187453. lajstromszámú szabadalom • Szerkezet talajvízszint alatti építmént,kül vasbeton mélyépítési műtárgy felúszással szembeini stabilizálására,valamint eljárás a szerkezet készítésére
187 453 2 Különösen előregyártott vasbeton elemekből készült építmény stabilizálásához a bekötőelemeket, különösen a csöveket átmenő nyíláson vezetjük keresztül és juttatjuk a talajba, majd a csövet a nyílásban vízzáró kapcsolattal - például tárcsák összehegesztésével - rögzítjük, a csövön át utószilárduló anyagot injektálunk a talajba, miáltal a cső alsó vége tartományában a cső átmérőjét meghaladó átmérőjű fejet alakítunk ki. A nyílás tárcsák feletti részét vízzáró anyaggal, például műgyantakötésű habarccsal töltjük ki. A találmányt a továbbiakban a csatolt rajzok alapján ismertetjük részletesen, amelyek a találmány előnyös kiviteli példáit tartalmazzák. A rajzokon az 1. ábrán vázlatos keresztmetszetben látható egy kéregalatti metróalagút, amelynek alaplemeze a találmány szerinti módon a talajba be van kötve; a 2. ábrán az 1. ábra szerinti egyik bekötőelem nagyobb méretarányú metszetben látható; a 3. ábrán a kéregalatli metróalagút-fenéklemez talajba kötésének egy másik, találmány szerinti példáját érzékeltettük. Amint az 1. ábrán látható, az egészében 1 hivatkozási számmal jelölt alagútnak két 2, 3 alagútszekciója van, amelyek pl. előregyártott vasbetonelemekből készülhetnek. A t terepszint alatt a távolságban húzódik az 1 alagút felső síkja, és ebben a magasságban van a mértékadó v talajvízszint is. Az alagút és a találmány szerinti szerkezet építése értelemszerűen víztelenített munkagödörben történik. A 2, 3 alagútszekciók méretei kizárólag a statikailag-szilárdságtanilag és szerkezetileg szükséges méretűek, az alagút mélysége pedig - funkcionális szempontból - optimális. Ez a szerkezet önmagában a talajvíz miatt felúszásra nem állékony. A találmány értelmében az 1 alagutakat a talajvíz felhajtó erejével szemben,oly módon stabilizáljuk, hogy a 2, 3 alagútszekciók 4 fenéklemezein keresztül 5 csöveket hajtunk a fenéklemezek alatti 6 talajtartományba, a fenéklemezek alá c mélységre. Már az 5 csövek köpenysúrlódásából is jelentős erők keletkeznek, amelyek a vízfelhajtó-erővel ellentétesen hatnak, az 5 csövek eröátadási hatékonyságát azonban tovább növelhetjük, ha utószilárduló anyag, pl. cementtej injektálásával a csövek alsó végének tartományában 7 fejeket hozunk létre, amelyek D átmérőjűek és b vastagságúak. A 4 fenéklemezek alatt 8 homokoskavics-ágyazat van, amelynek vastagsága pl. 45 cm lehet, és vibrátorral tömörítendő. Az 5 acélcsövek külső átmérője pl. l"-os, a D átmérő kb. 1,2 m, a b vastagság 0,40 m lehet, míg a c méret pl. mintegy 2,0 m. Az a méret változó lehet, minimális értéke pl. 1,30 m, a műtárgy h magassága pl. 5,10 m, / szélessége 10,3 m. Ilyen méretek mellett a pl. 25 cm vastag 4 alaplemezek mintegy egy-egy m2-re számítva van szükség egy-egy 5 csőre ahhoz, hogy a műtárgyat felúszással szemben stabilizáljuk, vagyis az 5 csövek a ki nem egyensúlyozott vízfelhajtó erőre vannak méretezvé. Az alsó végeiken 7 fejeket tartalmazó 5 csövekkel a 2, 3 alagútszekciókat a műtárgy alatti talajhoz (kőzethez) kapcsoljuk. E kapcsolatot biztosító, találmány szerinti, a talajjal együttdolgozó szerkezet felúszással szembeni biztonsága nagyobb lesz egynél, vagy eggyel egyenlő lesz, és a lehetőség szerint növeli a szerkezet szilárdságtanilag adódó biztonságát. A 2. ábrán nagyobb méretarányban tüntettük fel az 1. ábrán bejelölt A csomópontot. A 4 alaplemezben átmenő 9 furatot készítünk, és ezen vezetjük keresztül az 5 csövet, és juttatjuk le pl. vibrációs sajtolással a 7 talajba, a 8 ágyazaton át. Az 5 csőre 10 tárcsa van felhegesztve, míg a 4 fenéklemezbe 11 gyűrű alakú tárcsa van bebetonozva. Az 5 cső lehajlásakor a 10 tárcsa e 11 tárcsának ütközik, ezzel az 5 cső tervezett mélységét is behatárolja. A 10 és 11 tárcsákat 12 hegesztési varrattal kötjük egymáshoz. A 4 fenéklemezeken a vízzárást biztosító 13 aszfaltréteg van, amely a 11 tárcsát is beborítja, az átvezetés vízzárását pedig a 9 furat felső részébe, a 10, 11 tárcsák fölé töltött 14 vízzáró anyag, például mügyantakötésü habarcs teszi tökéletessé. Az 5 cső felső végén 5a menet van, amely (nem ábrázolt) injektálókészülékhez való csatlakoztatást tesz lehetővé. A cső alsó végétöl - a zárt, a vibroverővel való lejuttatást lehetővé tevő 5c csúcstól/távolságra, pl. 20 cm-re vannak 5b lyukak kiképezve, amelyeken át az injektálóanyag a talajba hatol, és kialakul a 7 fej (1. az 1. ábrát is). Az injektálóanyag természetesen kitölti az 5 cső belsejét is, így a talajvíz a csöveken keresztül sem hatolhat a műtárgy belsejébe. A 3. ábrán a találmány szerinti szerkezet egy másik kiviteli példája látható, amely ugyancsak az 1. ábra szerinti, de monolit vasbetonból készült alagút felúszással szembeni stabilizálására szolgál; az azonos szerkezeti elemeket a már alkalmazott hivatkozási számokkal, illetve betűkkel jelöltük. Ebben az esetben a 4 alaplemezekből periodikus betonacélok által alkotó 15 rudak nyúlnak lefelé a 6 talajba, amelyek kizárólag köpenysúrlódással veszik fel a v szintű talajvíz felhajtóerejét. A 15 rudakat például veréssel, sajtolással stb. juttathatjuk a talajba, még a 4 fenéklemez betonozása előtt, úgyhogy a 15 rudak a fenéklemez vasszereléséve! együttdolgoznak; a fenék lemez-vasszerelés és a 15 rudak között közvetlen kapcsolat (pl. hegesztés, drótozás, kampózás stb.) is létesíthető. Egy másik megoldás szerint - pl. homokos kavicstalaj esetén - a 15 rudakat felállítjuk a talajtükrön, illetve ágyazaton, a fenéklemez-vasszerelést e rudakhoz csatlakoztatva a terepszint felett készítjük el, és az egész vasszerelés vibrálásával süllyesztjük a 15 rudakat a talajba, majd a 4 fenéklemezt bebetonozzuk. A 15 rudakkal az 1 alagutat mintegy az alatta levő talajhoz „szegezzük”, ily módon a felúszást tökéletesen meggátoljuk. A 15 rudak hosszúsága és száma méretezéssel minden további nélkül pontosan meghatározható. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
