Файл: Попов, В. Л. Проектирование подземных сооружений в системе деривационных ГЭС учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.10.2024
Просмотров: 66
Скачиваний: 1
- 220 -
ровной температуры, усовершенствованного дорожного покрытия и отсутствие осадков обеспечивает величину коэффициента сцепле ния колес о полотно дороги 0 ,4 - 0 ,5 и улучшает условия движе ния транспорта по сравнению с открытым участком. Кроме того, воздушное сопротивление автомашин вследствие малого заполне ния ими поперечного сечения туннеля невелико. Поэтому по условиям сцепления уклон в автодорожном туннеле не ограничи вается. Тем не менее не следует допускать уклонов более 40$, так как при больших уклонах резко возрастает расход горючего и увеличивается объем воздуха на вентиляцию.
При выбранной высоте заложения длина туннеля определя ется местами расположения его входов - порталов. Их положе ние выбирают^ исходя из экономических и конструктивных сообра жений^ учетом местных условий. Увеличение глубины предпортальной выемки с целью уменьшения длины туннеля вызывает уве личение стоимости портала, а также срезки и укрепления лобо вого откоса, расположенного над ним. Глубокая срезка лобового склона горного массива нарушает устойчивость пород над припортальным участком и требует значительного объема земляных работ на большой высоте, которые плохо поддаются механизации. Опыт проектирования показывает, что в глинистых породах глубина
предпортальной выемки не должна быть больше 12—15 м. В скальных породах глубина выемки может достигать 20-25 м, но обычно её делают меньше, так как это резко сокращает объем земляных ра бот в выемке и над порталом, вызывал сравнительно небольшое увеличение длины туннеля.
При расположении порталов туннеля в пределах заливаемой при разливах водоемов поймы лоток туннеля у портала должен ьбыть расположен не менее чем на I м (с учетом подпора воды и высоты волн) выше наивысгаего в данном районе уровня высоких вод, определяемого по наибольшему расходу воды, имеющему ве роятность превышения 0,3 $ . Поэтому считается, что появление па водков с большей высотой воды в трех случаях из тысячи является практически невозможным.
- 221 -
Поперечные сечения туннеля должны удовлетворять утвержден ному габариту приближения строений Для данного вида транспорта, под которым понимается контур. Внутрь контура не должны высту
пать части постоянных |
сооружений с учетом неточности проходки |
и возведения обделки. |
Для железнодорожных туннелей отсутствуют |
специальные туннельные габариты. При проектировании используют единый габарит "С" приближения строения железнодорожной нормаль ной колеи согласно ЮСТ 9238-59.
Поперечное сечение туннелей на автомобильных дорогах должно удовлетворять габариту приближения конструкций. Этот га барит устанавливают заданием на проектирование туннеля в зави симости от категории автомобильной дороги с учетом перспективы, вида транспорта, интенсивности движения,, длины туннеля и других местных условий.
Материалы, принимаемые для проектирования туннельных обделок, должны быть прочными, долговечными, стойкими •против огня, химических и атмосферных влияний и должны обеспечивать максимальную механизацию возведения. Учитывается экономическая целесообразность применения материала и местные условия строи тельства., Для туннельной обделки следует применять сборный и монолитный бетон и железобетон, а также набрызг-бетон, наноси мый по проволочной оетке, прикрепляемой к породе анкерами.
Для порталов применяют монолитный бетон, |
бутобетон |
и железо |
|||
бетон. В тяжелых геологических и гидрогеологических |
условиях |
||||
допускается применение чугуна (в |
виде тюбингов). |
|
|||
Сборный железобетон |
и бетон |
применяют при |
заложении |
||
туннелей в неустойчивых |
породах |
и при щитовой проходке, когда |
|||
местные условия благоприятны для |
создания |
временной |
базы при- |
||
изготовлении сборных конструкций. |
Марка бетона для железобе |
||||
тонных блоков должна быть не ниже 300. |
|
|
|
||
Достоинствами монолитпого бетона являются |
бесшовность |
обделки, механизация транспортировки и укладки, возможность использования местных материалов (песка, щебня). Недостатками монолитного бетона являются длительное выдерживание на кружа лах и малая химическая стойкооть, Марка бетона должна быть
- 222 -
200-300 при содержании цемента не менее 225 кг/мэ . Толщина элементов обделки должна бить не менее 20 см. Мо н о л и т н ы й бе тон рекомендуется применять при сооружении туннелей в райо нах трудной доступности, когда создание временной базы для изготовления элементов сборных конструкций является эконо мически нецелесообразным. Его следует применять при соору жении туннелей в скальных трещиноватых породах, разрабаты ваемых взрывным способом, при возведении обделки по частям, щитовой проходке с прессованием бетона обделю!, при устрой стве сложных сопряжений.
