§ 29. КОНСТРУКТИВНЫЕ ФОРМЫ МОНОЛИТНЫХ ТОННЕЛЬНЫХ ОБДЕЛОК (ч. 2)

В трещиноватых скальных породах меньшей крепости (f < 6) кровлю и стены выработки необходимо закреплять несущей обделкой. При отсутствии бокового горного давления и гидростатического давления подземных вод можно применять вертикальные стены, более удобные при производстве работ и требующие меньшего расхода бетона. В породах, оказывающих боковое горное давление или воспринимающих давление воды, применяют, как правило, обделки с криволинейными стенами.

Обычно трение в подошве стен оказывается достаточным для предотвращения сдвига стен внутрь выработки. Тогда при отсутствии давления породы или воды снизу конструкцию обделки принимают состоящей из стен и верхнего свода. Для исключения возможности сдвига стен или восприятия давления со стороны подошвы выработки (выпирание неустойчивых пород из-под стен, гидростатическое давление) устраивают обратный свод.

В качестве примеров несущих тоннельных конструкций ниже приведены запроектированные Метрогипротрансом обделки однопутных железнодорожных и двухполосных автодорожных тоннелей из бетона марки 200 по прочности (марку бетона по морозостойкости выбирают в соответствии со СНиП II-Д.8-62 в зависимости от климатических условий). Внутреннее очертание этих обделок соответствует показанному на рис. 58.

Обделки первой группы характеризуются односторонним расположением водоотводного лотка (в случае необходимости он может быть утеплен, для чего требуется понижение уровня подошвы стены).

Обделки типов I и II (рис. 60, а) предназначены для условий, в которых не требуется обратный свод. Обделки типов IIа и III имеют обратный свод (рис. 60, б) с заполнением из бетона марки 100, обеспечивающим сток воды к лотку. Обратный свод очерчен из центра, смещенного влево от оси обделки на 85 см и расположенного на высоте 460 см от уровня головки рельсов. Основные характеристики обделок этой группы приведены в табл. 8.

Таблица 8

Типовые монолитные обделки первой группы для железнодорожных однопутных тоннелей

Показатели Типы обделок (по рис. 60)
I II IIa III
Коэффициент f крепости пород 6 3—5 3—5 1—2,5
Основные размеры обделок (см. рис. 60), см:
   d
   dc
   dЛ
   h1
   h2
   b
   c
 
30
30

110
90
80
 
40
50

110
80
100
 
40
50
30
155
80
100
110
 
50
80
40
165
95
130
140
Несущая способность по образованию трещин в замке, тс/м2 4,0  7,9  7,9  20,2
Объем 1 пог. м выработки, м3/пог. м 45,3 48,0 51,4 56,4
Объем бетона (марки 200) на 1 пог. м обделки тоннеля, м3 8,6 12,1 12,7 18,2
Обделки однопутных железнодорожных тоннелей с односторонними лотками
Рис. 60. Обделки однопутных железнодорожных тоннелей с односторонними лотками

Обделки второй группы (рис. 61) предназначены для суровых климатических условий и характеризуются наличием двусторонних утепленных лотков для отвода воды. Обделка типа I (рис. 61, а) не имеет обратного свода, обделка типа II (рис. 61, б) может быть выполнена в двух вариантах, обделка типа III (рис. 61, в) — только с обратным сводом. При отсутствии обратного свода целесообразно укладывать бетон заполнения до уровня подошв стен, так как сохранение породы между водоотводными лотками нерационально по условиям производства работ. Основные характеристики обделок этой группы приведены в табл. 9.

Таблица 9

Типовые монолитные обделки второй группы для железнодорожных однопутных тоннелей

Показатели Типы обделок
I II III
Коэффициент f крепости пород 6 3—5 1—2,5
Несущая способность по образованию трещин в замке, тс/м2 4,5 8,9 23,0
Объем 1 пог. м выработки, м3 43,2 48,9 59,7
Объем бетона (марки 200) на 1 пог. м обделки тоннеля, м3 6,0 11,5 19,6
Обделка однопутного железнодорожного тоннеля без обратного свода Обделка однопутного железнодорожного тоннеля типа II Обделка однопутного железнодорожного тоннеля с обратным сводом
Рис. 61. Обделки однопутных железнодорожных тоннелей с двусторонними утепленными лотками для отвода воды, предназначенные для суровых климатических условий (обделки второй группы):
а — обделка типа I без обратного свода; б — обделка типа II; в — обделка типа III с обратным сводом

Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г. Тоннели и метрополитены