III. Железобетонная обделка

При экономическом сравнении вариантов обделок, а также по конструктивным решениям к расчету принимаем железобетонную обделку с постоянными связями растяжения.

4. Обоснование выбора входа в тоннель.

В отечественной практике тоннелестроения широко применяются пандусы, которые слу­жат для сопряжения основной части тоннеля с поверхностью земли. В зависимости от местных условий он может быть выемкой с откосами или ж/б открытой конструкцией коробчатого поперечного сечения.

Пандусы, как правило, имеют максимально возможный уклон к середине тоннеля, что оп­ределяется задачами всемерного сокращения их длины. Вблизи сопряжения открытого сверху пандуса с первым кольцом обделки тоннеля обычно предусматриваются зоны световых проходов, они стали необходимы при высоких скоро­стях движения.

Но несравненно чаще встречаются пандусы в виде рамп. Рампам придаётся приблизитель­но прямоугольный поперечный профиль с подпорными стенами. Над стенами для сокра­щения их высоты рампа может быть раскрыта естественными откосами с устройством берм, что приближает её к типу открытой выемки. Глубину выемки принимаем 13,5 м.

5. Расчёт вентиляции тоннеля.

При отсутствии вентиляции качество воздуха в тоннеле ухудшается за счет выхлопных газов транспортных средств, газов, поступающих из окружающих грунтов, повышения температуры от двигателя внутреннего сгорания и т.д. В зависимости от длины транспортного тоннеля следует принимать естественную и искусственную вентиляции. В автодорожных тоннелях принимается естественная вентиляция при l < 150 м и искусственная – при длине l > 150м в обязательном порядке. В данном курсовом проекте принимаем искусственную вентиляцию, так как lт > 150м.

Целью проектирования вентиляции тоннелей является разработка мероприятий , обеспечивающих подачу в тоннель чистого воздуха в таком количестве, при котором вредные газовые примеси разбавляются до безопасных предельно-допустимых концентраций. Расчет искусственной вентиляции видеться по содержанию окиси углерода в воздухе транспортных зон тоннеля. Содержание окиси углерода не должно превышать предельно допустимой концентрации, а величина предельно допустимой концентрации определяется по следующей таблице:

Время нахождения транспорта в тоннеле t (мин)	ПДК окиси углерода в a.д. тоннеле
< 5	150
5-10	60-35
15-20	26-21

6.1 Определение объема воздуха для вентиляции а.Д. Тоннеля.

Определение объёма воздуха для проветривания.

Q=N*Li/(Vi*Ck)*∑n*(q_п+q_c)=360*(0,66+0,35+0,55+0,65)/(30*0.15)*(0.3*3.48+0.7*0.98)=305.86м³/сек

Li—длина участка тоннеля ,км; в данном случае L₁=0,66 км , L₂=0.35 км , L₃=0.55 км. L₄=0.65 км

Vi—скорость движения автомобиля в тоннеле; Vi=30км/ч

N=360—интенсивность движения транспорта в одну сторону.

n=0.3—доля грузовых автомобилей в общем потоке.

q_п,q_с—количество окиси углерода ,выделяемое автомобилем данного типа при движении на подъем и спуск.

q_п^л=0.68 г/сек, q^л_с=0.3г/сек;

∑qл=0.98

q^г_п =2.87 г/сек, q^г_с=0.67 г/сек ;

∑q_г=3.48 г/сек;

Площадь сечения приточного канала.

F⁺=Q/[a_k]=305.86/20=15.29 м²;

a_k—допустимая скорость движения воздуха в вентиляционном канале.

3.3.Выбор системы вентиляци:

—поперечная:

F^--=0.7F⁺=0.7*15.29=10.7 м³;

F=F⁺+F^-=15.29+10.7=29.99м³ >12м³ , т.е. данный тип вентиляции не подходит.

—полупоперечная:

F=Q/F_тр=305.86/75.39=4.06 м³ ≤ 6м³;

a_тр=6м/сек—допустимая скорость движения воздуха в тоннеле.

Таким образом, для данного тоннеля применима только полупоперечная вентиляция.

Полупоперечная вентиляция. Такая система вентиляции представляет собой комбинированное решение. Свежий воздух подается по вентиляционному каналу, параллельному оси тоннеля, а загрязненный воздух удаляется по тоннелю, служащему воздуховодом . В этом случае направление движения воздуха в тоннеле поперечно-продольное. По строительным затратам и эксплуатационным качествам эта система занимает среднее место между продольной и поперечной системами.Вентиляционный канал обычно размещают в верхней части тоннелей, сооружаемых горным способом, и под проезжей частью тоннелей кругового очертания. Расстояние между порталами или вентиляционными шахтами в этом случае ограничивается допустимыми скоростями движения воздуха в тоннеле (6 м/с) и в вентиляционном канале (15— 20 м/с). При двух портальных установках, каждая из которых обслуживает по половине длины тоннеля, полупоперечная система вентиляции может быть применена для автодорожных тоннелей с интенсивным движением.

К недостаткам полупоперечной вентиляции относятся: большая скорость, воздуха в тоннеле, опасная в случае возникновения пожара, и неравномерность концентрации окиси углерода, увеличивающейся по мере продвижения загрязнённого воздуха к выходному порталу тоннеля.

1. Схема полупоперечной вентиляции тоннеля: