Обделка свода подземного сооружения
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к строительству подземных сооружений большого сечения типа машинных залов ГЭС и ГАЭС, расположенных в скальных массивах, подверженных боковым тектоническим напряжениям. Целью является повышение надежности работы обделки в условиях значительных боковых напряжений массива пород. Обделка включает железобетонный свод, выполненный в виде смежных продольных полос (ПС) 1, армированных арматурой 2. Свод скреплен с анкерами, заделанными в грунт 4, а ПС 1 отделены друг от друга деформационными швами 3, заполненными омоноличиваюш,им раствором 6. Через швы 3 пропуш.ены стальные направляюш,ие стержни 7. Одни концы 8 стержней 7 замоноличены в бетоне ПС 1 и расположены в шахматном порядке. Другие концы 9 размещены в кожухе 10 из антифрикционного материала, который замоноличен в бетоне смежной ПС 1. По мере выемки грунта под действием боковых тектонических сил происходят перемещения контура выработки и ПС 1 обжимаются в пределах своей ширины, ограниченной расстоянием между швами 3. Обделка свода работает в податливом режиме. Наличие анкеров, скрепленных с арматурой 2, обеспечивает работу свода как пространственной конструкции. Для исключения попадания воды в сооружения под щвами 3 к ПС 1 прикреплены нащельники-компенсаторы 12. 3 3. п. ф-лы, 3 ил. I СО со Nj О 00 12 фие.З
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 E 21 D 11 00
7 с@„ Ь
Ут:, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3991026/22-03 (22) 11.12.85 (46) 30.05.87. Бюл. № 20 (71) Научно-исследовательский сектор
Всесоюзного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института «Гидропроект» им. С. Я. Жука (72) В. Ф. Илюшин и P. А. Резников (53) 622.281.5 (088.8) (56) Руководство по проектированию гидротехнических туннелей. М.: Стройиздат, 1982, с. 102, рис. 4.8. (54) ОБДЕЛКА СВОДА ПОДЗЕМНОГО
СООРУЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к строительству подземных сооружений большого сечения типа машинных залов ГЭС и ГАЭС, расположенных в скальных массивах, подверженных боковым тектоническим напряжениям.
Целью является повышение надежности работы обделки в условиях значительных боковых напряжений массива пород. Обделка включает железобетонный свод, выполненный в виде смежных продольных полос (ПС) 1, армированных арматурой 2.
Свод скреплен с анкерами, заделанными в грунт 4, а ПС 1 отделены друг от друга деформационными швами 3, заполненными омоноличивающим раствором 6.
Через швы 3 пропущены стальные направляющие стержни 7. Одни концы 8 стержней 7 замоноличены в бетоне ПС 1 и расположены в шахматном порядке. Другие концы 9 размещены в кожухе 10 из антифрикционного материала, который замоноличен в бетоне смежной ПС 1. По мере выемки грунта под действием боковых тектонических сил происходят перемещения контура выработки и ПС 1 обжимаются в пределах своей ширины, ограниченной расстоянием между швами 3. Обделка свода работает в податливом режиме. Наличие анкеров, скрепленных с арматурой 2, обеспечивает работу свода как пространственной конструкции. Для исключения попадания воды в сооружения под швами
3 к ПС 1 прикреплены нащельники-компенсаторы 12. 3 з. п. ф-лы, 3 ил.
13 14081
Изобретение относится к строительству подземных сооружений большого сечения типа машинных залов ГЭС и ГАЭС, расположенных в скальных массивах, подверженных боковым тектоническим напряжениям.
Целью изобретения является повышение надежности работы обделки в условиях значительных боковых напряжений массива пород.
