Building/.work/main.txt

             Министерство науки и высшего образования РФ

                       Федеральное государственное автономное
                 образовательное учреждение высшего образования

         «СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

                          Институт цветных металлов

                                                     институт

                    Шахтное и подземное строительство

                                                     кафедра

                  ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2

                             Проектирование трассы

                                                        тема

Преподаватель                                                 Г. С. Курчин

                                              подпись, дата  инициалы, фамилия

Студент                 ГГ21-10                              А.С. Ткаченко

               номер группы, зачетной книжки  подпись, дата  инициалы, фамилия

               Красноярск 2026 г.
                                               СОДЕРЖАНИЕ
1 Теоретические сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ⁠2

      1.1 Внутреннее очертание обделок и габариты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ⁠2
      1.2 Материал тоннельных обделок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ⁠5
      1.3 Конструирование тоннельных обделок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ⁠7
2 Ход работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ⁠10
      СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ⁠13

                                                          1
                                   1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
                           1.1 Внутреннее очертание обделок и габариты
        Форма и размеры транспортных тоннелей определяются типом транспорта, задан­
ными габаритами приближения строений и оборудования, инженерно-геологическими и
гидрогеологическими условиями, системой и объемами вентиляции, способом сооружения
тоннеля.
        В зависимости от числа полос движения или путей и типа транспорта поперечное
сечение транспортного тоннеля должно удовлетворять соответствующему габариту, пред­
ставляющему собой условный контур, внутрь которого не должны заходить никакие части
сооружений и устройств, за исключением предназначенных для непосредственного взаимо­
действия с транспортом.
        Внутреннее очертание обделок автодорожных тоннелей должно удовлетворять габа­
ритам приближения строений и оборудования с учетом размещения за пределами габарита
вентиляционных каналов, размеры которых определяются соответствующим расчетом.
        Габариты приближения строений и оборудования для дорог разных категорий приве­
дены на Рисунках 1.1 и 1.2.

 Рисунок 1.1 – Габарит приближения строений и оборудования для дорог I и II категорий

Рисунок 1.2 – Габарит приближения строений и оборудования для дорог III и IV категорий
        Ширина проезжей части Г приведена в Таблице 1.1.

                                                          2
Таблица 1.1 – Расстояние Г между боковыми ограждающими устройствами в тоннелях

Длина тоннеля, м                 Расстояние Г, м, для дорог категорий

До 300                           I и II       III       IV
Более 300
                                 9,0          8,5       8,0

                                 8,5          8,0       7,0

        При расположении автодорожных тоннелей на кривых радиусом 1000 м и менее про­
изводят уширение проезжей части с внутренней стороны кривой. Величины уширений для
двухполосных тоннелей зависят от радиуса кривой и длины автотранспорта; они приведены
в Таблице 1.2.
Таблица 1.2 – Уширение проезжей части на кривых в плане

                           Уширение, м, при расстоянии от переднего бампера до

                                задней оси автомобиля или автопоезда, м

Радиусы кривых в плане, м  7…11          13        15                    18
              1000
               850         –             –         –                     0,4
               650
               575         –             0,4       0,4                   0,5
               425
               350         0,4           0,5       0,5                   0,7
               250
                           0,5           0,6       0,6                   0,8

                           0,5           0,7       0,7                   0,9

                           0,6           0,8       0,9                   1,1

                           0,8           1,0       1,1                   1,5

        Для дорог I и II категории с обеих сторон проезжей части располагаются служебные
проходы шириной 750 мм. Ось тоннеля совпадает с осью габарита. Для дорог III и IV кате­
горий служебный проход шириной 750 мм устраивается с одной стороны проезжей части, а
с другой — защитная полоса шириной 500 мм. В этом случае ось тоннеля смещена от оси
проезжей части в сторону служебного прохода на 125 мм.

