SU1283406A1 - Сборна обделка тоннел из железобетонных элементов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горному делу и может быть использова1го при строительстве транспортных и коммуникационных тоннелей. Цель изобретени  - повьшение эксплуатационной надежности обделки тоннел , -возводимого на подрабатьшаемой.территории . Сборна  обделка вьтолнена в виде кольца из отдельных железобетонных элементов. На их радиальных и кольцевых поверхност х образована

Description

(Л

ю

00

оо

4i

О

а

дуие.1

чеканочна  канавка (ЧК) 6. Наружна  поверхность каждого элемента включает несущий железобетонный слой I, водонепроницаемый слой (ВС) 3 из профилированного полимерного материала (полиэтилена) и размещенный между ними и жестко св занный податливый слой (ПС) 2. При этом ВС 3 опущен на стыкуемые радиальные и кольцевые поверхности каждого элемента кольца и при помощи ребер 4 жестко соединен с ПС 2. При этом ВС 3 смежных элементов соединены в полости ЧК 6 сварным швом 7, При движении породного массива на несущий слой 1 передаютс  до1

Изобретение относитс  к горному делу и может быть использовано при строительстве транспортных и коммуникационных тоннелей, возводимых на подрабатываемых территори х.

При ведении очистных работ в массиве горных пород помимо вертикальных деформаций (оседаний) возникают горизонтальные деформации раст жени  сжати . Обделка тоннел , возведенного на подрабатываемых территори х , испытывает дополнительные усили  от лобового давлени  надвигающегос  породного массива в поперечном направлении и деформаций раст жени  - сжати  вдоль оси тоннел .

Цель изобретени  - повьштение эксплуатационной надежности обделки тоннел , возводимого на подрабатываемой территории.

На фиг. 1 изображена обделка тоннел , поперечное сечение; на фиг.2 - сечение в плоскости кольца по стыку между элементами.

Сборна  железобетонна  обделка выполнена в виде кольца из отдельных элементов, включающих несущий железобетонный слой 1, податливый слой из материала типа пенопласта 2 и водонепроницаемый слой из профилированного полимерного материала 3. Профи- .гшрованный полимерный материал 3 при помощи ребер 4 жестко соединен с податливым слоем 2, опущен на стыкуемые радиальные и кольцевые поверхпапнительные усили . При этом ПС 2 сжимаетс  в поперечном направлении, компенсиру  воздействие лобового давлени  породы. Наличие ВС 3 снижает дополнительные усили  в продольном направлении за счет высоких антифрикционных свойств полиэтилена.Под воздействием сдвигающейс  вдоль тоннел  породы БС 3 деформируетс  без нарушени  сплошности. Материал БС 3 имеет удлинение до 600% при разрыве, улучша  услови  его работы, обеспечивает надежную гидроизол цию и  вл етс  швом скольжени . 1 з,п.ф-лы, 2 ил.

ности каждого элемента, заанкерен в торцах несущего железобетонного сло  5 ребрами 4 выведен в полости чеканочных канавок 6. Водонепроницаемый слой 3 каждого из смежных эле- ментов соединен в полости чеканочной канавки 6 сварным швом 7, а чеканочна  канавка 6 заполнена раствором 8 на напр гающем цементе.

. В качестве водонепроницаемого сло  могут примен тьс  профилированные полиэтиленовые листы с анкерными ребрами из полиэтилена высокого давлени . Водонепроницаемый слой из полимерного материала существенно снижает трение вдоль оси тоннел  между обделкой и сдвигающимс  породным массивом и одновременно обеспечивает гидроизол цию конструкции, в стыках между элементами водонепроницаемый слой каждого из элементов опущен на стыкуемые радиальные и кольцевые поверхности , выведен в полости чекаНОЧНЫХ канавок и герметично соединен посредством сварки.

В качестве материала податливого сло  можно использовать карбамид- ный пенопласт МБП-Б или полиуретановые пенопласты различных марок. Тол- шлна податливого сло  принимаетс  от 30 до 60 мм в зависимости от величины ожидаемых деформаций сжати , вызванных вли нием горных выработок.

Элементы обделки изготавливаютс  на заводах сборного железобетона.0т

дельно изготавливают двухслойную конструкцию из профилированного полиэтилена и пенопласта путем набрызга пенопласта на полиэтиленовый лист со стороны ребер.

Затем двухслойную конструкцию приклеивают со стороны пенопласта к наружной поверхности железобетонного элемента и Сваривают стыки водонепроницаемого сло  на радиальных и торцовых поверхност х по всему контуру элемента.

К месту возведени  тоннел  элементы обделки доставл ютс  в полной заводской готовности.

После сборки каждого кольца обделки Тоннел  водонепроницаемые слои, смежных элементов прижимаютс  друг к другу и свариваютс . Затем чеканочна  канавка заполн етс  раствором на напр гающем цементе. Пространство между контуром выработок и обделкой тампонируетс  цементным раствором .

Обделка работает следующим образом .

При сдвижении породного массива вызванном горными работами, на несущий слой 1 обделки передаютс  дополнительные усили : в поперечном направлении - от лобового давлени , а в продольном направлении - от сил трени  и сцеплени  между обделкой и сдвигающимс  породным массивом. При этом податливый слой 2 сминаетс  в поперечном направлении, компенсиру  воздействие лобового давлени  надвигающейс  породы. Наличие водонепроницаемого сло  3 из полиэтиленовой пленки, жестко св занного с податливым слоем при помощи ребер 4, значительно снижает дополнительные усили  в продольном направлении- за счет высоких антифрикционных свойств полиэтилена . Кроме того, водонепроницаемый слой 3 преп тствует см тию додатливого сло  2 в продольном направлении и обеспечивает надежную гидроизол цию конструкции обделки.

Размещение водонепроницаемого сло  3 на податливом слое позвол ет

с водонепроницаемому слою 3 деформироватьс  под воздействием сдвигающейс  вдоль тоннел  породы без нарушени  сплошности, поскольку полиэтилен высокого давлени  имеет малую тверO дость, но высокое относительное удлинение - до 600 % при разрыве, что улучшает услови  работы водонепроницаемого сло . Таким образом, водонепроницаемый слой из профилированно5 го полиэтиленового листа обеспечивает надежную гидроизол цию обделки и  вл етс  швом скольжени .

Claims (2)

1. Сборна  обделка тоннел  из же-, лезобетонных элементов, включающа  железобетонные элементы с радиальными и кольцевыми плоскост ми, на кото рьгх образованы чеканочные канавки, при этом наружна  поверхность каждого железобетонного элемент.а имеет водонепроницаемый слой, опущенный на стыкуемые радиальные и кольцевые поверхности, отличающа с  тем,- что, с целью повышени  эксплуатационной надежности обделки тон нел , возводимого на подрабатываемой территории , она дополнительно снабжена податливым слоем из легкосжимаемого

материала, размещённого между водонепроницаемым и несущим сло ми и жестко соединенного с послед шми,при этом водонепроницаемые слои смежных железобетонных элементов выведены в полости чеканочных канавок и герметично соединены между собой.

0

2. Обделка; по п.1, о тли чающа  с   тем, что водонепрошщае- мый слой жестко соединен с радиальными и кольцевыми поверхност ми каждого железобетонного элемента.

(ffue.Z