Збірне водонепроникне залізобетонне облицювання напірного тунелю з блоків типу “асиметрична вісімка” та спосіб його монтажу

Реферат: Конструкція збірного облицювання із залізобетонних блоків типу "асиметрична вісімка" включає блоки, виконані з клиновидно скошеними усередину блока торцевими гранями, паралельними утопленнями зі сторони кільцевих граней та асиметрично розташованими виступами. В асиметрично розташованих виступах блока влаштовані отвори під спрямовуючі монтажні фіксатори, розташовані в заглибленнях суміжних блоків. Таку конструкцію виконують способом монтажу блоків в кільце уздовж траси тунелю в спіральному напрямі. В блоках передбачаються отвори для цементування заобробного простору після їх монтажу. UA 110425 C2 (12) UA 110425 C2 UA 110425 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до гідротехнічного будівництва і може застосовуватися при будівництві напірного тунелю з використанням збірного водонепроникного облицювання із залізобетонних блоків. Відома конструкція збірного водонепроникного облицювання тунелю і кільцевий елемент для нього (див. патент RU № 2386754, Ε02D 2008 p.). Недоліком такої конструкції збірного облицювання є зв'язок між блоками, що здійснюється за допомогою болтових з'єднань або закладних деталей, що ускладнює виробництво робіт і, як правило, не забезпечує необхідну міцність болтових з'єднань і міцність та тріщиностійкість залізобетонних блоків при дії внутрішнього гідростатичного тиску в тунелі, а також не забезпечує допустиму фільтраційну витрату води з тунелю через шви. Так само відома конструкція збірного облицювання тунелю із залізобетонних фасонних блоків (див. А.С. SU № 107587, Ε19F 01/00, 1956 p.) і збірне залізобетонне облицювання типу "скошена вісімка" (див. Орлов С.А. Методы статического расчета сборных железобетонных обделок тоннелей. - М.: Госстройиздат, 1961 г.) Недоліком такої конструкції збірного облицювання є необхідність забезпечення високої точності виготовлення блоків, складні умови, пов'язані з монтажем замкового блока, який встановлюється завдяки поздовжньому переміщенню і, який, як правило, доводитися підрубувати, а також неможливість обтиснення водонепроникного ущільнення між збірними блоками, розташованого в ніші по торцевих поверхнях блока. В основу винаходу поставлена задача удосконалення конструкції і способу монтажу збірного водонепроникного облицювання напірного тунелю, в якому при дії внутрішнього гідростатичного тиску забезпечується просторовий взаємний зв'язок залізобетонних блоків тунелю, здійснюючи їх спільну статичну роботу при сприйнятті діючих розтягуючих зусиль, а також підвищення якості та спрощення монтажу блоків, забезпечення водонепроникності стиків збірних блоків облицювання напірного тунелю за рахунок обтиснення ущільнення, розташованого в ніші по торцевих поверхнях блока і, в цілому, підвищення якості будівельно-монтажних робіт і надійності роботи збірного облицювання напірного тунелю на стадії експлуатації. Поставлена задача вирішується тим, що в запропонованій конструкції збірного водонепроникного облицювання напірного тунелю із залізобетонних блоків, згідно з винаходом, блоки виконані з клиновидно скошеними усередину блока торцевими гранями, паралельними заглибленнями зі сторони кільцевих граней та асиметрично розташованими виступами, по периметру яких в ніші встановлено водонепроникне ущільнення, в поздовжньому напрямку тунелю в асиметрично розташованих виступах блока влаштовані отвори під спрямовуючі монтажні фіксатори, розташовані в заглибленнях суміжних блоків. Крім того, при способі монтажу збірного водонепроникного облицювання напірного тунелю із залізобетонних блоків, виконаних з клиновидно скошеними усередину блока торцевими гранями, паралельними заглибленнями зі сторони кільцевих граней та асиметрично розташованими виступами, згідно з винаходом, блоки встановлюють уздовж траси тунелю в кільце зі зміщенням в спіральному напрямку, при цьому обтискують водонепроникне ущільнення між блоками, яке розташоване в ніші по торцевих та кільцевих поверхнях, після чого закріплюють за допомогою монтажних фіксаторів і, таким чином, з'єднують суміжні блоки між собою