PL191782B1 - Tunel komunikacyjny - Google Patents

Abstract

1. Tunel komunikacyjny dla pojazdów, w szczególnosci zas dla pojazdów szynowych, z warstwa nosna, która znajduje sie w dolnej czesci rury tunelowej, znamienny tym, ze po- miedzy warstwa nosna (12) a scianka we- wnetrzna (11a) rury tunelowej (11) i/lub we- wnatrz warstwy nosnej (12) drogi znajduje sie przynajmniej jedna elastyczna mata (13, 15), która calkowicie oddziela warstwe nosna (12) od rury tunelowej (11). PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy tunelu komunikacyjnego dla pojazdów, w szczególności zaś dla pojazdów szynowych, z warstwą nośną, która znajduje się w dolnej części rury tunelowej.

W terenie o różnorodnym ukształtowaniu powierzchni łatwiej jest prowadzić szlaki komunikacyjne, takie jak np. tory kolejowe, w tunelach niż poprzez mosty czy podobne konstrukcje. Poza tym w ostatnich czasach dąży się do przeprowadzania takich szlaków pod ziemią, jeżeli przebiegają one przez tereny mieszkaniowe, tak aby chronić mieszkańców przed nadmiernym hałasem, a wolną powierzchnię móc zagospodarować inaczej.

Znane są różne sposoby budowy tuneli, takie jak np. pędzenie tunelu tarczą, przy czym rury tworzące tunel składają się z wielu tubingów. W rurze, która może mieć dowolny przekrój poprzeczny, budowana jest droga, która z reguły składa sięz podpierającej tor nawierzchni oraz z leżącej pod nią warstwy nośnej. Warstwa nośna jest przeważnie betonowa, znajduje się w dolnej części rury tunelowej i jest z nią trwale związana.

Okazało się jednak, że ruch pociągów powoduje występowanie dynamicznych obciążeń, które prowadzą do wibracji oraz emisji dźwięków materiałowych w niekorzystnym zakresie częstotliwości. Te wibracje i emisje dźwięków materiałowych roznoszą się w rurze tunelowej i są dalej przenoszone na otaczającą ziemię tak, że mogą być również odczuwalne na powierzchni ziemi. W ten sposób budynki znajdujące się nad tunelami narażone są na obciążenia wibracyjne, co źle wpływa na mieszkańców tych budynków.

Zadanie wynalazku rozwiązane jest przez projekt tunelu, w którym obciążenia związane z emisją dźwięków materiałowych na powierzchnię są znacznie zmniejszone.

Zadanie wynalazku zostaje rozwiązane poprzez zabudowanie elastycznej maty, w szczególności zaś maty chroniącej przed wstrząsami, pomiędzy warstwę nośną a ściankę wewnętrzną rury tunelowej i/lub wewnątrz warstwy nośnej w taki sposób, że warstwa nośna jest całkowicie oddzielona od rury tunelowej. Elastyczna mata wstrząsowa, która składa się ze specjalnego tworzywa sztucznego lub kauczuku naturalnego, zapobiega bezpośredniemu kontaktowi warstwy nośnej z rurą tunelową i tym samym tłumi przenoszenie wibracji między tymi dwoma elementami konstrukcji. Ze względu na swoją elastyczność mata chroniąca przed wstrząsami pełni rolę sprężyny systemu ciężarresor-amortyzator, przez co większa część wibracji wytwarzanych przez pociąg albo inny pojazd zostaje stłumiona lub zneutralizowana.

Alternatywnym lub dodatkowym sposobem tłumienia drgań w tunelu komunikacyjnym jest wbudowanie maty tłumiącej w warstwę nośną, szczególnie zaś między nawierzchnię a warstwę nośną. Mata ta,ma mieć kształt zbliżony do maty chroniącej przed wstrząsami.

Założenie maty tłumiącej wlub na warstwę nośną okazało się szczególnie skuteczne, gdy warstwa nośna obejmuje nieckę betonową mieszczącą drogę, przy czym mata tłumiąca powinna znajdować się na dnie niecki.

W sposobie wykonania wynalazku przewiduje się, że warstwa nośna jest nie związana z rurą tunelową w sposób trwały, przy czym szczególnie między warstwą nośną a rurą tunelową nie mogą znajdować się żadne elementy, które mogłyby przenosić dźwięk. Aby mimo braku połączenia zapewnić wystarczające zabezpieczenie połączenia względnego, montuje się węgarki lub mocowania, które zapewniają stabilność położenia bez zwichrzania warstwy nośnej względem rury tunelowej. Wcelu zapewnienia większej stabilności położenia warstwy nośnej, mata chroniąca przed wstrząsami ma mieć profilowaną powierzchnię na stronie zwróconej ku warstwie nośnej, tak aby oba te elementy łączyły się ze sobą poprzez złącze kształtowe. Można to osiągnąć przez wylanie betonu na profilowaną powierzchnię maty w taki sposób, że warstwa nośna wnika w żłobienia profilu. Również na stronie zwróconej ku rurze tunelowej, mata chroniąca przed wstrząsami może mieć profilowaną powierzchnię, tak aby związać się z betonem rury tunelowej. Dodatkowo wewnętrzna ściana rury tunelowej może mieć szorstkowatą albo profilowaną powierzchnię, co prowadzi do zwiększenia sił tarcia z matą chroniącą przed wstrząsami.