        При строительстве новых тоннелей нормами (СНиП 32-04-97), введенными с 1.01.98
г., предписывается:

   1. в автодорожных тоннелях длиной более 1000 м предусматривать остановочные полосы
       шириной не менее 2,5 м, а при отсутствии остановочных полос — местные уширения
       через каждые 750 м с площадками для аварийной остановки транспорта; длина пло­
       щадок — не менее 50 м, а ширина — не менее 2,75 м; при двустороннем движении
       площадки располагают с каждой стороны тоннеля; размер Г габарита в пределах полос
       площадок увеличивают соответственно на 2,5 или 2,75 м;

   2. в тоннелях при разнонаправленном движении устраивать служебные проходы с каж­
       дой стороны тоннеля независимо от категории автодороги.
        Для автодорожных тоннелей весьма большое значение имеет вентиляция, и поэтому в

тоннелях длиной свыше 1 км в подсводной части обычно располагаются вентиляционные ка­
налы. При построении внутреннего контура автодорожного тоннеля следует предварительно

                                 3
установить систему вентиляции, рассчитать объем воздуха, потребного для проветривания
тоннеля, и определить необходимую площадь сечения вентиляционных каналов.

        Для автодорожных тоннелей системы вентиляции обычно устанавливают в зависи­
мости от длины тоннеля и интенсивности движения (Таблице 1.3 и Рисунке 1.3).
Таблица 1.3 – Системы вентиляции автодорожных тоннелей

Система вентиля­                             Длина тоннеля,  Категория
                          Вид проветривания           м        дороги

ции

Естественная   естественное проветривание     До 150          Все
               естественное проветривание    150…400         III, IV
               при обосновании расчетами

               продольная                    До 1000…1500    II, III, IV

Искусственная  продольно-струйная            До 1000…2000    II, III, IV
               комбинированная               До 1000…1500    II, III, IV

               поперечная                    Свыше 1500      I, II, III

Рисунок 1.3 – Системы искусственной вентиляции в тоннелях: а — продольная; б —
полупродольная; в — полупоперечная; г — поперечная; + — движение свежего воздуха; −

                                   — движение отработанного воздуха
        Предельно допустимая концентрация окиси углерода в воздухе тоннеля не должна
превышать следующих значений: при нахождении автомобиля в тоннеле до 5 мин — 60 мг/
м³; до 10 мин — 35 мг/м³; до 15 мин — 26 мг/м³; до 20 мин — 21 мг/м³.
        Время нахождения автомобилей в тоннеле определяют в зависимости от расчетной
скорости их движения по тоннелю, которая не должна превышать: для дорог I и II класса —
60 км/ч; для дорог III класса — 50 км/ч; для дорог IV класса — 40 км/ч.
        Внутреннее очертание обделки зависит также от геологических условий.
        Практика проектирования определила ориентировочные границы геологических
условий, в которых могут быть применены обделки того или иного очертания, и выработала

                                                          4
некоторые правила построения этих контуров. Основными правилами являются требования
плавного изменения оси обделки и ее подъемистой сводчатой формы при преобладании
вертикальных нагрузок. При отсутствии бокового горного давления стены обделки сводча­
той формы проектируют вертикальными, а свод очерчивают по круговой или трехцентровой
кривой.

        Следует заметить, что, несмотря на очевидные с точки зрения объемов и произ­
водства работ достоинства прямых вертикальных стен, предпочтительнее криволинейное
внутреннее очертание их в связи с образованием во многих случаях продольных трещин в
местах сопряжения свода с прямыми стенами.

        При воздействии вертикального и незначительного бокового горного давления при­
меняется подъемистый свод, контур которого очерчивается по трехцентровой коробовой
кривой. В породах, оказывающих на обделку значительное боковое давление, а также
склонных к пучению, необходима обделка замкнутого очертания с обратным сводом или
усиленным плоским лотком.

