RU2673830C1 - Тюбинговое кольцо тоннельных обделок диаметром от 10,5 до 15,5 метров для подземных сооружений - Google Patents
Тюбинговое кольцо тоннельных обделок диаметром от 10,5 до 15,5 метров для подземных сооружений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2673830C1 RU2673830C1 RU2018103330A RU2018103330A RU2673830C1 RU 2673830 C1 RU2673830 C1 RU 2673830C1 RU 2018103330 A RU2018103330 A RU 2018103330A RU 2018103330 A RU2018103330 A RU 2018103330A RU 2673830 C1 RU2673830 C1 RU 2673830C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tubing
- ring
- sides
- normal
- height
- Prior art date
Links
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 claims description 12
- 238000004049 embossing Methods 0.000 claims description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 3
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000011324 bead Substances 0.000 abstract 2
- 238000001266 bandaging Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 102200124760 rs587777729 Human genes 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
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 крепления выработок, а именно к конструкции чугунных тюбинговых тоннельных обделок. Технический результат заключается в увеличении несущей способности и жесткости сооружения в целом путем обеспечения равнопрочности тюбингового кольца, возможности перевязки тюбинговых колец и увеличения жесткости стыков тюбингов в кольце. Тюбинговое кольцо состоит из соединенных между собой нормальных, смежных и ключевого тюбингов, причем каждый из тюбингов выполнен в виде литого чугунного сегмента с гладкой снаружи спинкой и замкнутыми по контуру кольцевыми и радиальными бортами. При этом в нем нормальные тюбинги, расположенные в нижней части обделки, выполнены облегченной конструкции за счет уменьшения толщины их спинки и бортов и во всех тюбингах, кроме ключевого, выполнены внутренние радиальные ребра жесткости в количестве одного и более рядов с возможностью обеспечения заданной несущей способности и жесткости тюбинга при минимизации его веса. Причем высота этих ребер жесткости выполнена переменной от 0 мм в середине тюбинга до максимальной высоты на примыкании к кольцевым бортам, которая на 50-55 мм меньше высоты этих бортов. При этом в стенках ребер жесткости образованы такелажные отверстия для монтажа колец и крепления элементов внутреннего обустройства сооружения, а в каждом тюбинге на внешней части сопряжения спинки с бортами выполнено скругление для обеспечения предотвращения сколов углов при деформации кольца под нагрузкой от горного давления. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.
Description
Изобретение относится к области крепления выработок при строительстве подземных сооружений, а именно к конструкции чугунных тюбинговых тоннельных обделок наружным диаметром от 10,5 до 15,5 метров, применяемых для строительства подземных сооружений метрополитенов, железнодорожных и автодорожных тоннелей большого поперечного сечения.
Известны чугунные обделки больших поперечных сечений (шириной более 9.7 м) овальной или условно круглой формы, собираемые из тюбингов чугунных обделок малого диаметра с установкой между тюбингами, для увеличения размера поперечного сечения, чугунных прокладок. Такой конструкции тюбинговой обделки присущи недостатки, заключающиеся в сложности монтажных работ, а также в увеличенной податливости стыков элементов обделки и в невозможности осуществить поворот одного смежного кольца относительно другого, т.е. обеспечить перевязку колец, что уменьшает несущую способность и увеличивает деформативность всего сооружения.
Наиболее близким к заявленному является изобретение по пат. РФ №2436959, кл. Е21Д 5/10, опубл. 20.06.2011 г., бюлл. №17, в котором представлено тюбинговое кольцо для крепления вертикальных стволов горных выработок, состоящее из соединенных между собой нормальных, смежных и ключевого тюбингов посредством болтовых скреплений с гидроизоляционными и прижимными шайбами, причем каждый из тюбингов выполнен в виде литого чугунного сегмента с гладкой снаружи спинкой и замкнутыми по контуру круговыми и вертикальными бортами.
Однако данная конструкция не может быть применима при строительстве сооружений метрополитена или железнодорожных и автомобильных тоннелей, поскольку не обеспечивает равнопрочность тюбингового кольца в горизонтальных выработках.
Достигаемым при использовании предлагаемого изобретения техническим результатом является увеличение несущей способности и жесткости сооружения в целом путем обеспечения равнопрочности тюбингового кольца, возможности перевязки тюбинговых колец и увеличения жесткости стыков тюбингов в кольце.
