1. Проектирование тоннеля сооружаемого горным способом

1.1 Исходные данные для проектирования:

В курсовом проекте требуется запроектировать однопутный железнодорожный тоннель II категории, сооружаемый горным способом. При проектировании тоннеля следует учитывать следующие исходные данные:

1. Назначение и категория дороги: Ж II;

2. Число железнодорожных путей: 1;

3. План трассы: прямая с включением кривой R= 1200м;

4. Руководящий уклон линии: 9‰;

5. Длина проектируемого тоннеля: 1500м;

6. Высотные отметки точек, м: А) 400.00; Б) 660.00; В) 410.00.

1.2 Основные параметры поперечных сечений

1.2.1 План трассы тоннеля

При проектировании железнодорожных тоннелей их желательно располагать на прямой. Тоннель должен удовлетворять требованиям СНиП 32-01-95 «Железные дороги колеи 1520мм» и ГОСТ 9238-83 «Габариты приближения строений и подвижного состава железных дорог колеи 1520мм». Тоннели на кривых обладают рядом существенных недостатков:

1. Необходимо увеличивать габарит с устройством возвышения наружной рельсовой нити над внутренней.

2. Возникают трудности при разбивки оси тоннеля и его выработки.

3. Возникает ухудшение видимости на вираже.

Исходя из этих недостатков минимальный радиус кривой в железнодорожных тоннелях принимается равным 600 м, а при соответствующем технико-экономическом обосновании допускается радиус, равный 400 м, а в трудных горных условиях по согласованию с МПС – 250м.

В данном случае план трассы прямая с включением кривой R=1200 м.

1.2.2 Продольный профиль тоннеля

Продольный профиль железнодорожного тоннеля проектируется с учетом возможности улучшения естественной тяги воздуха, для этого необходима разность отметок двух порталов.

Так как длина тоннеля 1500 м, то он проектируется двухскатным, но в данном случае тоннель в профиле взят односкатный уклоном 6,7‰, из-за невозможности построения двухскатного варианта профиля. Такие тоннели обеспечивают естественную вентиляцию и не требуют наличия вентиляционных шахт и более удобны в эксплуатации и не требуют устройства искусственного водоотлива при проходке.

1.2.3 Инженерно-геологические условия

Продольный разрез по оси тоннеля показан на первом листе (приложение Б) графической части проекта с соответствующим горизонтальным и вертикальным масштабах. На разрезе условными обозначениями показаны геоло­гические условия с данными характеристик грунтов. Физико-механические свойства грунтов приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Физико-механические свойства грунтов

Наимено-вание грунтов	Коэф- фициет f	Плотность, т/м^3	Кажущ. угол вн. трения φ0	Прочность, МПа	Коффициет упругого отпора, K0, кН/м^3	Степень
						Трещиноватости	Обводнен-ности
Песчаник глинистый	4,5	2,3	72^0	-	6*10^5	-	-
Песчаник плотный	8,7	2,65	82^0	-	16*10^5	средняя	средняя

1.2.4 Габариты конструкции

При проектировании поперечного сечения, железнодорожного тоннеля учитывались требования СНиП 32-04-97 [3]. Согласно этому документу поперечное сечение тоннеля проектируется в соответствии с габаритом приближения строений «С» по ГОСТ 9238-83 согласно заданной категории железной дороги (II). Тоннель в плане расположен на кривой и поэтому габарит на кривых участках пути должен быть увеличен с учетом выноса концов и середины вагона в стороны от оси пути и его наклона, обусловленного возвышением наружного рельса, которое назначают в зависимости от наибольшей скорости движения, допускаемого на кривой данного радиуса (на кривых радиусом 1500 м и менее h=160мм).

Рисунок 1.1 – Габарит приближения строений