2.Исходные данные к проекту:

1. Тоннель однопутный, железнодоржный;

2. Геологический разрез по трассе тоннеля №5

радиус кривой R=650м, I_max=15‰ ,

f=0.9 глина сланцеватая;

f=4 доломит трещиноватый;

f=10 песчаные крепкие сланцы;

3.Трасса тоннеля

3.1 Обоснование продольного профиля и плана

План и продольный профиль тоннельных участков дорог должны удовлетворять требованиям для открытых участков и некоторым дополнительным положениям.

Предпочтение следует отдавать расположению тоннелей на прямых участках пути. В случаях, когда условия рельефа диктуют необходимость расположения тоннеля на кривых, радиус их должен приниматься для железнодорожных тоннелей не менее 600 м. В данном случае имеем 650 м.

При проектировании продольного плана железнодорожного тоннеля учитываем следующие условия. К тоннелю необходимо подойти максимально допустимыми уклонами, для сокращения длины тоннеля. В тоннеле необходимо сделать уклон для отвода воды. До 300 м тоннели проектируются односкатными. С выше 300 м тоннели – двухскатные, причем уклон в тоннели должен быть не меньше трех тысячных. Разница уклонов соседних участков не должна превышать 0.008-0.01. Длина элемента профиля не менее 250 м. Продольный профиль проектируется с учетом улучшения естественной вентиляции воздуха.

3.2 Определение длины тоннеля.

Длина тоннеля определяется как расстояние между порталами. Тоннель следует проектировать так, чтобы его длина была минимальной. Для этого от заданных отметок начальных точек трассы целесообразно подняться наибольшим допустимым уклоном I, чтобы уменьшить протяженность тоннеля, сократить расстояние между порталами и варьируя меньшим уклоном обеспечить кратчайшую связь порталов.

Место портала определяется из расчета, что один метр выемки равен по стоимости одному метру тоннеля. Длина тоннеля, спроектированного в данном проекте, определена из расчета, что в грунтах с плотностью f > 3 высота портала Н лежит в пределах от 15 до 25 метров, а в грунтах с плотностью f < 3 высота портала Н лежит в пределах от 10 до 15 метров. С учётом всех этих требований с помощью интерполяции устраиваем порталы:

- западный - на пикете ПК11003+80,00, глубина выемки Hв=15.00м;

- восточный – на пикете ПК1116+0,00, при глубине выемки Hв=23.17м.

В результате полная длина тоннеля составляет Lт=1320,00 метров.

Продольный профиль запроектированного тоннеля показан на чертеже лист 1.

3.3 Обоснование уклонов в тоннеле.

При проектировании уклонов в тоннели и пред ним учитывается ряд условий. К тоннелю необходимо подойти максимально допустимым уклоном. При пересечении тоннелем высотного препятствия это будет являться одним из условий уменьшения длины тоннеля.

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 = 0,85·15-1=12,75 ‰.

i_т=13 ‰;