Петербургский Государственный Университет

Путей Сообщения

Кафедра: «Тоннели и метрополитены»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

СООРУЖЕНИЕ ТОННЕЛЯ

ГОРНЫМ СПОСОБОМ

Выполнила студентка Полещук Е.А.

Группы МТ-102

Руководитель: Иванес Т.В..

Санкт-Петербург

2004

СОДЕРЖАНИЕ

Введение........................................................................................................................3

Часть I. Элементы тоннеля

1.1. Трассирование линии. Обоснование продольного профиля..................4

1.2. Обоснование конструктивного решения порталов .................................5

1.3. Дополнительные устройства в тоннеле....................................................5

1.4.Проектирование тоннельных конструкций…………………………..….6

1.5. Вентиляция тоннеля...................................................................................8

1.6.Определение нормативных и расчетных нагрузок……………..……...10

1.7. Статический расчет обделки....................................................................10

Часть II. Производство работ по сооружению тоннеля

2.1. Выбор способа производства работ........................................................16

2.2.Буровзрывные работы................................................................................17

2.3. Расчет анкерной крепи.............................................................................19

2.4. Циклограмма и график производства работ…......................................20

2.5. Цикличная организация работ по бетонированию обделки……..…...23

2.6. Определение длины комплекта опалубки..............................................23

2.7. Вентиляция подземных выработок……………………..……………...24

2.8. Техника безопасности..............................................................................26

Список используемой литературы...........................................................................29

Введение

Тоннели в течение всего срока службы (по ГОСТ 27.002) должны удовлетворять требованиям бесперебойности и безопасности движения транспортных средств, экономичности и наименьшей трудоемкости содержания строительных конструкций и постоянных устройств, обеспечения здоровья и безопасных условий труда обслуживающего персонала, а также требованиям охраны окружающей среды.

Железнодорожные тоннели следует отнести к I повышенному уровню ответственности сооружений, отказы которых могут привести к тяжелым экономическим, социальным и экологическим последствиям.

Сооружение тоннелей осуществляется по утвержденным проектам организации строительства и производства работ, разработанным в соответствии с требованиями СНиП 3.01.01. Проекты предусматривают механизацию основных наиболее трудоемких строительно-монтажных работ и содержат планы ликвидации возможных аварий

Часть I. Элементы тоннеля Трассирование линии. Обоснование продольного профиля.

Применение тоннелей на высокогорных 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: необходимые уширения габаритов приближения строений на кривых, вызывающих увеличение размеров выработки и объема работ по сооружению тоннельной обделки; усложнение подземной разбивки оси тоннеля, увеличение износа рельсов (особенно на кривых малых радиусов), находящихся во влажном воздухе тоннеля в неблагоприятных условиях; ухудшение условий вентиляции. Однако в ряде случаев расположение тоннелей на кривых является неизбежным.

Для сокращения длины тоннеля, уклоны на подходах к нему принимаются максимально допустимые. Внутри горного массива уклоны применяются минимальными с целью улучшения условий эксплуатации. По условию отвода воды из тоннеля i_min=3 ‰.

Максимальный уклон в железнодорожном тоннеле назначается смягченным по сравнению с максимальным уклоном открытой трассы. Это связано с уменьшением сцепления подвижного состава с рельсом из-за повышенной влажности в тоннеле и большого сопротивления воздуха подвижному составу.

Коэффициент смягчения уклона m зависит от длины тоннеля. При длине тоннеля от 1 до 3 километров коэффициент смягчения m=0,85.

Уклон в тоннеле определяется как:

i_т = m · i_р – i_экв

где i_р - руководящий уклон;

i_экв - уклон, эквивалентный сопротивлению движения на кривой; в курсовом

проекте i_экв=1‰.

В нашем случае:

• Уклон на подходах к тоннелю

i_т = т· i_р – i_эк = 0,85·14-1=10,9 ‰. Принимаем смягчённый уклон на подходе к тоннелю i_т=12 ‰ и 11‰;

• Уклоны в тоннеле принимаем равными 3 ‰ (смягчение на кривой не требуется).

Длина тоннеля L=1305,7м.

Обоснование конструктивного решения порталов.

Переход от тоннеля к выемке осуществляется при помощи портала, который служит для обеспечения устойчивости лобового и боковых откосов выемки, отвода воды с лобового откоса и архитектурного оформления входа в тоннель.

В состав портала входит торцевая стена с входным отверстием, водоотводная канавка и первое кольцо обделки. Торцевая стена сваривается с первым кольцом обделки с помощью арматуры или обрезков прокатных профилей и опирается непосредственно на боковые откосы выемки, в которые заделывается на необходимую глубину.

Подошвы торцевой и боковых стен заглубляются относительно низа кюветов в соответствии с глубиной промерзания грунтов в их основании.

Вода, стекающая с лобового откоса, перехватывается поперечной водоотводной канавкой, расположенной за торцевой стеной, и отводится с уклоном канавкой, устроенной по верху откосов выемки, или, в условиях теплого климата, в кюветы по чугунным трубам, заложенным за торцевой стеной.

Конструкция портала показана на первом листе чертежей.