RU52926U1

RU52926U1 - TUNNEL ASSEMBLY LINE (OPTIONS)

Info

Publication number: RU52926U1
Application number: RU2005135870/22U
Authority: RU
Inventors: Ефим Давидович Ройфман; Михаил Александрович Тер-Ованесов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ИНЖСЕРВИС-МТ"
Priority date: 2005-11-18
Filing date: 2005-11-18
Publication date: 2006-04-27

Abstract

Полезная модель относится к гидротехническим сооружениям и может быть использована при строительстве тоннелей в сложных геологических условиях при большом гидростатическом давлении воды. Техническим результатом полезной модели является повышение надежности и снижение стоимости сборной обделки для тоннеля. В сборной обделке несущие кольца составлены из железобетонных сегметов, сопряженных между собой. Водозащитный экран, установленный на внутренней или наружной поверхности железобетонных сегментов выполнен из стеклофибробетона. Ложа чеканочных канавок, образованные в торцах водозащитных экранов в местах сопряжения железобетонных сегментов несущих колец сборной обделки, по одному варианту заполнены эластичным герметизирующим материалом и зачеканены быстроуплотняющейся смесью. По другому варианту в торцах водозащитного экрана в местах сопряжения железобетонных сегментов несущих колец обделки изготовлены выемки, заполненные водонабухающим герметичным материалом. По любому из вариантов по периметру кольца образован непрерывный водонепроницаемый контур.The utility model relates to hydraulic structures and can be used in the construction of tunnels in difficult geological conditions with high hydrostatic water pressure. The technical result of the utility model is to increase reliability and reduce the cost of prefabricated lining for the tunnel. In the prefabricated lining, the bearing rings are composed of reinforced concrete segments that are conjugated to each other. A waterproof screen mounted on the inner or outer surface of the reinforced concrete segments is made of fiberglass concrete. The box of embossing grooves formed at the ends of the water-protection screens at the junctions of the reinforced concrete segments of the bearing rings of the prefabricated lining is, in one embodiment, filled with an elastic sealing material and minted with a quick-sealing mixture. According to another embodiment, at the ends of the waterproof screen at the junctions of the reinforced concrete segments of the lining bearing rings, recesses are made filled with water-swelling hermetic material. According to any of the options, a continuous waterproof circuit is formed around the perimeter of the ring.

Description

Полезная модель относится к гидротехническим сооружениям и может быть использована при строительстве тоннелей в сложных геологических условиях при большом гидростатическом давлении воды.The utility model relates to hydraulic structures and can be used in the construction of tunnels in difficult geological conditions with high hydrostatic water pressure.

На сегодняшний день в сложных геологических условиях для прокладки тоннелей используют чугунные и железобетонные обделки.Today, in difficult geological conditions, cast-iron and reinforced concrete lining is used for tunneling.

Основным недостатком чугунных обделок является их высокая стоимость.The main disadvantage of cast-iron lining is their high cost.

Известна сборная железобетонная обделка для тоннеля, выполненная из колец, скрепленных между собой. Каждое кольцо собрано из сегментов с чеканочными канавками по продольным и поперечным сторонам (SU 1002590, 07.03.1983).Known precast concrete lining for the tunnel, made of rings fastened together. Each ring is assembled from segments with embossing grooves along the longitudinal and transverse sides (SU 1002590, 03/07/1983).

Недостатком такой обделки является сложность конструкции и низкая надежности из-за невозможности обеспечить достаточную трещиностойкость и водонепроницаемость обделки.The disadvantage of this lining is the design complexity and low reliability due to the inability to provide sufficient crack resistance and waterproof lining.

