RU2661206C1 - Обделка тоннеля - Google Patents
Обделка тоннеля Download PDFInfo
- Publication number
- RU2661206C1 RU2661206C1 RU2017118048A RU2017118048A RU2661206C1 RU 2661206 C1 RU2661206 C1 RU 2661206C1 RU 2017118048 A RU2017118048 A RU 2017118048A RU 2017118048 A RU2017118048 A RU 2017118048A RU 2661206 C1 RU2661206 C1 RU 2661206C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lining
- reinforced concrete
- partitions
- embedded
- tunnel
- Prior art date
Links
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 5
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 claims 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 abstract description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 abstract 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 6
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 102200124760 rs587777729 Human genes 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/14—Lining predominantly with metal
- E21D11/18—Arch members ; Network made of arch members ; Ring elements; Polygon elements; Polygon elements inside arches
- E21D11/24—Knuckle joints or links between arch members
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области строительства подземных сооружений, а именно к обделкам тоннеля. Технический результат заключается в снижении расхода арматуры. Обделка тоннеля содержит примыкающую непосредственно к поверхности выработки первичную монолитную бетонную крепь и далее последовательно гидроизоляцию и основную монолитную железобетонную крепь. При этом основная монолитная железобетонная крепь содержит семь шарниров, расположенных соответственно в центре свода - один, в основании свода – два и в его промежуточной части – четыре. При этом шарниры выполнены в виде закладных элементов-перегородок из винипласта, полностью пересекающих толщину основной монолитной железобетонной крепи, причем закладные элементы-перегородки выполнены с обеими криволинейными поверхностями разного радиуса выпуклостью в одну сторону с минимальной толщиной в центре. При этом со смежными железобетонными участками основной монолитной железобетонной крепи закладные элементы-перегородки зафиксированы стальными стержнями, пересекающими перпендикулярно их поверхность и расположенными на продольной оси основной монолитной железобетонной крепи. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к области строительства подземных сооружений, в частности тоннеле- и метростроения и может быть использовано при проектировании их обделок в грунтах, обладающих упругим отпором и коэффициентом крепости по Протодьяконову от 1 и выше.
Известна обделка тоннеля (Справочник инженера-тоннельщика / Г.М. Богомолов, Д.М. Голицынский, С.И. Сеславинский и др. Под ред. В.Е. Меркина, С.Н. Власова, О.Н. Макарова. - М.: Транспорт, 1993. - рис. 8.2, б, с. 64). Обделка тоннеля, выполненная из монолитного бетона, разработана институтом Ленметрогипротранс для различных грунтовых условий, грунтов различной прочности и устойчивости. Толщина сводов и стен составляет 60-105 см.
Недостатком данной конструкции является большой объем бетонной кладки, необходимость временного крепления для восприятия горного давления в период твердения бетона и низкая стойкость против действия агрессивных подземных вод.
Известна обделка тоннеля, содержащая примыкающие непосредственно к поверхности выработки первичную монолитную бетонную крепь и далее последовательно гидроизоляцию и основную монолитную железобетонную крепь (Патент RU 103568 U1, МПК E21D 11/00. Конструкция обделки тоннеля / Заявлено 03.12.2010; Опубликовано 20.04.2011. Бюл. №11). Технический результат полезной модели заключается в создании тоннельной обделки, позволяющей учитывать временную набрызгбетонную крепь в составе обделки, что ведет к снижению расхода материалов. Кроме того, обделка содержит технологичную напыляемую гидроизоляцию.
Недостатком конструкции является значительный расход арматуры на устройство обделки тоннеля.
Целью предлагаемого изобретения является снижение расхода арматуры на устройство обделки тоннеля.
Указанная цель достигается тем, что обделка тоннеля содержит примыкающие непосредственно к поверхности выработки первичную бетонную крепь и далее последовательно гидроизоляцию и основную монолитную железобетонную крепь. Основная монолитная железобетонная крепь содержит семь шарниров, расположенных соответственно в центре свода (один), в основании свода (два) и в его промежуточной части (четыре). Шарниры выполнены в виде закладных элементов-перегородок из винипласта, полностью пересекающих толщину основной монолитной железобетонной крепи, причем закладные элементы-перегородки выполнены с обеими криволинейными поверхностями разного радиуса выпуклостью в одну сторону с минимальной толщиной в центре. Со смежными железобетонными участками основной монолитной железобетонной крепи закладные элементы-перегородки зафиксированы стальными стержнями, пересекающими перпендикулярно их поверхность и расположенными на продольной оси основной монолитной железобетонной крепи. Кроме того, основные параметры элемента-перегородки определяются следующими соотношениями:
R1=0,92b, м;
R2=0,8b, м;
б=0,01 м;
где: R1 и R2 - радиусы кривизны закладного элемента-перегородки, м;
b - ширина закладного элемента-перегородки, м;
б - толщина закладного элемента-перегородки в середине продольного сечения профиля обделки, м.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 представлен разрез обделки тоннеля;
на фиг. 2 приведена конструкция шарнира в виде закладных элементов-перегородок из винипласта;
на фиг. 3 показано сечение закладного элемента-перегородки.
