3.2.Выбор системы вентиляции

Рис. 1 Схема продольной вентиляции тоннеля с шахтами.

При выборе вентиляции движения воздуха по тоннелю не должна превышать 6 м/с. В данном случае произведя расчет продольной вентиляции, мы видим, что она вполне удовлетворяет условиям. Так как трасса тоннеля располагается на большой глубине, осуществляем продольную вентиляцию в виде вентиляционных шахт. Для этого используем стволы строительных шахт, заложенных с целью открытия дополнительных забоев и ускорения строительства. Шахты целесообразно располагать чередуя стволы с притоком и вытяжкой воздуха, располагая их таким образом, чтобы примыкающие к шахте участки тоннеля имели по возможности одинаковые сопротивления. В нашем случае при тепловозной тяге необходимо воздух подавать по движению поезда в соответствии со СниП 32-04-97.

4. Проектирование тоннельных конструкций.

1. Выбор и технико-экономическое обоснование конструктивных решений обделок.

Материалы тоннельных конструкций должны удовлетворять требованиям прочности, жесткости, долговечности, огнестойкости, химической стойкости, технологичности, ремонтнопригодности , экономичности. Обычно любую конструкцию проектируют, начиная с выбора материала, затем назначается сечение элементов конструкции и их очертания, а потом проверяется расчетом.

Форма и размеры транспортных тоннелей определяются типом транспорта, заданными габаритами приближения строений и конструкций, инженерно-геологическими и гидрогеологическими условиями, системой и объемом вентиляции, способом сооружения тоннеля. В зависимости от числа путей или полос движения и типа подвижного состава поперечное сечение транспортного тоннеля должно удовлетворять соответствующему габариту, представляющему собой условный контур, внутрь которого не должны заходить никакие части сооружений и устройств, за исключением, предназначенных для непосредственного взаимодействия с подвижным составом.

Внутренние размеры обделок железнодорожных тоннелей должны соответствовать габариту приближения конструкции “С”.

На криволинейном участке пути габарит “С” должен быть увеличен. В данном курсовом проекте при R=850 м проезжая часть уширяется на 0.607 м.

Внутреннее очертание обделки зависит также от геологических условий. Практика проектирования определила ориентировочные границы геологических условий, в которых могут применяться обделки того или иного очертания, и выработала некоторые правила построения этих контуров. Основными из этих правил являются требования плавного изменения оси обделки и ее подъемистая подковообразная форма при преодолении вертикальных нагрузок. При отсутствии бокового горного давления стены подковообразной обделки могут проектироваться вертикальными, а свод очерчивается по двухцентровой кривой (для однопутного ж. д. тоннеля). В породах, оказывающих на обделку значительное боковое давление, а также склонных к пучению, необходимо замкнутое очертание обделки с обратным сводом или усиленным плоским лотком.

Между внутренним контуром обделки и угловыми (“критическими”) точками габарита должен быть обеспечен некоторый зазор, гарантирующий от появления негаборитности из-за неточности строительных работ и деформаций конструкций . В слабых породах, разрабатываемых с деревянной податливой крепью , этот запас можно принять равным 15 см, в крепких скальных- 5-10 см.

По внутреннему очертанию обделка должна быть однотипной на всей длине тоннеля , что способствует стандартизации механизмов , опалубки и оборудования. Применение различных типов может быть допущено в одном тоннеле при резком местном изменении горного давления, гидрогеологических условий, при пересечении оползневых участков и мест тектонических нарушений , а также при изменении способов производства работ.

Технические характеристики выражаются в основном показателями натуральными, к которым могут быть отнесены: соответствие очертания обделки и размеров сечений инженерно-геологическим условиям, вид и расход материалов, степень механизации и индустрализации работ по возведению обделки, производительность и затраты труда и т.п.

Экономические характеристики выражаются преимущественно денежными показателями , которые в курсовом проекте определяются подсчетом стоимости одного погонного метра обделки каждого типа по укрепленным расценкам на основные работы.

Основным материалом для сооружения тоннелей является монолитный бетон, железобетон и набрызг-бетон. Выбор того или иного материала производится и с учетом способа производства тоннельных работ. В данном случае используется монолитный бетон класса B25.

Конструкцию обделок выбирают в зависимости от характеристик грунтов. В данном случае конструкции обделок проектировались для грунтов крепостью f=1.2, f=5, f=12. Для обделки в грунте крепостью f=1.2, мы имеем конструкцию из монолитного бетона, толщина в шелыге свода 400мм, высота всей обделки 7900мм. Для грунта крепостью f=5 выбираем конструкцию обделки без обратного свода, высота всей обделки 7600мм, толщина в шелыге свода 300мм. Обделка, спроектированная для грунта с крепостью 12, имеет два варианта. Одна из них выполнена в виде свода, опирающегося на уступы грунта, которые создаются с запасом 15-20 см. Такая конструкция возможна в грунтах, выдерживающей давления пят свода обделки. Другая обделка имеет конструкцию предыдущих двух, но толщина уменьшена на 200 мм. Этот выбор обосновывается в дальнейшем расчетом на ЭВМ.