ФГБОУ ВПО

Петербургский Государственный Университет

Путей Сообщения

Кафедра: «Тоннели и метрополитены»

Пояснительная записка к курсовому проекту

«Тоннель, сооружаемый горным способом»

Выполнил студент Хайрутдинова Р.Р.

Группа МТ-002

Принял доцент: Иванес Т.В.

Санкт-Петербург

2013

Содержание. Стр.

Исходные данные к проекту …………………………………………………..3 Трасса тоннеля…………………………………………………………………4 Продольный профиль и план тоннеля…………………………………….4 Определение длины тоннеля………………………………………………4 Вентиляция тоннеля……………………………………………………………4 Определение объемов воздуха для проветривания……………………...4 Выбор системы вентиляции……………………………………………….7 Проектирование тоннельных конструкций…………………………………..7 Выбор и обоснование конструктивных решений обделок………………7 Обоснования конструктивных решений порталов………………………9 Дополнительные обустройства в тоннеле………………………………….

Определение несущей способности обделки Определение нормативных и расчетных нагрузок Выбор и обоснование расчетной схемы. Методика расчета. Статический расчет обделки (определение усилий). Проверка прочности обделки.

1.1. Исходные данные к проекту.

В данной курсовой работе разрабатывается проект автодорожного тоннеля с дорогой 4-й категории, сооружаемого горным способом. В состав проекта входит разработка тоннельных конструкций и способов производства работ. Произведенные в работе расчеты выполнены в соответствии с указаниями СНиП 32-04-97 «Тоннели железнодорожные и автодорожные».

Основные физико-механические свойства грунтов, составляющих горный массив, приведены в таблице.

Группа по СНиП	Наименование пород и грунтов	Коэффициент крепости, f	Объемная масса, т/м3	Кажущийся угол внутреннего трения	Коэффициент удельного отпора, Ко, кг/см3
VI	Песчаник сильнотрещиноватый	5	2,8	70	200
VII	Песчаник плотный	10	2.7	75	250
IV	Гипс	1,8	2.2	65	100

Радиус кривой – 200 м;

Руководящий уклон – 30‰ .

План трассы – кривая, n=0.8

2. Трасса тоннеля.

2.1. Продольный профиль и план тоннеля.

Применение тоннелей на высотных участках железнодорожных и автодорожных линий расширяет возможности их трассирования и улучшает условия эксплуатации. План и профиль пути в тоннеле проектируют по нормам, установленным для открытых участков трассы с учетом особенностей, связанных с расположением линий в подземной выработке.

Рекомендуется располагать тоннели на прямых участках пути, так как тоннели, расположенные на кривых, имеют существенные недостатки. К ним относятся: необходимость увеличения ширины проезжей части с устройством виражей для обеспечения безопасности движения; трудности подземной разбивки оси сооружения; ухудшения видимости, имеющей большое значение в тоннеле для безрельсового транспорта, особенно при встречных потоках автомобилей.

Для сокращения длины тоннеля, уклоны на подходах к нему принимаются максимально допустимые. Внутри горного массива не следует допускать уклоны более 40‰, так как при больших уклонах резко возрастает расход топлива и соответственно увеличивается объем воздуха, необходимого для вентиляции.. По условию отвода воды из тоннеля i_min=4 ‰.

В нашем случае:

Уклон на подходах к тоннелю принимаем максимальным i_max= i_p = 30‰.

Уклоны в тоннеле принимаем из следующих соображений: в горных массивах, в большинстве случаев, крутизна склонов увеличивается с подъемом и в нижней части горного массива небольшое смещение тоннеля кверху вызывает значительное сокращение его длины; также известно, что двускатные тоннели более удобны в эксплуатации и не требуют искусственного водоотлива при проходке; таким образом, принимаем следующие уклоны внутри горного массива: 30‰, 10‰, 4‰, 15‰, 18‰, 30‰.