        Между внутренним контуром обделки и угловыми точками габарита должен быть
обеспечен некоторый зазор, гарантирующий от появления негабаритности из-за возможной
неточности размеров при сооружении обделки и деформаций конструкций. Для скальных
пород этот зазор принимают равным 5…10 см, для слабых — 15 см.

        По внутреннему очертанию обделка должна быть однотипной по всей длине тоннеля,
что способствует стандартизации механизмов, оборудования и опалубки.

                                   1.2 Материал тоннельных обделок

        Материалы тоннельных конструкций должны отвечать требованиям прочности, дол­
говечности, огнестойкости, устойчивости химической агрессивности подземных вод, не
выделять токсичных соединений в условиях строительства и эксплуатации тоннеля при
нормальных и аварийных температурных режимах.

        Выбор материалов обделок производится с учетом возможности использования мест­
ных строительных материалов и максимальной механизации процесса сооружения обделок.

        Основными материалами для сооружения обделок горных тоннелей являются моно­
литный бетон, железобетон и набрызг-бетон. Выбор материала зависит от геолого-гидрогео­
логических, сейсмических и других условий, характеризующих особенности расположения
тоннеля, с учетом способов производства тоннельных работ.

        Порталы проектируют из монолитного бетона и железобетона. Монолитный железо­
бетон для обделки и порталов допускается применять при экономических и статических
обоснованиях, а также при строительстве тоннелей в районах с сейсмичностью 7–9 баллов
и при пересечении зон тектонических нарушений массива. Минимальную толщину защит­
ного слоя бетона для рабочей арматуры монолитной железобетонной и набрызг-бетонной
обделки следует принимать по Таблице 1.4.

        Класс бетона по прочности на сжатие следует принимать не ниже:
     – для монолитных бетонных обделок, порталов, оголовков — В15;

                                                          5
     – для сборных железобетонных обделок — В30;
     – для монолитных железобетонных обделок — В25;
     – для набрызг-бетонных обделок — В15.
Таблица 1.4 – Толщина защитного слоя бетона для рабочей арматуры

Вид бетона                   Толщина обделки, мм          Толщина защитного
                                                                   слоя, мм

Железобетон                      300…500                              30

                             Свыше 500                                40

Набрызг-бетон                      Любая                              20

        Проектные марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости назначаются с
учетом принятой системы гидроизоляции и климатических условий, в которых сооружается
тоннель (Таблице 1.5).
Таблица 1.5 – Минимальные проектные марки бетона

Расчетная зимняя температура воздуха, °С Морозостойкость          Водонепроницае­
                                                                         мость

−(5…20)                                   F 150                       W 2

−(20…40)                                  F 200                       W 4

−40 и ниже                                F 300                       W 6

        Расчетные характеристики монолитного бетона приведены в Таблице 1.6.
Таблица 1.6 – Расчетные характеристики монолитного бетона

Напряженное состояние        В15          В20             В25                 В30

Сжатие осевое (призменная    8,5          11,5            14,5                17

прочность) 𝑅в, МПа

Растяжение осевое 𝑅вt, МПа   0,75         0,9             1,05                1,2

Модуль упругости 𝐸, МПа×10³  23           27                      30          32,5

                             В35          В40             В45                 В50

Сжатие осевое (призменная    19,5         22                      25          27,5

прочность) 𝑅в, МПа

Растяжение осевое 𝑅вt, МПа   1,3          1,4             1,45                1,55

Модуль упругости 𝐸, МПа×10³  34,5         36              37,5                39

        В качестве рабочей арматуры монолитных железобетонных конструкций следует
применять преимущественно горячекатаную стержневую сталь периодического профиля
класса АII и АIII, в качестве монтажной — гладкую класса АI, руководствуясь нормами
(СНиП 2.03.01-84).