Кроме того, в Приложении к описанию заявки на изобретение «Тоннельная обделка» даны подробные пояснения о работе тоннельной обделки.
Обделка тоннеля (фиг. 1) содержит примыкающие непосредственно к поверхности выработки первичную бетонную крепь 1, которая может быть выполнена методом набрызгбетона с ускорителями схватывания, и далее последовательно гидроизоляцию 2, выполняемую способом напыления, и основную монолитную железобетонную крепь 3. Основная монолитная железобетонная крепь, выполняемая методом набрызгбетона, содержит семь шарниров 4, расположенных соответственно в центре свода (один), в основании свода (два) и в его промежуточной части (четыре). Шарниры 4 (см. фиг. 2) выполнены в виде закладных элементов-перегородок из винипласта, полностью пересекающих толщину b основной монолитной железобетонной крепи 3, причем закладные элементы-перегородки (фиг. 3) выполнены с обеими криволинейными поверхностями разного радиуса R1 и R2 выпуклостью в одну сторону с минимальной толщиной в центре. Со смежными железобетонными участками основной монолитной железобетонной крепи 3 закладные элементы-перегородки зафиксированы стальными стержнями 5, пересекающими закладные элементы-перегородки перпендикулярно их поверхности и расположенными на продольной оси основной монолитной железобетонной крепи 3.
Обделка тоннеля работает следующим образом.
Примыкающая непосредственно к поверхности выработки первичная бетонная крепь 1 предохраняет потерю прочности разработанного грунта от воздействия атмосферного воздуха, снижая тем самым горное давление на крепь, защищает работающих от выпадения камней на начальной стадии устройства обделки и выполняет роль выравнивающего слоя для нанесения гидроизоляции. Гидроизоляция 2, наносимая на первичную крепь, защищает от проникновения подземных вод внутрь тоннеля и увеличивает долговечность элементов обделки. Основная монолитная железобетонная крепь 3 содержит шарниры 4, которые делят ее на блоки. Шарниры 4 размещены в местах экстремальных значений изгибающих моментов, превращают расчетную схему из неразрезной в многошарнирную разрезную, изменяя напряжения и деформации в обделке таким образом, когда в ней минимизированы изгибающие моменты, а нормальные силы действуют максимально вдоль сечения, что позволяет всему сечению обделки работать только на сжатие. Смежные участки основной монолитной железобетонной крепи 3 фиксируются стальными стержнями 5.
В предлагаемом техническом решении имеются следующие существенные признаки:
- введение в конструкцию монолитной обделки тоннеля системы шарниров;
- первичная монолитная крепь;
- слой гидроизоляции;
- основная монолитная железобетонная крепь;
- шарниры.
Введение в конструкцию монолитной обделки тоннеля системы шарниров делает ее разрезной многошарнирной, обнуляет в точках шарниров моменты и тем самым изменяет эпюру изгибающих моментов и других внутренних усилий неразрезной расчетной схемы таким образом, когда большая часть сечений расчетной схемы с шарнирами находится в сжатом состоянии, а бетон полностью работает на сжатие по всему сечению и минимизирует нагрузку на арматуру, тем самым снижая ее расход.
Первичная монолитная крепь, выполненная сразу после разработки захватки тоннеля, когда горное давление невелико, предохраняет потерю прочности разработанного грунта от воздействия атмосферного воздуха, защищает работающих от выпадения камней на начальной стадии устройства обделки, исполняет роль выравнивающего слоя для нанесения гидроизоляции и совместно с основной монолитной крепью воспринимает часть горного давления.
Слой гидроизоляции защищает основную монолитную крепь и шарниры от воздействия подземных вод, сохраняет их работоспособность и увеличивает долговечность.
