RU2715136C1 - Устройство для сопряжения двух разных по диаметру обделок подземных сооружений тоннелей метрополитена - Google Patents

Устройство для сопряжения двух разных по диаметру обделок подземных сооружений тоннелей метрополитена Download PDF

Info

Publication number
RU2715136C1
RU2715136C1 RU2019133235A RU2019133235A RU2715136C1 RU 2715136 C1 RU2715136 C1 RU 2715136C1 RU 2019133235 A RU2019133235 A RU 2019133235A RU 2019133235 A RU2019133235 A RU 2019133235A RU 2715136 C1 RU2715136 C1 RU 2715136C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ring
tubing
cast
iron
tunnel
Prior art date
Application number
RU2019133235A
Other languages
English (en)
Inventor
Юлий Александрович Драгомирецкий
Алексей Михайлович Зиновьев
Дмитрий Николаевич Лахно
Артем Александрович Юрпалов
Валерий Михайлович Абрамсон
Артур Максович Минц
Александр Маркович Земельман
Алексей Анатольевич Авдеев
Эльвира Игоревна Ханукова
Original Assignee
Акционерное общество "Метрогипротранс"
Общество с ограниченной ответственностью "Компания "Металлическая Крепь"
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 Акционерное общество "Метрогипротранс", Общество с ограниченной ответственностью "Компания "Металлическая Крепь" filed Critical Акционерное общество "Метрогипротранс"
Priority to RU2019133235A priority Critical patent/RU2715136C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2715136C1 publication Critical patent/RU2715136C1/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D5/00Lining shafts; Linings therefor
    • E21D5/06Lining shafts; Linings therefor with iron or steel
    • E21D5/10Lining shafts; Linings therefor with iron or steel in the form of tubbing or of rings composed of profile elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical 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, а именно к тюбинговой крепи тоннелей подземных выработок, а более конкретно, к устройству для сопряжения чугунных тюбинговых обделок тоннелей разного наружного диаметра, и может бать использовано при строительстве подземных сооружений метрополитенов, железнодорожных и автомобильных магистралей. Устройство для сопряжения двух разных по диаметру обделок тоннелей подземных сооружений метрополитена включает в себя чугунную обделку 2-х стыкуемых тоннелей, собранную из ряда соединенных между собой чугунных тюбинговых колец с герметизирующими и крепежными элементами. Оно снабжено переходным тюбинговым кольцом в виде усеченного конуса, большее по диаметру основание которого выполнено по форме цилиндрического кольца, прикрепленного посредством болтовых скреплений к чугунному тюбинговому кольцу тоннеля большего диаметра, а меньшее по диаметру основание, также имеющее форму кольца, посредством болтовых скреплений соединено с чугунной обделкой тоннеля меньшего диаметра ответной части тоннеля. Переходное кольцо выполнено из тонкостенных чугунных сегментов, каждый из которых состоит из конической спинки, двух радиальных бортов с отверстиями для сборки сегментов в кольцо, двух параллельных бортов с отверстиями под болты для сборки с кольцами большего и меньшего диаметров и 3-х ребер жесткости треугольной формы, для соединения параллельных бортов между собой, причем один параллельный борт сегмента переходного кольца геометрически подобен форме борта тюбингового кольца тоннеля большего диаметра, а второй параллельный борт сегмента переходного кольца подобен геометрической форме борта тюбингового кольца тоннеля меньшего диаметра. Технический результат состоит в обеспечении удобства и точности монтажа переходного тюбингового кольца и равно прочности всей тюбинговой обделки в горизонтальных тоннелях, увеличение жесткости стыков тюбингов в кольце и увеличение несущей способности и жесткости подземного сооружения в целом. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Изобретение относится к области строительства, к тюбинговой крепи тоннелей подземных выработок, а более конкретно, к устройству для сопряжения чугунных тюбинговых обделок тоннелей разного наружного диаметра и может бать использована при строительстве подземных сооружений метрополитенов, железнодорожных и автомобильных магистралей.
Известна тюбинговая крепь шахтных стволов, включающая тюбинги, уложенные в тюбинговую колонну, при этом к бортам тюбингов прикреплены прокладки для гидроизоляции крепи (пат. ФРГ №1253746, кл. 19F 5/04, 1967 г.). Эта креп имеет сложную конструкцию гидроизоляционных швов, включающую кроме сплошных прокладок, приклеиваемых к бортам тюбинга, еще и водонепроницаемый шнур, ввариваемый в специальные пазы в тюбингах.
Известны чугунные обделки больших поперечных сечений стволов (тоннелей) овальной или условно круглой формы, собираемые из тюбинговых чугунных обделок малого диаметра с установкой между тюбингами для увеличения размера поперечного сечения чугунных прокладок (В.П. Волков и др. Тоннели и метрополитены. М.: Транспорт, 1975, с. 252 или И.В. Баклашов, Б.А. Картозия. Механика подземных сооружений конструкций крепей. М.: Недра, 1984, с. 260-26). Такая конструкция тюбинговой обделки требует наличие сложной и дорогостоящей технологической оснастки при изготовлении тюбинговых сегментов и усложняет процесс сборки тюбинговой крепи.
Из известных технических решений наиболее близким к предлагаемому устройству для сопряжения двух разных по диаметру тоннелей (прототипом) является изобретение по пат. РФ №2436959, кл. Е21Д 5/10, опубл. 20.06.2011 г., бюл. №17, в котором представлено тюбинговое кольцо для крепления вертикальных стволов горнах выработок, состоящее из соединенных между собой нормальных, смежных и ключевого тюбингов посредством болтовых скреплений с гидроизоляционными и прижимными шайбами, при этом каждый из тюбингов выполнен в виде литого чугунного сегмента с гладкой снаружи спинкой и замкнутыми по контуру радиальными и параллельными бортами.
К основному не достатку известного устройства следует отнести ограниченность его использования (только при создании вертикальных шахтных стволов) и не возможность применения при строительстве тонне лей метрополитена или железнодорожных и автомобильных тоннелей, так как не обеспечивается при этом равно прочность тюбинговых колец в горизонтально расположенных тоннелях, что существенно снижает несущую способность всей тюбинговой обделки.
