178425. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és szerkezet talajfelszín alatti végleges célú nagyméretű műtárgyak és terek kialakítására
5 178425 6 vezetésről a mélyvezetésű nagyvárosi metróhálózatok kifejlesztésére. E nagymértékű fejlődés során épült pl. a londoni Victoria vonal, továbbá a leningrádi és moszkvai metró. Ezeknél a megközelítőleg körszelvényű üregeket pajzs segítségével alakították ki, majd a pajzsok mögött gyűrűkben történt a gyors falazat-építés, végül pedig a falazatnak tangenciális erőkkel való szétfeszítése. Egy másik módszer volt az, amelynél ellipszis vagy körszelet alakú boltozatot építettek, amelyet Leningrádban pl. tangenciális irányú, Párizsban radiális irányú erőkkel feszítettek hozzá a környező talajhoz. Az ismert megoldások közé tartozik az az áttelepíthető bányászati üregbiztosító szerkezet, amely az 1 533 731 lajstromszámú NSZK közzétételi iratban található. A szerkezet kitámasztó elemeinek mozgatása hidraulikus úton történik. Segítségével azonban nem lehet talajfelszín alatti műtárgyat építeni, mert nincsenek olyan szerkezeti részei, amelyek az ideiglenes megtámasztások eltávolítása és a műtárgy elemeinek beépítése között az üreg állékonyságát biztosítanák. Hasonlóképpen csupán bányászati főtealátámasztás céljaira használható a 3 812 681 lajstromszámú USA szabadalmi leírás szerinti szerkezet is. Ez sem tartalmaz ugyanis bennmaradó végleges elemeket, és így műtárgyrészeket elhelyezni, bebetonozni vagy korábban elhelyezett elemhez hozzákapcsolni a szerkezet védelme alatt nem lehet. Technológiai részművelet elvégzésére alkalmas ugyan az a bányászati főtebiztosító szerkezet is, amelyet a 3 830 070 lajstromszámú USA szabadalmi leírás ismertet. Különböző frontmagasságok „leművelését” lehet vele végrehajtani, de műtárgy építésére alkalmatlan. Alagúthajtásra, főleg azonban alagútfalazatok megépítésére alkalmas az a berendezés, amelyet a 3 733 835 lajstromszámú USA szabadalmi leírás tartalmaz. Valójában részművelet végrehajtására alkalmas a szerkezet, amely nem más, mint egy alagútban használható csúszózsaluzat. Az üreg falát gyűrűkből álló teleszkópos tagok támasztják meg, egy kisebb átmérőjű gyűrű pedig a saját palástfelülete és az üregfal közötti tér kibetonozásához szolgál zsaluzatként. A berendezés segítségével aktív erőket nem lehet kifejteni, ezért talajfelszín alatti nagy terek vagy műtárgyak nem valósíthatók meg vele. Résfalas talajfelszín alatti műtárgy dilatációs hézagjának kialakítására vonatkozó ismeretek találhatók a 2 022 786 lajstromszámú NSZK közzétételi iratban. Abban az esetben, ha a résfal szakaszosan épül akkor a leírás szerinti hézagkialakítással meg lehet gátolni az egyes szakaszok közötti relatív elmozdulások következtében létrejövő vízbetöréseket. A leírásban szereplő szerkezet azonban üregbiztosításra és az üreg belsejében való műtárgyépítésre alkalmatlan. Talajfelszín alatti műtárgy építésére az ismert szerkezetek közül egyedül a 3 866 426 lajstromszámú USA szabadalmi leírásban szereplő alagúthajtó berendezés látszik alkalmasnak. Ennél különböző helyzetű, pl. legyező szerűen elhelyezett hidraulikus tárnok segítségével merev szerkezetű ívet szorítanak hozzá az üreg falához. A külső erők fölvételére, illetve az ív megtámasztására a tárnok egy része elegendő, és így a többiek kiszerelhetek és továbbmozgathatók. Szellemes a berendezés abból a szempontból is, hogy el van látva olyan hidraulikus szervekkel, amelyek segítségével az íven elhelyezkedő