Габариты и внутреннее очертание обделок железнодорожных тоннелей

Габариты Форма и размеры поперечного сечения тоннеля определяются его назначением. Внутри транспортного тоннеля должно быть свободное пространство, достаточное для пропуска подвижного состава, прохода людей, размещения необходимого оборудования и устройств. Поэтому поперечное сечение тоннеля должно удовлетворять утвержденному для данного вида транспорта габариту приближения строений.

Габариты Габарит железнодорожного подвижного состава (габарит подвижного состава): Поперечное перпендикулярное оси пути очертание, в котором, не выходя наружу, должен помещаться установленный на прямом горизонтальном пути (при наиболее неблагоприятном положении в колее и отсутствии боковых наклонений на рессорах и динамических колебаний) как в порожнем, так и в нагруженном состоянии железнодорожный подвижной состав, в том числе имеющий максимально нормируемые износы. Габарит железнодорожного подвижного состава является исходным очертанием, по которому рассчитываются допускаемые строительные размеры железнодорожного подвижного состава (производится вписывание в габарит). В зависимости от метода указанного расчета габариты подвижного состава подразделяются на статические и кинематические.

Габариты Габарит приближения строений - предельное поперечное перпендикулярное оси железнодорожного пути очертание, внутрь которого помимо железнодорожного подвижного состава не должны попадать никакие части сооружений и устройств. Габариты приближения строений имеют следующие обозначения: С - для сооружений и устройств, размещаемых вблизи железнодорожных путей общего пользования со скоростями движения до 200 км/ч включ. и внешних подъездных путей общего и необщего пользования от станции примыкания до территорий предприятий. СП - для сооружений и устройств, размещаемых вблизи железнодорожных путей необщего пользования, расположенных на территории и между территориями заводов, фабрик, мастерских, депо, речных и морских портов, шахт, грузовых дворов, баз, складов, карьеров, лесных и торфяных разработок, электростанций и других промышленных и транспортных предприятий, а также для промышленных железнодорожных станций, погрузо-выгрузочных и прочих специальных путей на железнодорожных станциях общего пользования. С 250 - габарит приближения строений на перегонах и железнодорожных станциях при скорости движении от 200 до 250 км/ч включичтельно

Габариты Внутренние размеры обделок железнодорожных тоннелей должны соответствовать статическим габаритам приближения строений "С", приведенным в ГОСТ 9238 -2013, с учетом размещения за пределами этого габарита устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ), светильников и кабелей, а также строительных допусков на сооружение обделки тоннеля.

Габариты Статический габарит приближения строений "С" по ГОСТ 9238 -2013

Габариты Статический габарит приближения строений "С" в тоннелях

Габариты Двухпутный железнодорожный тоннель Статический габарит приближения строений двухпутного ж. д. тоннеля

Габариты Статический габарит приближения строений "С 250" по ГОСТ 9238 -2013

Габариты На криволинейных участках пути габарит "С" должен быть увеличен вследствие наклона вагона и выноса его концов и середины в стороны от оси Размеры на которые увеличивается габарит приближения строений приведены в таблице Е 1 приложения Е ГОСТ 9238 -2013 Размеры габарита приближения строений для кривых участков пути следует считать: - горизонтальные - от вертикальной линии, проходящей внутри колеи на расстоянии 760 (762) мм от рабочей грани головки ближайшего к сооружению или устройству рельса; - вертикальные - от уровня верха головки внутреннего рельса.

Габариты Принцип построения габарита приближения строений С в кривых по проектным нормам

Габариты Построенный по этим принципам увеличенный габарит для габарита с Н=6400 мм на кривой радиусом 600 м.

Внутреннее очертание обделок железнодорожных тоннелей сооружаемых горным способом Внутренние размеры обделок железнодорожных тоннелей должны назначаться с учетом размещения за пределами габарита устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ), светильников и кабелей, светофоров. Требуемая для этого величина зазора в уровне стен выработки не менее 30… 35 см. 1 – светофор, 2 – светильник общего освещения, 3 – ответвительные коробки электросети, 4 – кабельные кронштейны; 5 – сигнальные лампы, 6 – гудок оповестительной сигнализации, 7 – подвеска контактной сети

Внутреннее очертание обделок железнодорожных тоннелей сооружаемых щитовым способом Поперечное сечение однопутного железнодорожного тоннеля: 1 – внутреннее очертание обделки; 2 – очертание габарита приближения строений "С" на прямых участках пути; 3 – зона прохода кабелей; 4 – светильник; 5 – ящик для подключения ремонтных механизмов к электросети; 6 –трубопровод пожарного водоснабжения; 7 – светофор; 8 – зона волновода

