用于构建隧道的建造元件， 包括这种元件的隧道以及用于构建这种元件和这种隧道的方法技术

一种建造元件，用于构建隧道，包括由不可压缩的混凝土第一层(7)，和牢固地联合至第一层(6)的可压缩的第二层(7)，以形成单块预制建造元件，其构造为包含在隧道的部分中，第二层(7)包括材料(11)，该材料包括被粘合剂聚集的颗粒和浸没在材料(11)中的空腔(51至55)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于构建隧道的建造元件，包括这种元件的隧道以及用于构建这种元件和这种隧道的方法
本专利技术涉及隧道的构建，特别是地下隧道，并涉及这样的隧道的建造元件。
技术介绍
在隧道的领域中，通常在地下挖出空腔，然后隧道利用拱砌块形成在该空腔中。一旦彼此组装，拱砌块对应于构成隧道的环形部分的元件。当在地下挖出空腔时，地面的平衡改变，且或多或少施加强烈的推力，其倾向于关闭由此形成的空腔，该现象称为“地面会聚(groundconvergence)”。可引用法国专利申请FR1200989，其披露了一种包括覆盖隧道外壁的涂层的地面会聚衰减系统，且其包括装置，每个所述装置设置有通孔。这些具有通孔的装置在涂层内产生自由空间，称为残余容积，其特别是参与地面会聚的衰减。特别地，地面的推力倾向于占据残余容积，即未被装置占据的容积，这允许推力被衰减。但是为了获得涂层，装置必须注射在隧道的外壁和地面的内表面之间界定的空间中。但是，当执行隧道的建造时，地面元件可粘合在被界定空间中，且可阻碍装置的注射，这可防止装置以均匀的方式围绕隧道的外壁布置。还可以引用英国专利申请GB2013757和美国专利US4363565，其也披露了一种由预制的混凝土拱砌块构建隧道的方法。在用于构建隧道之前，每个预制混凝土拱砌块包括可压缩材料(诸如聚乙烯泡沫)层，其粘到拱砌块外表面上。但是，当拱砌块被存储或被运输时，泡沫可被损坏，这可导致其机械压缩和变形属性的损失。此外，难以将泡沫粘住，以将其粘连至拱砌块。因此有利的是，提供一种适于构建隧道的建造元件，和由这样的元件构建的隧道，以及特别地提供用于构建这样的元件和这样的隧道的方法。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于缓解如上所述的缺点，特别是提供容易获得和实施的器件，以衰减施加在隧道上的地面会聚。本专利技术的另一目的是提供一种器件，用于在建造元件的储存或运输期间确保建造元件的机械地面会聚的衰减属性。根据一个特征，提出一种建造元件，用于构建隧道，包括混凝土制成的不可压缩的第一层，和牢固地联合至第一层的可压缩的第二层，以形成单块预制建造元件，其构造为包含在隧道的部分中。第二层包括材料，该材料包括被粘合剂聚集的颗粒和浸没在材料中的空腔。由此提供了预制建造元件，其适于构建隧道的部分。这样的单块建造元件容易操作，且其制造可被监视，以便获得均一的隧道部分，以便掌控地面会聚方面的隧道性能。此外，形成在材料中的空腔确定第二层的可压缩性。换句话说，空腔允许地面会聚，且松弛施加在第一层上的应力。此外，因为空腔浸没在材料中，它们在建造元件的储存期间被保护，从而建造元件在用于隧道部分中时保留其可压缩属性。粘合剂可包括水泥。颗粒通过水泥的聚集允许获得作为第二层材料的砂浆。砂浆特别适于与混凝土第一层粘合，同时允许地面会聚，且松弛施加在第一层上的应力。实际上不是必须使用特定的粘合剂膜，以将两层单体预制元件5粘结到彼此。砂浆此外是抗震的，且允许第二层的空腔在建造元件的运输发生时被保护，同时保留建造元件的机械可压缩性和变形属性。第二层可包括浸没在材料中的多个装置，每个装置具有硬实本体，所述硬实本体界定至少一个封闭的自由空间。装置的硬实本体可由陶瓷或由塑料制成。第二层可包括浸没在材料中的多个部件，每个部件具有多孔硬实本体，所述多孔硬实本体设置有多个通孔和多个封闭的自由空间。第二层可还包括在材料中产生气体的化合物，所述气体形成空腔。根据另一个特征，提出一种隧道，其位于在地面中挖空的空腔中，隧道的至少一个部分由至少一个如前所述的两层建造元件形成。根据另一个特征，已经提出一种用于制造建造元件的方法，用于构建隧道，包括以下步骤：-制造混凝土的不可压缩的第一层；和-制造牢固地联合至第一层的可压缩的第二层，以形成单块预制建造元件，其构造为包含在隧道的部分中。第二层由材料制成，该材料包括被粘合剂聚集的颗粒和浸没在材料中的空腔。每个具有硬实本体的装置可浸没到材料中，该硬实本体界定至少一个封闭的空腔。空腔可还通过气体注射到材料中被制造。根据另一个特征，提出一种构建隧道的方法，其包括以下步骤：-通过隧道钻机在地面中形成空腔；和-随着隧道钻机逐渐行进，形成位于空腔内的隧道的部分，至少一个部分由至少一个如前所述的两层建造元件形成。