Кольцевой элемент сборной обделки туннеля



Кольцевой элемент сборной обделки туннеля
Кольцевой элемент сборной обделки туннеля
Кольцевой элемент сборной обделки туннеля
Кольцевой элемент сборной обделки туннеля

 


Владельцы патента RU 2467128:

Натрусов Владимир Иванович (RU)
Хренов Константин Евгеньевич (RU)
Дмитриев Александр Николаевич (RU)
Храменков Станислав Владимирович (RU)
Левченко Александр Николаевич (RU)
Валиев Азат Габбасович (RU)
Пахомов Алексей Васильевич (RU)
Федунец Борис Иванович (RU)
Косолапов Алексей Фёдорович (RU)

Изобретение относится к области строительства подземных туннелей, в частности строительства коллекторных туннелей, например, для фекальной и дождевой канализации, промышленных стоков, а также коммуникационных туннелей и туннелей метрополитена. Кольцевой элемент сборной обделки туннеля содержит соединенные между собой блоки, каждый из которых выполнен из бетона и имеет выпуклую внешнюю и противолежащую ей внутреннюю поверхность с размещенной на внутренней поверхности защитной футеровкой, прочно соединенной с массивом бетона и снабженной армирующими упрочняющими элементами. Защитная футеровка выполнена в виде многослойного закладного листа. Слой, контактирующий со средой, транспортируемой по туннелю, представляет композиционный материал на основе связующего и мелкодисперсного армирующего материала. Следующий слой сформирован таким образом, что в связующем распределены армирующий наполнитель в виде рубленых стеклянных волокон или мата на основе рубленых стеклянных волокон, а также поверхностный мат стеклянный, размещенный внутри упомянутого слоя. Граничный слой «футеровка - бетон» на основе армированной сетки из базальтового или щелочестойкого стеклянного волокна с размером ячеек от 5 до 10 мм. В футеровку заформованы упрочняющие армирующие элементы, выполненные в виде реек Z-образного профиля, снабженные пустотелыми пазами на верхней и нижней планках, костылей из базальтопластика и трапециями с пустотелыми пазами на верхнем и нижнем основаниях. Нижнее основание предварительно закреплено на внешней поверхности закладной защитной футеровки. Технический результат состоит в повышении эксплуатационной надежности конструкции, снижении трудоемкости изготовления элементов футеровки. 3 з.п. ф-лы, 1 пр., 4 ил.

 

Изобретение относится к области строительства подземных туннелей, в частности строительства коллекторных туннелей, например, для фекальной и дождевой канализации, промышленных стоков, а также коммуникационных (кабельных) туннелей и туннелей метрополитена.

Известны различные жесткие конструкции туннельных оболочек, в частности, выполненные обделкой туннеля скрепленными между собой сборными элементами различной конструкции, формирующих профиль туннеля.

По патенту СССР №1209884, кл. Е21D 11/08, опубл. 07.02.1986 г. известна сборная обделка туннеля из армополимербетонных блоков, включающая армированные стеновые блоки с продольной и поперечной арматурой, выполненной в виде кольцевой спирали.

Известен покрытый герметиком бетонный сегмент для формирования туннеля путем соединения множества сегментов, содержащих тело сегмента, включающее плиту основания для покрытия, по меньшей мере, одной поверхности сегмента, составляющего внешнюю или внутреннюю поверхность туннеля, и герметик в качестве покрытия - WO №98.16721, кл. E21D 11/08, опубл. 23.04.98 г.

Известен также бетонный сегмент, имеющий листовое, скрепленное с ним покрытие из пластика, имеющее расположенные в шахматном порядке пластиковые анкеры, замоноличенные в бетон сегмента, и имеющий по краям сегмента в приграничных к покрытию областях выемки для заливки герметика - JP №2000145394, кл. E21D 11/38, опубл. 26.05.2000 г.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является кольцевой элемент сборной обделки туннеля, содержащий соединенные между собой блоки, каждый из которых выполнен из бетона и имеет выпуклую внешнюю поверхность и противолежащую ей внутреннюю поверхность с размещенной на внутренней поверхности защитной футеровкой, прочно соединенной с массивом бетона и снабженной армирующими упрочняющими элементами - пат. РФ №2386754, кл. E02D 29/00, опубл. 20.04.2010 г.

Недостатками данной конструкции являются недостаточные жесткость футеровки и прочность сцепления между футеровочным слоем и бетоном, а также низкая коррозионная стойкость футеровочного слоя к агрессивным средам.

Задача настоящего изобретения состоит в создании конструкции футеровочного слоя кольцевого элемента обделки туннеля со свойствами водо- и газонепроницаемости, абразиво- и коррозинностойкости, трудногорючести при одровременном повышении жесткости футеровки и прочности сцепления между футеровочным слоем и бетоном.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности конструкции, снижении трудоемкости изготовления элементов футеровки.

