Конструкция тюбинговой крепи

Стальные тюбинги равнопрочны на сжатие и растяжение, что позволяет снизить общий вес конструкции, но по сравнению с чугунными тюбингами они имеют больший коррозийный износ и сравнительно высокую стоимость, что ограничивает их применение. Крепь из железобетонных тюбингов рассчитана на давление 0,4 МПа.

При изготовлении тюбингов используются марки чугуна Cч15-Сч30. Облегченная конструкция тюбинга из чугуна повышенной прочности, разработанная НИИ Траспортного Строительства взаимозаменяема с обычными, он имеет гарантию 200 лет.

Сборная чугунная обделка тоннеля (рис. 1) представляет собой ряд соединенных в трубу широких колец, каждое из которых собрано из отдельных элементов — тюбингов (называемых иногда сегментами).

Чугунный тюбинг (рис. 2) имеет вид ребристой коробки, дно которой — спинка тюбинга — выполнено по круговой кривой, соответствующей радиусу кольца обделки тоннеля. Тюбинг имеет два радиальных (продольных) борта, плоскость которых образует продольные стыки (швы) в готовой обделке, а также два кольцевых (поперечных) борта, которые в готовой обделке образуют кольцевые стыки (швы). Края бортов тюбинга, обращенные внутрь кольца крепи (обделки), имеют специальные выемки — фальцы, которые при сборке обделки образуют так называемые чеканочные канавки. Внутри тюбинга, между радиальными и кольцевыми бортами, расположены упрочняющие перегородки — ребра жесткости: кольцевое и 2-3 (в зависимости от конструкции тюбинга) радиальных (узкий ключевой, или замковый, тюбинг радиальных ребер жесткости не имеет). Болтовые отверстия в бортах тюбинга служат для соединения смежных тюбингов в кольцо, а колец — в обделку тоннеля. В спинке тюбинга имеется завинчивающееся металлической пробкой отверстие для нагнетания за обделку специальных уплотняющих и гидроизолирующих растворов.

Рис. 1. Сборная тоннельная обделка из чугунных тюбингов: 1 — нормальные (обычные) тюбинги Н; 2 — смежные с ключевыми тюбинги С; 3 — ключевой (замыкающий или замковый) тюбинг 3; 4 — рельсовый путь; 5— бетонное основание пути	Рис. 2. Чугунный тюбинг: 1 — радиальный (продольный) борт; 2 — кольцевой (поперечный) борт; 3 —— болтовое отверстие; 4 — ребро жесткости; 5 — спинка тюбинга; 6 — фальцы; 7 — отверстие для нагнетания уплотняющих и гидроизолирующих растворов

Кольцо обделки собирают из тюбингов разных типов (см. рис. 1). Нормальные тюбинги 1 имеют радиально направленные продольные борта. Верхний ключевой (замыкающий) тюбинг 5, которым замыкают кольцо (изнутри тоннеля) при его сборке, имеет скошенные продольные борта, придающие тюбингу клиновидную форму. Два тюбинга 2, смежных с ключевым, имеют по одному скошенному борту. Тюбинги, поступающие с завода, имеют маркировку: нормальные — Н, смежные — Си ключевые — К.

Число элементов в кольце зависит от его диаметра и конструкции обделки. Для перегонных тоннелей метрополитена приняты стандартные размеры колец из чугунных тюбингов: ширина (измеряется вдоль тоннеля) 1 м, наружный диаметр 5,5 м, внутренний диаметр 5,1 м, высота бортов 0,2 м.

Размеры отверстий для болтов, скрепляющих тюбинги, для облегчения сборки приняты на 4-6 мм больше диаметра болтов. Для обделок наружным диаметром 5,5 м применяют болты диаметром 27 мм и длиной 120 м, а для обделок наружным диаметром 6м — болты диаметром 30 мм и длиной 130 мм.

На кривых участках пути (как в плане, так и в профиле) при сборке тюбинговых колец тоннеля применяют чугунные клиновидные прокладки с отверстиями, которые позволяют собирать кольца переменной ширины.