Технический результат достигается тем, что чугунные тюбинговые тоннельные обделки наружным диаметром от 10,5 до 15,5 метров состоят из соединенных между собой нормальных, смежных и ключевого тюбингов посредством болтовых скреплений с гидроизоляционными прокладками и прижимными шайбами, причем каждый из тюбингов выполнен в виде литого чугунного сегмента с гладкой снаружи спинкой и замкнутыми по контуру кольцевыми и радиальными бортами. Нормальные тюбинги, расположенные в нижней, менее нагруженной от горного давления части обделки, выполнены облегченной конструкции за счет уменьшения толщины их спинки и бортов, что позволяет снизить общий вес конструкции. Во всех тюбингах, кроме ключевого, предусмотрены внутренние радиальные ребра жесткости в количестве одного и более рядов, что обеспечивает необходимую несущую способность и жесткость тюбинга при минимизации его веса; высота ребер жесткости принята переменной, от 0 мм в середине тюбинга до максимальной высоты на примыкании к кольцевым бортам, которая на 50-55 мм меньше высоты этих бортов, что обусловлено условиями монтажа тюбингового кольца и гидроизоляции обделки. В ребрах жесткости предусмотрены такелажные отверстия, которые далее используются для крепления элементов внутреннего обустройства сооружения. В каждом тюбинге на внешней части сопряжении спинки с бортами выполнено скругление для предотвращения сколов углов при деформации кольца под нагрузкой от горного давления. По центру каждого нормального, нормального облегченного и смежного тюбинга выполнено утолщение цилиндрической формы с тампонажным отверстием диаметром 2 дюйма с резьбой, позволяющим обеспечить установку в данное отверстие штуцера сопла шланга для нагнетания раствора в заобделочное пространство с последующей заглушкой унифицированной резьбовой тампонажной пробкой с гидроизоляционной прокладкой. (Диаметр тампонажного отверстия 2 дюйма выбран из условия обеспечения возможности установки унифицированной тампонажной пробки). Болты для скрепления тюбингов в кольце и колец между собой установлены в отверстия, выполненные в фигурных приливах, образованных с внутренней стороны кольцевых и радиальных бортов тюбингов, что обеспечивает жесткость тюбингового кольца. По контуру каждого тюбинга выполнена чеканочная канавка, предназначенная для обеспечения гидроизоляции и позволяющая применять все виды чеканочных материалов, что дает возможность использовать тюбинговую обделку в любых гидрогеологических условиях и в любом режиме эксплуатации.
Предлагаемое тюбинговое кольцо тоннельных обделок диаметром от 10,5 до 15,5 м для подземных сооружений иллюстрируется чертежами, на которых изображено:
на фиг. 1 - общий вид двух соседних тюбинговых колец с перевязкой между ними;
на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 (тоннельное тюбинговое кольцо в сборе);
на фиг. 3 - сечение Б-Б фиг. 1 (элементы крепления тюбингов между собой в кольцо);
на фиг. 4 - вид В на фиг. 2 (вид нормального или смежного тюбинга);
на фиг. 5 - вид Г на фиг. 2 (вид ключевого тюбинга);
на фиг. 6 - сечение Д-Д фиг. 4 (внутренние ребра жесткости);
на фиг. 7 - сечение Е-Е фиг. 4;
на фиг. 8 - сечение Ж-Ж фиг. 4;
на фиг. 9 - сечение З-З фиг. 7;
на фиг. 10 - общий вид 3-х типоразмеров тюбингов в формате 3-D
(Н - нормальный, НО - нормальный облегченный, С - смежный, К - ключевой тюбинги).
Заявляемое изобретение включает в себя круговую чугунную обделку 1 тоннеля, состоящую из соединенных между собой нормальных 2, смежных 3 и ключевого 4 тюбингов посредством болтовых скреплений 5 с гидроизоляционными 6 и прижимными 7 шайбами в тюбинговое кольцо 8.
Каждый из тюбингов выполнен в виде литого чугунного сегмента 9 с гладкой снаружи спинкой 10 и замкнутыми по контуру кольцевыми 11 и радиальными 12 бортами. В тюбинговом кольце нормальные тюбинги N, расположенные в нижней, менее нагруженной от горного давления части обделки выполнены облегченной конструкции за счет уменьшения толщины t спинки 10 тюбинга, так и толщины п стенки его бортов 11 и 12.
На внутренней поверхности спинки 10 каждого нормального 2, N и смежного 3 тюбинга выполнены вертикальные ребра жесткости 13 в количестве одного и более рядов, обеспечивающие необходимую несущую способность и жесткость тюбинга при минимизации его веса. Высота этих ребер жесткости выполнена переменной от 0 мм в середине тюбинга до максимальной высоты h на примыкании к кольцевым бортам 11, которая на 50…55 мм меньше высоты l этих бортов. При этом в стенках ребер жесткости 13 образованы такелажные отверстия 14 для монтажа колец и использования в дальнейшем для крепления элементов внутреннего обустройства сооружения. В каждом тюбинге 2, N, 3 и 4 на внешней части сопряжения спинки 10 с бортами 11 и 12 выполнено скругление R радиусом не менее 60 мм для предотвращения сколов углов при деформации кольца под нагрузкой от горного давления. По центру каждого нормального, нормального облегченного и смежного тюбингов расположено утолщение цилиндрической формы с тампонажным отверстием 15 диаметром 2 дюйма с резьбой, позволяющим обеспечить установку в него штуцера сопла шланга для нагнетания раствора в заобделочное пространство с последующей заглушкой резьбовой тампонажной пробкой с гидроизоляционной прокладкой (условно не показаны).