Внутреннее очертание обделок железнодорожных тоннелей сооружаемых щитовым способом (Вариант) Поперечное сечение однопутного железнодорожного тоннеля (проект БАМТОННЕЛЬПРОЕКТ) для регионов с суровыми климатическими условиями: 1 – очертание габарита приближения строений "С" на прямых участках пути; 2 – зона прохода кабелей; 3 – отсек для персонала

Внутреннее очертание обделок железнодорожных тоннелей сооружаемых горным способом Между внутренним контуром обделки и угловыми (критическими) точками габарита должен быть обеспечен некоторый зазор, гарантирующий от появления негабаритности из-за неточности строительных работ и деформаций конструкции. В слабых породах этот запас достигает 15 см (f < 3), в крепких скальных – 5… 10 см (f = 4. . 6).

Внутреннее очертание обделок железнодорожных тоннелей сооружаемых горным способом Форма поперечного сечения тоннеля, удовлетворяющая перечисленным эксплуатационным требованиям, должна обеспечивать рациональную статическую работу конструкции под заданными нагрузками и соответствовать особенностям применяемых строительных материалов и способа производства работ. Необходимо стремиться к сокращению поперечного сечения выработки, с увеличением которого возрастают объемы работ и стоимость сооружения. Значительное влияние на выбор внутреннего очертания тоннеля при заданных габаритах оказывают геологические и гидрогеологические условия его заложения, определяющие в большинстве случаев форму, материал и конструкцию обделки, а также способ работ по сооружению тоннеля.

Внутреннее очертание обделок железнодорожных тоннелей сооружаемых горным способом Особенностью бетона как основного материала для возведения тоннельных конструкций является небольшое сопротивление растяжению, которое составляет примерно одну десятую часть прочности бетона на сжатие. Поэтому для лучшего использования прочности материала и получения более экономичного решения следует стремиться к заданию такого очертания конструкции, при котором в ее сечениях преобладают сжимающие напряжения. Для этого кривая давления, характеризующая положение нормальных сил в сечениях обделки, должна располагаться как можно ближе к оси обделки. Практика проектирования определила ориентировочные границы геологических условий, в которых могут применяться обделки того или иного очертания, и выработала некоторые правила построения их контуров.

Внутреннее очертание обделки Основными из этих правил являются требования плавного изменения оси обделки и ее подъемистая подковообразная форма при преобладании вертикальных нагрузок. При отсутствии бокового горного давления стены подковообразной обделки могут проектироваться вертикальными, а свод очерчивается по круговой кривой (однопутные железнодорожные тоннели) или трехцентровой кривой (двухпутные железнодорожные и автодорожные тоннели). Внутренний контур обделок подковообразного очертания очерчивается по трех- или пяти центровой коробовой кривой. Коробовой кривой называется односторонне выпуклая замкнутая или незамкнутая линия, состоящая из сопряженных дуг окружностей разных радиусов.

Начальное напряженное состояние грунтового массива До начала проходческих работ грунтовый массив находится в состоянии устойчивого равновесия, которому соответствует определенное напряженное состояние. Такое природное напряженное состояние ненарушенного грунтового массива называют начальным напряженным состоянием. где, λ – коэффициент бокового давления в массиве. 0<λ<1 λ зависит от с (сцепление), φ (угол внутреннего трения), Ео (модуль деформации грунтов) и υ (коэффициент поперечной деформации, коэффициент Пуассона)

Виды грунтов Классификация грунтов по характеру связей между частицами: 1. Твердые грунты, в которых слагающие их твердые минеральные частицы связаны между собой жесткой связью, обеспечивающей сохранение формы. Выделяют скальные и полускальные грунты исходя из их прочностных свойств. • К скальным относят грунты с пределом прочности при одноосном сжатии более 20 МПа. При насыщении их водой силы сцепления не исчезают. Пример – граниты и известняки. • К полускальным относят грунты, у которых, наряду с жесткими, существенно проявляются и пластические связи. При превышении некоторых предельных нагрузок жесткие связи нарушаются и деформации таких пород происходят по тем же законам, что и для рыхлых грунтов. При насыщении их водой силы сцепления у полускальных грунтов, как правило, значительно снижаются. Пример – слабые известняки, доломиты, мергели, песчанистые и глинистые сланцы, аргиллиты, алевролиты.

