Конструирование обделок

Внутренние размеры поперечного сечения железнодорожного тоннеля должны соответствовать габариту приближения строений «С» [5].

Толщины обделок предварительно могут быть назначены на основе опыта строительства тоннелей в аналогических условиях или приближенно определены по формулам в см:

- высота плиты перекрытия (0,1-0,08) ширины тоннеля

- толщина полки плиты в ребристых плитах – 15 см

- толщина стенового блока 30-40 см

Окончательно толщину обделки устанавливают на основании расчета.

Блоки ребристого сечения рекомендуют применять при гидростатическом давлении не более 0,05 МПа, блоки сплошного сечения – при давлении не более 0,1 МПа.

Сборная железобетонная обделка, как правило, должна иметь плоский лоток, исключающий трудоемкие работы по очистке лотка и по устройству основания для временных откаточных путей. Откаточные пути размещаются прямо на плоском лотке, в котором должна быть также предусмотрена канавка для отвода воды во время проходки тоннеля.

Плоская поверхность лотка должна располагается на расстоянии не менее 0,55 м от уровня головки рельса.

Железобетонные элементы обделки армируются сварными пространственными каркасами, образованными из ряда параллельных плоских каркасов. Все закладные детали (петли захватов и пр.) должны быть приварены к арматуре.

Водонепроницаемость элементов сборной железобетонной обделки достигается либо за счет подбора состава бетона и применения технологических приемов, обеспечивающих получение изделий высокой плотности, либо за счет применения водонепроницаемых покрытий. Такими покрытиями могут быть битумные мастики, холодные асфальтовые штукатурки, синтетические смолы и т.д. [5].

Разработанные в курсовом проекте варианты конструкции обделки должны быть вычерчены на миллиметровой бумаге и помещены в пояснительную записку.

Технико-экономическое сравнение вариантов

Сравнение вариантов обделки и выбор наилучшего решения является сложной и ответственной задачей, требующей тщательного, всестороннего и комплексного анализа различных технико-экономических показателей, характеризующих составленные варианты обделки.

При выполнении настоящего курсового проекта могут быть рассмотрены следующие показатели: 1) объем выработки; 2) материал обделки; 3) количество типов элементов в кольце; 4) конфигурация и размеры элементов; 5) наличие и характер связей между элементами; 6) расход материалов; 7) стоимость обделки; 8) трудоемкость работ.

При сравнении вариантов конструкций, выполненных из различных материалов, необходимо учитывать дополнительную стоимость и трудоемкость обеспечения водонепроницаемости обделки.

Стоимостные показатели и трудовые затраты определяются с использованием действующих сметных цен и сметных нормативов.

Для детальной проработки должен выбираться вариант, имеющий наилучшие экономические, строительные и эксплутационные показатели.

Расчет обделки Основные положения расчета

При выборе метода расчета обделки необходимо учитывать физико-механические свойства породы, окружающей тоннель, а также конструктивные особенности и материал обделки.

При сооружении тоннеля в слабых, неустойчивых породах (или, плывуны, водонасыщенные супеси), не оказывающих существенного сопротивления деформациям обделки, расчет обделки в эксплутационный период производиться как свободно деформируемой рамы.

Если тоннель сооружается в породах, способных создать отпор, ограничивающий деформации обделки, то расчет обделки производиться с учетом упругого отпора на той части контура обделки, которая при действии рассматриваемого сочетания нагрузок получает перемещение в сторону породы [5].

Расчетная схема сборной обделки кругового очертания зависит от количества, расположения и конструкции стыков и характера связей между элементами обделки в кольце и между смежными кольцами.