Способ сооружения обделки тоннеля на подрабатываемых территориях

 

Изобретение относится к области строительства при проходке тоннелей . Цель изобретения - исключение вывалообразования и повьшение работоспособности обделки в условиях неравномерных деформаций грунтового массива. После проведения выработки на очередную заходку и передвижки щита осуществляют сборку блочных колец обделки. При этом между контуром выработки ,и обделкой оставляют зазор, который заполняют податливым материалом . Заполнение заобделочного зазора осуществляют одновременно с установкой каждого блочного кольца в проектное положение путем запрессовки податливого материала. Величину заобделочного зазора выбирают из соотношения , (л1-1.Р1 /К X X FJ, где (Sj г величина кольцевого зазора; Е, - модуль деформации податливого материала; F - единичная плос 3. щадь контакта грунтового массива и податливого материала; Р - устанав (Л ливаемая с учетом заданной компенсас ции нагрузка на обделку тоннеля; utперемещение любой точки подрабатьшаемого грунтового массива относительно центральной оси поперечника тоннеля; К - коэффициент отпора грунтового 1C массива. 4 ил. а: 00 4j оо оо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩМЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 Е 21 0 11/QQ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13 ., К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3909288/22-03 (22) 12.06.85 (46) 07.11.86.Бюл. В 41 (71) Проектный и научно-исследовательский институт "Донецкий Промстройниипроект" (72) Г.P.Ðîçåíâàññåð, Ю.E.Øàìðèí,, П.П.Бессолов, Л.М.Шварц и П.П.Мазепин Ъ (53) 622. 281 (088. 8) (56) Транспортное строительство, 1983, N 9,,с.16.

Авторское свидетельство СССР

N 981617, кл. Е 21 D 11/00, 1983. (54) СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ОБДЕЛКИ ТОННЕЛЯ НА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ (57) Изобретение относится к области строительства при проходке тоннелей. Цель изобретения — исключение вывалообразования и повышение работоспособности обделки в условиях неравномерных деформаций грунтового массива. После проведения выработки

„„SU„„1268733 А 1 на очередную заходку и передвижки щита осуществляют сборку блочных колец обделки. При этом между контуром выработки,и обделкой оставляют зазор, который заполняют податливым материалом. Заполнение заобделочного saзора осуществляют одновременно с установкой каждого блочного кольца в проектное положение путем запрессовки податливого материала. Величину заобделочного зазора выбирают из соотношения 6, =E„F„ /(Р) (и1,-1Р 1 /К х

x F„), где б;; величина кольцевого зазора; Е„ — модуль деформации податливого материала; F„ — единичная площадь контакта грунтового массива и М. податливого материала; (Р 1 — устанав- у ливаемая с учетом заданной компенсации нагрузка на обделку тоннеля; А1.— перемещение любой точки подрабатываемого грунтового массива относительно ф центральной оси поперечника тоннеля;

К вЂ” коэффициент отпора грунтового массива. 4 ил.

12

Изобретение относится к строительству, в частности к тоннелям щитовой проходки, и может быть использовано в метростроении, а также при строительстве коммуникационных и тран— спортных тоннелей в сложных горно-геологических условиях.

Цель изобретения — исключение вывалообразования и повышение работоспособности обделки в условиях неравномерных деформаций грунтовсго массива.

На фиг.1-3 показана последовательность сооружения обделки тоннеля, по предлагаемому способу, продольные разрезы; на фиг. 4 — узел I обделки тоннеля на фиг.3.

Способ осуществляется следующим образом.

После проведения выработки на очередную заходку и передвижки щита

1 в калибровочной оболочке 2 собирают блочное кольцо 3 обделки 4, оставляя при этом кольцевой зазор б; между обделкой 4 и контуром выработки 5. Затем пресскольпо 6 выдвигают на длину блочного кольца.и в образовавшуюся между хвостовой частью щита 1 и калибровочной оболочкой 2 полость через отверстия в пресскольце подают тампонажпый податливый материал 7. После этого усилием щитовых домкратов (условно показано двумя стрелками) блочное кольцо 3 устанавливают в проектное положение, одновременно пресскольцом 6 осуществляют запрессовку (условно показано одной стрелкой) податливого материала 7 в освобождаемььй по мере передвижки щпта 1 кольцевой зазор, между обделкой тоннеля и контуром выработки 5. При этом для запрессовки используют отдельные домкраты, усилие которых подбирают так, чтобь| обеспечить качественное заполнение указанного зазора податливым материалом с сохранением его податливых свойств.

Величина кольцевого зазора Г>,между контуром выработки и обделкой тоннеля, равная толщине податливого слоя б„, достаточного для снижения нагрузки Р, вызванной перемещением а2 любой точки подрабатываемого грунтового массива относительно центральной оси поперечника тоннеля, до ве.личины (Р), устанавливаемой с учетом, заданной компенсации нагрузки на обделку тоннеля, определяют из усло(2) выражая из соотношения (2) и подставляя его в (3), заменяя при этом

P на 1 Р), получаем окончательно соотношение для определения величины зазора требуемого для снижения нагрузки Р до величины (Р ) в конкретных условиях неравномерных деформаций подрабатываемого грунтового массива:

Е Pè М

6, =- --"- — — "(C — — ----), (4)

PP) К . Г„

Таким образом, предлагаемый способ позволяет сооружать обделки тоннеля заданной податливости, исключая при этом вывалообразование породы и обеспечивая включение обделки в совместную работу с грунтовым массивом непосредственно при ее возведении.

Кроме того, запрессовкой податливого материала в заобделочное пространство достигается дополнительное обжатие обделки. При этом устраняются осадки земной поверхности, что осо45 бенно важно в услсвиях плотнои городской застройки.

Формула изобретения

Способ сооружения о бделки тоннеля на подрабатываемых территориях, включающий проходку выработки, сборку блочных колец обделки, с образованием кольцевого заобделочного зазора и, заполнение его податливым материалом, отличающийся тем, что, с целью исключения вывалообразования и повьппения работоспособности обдел68733 вия совместной деформации грунтового массива 8 и податливого слоя.

Запишем это условие для каждого слоя на контакте двухслойной системы грунтовый массив — податливый слой.

Для податливого слоя:

1 г Рк

P (I) где Л вЂ” фактическая абсолютная де10 формация сжатия податливого слоя, для грунтового массива:

Р 1С РУ (Р 1\) 9 где (f. — n) — собственная абсо1S лютная деформация сжатия грунтового массива.

Переписывая соотношение (1) относительно б,= 6 и заменяя его нера20 венством, получаем

Е,. F о = — — — — — л (3)

3 1268733 ки в условиях неравномерных деформаций грунтового массива, заполнение заобделочного зазора осуществляется одновременно с установкой каждого блочного кольца в проектное положе5 ние путем запрессовки податливого материала, при этом величину заобделочного зазора определяют из соотношения !

О

E„ FK lpga

6 = --" — --"(>I — — — — — ) ь tpj к где 6; — величина кольцевого зазора;

Е„ — модуль деформации податливого материала;

F„ — единичная площадь контакта грунтового массива и податливого материала; (P) — устанавливаемая с учетом заданной компенсации нагрузка на обделку тоннеля; а E — - перемещение любой точки подрабатываемого грунтового массива относительно центральной оси поперечника тоннеля; !

К " коэффициент отпора грунтового массива, 2 1

1268733 Риг . 5

УзеюХ

Риг. Ф

Составитель Л.Березкина

Техред И.Попович Корректор Л.Патай

Редактор Н.Марголина

Заказ 6006/31 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.„ д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4