Способ нагнетания цементного раствора за обделку эксплуатируемых тоннелей и устройство для осуществления этого способа
@to 12557З
Класс 19f,
СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
СПОСОБ НАГНЕТАНИЯ ЦЕМЕНТНОГО РАСТВОРА ЗА ОБДЕЛКУ
ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ТОННЕЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЭТОГО СПОСОБА
Заявлено 10 ноября 1958 г. за № 611531 29 в Комитет по депам изобретений и открытий при Совете й!инистров СССР
Опубликовано в <.Бюллетене изобретеншЬ> ¹ 2 за 1960 г.
Изобретение относится к способам наггетания цементного раствора за обделку эксплуатируемых тоннелей.
Известные способы предусматривают нагнетание горизонтальными слоями, укладываемыми в перерывы движения поездов. При этом по Ivчаются благоприятные условия для проникания воды B тоннель через иo лучающпеся швы, вымь вания из изоляцио1гного слоя цемента и образования водяных (воздушных) мешков. Кроме того, цементный раствор в процессе нагнетания за обделкой находится в основном только под действием сил собственного веса.
В описываемом способе эти недостатки устранены. Достигается это одновременнь:Af нагнетанием раствора по всему периметру поперечного сечения тоннеля.
При этом получается и улучшение качества работ и увеличенче производительности.
Устроиство для осуществления указанного способа выполнено в виде перемещающейся на колесах пространственной системы, состоящей из соединенных между собою трубчатых рам, полости которых используются для транспортирования раствора, инъекторы к которым присоединены с помощью шлангов с обратными клапанами.
Для нагнетания раствора без перерыва движения поездов пространственной системе придается очертание, допускающее размещение ее в промежутке между внутренчим очертанием обделки тоннеля и льготным габаритом приближения, установленного на период производстза работ в тоннеле.
1-1а фиг. 1 изображена одна из возможных схем организации работ ло нагнетанию цементного раствора за обделку тоннеля предложенным способом с гравитационным методом подачи раствора; на фиг. «о — поперечпое сечение тоннеля с устройством для нагнетания; на фиг. 3 — усгройство в плане (обделка тоннеля условно нс показана); на <риг. 4— устройство, вид сбоку и на фиг. 5 — продольный разрез ннъектора.
¹ 125578
Раствор для нагнетания приготовляется Вне тоннеля а стационарном растворпом узле, расположенном в надтоннельной зоие. Из растворомешалок 1 раствор посту IBcò в растворный бункер 2, из которого непрерывной струей, регулируемой выпускным краном, поступает в магистральный растворопровод 3 и из него через переносный растворопрово1 4
В устройство для нагнетания.
1 ранспортирование готового раствора внутрь тоннеля, по тоннелю и нагнетание за обделку производится гравитационным способом, и"пользуя имеющуюся разность отметок поверхности надтоннельной зопч и тонне1я.
Магистральный растворопровод 8 в зависимости от длины тоннеля, глубины его заложения и местных условий взодится в тоннель или только через порталы, или через спсциальпо пробуренные скважины, или существующие вертикальные выработки (вентиляционные шахты, дренажи и г. п.), как это показано на фнг. 1..Тоннель при этом для производства работ разбивастся на участки Ilo нагнетанию раствора сооТВВТственно числу вводов магистрального растворопровода.
Возможны и другие способы подачи раствора к устройству, например pacTIBopoHacoco .
С помощью передвижного устройства нагнетание раствора за обделку производится llpH дВижснии поездОВ ОднОВремсннО Во Все скВажины по поперечному сечению обделки, кроме тоннелей, по которым движутся поезда с жектротягой.
Устройство для нагнетания раствора представляет собой пространственную систему, состоящую из двух трубчатых рам 5, соединеншых
Mc>K3$ собой вертикальными H горизонтальными связями б, H HME ощх",o подъемно-спускной зопт 7, который подвешивается íà трОсах 8, присое диненных к лебедкам 9 к трубчатым рамам. Трубчатые рамы одновременно являются и распределительными растворопроводами, из которых раствор через отводящие патрубки 10, короткие шланги 11 и инъекторы
12 с обратными клапанами подается в скважины.
