Выбор формы поперечного сечения тоннеля

Применяются следующие формы поперечного сечения тоннелей:

1) Прямоугольная.

Преимущества: максимальное использование сечения, т.к. габариты тоннеля близки к прямоугольной форме (по ГОСТ «габариты приближения») и, как следствие, высокая экономичность, из-за минимальных размеров поперечного сечения.

Недостатки: плоская кровля, создающая высокие, растягивающие напряжения и возможность обрушения при высоких, вертикальных нагрузках. Наименее устойчивая форма поперечных сечений.

Область применения прямоугольной формы тоннелей: пешеходные тоннели не глубокого заложения от 20 до 50 м и не большой ширины 6-8м.

Возможны применения технологий: открытый способ или подземный с применением БВР или проходческих комбайнов.

2) Сводчатая.

Достоинства: большая устойчивость, отсутствие кровли, возможность применения при высоком горном давлении и на больших глубинах, наиболее устойчивая форма при всестороннем давлении грунта, включая пучение почвы, возможность применения ТПМК.

Недостатки: менее рациональное использование по площади, увеличенная площадь поперечного сечения, дополнительные затраты на тоннельную обделку.

Область применения: тоннели любой глубины и ширины с применением БВР или ТПМК.

Вывод: учитывая большую глубину заложения, количество полос движения и длину тоннеля, применяем сводчатую форму поперечного сечения, но без прямолинейной части, для более экономичного и рационального использования по площади.

Выбор размеров поперечного сечения.

Размер поперечного сечения определяем исходя из принятой формы и габаритов тоннеля в соответствии с ГОСТ «габариты приближения». Для определения размеров в свету и вчерне выполняем графическое построение в масштабе габарита и вписываем полученный габарит в выбранную форму поперечного сечения.

В соответствии с масштабом определяем следующие параметры:

R_св=5м

R_черн=5.5м

B_св=10м

B_черн=11м

H_св=7.5м

H_черн=8м

S_св=64.25м²

S_черн=75м²

P_св=30.7м

P_черн=33.27м

2. Построение плана тоннеля (тоннельного комплекса).

Так как длина тоннеля не превышает 1500м, то сооружение параллельно основному тоннелю сервисно-эвакуационной штольни не предусматриваем.

В тоннеле предусмотрены камеры, ниши и полосы аварийной остановки автомобилей. Общее число камер составляет 4 штуки.Фактическое расстояние между камерами составляет 220 м. Общее число ниш составляет 15 штук. Фактическое расстояние между нишами составляет 58,6 м. Полосы аварийной остановки располагаем в центре тоннеля с обоих сторон движения длина каждой из полос 50 м, ширина 2,75 м.