На фиг. 1 изображена обделка свода, поперечный разрез; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1, деталь деформационного шва после возведения свода; на фиг. 3 — то же, деталь деформационного шва после завершения строительства. 15
Обделка свода включает железобетонный свод, выполненный в виде продольных полос 1, армированных арматурой 2, которые отделены друг от друга деформационными швами 3 и скреплены с грунтом 4 анкерами 5, например преднапряженными. 20
Швы 3 заполнены омоноличивакнцим раствором 6. Через швы пропущены стальные стержни 7, у которых один конец 8 замоноличен в бетоне полосы 1 свода, а другой конец 9 размещен в кожухе из антифрикционного материала, например из полиэтиленовой трубы, замоноличенным в бетоне смежной полосы 1 свода. Кожухи могут быть выполнены из стальных труб и покрыты внутри слоем смазки. Свободные торцы трубчатых кожухов 10 заглушены пробками 11, например, деревянными.
Концы 8 стальных стержней 7 целесообразно замоноличивать B полосах 1 свода в шахматном порядке.
Под швами 3 к полосам 1 свода прикреплены нащельники-компенсаторы 12, выполненные, например, в виде гофров из жести.
Размеры элементов конструкции свода определяют расчетом или на модели из эквивалентных материалов с учетом конкретных геометрических размеров сооружения, характеристик грунтового массива и поэтапности строительства сооружения.
Выполняют обделку свода следующим образом.
После проходки подсводового яруса выработки устанавливают в грунте 4 в кровле выработки анкеры 5, скрепляют с ними арматуру 2 полос 1 свода, раскренляют к арматуре кожухи 10 и стальные стержни 7. Устанавливают опалубку торцовых граней полос 1 и криволинейной 5р поверхности свода. Бетонируют полосы свода.
После набора бетоном свода прочности снимают опалубку и прикрепляют к полосам 1 под швами 3 нашельники-компенсаторы, например, с помощью дюбелей (фиг. 2).
Затем проходят нижние ярусы выработки 55 и возводят обделку (не показано) .
Обделка свода работает следующим образом.
По мере выемки грунта из выработки под действием боковых тектонических сил происходят перемещения контура выработки, в том числе и в сводовой части.
Благодаря наличию в своде деформационных швов полосы 1 свода обжимаются в пределах своей ширины, ограниченной расстоянием между швами 3. При этом напряжения сжатия в обделке свода не превышают значений расчетного сопротивления бетона. В это время обделка свода работает в податливом режиме.
Наличие в кровле анкеров 5, скрепленных с арматурой 2 полос 1 свода, обеспечивает работу свода как пространственной конструкции. Стальные стержни 7 являются направляющими при сближении стенок деформационных швов 3, а также воспринимают поперечные силы, возникающие в своде при его деформации. Нащельники-компенсаторы 12 исключают попадание фильтрационной воды в сооружение.
После завершения строительства сооружения деформации контура выработки прекращаются, вокруг выработки в грунте образуется новое равновесное напряженное состояние.
В деформационные швы 3 инъекцируют омоноличивающий раствор 6, после твердения которого обделка свода начинает работать в жестком режиме.
Формула изобретения
1. Обделка свода подземного сооружения, включающая железобетонный свод, скрепленный с анкерами, заделанными в грунт, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы обделки в условиях значительных боковых напряжений массива пород, железобетонный свод выполнен из продольных полос, отделенных друг от друга деформационными швами, заполненными омоноличивающим раствором, а через швы пропущены стержни, один конец которых замоноличен в бетоне полосы свода, а другой размещен в кожухе из антифрикционного материала, который замоноличен в бетоне смежной полосы свода.
2. Обделка свода по п. 1, отличающаяся тем, что замоноличенные концы стержней расположены в полосах свода в шахматном порядке.
3. Обделка свода по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что кожухи выполнены из полиэтиленовых труб.
4. Обделка свода по пп. 1 — 3, отличающаяся тем, что под деформационными швами к железобетонным полосам герметично прикреплены нащельники-компенсаторы.
1314081
11
Составитель Л. Березкина
Редактор Н. Слободяник Техред И. Верес Корректор А. Обручар
3а каз 2006/36 Тираж 455 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4