Министерство Путей Сообщения

Российской Федерации

Петербургский Государственный Университет

Путей Сообщения.

Кафедра: «Тоннели и метрополитены».

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

СООРУЖЕНИЕ ТОННЕЛЯ

ГОРНЫМ СПОСОБОМ.

Выполнил студент Алхименков И. А.

Группа МТ-502

Руководитель: Иванес Т.В.

Санкт-Петербург

2009

Содержание.

Стр.

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

Часть I. Элементы тоннеля...................................................................................................................4

1.1. Исходные данные к проекту...............................................................................................4

1.2. Трассирование линии. Обоснование продольного профиля...........................................5

1.3.Определение длины тоннеля................................................................................................5

1.4. Расчет искусственной вентиляция тоннеля...................................................................6-8

1.5.Обоснование конструктивного решения порталов............................................................8

1.6.Проектирование тоннельных конструкций.

Выбор и технико-экономическое обоснование конструктивных решений обделок...................................................................................................................9

1.7. Дополнительные устройства в тоннеле...........................................................................10

1.8.Определение несущей способности обделки на участке

с крепостью грунта f=5……………………………………..........................................10-14

Часть II. Производство работ по сооружению тоннеля.............................................................15-28 2.1. Выбора метода производства работ

2.1.1 Обоснование выбора метода производства работ на первом участке………………...15 2.1.2 Обоснование выбора метода производства работ на первом участке………………...15 2.1.3 Обоснование выбора метода производства работ на первом участке……………..15-16

2.2. Буровзрывные работы.................................................................................................................16

2.2.1. Определение параметров буровзрывных работ.........................................................16-17

2.2.2. Буровое оборудование.......................................................................................................18 2.3. Вентиляция подземных выработок………………………………………………………...18-20

2.4. Временное крепление выработки...............................................................................................21

2.5. Погрузка и транспорт породы.....................................................................................................22

2.6. Организация работ в забое, определение параметров проходческого цикла………….23-24 2.7. Цикличная организация работ по бетонированию обделки……………………………………………25 2.8. Определение длины комплекта опалубки…………………………………………………….25 2.9. Расчёт крепления штольни…………………………………………………………………….26

2.10. Расчёт объёма работ, определение стоимости тоннеля.........................................................27

2.11. Мероприятия по охране труда и технике безопасности........................................................28

Список используемой литературы....................................................................................................25

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.

1.1. Исходные данные к проекту.

В данной курсовой работе разрабатывается проект однопутного железнодорожного тоннеля, сооружаемого горным способом. В состав проекта входит разработка тоннельных конструкций и способов производства работ. Поведенные 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
VIII	Кварцит санцеватый	9	2,6	83	3000
III	Мергель мягкий	1,2	1,8	60	80
V	Ангидрид	5	2,5	72,5	1200

Тоннель железнодорожный однопутный;

Радиус кривой –1100 м;

Руководящий уклон – 15‰ .

1.2. 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 = 0,85·13-1=10,05 ‰. Принимаем смягчённый уклон на подходе к тоннелю i_т=10 ‰;

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