Достигаемым при использовании предлагаемого изобретения техническим результатом является обеспечение удобства и точности монтажа переходного тюбингового кольца и равно прочности всей тюбинговой обделки в горизонтальных тоннелях, увеличение жесткости стыков тюбингов в кольце и увеличение несущей способности и жесткости подземного сооружения в целом.
Технический результат достигается тем, что устройство для сопряжения двух разных по диаметру обделок тоннелей подземных сооружений метрополитена, включающее в себя чугунную обделку 2-х стыкуемых тоннелей, собранную из ряда соединенных между собой чугунных тюбинговых колец с герметизирующими и крепежными элементами снабжено переходным тюбинговым кольцом в виде усеченного конуса, большее по диаметру основание которого выполнено по форме цилиндрического кольца, прикрепленного посредством болтовых скреплений к чугунному тюбинговому кольцу тоннеля большего диаметра, а меньшее по диаметру основание также в форме кольца, посредством болтовых скреплений соединено с чугунной обделкой тоннеля меньшего диаметра ответной части тоннеля. Переходное коническое тюбинговое кольцо выполнено из тонкостенных чугунных сегментов, каждый из которых состоит из конической спинки, двух радиальных бортов с отверстиями для сборки сегментов в кольцо, двух параллельных бортов с отверстиями под болты для сборки с кольцами большего и меньшего диаметров и 3-х ребер жесткости треугольной формы, для соединения параллельных бортов между собой, причем один параллельный борт сегмента переходного тюбингового кольца геометрически подобен форме борта тюбингового кольца тоннеля большего диаметра, а второй параллельный борт сегмента переходного тюбингового кольца подобен геометрической форме борта тюбингового кольца тоннеля меньшего диаметра.
Наличие переходного тюбингового кольца, выполненного в виде усеченного конуса, большее по диаметру основание которого выполнено по форме цилиндрического кольца, прикрепленного посредством болтовых скреплений к чугунному тюбинговому кольцу тоннеля большего диаметра, а меньшее по диаметру основание в форме кольца, посредством болтовых скреплений соединено с чугунной обделкой тоннеля меньшего диаметра ответной части тоннеля позволяет обеспечить плавный переход тоннеля с одного диаметра на другой при высоких эксплуатационных качествах такого стыкового соединения.
Выполнение переходного тюбингового кольца из тонкостенных чугунных сегментов, каждый из которых состоит из конической спинки, двух радиальных бортов с отверстиями для сборки сегментов в кольцо, двух параллельных бортов с отверстиями под крепеж и трех ребер жесткости треугольной формы, соединяющих параллельные борта между собой дает возможность обеспечить требуемую геологическими условиями проходки жесткость и прочность переходного кольца.
Выполнение одного параллельного борта чугунного сегмента переходного тюбингового кольца геометрически подобного форме борта тюбингового кольца тоннеля большего диаметра, а второго параллельного борта чугунного сегмента переходного тюбингового кольца подобного геометрической форме борта тюбингового кольца тоннеля меньшего диаметра обеспечивает плавный переход тоннельной обделки между кольцами разного диаметра при обеспечении надежного соединения этих колец.
Наличие в конической спинке каждого чугунного сегмента переходного тюбингового кольца тампонажного отверстия дает возможность закачивать бетонную упрочняющую смесь в пространство между тюбинговым кольцом и проходческим тоннелем.
Предлагаемое устройство для сопряжения двух разных по диаметру обделок тоннелей подземных сооружений метрополитена иллюстрируется чертежами, на которых изображено:
- на фиг. 1 - общий вид устройства в сборе (сопряжение 2-х разных по диаметру тоннелей);
- на фиг. 2 - вид А на фиг. 1;
- на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг. 1;
- на фиг. 4 - вид В на фиг. 3 (чугунный сегмент);
- на фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг. 4;
- на фиг. 6 - вид Е на фиг. 4;
- на фиг. 7 - вид чугунного сегмента (тюбинга) в формате 3D.
Заявляемое устройство для сопряжения двух разных по диаметру обделок тоннелей подземных сооружений метрополитена включает чугунную обделку двух стыкуемых тоннелей 1 и 2 различного диаметра, собранную из ряда соединенных между собой металлических тюбинговых колец 3 и 4, герметизирующие и крепежные элементы (на чертежах условно не обозначены), снабжено переходным тюбинговым кольцом 5 в виде усеченного конуса, большее основание которого выполнено по форме цилиндрического кольца 6, прикрепленного посредством болтовых скреплений к чугунному тюбинговому кольцу тоннеля 1 большего диаметра D, а меньшее по диаметру основание в форме кольца, посредством болтовых скреплений соединено с чугунной обделкой тоннеля 2 меньшего диаметра d ответной части тоннеля.
При этом переходное тюбинговое кольцо 5 выполнено из тонкостенных чугунных сегментов 8, состоящих каждый из конической спинки 9, двух радиальных бортов 10 с отверстиями 11 для сборки сегментов в кольцо, двух параллельных бортов 12 и 13 с отверстиями 14 под крепеж и трех ребер жесткости 15 треугольной формы, соединяющих параллельные борта 12 и 13 между собой. Причем один параллельный борт 12 сегмента 8 переходного тюбингового кольца 5 геометрически подобен форме основания тюбингового кольца 3 тоннеля 1 большего диаметра D, а второй параллельный борт 13 сегмента 8 переходного тюбингового кольца 5 подобен геометрической форме основания тюбингового кольца 4 тоннеля 2 меньшего диаметра d.
В конической спинке 9 каждого чугунного сегмента 8 образовано тампонажное отверстие 16, закрываемое тампонажной резьбовой заглушкой (на чертеже условно не обозначено).
Предлагаемая конструкция устройства для сопряжения двух разных по диаметру обделок тоннелей подземных сооружений метрополитена позволяет обеспечить в труднодоступных местах удобство и точность монтажа переходного тюбингового кольца, равно прочность всей тюбинговой чугунной обделки в горизонтальных тоннелях метрополитена, а также увеличить сущую способность и жесткость подземного сооружения в целом.

