ПЗ Проект горного автодорожного тоннеля (1204492), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Технико-экономическое сравнение вариантов трассыТехнико-экономическое сравнение вариантов трассы необходимо длявыбора наиболее рационального варианта для дальнейшей его разработки.Ведомость подсчета стоимости земляных работ по всем вариантампредставлена в приложении А.Подсчет стоимости искусственных сооружений приведен выше в таблицах2.2, 2.5, 2.8.Общая строительная стоимость (в ценах 2000 года) вариантов трассыавтомобильной дороги от с.
Девяткино до с. Бутово в Приморском крае сведена втаблицу 2.10.Таблица 2.10 – Общая строительная стоимость вариантов трассы№п/пСоставляющие строительнойстоимости112.12Земляное полотноИскусственные сооружения, вт.ч.:трубы2.22.132ВариантыВариант №1(17,9км)3848 895Вариант №2(14,63 км)4569 295Вариант №3(14,212км)5671 98351 236811 171282 00725 11812 7998 704мосты26 1198 55319 532тоннелиУстройство дорожной одежды091789 81975253 77272Лист16Продолжение таблицы 2.1014562Общая строительная стоимостьОбщая строительная стоимость сучетом стоимости временныхустройств и поясногокоэффициентаСтоимость 1км автомобильнойдороги3900 22241 380 5405954 0631 890 4662 899 1352 003 532105 613198 164140 975Сравнивая между собой варианты трассы №1 и №2 по общей строительнойстоимости видно, что стоимость варианта №2 значительно выше.
Так же вариант№2 не целесообразен ввиду большей его трудоемкости, в связи с сооружениемтоннеля длиной 2 км 42 м.При сравнении между собой вариантов №1 и №3 видно, что их общаястроительная стоимость отличается на 53,8 тыс. руб., что составляет 5,6%. Однаковариант №3 имеет меньшую длину, что позволит в период эксплуатацииэкономить на эксплуатационных расходах.Таким образом, по результатам технико-экономического сравнения кдальнейшей разработке принимается вариант №3.2.4. Исходные данные для проектирования автодорожного тоннеляПо результатам выполненного технико-экономического сравнениявариантов трасс автомобильной дороги к дальнейшей разработке был принятвариант №3. При прокладке трассы по данному варианту были принято решение оразмещении тоннеля длиной 656,2 м.
Геологический разрез горных пород в районерасположения тоннеля приведен на рисунке 2.1.Физико-механические характеристики горных пород, слагающих горныймассив, приведены в таблице 2.11.Рисунок 2.1 – Геологический разрез: 1 – суглинок; 2 – порфириттрещиноватый; 3 – андезит; 4 – габбро трещиноватый; 5 – зона тектоническихЛистнарушений (разрушенный габбро с заполнением суглинком)171 – Суглинок2 – Порфириттрещиноватый3- Андезит4 – Габбротрещиноватый5 – Разр. габброс заполнениемсуглинкомСредняямощность слоя,мГорная порода(грунт)Усл.обозначениеТаблица 2.11 – Физико-механические характеристики горных породФизико-механические характеристикиfγ,т/м3φ,градR сж ,МПаφк,градKс,кгс/см3Kп,кгс/см32,650,71,8267---20,142,5674075,91211317333172138,5672,6767081,829602121022530236,352,6805078,6655377180261013,151,52,0401556,3174517495348Лист183.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТОННЕЛЬНЫХ ОБДЕЛОК3.1. Общие положения проектирования тоннельной обделкиТоннельная обделка – постоянная конструкция, которая предназначена для:1)2)3)4)5)Предания выработке необходимого (правильного) очертания;Приостановления остаточных деформаций выработки;Восприятия горного давления;Защиты тоннеля от подземных вод;Для защиты горных пород, окружающих тоннель, от выветривания.Проектирование тоннельных обделок выполняется согласно СП122.13330.2012 «Тоннели железнодорожные и автодорожные» [3], п. 5.4. Данныеконструкции должны удовлетворять требованиям прочности, долговечности,эксплуатационной надежности и огнестойкости.Для автодорожных тоннелей с двумя полосами движения, сооружаемыхгорным способом, преимущественно применяется обделка сводчатого очертания,построенная по трехцентровой, либо пятицентровой коробовой кривой.Основные геометрические параметры поперечного сечения автодорожноготоннеля определяются габаритом приближения строений и оборудования по ГОСТ22451-80, принимаемым в зависимости от категории автомобильной дороги идлины тоннеля [3].При проектировании внутреннего очертания тоннельной обделкинеобходимо соблюдать следующие требования:1.
