Способ возведения крепи коммунальных тоннелей и устройство для его осуществления

3 1752 почке 7 камеру-накопитель (КН) 10, щелевую фильеру 9 и камеру формирования (Кф) 8 в зазбр между дополнительнойоболочкой 7 и скользящей опалубкой 6, Затем через отверстие 23 по бетоноводу в ограниченное щитом- оболочкой 1, скользящей опалубкой 6, .прессующим кольцом 3 и ранее уложенным бетоном заопалубочное простран ство подают бетонную смесь. Посредством гидроцилиндра 21 запорного уст- . ройства 5 поршень 20 выдвигаютдо" полного контакта с прессующим кольцом 3, Одновременно с подачей бетонной смеси через отверстие 11 и клапан 12 в КН 1 Опродблжают"нагнетать поли-.- мерную массу, температура которой поддерживается при йомощи размещенных в КН 10 нагревательных элементов 18. Затем распором тидродомкратов 2 осуществляют прессование бетонной ) ,9691смеси. При этом бетоновод и запорное устройство 5 перемещаются относительно щита-оболочки 1 с прессующими кольцом 3 к забою по прижимным роликам 22, В начальный момент перемещения установленный на дополнительной оболочке 7 датчик 15 включает гидроцилиндры 13. Под действием циркулирующего через подводящий 16 и отводящий 17 трубопроводы охлаждающего агента полимерная масса остываеи образует коррозионно-устойчивую непроницаемую облицовочно-несущую оболочку Последняя" проходит в зазор между скользящей опалубкой 6 и дополнительной оболочкой 7, вступает в контакт с уложенным бетоном ивыполняет функции поддерживающей опалубки во время набора бетоном прочности, 2 с, и 2 з,п, ф-лы 5 ил.ВЙзобретенйе относится к области подземного. строительства и может быть использовано при сооружении коммунальных тоннелей для инженерныхкоммуникаций в крупных городах и на площадках промышленных предприятий, 35Известен способ возведения крепи коммунальных тоннелей, заключающийся в монтаже сборной обделки из отдельных блоков или тюбингов с после О дующим возведением вторичной монолитной железобетонной обделки для обеспечения водонепроницаемости сооружения,Недостатком известного способа является последовательное выполнение операций по возведению обделок,Наиболее близким йо технической сущности и достигаемому результату является способ возведения крепи- горных выработок, включающий монтаж устройства, возведение несущей об-делки и создание монолитно.-прессованной обделки.Недостатком способа являются низкие скорости возведения монолитно- прессованной обделки, связанные с необходимостью выдерживания бетона в опалубке до набора им необходимой разопалубочной прочности и последовательным выполнением операций повозведению несущей и монолитно-прессованной обделок.Известно устройство для возведения вторичной железобетонной обделки коммунальных тоннелей, включающеемеханизированную передвижную опалубку,секционный бетоновод, бетононагнетатели или бетононасосы.Недостатком устройства являетсянизкая производительность возведениякрепи, вызванная большим объемом немеханизированных работ по установкеарматурных каркасов в тоннеле, наращиванию бетоновода и др,Наиболее близким по техническойсущности известным техническим решением является устройство, включаю"щее щит-оболочку, домкраты с прессующим кольцом, скользящую опалубку и бетоновод с поршневым затвором.Недостатком устройства являетсято, что оно не. обеспечивает высокой,коррозионной стойкости и долговечности крепи и предопределяет применение дополнительных мер в виде различного типа вторичных обделок в тоннеле. Однако при последующем устройстве оклеечной" гидроизоляции проис5ходит ее быстрое отслоение от первич ной обделки, а вторичная обделка иэ железобетона сама подвержена сульфат " ной коррозии, что приводит к ее быстрому разрушению и существенному снижению долговечности крепи,Цель изобретения - увеличение скорости возведения крепи и повышение эффективности крепления за счет улучшения ее эксплуатационных качеств.