Claims (2)

1. Устройство для сопряжения двух разных по диаметру обделок тоннелей подземных сооружений метрополитена, включающее в себя чугунную обделку 2-х стыкуемых тоннелей, собранную из ряда соединенных между собой чугунных тюбинговых колец с герметизирующими и крепежными элементами, отличающееся тем, что оно снабжено переходным тюбинговым кольцом в виде усеченного конуса, большее по диаметру основание которого выполнено по форме цилиндрического кольца, прикрепленного посредством болтовых скреплений к чугунному тюбинговому кольцу тоннеля большего диаметра, а меньшее по диаметру основание, также имеющее форму кольца, посредством болтовых скреплений соединено с чугунной обделкой тоннеля меньшего диаметра ответной части тоннеля, при этом переходное кольцо выполнено из тонкостенных чугунных сегментов, каждый из которых состоит из конической спинки, двух радиальных бортов с отверстиями для сборки сегментов в кольцо, двух параллельных бортов с отверстиями под болты для сборки с кольцами большего и меньшего диаметров и 3-х ребер жесткости треугольной формы, для соединения параллельных бортов между собой, причем один параллельный борт сегмента переходного кольца геометрически подобен форме борта тюбингового кольца тоннеля большего диаметра, а второй параллельный борт сегмента переходного кольца подобен геометрической форме борта тюбингового кольца тоннеля меньшего диаметра.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый сегмент имеет в плане трапециевидную форму, а размещенные на внутренней поверхности конической спинки каждого чугунного сегмента переходного кольца радиальные ребра жесткости выполнены треугольной формы и расположены в три ряда, при этом между ними образовано тампонажное отверстие, закрытое тампонажной резьбовой заглушкой.
RU2019133235A 2019-10-21 2019-10-21 Устройство для сопряжения двух разных по диаметру обделок подземных сооружений тоннелей метрополитена RU2715136C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019133235A RU2715136C1 (ru) 2019-10-21 2019-10-21 Устройство для сопряжения двух разных по диаметру обделок подземных сооружений тоннелей метрополитена

