Проект железнодорожного тоннеля

1. Технологическая схема сооружения однопутного железнодорожного тоннеля способом нижнего уступа А2 с эскизами:

• Паспорт буровзрывных работ;
• Бурение шпуров;
• Бетонирование свода, обделки;
• Уборка породы.

Составлены таблицы:

• Шпуровые заряды;
• Номенклатура оборудования;
• Циклограмма на проходку верхнего уступа однопутного ж/д тоннеля.

2. Чертёж конструкций обделок и портала А2 с продольным разрезом по оси тоннеля и способами его сооружения.

Дополнительные материалы: расчётно-пояснительная записка прилагается на 43 страницах. В пояснительной записке рассмотрено проектирование тоннельных конструкций:

Представлен план и продольный профиль тоннеля:

• План трассы - прямая с кривой радиусом 600м и углом поворота - 18°;
• Продольный профиль - двускатный;
• Уклон – смягченный, с коэффициентом смягчения – 0,9;
• Западный портал тоннеля устроен на пикете ПК0+21,34, а восточный – на ПК6+7,34;
• Полная длина тоннеля – 586 м.

          Рассмотрено обоснование конструктивного решения порталов, который служит для обеспечения устойчивости лобового и боковых откосов выемки, отвода воды с лобового откоса и архитектурного оформления входа в тоннель.

Приняты габариты и поперечное сечение тоннеля - габарит "С" высотой 6400 мм, шириной 2450 мм. Во въездной зоне тоннеля предусмотрен раструбный участок длинной 20м с увеличенной на 50% площадью поперечного сечения.

Выполнено проектирование тоннельных конструкций:

• Горный способ: принята обделка с вертикальными стенами и круговым очертанием свода.
• Щитовой способ: выбрана обделка из железобетонных блоков с 8 кольцами шириной 0,75 м.
• Притоннельные сооружения: намечены 2 камеры в 200 метрах от порталов. Ниши расположены между камерами через 60 м с каждой стороны тоннеля.

Рассмотрена технология сооружения основного тоннеля, при которой применен уступный способ.  Произведена разработка уступа на ширину пролёта выработки и затем по всему периметру забетонирована обделка. Длина уступа - 130 м.

 Рассмотрены буровзрывные работы, которые применяются при разработке полускальных и скальных грунтов с коэффициентом крепости более 2.

Определение параметров буровзрывных работ представлено в таблице:

Выбрано буровое оборудование:

• Бурильные машины БУ-1 на базе самоходной бурильной установки СБУ-2к – 4 шт;
• Самоходные бурильные установки СБУ-2К.

Определено временное крепление выработки, где использована арка двутаврового сечения и набивные железобетонные анкеры длиной 2 м.

Погрузка и транспорт породы произведены погрузочной машиной ПНБ-3Д, автомобильным транспортом, самоходными тележками типа 1ВС20АРЕ с ёмкостью кузова 12 м³, автосамосвалом МоАЗ-6401 с объёмом кузова 11 м³.

Представлена организация работ в забое, определение параметров проходческого цикла продолжительностью 5,8 ч.

Рассмотрена вентиляция подземных выработок, где применено вытяжное и приточное проветривание.

Выполнено определение объема проветривания: объём воздуха, подаваемого через приточный воздуховод – 10,83 м³, а отсасываемого воздуховодом – 11,91 м³.

Проведены мероприятия по охране труда и технике безопасности:

• На время выполнения взрывных работ бригада и механизмы расположены в надежном укрытии на расстоянии 150–200 метров от забоя;
• Взрывник выполняет взрыв из укрытия на расстоянии не менее 75 м от забоя;
• Проведён лабораторный анализ воздуха выработки на содержание кислорода, углекислого газа, окиси углерода и метана;
• При использовании оборудования с двигателями внутреннего сгорания обязательно применение нейтрализаторов отработанных газов.

Проведён расчет и конструирование проходческого комплекса:

Представлены виды проходческого комплекса - проходка тоннелей щитовым способом с использованием комплексов машин и оборудования.

Конструирование щита спроектировано в виде ребристой конструкции кругового очертания, монтируемой из отдельных сегментов.

Определение геометрических размеров щита представлено в таблице:

Произведён расчет сопротивления, преодолеваемого щитом – 3638,3 кН с 10 щитовыми домкратами мощностью 500 кН.

Рассчитана производительность щита – 2154 м³/мес.

Представлена производительность работ:

Рассмотрена технология проходки тоннеля: в головной части щита разработан грунт забоя, выполнено его крепление, передвинут щит и возведено кольцо обделки. Под давлением цементно-песчаным раствором заполнен зазор.

Выполнена разработка, погрузка и транспортировка грунта, которая осуществляется специальным устройством. Грунт грузится на конвейеры и далее в вагонетки УВБ-4 в количестве 3 штук и электровоз К14.

Рассмотрено возведение обделки: монтаж блоков  произведён с применением дугового блокоукладчика. Железобетонные блоки доставляются на платформах. Строительный зазор ликвидирован путём нагнетания раствора.

Выполнено первичное и контрольное нагнетание:

• Нагнетание произведено пневморастворонагнетателями;
• При контрольном нагнетании работы выполнены на расстоянии 30-50м от забоя;
• Гидроизоляция стыков и отверстий произведена путем зачеканки канавок и отверстий.

Рассмотрены вспомогательные работы:

• Вентиляция: схема - приточное проветривание, вентилятор СВМ-5м;
•  Водоотлив при проходке выработок осуществлен самотёком, а при проходке под уклон – с помощью насосов;
• Освещение подземных выработок: лампы мощностью 40-150 В. В призабойной части число или мощность ламп увеличено, а вертикальный забой освещён из расчета 15Вт на 1 м².

 Представлена циклограмма производства работ, которые ведутся в две смены по 6 часов со скоростью проходки 1,43 м/ч, при производительности 1223 м³\мес. Состав бригады 8 человек.

Рассмотрена охрана окружающей среды, в работу которой включена рекультивация земель, предотвращение потерь природных ресурсов, очистка вредных выбросов в почву, водоемы и атмосферу.

Охарактеризованы постоянные сооружения:

• Верхнее строение пути с использованием постоянного тока защищено от воздействия блуждающих токов;
• Водоотведение обеспечивает противопожарные и технологические нужды тоннелей, сооружений и зданий, бытовые нужды служб эксплуатации;
• Вентиляция тоннеля обеспечивает безопасную концентрацию вредных веществ, хорошую видимость, температуру и влажность воздуха, уровень шума в тоннеле;
• Электроснабжение, электрооборудование, автоматика, сигнализация, связь осуществлена на переменном токе промышленной частоты на напряжение 380/220В от собственных трансформаторных подстанций;
• Электроосвещение обеспечивает горизонтальную освещенность не менее 0,5 лк на уровне головки рельсов, а в сервисных штольнях - на уровне чистого пола;
• Противопожарная защита: запас пожарных материалов устроен из расчета времени тушения пожара – 3 часа.

Программа: AvtoCAD