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу, включающему монтаж щита-оболочки со скользящей опалубкой и дополнительнойоболочкой, возведение облицовочно"несущей обделки и затем создание монолитно-прессованной бетонной обделки,возведение монолитно-прессованнойобделки осуществляют после сооружения облицовочно-несущей обделки нашаг перемещения щита-оболочки, послечего возведение монолитно-прессованной обделки производят одновременнос продолжением непрерывного сооружения облицовочно-несущей обделки, приэтом возведение последней осуществляется путем подачи полимерной массы взазор между скользящей опалубкой идополнительной оболочкой щита, а вкачестве полимерной массы применя"ется полипропилен,1Поставленная цель достигается также тем, что устройство для возведения крепи коммунальных тоннелей, включающее щит оболочку, домкраты с прессующим кольцом, скользящую опалубку и бетоновод с поршневым зат" вором, снабжено дополнительной оболочкой с размещенными на ней камерой- накопителем полимерной массы и камерой формирования облицовочно-несущей обделки, при этом камера-накопитель полимерной массы выполнена в виде кольцевойемкости и оснащена нагревательнымиэлементами и механизмом приема и выдавливания полимерной массы, а камера формирования об лицовочно-несущей обделкив виде кольцевой емкости с охлаждающим агентом, причем камера-накопитель соединена с камерой формирования посредством щелевой фильеры, при этом бетоновод размещен между щитом-оболочкой и,камерой- накопите"2969 10 15 20 25304 О 45 50 55 лем, а зазор между скользящей опалубкой и дополнительной оболочкойравен толщине несущей обделки. Кроме того, корпус поршневого затворажестко соединен с бетоноводом,Именно заявленные совокупностьи расположение механизмов в пРеЛлагаемом устройстве позволяют осуществить опережающее возведение облицовочно-несущей обделки заданнойнесущей способности, выполняющей впериод твердения бетона роль поддерживающей опалубки с одновременнымвозведением обделки из монолитнопрессованного бетона и, тем самым,повысить скорость возведения крепи,а применение в качестве материаладля облицовочно-несущей обделки во-,догазонепроницаемого корроэионно- ихимически устойчивого термопластичного полимера позволяет улучшить эксплуатационнь 1 е качества крепи.Таким образом, можно сделать вывод, что заявляемый способ и устройство для возведения крепи коммунальных тоннелей обеспечивают достижение цели изобретения и связаны междусобой единым изобретательским замыслом,На фиг.1 показано устройство, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг,; на фиг,3 - разрез Б-Б на,:., фиг,1; на фиг.ч - разрез 8-8 нафиг.1; на Фиг,5 - разрез Г-Г нафиг.1,Устройство для возведения крепикоммунальных тоннелей состоит изщита-оболочки 1 связанных с нимдомкратов 2 с прессующим кольцом 3,бетоновода 1 с запорным устройством5, скользящей опалубки 6 и дополнительной оболочки 7, соединенных с камерой 8 формированияоблицовочно- несущей обделки, щелевой фильерой 9 и камерой-накопителем 10 с механизмамиприема и выдавливания полимерной массы,Иеханизм приема состоит из загрузочного отверстия 11 с установленнымв нем впускным клапаном 12. Иеханизмвыдавливания представляет собой гидроцилиндры 13 с выдавливающим кольцом1 ч и связан с датчиком 15 горизонтального поступательного перемещения,установленным на дополнительной оболочке 7 устройства. Камера 8 Формиро-вания облицовочно-несущей обделкиимеет подводящий 16 и отводящий 17,трубопроводы, а камера-накопитель 10снабжена нагревательными элементами18, На скользящей опалубке 6 и дополнительной оболочке 7 имеются саль-ники 19 для предотвращения утечек охлаждающего агента,Запорное устройство 5 представляет собой поршень 20 с гидроцилинд рсм 21, корпус которого жестко эакреп 10лен на переднем конце бетоновода 4,Задний конец бетоновода проходитчерез прессующее .кольцо 3 и имеетс ним жесткое соединение, обеспечива ющее их совместное возвратно-поступательное перемещение по прижимным направляющим роликам 22, .связанным снеподвижными узлами устройства, В задней части бетоновода 4 имеется отверстие 23 для пропуска в него бетона, перекрываемое затвором 24,Устройство работает следующим образом.