Наиболее близкой к данной полезной модели является сборная железобетонная обделка, содержащая несущие кольца, скрепленные между собой. Каждое несущее кольцо составлено из отдельных железобетонных сегментов, сопряженных между собой. На внутренней поверхности каждого сегмента установлен водозащитный экран, в торцах которых в местах стыков железобетонных смежных сегментов образованы ложа чеканочных канавок, заполненные водонепроницаемым материалом (SU 1382893, 23.03.1988).Closest to this utility model is a precast reinforced concrete lining, containing bearing rings fastened together. Each bearing ring is made up of individual reinforced concrete segments mating with each other. A waterproof screen is installed on the inner surface of each segment, at the ends of which, at the joints of the reinforced concrete adjacent segments, a box of embossing grooves filled with waterproof material is formed (SU 1382893, 03/23/1988).

По другому варианту указанной известной сборной обделки водозащитный экран может быть расположен на наружной поверхности In another embodiment of said known prefabricated lining, a water shield may be located on the outer surface.

железобетонных сегментов, составляющих несущее кольцо обделки тоннеля.reinforced concrete segments making up the supporting ring of the tunnel lining.

Как правило, в таких обделках используют металлический экран.As a rule, a metal screen is used in such lining.

Недостатком указанной известной обделки является высокая стоимость обделки и недостаточная ее надежность из-за способности обделки к образованию трещин из-за низкой сцепляемости металла с бетоном и коррозии металлического экрана под воздействием воды.The disadvantage of this known lining is the high cost of lining and its insufficient reliability due to the ability of the lining to crack due to the low adhesion of the metal to concrete and corrosion of the metal screen under the influence of water.

Техническим результатом полезной модели является повышение надежности и снижение стоимости сборной обделки для тоннеля.The technical result of the utility model is to increase reliability and reduce the cost of prefabricated lining for the tunnel.

По первому варианту полезной модели указанный технический результат достигается тем, что в сборной обделке для тоннеля, которая содержит несущие кольца, скрепленные между собой, каждое несущее кольцо составлено из отдельных железобетонных сегментов, сопряженных между собой. Установленный на внутренней поверхности каждого сегмента водозащитный экран, в торцах которого в местах стыков железобетонных сегментов изготовлены ложа чеканочных канавок, заполненные эластичным герметичным материалом, выполнен из стеклофибробетона, а указанные канавки зачеканены быстро уплотняющейся смесью для образования непрерывного водонепроницаемого контура по периметру кольца.According to the first embodiment of the utility model, the indicated technical result is achieved by the fact that in the prefabricated lining for the tunnel, which contains bearing rings fastened together, each bearing ring is composed of separate reinforced concrete segments conjugated to each other. A water-proof screen mounted on the inner surface of each segment, at the ends of which at the joints of the reinforced concrete segments a box of embossing grooves filled with elastic sealed material is made, is made of fiber-reinforced concrete, and these grooves are minted with a rapidly sealing mixture to form a continuous waterproof contour around the perimeter of the ring.

По второму варианту технический результат достигается тем, что в сборной обделке, которая содержит несущие кольца, скрепленные между собой, каждое несущее кольцо составлено из отдельных железобетонных сегментов, сопряженных между собой. Установленный на наружной поверхности каждого сегмента водозащитный экран выполнен из стеклофибробетона, в местах стыков смежных сегментов каждого кольца в торцах водозащитного экрана образованы выемки, заполненные водонабухающим герметичным материалом для образования непрерывного водонепроницаемого контура по периметру кольца.According to the second embodiment, the technical result is achieved in that in a prefabricated lining, which contains bearing rings fastened together, each bearing ring is composed of separate reinforced concrete segments conjugated to each other. A water-proof screen mounted on the outer surface of each segment is made of fiber-reinforced concrete; in the joints of adjacent segments of each ring, recesses are formed at the ends of the water-proof screen, filled with water-swelling sealed material to form a continuous waterproof contour around the perimeter of the ring.

На фиг.1 представлена конструкция сборной обделки для тоннеля, выполненная в соответствии с первым вариантом.Figure 1 presents the design of the precast lining for the tunnel, made in accordance with the first embodiment.

На фиг.2 - конструкция стыков сборной обделки с внутренним водозащитным экраном.Figure 2 - design of the joints of the precast lining with an internal waterproof screen.