biztosító elemek hosszirányban mozgathatóak. A berendezésnek a mi szempontunkból tekintve fogyatékossága azonban, hogy segítségével csupán alagutat, illetve ún. vonalas létesítményeket lehet építeni, de nagyobb teret, pl. parkoló helyek, aluljárók, metróállomások kialakítására alkalmatlan. A legutóbb ismertetett szerkezettől eltekintve az öszszes többi ismert eljárás esetében az üreg kifejtése csakúgy, mint a boltozatok kialakítása és azoknak a talaj-, illetve kőzetkörnyezethez való hozzáfeszítése egymást követően több elkülönülő munkafázisban zajlik le. Emiatt a talajkörnyezet nem kap olyan „aktív" megtámasztást, amely a kifejtett üreg anyagának jelenlétét pótolná. Emiatt az üreg környezetében a talajfeszültségek átrendeződnek, és a talaj szilárdságától és kötöttségétől függő mértékben kisebb-nagyobb belső mozgások lépnek föl. A találmány célja olyan eljárás és az eljárás megvalósulására alkalmas olyan szerkezet létrehozása, amelynek segítségével talajfelszín alatti nagyméretű műtárgyakat lehet kialakítani az eddigieknél termelékenyebb módon, a felszín „kitakarása” nélkül is, amellett pedig olyan építési viszonyokat teremtve és állandósítva, amelyek a kialakítás alatt álló üreg környezetében folyamatosan biztosítják az eredeti termett talaj egyensúlyi állapotának fennmaradását. Feladata ezen belül a találmánynak az is, hogy a nagyméretű talajfelszín alatti műtárgyak kialakítása során az üregben dolgozókra és az építkezés környezetére káros hatásokat pedig ki lehessen küszöbölni. A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy egyrészt az üreg-kialakításban a nagy termelékenységű gyors előrehaladást azáltal lehet elérni, másrészt az üreg környezetének feszültségátrendeződését és elmozdulásait azáltal lehet meggátolni, ha az üreg kifejtése során azonnal — szabályozható nagyságú aktív erők kifejtésére alkalmas — megtámasztásokat építünk be. Ezen aktív erőket kifejtő megtámasztások lehetnek ideiglenes és végleges jellegűek, illetve az ideiglenesen beépített szerkezetek az építkezés előrehaladtával fokozatosan végleges szerkezetekre cserélhetők át. Az üreg falainak azonnali megtámasztása és a kifejtett talajrésznek aktív erőkkel való pótlása lehetővé teszi, hogy elvileg tetszőleges nagyságú és alakú üreget termeljünk ki és/vagy tartsunk nyitva. Módszerünk segítségével tehát függetleníthető a kifejtett üreg mérete a talajviszonyoktól, és a méreteket csupán a beépítendő műtárgy nagysága, valamint a fejtés és a beépítés technológiája szabhatja meg. A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti eljárás talajfelszín alatti végleges célú nagyméretű műtárgyak és terek kialakítására, pl. metróállomások, városi aluljárók, földalatti parkoló helyek létesítésére — ahol a műtárgyat befogadó talajfelszín alatti üreg, vagy az üreg egy részének kiképzése a környezeti talajnyomások fölvételére alkalmas, legalább részben visszanyerhető szerkezetek segítségével történik — azon alapul, hogy a nem kívánt talajigénybevételeket és/vagy elmozdulásokat meggátló vagy az eltávolított talajrész jelenlétét a már kifejtett üregnek legalább két egymással szembenfekvő felületén megközelítőleg pótló erőrendszert hozunk létre, az erőrendszer létrehozásához ideiglenes vagy ideiglenes és végleges szerkezeti elemeket építünk be, melyek védelme alatt az eltávolítandó talajrészt kitermeljük, ezáltal a műtárgy egésze vagy egy része számára az üreget kialakítjuk, eközben és/vagy 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