В камеру-накопитель 10 подаетсяполимерная масса, При первой подвиж" 25ке устройства формируется начальныйучасток облицовочно-несущей обделкии осуществляется разработка забоя,Затем в заопалубочное пространство,ограниченное щитом-оболочкой 1, Щскользящей опалубкой 6, прессующимкольцом 3 и ранее уложенным бетоном,через отверстие 23 по бетоноводуподают бетонную смесь. После заполнения заопалубочного пространства35включают гидроцилиндр 21 запорногоустройства 5, выдвигают поршень 20до тех пор, пока он образует с прессующим кольцом 3 единую плоскость,и оставляют его в этом положении, При А 0этом из бетоновода 4 удаляется остаток бетонной смеси и происходит запирание бетоновода. Одновременно сподачей бетона в камеру-накопитель 10через отверстие 11 и клапан 12 подают полимер, При этом нагревательные элементы 18 поддерживают необходимую температуру, Затем включают домкраты 2 и осуществляют прессованиебетона, При этом бетоновод 4 и запорное устройство 5 перемещается относительно щита с прессующим кольцом3 по прижимным роликам 22,.1(ак только устройство начинаетпередвигаться под действием домкратов 2 в сторону забоя, датчик 15включает гидроцилиндры 13 и они выдавливающим кольцом 14 вытесняютраспларленную полимерную массу чеми. рез щепевую фильеру 9 в камеру 8 формирования. В камере формирования через подводящий 16 и отводящий 17 трубопроводы постоянно циркулирует охлаждающий агент, например вода, благодаря чему полимер быстро осты вает, образуя коррозионно-устойчивую непроницаемую облицовочно-несущую обделку заданной несущей способности. При этом скорость перемещения устройства равна скорости формирования облицовочно-несущей обделки, т,е, при одной подвижке устройства возведение монолитно-прессованной бетонной и облицовочно-несущей обделок происходит на одну и ту же длину, Облицовочно-несущая обделка проходит между опалубкой 6 и дополнительной оболочкой 7, предохраняющей полимерную обделку от повреждений на участке перемещения бетонной смеси при прессовании и воспринимающей усилия прессования, и вступает в контакт с уложенным бетоном, выполняя роль поддерживающей опалубки во время на" бора бетоном прочности. Для предотвращения попадания охлаждающей воды в заопалубочное пространство на опалубке 6 и дополнительной оболочке 7 установлены сальниковые уплотнители 19.Предлагаемое устройство позволяет значительно повысить эффективность сооружения коммунальных тоннелей за счет повышения скорости возведения крепи путем совмещения во времени процессов возведения монолитно-прессованной обделки и облицовочно-несущей коррозионно-устойчивой непроницаемой бесшовной обделки заданной несущей способности, выполняющей во время твердения бетона роль поддерживающей опалубки.Формула изобретения1. Способ возведения крепи коммунальных тоннелей, включающий монтаж щита-оболочки со скользящей опалубкой и дополнительной оболочкой, возведение несущей обделки и затем создание монолитно-прессованной бе-. тонной обделки, о т л и ч а ю щ ийс я тем, что, с целью увеличения скорости возведения крепи и повышения эффективности крепления за счет улучшения ее эксплуатационных качеств,9 375 возведение монолитно-прессованной обделки осуществляют после сооружения на шаг перемещения щита-оболочки облицовоцно-несущей обделки, после чего возведение монолитно-прессованной обдвлки производят одновременно с продолжением непрерывного сооружения облицовочнонесущей обделки, при этом возведение последней осуществляется путем подачи полимерной массы в зазоо между скользящей опалубкой и дополнительной оболочкой щита. 2, Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве полимерной массы применяется полипропилен, .3. Устройство для возведения крепи коммунальных тоннелей, включающее щит-оболочку, домкраты с прессующим бетон кольцом, скользящую опалубку и бетоновод с поршневым затвором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что 26930оно снабжено дополнительной оболочкой с размещенными на ней камерой-на-копителем полимерной массы и камерой5формирования облицовочно-несущей об-;делки, при этом камера-накопительполимерной массы выполнена в виде ,кольцевой емкости и оснащена нагре нательными элементами и механизмомприема и выдавЛивания полимерной массы, а камера формирования облицовочно-несущей обделки - в виде кольцевойемкости с охлаждающим агентом, причемкамера-накопитель соединена с камерой,формирования посредством щелевойфильеры, при этом бетоновод размещенмежду щитом-оболочкой и камерой-накопителем, а зазор между скользящейопалубкой и дополнительной оболочкой20 равен толщине облицовоцно-несущейобделки,4, Устройство по п.3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что корпус поршневого затвора жестко соединен с25 бетоноводом,