existing underground outer wall

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20180125

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20190124