Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Количество искусственных сооружений трассы – составляет 9шт, в том числе: автодорожные тоннели – длиной 2200м, 750м, металлический мост – 2шт., железобетонные трубы – 6шт.

Автодорожный тоннель запроектирован в продольном профиле двухскатным с уклонами 5 % и 14 %, а в плане на прямом участке пути.

4.Технико-экономическое сравнение вариантов трассы

Подсчет стоимости строительства искусственных сооружений приведены в приложении А.

Ведомость подсчета профильного объема земляного полотна по главному пути приведена в приложении А.

Строительная стоимость вариантов трасс новой автодорожной линии приведена в таблице 4.1.

Первый вариант дороже на 1,1% чем второй, а третий вариант дороже на 52,3% чем второй.

Вывод: Из рассмотренных вариантов трассы рекомендуется к дальнейшей разработке вариант №2 со строительством автодорожного тоннеля длиной 1200 метров – как наиболее экономичный и самый короткий. Выбор произведен на основании технико-экономических показателей строительства.

В соответствии с указанием руководителя дипломного проекта, к дальнейшей детальной разработке принимается тоннель, расположенный на участке автодороги по варианту №2.

5.Проектирование и расчет тоннельной обделки.

В соответствии с техническим заданием необходимо запроектировать тоннель под две полосы движения под габарит приближения строений «Г-8».

По данным инженерно-геологических изысканий крепость породы по шкале профессора Протодьяконова равна f=от 0,6(суглинок) до 9,0(трещиноватый габбро), что обуславливает применение обделки подковообразного очертания со стенами, выпуклыми в сторону породы.

При проектировании тоннельной обделки необходимо выполнять следующие требования: габаритное в соответствии с ГОСТ 24451-80[6], строительное, эксплуатационное, экономическое.

Толщина тоннельной обделки подковообразного очертания в замковом сечении зависит от класса бетона и коэффициента крепости породы по шкале профессора М.М. Протодьяконова. В условной пяте свода, стене и по обрезу фундамента толщина обделки в первом приближении принимается равной толщине, в замковом сечении умноженной на соответствующие коэффициенты. Внутреннее очертание обделки подковообразного очертания строится по трехцентровойкоробовой кривой.

Конструкции тоннельных обделок приведены в рисунках 5.1, 5.2, 5.3.

Рис 5.1. конструкция тоннельной обделки Тип 1(f=9,0)

Рис.5.2. конструкция тоннельной обделки Тип 2(f=3,0)

Рис.5.3. конструкция тоннельной обделки Тип 3(f=0,8)

5.1. Определение нагрузок, действующих на тоннельные обделки

Нагрузки, действующие на тоннельную обделку, определяются согласно нормам [4]. Величина нагрузок зависит от глубины заложения тоннеля, размеров выработки, инженерно-геологических, гидрологических, климатических и сейсмических условий.

Нормативная нагрузка от горного давления может быть определена, следующим образом: при глубоком заложении тоннеля нормативное горное давление определяют согласно гипотезе профессора Протодьяконова. В этом случае горное давление на обделку создается массой грунта, отделившейся из-под свода обрушения; для тоннелей неглубокого заложения, гипотеза профессора Протодьяконова не применима, вертикальное и горизонтальное горное давление создается весом столба породы, залегающим над тоннелем.

Рассматривается два случая воздействия нагрузок на тоннель:

1. Случай, когда возможен свод обрушения. При этом условии учитываются нагрузки: собственный вес тоннельной обделки, вертикальное и горизонтальное горное давление.

2. Случай, когда свод обрушения невозможен. Вертикальное и горизонтальное давление определяются от веса всей толщи грунта над тоннелем до земной поверхности.

Схемы к сбору нагрузок, действующих на тоннельную обделку, приведены на рисунке 5.4 и 5.5.

Рисунок 5.4. Расчетная схема для определения нагрузок в случае,

возможного свода обрушения приf=0,8; 9,0

Рисунок 5.5. Расчетная схема для определения нагрузок в случае,

невозможного свода обрушения при f=3

5.1.1. Расчет горного давления в условиях сводообразования

Нормативное горное давление определяется согласно гипотезе проф. Протодьяконова, при случае глубокого заложения тоннеля, в устойчивых горных пародах. В данных условиях горное давление на обделку создается массой грунта, отделившейся из под свода обрушения. При этом в практических расчетах вертикальное и горизонтальное давление допускается принимать равномерно распределенным. Схема к определению величины горного давления см. на рис.5.1.

Величина пролета свода обрушения , определяется по формуле(5.1):

(5.1)

где – величина пролета выработки, м; – высота выработки, м; – кажущийся угол внутреннего трения грунтового массива в пределах сечения тоннельной обделки, градусы.

Высоту свода обрушения над верхней точкой обделки в условиях сводообразования определяют по формуле(5.2):

(5.2)

где – величина пролета свода обрушения, м; – предел прочности грунта на сжатие, МПа; – коэффициент, учитывающий влияние трещиноватости массива, принимаемый исходя из предела прочности грунта на сжатие «в куске»и категории массива по степени трещиноватости, которая определяется в зависимости от трещинной пустотности и густоты трещин (среднегорасстояния между трещинами наиболее развитой их системы) и дополнительных характеристик трещиноватости.

Нормативные равномерно распределенные нагрузки: вертикальную и горизонтальную , в условиях сводообразования определяют по формулам(5.3) и(5.4):

(5.3)

(5.4)

где высота свода обрушения, м; удельный вес грунта, ; – высота выработки, м; – кажущийся угол внутреннего трения грунтового массива в пределах сечения тоннельной обделки, градусы.

Расчетные нагрузки определяются путем умножения величин нормативных нагрузок на соответствующие коэффициенты надежности по нагрузки. Коэффициенты надежности по нагрузки принимаются по таблице 8[4].Расчетная величина вертикального горного давления и горизонтального горного давления , в условиях сводообразования определяют по формулам(5.5) и(5.6):

(5.5)

(5.6)

где – коэффициенты надежности по нагрузке.

Параметры для определения нагрузок приведены в таблице 5.1.

Таблице 5.1

Параметры для определения нагрузок

Определенные значения нормативных и расчетных нагрузок приведены в таблице 5.2.

Таблице 5.2

Определенные значения нормативных и расчетных нагрузок

5.1.2. Расчет горного давления от веса всей толщи грунта над тоннелем до земной поверхности

Нормативное горное давление на тоннельную обделку, определяется на основе гипотезы профессора М.М. Протодьяконова. Чтобы применить гипотезу профессора М.М. Протодьяконова, надо соблюдать условие [4]:

В случае невыполнения условия сводообразование считается невозможным, и горное давление принимают равным нагрузке от веса всей толщи пород над тоннелем до земной поверхности.

Величина пролета свода обрушения , определяется по формуле (5.1). Высота свода обрушения над верхней точкой обделки в условиях сводообразования определяется по формуле (5.2).

Характеристики

Список файлов ВКР