Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА I

Кафедра «Тоннели и метрополитены»

Пояснительная записка

к курсовой работе

«Основные элементы тоннеля, возводимого горным способом»

Выполнил: студент группы МТ-201

Фащевский Д.Р.

Проверил:

Мельник Я.В.

Санкт-Петербург

2015

Оглавление

Введение 3

1.Исходные данные к проекту 4

2.Трасса тоннеля 5

2.1. Обоснование продольного профиля 5

3.Проектирование тоннельных конструкций 5

3.1.Обоснование конструктивного решения порталов 5

3.2.Выбор конструкции обделок 6

3.3.Дополнительные устройства в тоннеле 7

4.Статический расчет обделки 7

4.1.Задание расчетной схемы, определение нагрузок и других параметров обделки и грунта 7

4.2.Расчет на ЭВМ 9

4.3.Проверка прочности сечений обделки 13

5.Производство работ 14

5.1.Определение параметров буровзрывных работ 15

5.2. Составление схемы расположения шпуров в забое 17

5.3. Буровое оборудование 18

5.4. Временное крепление выработки (конструкция, технология возведения) 18

5.5. Организация работ в забое, определение параметров проходческого цикла 18

5.6. Сооружение обделки 22

Список использованной литературы: 24

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.

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.

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.

Наименование пород и грунтов	Коэффициент крепости, f	Объемная масса, т/м3	Кажущийся угол внутреннего трения	Коэффициент удельного отпора, Ко, кг/см3
Песчаник слаботрещиноватый	9	2,5	80	200
Лёсс рыхлый	0,6	1,7	30	50
Габро сильно-трещиноватый	3	2,3	70	150

Тоннель автодорожный III категории;

Радиус кривой -1100 м;

Руководящий уклон - 40‰ .

2. Трасса тоннеля

2.1. 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. 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.

Максимальный уклон в автодорожном тоннеле назначается максимальным уклоном трассы.

Опыт проектирования и эксплуатации тоннеля показывает, что максимальная глубина выемки, которая принимается в грунтах с коэффициентом крепости f=0,5-3 составляет Hmax=10-15 метров, а в грунтах с коэффициентом крепости f>3 составляет Hmax=15-25 метров.

С учётом всех этих требований западный портал тоннеля устраиваем на пикете ПК330+50, а восточный портал - на пикете ПК344+10. Полная длина тоннеля составляет Lт=1050 метров.