нелей, в значительной степени построенных на указанных выше соображениях.
Выбор обделок. Обделки горных тоннелей подразделяются на несущие, воспринимающие горное давление, и облицовочные, в крепких породах устраиваемые для предохранения стен от выветривания. Обделки могут устраиваться полными — по всему контуру выработки и неполными — только в кровле или в кровле и боках выработки. В горных тоннелях наибольшее распространение получили неполные обделки с верхним сводом и стенами без обратного свода. Они применяются в скальных породах при отсутствии бокового и подошвенного горного давления.
По типу конструкции обделки разделяются на монолитные, сборные и комбинированные. Монолитные обделки сооружаются из бетона, железобетона и набрызгбетона. Монолитный бетон применяется с разработкой забоя и возведением обделки по частям в неустойчивых породах или с разработкой забоя на полный профиль и возведением обделки в передвижной опалубке. К прогрессивным конструкциям относятся обделки из монолитно-прессованного бетона, сооружаемого при щитовой проходке тоннеля. Бетонные монолитные обделки отличаются следующими преимуществами. Они не имеют швов, требующих специальных мер по обеспечению водонепроницаемости. При правильной технологии возведения отличаются высокой плотностью, ровностью и гладкостью внутренней поверхности. Легко может быть обеспечена любая форма обделки и плотное прилегание ее к разработанной породе. Сооружение обделки при широком фронте работ может быть комплексно механизировано.
На рис. 21.1 приведена монолитная бетонная обделка однопутного железнодорожного тоннеля для случая прокладки в средних слабых породах с коэффициентом крепости в пределах 5—10. Обделка устроена с толщиной свода в ключе 60 см, с применением обратного свода 40 см. На рис. 21.2 примерно для аналогичных условий приведена монолитная бетонная обделка для двухпутного железнодорожного тоннеля. Здесь толщина свода увеличена до 1200 мм. Бетон, применяемый для обделки, должен удовлетворять требованиям по прочности, водостойкости, водонепроницаемости и морозостойкости. Эти конкретные требования устанавливают в зависимости от назначения и места сооружения, .гидрологических и климатических условий его строительства. Марка бетона по прочности на сжатие в монолитных обделках и порталах транспортных тоннелей должна быть не ниже 200. Количество портландцемента на 1 м3 бетонной смеси принимают в пределах 250—350 кг.
Качество бетонных обделок в значительной степени зависит от способа сооружения тоннелей. При горном способе с возведением обделки по частям в деревянной опалубке труднее всего обеспе-
423
чить высокое качество. Значительно улучшаются условия при разработке забоем на полное сечение. В этом случае обделку бетонируют замкнутыми кольцами в передвижной металлической опалубке с виброуплотнением бетонной смеси, что позволяет обеспечить точность геометрической формы обделки, однородность и плотность бетона. Наиболее высоким качеством отличается обделка из монолитно-прессованного бетона. В процессе прессования происходит отжатие излишней воды из бетонной смеси. Бетонная смесь под большим давлением хорошо уплотняется и вдавливается в породу, включая ее в совместную работу с обделкой. Прессованный бетон имеет повышенную прочность и плотность, а следовательно, и водонепроницаемость. В отдельных случаях применяют обделки, выполненные по способу набрызгбетона. Бетонную смесь наносят непосредственно на породу при помощи специальных машин, как правило, в несколько слоев. Толщина каждого слоя может быть 3—5 см. В трещиноватых породах при невысоком горном давлении набрызгбетон применяют в сочетании с анкерной крепью. К заделанным в породу металлическим анкерам крепят металлическую сетку и на нее наносят набрызгом бетонную смесь.
Железобетонные сборные обделки выполняют из однотипных блоков толщиной от 30 до 90 см в зависимости от диаметра тоннеля и расчетной нагрузки. Обделку, как правило, устраивают кругового очертания, с производством работ по разработке породы с помощью щитов. Бетонные блоки обделки имеют
(рис. 21.3) плоские радиальные грани, между которыми при сборке закладывают стальные пластинки, обеспечивающие равномерный зазор в стыке. Кольцевые грани с одной стороны имеют две впадины глубиной 3—4 см, а с другой стороны — выступы высотой на 1 см больше. Поэтому после прижатия собираемого кольца обделки к ранее установленному между ними образуется зазор размером 1 см. В блоках сделаны отверстия 6 для нагнетания цементного раствора как за обделку, так и в зазоры между блоками. С внутренней стороны все швы расчеканиваются.
Железобетонные сборные обделки считаются наиболее прогрессивными конструкциями. Их применение целесообразно в тоннелях любого назначения. С такими обделками сооружаются, как правило, перегонные и станционные тоннели метрополитенов, а также горные тоннели на железных и автомобильных дорогах.
Расчет обделок следует выполнять по двум группам предельных состояний: по несущей способности на прочность и в необходимых случаях на устойчивость формы конструкции; по деформациям, раскрытию трещин или на трещиностойкость. Расчеты по предельным состояниям первой группы обязательны для всех конструкций и их следует производить на основные и особые сочетания нагрузок с применением коэффициентов условий работы конструкций и расчетных сопротивлений их материалов.
Расчеты по предельным состояниям второй группы производят на основные сочетания нагрузок, применяя нормативные характе-
425
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.