Проектирование двухпутного железнодорожного тоннеля, страница 2

На участках в кривых габарит увеличивают согласно правилам, изложенным в учебнике [2] и стандарте [7]. Габарит приближения строения двухпутного железнодорожного тоннеля в кривой для конструкции контактной подвески с несущим тросом показан на рис 2.2.

Рисунок 2.2 – Габарит приближения строений (С) двухпутного железнодорожного тоннеля в кривой R = 850 м.

 

2.2.2 Материалы тоннельных конструкций

Обделка первого типа сооружается в горном массиве, сложенном габбро, трещиноватым, необводненным с коэффициентом крепости f = 9,8. Исходя из параметров грунта, а также на основании показателей степени трещиноватости и обводненности, выбираем монолитную железобетонную обделку из бетона класса B30.

Обделка второго типа сооружается в горном массиве, сложенном мергелем, нетрещиноватым, необводненным с коэффициентом крепости            f = 3,3. Исходя из параметров грунта, а также на основании показателей степени трещиноватости и обводненности, выбираем монолитную железобетонную обделку из бетона класса B30.

Так как средняя зимняя температура в районе г. Владивосток составляет  –21°С,  а абсолютный минимум температуры −31,4°C был зарегистрирован 10 января 1931 года, то минимальные проектные марки бетона принимаем для расчетных зимних температур наружного воздуха от –20°С до –40°С для бетона класса B30.   

Марка бетона по морозостойкости- F400.

Марка бетона по водонепроницаемости- W12.

Расчетные характеристики бетона приведены в таблице 2.1:

Таблица 2.1 – Расчетные характеристики бетона класса В30

Показатели	Значения
Расчетное сопротивление осевому сжатию для предельных состояний первой группы, МПа	17
Расчетное сопротивление осевому растяжению для предельных состояний первой группы , МПа	1,20
Расчетное сопротивление осевому сжатию для предельных состояний второй группы, МПа	22,0
Расчетное сопротивление осевому растяжению для предельных состояний второй группы, МПа	1,80
Начальный модуль упругости при сжатии и растяжении , МПа	32,5

2.2.3 Обделки тоннелей

Конструкции обделок, как правило, проектируют симметричными, относительно вертикальной оси. Если габарит приближения строений обладает симметрией, ось обделки совпадает с осью симметрии габарита. В противном случае оси обделки и габарита не совпадают.

Контур внутреннего очертания обделки следует проектировать в виде трех- или пятицентровой кривой, описанной вокруг габарита приближения строений. Расстояния между линией внутреннего очертания и «критическими» (угловыми) точками габарита должны составлять 100…150мм. В области стен расстояние от габарита до контура внутренней поверхности обделки может быть увеличено до 300…350мм. Указанные зазоры предусматриваются на случай отклонения оси тоннеля или опалубки от проектного положения (в пределах установленных допусков), а также для размещения устройств освещения, сигнализации, связи, автоматики и.т.п.

Конструкция типа 1 представляет собой подковообразную незамкнутую обделку, симметричную относительно оси тоннеля, совпадающей с осью габарита приближения строений (С). Так как  обделка типа 1 расположена в грунте габбро (f = 9,8) то принимаем конструкцию с прямыми стенами, применение обратного свода не требуется.   

Конструкция типа 2К представляет собой подковообразную незамкнутую обделку, симметричную относительно оси тоннеля, отстающей от оси габарита приближения строений (С) в кривой R=850 м. на 31,9 см. Так как  обделка типа 2 расположена в грунте мергель (f = 3,3) то необходимо применение обратного свода.

Размеры характерных сечений обделок подбираем в зависимости от типа тоннеля и коэффициента крепости грунта по таблице 3.4 [3]:

Таблица 2.2 – Размеры характерных сечений обделок типа 1 и 2К

Показатели	Тип 1	Тип 2К
Коэффициент крепости грунта f	9,8	3,3
Габаритные размеры поперечного сечения выработки, м.                   Пролет                   Высота	10,56 8,96	13,29 10,70
Толщина обделки в замке, см.	40	65
Толщина обделки в условной пяте свода, см.	42	90
Толщина обделки в стене, см.	62	111
Толщина обделки у обреза фундамента, см.	62	176
Толщина обделки в обратном своде, см.	—	52

2.2.4 Притоннельные сооружения

Тоннели должны иметь камеры и ниши. В данном курсовом проекте, согласно требованиям п. 3.9 [1] при длине тоннеля от 400 до 600 м. устраивают две камеры с двух сторон на равных расстояниях (200 м.) между ними и порталами.

Ниши располагаются между камерами через 60 м. с каждой стороны тоннеля.

Конструкция камер и ниш показана на рис. 2.3 и 2.4.

Общеувязочная схема расположения ниш и камер по длине тоннеля представлена на листе 1.

Рисунок 2.3 – Конструкция камеры.

Рисунок 2.4 – Конструкция ниши.

Переход от тоннеля к 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 выполняется срезку и укрепление лобового откоса. Торцовая стена связывается с первым кольцом обделки с помощью отрезков прокатных профилей и опирается на боковые откосы, в которые заделывается на необходимую глубину. Откосы и дно канав защищается от размыва и просачивания воды  бетонным покрытием.

Конструкция западного портала тоннеля представлена на листе 2.