Поставленная цель достигается тем, что кольцевой элемент сборной обделки туннеля, содержащий соединенные между собой блоки, каждый из которых выполнен из бетона и имеет выпуклую внешнюю и противолежащую ей внутреннюю поверхность с размещенной на внутренней поверхности защитной футеровкой, прочно соединенной с массивом бетона и снабженной армирующими упрочняющими элементами, имеет защитную футеровку, выполненную в виде многослойного закладного листа, при этом слой, контактирующий со средой, транспортируемой по туннелю, представляет композиционный материал на основе связующего и мелкодисперсного армирующего материала, следующий слой сформирован таким образом, что в связующем распределены армирующий наполнитель в виде рубленых стеклянных волокон или мата на основе рубленых стеклянных волокон, а также поверхностный мат стеклянный, размещенный внутри упомянутого слоя, и граничный слой «футеровка - бетон» на основе армированной сетки из базальтового или щелочестойкого стеклянного волокна с размером ячеек от 5 до 10 мм, при этом в футеровку заформованы упрочняющие армирующие элементы, выполненные в виде реек Z-образного профиля, снабженные пустотелыми пазами на верхней и нижней планках, костылей из базальтопластика и трапеций с пустотелыми пазами на верхнем и нижнем основаниях, причем нижнее основание предварительно закреплено на внешней поверхности закладной защитной футеровки.

При этом в качестве мелкодисперсного армирующего материала слоя, контактирующего со средой, транспортируемой по туннелю, могут быть взяты стеклянный или базальтовый порошки, двуокись титана, аэросил и т.п.

Содержание связующего в слоях защитной футеровки, изготовленной на основе пропитанных связующим рубленых стеклянных волокон или мата на основе рубленых стеклянных волокон составляет 30-50%, а на основе мата поверхностного стеклянного - от 70 до 90%.

Пазы, выполненные на верхней и нижней рейках Z-образного профиля, верхнем и нижнем основаниях трапеций занимают от 20 до 50% общей площади оснований.

Пример осуществления изобретения

На фиг.1 представлен блок кольцевого элемента сборной обделки туннеля; на фиг.2, 3.4 - упрочняющие армирующие элементы, выполненные в виде рейки Z-образного профиля, костыля из базальтопластика и трапеции соответственно.

Блок кольцевого элемента представляет собой конструкцию, выполненную из бетона, и имеет выпуклую внешнюю и противолежащую ей внутреннюю поверхность с размещенной на ней защитной футеровкой. Футеровка представляет многослойный закладной лист, в котором слой 1, контактирующий с агрессивной средой, изготовлен из композиционного материала на основе связующего на основе эпоксидиановых (ГОСТ 10587), полиэфирных ненасыщенных ПН-1, ПН-3, ПН-11 - (ТУ 6-48-30-89) и т.п. смол и мелкодисперсного наполнителя в виде стеклянного СПА (ТУ 6-48-134-96) или базальтового порошков, аэросила (ГОСТ 14922), двуокиси титана (ГОСТ 9808-84) и т.п. На этот слой укладывают слой 2, изготовленный из армирующего наполнителя в виде рубленых стеклянных волокон из ровинга РБР13-2520-76 (ТУ 6-11-594-84) или мата (ТУ 6-48-18-89) на основе рубленых стеклянных волокон, пропитанных одним из указанных выше связующих, Затем размещают мат 3 поверхностный стеклянный МПС (ТУ 6-11-403-84), пропитанный связующим таким образом, что слой 3 оказывается находящимся внутри слоя 2. Содержание связующего в слое 2 варьируют от 30 до 50%, а в слое 3 - от 70 до 90%. Выбор связующего и его количество задаются условиями эксплуатации.

Затем в сформованную таким образом футеровку устанавливают упрочняющие армирующие элементы 4, выполненные в виде реек Z-образного профиля - фиг. 2, снабженных пустотелыми пазами на верхней и нижней планках, костыли из базальтопластика - фиг.3 и трапеции - фиг.4 с пустотелыми пазами на верхней и нижней планках.

Последний граничный слой 5 «футеровка - бетон» изготовлен из армированной сетки (ТУ 6-48-0204962-17-91) на основе базальтового или щелочестойкого стеклянного волокна с размером ячеек от 5 до 10 мм. Сформованную таким образом футеровку отверждают. Затем наформовывают слой бетона 6 и производят его отверждение, далее блок извлекают из опалубки. Полученные блоки известным способом собирают в кольцевой элемент обделки туннеля.

Такая многослойная конструкция футеровки, сочетающая определенный набор армирующих материалов и связующих, их количественное содержание, набор упрочняющих элементов и форму их выполнения, позволили создать конструкцию с надежными эксплуатационными свойствами: водо- и газонепроницаемостью, трудногорючестью, коррозионно- и абразивостойкостью, а также повысить жесткость футеровки и прочность ее сцепления с бетоном.

