Особенности статической работы сборных тоннельных обделок со связями между кольцами

• Автор: Сонин, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 05.23.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 161 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ СБОРНЫХ ТОННЕЛЬНЫХ ОБДЕЛОК СО СВЯЗЯМИ

МЕЖДУ КОЛЬЦАМИ

1.1. Анализ существующих конструкций сборных тоннельных обделок со связями мевду кольцами.

Область их применения и технология сооружения .

1.2. Современное состояние вопросов исследований конструкций тоннельных обделок.

1.3. Цели и задачи работы

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ СБОРНЫХ ТОННЕЛЬНЫХ ОБДЕЛОК СО СВЯЗЯМИ МЕЖДУ КОЛЬЦАМИ.

2.1. Цели исследований.

2.2. Исследование статической работы моделей обделки

со связью мевду кольцами типа гребеньпаз . .
2.2.1. Методика проведения экспериментальных
2.2.2. Критерии подобия при проведении эксперимента
2.2.3. Анализ полученных результатов
2.3. Исследование статической работы сборной железобетонной обделки со стержневыми металлическими нагельными связями между кольцами
2.4. Выводы по разделу 2.
Стр.
3. РАСЧЕТНАЯ СХЕМА И МЕТОДИКА РАСЧЕТА СБОРНЫХ
ТОННЕЛЬНЫХ ОБДЕЛОК СО СВЯЗЯМИ МЕЖДУ КОЛЬЦАМИ
3.1. Обзор существующих методов расчета сборных круговых тоннельных обделок. Цели и задачи
работы.
3.2. Анализ характера взаимодействия отдельных
элементов смежных колец обделки .
3.3. Расчетная схема и методика расчета конструкций обделок со связями мевду кольцами.
3.4. Исследование расчетной схемы и анализ
полученных результатов III
3.5. Выводы по разделу 3
4. СОВМЕСТНЫЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Сопоставление полученных экспериментальных
данных с результатами теоретических исследований .
4.2. Рекомендации по проектированию конструкций сборных тоннельных обделок со связями между
кольцами
4.3. Выводы по разделу 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Подобное свойство обделки важно, так как даже удаление грунта около обделки (например, при проведении соседних выработок) не нарушает ее целостности. Таким образом связи между кольцами являются важным конструктивным элементом обделки,и они играют существенную роль в статической работе каждого отдельного кольца и тоннельной обделки в целом. Поэтому, принимая во внимание, что объем строительства подземных сооружений с применением сборных обделок из года, в год увеличивается, а также упитывая недостаточную степень изученности влияния связей между кольцами на статическую работу обделки следует считать выполнение предлагаемой работы актуальным. Настоящая работа выполнялась на кафедре "Тоннели и метрополитены" МИИТа под руководством проф. В.П. Волкова, а после его смерти научное руководство осуществлял заведующий кафедрой проф. В.Г. Храпов. Анализ существующих конструкций сборных тоннельных обделок со связями между кольцами. Сборные обделки из чугунных тюбингов, которые применяют в качестве крепи различных подземных сооружений в сложных геологических и гидрогеологических условиях заложения, наши широкое применение и в области строительства транспортных тоннелей. Основные характеристики таких обделок, применяемых в практике отечественного тоннелестроения, приведены в табл. Материалом для изготовления чугунных тюбингов служит обычный или модифицированный чугун марок СЧ (-)+(-) и ВЧ -2. Тюбинги изготавливают путем отливки с последующей механической обработкой продольных и кольцевых ребер. По условиям изготовления длина тюбинга по внешней его поверхности не превышает 1,8-2,0 м. Поэтому в зависимости от величины диаметра обделки число их в кольце может меняться от 9 до шт. Отдельные тюбинги соединяют друг с другом с помощью болтовых связей по продольным и кольцевым бортам. Болты изготавливают из углеродистой стали трок Ст. З и Ст. В продольных бортах обычно устанавливают болты в два ряда с таким условием, чтобы обеспечить равнопрочность стыка между отдельными тюбингами и самого тюбинга. В кольцевых бортах болты устанавливают в один ряд с одинаковым шагом по линии, проходящей примерно на половине высоты ребра тюбинга (рис. Таблица І. Наружный Внутренний Ширина диаметр диаметр кольца обделки обделки 0 Д , мм Д , мм о , мм н ей Число тюбингов в кольце и их маркировка Диаметр болтов в кольцевых ребрах Я6, мм Диаметр отверстий под болты 4 , мм от© Число болтов в кольцевых ребрах 2. I. 5 - Н-ЗЛ 2 - Н-2Л 2 - С-2Л I - К-2Л ,9 . Н-ЗЛ 2 - Н-2Л 2 - С-2Л I - ЛП2 ,9 . С0 8 - Н0 2 - С0 I - К0 . Продолжение табл. Н0 4 - С0 3 - К0 I - лпз . Н 2 - С I - К . II - Н 2 - С I - К 2. АНЛ 3 - АНВ 1 - АТВ 2 - АСВ I - АКБ 0,5 7. СНО 4 - СН 2 - СС I - СК 1. Примечание. Сведения, приведенные в табл. Рис. Это необходимо по двум причинам. Во-первых при монтаже обделок из тюбингов, который осуществляют с помощью тгобингоукладчиков, чаще всего точно совместить болтовые отверстия не удается. Поэтому наличие такой разницы в диаметрах позволяет практически во всех случаях обеспечить условия для установки болта. Во-вторых каждый болт со стороны его головки и гайки снабжают асбобитумной шайбой, обеспечивающей условия гидроизоляции болтового отверстия после затяжки болта, когда шайбы обжимаются, а их гидроизо-лиругощий состав проникает в пространство между болтом и болтовым отверстием. Расстояние между болтовыми отверстиями в кольцевых ребрах обделки, а следовательно, и количество болтов определяется по условиям обеспечения водонепроницаемости стыков между тюбингами. Установлено, что максимальное расстояние, обеспечивающее это условие, 0 мм. Это соответствует расположению в кольцевом ребре одного нормального тюбинга четырех болтовых отверстий. Общее же число отверстий колеблется в пределах от до в зависимости от диаметра обделки (см. Как видно из рис. Монтаж обделок из чугунных тюбингов производят чаще всего под защитой оболочки щита. Однако иногда, особенно при строительстве станций метрополитенов, обделку монтируют непосредственно на породу в выработанном пространстве очередной заходки.