1.1 Выбор формы поперечного сечения тоннеля.

Применяются следующие формы поперечного сечения тоннелей:

1. Прямоугольная.

Преимущества: максимальное использование сечения, т.к. габариты тоннеля близки к прямоугольной форме (по ГОСТ «габариты приближения») и, как следствие, высокая экономичность, из-за минимальных размеров поперечного сечения.

Недостатки: плоская кровля, создающая высокие, растягивающие напряжения и возможность обрушения при высоких, вертикальных нагрузках. Наименее устойчивая форма поперечных сечений.

Область применения прямоугольной формы тоннелей: пешеходные тоннели не глубокого заложения от 20 до 50 м и не большой ширины 6-8м.

Возможны применения технологий: открытый способ или подземный с применением БВР или проходческих комбайнов.

2. Сводчатая.

Достоинства: большая устойчивость, отсутствие кровли, возможность применения при высоком горном давлении и на больших глубинах, наиболее устойчивая форма при всестороннем давлении грунта, включая пучение почвы, возможность применения ТПМК.

Недостатки: менее рациональное использование по площади, увеличенная площадь поперечного сечения, дополнительные затраты на тоннельную обделку.

Область применения: тоннели любой глубины и ширины с применением БВР или ТПМК.

Вывод: учитывая большую глубину заложения, количество полос движения и длину тоннеля, применяем сводчатую форму поперечного сечения, но без прямолинейной части, для более экономичного и рационального использования по площади.

1.2 Выбор размеров поперечного сечения.

Размер поперечного сечения определяем исходя из принятой формы и габаритов тоннеля в соответствии с ГОСТ «габариты приближения». Для определения размеров в свету и вчерне выполняем графическое построение в масштабе габарита и вписываем полученный габарит в выбранную форму поперечного сечения.

В соответствии с масштабом определяем следующие параметры:

R_св=5м

R_черн=5.5м

B_св=10м

B_черн=11м

H_св=7.5м

H_черн=8м

S_св=64.25м²

S_черн=75м²

P_св=30.7м

P_черн=33.27м

2. Построение плана тоннеля (тоннельного комплекса).

Так как длина тоннеля не превышает 1500м, то сооружение параллельно основному тоннелю сервисно-эвакуационной штольни не предусматриваем .

В тоннеле предусмотрены камеры, ниши и полосы аварийной остановки автомобилей. Общее число камер составляет 4 штуки.Фактическое расстояние между камерами составляет 220 м. Общее число ниш составляет 15 штук. Фактическое расстояние между нишами составляет 58,6 м. Полосы аварийной остановки располагаем в центре тоннеля с обоих сторон движения длина каждой из полос 50 м, ширина 2,75 м.

2.1 Построение продольного профиля тоннеля.

Для построения продольного профиля наносим: рельеф местности, точки порталов и продольный профиль тоннеля. Тоннели более 400м строятся двухскатными.

Проверяем минимально-возможный уклон тоннеля.

Δh=H₁-H₂=10м

I_min= = =0.0114=11.4%≤40%

S₁=565м

S₂=315м

Определяем глубину тоннеля на каждом пикете.

ПК	0	1	2	3	4	5	5+65	6	7	8	8+80
hпов	70	90	130	150	170	160	140	120	110	100	80
hтон	70	74	78	82	86	90	92.6	91.2	87.2	83.2	80
Hтон	0	16	52	68	84	70	47.4	28.8	22.8	16.8	0