в кільце на стадії монтажу. Між сукупністю відмітних ознак заявлюваного технічного рішення і досягуваного технічного результату існує наступна система причинно-наслідкових зв'язків. Виконання блоків у вигляді асиметричної вісімки з клиновидно скошеними усередину блока торцевими гранями, заглибленнями та асиметрично розташованими виступами, дозволяє встановлювати їх вздовж траси тунелю в кільце зі зміщенням в спіральному напрямку, при цьому обтискають водонепроникне ущільнення між блоками, що розташоване в ніші по торцевих поверхнях, виключаючи тим самим необхідність їх подрубки і установки замкового блока, що дозволяє при дії внутрішнього гідростатичного тиску здійснити взаємний просторовий зв'язок блоків, забезпечуючи їх спільну роботу зі сприйняттям діючих розтягуючих зусиль, а також забезпечує можливість обтиснення водонепроникного ущільнення між збірними блоками, розташованого в ніші по торцевих поверхнях блоків. Ознаки, що відрізняють заявлене технічне рішення, відсутні в інших аналогічних рішеннях при вивченні даної та суміжної галузей науки, що забезпечує на думку автора відповідність критеріям "новизна" і "винахідницький рівень". Запропоноване технічне рішення пояснюється кресленнями, де: на фіг. 1 наведено блок запропонованої конструкції збірного облицювання; на фіг. 2 показаний загальний вигляд збірного облицювання напірного тунелю з блоків типу "асиметрична вісімка". 1 UA 110425 C2 5 10 15 Збірне водонепроникне облицювання напірного тунелю включає блоки 1 з асиметричним розташуванням виступів 2, з водонепроникним ущільненням 3, розташованим в ніші по торцевих поверхнях 4 блоків 1 і спрямовуючими монтажними фіксаторами 6, що дозволяють забезпечити стикування блоків 1 в поздовжньому напрямку тунелю в спеціальні отвори 5. У кожному блока 1 передбачено отвір 7 для цементування заобробного простору після монтажу блоків 1. Запропонована конструкція збірного водонепроникного облицювання напірного тунелю працює таким чином. В експлуатаційних умовах при дії внутрішнього гідростатичного тиску в тунелі просторовий взаємний зв'язок між окремими блоками 1 і їх спільна робота з сприйняттям діючих розтягуючих зусиль досягається за рахунок асиметрично розташованих виступів 2, які також забезпечують недопущення розкриття швів і надійну роботу водонепроникного ущільнення 3. На стадії будівництва монтаж блоків 1 здійснюється уздовж траси тунелю в спіральному напрямку, виключаючи установку замкового блока, за допомогою спрямовуючих монтажних фіксаторів 6 в спеціальні отвори 5, забезпечуючи просторовий взаємний зв'язок блоків 1 в кільце за допомогою асиметрично розташованих виступів 2 і, обтискаючи водонепроникне ущільнення 3, встановлене в ніші по торцевих поверхнях 4 блоків 1. Заявлена конструкція і спосіб монтажу підвищують якість будівельно-монтажних робіт і в цілому надійність роботи збірного облицювання тунелю на стадії експлуатації. 20 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 35 1. Збірне водонепроникне облицювання напірного тунелю із залізобетонних блоків, яке відрізняється тим, що блоки виконані з клиновидно скошеними усередину блока торцевими гранями, паралельними заглибленнями зі сторони кільцевих граней та асиметрично розташованими виступами, по периметру яких в ніші встановлено водонепроникне ущільнення, в поздовжньому напрямку тунелю в асиметрично розташованих виступах блока влаштовані отвори під спрямовуючі монтажні фіксатори, розташовані в заглибленнях суміжних блоків. 2. Спосіб монтажу збірного водонепроникного облицювання напірного тунелю із залізобетонних блоків, виконаних з клиновидно скошеними усередину блока торцевими гранями, паралельними заглибленнями зі сторони кільцевих граней та асиметрично розташованими виступами, який відрізняється тим, що блоки встановлюють уздовж траси тунелю в кільце зі зміщенням в спіральному напрямку, при цьому обтискують водонепроникне ущільнення між блоками, яке розташоване в ніші по торцевих та кільцевих поверхнях, після чого закріплюють за допомогою монтажних фіксаторів і, таким чином, з'єднують суміжні блоки між собою в кільце. 2 UA 110425 C2 Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3