Збірно-монолітна оправа тунелю

Реферат: Збірно-монолітна оправа тунелю містить кільця, що складаються із залізобетонних блоків і об'єднані між собою замоноліченими випусками арматури. При цьому залізобетонні блоки кілець обладнані на визначеній відстані від своєї внутрішньої поверхні однаковими пластинами з наскрізними, заданого типорозміру, паралельними між собою і віссю тунелю, прямолінійними прорізами. UA 118634 U (12) UA 118634 U UA 118634 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до підземного будівництва, переважно до тунеле- і метробудування, а саме до конструкцій оправ тунелів, які складаються із залізобетонних блоків у кільця і слугують постійним кріпленням контуру виробки, а також перешкодою деформаціям контуру, дії тиску оточуючого ззовні ґрунту і розповсюдженню шуму і вібрації через ґрунт і фундамент будівель до установ і житлових помешкань. Відома збірна оправа тунелю, яка містить кільця залізобетонних блоків, кожний з яких виконаний із скосами на кутах і обладнаний арматурними випусками, які не виходять за габарити блока. Арматурні випуски чотирьох сполучених блоків двох суміжних кілець оправи перекриті пластиною, яка з'єднана за допомогою болтової з'єднання, і замонолічені. Пластина забезпечена штирем, який змонтований у її центрі з внутрішньої сторони кільця [1]. До недоліків цього технічного рішення збірної оправи тунелю належить відсутність рівноміцності у стиках і достатньої герметичності останніх. Відома також збірно-монолітна оправа тунелю, яка містить кільця, що складаються із залізобетонних блоків і об'єднані між собою замоноліченими випусками арматури [2]. Недоліком цього технічного рішення є недостатня міцність стиків і недостатня їх герметичність. Крім цього, залізобетонна збірно-монолітна оправа тунелю слугує добрим провідником звукових хвиль, шумів і вібрації. Особливо гостро це відчувається на тих ділянках метрополітену, де мають місце значні ґрунтові води і, з цієї причини, штучно заморожується оточуючий тунель ґрунт, що додатково спричиняє безперешкодному розповсюдження шуму через фундамент будівель до установ і житлових помешкань. Ця збірно-монолітна оправа тунелю є найбільш близькою до заявленої за технічною суттю та досягуваним ефектом і може бути визнаною за найближчий аналог. В основу заявленої корисної моделі поставлена задача зменшення розповсюдження шуму від руху електропоїздів метрополітену шляхом звукоізоляції тунелю за допомогою його збірномонолітної оправи, залізобетонні блоки кілець якої обладнуються на визначеній відстані від своєї внутрішньої поверхні однаковими пластинами з наскрізними, заданого типорозміру, паралельними між собою і віссю тунелю, прямолінійними прорізами. Поставлена задача вирішується тим, що заявлена корисна модель усуває недоліки відомого рішення, прийнятого за найближчий аналог, і пропонує нове ефективне технічне рішення з новим технічним результатом. Заявлена збірно-монолітна оправа тунелю містить кільця, що складаються із залізобетонних блоків і об'єднані між собою замоноліченими випусками арматури, згідно з корисною моделлю, залізобетонні блоки кілець обладнані на визначеній відстані від своєї внутрішньої поверхні однаковими пластинами з наскрізними, заданого типорозміру, паралельними між собою і віссю тунелю, прямолінійними прорізами. Аналіз причинно-наслідкових зв'язків дає підстави дійти висновку, що наведені ознаки заявленої збірно-монолітної оправи тунелю належать до суттєвих, бо забезпечують досягнення нового технічного результату, вигідно відрізняючи заявлену корисну модель від відомих аналогів і найближчого аналогу. Технічний результат від використання заявленої збірно-монолітної оправи тунелю забезпечується обладнанням залізобетонних блоків кілець на визначеній відстані від їх внутрішньої поверхні однаковими пластинами з наскрізними, заданого типорозміру, паралельними між собою і віссю тунелю, прямолінійними прорізями. Збірно-монолітна оправа тунелю, яка містить кільця, що складаються із залізобетонних блоків, об'єднаних між собою замоноліченими випусками арматури, слугує постійним кріпленням контуру виробки, а також перешкодою деформаціям контуру і дії тиску оточуючого ззовні ґрунту. Разом з тим, збірно-монолітна бетонна оправа без зайвих перешкод пропускає в оточуючий ґрунт шум від руху електропоїздів метрополітену. Обладнання залізобетонних блоків кілець, з яких утворюється збірно-монолітна оправа тунелю, на визначеній відстані від їх внутрішньої поверхні однаковими пластинами з наскрізними, заданого типорозміру, паралельними між