Проектирование двухпутного автодорожного тоннеля на дороге первой категории (общая длина тоннеля - 1410 м, план трассы - на прямой)

Тоннель в профиле проектируется односкатным с  уклоном 3 ‰ .

Таблица 2 - Характеристики грунтов

2 Проектирование тоннельных конструкций

2.1 Габариты и поперечное сечение тоннеля

Основные параметры поперечного сечения автодорожного тоннеля  определяются габаритом приближения строений и оборудования, принимаемым в зависимости от категорий автомобильной дороги и длины тоннеля по ГОСТ [4], и дополнительным пространством для размещения необходимых эксплуатационных устройств и оборудования, а также строительным допуском на сооружение обделки тоннеля.

За габарит приближения строений и оборудования автодорожных тоннелей следует принимать предельное поперечное (перпендикулярное оси проезжей части) очертание, внутрь которого не должны заходить никакие части сооружений и строительных конструкций, всех видов оборудования и устройств (вентиляции, электроснабжения, освещения, сигнализации, связи, направляющих, дренажных, водоотводных, противопожарных и других устройств) с учетом нормируемых допусков на их изготовление и монтаж.

Габарит приближения строений и оборудования автодорожного тоннеля, располагаемого на прямых участках в плане соответствует указанному на рис.1.

Ширина проезжей части для дороги I категории и длине свыше 300м принимается 8,5м.

Автодорожные тоннели длиной более 1000 м при отсутствии остановочных полос должны иметь через каждые 750 м местные уширения с площадками для аварийной остановки транспортных средств. Длина этих площадок должна быть не менее 50 м, а ширина - не менее 2,75 м.

Тоннель  имеет служебные проходы с двух сторон. Ширина служебных проходов принимается 0,75м. Возвышение служебных проходов, защитных и разделительных полос без размещения на них промежуточных опор должно быть не менее 0,4 м.

Габарит приближения строений и оборудования автодорожных тоннелей по высоте  принимается 5м.

Над габаритом следует предусматривать для размещения продольных вентиляционных каналов и вентоборудования. Высотный габарит транспортной зоны городского тоннеля (от уровня покрытия дорожной одежды до низа перекрытия зоны) в соответствии с [1], должен составлять не менее 5,25 м.

Рисунок 3 - Габарит приближения строения для автодорожных тоннелей

 I категории.

Согласно требованиям норм необходимо:

- Во въездной зоне тоннеля устраивать раструбный участок длиной не менее 20м, с увеличением площади сечения не меньше чем на 50%.

- Через каждые 750м – местные уширения с площадками для аварийной остановки транспортных средств, длиной 50м, шириной 2,75м. Размер габарита в пределах площадок увеличивается соответственно на 2,75м.

- В автодорожных тоннелях на протяжении не менее 100м от портала необходимо применять осветленные асфальтобетонные дорожные покрытия, белую плитку для облицовки или белую окраску стен на высоту не менее 1,4м от уровня служебного прохода, либо другие технические решения обеспечивающие адаптацию зрения водителей. Наружные углы ниш и камер должны быть окрашены флуоресцирующей краской на высоту не менее 0,5м. Для облицовки лобовой поверхности порталов и подпорных стен должны применяться материалы темного цвета.

2.2 Обделка 1-го типа

Обделка первого типа сооружается в горном массиве, сложенном конгломератами, коэффициент крепости которых равен 3,6.

Тип обделки принят – монолитная железобетонная подковообразного очертания в виде подъемистого свода, опирающегося на грунт.

Характеристики материалов обделки:

Бетон класса В25

Расчетное сопротивление осевому сжатию:

Расчетное сопротивление осевому растяжению:

Начальный модуль упругости:

Марка по морозостойкости:        F200

Марка по водонепроницаемости:W4

В качестве рабочей арматуры принимается горячекатаную арматуру периодического профиля класса А500 с расчетным сопротивлением растяжению R_s=435МПа.

Размеры характерных сечений подобраны в зависимости от пролета выработки и коэффициента крепости грунта:

Замковое сечение:h₃=65см.

Условная пята свода:  h_п=85см.

Стена: h_ст=100см.

Обрез фундамента: h_ф=120см.

При увеличении размеров в месте площадок для аварийной остановки  увеличиваем сечение замковой части обделки на 10см.

Контур внутреннего очертания обделки запроектирован в виде пятицентровой кривой, описанной вокруг габарита приближения строений. при правильно построенном внутреннем очертании расстояние до угловых точек  габарита должно составлять 100…150мм. В области стен расстояние от габарита до внутренней поверхности обделки может быть увеличено до 300…350мм. Указанные зазоры предусматриваются на случай отклонения оси тоннеля или опалубки от проектного  положения ( в пределах допуска), а также для размещения устройств освещения, сигнализации, связи.

После нанесения на чертеж внутреннего контура на нем откладываем толщину обделок в характерных сечениях: в замке, в условной пяте свода, в стене, по обрезу фундамента.

Рисунок 4 – Подковообразная незамкнутая обделка

2.2 Обделка 2-го типа

Обделка второго типа сооружается в горном массиве, сложенном гранитом, коэффициент крепости которого равен 8,1. Исходя из этих параметров грунта, был выбран облегченный тип обделки