                                   6
                    1.3 Конструирование тоннельных обделок

        Внешнее очертание обделки из монолитного бетона определяют в зависимости от
инженерно-геологических условий. Толщину бетонных обделок назначают исходя из крепо­
сти окружающих пород и класса бетона. Для предварительного назначения геометрических
размеров обделок из монолитного бетона можно пользоваться данными Таблицы 1.7, полу­
ченными на основании обобщения опыта проектирования. Однако следует помнить, что эти
данные ориентировочные и правильность назначения размеров обделки обязательно должна
проверяться статическими расчетами.
Таблица 1.7 – Ориентировочная толщина сечений бетонной обделки

Габарит    Характерные сечения Толщина сечения бетонной обделки, см, при коэффициенте крепо­
автодо­
рожного    обделки                            сти пород по Протодьяконову
тоннеля
           Замковое сечение ℎз     1      2      3      4      5      6     свыше 6
Г–8 (7)                         80…75  70…65  60…55  55…50  50…45     40        40
Г–8,5 (8)  Условная пята свода  85…80  75…70  70…60  60…55  55…50     40        40
Г–9 (8,5)  ℎп                   90…85  80…75  75…70  65…60  60…55  50…45        40
           Стена ℎст
           Обрез фундамента ℎо  (1,4…1,3)ℎз                   (1,3…1,1)ℎз       ℎз
           Обратный свод ℎл
                                (1,6…1,5)ℎз                   (1,5…1,3)ℎз  (1,1…1)ℎз
                                (2,0…1,8)ℎз                   (1,8…1,6)ℎз     1,5ℎз
                                                     (0,8…0,7)ℎз

Примечания: 1. В прочных монолитных невыветривающихся неводоносных породах с f

> 10 выработка может быть оставлена без обделки. В случае выветривания этих пород

устраивают защитную облицовку из набрызг-бетона. 2. В слабых породах с f = 1…3 при

применении обделки в виде пологого свода, опирающегося на массивные стены, принимают

толщину стен ℎст ≥ 1,7…2 м при классе бетона В25 и высоте стен l ≤ 5 м. 3. В неустойчивых
породах, в особенности водоносных, оказывающих на обделку всестороннее давление, а

также в глинистых породах, склонных к пучению, необходимо сооружение обратного свода.

4. При увеличении размеров тоннеля в местах расположения остановочной полосы или

площадки для аварийной остановки толщину замкового сечения необходимо увеличить на

10…15 см.

Конструкции автодорожных тоннелей устраивают в основном в виде пологих и

подъемистых сводов, имеющих очертание по круговой кривой (рис. 4). В этом случае проек­

тирование свода обделки выполняют в следующем порядке:

1. Пролет в свету 𝑙0 принимают: 𝑙0 = Г + 2П + 2𝛿з + 2𝛿б                    (1.1)
            — для дорог I и II категорий (габариты Г–9 и Г–8,5);           (1.2)
                                           𝑙0 = Г + П + ЗП + 2𝛿з
            — для дорог III и IV категорий;

   где Г — ширина проезжей части тоннеля;
        П — ширина служебного прохода;
        ЗП — ширина защитной полосы;

                                       7
𝛿з — зазор между стенами и углами габарита;
𝛿б — ширина берм, принимаемая равной 10…20 см при схеме пологого свода,
опертого на породу.

2. Отношение пролета в свету к стреле подъема 𝑓0 принимают:           (1.3)
                                                 𝛽 = 2,5…4,0          (1.4)

            — для пологого свода;
                                                 𝛽 = 2,1…2,4

            — для подъемистого свода.

3. Определяют стрелу подъема в свету:                                 (1.5)
                                                     𝑓0 = 𝑙0
                                                            𝛽

4. Определяют радиус внутреннего очертания свод2а:
                                  4+𝛽
                               𝑟0 = 𝑓0 8                              (1.6)

Центр радиуса 𝑟0 устанавливают таким образом, чтобы расстояние от замка

обделки до верхней границы габарита составляло не менее 3 м при продольной

системе вентиляции и 4…4,5 м — при поперечной системе вентиляции.