собою і віссю тунелю, прямолінійними прорізями, додатково створює в тунелі з цих пластин внутрішній циліндричний контур з поздовжніми прорізами і відокремлений від збірно-монолітної оправи тунелю повітряним проміжком. Під час руху електропоїзда, породжений ним шум у вигляді просторових звукових хвиль крізь прорізі в пластинах бурхливо вривається окремими, вже обмеженими і напрямленими, плоскими потоками до об'ємного повітряного проміжку. Миттєво поширюючись в ньому, звукові хвилі втрачають переважну частку своєї енергії. Надалі звукові хвилі розповсюджуються у повітряному проміжку у всіх напрямках і знову втрачають частку своєї енергії на зустрічному протиході з іншими потоками. Крім цього, повітряний проміжок між штучно сформованим додатковим внутрішнім циліндричним контуром і збірно-монолітною оправою тунелю, опріч демпфірування звукових 1 UA 118634 U 5 10 15 20 25 30 35 40 хвиль, створює резонансну ситуацію повітряного проміжку, яка ефективно довершує гасіння енергії звукових хвиль. Сукупність наведених ознак заявленої збірно-монолітної оправи тунелю забезпечує досягнення нового технічного результату. Далі суть заявленої корисної моделі пояснюється відповідним описом та кресленнями, де: на фіг. 1 зображене у поперечній площині кільце збірно-монолітної оправи тунелю; на фіг. 2 зображений вигляд А на фіг. 1; на фіг. 3 зображені три кільця збірно-монолітної оправи тунелю, в аксонометрії; на фіг. 4 зображений, у зборі, залізобетонний блок кільця з пластиною із прорізами, в ізометрії. Заявлена збірно-монолітна оправа тунелю (фіг. 1) використовується для постійного кріплення контуру виробки, а також для перешкоди деформаціям контуру, дії тиску оточуючого ззовні ґрунту і розповсюдженню шуму і вібрації до установ і житлових помешкань і містить кільця 1, що складаються із залізобетонних блоків 2 і об'єднані між собою замоноліченими випусками арматури 3, залізобетонні блоки 2 кілець 1 обладнані на визначеній відстані від своєї внутрішньої поверхні 4 однаковими пластинами 5 з наскрізними, заданого типорозміру, паралельними між собою і віссю тунелю, прямолінійними прорізами 6 (фіг. 2), (фіг. 3), (фіг. 4). Робота заявленої збірно-монолітної оправи тунелю здійснюється наступним чином. Шум від руху електропоїзда метрополітену у вигляді просторових звукових хвиль проходить крізь прорізи 6 в пластинах 5, які прикріплені до блоків 2 на визначеній відстані від їх внутрішньої поверхні. Таким чином, просторові звукові хвилі модулюються у плоскі потоки, які бурхливо вриваються у повітряний проміжок циліндричної форми між пластинами 5 і внутрішньою поверхнею залізобетонних блоків 2 [3]. Миттєво поширюючись в ньому, звукові хвилі втрачають переважну частку своєї енергії і надалі розповсюджуються у повітряному проміжку у всіх напрямках, втрачаючи ще частку звукової енергії від дії інших зустрічних потоків. Циліндричний повітряний проміжок, у свою чергу, здатен додатково глушити рівень звуку на резонансному рівні. Отже, кожна з пластин з прорізами виконує функції щілинного резонатора, а у своїй сукупності, створивши циліндричний повітряний проміжок, надає ще можливість використати його об'ємну нелінійність для шумогасіння. Таким чином, використання заявленої збірно-монолітної оправи тунелю за допомогою нових властивостей забезпечить гарантоване шумогасіння в тунелях метрополітену і стане на перешкоді розповсюдженню шуму до будівель установ і житлових помешкань. Джерела інформації: 1. А.с. 447477 СССР, МКИ Ε01G5/04. Сборная обделка тоннеля [Текст] / Ю.З. Муромцев (СССР). - №1886294/29-14; заявл. 26.02.73; опубл. 25.10.74, бюл. № 39. - 1 с: ил. 2. Тоннельные обделки из сборного железобетона [Текст]: ЦНТО Железнодорожного транспорта. Главтоннельметрострой Минтрансстроя. - М.: Государственное транспортное железнодорожное изд-во, 1956, с. 31, рис. 4. 3. Справочник по технической акустике [Текст] / Пер. с нем. // Под ред. М. Хекла и Х.А. Мюллера. - Л.: Судостроение, 1980; п. 15.2, стр. 300-318; Табл. 15.2, стр. 311; рис. 15.11, стр. 312. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 Збірно-монолітна оправа тунелю, яка містить кільця, що складаються із залізобетонних блоків і об'єднані між собою замоноліченими випусками арматури, яка відрізняється тим, що залізобетонні блоки кілець обладнані на визначеній відстані від своєї внутрішньої поверхні однаковими пластинами з наскрізними, заданого типорозміру, паралельними між собою і віссю тунелю, прямолінійними прорізами. 2 UA 118634 U 3 UA 118634 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4