При этом болты скрепления 5 тюбингов и колец между собой установлены в отверстия 16, выполненные в фигурных приливах 17, образованных с внутренней стороны кольцевых 11 и радиальных 12 бортов указанных тюбингов, а по контуру последних выполнена чеканочная канавка 18 обеспечивающая гидроизоляцию и возможность использования тюбинговой обделки в любых гидрогеологических условиях и режимах эксплуатации.
Созданное тюбинговое кольцо для тоннельных обделок диаметром от 10,5 до 15,5 м для подземных сооружений метрополитенов обеспечивает надежную перевязку тюбинговых колец в обделке за счет исключения смещения стыков, улучшает гидроизоляцию, упрощает процесс монтажа, обеспечивает высокую прочность и жесткость конструкции всей тюбинговой чугунной обделки метрополитена.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет обеспечить уменьшение ресурса времени при сборке обделки, обеспечение удобства и точности монтажа, обеспечение равно прочности тюбингового кольца, а также обеспечение возможности перевязки тюбинговых колец, увеличение жесткости стыков тюбингов в кольце, и, как следствие, увеличение несущей способности и жесткости сооружения в целом.
Claims (3)
1. Тюбинговое кольцо тоннельных обделок диаметром от 10,5 до 15,5 метров для подземных сооружений, состоящее из соединенных между собой нормальных, смежных и ключевого тюбингов посредством болтовых скреплений с гидроизоляционными и прижимными шайбами, причем каждый из тюбингов выполнен в виде литого чугунного сегмента с гладкой снаружи спинкой и замкнутыми по контуру кольцевыми и радиальными бортами, отличающееся тем, что в нем нормальные тюбинги, расположенные в нижней части обделки, выполнены облегченной конструкции за счет уменьшения толщины их спинки и бортов и во всех тюбингах, кроме ключевого, выполнены внутренние радиальные ребра жесткости в количестве одного и более рядов с возможностью обеспечения заданной несущей способности и жесткости тюбинга при минимизации его веса, причем высота этих ребер жесткости выполнена переменной от 0 мм в середине тюбинга до максимальной высоты на примыкании к кольцевым бортам, которая на 50-55 мм меньше высоты этих бортов, при этом в стенках ребер жесткости образованы такелажные отверстия для монтажа колец и крепления элементов внутреннего обустройства сооружения, а в каждом тюбинге на внешней части сопряжения спинки с бортами выполнено скругление для обеспечения предотвращения сколов углов при деформации кольца под нагрузкой от горного давления.
2. Тюбинговое кольцо по п. 1, отличающееся тем, что по центру каждого нормального, нормального облегченного и смежного тюбингов выполнено утолщение цилиндрической формы с тампонажным отверстием с резьбой для обеспечения установки штуцера сопла шланга нагнетания раствора в заобделочное пространство с последующей заглушкой его резьбовой тампонажной пробкой с гидроизоляционной прокладкой.
