Проектирование тоннельных конструкций. Проектирование и обоснование конструктивных решений тоннельных обделок

Внутреннее очертание обделок тоннелей описываем вокруг габарита приближения строений «С» с учетом размещения за пределами габарита устройств сигнализации, централизации и блокировки, светильников и кабелей.

Между внутренним контуром обделки и угловыми точками габарита оставляем зазор, учитывающий неточность изготовления обделки и возможность ее деформирования под нагрузкой. Величина зазора зависит от прочности грунта.

При f ≥ 3 Δ = 5 – 10 см.

При f < 3 Δ = 10 – 15 см.

Внутреннее очертание обделки зависит от геологических условий. Практика определила ориентировочные границы этих условий, в которых могут применяться обделки того или иного очертания.

Внутренний контур обделки должен располагаться как можно ближе к габариту с условием строительных и эксплуатационных требований.

Ось обделки проектируется плавной, без переломов и стремящейся к квадратной параболе.

Основным материалом для сооружения обделок горных тоннелей являются монолитный бетон, железобетон и набрызгбетон.

При проектировании обделок из монолитного бетона, применяем бетон класса В20.

Тип 1.

Грунт – песчаник глинистый плотный.

Коэффициент крепости: f = 5.

В трещиноватых грунтах с крепостью f ≥ 4 устраивается монолитная бетонная обделка с вертикальными стенами. Свод описан по круговой кривой.

Радиус внутреннего очертания свода:

R1 = 5000 мм

Радиус внешнего очертания свода:

R3 = 5600 мм

Габаритные размеры обделки – 11200 * 9230 мм

Ширина вертикальных стенок: hст = 800 мм.

Высота замкового сечения: hз = 600 мм

Длина участка с данным типом обделки: l = 300м.

Тип 2. Вариант 1.

Грунт – песчаные сланцы слабо трещиноватые.

Коэффициент крепости: f = 12.

В крепких скальных грунтах с крепостью f>10 выработку оставляют без крепления. В качестве облицовки используют 10 см набрызгбетона.

Радиус внутреннего очертания свода:

R1 = 4800 мм

Габаритные размеры обделки – 9310 * 8760 мм

Длина участка с данным типом обделки: l = 750 м.

Тип 2. Вариант 2.

В грунтах с коэффициентом крепости f ≥ 8 возможно устройство обделки в виде пологого бетонного свода, опертого на уступы грунта. Свод описан по трехцентровой коробовой кривой, стены выполнены из набрызгбетона, толщиной 10 см.

Радиусы внутреннего очертания свода:

R1 = 2800 мм.

R2 = 6000 мм.

Радиусы внешнего очертания свода:

R3 = 6400 мм.

Габаритные размеры обделки: 9800 * 8700 мм

Ширина пяты свода: hп = 533 мм.

Высота замкового сечения: hз = 400 мм.

Длина участка с данным типом обделки: l22 = 750 м.

Тип 3.

Грунт – cупесь с примесью гравия, гальки.

Коэффициент крепости: f = 0,7.

Монолитная бетонная обделка подковообразного очертания с обратным сводом. Описана по трехцентровой коробовой кривой.

Радиусы внутреннего очертания свода:

R1 = 5000 мм.

R2 = 14870 мм.

Радиусы внешнего очертания свода:

R3 = 6320 мм

Радиусы обратного свода:

R5 = 9600 мм (внутренний).

R6 = 10200 мм (внешний).

Габаритные размеры обделки – 12600 * 10840 мм

Ширина стенки: hст = 1240 мм.

Ширина по обрезу фундамента: h0 = 1710 мм.

Высота замкового сечения: hз = 750 мм.

Сечение обратного свода: hл = 300 мм.

Объем монолитного бетона на 1 п.м. обделки: V3 = 30,58 м3.

Объем разработки грунта на 1 п.м. обделки: V = 110,51 м3.

Площадь выработки 1 п.м.: S3 = 26,64 м2.

Длина участка с данным типом обделки: l3 = 440 м.