附图说明其他优势和特征将从本专利技术的特定实施例和实施方式的以下描述更加清楚显示，其出于非限制性例子目的给出，且在附图中示出，其中：图1示意性地示出根据本专利技术的隧道的实施例的横截面视图；图2示意性地示出根据本专利技术的建造元件的实施例；图3、5和7示意性地示出包含在隧道中的建造元件的实施例，且其处于在地面会聚之前的初始状态；图4、6和8分别示意性示出在地面会聚之后的平衡状态的图3、5和7的实施例；图9示意性地示出设置有封闭空腔的装置的实施例的透视图；图10示意性地示出图9的装置的横截面视图；图11示意性地示出图9的装置的左侧视图；图12至16示意性地示出建造元件的构建方法的实施例的主要步骤；和图17示意性地示出构建图1的隧道的隧道钻机的横截面视图。具体实施方式概括地说，尽管本专利技术在隧道领域获得特别的优势，其可还应用于在地下空腔中构建且构造为抵抗地面会聚的任何系统，例如局部或全部埋入的接收座或箱体。在图1中，已经示出在空腔2中制造的隧道1，该空腔2在地面3中挖空，换句话说，其是地下隧道。隧道1可以是敞开的，且可以是倒U形的，且可还是封闭的，且可具有卵形或任何其他形状。优选地，隧道1具有大体管状的形状。隧道1包括位于空腔2内的部分4。至少一个部分4且优选地每个部分4由组装在一起的建造元件5构建。至少一个建造元件5包括混凝土制成的不可压缩的第一层6。例如，当隧道1的部分4具有环形形状时，第一层6具有弯曲六面体的形状。建造元件5还包括可压缩的第二层7，其牢固地联合至第一层6，以形成单块类型的预制建造元件5，如图2所示。由于第二层7牢固地联合至第一层6，其贴合地沿着第一层6的形状。构建元件5由此被构造为包含在隧道1的部分4中。当第一和第二层6、7具有弯曲六面体的形状，建造元件5则形成具有可压缩部件7的拱砌块。建造元件5被预制，即，其在隧道1被构建之前制造。换句话说，建造元件5被预先构建，且多个建造元件5然后组装到彼此，以便形成隧道1的部分4。由此避免了通过在拱砌块和地面3之间注射材料而形成衰减涂层的必要性。建造元件5实际上事先包含可压缩层7，且因此具有一体的机械衰减属性。此外，单块元件是指可移动元件，其在运输时保持物理完整性和其机械属性，例如当元件从其制造区域移动到其被放置的隧道1的部分4的位置时。换句话说，建造元件5被构造为包含在隧道1的部分4中，且特别地包含在被构建的部分4中。建造元件5的不同实施例已经在图3至8中示出。一般地，第二层7包括材料11，该材料包括被粘合剂聚集的颗粒和浸没在材料中的空腔51至55。粘合剂使得颗粒聚集，以获得密实材料11。密实材料11特别地为第二层7提供机械强度属性。就空腔51至55而言，它们允许第二层被制成为可压缩，即，当发生地面会聚3时，第二层7的厚度E可减小。在初始状态，地面3在隧道1上施加初始会聚压力。由于地面3的移动，地面将倾向于朝向空腔2的内部会聚。地面3的该会聚将增加施加在第二层7上的压力。在该压力增加的作用下，材料11将占本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种建造元件，用于构建隧道，包括由混凝土制成的不可压缩的第一层(6)，和牢固地联合至第一层(6)以形成单块预制建造元件的可压缩的第二层(7)，所述单块预制的建造元件构造为包含在隧道的部分中，其特征在于，第二层(7)包括材料(11)，该材料包括被粘合剂聚集的颗粒和浸没在材料中的空腔(51至55)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.03 FR 15529341.一种建造元件，用于构建隧道，包括由混凝土制成的不可压缩的第一层(6)，和牢固地联合至第一层(6)以形成单块预制建造元件的可压缩的第二层(7)，所述单块预制的建造元件构造为包含在隧道的部分中，其特征在于，第二层(7)包括材料(11)，该材料包括被粘合剂聚集的颗粒和浸没在材料中的空腔(51至55)。2.根据权利要求1所述的建造元件，其中，粘合剂包括水泥。3.根据权利要求1或2所述的建造元件，其中，第二层(7)包括浸没在材料(11)中的多个装置(8)，每个装置(8)具有硬实本体(9)，所述硬实本体界定至少一个封闭的自由空间(10)。4.根据权利要求3所述的建造元件，其中，装置(8)的硬实本体(9)由陶瓷制成。5.根据权利要求3所述的建造元件，其中，装置(8)的硬实本体(9)由塑料制成。6.根据权利要求1至5中的一项所述的建造元件，其中，第二层(11)包括浸没在材料(11)中的多个部件(40)，每个部件(40)具有多孔硬实本体，所述多孔硬实本体设置有多个通孔和多个封闭的自由空间(10)。7.根据权利要求1至5中的一项所述的建造元件，其中，第二层(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：J西蒙，
申请(专利权)人：国家放射性废物管理机构，建筑机械咨询公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR