Способ крепления стенок тоннелей и скважин большого диаметра посредством бетонной обделки

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ () )) 928022

Союз Советсиин

Социалистичесииз

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 19.07.77 (21) 2513270/22-03 с присоединением заявки Эе (23) Приоритет

Опубликовано 15.05-82. Бюллетень М 18

{5l)M. Кл.

- Е 21 D 11/10

9евудвратвинь4 квинтет

СССР ю ааеаее нзвйретеннй ее еткрытнй (53) УДК 624. .191.2 (088.8) Дата опубликования описания 17.05.82

В. А. Григоращенко, В. В. Климашко, А. Д. Кость|лев,=,, Г. И. Кулаков и Х. Б. Ткач (72) Авторы изобретения я

Ъ вр е

1 (7l ) Заявитель

Институт горного дела Сибирского отделени (54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ СТЕНОК ТОННЕЛЕЙ И СКВАЖИН

БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА ПОСРЕДСТВОМ БЕТОННОЙ

ОБДЕЛКИ

Изобретение относится. к строительству и горной, промышленности и может быть применено при сооружении тоннелей и скважин большого диаметра в грунте.

Известен способ строительства заглубленных сооружений в водонасьпценных грунтах, заключающийся в возведении в грунте стен сооружения с последующей разработкой грунта и его удалении иэ пространства огражденного стенками и оеуоннровеннн ннняж сооружения (1 ео

Однако этот способ сложен и связан с тяжелыми условиями труда.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ крепления стенок тоннелей и скважин большого диаметра посредством бетонной обделки,— включающий образование кольцевой полос, ти, заполнение ее формовочным материалом и образование дополнительной полости, соединенной с кольцевой полостью для оазмещения подводящих коммуникаций(2»

Недостатком способа является то, что формовочная смесь не уплотняется, что снижает несущую способность обделки и увеличивает расход вяжущего.

Цель изобретения — повышение несущей способности обделки и снижение расхода формовочного материала.

Укаэанная цель достигается тем, что образованную обделку разделяют на два кольцевых слоя путем их радиального уплотнения, а затем заполняют межкольцевое пространство заполнителем.

На фиг. 1 показан тоннель в период формования обделки, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 1.

С помощью устройства 1 в грунте эа счет его уплотнения образуют кольцевую полость 2, которую заполняют формовочной смесью 3, в результате чего образуется обделка 4. Последнюю в период, когда формовочный материал обделки обладает еще пластичностью, с помощью

8022

3 92 устройства 5, аналогично устройству 1, разделяют на два кольцевых слоя 6 и 7 (фиг. 1,3), которые разделяют в радиальном направлении в противоположные стороны, образуя полость 8. В процессе раздвижения слои 6 и 7 уплотняются и одновременно уплотняют прилегающие к ним слои грунта. Полость 8 дополняют наполнителем - формуемым материалом

9, который образует средний слой 10

{фиг. 1,4). Б качестве формовочного материала 3 и 9 могут использоваться либо одинаковые смеси, либо разные. Во втором случае в качестве формовочного материала 9, образующего средний слой обделки, могут использоваться более дешевые смеси. Например, в качестве формовочной смеси 3 может использоваться бетон на основе цемента высоких марок, а в качестве формовочной смеси

9 бетон на основе цемента низких мар ок.

Устройства 1 и 5 могут быть одинаковыми по сВоНМ параметрам или разными и состоят из кольцевого корпуса ll, собранного из сегментов, в осевых отверстиях которых установлены пневмопробо жики 1 2, кольцевой гибкой камеры

13 и кольцевого воздухораспределителя

14. Устройство 1, кроме того, снабжено дополнительным радиальным сегментом

15 с пневмопробойником 16, служащим для образования. в керне полости 17, в . которой размещаются трубопроводы 1 8 и 19, подводящие формовочную смесь и сжатый воздух к устройству 1, к трубопроводы 20 и 21, подводящие формовочный материал и сжатый воздух к устройству 5. Для предохранения полости 17

*т попадания в нее формовочной смеси устройства 1 и 5 снабжены защитными фартуками 22.

Работы по формованию обделки выполняются в следующей последовательности.

Через воздухопровод 19 к пневмопробойникам устройства 1 подается сжатый воздух и они начинают работать, продвигаясь в грунт и продвигая вперед кольцевой корпус 1 1 этого устройства и его радиальный сегмент 15. В результате в грунте за счет его уплотнения, образуется полость 2. Затем в работу включается установка, подающая по трубопроводу 18 в камеру 13 устройства 1 формуемую смесь 3. Последняя, заполняет полость 2, образуя начальйую кольцевую сбделку 4. После того, как устройство 1 продвигается на некоторое расстоя. ние, через трубопровод 21 подается сжатый воздух к пневмопробойникам устройства 5. Последнее начинает двигаться вперед и своим кольцевМм корпусом разделяет находящуюся впереди него кольцевую обделку 4 на два кольцевых слоя

6 и 7. 3а счет движения корпуса устройства 5 эти слои уплотняются, дополнительно раздвигая и уплотняя прилегающие к ним слои грунта. В результате позади устройства 5 образуется полость

8. После включения соответствующей установки в эту полость через трубопровод

20 и форсунки гибкой камеры 13 этого устройства подается формовочный мате риал 9.

По мере продвижения устройства 1 и

5 образуется обделка тоннеля, состоящая из трех кольцевых слоев. Два наружных слоя при этом образованы из уплотне11Н@й формовочной смеси, за счет чего они ИрИрбретают большую прочность. При необ ходимости для повышения прочности об делки наружные слои 6 и 7 могут формоваться из более про ных смесей, а средний слой 10, как менее напряженный, из смесей, обеспечивающих меньшую нрочность. Трехслойная обделка позволяет получить экс омический эффект вследствие более высокой несущей способности ее по сравнению с однослойной обделкой.

Формула изобретения

Способ крепления стенок тоннелей и скважин большого диаметра посредством бетонной обделки, включающий образование кольцевой полости, заполнение ее формовочным материалом и образование дополнительной полости, соединенной с кольцевой полостью для размещения подводящих коммуникаций, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения прочности обделки и снижения расхода формовочного материала, обделку разделяют на два кольцевых слоя путем их радиального уплотнения, а затем заполняют межкольцевое пространство наполнителем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Мо 414371, кл. Е 02 D 29/00, 1 97 1 .

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р"" 2444315/03, кл. Е 21 Р 9/00, 1977 (прототип).

928022

° Ъ ° ° °

Ф ° е

Фиг.t

ВНИИПИ Закаэ 3197/45 Тираж 624 Подписное

Фнлнап ППП Патент, r. Ужгород, уп. Проектная, 4

8 е юя « в

Aэ™ . » с