Проектирование тоннельных конструкций - Курсовая работа

При проектировании поперечного сечения, продольного профиля и плана автодорожного тоннеля учитывались требования СНИП 32-04-97. Согласно этому документу поперечное сечение тоннеля проектируется в соответствии с габаритом приближения строений «Г» по ГОСТ 24451-80 согласно заданной категории автодороги (II). Тоннель в плане расположен на прямой и поэтому габарит не требует уширения.Продольный разрез по оси тоннеля показан на первом листе графической части проекта в соответствующих горизонтальном и вертикальном масштабах. На разрезе условными обозначениями показаны геологические условия с данными характеристик грунтов. На первом участке тоннеля 191 м тоннель проходит известковой зоне, последующие 238 м - зона филлитов.Во втором случае принимается конструкция из набрызг-бетонного покрытия класса В30. Бетон, расчетное сопротивление для предельных состояний первой группы, МПА: Осевому сжатию Rв Осевому растяжению Rвt 17 1.2 Бетон, расчетное сопротивление для предельных состояний второй группы, МПА: Осевому сжатию Rв,ser Осевому растяжению Rвt,ser 22 1.8 Набрызгбетон, расчетные сопротивления осевому сжатию Rв в конструкциях, МПА: армированных неармированных 16,4 14,5 Набрызгбетон, расчетные сопротивления осевому растяжению Rвt в конструкциях, МПА: армированных неармированных 1,4 1,2Задача проектирования тоннельной обделки заключается в выборе типа и материала конструкции, а также в установлении их внутреннего и наружного очертания. Внутреннее очертание проектируем так, чтобы удовлетворять условию габарита, при этом желательно оставлять запас между габаритом и внутренним очертанием около 150 мм на геометрические ошибки при возведении. В грунтах с коэффициентом крепости менее 4 обделку проектируют с обратным сводом. После нанесения на чертеж внутреннего контура на нем откладываем толщину обделок в характерных сечениях: для грунта № 1(f=3.6): в замке 70см, в условной пяте свода 105см, в стене - 120см, в уровне образа фундамента - 150см, обратный свод имеет толщину 60см.Переход от тоннеля в предпортальной выемке осуществляется при помощи портала для обеспечения устойчивости лобового и боковых откосов выемки, отвода воды с лобового откоса и архитектурного оформления входа в тоннель. Место расположения портала назначается исходя из минимальных нарушений естественного равновесия горных склонов. Для слабых грунтов (западный портал) глубина предпортальной выемки достигает 12-15 м для скальных (восточный портал) 15-20 м.Камеры служат для укрытия людей, хранения материалов и размещения эксплуатационного оборудования. Ниши также служат для укрытия людей и расположения в них различного эксплуатационного оборудования.Расчет необходимо выполнять с учетом наиболее неблагоприятных сочетаний нагрузок. В курсовом проекте рассмотрено сочетание, когда на конструкцию действует ее собственный вес и горное давление. При выборе расчетной схемы необходимо стремиться к тому, чтобы она максимально точно отражала условия работы конструкции, инженерно-геологические особенности и особенности материала обделки. Для расчета из сложной пространственной конструкции обделки выделяют плоскую систему размером 1 м вдоль продольной оси тоннеля. Так как обделка симметрична, то при расчете рассчитываем только одну половину.К опасным относятся сечения с максимальными по абсолютной величине изгибающими моментами. В данном проекте выполняется проверка в трех сечениях № 4, 16, 20. В этом случае прочность, КН, проверяется по формуле внецентренного сжатия: N ? Nпред = 1.75 гb6 гb9 гd1 гd3 Rbt bh /(6e0 з/h-0.8) (5.9) где Nпред - предельно допустимая продольная сила в данном сечении, КН Величина продольной силы в данном сечении равна N = 160.5824 КН, что меньше предельного значения, следовательно, проверка прочности в данном сечении удовлетворяется. Величина продольной силы в данном сечении равна N =593.9041 КН, что меньше предельного значения, следовательно, проверка прочности в данном сечении удовлетворяется.В данном разделе в сжатом виде характеризуются основные и функциональные параметры принимаемых постоянных устройств в соответствии с требованиями [3].Материалы и конструкции дорожной одежды в проектируемом автодорожном тоннеле должны соответствовать требованиям СНИП 2.05.02 для открытых участков автомобильных дорог, установленным для опасных условий движения.Согласно требованиям [3] в проектируемом тоннеле отвод воды, в том числе от промывки тоннеля и пожаротушения, осуществляется с помощью чугунных колодцев-трапов, расположенным по краям проезжей части через каждые 100 м. Из них вода по чугунным трубам диаметром 150 мм отводится в центральный дренаж - перфорированную керамическую трубу диаметром 150 мм, уложенную в траншее, заполненной гранитным щебнем.Вентиляция тоннеля проектируется в соответствии с нормами [3] и должна обеспечивать безопасную концентрацию вредных веществ, хорошую видимость, температуру и влажность воздуха, уровень шума в тоннеле.

Оглавление тоннель геологический обделка

1. Проектирование тоннельных конструкций

1.1 План и продольный профиль тоннеля

1.2 Инженерно-геологические условия

1.3 Материалы тоннельных обделок

1.4 Конструкция обделки, порталов, камер и ниш с указанием основных параметров

1.4.1 Конструкция обделок

1.4.2 Конструкция порталов

1.4.3 Конструкция камер и ниш

1.5 Статический расчет обделки тип 2

1.5.1 Определение нагрузок на тоннельную обделку

1.5.2 Определение усилий в обделке тоннеля с помощью программы TUN2

1.5.3 Проверка прочности сечения

1.6 Постоянные сооружения

1.6.1 Проезжая часть

1.6.2 Водоотведение

1.6.3 Вентиляция тоннеля при его эксплуатации

1.6.4 Электроснабжение, электрооборудование, автоматика, сигнализация, связь

1.6.5 Противопожарная защита

2. Производство работ

2.1 Выбор и обоснование способа сооружения тоннеля

2.2 Разработка грунта

2.2.1 Бурения шпуров

2.2.2 Шпуровые заряды и вруб

2.2.3 Взрывчатые вещества и средства иницианирования

2.2.4 Расчет параметров БВР для контурного взрывания

2.2.5 Паспорт БВР

2.3 Временная крепь

2.4 Погрузка и транспорт грунта

2.5 Производительность проходческого оборудования

2.6 Возведение тоннельной обделки

2.7 Циклограмма проходки тоннельной выработки

2.8 Вспомогательные работы

2.8.1 Вентиляция выработки во время строительства

2.8.2 Освещение, электроснабжение

2.8.3 Водоотлив

2.9 Охрана окружающей природной среды

Список использованной литературы

Приложения А Приложение Б

Приложении В

1. Проектирование тоннельных конструкций

1.1 План и продольный профиль тоннеля