5. Пятовые сечения свода предварительно проводят в направлении нормалей к внутрен­

нему очертанию свода по концам пролета в свету и определяют предварительный угол

наклона пяты свода, вычисляя:  sin 𝜑пр = 𝑙0
                                            2𝑟0
                                                                      (1.7)

6. Пользуясь данными табл. 7, принимают сечения обделки в замке ℎз и в пяте свода ℎп.

7. Определяют предварительно расчетные (осевые) стрелу подъема и пролет свода:
𝑓пр = 𝑓0 + 0,5ℎз − 0,5ℎп cos 𝜑пр                                      (1.8)

                               𝑙пр = 𝑙0 + ℎп sin 𝜑пр                  (1.9)

8. Пятовые сечения свода должны быть проведены нормально к его оси. При круговом

наружном и внутреннем очертаниях свода ось его близка к круговой кривой. Поэтому

с достаточной степенью точности угол 𝜑 может быть окончательно принят соответ­

ствующим круговому очертанию оси свода, т. е.:                        (1.10)
                                                       4𝑓пр𝑙пр

                                          sin 𝜑 = 2 2
                                                     4𝑓пр + 𝑙пр

9. Определяют окончательные (уточненные) расчетные стрелу подъема и пролет свода:
𝑓 = 𝑓0 + 0,5ℎз − 0,5ℎп cos 𝜑                                          (1.11)

                               𝑙 = 𝑙0 + ℎп sin 𝜑                      (1.12)

10. Находят расчетный (осевой) радиус свода:                          (1.13)
                                                          0,5𝑙

                                                     𝑟= 𝜑
                                                           sin

11. Определяют стрелу подъема и пролет наружного очертания свода:     (1.14)
                                        𝑓1 = 𝑓 + 0,5ℎз − 0,5ℎп cos 𝜑  (1.15)
                                                𝑙1 = 𝑙 + ℎп sin 𝜑

12. Наружное очертание свода очерчивают ради2усом2 :                  (1.16)
                                                         4𝑓1 + 𝑙1

                                                  𝑟1 =
                                                            8𝑓1

13. Центр внутреннего радиуса стены 𝑟0′ при подъемистом своде принимают на продол­
    жении внутреннего радиуса свода 𝑟0. Нижняя точка осевой линии на обрезе фунда­
    мента находится посредине.

                               8
Рисунок 1.4 – Конструирование свода обделки: а — пологого свода; б — подъемистого свода

        Высоту стены тоннеля определяют графически с учетом высоты вентиляционного

канала и габарита, толщины проезжей части с подстилающим основанием и высоты фунда­

мента.

        На подошве выработки укладывают гравийно-щебеночное основание толщиной 𝛿1
= 20…40 см при асфальтобетонном покрытии и толщиной 𝛿1 = 15…20 см при цементно-бе­
тонном покрытии. Поверх основания укладывают сточный треугольник из бетона толщиной

по оси проезжей части, определяемой по формуле

        ℎт = 0,5Г𝑖                              (1.17)

где Г — ширина проезжей части по габариту;

𝑖 — поперечный уклон, равный 20 ‰.

        На сточном треугольнике устраивают покрытие из асфальтобетона толщиной 1…2

см или цементобетона толщиной 18…24 см. Высота фундамента от края проезжей части до

подошвы выработки составляет 70…100 см.

                                         9
        Конструкции обделок из монолитного железобетона применяют в нарушенных
скальных породах с f ≤ 3, на припортальных участках, в тектонических зонах с повышенным
горным давлением и в сейсмоопасных районах с сейсмичностью 7…9 баллов.

        В скальных породах с коэффициентом крепости f > 7, в которых горное давление
невелико и проявляется в виде отдельных вывалов, рациональны облицовочные обделки из
набрызг-бетона в сочетании с анкерами. Обделку этого типа рекомендуется сооружать из
железобетонных анкеров и набрызг-бетона, наносимого на металлическую сетку с ячейками
100×100 или 150×150 мм.

