§ 27. ВНУТРЕННЕЕ ОЧЕРТАНИЕ ТОННЕЛЬНОЙ ОБДЕЛКИ (ч. 3)
В крепких породах, оказывающих лишь вертикальное горное давление небольшой интенсивности, стены могут быть сделаны вертикальными с наибольшим приближением к контуру габарита. В этом случае свод однопутного тоннеля обычно очерчивают по окружности (рис. 58, а), а свод двухпутного тоннеля — по трехцентровой коробовой кривой (рис. 58, б), центры которой подбирают так, чтобы радиус средней части свода был равен ~ 6 м.
Применение в средней части свода более пологой кривой вызывает отклонение оси свода от рациональной. Однако при сравнительно небольшом вертикальном давлении это целесообразнее, чем увеличивать подъемистость свода и, следовательно, площадь выработки.
В породах, создающих боковое горное давление, стенам придают криволинейное очертание, способствующее лучшему вписыванию кривой давления в тело обделки. При этом внутреннюю поверхность обделки очерчивают по пяти- или трехцентровой коробовой кривой.
Типовые обделки однопутных тоннелей, соответствующие габариту С высотой 6500 мм, который действовал до 1 июня 1973 г., с запасом на осадку в 10 см, имеют внутреннее очертание по трехцентровой коробовой кривой (рис. 58, в), переходящей в нижней части сечения в прямые участки. Эти обделки с некоторым запасом удовлетворяют и действующему габариту С.
Внутренняя поверхность обделки однопутного тоннеля, очерченная по пятицентровой коробовой кривой (рис. 58, г), характеризуется увеличением кривизны в средней части свода и приближается к рациональной оси для вертикальной распределенной нагрузки.
Обделке двухпутного железнодорожного тоннеля обычно придают форму трехцентровой коробовой кривой. Показанное на рис. 58, д очертание в нижней части соответствует очертанию типовой однопутной обделки, изображенному на рис. 58, г.
На рис. 58, е приведено очертание обделки автодорожного тоннеля с вентиляционным каналом, расположенным над контуром габарита. В этом случае отклонение а стены от линии габарита может быть принято минимальным (10—15 см), а расстояние b от угловой точки габарита до контура обделки и радиусы круговых кривых подбирают так, чтобы площадь вентиляционного канала соответствовала требующейся по расчету.
В неустойчивых и в особенности в водоносных породах, оказывающих на обделку всестороннее давление, наиболее целесообразно замкнутое очертание с обратным сводом кругового очертания. Кривизну свода задают так, чтобы в нижней части сечения можно было разместить водоотводный лоток (см. рис. 60, б), а толщина балластного слоя под шпалами была не менее 25 см.
Тоннели в слабых и мягких породах, сооружаемые щитовым способом, как правило, проектируют кругового очертания, обеспечивающего наиболее целесообразную статическую работу конструкции на всестороннее давление. Такое очертание позволяет применять сборные конструкции.
Для обеспечения возможности использования стандартных элементов опалубки и оборудования внутреннее очертание обделки рекомендуется принимать одинаковым на всем протяжении прямых участков тоннеля.
Применение по длине тоннеля обделок с различным внутренним очертанием допускается при резком изменении горного давления или гидрогеологических условий, а также при наличии оползневых явлений и тектонических нарушений горного массива (сбросы, сдвиги). На таких участках конструкцию обделки усиливают, а выработку раскрывают по частям. Поэтому применение инвентарной опалубки для бетонирования обделки невозможно даже при сохранении стандартного внутреннего очертания. В этом случае главным критерием для назначения формы тоннельной обделки является ее статическая целесообразность и удобство возведения по частям.