3. Проектирование тоннельных обделок кругового очертания

3.1. Внутреннее очертание обделок

При выполнении курсового проекта требуется запроектировать два варианта обделок из сборного чугуна, железобетона или монолитно-прессованного бетона, соответствующие участку тоннеля с наиболее неблагоприятными инженерно-геологическими условиями.

Основными факторами, определяющими выбор конструкций обделок тоннелей, являются: габарит приближения строений, инженерно-геологические и гидрологические условия, материал обделок и конструкционные требования к ним, эксплуатационные и производственные требования, технико-экономические показатели.

Внутренние размеры тоннелей определяются габаритами приближения строений, представляющими условный контур, внутрь которого не должны выступать никакие части сооружений и оборудования.

Внутренние размеры обделок железнодорожных тоннелей должны соответствовать габариту приближения строений «С», приведенному в [1, с. 34–35], с учетом размещения за пределами этого габарита устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ), светильников и кабелей, а также строительных допусков на сооружение обделки тоннеля [5, с. 6; 6, с. 15–16].

На криволинейных участках пути габарит «С» должен быть увеличен вследствие наклона вагона и выноса его концов и середины в стороны от оси [1, с. 35].

Габариты приближения строений и оборудования автодорожных тоннелей, располагаемых на прямых в плане участках и кривых радиусом более 1000 м, следует принимать в соответствии с [7].

Ширину проезжей части «Г» назначают в зависимости от категории дороги и длины тоннеля в соответствии с таблицей, приведенной в [5, с. 11; 6, с. 22]. Служебные проходы шириной 750 мм принимаются для тоннелей, сооружаемых на дорогах I и II категорий, по обеим сторонам проезжей части; для тоннелей, сооружаемых на дорогах III и IV категорий – с одной стороны, с противоположной стороны предусматривается устройство защитной полосы шириной 500 мм.

Ширина проезжей части в городских тоннелях определяется шириной полос движения и их количеством, шириной полос безопасности и резервной полосы для вынужденной остановки транспортных средств (при ее наличии).

Ширину одной полосы движения следует принимать:

- для тоннелей на магистральных улицах общегородского значения классов I и II с непрерывным движением - не менее 3,75 м, а в стесненных условиях при ограничении скорости движения и соответствующем обосновании - не менее 3,5 м;

- для тоннелей на магистральных улицах общегородского значения класса II с регулируемым движением - не менее 3,5 м;

- для тоннелей на магистральных улицах районного значения - не менее 3,25 м.

Ширина полос безопасности городских тоннелей должна приниматься не менее 0,75 м.

При ограниченной ширине тоннеля, например при сооружении его щитовым способом или в стесненных городских условиях, допускается уменьшать ширину полос безопасности в соответствии с техническим заданием на проектирование.

При расположении тоннеля на кривой радиусом 1000 м и менее проезжую часть уширяют [1, с. 35].

Окончательные размеры поперечного сечения обделок железнодорожных и автодорожных тоннелей корректируются с учетом размещения в пространстве между контуром габарита приближения строений и обделкой осветительных устройств, дренажных и противопожарных систем, инженерных коммуникаций, а также различного рода дополнительных каналов (вентиляционных каналов, эвакуационных проходов и т. д.).

При проектировании железнодорожных и автодорожных тоннелей длиной более 600 м, в соответствии с требованиями пожарной безопасности, должны предусматриваться дополнительные эвакуационные выходы (сбойки) в рядом расположенные тоннели, сервисные тоннели или эвакуационную штольню, имеющие выходы на поверхность или в другие безопасные зоны, отделенные от тоннеля противопожарными преградами.

Расстояние между эвакуационными выходами в безопасную зону должно быть не более 300 м.

В железнодорожном тоннеле следует предусматривать не менее одного эвакуационного прохода вдоль всего тоннеля шириной не менее 0,9 м. В автодорожном тоннеле в качестве эвакуационного прохода должен использоваться служебный проход.

Ширина эвакуационных проходов в сбойках и эвакуационных штольнях должна быть не менее 1,8 м, а высота - не менее 2 м. Ширина эвакуационных выходов (дверей) в сбойки - не менее 1,0 м, а высота - 1,9 м.

Внутреннее очертание тоннеля следует по возможности приближать к габариту приближения строений и оборудования с целью минимизации площади поперечного сечения. При этом следует оставлять запас, обычно принимаемый 50….150 мм, между угловыми точками габаритов и внутренними очертаниями обделки.

В случае расположения части железнодорожного или автодорожного тоннеля на кривой, диаметр обделки принимается постоянным и равным диаметру тоннеля для участка с наименьшим радиусом кривой.

Примеры внутреннего устройства обделок кругового очертания приведены в [5, с. 4–6, 12; 6, с. 16, 29].