На фиг.3 - конструкция сборной обделки для тоннеля, выполненная в соответствии с вторым вариантом.Figure 3 - design of the precast lining for the tunnel, made in accordance with the second embodiment.

На фиг.4 - конструкция стыков сборной обделки с наружным водозащитным экраном.Figure 4 - design of the joints of the precast lining with an external waterproof screen.

Сборная обделка для тоннеля по любому из вариантов содержит несущие кольца 1 (фиг.1, 3). Каждое несущее кольцо 1 составлено из железобетонных сегментов 2, сопряженных между собой. Сопряжение сегментов в сборной обделке осуществлено любым известным способом (например, так как это выполнено в сборной обделке по авт. свидет. СССР №1002590 или по авт. свид. СССР №1382963). Каждое кольцо 1 снабжено водозащитным экраном 3, выполненным из стеклофибробетона.Precast lining for the tunnel according to any one of the options contains a bearing ring 1 (Fig.1, 3). Each bearing ring 1 is composed of reinforced concrete segments 2 conjugated to each other. The pairing of the segments in the prefabricated lining was carried out in any known manner (for example, since this was done in the prefabricated lining according to the author's certificate. USSR No. 1002590 or according to the author's certificate. USSR No. 1382963). Each ring 1 is equipped with a waterproof screen 3 made of fiberglass concrete.

По первому варианту водозащитный экран 3 установлен на внутренней поверхности каждого железобетонного сегмента 2, при этом в торцах экрана 3 в местах стыков железобетонных сегментов изготовлены ложа 4 (фиг.2) чеканочных канавок, заполненные эластичным герметичным материалом 5, при этом чеканочные канавки зачеканены быстроуплотняющейся смесью 6, например, смесь уплотнительная быстросхватывающаяся (БУС) ТУ 5775-00101374151-98, для образования непрерывного водонепроницаемого контура по периметру кольца.According to the first embodiment, a water protection screen 3 is installed on the inner surface of each reinforced concrete segment 2, while at the ends of the screen 3 at the joints of the reinforced concrete segments a bed 4 (Fig. 2) of embossing grooves filled with elastic sealed material 5 is made, while the embossing grooves are stamped with a quick-sealing mixture 6, for example, a quick-sealing (BUS) mixture TU 5775-00101374151-98, for the formation of a continuous waterproof circuit around the perimeter of the ring.

Отличие сборной обделки для тоннеля, выполненной по второму варианту заключается в том, что водозащитный экран 3, выполненный из стеклофибробетона, расположен на наружной поверхности каждого железобетонного сегмента 2, при этом в торцах водозащитного экрана в местах стыков железобетонных сегментов 2 изготовлены выемки 6 (фиг.4), заполненные водонабухающим герметичным материалом 7, например, резиновым уплотнителем, для образования непрерывного водонепроницаемого контура по периметру кольца.The difference between the prefabricated lining for the tunnel, made according to the second embodiment, is that the waterproof screen 3 made of fiberglass concrete is located on the outer surface of each reinforced concrete segment 2, and recesses 6 are made at the ends of the waterproof screen at the joints of the reinforced concrete segments 2 (FIG. 4) filled with water-swelling sealed material 7, for example, with a rubber seal, to form a continuous waterproof circuit around the perimeter of the ring.

Изготовление обделки осуществляется следующим образом.The manufacture of lining is as follows.

Внутренняя поверхность сегментообразной формы заполняется стеклофибробетоном для образования водозащитного экрана обделки. После того, как стеклофибробетон немного застынет, форма заполняется железобетоном, обеспечивая необходимую сцепляемость со стеклофибробетоном. Затем полученные таким образом железобетонные сегменты сопрягают между собой любым указанным выше известным способом, образуя несущее кольцо, при этом торцы водозащитного экрана образуют ложа чеканочных канавок по первому варианту или выемки, по второму варианту.The inner surface of the segment-shaped form is filled with fiberglass concrete to form a waterproof lining screen. After the fiberglass concrete hardens a little, the form is filled with reinforced concrete, providing the necessary adhesion to fiberglass concrete. Then, the reinforced concrete segments thus obtained are mated to each other by any of the above-mentioned known methods, forming a bearing ring, while the ends of the waterproof screen form a bed of embossed grooves according to the first embodiment or recesses, according to the second embodiment.