        В курсовом проектировании расчет обделки из набрызг-бетона следует выполнять
по указаниям главы 9. При всех типах обделки покрытие из набрызг-бетона может быть
выполнено как по металлической сетке (армированный набрызг-бетон), так и без нее.

        Тоннели должны быть защищены от проникания поверхностных и подземных вод.
        В автодорожных тоннелях поперечный уклон проезжей части составляет 20 ‰ от оси
к стенам. Вода течет вдоль защитных полос и сквозь чугунные решетки-трапы поступает
в водоприемники, расположенные не реже чем через 40 м вдоль тоннеля, и оттуда через
чугунные трубы диаметром 150 мм попадает в центральный дренажный коллектор, либо она
отводится по водоотводным лоткам, расположенным по краям проезжей части.
        Для хранения ремонтного оборудования в автодорожных тоннелях устраивают каме­
ры по обеим сторонам тоннеля через 300 м в шахматном порядке. В тоннеле длиной 400
м предусматривают одну камеру посредине. Камеры имеют размеры: ширина — 2000 мм;
глубина — 2000 мм; высота до шелыги свода — 2500 мм. Между камерами располагают
ниши через 60 м с каждой стороны тоннеля. Размеры ниш: 2000×500×2500 мм.
        Конструкции порталов проектируют с учетом местных геологических и гидрогеоло­
гических условий, горного давления и устойчивости откосов.

                2 ХОД РАБОТЫ

        Исходные данные для конструирования обделки приняты по варианту 6 и приведены
в Таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Исходные данные (вариант 6)

Длина тоннеля,  Категория ав­       Свод    Порода  Коэффициент
         м          тодороги   Подъемистый  Слабая    крепости
                        III                                 3
    Более 300

        Тоннель длиной более 300 м на дороге III категории: по Таблице 1.1 ширина проезжей
части Г = 8,0 м. Служебный проход П = 750 мм устроен с одной стороны проезжей части,
с другой стороны — защитная полоса ЗП = 500 мм. Порода слабая, поэтому зазор между
внутренним контуром обделки и углами габарита принят 𝛿з = 15 см; бермы отсутствуют (𝛿б
= 0), так как подъемистый свод опирается на стены. Конструирование выполняем в порядке,
приведенном в пп. 1–13 подраздела 1.3.

        1) Пролет в свету. По формуле (1.2) для дороги III категории:

                               10
𝑙0 = Г + П + ЗП + 2𝛿з = 8000 + 750 + 500 + 2 ⋅ 150 = 9550 мм         (2.1)

        2) Отношение пролета в свету к стреле подъема. Для подъемистого свода по
формуле (1.4) принято

             𝛽 = 2,25                                                (2.2)

3) Стрела подъема в свету по формуле (1.5):                          (2.3)
                               𝑓0 = 𝑙0 = 9550 = 4244,4 мм
                                      𝛽 2,25

4) Радиус внутреннего очертания свода по формуле (1.6):

    4 + 𝛽2       4 + 2,252
𝑟0 = 𝑓0 8 = 4244,4 ⋅ 8 = 4808,2 мм                                   (2.4)

5) Предварительный угол наклона пяты свода по формуле (1.7):         (2.5)
               sin 𝜑пр = 𝑙0 = 9550 = 0,993, откуда 𝜑пр = 83°
                            2𝑟0 2 ⋅ 4808,2

6) Сечения обделки. По Таблице 1.7 (строка для габарита Г–8,5 (8), коэффициент

крепости f = 3): замковое сечение ℎз = 70 см = 700 мм; условная пята свода — множитель
(1,4…1,3), принято верхнее значение:

    ℎп = 1,4 ⋅ ℎз = 1,4 ⋅ 700 = 980 мм                               (2.6)

        Одновременно по табл. 7 назначены: стена ℎст = (1,6…1,5)ℎз = 1,6·700 = 1120 мм;
обрез фундамента ℎо = (2,0…1,8)ℎз = 2,0·700 = 1400 мм; обратный свод ℎл = (0,8…0,7)ℎз
= 0,8·700 = 560 мм (порода слабая, по примечанию 3 к Таблице 1.7 необходимо замкнутое
очертание с обратным сводом).

