Тоннельная обделка

 

Изобретение относится к горной промышленности , а именно к сборной железобетонной обделке, и может &ыть использовано при строительстве тоннелей различного диаметра. Цель изобретения - обеспечение возможности сооружения обделки тоннелей различного диаметра из однотипных блоков в хвостовой части проходческих щитов. Тоннельная обделка содержит однотипные железобетонные блоки 1, сопрягаемые поверхности которых в продольном направлении имеют цилиндрические шпунт (Ш) 2 и паз (П) 3, плоские внутренние стенки 5. образующие между собой угол а. Угол а выполнен не менее угла, образованного касательными к средним линиям 7 сопрягаемых блоков 1, проходящим через общий центр 8 Ш 2 и П 3 при .наименьшем диаметре тоннельной обделки. Радиус кривизны Ш 2 и П 3 сопрягаемых блоков 1 не превышает половины толщины блока.4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Е 21 D 11/10

ГОСУДАР СТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4754636/03 (22) 25.10.89 (46) 15.06.92, Бюл, М 22 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Главмосинжстроя (72) А.Н,Семенова, В,П.Самойлов и А.А,Нефедов (53) 622.281,4(088.8) (56) Заславский Ю.З . и Дружка E.Á, Новые виды крепи горных выработок, М,: Недра, 1989, с.110-112.

Патент Великобритании N- 2026064, кл. Е 21 0 11/10, опублик. 1980, (54) ТОННЕЛЬНАЯ ОБДЕЛКА (57) Изобретение относится к горной промышленности, а именно к сборной железобетонной обделке, и может быть использовано при строительстве тоннелей Ы 1740678 А1.различного диаметра. Цель изобретения— обеспечение возможности сооружения обделки тоннелей различного диаметра из однотипных блоков в хвостовой части проходческих щитов; Тоннельная обделка содержит однотипные железобетонные блоки 1, сопрягаемые поверхности которых в продольном направлении имеют цилиндрические шпунт (Ш) 2 и паз (П) 3, плоские внутренние стенки 5..образующие Между. собой угол а. Угол.а выполнен не менее угла, образованного касательными к средним линиям 7 сопрягаемых блоков 1, проходящим через общий центр 8 Ш 2 и П 3 при ,наименьшем диаметре тоннельной обделки.

Радиус кривизны Ш 2 и П 3 сопрягаемых блоков 1 не превышает половины толщины блока. 4 ил, 1740678

10

30

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к сборной железобетонной обделке, и может быть использовано при строительстве тоннелей различного диаметра.

Известна тоннельная обделка, содерж,ащая прямоугольные железобетонные блоки, сопрягаемые поверхности которых в продольном направлении имеют цилиндрические шпунт и паз, плоские внутренние стыки, образующие между собой угол, и наружные стыки, Недостатком указанной тоннельной обделки является необходимость выполнения трех видов блоков, включая замковый, для обеспечения устойчивости и возможности монтажа тоннельной обделки, При сооружении тоннелей различного диаметра количество типоразмеров блоков пропорционально увеличивается, что приводит к значительному усложнению TBxfto логических процессов изготовления разнотипных блоков и технологического об.орудования.

l,":jèáoëåñ близкой к изобретению является тоннельная обделка, содержащая однотипные железобетонные блоки, сопрягаемые поверхности которых в про>до lbtloM направлении имеют. цилиндрические шпунт и паз с общим центром.

Недостатком данной тоннельной обделки является то, что однотипные блоки данной конструкции не предназначены для сооружения тоннельной обделки в хвостовой части проходческих щитов. При переходе на другой размер тоннеля сооружение тоннельной обделки производят путем увеличения или уменьшения на один блок в кольце тоннельной обделки, при этом вершины сопрягаемых блоков соединяются не по хорде к средней линии блока. Поэтому верхние и нижние грани смежных блоков смещаются друг относительно друга в радиальном направлении, образуя ступенчатую форму, Цель изобретения — обеспечение возможности сооружения обделки тоннелей различного диаметра иэ однотипных блоков в хвостовой части проходческих шитов, Поставленная цель достигается тем, что сопрягаемые поверхности блоков имеют плоские внутренние стенки, угол между которыми при наибольшем диаметре тоннельной обделки выполнен не менее угла, образованного касательными к средним линиям сопрягаемых блоков, проходящим через общий центр шпунта и паза при наименьшем диаметре тоннельной обделки, при этом радиус кривизны шпунта и паза не превышает половины толщины блока;

На фиг.1 изображена тоннельная обделка наибольшего диаметра тоннеля; на фиг,2-- то >ке, наименьшего диаметра тоннеля; на фиг,3 — узел на фиг,2, на фиг;4— процесс сборки кольца тоннельной обделки.