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019133235A RU2715136C1 (ru) 2019-10-21 2019-10-21 Устройство для сопряжения двух разных по диаметру обделок подземных сооружений тоннелей метрополитена

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2715136C1 true RU2715136C1 (ru) 2020-02-25

Family

ID=69631068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019133235A RU2715136C1 (ru) 2019-10-21 2019-10-21 Устройство для сопряжения двух разных по диаметру обделок подземных сооружений тоннелей метрополитена

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2715136C1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1472683A1 (ru) * 1986-12-05 1989-04-15 Тоннельный Отряд N6 Мосметростроя Обделка тоннел
RU1876U1 (ru) * 1995-07-19 1996-03-16 Научно-технический центр ассоциации предприятий и организаций строительного комплекса "Мосинжстрой" Металлическая тоннельная обделка
JPH08284593A (ja) * 1995-04-14 1996-10-29 Junichi Tsuzuki コンクリートセグメントの継手構造
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
RU2673830C1 (ru) * 2018-01-30 2018-11-30 Акционерное общество "Метрогипротранс" Тюбинговое кольцо тоннельных обделок диаметром от 10,5 до 15,5 метров для подземных сооружений

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1472683A1 (ru) * 1986-12-05 1989-04-15 Тоннельный Отряд N6 Мосметростроя Обделка тоннел
JPH08284593A (ja) * 1995-04-14 1996-10-29 Junichi Tsuzuki コンクリートセグメントの継手構造
RU1876U1 (ru) * 1995-07-19 1996-03-16 Научно-технический центр ассоциации предприятий и организаций строительного комплекса "Мосинжстрой" Металлическая тоннельная обделка
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
RU2673830C1 (ru) * 2018-01-30 2018-11-30 Акционерное общество "Метрогипротранс" Тюбинговое кольцо тоннельных обделок диаметром от 10,5 до 15,5 метров для подземных сооружений

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9964235B2 (en) Supporting structures for pipelines and the like
US3645102A (en) Telescoping lining and support structure and method for lining tunnels and shafts
RU2474694C2 (ru) Устройство для сопряжения и стыковки стволов подземных сооружений метрополитена
CN108729922B (zh) 一种顶管机及可退回式顶管施工方法
CN113775356A (zh) 一种盾构地下对接段二次衬砌结构
RU2436959C2 (ru) Тюбинговое кольцо для крепления вертикальных стволов горных выработок
RU2715136C1 (ru) Устройство для сопряжения двух разных по диаметру обделок подземных сооружений тоннелей метрополитена
US3620025A (en) Interlocking boltless lining and support structure for underground openings
CN207132021U (zh) 内衬式管道修补器
JP2008248527A (ja) トンネルの施工方法およびセグメントピース
JP2008111227A (ja) 多連トンネルの施工方法および接続構造と、多連トンネルを構成するトンネルとパイプルーフの接続構造
RU2673830C1 (ru) Тюбинговое кольцо тоннельных обделок диаметром от 10,5 до 15,5 метров для подземных сооружений
CN210068200U (zh) 一种铁路隧道衬砌用伸缩装置
US4070866A (en) Tunnel liners and methods of making the same
CN103352470A (zh) 一种基坑支护结构及其施工方法
JPS62153499A (ja) 型枠組立解体装置
KR101690561B1 (ko) 비개착 지하구조물 구축공법
US3768267A (en) Telescoping lining and support structure and method for lining tunnels and shafts
CN220566088U (zh) 一种便于扩挖施工的盾构隧道管片
JP4730608B2 (ja) セグメント
RU160983U1 (ru) Тюбинговая крепь для подземных сооружений метрополитенов
CN206396749U (zh) 竖向加强筋增强式囊式注浆桩接桩结构
US3710581A (en) Tubular construction
CN110671114A (zh) 一种回收式圆形竖井支护装置及方法
JP5136344B2 (ja) 矩形トンネルおよび矩形トンネルの構築工法