Обделка транспортных тоннелей
Настоящая полезная модель относится к транспортному строительству и касается конструкции обделки транспортных тоннелей железных и автомобильных дорог и метрополитенов. Основной задачей транспортных тоннелей является безотказное опеспечение комфортного и безопасного проезда подвижных составов и автотранспорта. Полезная модель направлена на улучшение прочностных и, соответственно, эксплуатационных характеристик звеньев и увеличение межремонтного ресурса. Так же повышается безопасность при сейсмическом воздействии. Следует обратить особое внимание на то, что потенциал дисперсного армирования полностью реализуется в бетонах класса В60 и выше, ввиду относительно невысокой адгезии к базальтовой фибре цементного камня в композитном материале (базальтофибробетоне) и недостаточной прочности самого бетона, приводящей к «продергиванию» фибр при его разрушении. Дополнительное отрицательное влияние оказывает крупность заполнителя, препятствующая равномерному распределению базальтовых волокон в матрице бетона и созданию пространственного каркаса дисперсной арматуры. Тоннельные обделки работают в условиях взаимодействия с окружающим грунтовым массивом, воспринимая значительную постоянную нагрузку, а так же подвержены динамическим воздействиям как во время транспортировки, так и при эксплуатации. Базальтовое волокно (базальтовая фибра) позволяет снизить усадочные деформации при твердении, особенно в ранние сроки, что способствует повышению сопротивления к восприятию деструктивных напряжений внутри тела бетона, получению бетонов повышенной морозостойкости. Так же установлено, что базальтофибробетон, изготовленный из высокопрочного или особовысокопрочного тонкозернистого бетона, характеризуется низкой проницаемостью: марка по водонепроницаемости достигает значений W12 и более. В связи с вышеизложенным, целесообразно при возведении транспортных тоннелей в качестве конструкционного материала использовать высокопрочный или особовысокопрочный тонкозернистый бетон, дисперсно-армированный базальтовым волокном (базальтовой фиброй).
Настоящая полезная модель относится к транспортному строительству и касается конструкции обделки транспортных тоннелей железных и автомобильных дорог и метрополитенов.
Известен аналог обделки транспортных тоннелей, выполненной из высокопрочного мелкозернистого бетона, дисперсно-армированного базальтовой фиброй, в сборном или монолитном варианте исполнения, с частичным использованием или без использования дискретного армирования стержневой рабочей и конструктивной арматурой (см. СТО НОСТРОИ ФБТК - 2013 "Освоение подземного пространства. Конструкции транспортных тоннелей из фибробетона. Правила проектирования и производства работ", Москва, 2013).
Недостатками данного технического решения являются то, что потенциал дисперсного армирования полностью реализуется в бетонах класса В60 и выше, ввиду относительно невысокой адгезии к базальтовой фибре цементного камня в композитном материале (базальтофибробетоне) и недостаточной прочности самого бетона, приводящей к «продергиванию» фибр при его разрушении. Получение высоко- и особовысокопрочных бетонов возможно путем повышения плотности упаковки мелкозернистого и тонкозернистого заполнителей. При этом дисперсное волокно должно быть распределено именно в тонкозернистой структуре бетона и эффективно взаимодействовать с цементным камнем для обеспечения высокой адгезии и прочности материала на растяжение и увеличения его трещиностойкости. Сочетание тонкозернистых бетонов с дисперсным базальтовым волокном может создать основу для обеспечения высокой технико-экономической эффективности и конкурентоспособности конструкций на их основе.
Полезная модель направлена на улучшение прочностных и эксплуатационных характеристик обделки и увеличение межремонтного ресурса сооружения.
Результат достигается тем, что конструкция обделки транспортного тоннеля железных и автомобильных дорог и метрополитенов, выполненная из бетона, дисперсно-армированная базальтовым волокном (базальтовой фиброй), в сборном или монолитном варианте исполнения, с частичным использованием или без использования дискретного армирования стержневой рабочей и конструктивной арматурой (в соответствии с расчетным обоснованием), изготовленная из высокопрочного или особовысокопрочного тонкозернистого бетона.
Обделку возможно выполнить как в сборном, так и в монолитном варианте исполнения, при этом используется стандартное технологическое оборудование, что и при изготовлении типовых железобетонных обделок. Звенья обделок из высокопрочного или особовысокопрочного базальтофибробетона для варианта сборного (заводского) изготовления может быть изготовлена в стандартной опалубке.
Рациональная область применения обделки транспортного тоннеля железных и автомобильных дорог и метрополитенов, выполненной из бетона, дисперсно-армированного базальтовым волокном (базальтовой фиброй), в сборном или монолитном варианте исполнения, с частичным использованием или без использования дискретного армирования стержневой рабочей и конструктивной арматурой, изготовленной из высокопрочного или особовысокопрочного тонкозернистого бетона определяется расчетом под конкретные условия строительства.
Преимущество используемого в полезной моделе тонкозернистого базальтофибробетона является устранение базальтовыми волокнами влияния концентрации напряжений в местах, ослабленных структурными дефектами бетона (раковинами, микротрещинами и т.п.). Экономический эффект достигается улучшением эксплуатационных и прочностных характеристик обделки и увеличением межремонтного ресурса.
Обделка транспортного тоннеля железных и автомобильных дорог и метрополитенов, выполненная из бетона, дисперсно-армированного базальтовым волокном (базальтовой фиброй), в сборном или монолитном варианте исполнения, с частичным использованием или без использования дискретного армирования стержневой рабочей и конструктивной арматурой, отличающаяся тем, что она изготовлена из высокопрочного или особовысокопрочного тонкозернистого бетона.