Тоннельная обделка содержит прямоугольные железобетонные блоки 1, сопрягаемые поверхности которых в продольном направлении имеют цилиндрические шпунт

2 и паз 3, плоские наружные 4 и внутренние

5 стенки, Плоские внутренние стенки 5 образуют между собой угол а. Все блоки 1 выполнены одинакового размера и формы, При наибольшем диаметре 6 тоннельной обделки наружные стенки 4 сопрягаемых блоков 1 контактируют друг с другом, плоские внутренние стенки 5 образуют угол а, а средние линии 7 проходят через общие центры 8 цилиндрических, шпунтов 2 и пазов 3 сопрятаемых блоков 1.

При наименьшем диаметре 9 тоннельной обделки плоские наружные стенки 4 образуют между собой угол а, а плоские внутренние стенки 5 контактируют или имеют между собой незначительный угол, так как угол а между плоскими внутренними стенками 5 при наибольшемдиаметре 6тоннельной обделки выполнен не менее угла

Р, образованного касательными 10 к средним линиям 7 сопрягаемых блоков 1, проходящим через общий центр 8 шпунта 2 и паза 3 сопрягаемых блоков 1 при наименьшем диаметре 9 тоннельной обделки.

Если угол а меньше угла /3, то плоские вну1ренние стенки 5 не позволяют сомкнуться и собрать кольцо тоннельной обделки наименьшего диаметра 9. Радиус кривизны шпунта 2 и паза 3 сопрягаемых блоков 1 не превышает половины толщины блока i. В этом случае величина раскрытия кольца тоннельной обделки в соединении блоков не превышает стрелу сегментной выкружки шпунта и паза и обеспечивается надежное зацепление блоков, при этом исключается необходимость крепления- сопрягаемых блоков друг с другом. При наименьшем диаметве 9 тоннельной обделки вершины смежных блоков 1 соединены по хордам к средним линиям 7 блока, при этом средние линии 7 образуют ломаную линию

11, близкую к кольцевой, Тоннельную обделку монтируют в обечайке 12 хвостовой части проходческих щитов специальной конструкции (так называемых модульных щитов), которая при наименьшем диаметре также имеет ломаную форму.

1740678

Кольцо тоннельной обделки монтируют при каждом диаметре не полностью замкнутым на один блок, так как s радиальном направлении завести последний блок невозможно из-за препятствия шпунта 2, Вместо этого отсутствующего блока устанавливают распорную штангу 13, после чего включают щитовые гидродомкраты и неполностью смонтированное кольцо тоннельной обделки отодвигают ими на ширину не менее,чем ширина блока 1 для укладки в обечайку 12 хвостовой части проходческого щита последнего блока из незамкнутого перед этим кольца.

После того, как последний блок 1 уложен на обечайку 12., включают соответствующие щитовые гидродомкраты и блок 1 в продольном направлении заводится ими в свободное пространство до распорной штанги 13. Затем распорную штангу 13 снимают и блок I доводится до своего рабочего положения. При переходе на другой типоразмер проходческого щита, начиная от исходного размера тоннеля диаметром 4 м, принятого согласно отраслевому стандарту . на параметрический ряд тоннелей, последу. ющие размеры тоннелей в меньшую сторону образуют путем уменьшения в кольце тоннельной обделки на один блок и соединения вершин сопрягаемых блоков по хордам к средним линиям 7 блоков.

Таким образом, при условном диаметре щита 4 м необходимо 10 блоков, при условных диаметрах 3,6; 3,2; 2,8; 2,6 соответственно необходимо 9, 8, 7, 6 блоков.

5 Изобретение позволяет по сравнению с прототипом сооружать тоннельную обделку различного диаметра в хвостовой части проходческих щитов путем возможности соединения вершин сопрягаемых блоков под

10 углом дру.. к другу без смещения в радиальном направлении при переходе на другой типоразмер, Формула изобретения

Тоннельная обделка, содержащая одно15 типные железобетонные блоки, сопрягаемые поверхности которых в продольном направлении имеют цилиндрические шпунт .„и паз с общим центром, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью обеспечения возмож20 ности сооружения обделки тоннелей различного диаметра из однотипных блоков в хвостовой части проходческих щитов, сопрягаемые поверхности блоков имеют плоские внутренние стенки, угол между

25 которыми при наибольшем диаметре тоннельной обделки выполнен не менее угла, образованного касательными к средним линиям сопрягаемых блоков, проходящим через общий центр шпунта и паза при

30 наименьшем диаметре тоннельной обделки, при атом радиус кривизны шпунта и паза не превышает половины толщины блока.

1740678

Составитель Р, Добронравова

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор О. Кравцова

Редактор М. Келемеш производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Зэквз 2064 Тираж .. Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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