План и продольный профиль трассы. Инженерно-геологическое изыскание тоннеля. Материалы тоннельных конструкций. Конструкция обделок, порталы, камеры и ниши, дренажные устройства, водоотводные устройства. Верхнее строение пути, вентиляция тоннелей.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Иркутский государственный университет путей сообщения

Кафедра: «Мосты и транспортные тоннели»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Проектирование тоннеля, сооружаемого горным способом

Выполнил:

ст. гр. МТ-06-1

Труфанов Н.С.

Проверил:

Зайнагабдинов Д.А.

Иркутск 2009

Содержание

Введение.

1. Трасса тоннеля

1.1 План трассы тоннеля

1.2 Продольный профиль трассы

1.3 Иженерно-геологическое изыскания тоннеля

2. Тоннельные конструкции

2.1 Тоннельные габариты

2.2 Материалы конструкций

2.3 Конструкция обделок

2.4 Порталы

2.5 Камеры и ниши

2.6 Дренажные устройства

2.7 Расчет тоннельных обделок

3. Постоянные устройства

3.1 Водоотводные устройства

3.2 Верхнее строение пути

3.3 Вентиляция тоннелей

3.4 Энергоснабжение

3.5 Освещение

3.6 Пожарная безопасность

4. Технология сооружения тоннеля

4.1 Обоснование принятого способа сооружения

4.2 Расчет параметров буровзрывных работ

4.3 Предварительный выбор машин и оборудования

4.4 Расчет производительности машин

4.4.1 Производительность бурового оборудования

4.4.2 Производительность погрузочных машин

4.4.3 Производительность бетоноукладочного оборудования

4.5 Выбор временной крепи

5. Расчет параметров анкерной крепи

5.1 Полная длинна анкера

5.2 Предельное расстояние между анкерами (шаг)

5.3 Расчетная нагрузка на анкер

6.Возведение монолитной тоннельной обделки

7. Построение циклограммы

8. Проектирование вентиляции в период строительства

9. Охрана окружающей среды

Список используемой литературы

Введение

В настоящее время роль тоннелей очень велика. Тоннели на путях сообщения служат для преодоления различных препятствий или для развития линии под землей с использованием ограниченного уклона. Применение транспортных тоннелей (железнодорожных, автодорожных, судоходных, пешеходных тоннелей метрополитенов) позволяет преодолевать значительные препятствия (горные массивы, воду), сокращать длину трассы, увеличивать безопасность движения. Применение метрополитенов в городах позволяет снизить интенсивность наземного транспорта.

Сооружение тоннеля дорогостоящее, трудоемкое и продолжительное мероприятие. Для сведения к минимуму сроков строительства и стоимости тоннеля, а также снижения трудоемкости в настоящее время необходимо стремиться к максимальной комплексной механизации проходческих работ. Применение современных технологий и конструкций позволяет не только увеличить скорость проходки, уменьшить стоимость и снизить трудоемкость, но и расширить возможный диапазон применения тоннелей - в слабых и сильно трещиноватых грунтах, в условиях вечной мерзлоты, позволяет сооружать тоннели под водой и в сильно обводненных грунтах.

1. Трасса тоннеля

1.1 Общие сведения

В курсовом проекте запроектирован двухпутный железнодорожный тоннель, сооружаемый горным способом. При проектировании тоннеля был учтен габарит приближения тоннеля по ГОСТу 9238-83.

1.2 План и продольный профиль трассы

План и продольный профиль в тоннеле проектируют по нормам, установленным для открытых участков трассы с учетом особенностей, связанных с расположением линии в подземной выработке.

Продольный профиль тоннеля проектируется с учетом возможности улучшения естественной тяги воздуха, для этого необходима разность отметок двух порталов.

В данном курсовом проекте тоннель находиться на прямом участке пути, тоннель проектируем двухскатным. Такие тоннели обеспечивают естественную вентиляцию лишь при наличии вентиляционных шахт или вентиляционных зданий, но они, в свою очередь, более удобны в эксплуатации и не требуют устройства искусственного водоотлива при проходке .

Высотные отметки: начало тоннеля - 160,00 м, конец тоннеля - 162,84 м.

1.3 Инженерно-геологическое изыскание тоннеля

Данный горный массив имеет неоднородную структуру. По данным геологических изысканий установлено, что основаниями для сооружения тоннеля являются: песчаник плотный, крепкий(коэффициент крепости f кр= 10, удельный вес грунта составляет 25 кН/м, угол внутреннего трения = 35), трепел плотный (коэффициент крепости f кр= 2,5, удельный вес грунта составляет 17 кН/м, угол внутреннего трения = 32).

2. Тоннельные конструкции

2.1 Тоннельные габариты

Внутреннее очертание обделок двухпутного железнодорожного тоннеля должно описываться вокруг габарита «С» (рис.1) с учетом размещения за пределами габарита устройств сигнализации, централизации и блокировки светильников и кабелей.

Рис.1 Габарит С, приближения строений ГОСТ 9238-83

Внутреннее очертание обделки зависит также от геологических условий. Практика проектирования определила ориентировочные границы геологических условий, в которых могут применяться обделки того или иного очертания, и выработала некоторые правила построения их контуров.

Основными из этих правил являются требования плавного изменения оси обделки и её подъемистая подковообразная форма при преобладание вертикальных нагрузок. При отсутствии бокового горного давления стены подковообразной обделки могут проектироваться вертикальными, а свод очерчивается по круговой кривой.

2.2 Материалы конструкций

Материалы тоннельных конструкций должны быть экономичными, долговечными, прочными, огнестойкими, устойчивыми против химического и механического воздействия.

Выбор материалов обделок производится на основе экономических и статических расчетов с учетом возможности использования местных строительных материалов. А также возможности снижения трудовых затрат за счет механизации процесса сооружения обделки.

Основным материалом для сооружения обделок горных тоннелей являются монолитный бетон, железобетон и набрызгбетон. Выбор того или иного из них производиться в зависимости от геологических, географических, сейсмических и других условий, характеризующих особенности расположения тоннеля, с учетом способов производства тоннельных работ.

Наибольшее распространение в качестве материала для тоннельных обделок получил монолитный бетон. Недостатки такого бетона: малая химическая стойкость против воздействия агрессивных подземных вод и водопроницаемость.

В тоннельных конструкциях применяют бетоны с классами по прочности В20…В40 и содержанием цемента не менее 240 кг/м.

Значение класса бетона по прочности на сжатие следует применять не ниже:

В15 - для бетонных монолитных, набрызгбетонных обделок и порталов,

В25 - для железобетонных, монолитных обделок.

Для обделки тоннеля, сооружаемого горным способом, в качестве материала обычно применяют монолитный бетон В20.

В данном курсовом проекте для обделок первого и второго типа допустимо применить конструкцию из монолитного бетона, В30 назначенного в соответствии с требованиями норм проектирования.

Характеристики бетона В30

Показатели	Обозначения и числовые значения
1. Класс по прочности на сжатие	В30
2. Соответствующая марка по прочности на сжатие	М300
3. Начальный модуль упругость при сжатии и растяжении	Еб = 32,5 * 106 кН/м2
4. Удельный вес бетона	б = кН/м3
5. Марка по морозостойкости	F200
6. Марка по водонепроницаемости	W4

2.3 Конструкция обделок

Тоннельная обделка - конструкция, предназначенная для ограждения горной выработки от деформаций, обрушений, проникновения подземных вод на п...