Построение плана тоннельного пересечения. Основные сведения о нагрузке на обделку тоннеля, страница 2

    Прямые вставки между начальными точками смежных переходных кривых должны быть не менее 75 метров, если кривые направлены в одну сторону, и не менее 50 метров в разные стороны. Поворот линии в месте пересечения высотного препятствия выполняем при помощи круговой кривой, радиус которой должен быть не менее 600 метров. В трудных условиях радиус кривой может быть уменьшен до 400 или 300 метров. На плане трассы показаваем начало и конец круговых кривых (НКК и ККК), выписываем значения радиусов R и углов поворота α, измеренных по транспортиру.  

В результате спрямления линии нулевых работ получим углы поворота трассы: α1 =122о , α2 = 102о.

Поворот линии в месте пересечении высотного препятствия выполняется при помощи круговой кривой радиусом 400 м.

Определим тангенсы и длины кривых:

                             αi                                                                      2π   R

             Тi = Rtg_______ ;                              Кi = _____________   αi  .

                                  2                                                  360

 

                  α1 = 122о                     α2 = 102о                                    

                  R1 = 400м                 R2 = 400м                  

                  T1 = 720м (2,9см)    Т2 = 492м(1,97см)                  

 К1 = 851м(3,4см)        К2 = 712м (2,85см)                

2.  Конструкция обделки тоннеля.

Монолитный бетон служит основным материалом обделок железнодорожных тоннелей, сооружаемых горным способом. Это объясняется тем, что для его приготовления используют местные материалы, а процессы связанные с бетонированием могут быть полностью механизированы.

Тоннельная обделка закрепляет грунты, обнаженные выработкой. Ее форма, размеры элементов и выбор материала зависят от физико – механических свойств грунтов.

Внутренние размеры поперечного сечения железнодорожных тоннелей должны соответствовать  габариту приближения строений «С» (ГОСТ 9238 – 73) с учетом размещения за пределами этого габарита устройств сигнализации и связи, светильников освещения, электрокабелей, путевых и сигнальных знаков.

Форма поперечного сечения должна быть подковообразной, как правило, с криволинейным внутренним очертанием, симметричным относительно вертикальной оси тоннеля. Конструкция монолитной обделки тоннеля, сооружаемого горным способом, состоит из следующих основных элементов: свода, очерченного приблизительно по кривой давления; стен – прямых или несколько выпуклых в сторону горного массива; лотка или обратного свода. Все эти элементы взаимно сопряжены и создают одно конструктивное целое в виде обделки, работающей на восприятие сил горного давления. В грунтах средней крепости применяется подковообразная обделка в виде подъемистого свода.

При проектировании нижней части обделки должно быть предусмотрено размещение водоотводных лотков. Удаление воды из тоннеля и сброс ее за пределами порталов выполняется посредством водоотводных лотков, профильный уклон которых как правило, соответствует уклону пути в тоннеле, но  должен быть не менее 0,003 о/оо. Поперечный  уклон бетонного выравнивающего слоя в сторону лотка – не менее 0,02 о/оо. Для предотвращения возможности замерзания воды в лотке, между ним и наружной крышкой укладывают утепляющую засыпку.

3.  Нагрузки, действующие на обделку тоннеля.

Основными, постоянно действующими нагрузками на обделку тоннеля являются :

a.  горное давление( вертикальное q и горизонтальное p),

b.  гидростатическое давление Ph ,

c.  собственный вес конструкции q .

Нормативная величина горного давления определяется с учетом сводообразования по гипотезе профессора М.М. Протодьяконова. Распределение вертикальной и горизонтальной нагрузок от горного давления можно принимать равномерным, а их интенсивность определяется для точек А и Б (см. рис. 4.3).

 

Вертикальное давление

qн = h1* γ , где

h1 – высота свода давления, м.

γ – плотность породы, кН/м3

                                                                                            L

Высота свода давления находится по формуле  h1 = ———  ,    

                                                                                            2f

где             f – коэффициент крепости породы