        7) Предварительные расчетные (осевые) стрела подъема и пролет свода по фор­
мулам (1.8) и (1.9):

𝑓пр = 4244,4 + 0,5 ⋅ 700 − 0,5 ⋅ 980 ⋅ cos 83° = 4534,7 мм           (2.7)

𝑙пр = 9550 + 980 ⋅ sin 83° = 10522,7 мм                              (2.8)

8) Уточненный угол пяты свода по формуле (1.10):                     (2.9)
                          4 ⋅ 4534,7 ⋅ 10522,7

             sin 𝜑 = 4 ⋅ 4534,72 + 10522,72 = 0,989, откуда 𝜑 = 82°

        9) Окончательные расчетные стрела подъема и пролет свода по формулам (1.11)
и (1.12):

𝑓 = 4244,4 + 0,5 ⋅ 700 − 0,5 ⋅ 980 ⋅ cos 82° = 4526,2 мм             (2.10)

𝑙 = 9550 + 980 ⋅ sin 82° = 10520,5 мм                                (2.11)

10) Расчетный (осевой) радиус свода по формуле (1.13):

𝑟=  0,5 ⋅ 𝑙 0,5 ⋅ 10520,5
         𝜑=  sin 82° = 5311,9 мм                                     (2.12)
    sin

        11) Стрела подъема и пролет наружного очертания свода по формулам (1.14) и
(1.15):

𝑓1 = 4526,2 + 0,5 ⋅ 700 − 0,5 ⋅ 980 ⋅ cos 82° = 4808,1 мм            (2.13)

             11
                   𝑙1 = 10520,5 + 980 ⋅ sin 82° = 11490,9 мм                        (2.14)

12) Радиус наружного очертания свода по формуле (1.16):

             𝑟1 =  4 ⋅ 𝑓21 + 𝑙21 4 ⋅ 4808,12 + 11490,92
                           =                                = 5836,8 мм             (2.15)
                   8 ⋅ 𝑓1               8 ⋅ 4808,1

13) Толщина сточного треугольника по оси проезжей части по формуле (1.17):

                   ℎт = 0,5 ⋅ Г ⋅ 𝑖 = 0,5 ⋅ 8000 ⋅ 0,02 = 80 мм                     (2.16)

Центр внутреннего радиуса стены принят на продолжении внутреннего радиуса

свода 𝑟0 (п. 13 подраздела 1.3); высоту стены определяют графически с учетом высоты
вентиляционного канала и габарита, толщины проезжей части с основанием и высоты

фундамента.

Основные параметры сконструированной обделки сведены в Таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Основные параметры обделки (вариант 6)

Параметр                                    Обозначение                  Значение

Ширина проезжей части                               Г                    8000 мм

Пролет в свету                                      𝑙0                   9550 мм
Стрела подъема в свету
Радиус внутреннего очертания свода                  𝑓0                   4244,4 мм
Предварительный угол наклона пяты
Замковое сечение обделки                            𝑟0                   4808,2 мм
Условная пята свода
Стена                                               𝜑пр                  83°
Обрез фундамента
Обратный свод                                       ℎз                   700 мм
Уточненный угол наклона пяты
                                                    ℎп                   980 мм

                                                    ℎст                  1120 мм

                                                    ℎо                   1400 мм

                                                    ℎл                   560 мм

                                                    𝜑                    82°

Осевые стрела подъема и пролет свода                𝑓; 𝑙         4526,2 мм; 10520,5 мм