Основная монолитная железобетонная крепь является несущим элементом обделки, воспринимающим горное давление. Бетон обделки в многошарнирной схеме полностью работает на сжатие по всему сечению и минимизирует нагрузку на арматуру, тем самым снижая ее расход.
Шарниры разделяют основную монолитную железобетонную крепь на блоки, обнуляя изгибающие моменты таким образом, когда большая часть сечений расчетной схемы с шарнирами находится в сжатом состоянии.
Перечисленные существенные признаки являются необходимыми и достаточными для достижения заявляемого технического результата - снижение расхода арматуры на устройство монолитной обделки тоннеля и отражены в формуле полезной модели.
Эффективность предлагаемого технического решения заключается в снижении расхода арматуры на устройство монолитной обделки тоннеля.
Рациональная область применения – в тоннеле- и метростроении и может быть использовано при проектировании их обделок в грунтах, обладающих упругим отпором и коэффициентом крепости по Протодьяконову от 1 и выше.
Claims (8)
1. Обделка тоннеля, содержащая примыкающие непосредственно к поверхности выработки первичную монолитную бетонную крепь и далее последовательно гидроизоляцию и основную монолитную железобетонную крепь, отличающаяся тем, что основная монолитная железобетонная крепь содержит семь шарниров, расположенных соответственно в центре свода - один, в основании свода - два и в его промежуточной части - четыре, при этом шарниры выполнены в виде закладных элементов-перегородок из винипласта, полностью пересекающих толщину основной монолитной железобетонной крепи, причем закладные элементы-перегородки выполнены с обеими криволинейными поверхностями разного радиуса выпуклостью в одну сторону с минимальной толщиной в центре, при этом со смежными железобетонными участками основной монолитной железобетонной крепи закладные элементы-перегородки зафиксированы стальными стержнями, пересекающими перпендикулярно их поверхность и расположенными на продольной оси основной монолитной железобетонной крепи.
2. Обделка тоннеля по п. 1, отличающаяся тем, что основные параметры элемента-перегородки определяются следующими соотношениями:
R1=0,92b, м;
R2=0,8b, м;
б=0,01 м;
где: R1 и R2 - радиусы кривизны закладного элемента-перегородки, м;
b - ширина закладного элемента-перегородки, м;
б - толщина закладного элемента-перегородки в середине продольного сечения профиля обделки, м.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017118048A RU2661206C1 (ru) | 2017-05-24 | 2017-05-24 | Обделка тоннеля |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017118048A RU2661206C1 (ru) | 2017-05-24 | 2017-05-24 | Обделка тоннеля |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2661206C1 true RU2661206C1 (ru) | 2018-07-13 |
Family
ID=62917107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017118048A RU2661206C1 (ru) | 2017-05-24 | 2017-05-24 | Обделка тоннеля |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2661206C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111219200A (zh) * | 2020-03-18 | 2020-06-02 | 长安大学 | 一种防屈曲装配式隧道组合结构支护系统及其施工方法 |
RU2758820C1 (ru) * | 2021-02-25 | 2021-11-02 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский, проектно-изыскательский институт "Ленметрогипротранс" | Односводчатая станция метрополитена с обделкой из монолитного железобетона, сооружаемая закрытым способом производства работ |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU823500A1 (ru) * | 1979-04-10 | 1981-04-23 | Государственный Проектно-Изыскательскийинститут "Метрогипротранс" | Сборно-монолитна обделка тоннел |
SU1164425A1 (ru) * | 1983-09-09 | 1985-06-30 | Ленинградский государственный проектно-изыскательский институт "Ленметрогипротранс" | Способ сооружени станционного узла метрополитена глубокого заложени |
SU1350358A1 (ru) * | 1986-04-29 | 1987-11-07 | Конструкторско-Технологическое Бюро Мобильного Строительно-Монтажного Треста "Союзшахтспецпромстрой" | Переставна опалубка дл возведени обделки тоннел |
SU1420167A1 (ru) * | 1986-05-05 | 1988-08-30 | Государственный Институт По Изысканиям И Проектированию Мостов "Ленгипротрансмост" | Сборна обделка тоннел |