Виды грунтов Классификация грунтов по характеру связей между частицами: 2. Связные и пластичные грунты. В грунтах этого класса минеральные частицы соединены водно-коллоидной связью, преимущественно через тонкие пленки воды, обволакивающие частицы. В зависимости от степени насыщения этих грунтов водой изменяется степень их пластичности. • Примеры – глины и слабые глинистые сланцы, суглинки. 3. Рыхлые, сыпучие грунты. Связи между минеральными частицами в таких грунтах отсутствуют или ничтожно малы. Такие грунты представляют собой простые механические смеси частиц нескольких или одного минерала, либо обломков твердых грунтов. Выделяют песчаные и крупнообломочные грунты. • Примеры – пески, гравийно-галечниковые отложения.

Виды грунтов Классификация грунтов по характеру связей между частицами: 4. Текучие грунты. В грунтах этого класса минеральные частицы разобщены водой, т. е. способны различным образом перемещаться с насыщающей их водой. • Примеры – насыщенные водой пески (плывуны), насыщенные водой суглинки и т. д.

Виды грунтов № Вид грунта Коэффициент крепости Значение λ f 1 Скальные >6 2 Полускальные 3 -5 3 Связные и пластичные 1 -2 4 Рыхлые и сыпучие 0, 5 -0, 9 0, 5. . 0, 8 5 Текучие 0, 3 0, 8. . 1 0. . 0, 2. . 0, 5

Внутреннее очертание обделок железнодорожных тоннелей сооружаемых горным способом № 5 Коэффициент крепости f Вид грунта Текучие 0, 3 Значение λ 0, 8. . 1 Наиболее рациональной формой поперечного сечения будет круговая.

Внутреннее очертание обделок железнодорожных тоннелей сооружаемых горным способом № 4 Вид грунта Рыхлые и сыпучие Коэффициент крепости f 0, 5 -0, 9 Значение λ 0, 5. . 0, 8 Наиболее рациональной формой внутреннего очертания однопутного железнодорожного тоннеля будет эллиптическая с внутренним очертанием по пятицентровой коробовой кривой. Двухпутные тоннели имеют внутреннее очертание по трехцентровой кривой. Во всех случаях обделка имеет замкнутое очертание (сооружается обратный свод)

Внутреннее очертание обделок железнодорожных тоннелей сооружаемых горным способом № 4 Вид грунта Рыхлые и сыпучие Коэффициент крепости f 0, 5 -0, 9 Значение λ 0, 5. . 0, 8

Внутреннее очертание обделок железнодорожных тоннелей сооружаемых горным способом № Коэффициент крепости f Вид грунта 2 Полускальные 3 -5 3 Связные и пластичные 1 -2 Значение λ 0, 2. . 0, 5 Наиболее рациональной формой внутреннего очертания однопутного железнодорожного тоннеля будет эллиптическая с внутренним очертанием по трехцентровой коробовой кривой. Двухпутные тоннели имеют внутреннее очертание по трехцентровой кривой. Необходимость в сооружении обратного свода уточняется расчетом. Трехцентровая кривая имеет более подъемисты свод и более вертикальные стены чем пятицентровая. Нижняя часть стен сооружается по прямой.

Внутреннее очертание обделок железнодорожных тоннелей сооружаемых горным способом № Коэффициент крепости f Вид грунта 2 Полускальные 3 -5 3 Связные и пластичные 1 -2 Значение λ 0, 2. . 0, 5

Внутреннее очертание обделок железнодорожных тоннелей сооружаемых горным способом № Коэффициент крепости f Вид грунта 2 Полускальные 3 -5 3 Связные и пластичные 1 -2 4 Рыхлые и сыпучие 0, 5 -0, 9 Значение λ 0, 2. . 0, 5. . 0, 8

Внутреннее очертание обделок железнодорожных тоннелей сооружаемых горным способом № 1 Коэффициент крепости f Вид грунта Скальные >6 Значение λ 0. . 0, 2 Боковое горное давление практически отсутствует. Наиболее рациональной формой внутреннего очертания однопутного железнодорожного тоннеля будет обделка со сводом очерченным по радиусу и с прямыми вертикальными стенами Двухпутные тоннели имеют внутреннее очертание с вертикальными стенами и с более пологим сводом очерченным по радиусам. Обратный свод отсутствует.

Внутреннее очертание обделок железнодорожных тоннелей сооружаемых горным способом № 1 Коэффициент крепости f Вид грунта Скальные >6 Значение λ 0. . 0, 2