Железнодорожный тоннель

Аннотация
«Проектирование железнодорожного тоннеля в г. Благовещенск».
В работе производится вариантное проектирование тоннельных обделок и выполняется статический расчет обделки тоннеля с последующей проверкой по I группе предельных состояний.
Также работа содержит разделы по конструированию обделки и проектированию необходимых для нее устройств.

Исходные данные
- назначение тоннеля и категория дороги: железнодорожный, II;
-число железнодорожных путей: 2;
-план трассы: на прямой;
-руководящий уклон: 15,7 ‰;
Элементы продольного профиля (высотные отметки):
-начало тоннеля А=1313,000 м;
-наивысшая отметка Б=2231,000 м;
-конец тоннеля В=1280,000 м;
-полная длина тоннеля АВ=4267,000 м
Информация по району строительства:
-г. Благовещенск;
-среднемесячная температура за самый холодный месяц: -27 ºC; [3]
-сейсмическая активность (шанс возникновения в 50 лет): 10% 6 бал-лов, 5% 6 баллов, 1% 7 баллов; [4]

Инженерно-геологические условия

Продольный профиль

Инженерно-геологический разрез

Общеувязочная схема тоннеля

Порядок проектирования обделок
Выбор материала обделки;
Установление внутреннего очертания обделки;
Назначение толщины обделки;
Разбивка на элементы;
Статический расчет обделки;
Проверка прочности;
Внесение при необходимости изменений в конструкцию.

Габарит приближения строения С
Габариты приближения строений железнодорожных тоннелей задают в соответствии с ГОСТ 9238-2013.

Внутреннее и внешнее очертание обделки

Обделки сводового очертания
Конструкция тоннельной обделки тип 2
(f=7)
Конструкция тоннельной обделки тип 1
(f=3)

Сбор нагрузок
Нормативные нагрузки от вертикального qн и горизонтального горного давлений pн определяются по формуле
Для скальных грунтов, оказывающих вертикальное и горизонтальное давление высота свода обрушения определяется по формуле
где L – величина пролета свода обрушения, определяемая по формуле
Нормативная нагрузка от собственного веса обделки рассчитывается по формуле

Статический расчет обделки сводчатого очертания тип 2 (f=7)
Эпюра изгибающих моментов
Эпюра продольных сил

II условие:
Если условие выполняется, то необходимо проверить дополнительное условие
Если оба условия по эксцентриситетам выполняются, то проверку прочности производим по формуле:
Проверка прочности в опасных сечениях
Вычисление эксцентриситета
Проверка условий:
I условие:
Если условие выполняется, проверку сечения выполняем по формуле внецентренного сжатия

Обделки кругового очертания
Конструкция тоннельной обделки тип 2
(f=7)
Конструкция тоннельной обделки тип 1
(f=3)

Статический расчет круговой обделки типа 1 (f=3)
Расчетная схема с номерами стержней
Эпюра продольных сил
Эпюра изгибающих моментов

Конструктивный чертеж обделки кругового очертания (f=3-3,6) железобетонные блоки сплошного сечения

Система вентиляции в тоннеле

Заключение
В ходе выполнения курсовой работы было запроектировано несколько тоннельных обделок : подковообразных (под горный способ) и круговых (под щитовой метод). Был выполнен статический расчет подковообразной и круговой тоннельных обделок, проверена их прочность. Запроектировано количество ниш и камер.