Przenoszeniu dźwięku zapobiec można również przez rezygnację z instalacji złączek, takich jak np. śruby fundamentowe. Opcjonalnie zaleca się sklejenie maty chroniącej przed wstrząsami ze ścianką wewnętrzną rury tunelowej lub nałożenie jej na tą rurę.

Grubość maty chroniącej przed wstrząsami powinna wynosić, co najmniej 10 mm, a zaleca się, aby wynosiła od 10 do 30 mm.

PL 191 782 B1

Jeśli w tunelu znajduje się torowisko, zastosować wtedy można jeszcze jedną przekładkę sprężystą, która powinna zostać umiejscowiona bezpośrednio pod szynami.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny tunelu komunikacyjnego według wynalazku, fig.2 szczegół II z fig. 1.

Tunel komunikacyjny 10 z fig.1 obejmuje rurę tunelu 11o przekroju kołowym, znanej konstrukcji. W dolnej części tunelu znajduje się torowisko 18. Obejmuje ono dwie przebiegające wzdłuż tunelu szyny 16, które ułożone są na poprzecznych podkładach 17. Podkłady 17 leżą na podłożu z tłucznia 20. Podłoże z tłucznia 20 mieści się we wnętrzu niecki betonowej 14 tworzącej warstwę nośną szyn 12 i wspierane jest dwustronnie przez kolebki brzeżne 14a, 14b znajdujące się po obu stronach niecki betonowej 14. Pomiędzy podłożem z tłucznia 20 a dnem niecki betonowej 14 znajduje się mata tłumiąca 15 z tworzywa sztucznego.

Dolna strona niecki odpowiada okręgowi proporcjonalnemu do promienia rury tunelowej 11 i znajduje się w miejscu połączenia maty chroniącej przed wstrząsami 13 ze ścianką wewnętrzną 11a rury tunelowej 11. W ten sposób wyklucza się bezpośredni kontakt niecki betonowej 14 z rurą tunelową 11.

Ponieważ warstwa nośna 12 nie jest trwale związana z rurą tunelową 11, na ściance wewnętrznej 11a rury tunelowej 11 znajdują się, przedstawione tylko schematycznie, węgarki 21, które wspierają warstwę nośną 12 za pomocą elastycznych buforów 22, przez co ograniczeniu ulegają odkształcenia skrętne.

Jak widać na fig.2, mata chroniąca przed wstrząsami 13 ma profilowaną powierzchnię 19 na stronie zwróconej ku niecce betonowej 14 tak, że oba te elementy łączą się ze sobą poprzez łącze kształtowe. Powstaje ono przez wylanie betonu na profilowaną powierzchnię 19 tak, że beton wnika w żłobienia profilu. Z drugiej strony mata chroniąca przed wstrząsami 13 jest sklejona ze ścianką 11a rury tunelowej 11, co eliminuje konieczność użycia kołków mocujących, które mogłyby przenosić dźwięki na zewnątrz.

Claims (12)

1. Tunel komunikacyjny dla pojazdów, w szczególności zaś dla pojazdów szynowych, z warstwą nośną, która znajduje się w dolnej części rury tunelowej, znamienny tym, że pomiędzy warstwą nośną (12) a ścianką wewnętrzną (11a) rury tunelowej (11) i/lub wewnątrz warstwy nośnej (12) drogi znajduje się przynajmniej jedna elastyczna mata (13, 15), która całkowicie oddziela warstwę nośną (12) od rury tunelowej (11).

2. Tunel komunikacyjny według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwa nośna (12) nie związana jest trwale z rurą tunelową (11).

3. Tunel komunikacyjny według zastrz. 2, znamienny tym, że warstwa nośna (12) nie podlega zwichrzaniu w rurze tunelowej (11).

4. Tunel komunikacyjny według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że mata (13), na stronie zwróconej ku warstwie nośnej (12), posiada profilowaną powierzchnię (19), przez którą łączy się z warstwą nośną (12) poprzez złącze kształtowe.

5. Tunel komunikacyjny według zastrz. 4, znamienny tym, że mata (13) znajdująca się na ściance wewnętrznej (11a) rury tunelowej (11) posiada profilowaną powierzchnię na stronie zwróconej ku rurze tunelowej (11).

6. Tunel komunikacyjny według zastrz. 5, znamienny tym, że ścianka wewnętrzna (11a) rury tunelowej (11) ma szorstkowatą lub rzeźbioną powierzchnię.

7. Tunel komunikacyjny według zastrz. 6, znamienny tym, że mata (13) jest sklejona ze ścianką wewnętrzną (11a) rury tunelowej (11).

8. Tunel komunikacyjny według zastrz. 6, znamienny tym, że mata (13) jest nałożona luźno na ściankę wewnętrzną (11a) rury tunelowej (11).

9. Tunel komunikacyjny według zastrz. 8, znamienny tym, że mata (13, 15) ma grubość co najmniej 10 mm, zalecaną zaś od 10 do 30 mm.

10. Tunel komunikacyjny według zastrz. 9, znamienny tym, że droga może być torowiskiem, a pod szynami (16) znajduje się inna przekładka sprężysta.

11. Tunel komunikacyjny według zastrz. 10, znamienny tym, że w warstwę nośną (12) wbudowana jest przynajmniej jedna mata tłumiąca (15).

PL 191 782B1

12. Tunel komunikacyjny według zastrz. 11, znamienny tym, że warstwa nośna (12) obejmuje nieckę betonową (14) mieszczącą drogę (18), a mata tłumiąca (15) znajduje się na dnie wnętrza niecki.