Расчетный (осевой) радиус свода                     𝑟                    5311,9 мм

Наружные стрела подъема и пролет свода              𝑓1; 𝑙1       4808,1 мм; 11490,9 мм
Радиус наружного очертания свода                     𝑟1                 5836,8 мм
Толщина сточного треугольника                        ℎт                    80 мм

        Вывод: Таким образом, для тоннеля длиной более 300 м на дороге III категории в
слабых породах с коэффициентом крепости f = 3 запроектирована обделка подъемистого
сводчатого очертания с обратным сводом: внутреннее очертание свода радиусом 𝑟0 =
4808,2 мм, наружное — радиусом 𝑟1 = 5836,8 мм при толщине замка 700 мм и пяты 980
мм. Правильность назначения размеров обделки в последующем проверяется статическим
расчетом.

                                        12
                        СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. ГОСТ 2.301-68 (СТ СЭВ 1181-78) и др. ЕСКД. Общие правила выполнения чертежей :

     сборник. — Введ. 01.01.82. — Содерж.: ГОСТ 2.301-68 (СТ СЭВ 1181-78) – ГОСТ
     2.317-69 (СТ СЭВ 1979-79).
2. ГОСТ Р 21.1001-2009. Система проектной документации для строительства. Общие
     положения. Москва, 2009.
3. ГОСТ Р 21.1101-2009. Система проектной документации для строительства. Основные
     требования к проектной и рабочей документации. Москва, 2009.
4. ГОСТ 24451-80. Тоннели автодорожные. Габариты приближения строений и оборудо­
     вания. — Введ. 01.01.82.
5. ГОСТ 9238-2013. Габариты железнодорожного подвижного состава и приближения
     строений. — Принят 14.11.13.
6. СП 122.13330.2012. Тоннели железнодорожные и автодорожные. Нормы проектирова­
     ния. Москва, 2013.
7. СП 34.13330.2012. Автомобильные дороги. Москва, 2012.
8. СП 63.13330.2012. Бетонные и железобетонные конструкции. Москва, 2012.
9. СП 16.13330.2011. Стальные конструкции. Нормы проектирования. Москва, 2011.
10. Айвазов Ю. Н. Расчет обделок, обжатых в породу. Киев: КАДИ, 1978. 108 с.
11. Айвазов Ю. Н. Ускоренные методы расчета тоннельных обделок. Киев: КАДИ, 1986.
12. Архангельский М. М., Джинчарадзе Д. И., Курисько А. С. Расчет тоннельных обделок.
     Москва: Трансжелдориздат, 1960. 344 с.
13. Бабков В. Ф., Андреев О. В. Проектирование автомобильных дорог : в 2-х т. Т. 1 — 367
     с. ; Т. 2 — 407 с. Москва: Транспорт, 1979.
14. Волков В. П. Тоннели. Москва: Транспорт, 1970. 408 с.
15. Волков В. П. и др. Тоннели и метрополитены. Москва: Транспорт, 1975. 552 с.
16. Зурабов Г. Г., Бугаева О. Е. Гидротехнические тоннели ГЭС. Москва: Госэнергоиздат,
     1962. 720 с.
17. Компаниец С. А., Поправко А. К., Богородецкий А. А. Проектирование тоннелей.
     Москва: Транспорт, 1973. 320 с.
18. Маковский Л. В. Городские подземные транспортные сооружения. Москва: Стройиздат,
     1985. 439 с.
19. Маковский Л. В. Методические указания по проектированию и расчету вентиляции
     автодорожных тоннелей. Москва: МАДИ, 1981. 40 с.
20. Пастушков Г. П. и др. Проектирование тоннелей, сооружаемых горным способом.
     Минск: БНТУ, 2005. 96 с.
21. Справочник строителя транспортных тоннелей / под ред. Часовитин П. А. Москва:
     Транспорт, 1965. 768 с.

                                                         13