Габаритное требование – внутреннее очертание тоннельной обделкидолжно быть максимально приближено к контурам габарита приближениястроений и оборудования;2. Строительное требование – между внутренним очертанием тоннельнойобделки и угловыми («критическими») точками габарита должен бытьобеспечен некоторый зазор e 1 , гарантирующий от появлениянегабаритности из-за неточности строительных работ и деформацийконструкции;3.
Эксплуатационное требование – между стенками тоннеля и контуромгабарита должно оставаться пространство для размещения обустройствтоннеля;4. Экономическое требование – необходимость обеспечить требования 1-3 смаксимальным приближением внутреннего очертания тоннельной обделкик «критическим» точкам габарита приближения строений и оборудования.Лист193.2. Габарит приближения строений и оборудованияПри проектировании тоннельной обделки автодорожного тоннеля, длясоблюдения габаритного требования учитывают габарит приближения строений иоборудования в тоннеле по ГОСТ 24451-80.
Данный габарит, с указаниемосновных размеров, представлен на рисунке 3.1.Рисунок 3.1 – Габарит приближения строений и оборудования в тоннелеПри этом расстояние Г, мм, между боковыми ограждающими устройствамипринимается согласно таблице 3.1.Таблица 3.1. Расстояние Г, между боковыми ограждающими устройствами втоннелеДлина тоннеля, мРасстояние (Г) мм, между боковыми ограждающими устройствамив тоннеле для автомобильных дорог категорийДо 300Свыше 300III85008000I и II90008500IV80007000Ширина служебных проходов П принимается 750 мм.3.3. Конструктивные требованияСогласно строительному требованию, в зависимости от крепости иустойчивости породы необходимо обеспечить величину строительного зазора e 1 ,равную: при f ≤ 3→ e 1 = 15 см, при f = 3-7 → e 1 =10 см, при f > 7 → e 1 =5 см. Вданном проекте e 1 = 15 см, принимается по наименьшей крепости породы f = 1,5(разрушенный габбро с заполнением суглинком) для унификации (постоянства)внутреннего очертания тоннельной обделки.
Данный прием способствуетстандартизации механизмов, опалубки и оборудования в процессе строительстватоннеля [4].Лист20Толщина элементов обделки и порталов устанавливается расчетом.Элементы обделки и порталов должны иметь толщину не менее: своды и стенытоннельной обделки из железобетона – 200 мм; железобетонные порталы иоголовки – 150 мм [3].3.4. МатериалыПри выборе материалов тоннельной обделки следует учитывать ихэкономичность, прочность, долговечность, огнестойскость, устойчивость противатмосферных и химических воздействий [3].При проектировании тоннельных обделок автодорожного тоннеля научастке автомобильной дороги с.
Девяткино – с. Бутово были примененыследующие материалы:- тяжелый бетон по ГОСТ 26633. Класса применяемого бетона В35.Проектная марка бетона обделок и внутренних конструкций по морозостойкостипринимается равной F150 согласно [3]. Проектная марка бетона поводонепроницаемости W6, принимается согласно [3], обуславливается наличием врайоне проектирования слабоагрессивной степени воздействия окружающей средына железобетонные конструкции и применением в проекте гидроизоляции.Расчетные сопротивления бетона при расчете тоннельных обделок принимаютсяпо [3] сведены в таблицу 3.2.Таблица 3.2. Расчетные характеристики бетона класса В35Наименование показателяРасчетное сопротивление насжатие осевоеРасчетное сопротивление нарастяжение осевоеМодуль упругости присжатии и растяженииОбозначениеЕдиницыизмененияВеличинаRbМПа17,5R btМПа1,15EbМПа34500- рабочая арматура – стержневая горячекатаная арматура периодическогопрофиля класса А300 по ГОСТ 5781, выполнена из стали марки Ст5пс.