Распределительные растворопроводы (трубчатые рамы) изогнугы применительно к внутреннему очертанию обделки тоннеля, исходя из требования минимального стеснения габаритных условий пропуска пэездов. В рабочем состоянии устройство размещается в промежутке между внутренним очертанием обделки тоннеля и льготным габаритом приблйжения строений, устанавливаемого на период производства работ в тоннеле.
В процессе нагнетания раствора зонт 7 поднят в крайнее верхнее положение; ребра жесткости зонта при этом находятся в створе с распределительными растворопроводами и не стеснпот полезное сечение тоннеля. Опускание зонта производится для установки и извлечения инъекторов в естественные промежутки времени между поездами.
Устройство перемещается вдоль тоннеля по рельсам 13 временного пути на колесах 14. При установке в рабочее положение оно раскрепляется в обделку тоннеля домкратами 15. Устройство подключается к скважинам в обделке с помощью инъекторов 12, имеющих дисковые обратные клапаны 1б, прижимаемые давлением раствора со стороны заобделочного пространства к торцам инъекторов.
Для осуществления описываемого способа применяется следующая технология нагнетания раствора за обделку.
До начала нагнетания раствора в очередной поперечный ряд с.; аri i««aJ«e««He дальнейшему распростра««снию за ooze-» По окончании нагнетания в скважины очередного поперечного ряда передвижное устройство подключается к скважинам следующего поперечного ряда, в которых заблаговременно установлены инъекторы с ооратными клапанами. При бурении скважин в обделке (которое производится на всем участке до производства нагнетания раствора) расстояние между поперечными рядами их назначается в пределах /3 —, /3 длины распространения раствора за обделкой вдоль тоннеля в верхней части его сечения. Поэтому к моменту начала нагнетания скважин следующего поперечного p««La пустоты за обделкой в этом поперечном сечении тоннеля уже заполнены несхватившимся раствором от нагнетания его в скважины предыдущего ряда. Таким образом, раствор нагнетается всегда в сопротивляющуюся среду, т. е. нагнетается в заобделочные пустоты, ранее заполненные несхватившимся раствором, доводя прессование растворной смеси до необходимой величины. На каждом из участков тоннеля работы по нагнетанию раствора производится непрерывно. При этом непосредственно в нагнетании раствора допустимы перерывы, не превышающие 1,5 часов. В эти перерывы раствор не выпускается из магистрального растворопровода. В процессе производства интенсивность нагнета««««я регулируется выпускным краном растворного бункера в зависимости от растворопоглащающей способности нагнетаемых скважин, а также в зависимости от различных производственных обстоятельств. Устоойство с одной постановки производит, как правило, нагнегание раствора в два поперечных ряда скважин (сперва через одну трубчатую раму, затем через вторую), после чего передвигается на новое место. Затем по мере перемещения его вдоль тоннеля перемешается и переносной расТворопровод, а магистральный растворопровод нара;цнвается. Наращивание его может производиться без выпуска раствора, для чего магистральный растворопровод перекрывается сжимным затвором, поставленным на отрезке шланга, предусмотренном для этои цели в конце магистрального растворопровода. Предмет изобретения 1. Способ нагнетания цементного раствора за обделку эксплуатируемых тоннелей, от ли ч ающийся тем, что, с целью ) :«учшения качества работ и увеличения производительности, нагнетание осуществa>.ют одновременно по всему периметру поперечного сечения обделкн. 2. Устройство для осуществления способа по п. 1, о т л и ч а ю ш е ес я тем, что оно выполнено в виде перемешающеЙся ««а колесах про транственной системы, состоящей из соединенных между собою трубчатых рам, полости которых использованы для транспортирования раствора и инъекторов с обратными клапанами, присоединенных шлангами к этим рамам. № 125578 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Редактор Л. Н. Токмаков Гр. 74 Чипографня Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР Москва, Петровка, 14., Информационно-издательский отдел. Объем 0,51 и. л. Зак. 297 Подп. к печ. IS.I-б0 r. Тираж 550 Цена 75 коп.
