190326. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés térszín alatt zárt szelvényű vonalas műtárgyak, különösen alagút jellegű építmények csőelemek talajba sajtolásával történő létesítésére
1 190 326 2 tést annak feltételezésével eszközöljük, hogy az alagútépítés készültségi foka olyan, hogy több, az 1-3. ábrákon látható három-három csőelemből álló alagútszakasz van már a talajban. A r,-r3 és Tx tömlőspirál-csoportok működtetésére, ezáltal a csőelem-rakat szakaszonkénti, hernyómozgásszerű előretolására a 4. vagy 5. ábra szerinti berendezést használhatjuk. A 4. ábra szerinti megoldás esetében - itt az £j és E2 csöelemek egymáshoz illeszkedő végei és a közöttük levő T2 tömlőspirál látható - az £j, E2 csőelemek közötti hézagot h, magát a már elkészült alagútteret pedig A hivatkozási betűvel jelöltük. Az A alagútban, hosszirányban három Nt, N2 és N3 tápvezeték húzódik végig, amelyekről a 7j, 72 és T3 tömlőspirálokba egy-egy t2 és t3 ágvezeték torkollik. A 4. ábrán csak aT2 tömlőspirálba torkolló t2 ágvezeték látható. Az Nu N2 és N3 tápvezeték (nem ábrázolt) közös nyomóközeg-forráshoz, pl. folyadékszivattyúhoz vannak csatlakoztatva, és - előnyösen közvetlenül a nyomóközeg-forrás után (ugyancsak nem ábrázolt) záró-nyitó szerelvényeket, pl. szelepeket tartalmaznak. Az 1-3. ábrákon jól érzékelhető, hogy az Ex-E3 csőelemek a nyíl irányú előresajtolása egy három ütemből álló periódusban a 4. ábra szerinti berendezés segítségével a következőképpen történik: az 1. ábra szerinti első ütemben a T, tömlőspirálban p, nyomás hat, a T2 tömlőspirálban p3 nyomás hat, a T3 tömlőspirálban p2 nyomás hat, mi mellett a tömlőspirálokba vezetett nyomásértékek között az alábbi összefüggés áll fenn: 0 < pi < p2 < p3. Az egymástól eltérő nyomásértékeket a 4. ábra szerinti berendezéssel úgy hozzuk létre, hogy a konstans nyomású nyomóközeg-forráshoz csatlakozó tápvezetékek közül az N2 vezeték szelepét nyitjuk meg a legnagyobb, a Tt (és r4) spiráltömlőkkel összekapcsolt Nx tápvezeték szelepét pedig a legkisebb mértékben; a T3 tömlőspirálhoz tartozó N3 tápvezetékhez tartozó szelep nyitásának a mértéke az előbbi kettő között van. A p3 nyomás (munkanyomás) értékét célszerűen úgy választjuk meg, hogy a T2 tömlőspirál vízszintes méretnövekedése, és ennek megfelelően az egy ütemben elérhető e előretolási érték a lehetséges maximumot érje el, vagy annak közelében legyen. A T3 tömlőspirálban akkora p2 nyomást (ellentartó nyomás) kell fenntartani, amely az E2 csőelemnek az előretolási reakcióerő hatására bekövetkezhető visszacsúszását meggátolja, a talajellenálláskülönbségeket kiegyenlíti. A p2 értéke pl. a p3-énak mintegy Vs-e lehet, de természetesen ez az arány a mindenkori talaj-, illetve csőelem- stb. adottságok függvénye. Végül a px nyomásnak (vízzáró-tömítő nyomás) mindössze olyan értékűnek kell lennie, ami ahhoz elegendő, hogy a szomszédos csőelemek közötti hézagokat a talajvízzel szemben tömítse. Ha nincs talajvíz, a />, értéke akár nulla is lehet. Visszatérve az 1-3. ábrák ismertetéséhez: a 2. ábrán egy teljes előretolási periódus második ütemét érzékeltettük, amikor is a T, tömlőspirálban p2 nyomás hat, a T2 tömlöspirálban pj nyomás hat, a T3 tömlőspirálban p3 nyomás hat, majd a 3. ábra szerinti harmadik ütemben a T, tömlőspirálban p3 nyomás hat, a T2 tömlőspirálban p2 nyomás hat, a T3 tömlőspirálban p, nyomás hat, és ezekben az ütemekben is a nyomásértékek között a már említett 0 < Pi < P2 < Pa összefüggés áll fenn. Az 1-3. ábrákon jól látható, hogy a leírt három ütemes előretolási periódusban a három csőelemes alagútszakasz minden egyes £j, E2 és E3 csőeleme e előretolási mértékkel haladt előre az a nyíl irányába. Ugyancsak az 1-3. ábrák jól érzékeltetik, hogy a csőelemeknek ez a mozgása a csőelem-rakat valamennyi csőelemére, így az E}, E\ csőelemekre is kiterjed. Ahogy az alagút hossza növekszik, úgy kell az íV,-A3 tápvezetékeket (4. ábra) az A alagúttérben hosszabbítani, és minden 7j, T2... tömlőspirálhoz egy-egy t2... ágvezetéket csatlakoztatni a tápvezetékekről, vagyis a 4. ábra szerinti berendezés utánszerelésének (hosszabbításának) követnie kell az alagút hosszúságának a növekedését. Magától értetődő, hogy amikor már több, az 1-3. ábrákon látható Ex-E3 csőelem által alkotott szakasza van a részben kész alagútnak, minden harmadik tömlőspirálban egyidejűleg kell a maximális p3 munkanyomást előidézni, minden harmadik tömlőspirál mögött közvetlenül következő tömlőspirálban (az építés a előrehaladási irányát tekintve) egyidejűleg kell p2 ellentartó nyomást létesíteni, és minden harmadik csőelemet egyidejűleg kell oly mértékben nyomásmentesíteni, hogy a p2 értéke legfeljebb a talajvízzel szembeni tömítést szolgálja. A fent leírt módon az egész csőelem-rakat teljes hosszában hernyószerű araszoló mozgással, longitudinális ritmusban, e „lépésekkel” (1-3. ábra) halad előre, pusztán a tömlőspirálok nyomásának a hatására, a hidraulikus sajtó működtetése nélkül (eltekintve az első négy csőelem bejuttatásától), és természetesen közbenső sajtolóállomások létesítésére sincs szükség. Az 5. ábrán a csőelem-szakaszok előretolására szolgáló berendezés egy másik kiviteli példáját tüntettük fel, vázlatos, részben perspektivikus nézetben. Ebben az esetben az Nu N2 és N3 tápvezetékek három, egymástól különálló - egymástól eltérő értékű, de külön-külön konstans nyomású - nyomóközeg-forráshoz vannak csatlakoztatva, és minden egyes tömlőspirálokhoz - így az 5. ábrán feltüntetett E2 csőelem bütüjére felfekvő, vagyis az E2 és E3 csőelemek közé feltekercselt T2 tömlőspirálokhoz is - három kx, k2 és k3 ágvezeték csatlakozik, amelyek külön-külön vannak az Nu N2 és N3 tápvezetékről leágaztatva. Mindegyik ku k2 és k3 ágvezetékbe egy-egy s,, s2 és .s3 szelep (záró-nyitó szerelvény) van beiktatva. Ez a berendezés úgy működik, hogy mindig csak azt a szelepet nyitjuk meg, amely az adott ütemhez előirányzott px-p3 nyomásoknak megfelelő nyomásértékű nyomóközeg-forráshoz, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