Диаметррабочей арматуры устанавливается расчетом, а при конструктивном армированиисоставляет 12-18 мм.- конструктивная арматура – стержневая горячекатаная арматурапериодического профиля класса А300 по ГОСТ 5781, марка стали Ст5пс. Диаметрконструктивной арматуры 14 мм.- распределительная арматура и монтажная (хомуты) выполнены изстержневой горячекатаной гладкой арматуры класса А240 по ГОСТЛист5781 и ГОСТ 380, марка стали Ст3сп, диаметр 12 мм.21- гидроизоляция – тоннельные мембраны «AGRUFLEX», толщиной 2,1 мм.Отличается высокой химической стойкостью, оптимальной гибкостью и наличиемтончайшего белого сигнального слоя.3.5. Проектирование типов тоннельных обделокПри проектировании типов тоннельных обделок учитываются следующиефакторы: характеристики горных пород, слагающих горный массив, габаритприближениястроенийиоборудования,необходимостьсоблюдениястроительного, эксплуатационного и экономического требований.Построение внутреннего очертания тоннельной обделки выполняется наосновании следующих принципов:1) Ось обделки должна быть плавной, без переломов, так как переломывызовут отклонения кривой давления от оси, что приведет к концентрациинапряжений;2) При преобладании вертикальных нагрузок, свод долженподъемистым, и по форме приближаться к квадратной параболе;быть3) При значительном боковом давлении стенки обделки должны бытькриволинейными и выпуклыми в сторону породы.В ходе разработки проекта автодорожного тоннеля было запроектированодва типа тоннельных обделок.Обделка типа 1 применяется в следующих породах: порфириттрещиноватый (f = 4,0), габбро трещиноватый (f = 5,0), разрушенный габбро сзаполнением суглинком (f = 1,5).Обделка типа 2 применяется в породе андезит, крепость которой равна 7.Внутреннее очертание типа 1 и типа 2 идентичны, построенные потрехцентровой коробовой кривой.
Внешнее очертание тоннельной обделкипостроено при плавном сопряжении элементов после предварительногоназначения размеров в характерных сечениях – в замке, в стенах и на уровне пятсвода – в зависимости от внутреннего очертания.Оба типа тоннельных обделок имеют в уровне основания железобетоннуюраспределительную плиту проезжей части, толщиной 80 см, равномернопередающую нагрузку с фундаментной части тоннельной обделки на основаниегорного массива.Ориентировочные размеры обделок в характерных сечениях приняты сучетом рекомендаций [4].
Подобранные размеры приведены в таблице 3.3.Лист22Таблица 3.3. Ориентировочные размеры обделок тоннеля в характерных сеченияхТипобделкиЗамковоесечениеУсловнаяпята сводаСтенаТип 1Тип 2453554356338,5По обрезуфундаментастены80,252,5По подошвефундаментастены6843Общий вид тоннельной обделки типа 1, с указанием основных размеров,приведен на рисунке 3.2, типа 2 – на рисунке 3.3.Рисунок 3.2 – Тоннельная обделка - Тип 1Лист23Рисунок 3.3. Тоннельная обделка – Тип 2Запроектированные типы тоннельных обделок удовлетворяют требованиямнормативной документации.Лист244. РАСЧЕТ ТОННЕЛЬНЫХ ОБДЕЛОКРасчет тоннельных обделок производится по предельным состояниям всоответствии с действующими строительными нормами и правилами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