1. Кольцевой элемент сборной обделки туннеля, содержащий соединенные между собой блоки, каждый из которых выполнен из бетона и имеет выпуклую внешнюю и противолежащую ей внутреннюю поверхность с размещенной на внутренней поверхности защитной футеровкой, прочно соединенной с массивом бетона и снабженной армирующими упрочняющими элементами, отличающийся тем, что защитная футеровка выполнена в виде многослойного закладного листа, при этом слой, контактирующий со средой, транспортируемой по туннелю, представляет композиционный материал на основе связующего и мелкодисперсного армирующего материала, следующий слой сформирован таким образом, что в связующем распределены армирующий наполнитель в виде рубленых стеклянных волокон или мата на основе рубленых стеклянных волокон, а также поверхностный мат стеклянный, размещенный внутри упомянутого слоя, и граничный слой «футеровка-бетон» на основе армированной сетки из базальтового или щелочестойкого стеклянного волокна с размером ячеек от 5 до 10 мм, при этом в футеровку заформованы упрочняющие армирующие элементы, выполненные в виде реек Z-образного профиля, снабженные пустотелыми пазами на верхней и нижней планках, костылей из базальтопластика и трапеций с пустотелыми пазами на верхнем и нижнем основаниях, причем нижнее основание предварительно закреплено на внешней поверхности закладной защитной футеровки.

2. Кольцевой элемент по п.1, отличающийся тем, что в качестве мелкодисперсного армирующего материала слоя, контактирующего со средой, транспортируемой по туннелю, могут быть взяты стеклянный или базальтовый порошки, двуокись титана, аэросил.

3. Кольцевой элемент по п.1, отличающийся тем, что содержание связующего в слоях защитной футеровки, изготовленной на основе пропитанных связующим рубленых стеклянных волокон или мата на основе рубленых стеклянных волокон, составляет 30-50%, а на основе мата поверхностного стеклянного - от 70 до 90%.

4. Кольцевой элемент по п.1, отличающийся тем, что пазы, выполненные на верхней и нижней рейках Z-образного профиля, верхнем и нижнем основаниях трапеций занимают от 20 до 50% общей площади оснований.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к технологии прокладки водоводов и коллекторов сточных вод мелкого заложения на дне рек и водоемов.

Изобретение относится к устройствам для обслуживания трубопроводов и герметичных емкостей преимущественно высокого давления, а также может использоваться в газовой и нефтяной промышленности в качестве концевых затворов камер запуска и приема поточных средств магистральных трубопроводов и в других сооружениях для погрузки, выгрузки и монтажа оборудования внутри емкостей, а также для прохода обслуживающего персонала при проведении внутренних профилактических работ.

Изобретение относится к инфраструктуре подземных коммуникаций, таким как смотровые колодцы. .

Изобретение относится к дорожному смотровому люку, содержащему раму, ограничивающую центральную ось рамы и оборудованную шарнирным звеном рамы, элемент перекрытия рамы, такой как крышка, оборудованный шарнирным звеном элемента перекрытия, при этом шарнирные звенья рамы и элемента перекрытия выполнены с возможностью обеспечения поворота элемента перекрытия относительно рамы вокруг шарнирной оси между закрытым положением и положением отсоединения, при этом шарнирные звенья рамы и элемента перекрытия выполнены с возможностью отсоединения друг от друга, по меньшей мере, когда элемент перекрытия находится в положении отсоединения, и средство блокировки, выполненное с возможностью предотвращения отсоединения шарнирного звена элемента перекрытия от шарнирного звена рамы, когда элемент перекрытия находится в положении отсоединения, при этом средство блокировки содержит основную часть и подошву.

Изобретение относится к строительству автомобильных дорог, в частности к поднятию люков колодцев подземных коммуникаций при строительстве новых дорог. .

Изобретение относится к транспортному строительству и может быть использовано при возведении тоннельных обделок транспортных тоннелей. .

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для защиты вентилей магистральных трубопроводов от влияния неблагоприятных факторов внешней среды, а также от несанкционированного воздействия на задвижки вентилей и узлы их соединения с трубопроводом.

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для позиционирования погружаемой туннельной секции. .

Изобретение относится к природоохранному обустройству горных и предгорных ландшафтов и может быть использовано в качестве противооползневого сооружения. .

Изобретение относится к гаражному строительству и может быть использовано при сооружении гаражей под реками, водохранилищами и другими водными преградами

Изобретение относится к гаражному строительству и может быть использовано при сооружении гаражей под реками, водохранилищами и другими водными преградами

Изобретение относится к системам осушения оползневого склона

Изобретение относится к области гидротехники и может быть использовано при возведении причальных сооружений и проведении берегоукрепительных работ, а также в промышленном и гражданском строительстве

Изобретение относится к строительству подземных сооружений в стесненных городских условиях

Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению подземных сооружений с внутренним креплением открытым способом

Изобретение относится к области строительства, а именно к оборудованию водопроводных канализационных и тепловых сетей, и может найти применение при проведении как планово-профилатических, так и аварийно-восстановительных работ на сетях, связанных с «Закрытием» и/или «Открытием» запорной арматуры

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении заглубленных инженерных сооружений и многоуровневых подземных конструкций зданий в условиях стесненности городской застройки и слабых водонасыщенных грунтов, методом опускного колодца

Изобретение относится к строительству и ремонту трубопроводов
Наверх