1.2. План и продольный профиль тоннеля.
План местности тоннельного пересечения задан на рисунке 1 в масштабе 1:50000.
Тоннель необходимо запроектировать для дороги 2 – ой категории. На плане производим трассирование автодорожной линии. Начинаем трассирование с точки А (отметка 200,00). Шаг напряженного хода ан определяется по формуле:
ан
=
=
,
где h = 20м;
ip = руководящий уклон, принимаем ip=35‰;
При подъеме по склону раствором циркуля ан = 1,15см выявилась точка С, расположенная на отметке 320 м. Продление участка напряженного хода за пределы этой точки не сокращает длины тоннельного участка, а лишь приводит к удлинению линии, поэтому принимается трасса с поворотом на тоннельный участок в точке С.
В связи с тем, что высотная отметка точки D 340 м, то тоннель будет запроектирован двухскатным.
Целесообразно линию трассы на этом участке спрямить, приближая объём выемки грунта к объему насыпи. Сопряжение линейных участков, примыкающих к точкам С и D осуществляется кривыми радиусами R1 = 1200м, R2 =1200м. Угол поворота кривой в точке С с=49°, в точке D – d = 50°.
Длина кривой Кс при R = 1200 м равна:
Кс=
КD=
После выполнения выше указанных операций приступаем к построению продольного профиля. Принимаем горизонтальны масштаб 1:50000 и вертикальный – 1:5000.
Место расположения портала определяется с помощью шаблона.
Таким образом, общая длина тоннеля составила Lт = 2600 м.
Проектная ситуация.
Проектная
ситуация представляется для участка
трассы, расположенного на расстоянии
0,15L=0,15∙2600=390
м от портала тоннеля со стороны пункта
B.
Грунт на участке – мергель крепкий,
характеризуется трещинной пустотностью
=0,4%.
Трещины расположены под углом
>
450
к оси тоннеля и заполнены глиноподобным
материалом. Глубина заложения тоннеля
H=50
м.
2. Предварительная конструкция обделки
Тоннельная обделка - конструкция, предназначенная для постоянного закрепления контура тоннельной выработки (стабилизации деформаций контура), восприятия горного давления и предотвращения неорганизованного проникновения в тоннель подземных вод, а также для защиты примыкающего к тоннелю грунтового массива от выветривания. Обделки должны удовлетворять эксплуатационным, строительным и экономическим требованиям.
Основой для построения внутреннего очертания тоннельной обделки является габарит приближения строений.
Форме поперечного сечения обделок тоннелей, сооружаемых горным способом, придают подковообразное очертание в виде подъемистого свода, опирающегося на грунт или обратный свод. Такая обделка плавно огибает габарит приближения строений, а ее толщина, как правило, постепенно увеличивается от свода к пятам.
Для созданий условий безопасной эксплуатации в автодорожных тоннелях устраиваем ниши, камеры, водоотводные устройства, площадки для кратковременной экстремальной остановки транспорта.
Ниши устраивают в стенах тоннеля через 60 м с каждой стороны в шахматном порядке. Они предназначены для размещения пожарных постов, средств связи с диспетчерским пунктом.
Камеры располагают через 300 м с обеих сторон в шахматном порядке. Они служат для хранения ремонтного оборудования, расположения пожарных постов с огнетушителями, укрытия людей.
Автодорожные тоннели длиной более 1500 м должны иметь дополнительные эвакуационные выходы в рядом расположенные тоннели или штольню безопасности (сервисную штольню), имеющую выход на поверхность, либо камеры безопасности, оборудованные герметичными затворами и местной вентиляцией. Между тоннелем и сервисной штольней необходимо предусматривать сбойки через 250... 300 м.
В местах перехода дороги от открытой выемки к тоннелю возводят портал, предназначенный для обеспечения устойчивости лобового откоса выемки, отвода воды, стекающей по склону массива, защиты пути или проезжей части от скатывающихся по склону отдельных обломков породы, а также для архитектурного оформления входа в тоннель.