189704. lajstromszámú szabadalom • Szerkezet térszin alatti, zárt szelvényű üregek, különösen bányavágatok biztosítására
1 2 A találmány térszín alatti, zárt szelvényű üregek, különösen bányavágatok biztosítására szolgáló szerkezetre vonatkozik. Bányatárók, valamint más térszín alatti ideiglenes alagutak létesítése során elterjedten alkalmaznak olyan biztosító szerkezeteket, amelyek az üreg alakjához igazodó íves, támaszokat alkotó elemekből állnak. Az íveket alkotó elemeket a váj-végen szerelik össze. Az elemekből ritkábban zárt kör alakú, gyakrabban — sőt, általában - patkó alakú szelvényt állítanak elő. Különösen bányatárók építésénél használnak ún. TH-íveket, amelyek keresztmetszetben hullámvonal alakúak. Az íveket egymástól távközökkel pl. 50—70 cm-ként építik be, és az ívek közeit faanyaggal zárják le. A tárók építésekor a nagyobb mélységek miatt a talpduzzadással is számolni kell, aminek meggátlására a talpon monolit betonlemezt készítenek. A leírt megoldás hátránya, hogy a helyszíni betonozással készült talplemezt — amely vég-szilárdságát viszonylag hosszú kötési idő után éri el - a talpduzzadás során felfelé türemlő, emelkedő talaj általában összetöri, felemeli. A patkó alakú biztosítóívek (pl. TH-ívek) alsó végei a kőzetnyomás hatására befelé elmozdulnak, mível a nagy mélységben kialakított bányavágatokra jelentős nyomás hat a környező kőzetből. A nyomás hatására az íves biztosítás deformálódik. Az ívek - pl. a patkó alakú TH-ívek - teherbírását lényegesen csökkenti az a körülmény, hogy a talppontjuk elmozdulhat. A biztosítás teherbírását általában azzal igyekeznek fokozni, hogy az íveket közelebb helyezik el egymáshoz, ami viszont rendkívül gazdaságtalan. A találmány feladata, hogy olyan biztosítószerkezetet szolgáltasson térszín alatti zárt szelvényű vonalas üregek, különösen bányavágatok létesítéséhez, amely a talpduzzadás káros hatásait, valamint az ívek deformációját nagy biztonsággal kiküszöböli, és amely gazdaságosan megépíthető. Ismeretesek olyan megoldások, amelyek a talpduzzadás káros következményeit és az ívek deformációját rugalmas erőt felvevő rendszer beiktatásával igyekeznek kiküszöbölni. A 2 045 832 számú angol szabadalmi leírás szerint az íves biztosítótagokat függőleges értelemben állítható, expanziót lehetővé tevő talpszerkezetekkel kombinálják, amelyek homokot, és annak omlásét szabályozó részeket tartalmaznak. A 29 20 668 számú NSZK szabadalmi leírásból megismerhető talpszerkezet dugattyúszerű talplemezzel lezárt cső és abban elhelyezkedő rugó alkotja. A 28 53 089 számú német szabadalmi leírás szerinti algútbíztosító szerkezetnek lényegében négyszög alakú zárt szelvényű háza van, amelynek oldalfalai az alagút hosszirányában húzódó hullámprofilokkal rendelkeznek, és az oldalfalak között alagúttalp helyezkedik el. A talpszerkezetnek gáz- és víztömör, lapszerű talp-része van, és legalább egy, hosszirányban húzódó, a talpszerkezettel, illetve egy oldalfallal gáz- és víztömör módon összekötött dilatációs eleme van, amely lényegében U-keresztmetszetű, és legalább az oldalfal melletti szára az oldalfal huilámprofilját követi. A szerkezet mind hossz-, mind keresztirányban rugalmasan enged a talaj mozgásoknak. A 82 17 253. számú NSZK használati minta ékes csúszdatalp-gerendaszerkezetre vonatkozik, amely osztóvájat-rendszerben előrehajtott bányavágatokban alkalmazható. A talpgerenda-szerkezet - a beton korai kötésének meggátlása céljából rácselemekből tevődik össze.. Valamennyi fent (elsorolt megoldás elsősorban a'.árt hátrányos, mert szerkezetileg bonyolult, az alkalmazott eszközök költségesek és meghibásodásra hajlamosak, emellett az is kérdéses, hogy a kitűzött feladat kifogástalan megoldására képesek-e. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy amennyiben egyrészt az ívek talpontjainak elmozdulását meggátoljuk, illetve minimálisra korlátozzuk, másrészt a talpon olyan teherbíró szerkezetet építünk be, amely gyakorlatilag már a beépítés pillanatától számítva teherviselő, és/vagy statikai szerepének maradéktalan betöltése mellett lehetővé teszi a talpon fekvő kőzet expandálását, mind a funkció, mind a gazdaságosság szempontjából optimális eredmény érhető el. E felismerés alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan biztosító szerkezet segítségével oldottuk meg, amelynek egymástól oldalirányú távközzel elhelyezkedő íves biztosítótagjai vannak, és amelynek az a lényege, hogy az íves bíztosítótagok alsó végeikkel előregyártott vasbeton talpgerendákhoz vannak csatlakoztatva, amely talpgerendák erőátadó kapcsolatokkal egymáshoz rögzített gerenda-részekből állnak, és a szomszédos talpgerendák között a talp kőzetanyagának expanzióját lehetővé tevő rések vagyis felületek vannak. Célszerűen a profilos keresztmetszetű íves cél anyagú biztosítóelemekből összeállított íves bíztosítótagok alsó végeihez — beépített helyzetben - vízszintes talplemezek vannak pl. hegesztéssel rögzítve, és a fészekben az íves bíztosítótagok alsó végei a fészek utószilárduló anyaggal való kitöltésével és/vagy kiékeléssel és/vagy alátömedékeléssel vannak rögzítve. Egy előnyös találmányi ismérv szerint az előregyártón vasbeton talpgerendák végeinek tartományában az íves bíztosítótagok alsó végeinek befogadására szolgáló fészkek vannak kialakítva. Egy másik kiviteli példára az jellemző,.hogy az előregyártóit vasbeton talpgerendák végeinek tartományában e gerendák felső lapján fekvő, a gerendákhoz — pl. bekötőkarmok bebetonozásával — rögzített acél csatlakoztató lemezek vannak, amelyekhez pl. csavaros kapcsolattal vannak az íves biztosítótagok — célszerűen talplemezeiknél fogva - hozzákapcsolva. A szerkezet egy további kiviteli alakjának az a lényege, hogy a talp kőzetanyagának expandálását lehetővé tevő rések a talpgerendák egymástól oldalirányú távközzel való elhelyezése útján vannak kialakítva. Egy másik változat szerint az előregyártott vasbeton talpgerendák középső tartományukban felülnézetben tekintve kisebb szélességűek, mint amekkora a gerendák végrészük tartományában mért szélessége, célszerűen a gerenda elkeskenyített tartománya legalább a teljes gerendahossz mintegy 0,3-0,5 részét kitevő hosszúságra terjed ki, és az elkeskenyített gerenda-szakasz szélessége mintegy felét teszi ki a teljes gerendaszélességnek, úgy hogy az elkeskenyített középrésszel rendelkező talpgerendák egy-egy közvetlenül melléjük illeszkedő másik ugyanilyen gerendával a teljes gerendaszélességgel azonos, vagy lényegében azonos szélességű rést alkotnak. Mind kivitelezési, mind statikai szempontból előnyös, ha az előregyártóit vasbeton talpgerendák részei közötti erőátadó kapcsolatok oly módon vannak 189.704 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