После того, как железобетонные сегменты будут сопряжены между собой, ложа чеканочных канавок заполняют эластичным герметизирующим материалом и зачеканивают канавки быстроуплотняющимся материалом.After the reinforced concrete segments are joined together, the bed of embossing grooves is filled with elastic sealing material and the grooves are fastened with fast-sealing material.

Сборка обделки по второму варианту производится аналогично, с той лишь разницей, что стеклофибробетон наносится на наружную поверхность сегментообразной формы, а торцы водозащитного экрана в местах стыков железобетонных сегментов образуют выемки, которые после сопряжения сегментов заполняются резиновым уплотнителем для образования непрерывного водонепроницаемого контура по периметру кольца.The lining assembly according to the second variant is performed similarly, with the only difference being that fiberglass concrete is applied to the outer surface of the segmented shape, and the ends of the waterproof screen at the joints of the reinforced concrete segments form recesses, which, after pairing the segments, are filled with a rubber sealant to form a continuous waterproof contour around the perimeter of the ring.

Обделка закрытого способа ведения работ выполняется в виде трубы, составленной из колец, полученных указанным выше способом, монтируемых в подземной выработке после разработки грунта, чаще всего под защитой тоннелепроходческого комплекса.The lining of the closed method of conducting work is carried out in the form of a pipe made up of rings obtained by the above method, mounted in an underground mine after excavation, most often under the protection of the tunnel complex.

Обделка воспринимает нагрузку от окружающего грунта и препятствует проникновению в тоннель воды из грунтового массива. Благодаря том, что водозащитный экран выполнены из стеклофибробетона обеспечивается повышенная трещиностойкость железобетонных колец обделки за счет хорошей сцепляемости стеклофибробетона с железобетоном, из которого выполнены элементы обделки. В результате повышается надежность работы обделки, увеличивается ее срок службы и уменьшается стоимость обделки. Образование непрерывного водонепроницаемого контура по периметру The lining perceives the load from the surrounding soil and prevents the penetration of water from the soil mass into the tunnel. Due to the fact that the waterproof screen is made of fiberglass concrete, increased crack resistance of reinforced concrete lining rings is ensured due to the good adhesion of fiberglass concrete to reinforced concrete, from which the lining elements are made. As a result, the reliability of the lining is increased, its service life is increased and the cost of lining is reduced. The formation of a continuous waterproof contour around the perimeter

колец обделки также способствует повышению водонепроницаемости обделки.lining rings also contribute to increasing the waterproofness of the lining.

При обильном насыщении пластов грунтовыми водами возможно расположение водозащитных экранов из стеклофибробетона одновременно на внутренней и наружной поверхностях железобетонных сегментов сборной обделки для тоннеля.With abundant saturation of formations with groundwater, it is possible to arrange waterproof screens made of fiberglass concrete simultaneously on the inner and outer surfaces of the reinforced concrete segments of the precast lining for the tunnel.

Claims

1. A prefabricated lining for the tunnel, containing bearing rings fastened together, each bearing ring is made up of separate reinforced concrete segments mated with each other, a waterproof screen made of fiberglass concrete is installed on the inner surface of each segment at the joints of the reinforced concrete segments at the ends of the waterproof screen embossing grooves are made, filled with an elastic sealed material and minted with a quick-compacting mixture to form a continuous waterproof contour on the perimeter of the ring.

2. A prefabricated lining for the tunnel, containing bearing rings fastened together, each bearing ring is composed of separate reinforced concrete segments mated with each other, on the outer surface of each segment there is a waterproof screen made of fiberglass concrete at the joints of adjacent segments of each ring at the ends water-resistant screen, recesses are made, filled with water-swelling sealant to form a continuous waterproof contour around the perimeter of the ring.