Через каждые 300 метров длины тоннеля в шахматном порядке необходимо устраивать камеры. Они необходимы для хранения рабочего инвентаря, инструментов, а также для укрытия людей. Размеры камер определены по указаниям [1]. Их конструкция показана на рис. 2.2.
Для улучшения видимости мест расположения камер, они должны быть обрамлены краской темного цвета.
Рис. 2.2. Конструкция камеры
Размеры и положение штольни безопасности также определены нормами [1]. Схема ее привязки и размеры поперечного сечения даны на 1-ом листе чертежей. Эвакуационные выходы в штольню предусмотрены через каждые 600 м длины тоннеля, высота их должна быть не менее 2,2 м, ширина – 1,8 м [1].
Переход от тоннеля в предпортальной выемке осуществляется при помощи портала для обеспечения устойчивости лобового и боковых откосов выемки, отвода воды с лобового откоса и архитектурного оформления входа в тоннель. Портал выполнен врезным с торцовой подпорной стеной.
Кроме торцовой стены, в состав портала входят водоотводная канава и первое кольцо обделки, в наибольшей степени подвергающееся выветриванию.
Для устройства портала выполняют срезку и укрепление лобового откоса. Торцовая стена связывается с первым кольцом обделки с помощью арматуры и опирается на боковые откосы, в которые заделывается на необходимую глубину (см. лист 2 чертежей).
Откосы и дно канав защищают от размыва и просачивания воды бетонным покрытием.
2.5. Конструкция дренажной камеры.
Выбор типа дренажного устройства обусловлен данными об обводненности выработки. В горном массиве на пересечении с трассой тоннеля имеются два участка сосредоточенного выхода воды длиной 10-15м. При таких условиях рекомендации [5] предоставляют сделать выбор между дренажной прорезью и дренажной камерой. Климатические условия не допускают применение дренажной прорези даже в утепленном варианте, поэтому выбор был сделан в пользу дренажной камеры.
Конструкция камеры показана на 1-ом листе чертежей. Глубина камеры обусловлена величиной глубины промерзания грунта, которая в данной климатической зоне составляет 2,4 м. Также для обеспечения защиты от образования наледей, камера выполнена со слоем теплоизоляции из легкого бетона на пористых заполнителях, с обязательным включением воздухововлекающих и газообразующих добавок (типа СНВ, СДБ, ГКЖ и др.), способствующих повышению его морозостойкости и водонепроницаемости.
Статический расчет выполнен для обделки типа 1 на ПЭВМ методом конечных элементов по программе TUN, разработанной в МИИТе.
Расчетная схема тоннельной обделки дана на рис.3.1. Геометрические характеристики приведены в табл. 3.1.
3.1. Нагрузки
В курсовом проекте
расчет выполнен на основное сочетание, состоящее из постоянных нагрузок.
Коэффициент надежности для тоннельных обделок принят 
,
как для сооружений первого повышенного уровня ответственности. В сочетание
включены нагрузки от горного давления и собственного веса обделки.
Нагрузка от горного давления определена по теории сводообразования:
, (3.1)
где h –
высота свода обрушения, 
- удельный вес
грунта; коэффициент 
для
скальных грунтов.
Высота свода обрушения обратно пропорциональна коэффициенту крепости грунта:
, (3.2)
где f=4,0 - коэффициент крепости грунта;
Рис. 3.1. Расчетная схема обделки
L – пролет свода обрушения, зависящий от геометрических размеров выработки и определяемый по формуле:
, (3.3)
где B=12,5 м – пролет
выработки; h1=8,85
м – высота выработки; 
- кажущийся
угол трения грунта.
Таким образом:
Нагрузка от собственного веса конструкции принята равномернр распределенной по пролету выработки и определена по формуле:
, (3.4)
где V=16,81
м3-объем свода тоннельной обделки; 
-
удельный вес бетона.
Следовательно:
Указанные нагрузи
вводятся в расчет с коэффициентами надежности соответственно: 
и 
.
Отсюда расчетные значения:
Коэффициенты упругого отпора у стен и по подошве:
, 
, (3.5)
где Ko=2,3E+6 кН/м3- начальный коэффициент упругого отпора грунта.
Соответственно:
Таблица 3.1. Исходные данные к расчету обделки
|
№ точки |
Координаты |
R, м |
Толщина, м |
K, кН/м3 |
N |
||
|
X |
Y |
Нач. |
Кон. |
||||
|
1 |
4,60 |
0,90 |
0,00 |
0,90 |
0,90 |
1,10E+6 |
1 |
|
2 |
5,00 |
0,90 |
0,10 |
0,90 |
1,00 |
1,10E+6 |
3 |
|
3 |
5,10 |
1,00 |
6,70 |
1,00 |
0,90 |
3,68E+5 |
5 |
|
4 |
4,80 |
4,85 |
7,55 |
0,90 |
0,80 |
3,68E+5 |
2 |
|
5 |
4,30 |
5,92 |
5,00 |
0,80 |
0,60 |
3,68E+5 |
8 |
|
6 |
0,00 |
8,85 |
0,60 |
||||
В результате расчета получены эпюры изгибающих моментов М и продольных сил N, приведенные на втором листе чертежей. Значения внутренних усилий сведены в табл. 3.2.
3.2. Проверка прочности сечений обделки
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.