DE3733344A1 (de) * | 1987-10-02 | 1989-04-13 | Ruhrkohle Ag | Verbundausbau |
RU103568U1 (ru) * | 2010-12-03 | 2011-04-20 | Леван Васильевич Гоглидзе | Конструкция обделки тоннеля |
RU160345U1 (ru) * | 2015-07-24 | 2016-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Армтэк-Прим" (ООО "Армтэк-Прим") | Обделка горной выработки |
-
2017
- 2017-05-24 RU RU2017118048A patent/RU2661206C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU823500A1 (ru) * | 1979-04-10 | 1981-04-23 | Государственный Проектно-Изыскательскийинститут "Метрогипротранс" | Сборно-монолитна обделка тоннел |
SU1164425A1 (ru) * | 1983-09-09 | 1985-06-30 | Ленинградский государственный проектно-изыскательский институт "Ленметрогипротранс" | Способ сооружени станционного узла метрополитена глубокого заложени |
SU1350358A1 (ru) * | 1986-04-29 | 1987-11-07 | Конструкторско-Технологическое Бюро Мобильного Строительно-Монтажного Треста "Союзшахтспецпромстрой" | Переставна опалубка дл возведени обделки тоннел |
SU1420167A1 (ru) * | 1986-05-05 | 1988-08-30 | Государственный Институт По Изысканиям И Проектированию Мостов "Ленгипротрансмост" | Сборна обделка тоннел |
DE3733344A1 (de) * | 1987-10-02 | 1989-04-13 | Ruhrkohle Ag | Verbundausbau |
RU103568U1 (ru) * | 2010-12-03 | 2011-04-20 | Леван Васильевич Гоглидзе | Конструкция обделки тоннеля |
RU160345U1 (ru) * | 2015-07-24 | 2016-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Армтэк-Прим" (ООО "Армтэк-Прим") | Обделка горной выработки |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111219200A (zh) * | 2020-03-18 | 2020-06-02 | 长安大学 | 一种防屈曲装配式隧道组合结构支护系统及其施工方法 |
CN111219200B (zh) * | 2020-03-18 | 2024-04-26 | 长安大学 | 一种防屈曲装配式隧道组合结构支护系统及其施工方法 |
RU2758820C1 (ru) * | 2021-02-25 | 2021-11-02 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский, проектно-изыскательский институт "Ленметрогипротранс" | Односводчатая станция метрополитена с обделкой из монолитного железобетона, сооружаемая закрытым способом производства работ |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1163660C (zh) | 钢筋网壳支架及网壳锚喷支护方法 | |
AU7571296A (en) | Underground structural work, particularly for building tunnels, underpasses, carparks and the like, a process for its production and a prefabricated element for such structure | |
CN101400865A (zh) | 用于砖石结构的规格化后张紧砌块系统 | |
RU2661206C1 (ru) | Обделка тоннеля | |
RU2012140916A (ru) | Трехсводчатая станция метрополитена колонного типа и способы ее возведения (устройство и способы юркевича п.б.) | |
CN106894543A (zh) | 半装配式轻钢—泡沫混凝土组合墙体及其使用方法 | |
CN104790564B (zh) | 一种装配式混凝土楼梯间外墙构造及其施工方法 | |
Gromysz et al. | Analysis of stabilisation method of gable walls of a barrack located at the section BI of the former KL Auschwitz II-Birkenau | |
CN201778412U (zh) | 加气混凝土砌块墙体拉结件 | |
RU2715788C1 (ru) | Способ самонапряжения сталебетонной балки | |
CN104929137A (zh) | 一种桩墙复合结构构造 | |
RU2602840C1 (ru) | Устройство для усиления несущих конструкций | |
CN212271674U (zh) | 一种框架剪力墙填充墙墙体抗震加固结构 | |
GB2429989A (en) | Method and system for constructing a concrete waterstop joint and use of cementitious and reactive waterproofing grout strip | |
RU2668888C1 (ru) | Способ реконструкции каменного здания | |
Mosoarca et al. | Modern consolidation solutions for buildings with historical value, part II: masonry structures | |
JP3790531B2 (ja) | セグメントの製作方法 | |
RU162028U1 (ru) | Усиленный платформенный стык | |
RU171928U1 (ru) | Устройство усиления каменных сводчатых перекрытий здания | |
GB2614906A8 (en) | Composite floor construction | |
Khusainov et al. | A method of strengthening arched buildings with insufficient bearing capacity of foundations for the thrust perception | |
RU2001222C1 (ru) | Способ возведени сооружений из монолитного бетона и опалубка дл его осуществлени | |
PL425828A1 (pl) | System prefabrykowanego fundamentu budynku | |
RU2174174C1 (ru) | Способ возведения подземного сооружения | |
SU1569377A1 (ru) | Обделка свода подземного сооружени |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190525 |