43.Конструктивные решения каналов и тоннелей неглубокого заложения.

П одземные каналы и тоннели на территориях промышленных и гражданских объектов выполняют преимущественно неглубокого заложения. Они предназначены для прокладки тепло-, газо-, паро-, нефте- и маслопроводов, а также для сетей водоснабжения, канализации, сжатого воздуха, электрокабелей. Каналы делают непроходными или полупроходными с внутренней высотой в чистоте не более 1500 мм. Тоннели устраивают проходными с внутренней высотой не менее 1800 мм. Их нередко используют для перехода людей и транспортирования грузов. Тоннели укладывают с продольным уклоном для стока случайных вод, оборудуют освещением, вентиляцией, сигнализацией, противопожарными и другими устройствами. Покрытия подземных каналов и тоннелей располагают ниже поверхности земли не менее чем на 0,7 м (до низа дорожного покрытия не менее 0,5 м). По длине каналов и тоннелей устраивают деформационные швы в местах примыкания их к камерам и компенсационным нишам, на границах резкого изменения грунтовых условий, а на прямых участках — не реже чем через 50 м. Типовые конструкции каналов и тоннелей с применением сборных железобетонных лотков и плит показаны на рис. XVI.41. Из лотков и плит компонуют односекционные каналы с размещением лотков днищем вниз или днищем вверх, также двухсекционные. В тоннелях и полупроходных каналах предусматриваются входы для людей и монтажные проемы по размеру устанавливаемого оборудования. Односекционные тоннели монтируют из двух уголковых элементов (стеновая часть которых принята ребристого типа), плит покрытия (ребристых) и плит днища (сплошных). Стеновые элементы и плиту днища объединяют в единую конструкцию жестким стыком длиной во всю длину сборных элементов, для чего предусматривают в сборных элементах встречные петлевые выпуски (стык Передерия), внутри которых размещают на монтаже арматурные стержни, а также замоноличивание бетоном класса В25. Плиты покрытий делают с ребрами, имеющими на опорах подрезку для восприятия бокового давления стен. В двухсекционных тоннелях промежуточная опора образуется из прогона, колонн и фундаментных блоков. Двухсекционный тоннель может быть также выполнен из двух рядом размещенных односекционных тоннелей. Номинальная длина основных стеновых блоков (вдоль тоннеля) принята 3000 мм. В грунтах естественной влажности тоннели сверху покрывают оклеечной гидроизоляцией. Ее сверху защищают слоем цементного раствора толщиной 30 мм. Стены обмазывают горячим битумом. При наличии грунтовых вод необходимо устраивать оклеечную гидроизоляцию днища. Под днищем каналов и тоннелей грунт трамбуют и по нему для каналов устраивают песчаную подсыпку, а для тоннелей - бетонную подготовку. Все монтажные швы сборных элементов заполняют цементным раствором.

44.Определение нагрузок и усилий в плитах покрытия и стенах подземных каналов и тоннелей.

Каналы и тоннели неглубокого заложения возводят открытым способом. В этом случае расчетную нагрузку от грунта на покрытие и стены - вертикальную p1 и горизонтальную р2 определяют по формулам:

Здесь h - расстояние от поверхности грунта, м; ρ - нагрузка от единицы объема грунта, равная в зависимости от вида грунта и его влажности, γf - коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый равным 1,2; φв - нормативный угол внутреннего трения грунта, находящийся в пределах 25 — 45°. В расчетах конструкций каналов и тоннелей учитывают временную нагрузку на поверхности земли от автотранспорта. Для тоннеля под автодорогами принимают нагрузку от двух колонн трехосных автомобилей Н-30 (с максимальным давлением на ось Pk = 120 кН; рис. XVI.46, а), в иных случаях учитывают нагрузку от одной колонны двухосных автомобилей Н-10 (с максимальным давлением на ось Рk = 95 кН; рис. XVI.46, б). При этом учитывают коэффициент надежности по нагрузке 1,4. Таким образом, расчетная нагрузка от колес P = 1,4Pk. Вертикальное давление на глубине от поверхности земли h < 1.2 м определяют по формуле p1 = P/ab, где а и b – размеры площади давления на глубине h. При h ≥ 1,2 м давление от автомобилей принимают в виде вертикальной нагрузки. В подземных сооружениях вся вертикальная нагрузка от перекрытия и стен уравновешивается реактивным отпором грунта, который считают равномерно распределенным по подошве днища. Плиты покрытия каналов и тоннелей рассчитывают по однопролетной балочной схеме с шарнирным опиранием. Стены, жестко соединенные с днищем в односекционных каналах и тоннелях рассчитывают как П-образную перевернутую раму с распоркой. В подземных сооружениях вся вертикальная нагрузка от перекрытия и стен уравновешивается реактивным отпором грунта, который считают равномерно распределенным по подошве днища.