3. Тюбинговое кольцо по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что в нем болты скрепления тюбингов в кольце и колец между собой установлены в отверстия, выполненные в фигурных приливах, образованных с внутренней стороны кольцевых и радиальных бортов тюбингов, а по контуру последних выполнена чеканочная канавка для обеспечения гидроизоляции.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018103330A RU2673830C1 (ru) | 2018-01-30 | 2018-01-30 | Тюбинговое кольцо тоннельных обделок диаметром от 10,5 до 15,5 метров для подземных сооружений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018103330A RU2673830C1 (ru) | 2018-01-30 | 2018-01-30 | Тюбинговое кольцо тоннельных обделок диаметром от 10,5 до 15,5 метров для подземных сооружений |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2673830C1 true RU2673830C1 (ru) | 2018-11-30 |
Family
ID=64603655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018103330A RU2673830C1 (ru) | 2018-01-30 | 2018-01-30 | Тюбинговое кольцо тоннельных обделок диаметром от 10,5 до 15,5 метров для подземных сооружений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2673830C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2715136C1 (ru) * | 2019-10-21 | 2020-02-25 | Акционерное общество "Метрогипротранс" | Устройство для сопряжения двух разных по диаметру обделок подземных сооружений тоннелей метрополитена |
RU207859U1 (ru) * | 2021-05-20 | 2021-11-22 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации | Сейсмостойкое тюбинговое кольцо |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1958492A1 (de) * | 1968-11-25 | 1970-07-09 | Oesterr Alpine Montan | Tuebbing |
RU2008148758A (ru) * | 2008-12-10 | 2010-06-20 | ОАО "Днепротяжмаш" (UA) | Тюбинговое кольцо для крепления вертикальных стволов горных выработок |
RU2474694C2 (ru) * | 2011-01-11 | 2013-02-10 | ООО НПГ "Днепротехсервис" | Устройство для сопряжения и стыковки стволов подземных сооружений метрополитена |
RU2534126C2 (ru) * | 2013-02-26 | 2014-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "Днепротехсервис" | Тоннельное тюбинговое кольцо для подземных сооружений метрополитена |
RU160983U1 (ru) * | 2015-06-18 | 2016-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "Днепротехсервис" | Тюбинговая крепь для подземных сооружений метрополитенов |
-
2018
- 2018-01-30 RU RU2018103330A patent/RU2673830C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1958492A1 (de) * | 1968-11-25 | 1970-07-09 | Oesterr Alpine Montan | Tuebbing |
RU2008148758A (ru) * | 2008-12-10 | 2010-06-20 | ОАО "Днепротяжмаш" (UA) | Тюбинговое кольцо для крепления вертикальных стволов горных выработок |
RU2436959C2 (ru) * | 2008-12-10 | 2011-12-20 | ОАО "Днепротяжмаш" | Тюбинговое кольцо для крепления вертикальных стволов горных выработок |
RU2474694C2 (ru) * | 2011-01-11 | 2013-02-10 | ООО НПГ "Днепротехсервис" | Устройство для сопряжения и стыковки стволов подземных сооружений метрополитена |
RU2534126C2 (ru) * | 2013-02-26 | 2014-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "Днепротехсервис" | Тоннельное тюбинговое кольцо для подземных сооружений метрополитена |
RU160983U1 (ru) * | 2015-06-18 | 2016-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "Днепротехсервис" | Тюбинговая крепь для подземных сооружений метрополитенов |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2715136C1 (ru) * | 2019-10-21 | 2020-02-25 | Акционерное общество "Метрогипротранс" | Устройство для сопряжения двух разных по диаметру обделок подземных сооружений тоннелей метрополитена |
RU207859U1 (ru) * | 2021-05-20 | 2021-11-22 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации | Сейсмостойкое тюбинговое кольцо |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2673830C1 (ru) | Тюбинговое кольцо тоннельных обделок диаметром от 10,5 до 15,5 метров для подземных сооружений | |
US4497590A (en) | Tunnel lining | |
RU2436959C2 (ru) | Тюбинговое кольцо для крепления вертикальных стволов горных выработок | |
RU2474694C2 (ru) | Устройство для сопряжения и стыковки стволов подземных сооружений метрополитена | |
US3818710A (en) | Tunnel liners | |
US3707846A (en) | Linings or casings for tunnels, galleries, mine pits and the like | |
AU2014386164B2 (en) | Fastener and method of sealing passage | |
US3483706A (en) | Shaft and tunnel lining | |
US3601995A (en) | Shoring construction | |
EA034249B1 (ru) | Тюбинговое кольцо тоннельных обделок диаметром от 10,5 до 15,5 метров подземных сооружений | |
CN210068200U (zh) | 一种铁路隧道衬砌用伸缩装置 | |
GB2480501A (en) | A tunnel support apparatus | |
US4070866A (en) | Tunnel liners and methods of making the same | |
US3783625A (en) | Lining system for tunnels and like passages | |
RU2534126C2 (ru) | Тоннельное тюбинговое кольцо для подземных сооружений метрополитена | |
LU102077B1 (en) | Anchor and shotcrete mesh shell support system for coal mine roadway | |
JP2005002619A (ja) | 可撓セグメントとそれを用いたシールドトンネルの継手構造 | |
KR102161411B1 (ko) | 볼조인트 고정장치를 이용한 블록 또는 세그먼트 고정 구조 | |
CN113356897A (zh) | 一种盾构出入口洞门环梁装配式结构及施工方法 | |
RU2800357C1 (ru) | Тюбинговая крепь | |
RU134214U1 (ru) | Тоннельное тюбинговое кольцо для подземных сооружений метрополитена | |
EP3256694B1 (en) | Modular tunnel lining system and method | |
JP4634911B2 (ja) | セグメントの連結構造 | |
CN217151939U (zh) | 一种洞门钢环与钢套筒快速连接装置 | |
RU2715136C1 (ru) | Устройство для сопряжения двух разных по диаметру обделок подземных сооружений тоннелей метрополитена |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PD4A | Correction of name of patent owner |