Употребление монолитного железобетона в стесненных условиях подземной выработки затруднено и допустимо лишь при соответствующем обосновании. Его применяют при строитетьстве туннелей на участках сильного горного давления и при стро ительстве в районах с сейсмичностыл 7 баллов и выше. НабрызгбетОн по металлической сетке может быть допущен для облицо вочной1 обделки в скальных монолитных пли слаботрощиноватых породах. Обделка из набрнзг-бетона должна иметь марку в пре делах 300-400.
По конструкции обделка должна быть однотипной по внутрен нему очертанию на всей длине туннеля. Применение различных ти пов обделки может быть допущено в одном туннеле при резком увеличении горного давления, при изменении гидрогеологических условий, а также при наличии оползневых явлений или тектони ческих нарушений (сбросов, сдвигов).
Обделка, как |
правило, должна быть несущей и в устойчи |
вых породах может |
не иметь обратного свода, п в неустойчи |
вых породах, в которых возможно пучение или боковое давление,
должна иметь обратный свод. В кТлзпких, но |
выветривающихся |
||
трещиноватых скальных породах вместо несущей обделки |
может |
||
быть допущено применение облицовочной обделки. |
|
||
В скальных невыветривающихсл породах, |
представляющих |
||
сплошной массив без трещин и без прослоек |
мягких или вывет |
||
ривающихся пород, может быть |
допущено проектирование |
туннелей |
|
при необходимости, без обделки |
с закреплением породы |
анкерами |
|
|
- 223 |
- |
Прииортальяые участки туннелей во всех случаях |
|||
должны иметь обделку на длине |
не менее 6 м. |
||
В слабых скальных' породах при наличии небольиого гор |
|||
ного давления при |
| |
1,5 |
или ;.м неустойчивых .глини |
стых породах при |
/ |
= 0 ,7 f |
I может применяться монолит |
ная усиленная бетонная обделка. В условиях сильного горного давления при щитовой проходке рекомендуется применять сбор ную несущую обделку кругового очертания.
Поперечное сечение транспортного туннеля, обеспечиваю щего сообщение здания подземной гидроэлектростанции с земной поверхностью, приведено на рис. 69. Основное сечение тун неля 2 предназначено для размещения подъездных железнодорож ных путей, заканчивающихся на монтажной площадке машинного зала ГЭС. ■
S
Рис.69. Транспортный туннель |
здания |
||||
|
подземной |
T^C |
- .. |
||
В верхней части размещаются |
силовые кабели или шины 4. |
||||
По каналу 5 |
подается свежий |
воздух |
для вентиляции подземного |
||
здания ГЭС, |
который по пути |
своего |
движения нагревается за |
- 224 -
счет выделения тепла в кабелях или шинах, Загрязненный воз дух уходит по вытяжным каналам 3. Трубопроводы в системе водо снабжения, масляного и пневматического хозяйства размешаются в канале 6. В нижней части размещается лоток I для отвЪда дре нажных вод.
-225 -
Ли т е р а т у р а
1. Волков В.П. Тоннели. М., Трансжедцориздат, 1970.
2. Гидроэлектрические станции. Под ред. Ф.Ф. Губина. М.,' "Энергия", 1972.
3.Горное дело. Энциклопедический справочник, т.з, М ., Углетехиздат, 1958.
4.Гришин М.М. Гидротехнические сооружения. М., "Энергия", 1958.
5.Зурабов Г .Г . и Бугаева О.Е. Гидротехнические туннели гидро электрических станций. М .-Л., Госэнергоиздат, 1952.
6.Купермвн В.Л ., Мазур А.М., Мостков В.М ., Примак П.И. Подзем
ные гидроэлектростанции. М., Госэнергоиздат, 1957.
7. Мазур А.М. Современный опыт проектирования и строительства подземных сооружений на гидроэлектростанциях. М., Оргэнергострой, 1956.
8. |
' Наумов С.Н. Тоннели и метрополитены. |
М., Ивд-во ВЗИИВТ, 1961. |
|
9. |
' Научные исследования, проектирование, |
строительство и эксплуа |
|
|
тация гидротехнических туннелей и подземных |
гидроэлектро- |
|
' |
станций. - В о б .: Труды гидропроекта, № 18, |
М., 1970. |
10.Научные основы проектирования горных предприятий. Под ред. И.В. Мельникова, м ., "Наука", 1968.
11.Орлов В.А. Уравнительные резервуары гидроэлектростанций. М., "Энергия", 1968.
12.JToKpoBCKHft Н.М. Проектирование комплексов вырабо.ток подзем ных сооружений. М., "Недра", 1970.
13.Правила безопасности при строительстве подземных гидротехни ческих сооружений. М., "Н едра",'1970.
14.Проектирование и сооружение гидротехнических туннелей и подземных 1^С. Под ред. Р.С. Эрнстова, М .-Л., Госэнерго издат, 1963.
-226
15.Строительные нормы и правила. М., Стройиздат, 1967.”
16.Справочник строителя транспортных тоннелей. М., "Транс порт" , 1968.
17.Указания по проектированию гидротехнических туннелей. М., Стройиздат, 1963.
|
|
|
- 227 |
- |
|
|
|
|
|
С О Д Е Р Ж А Н И Е |
|
||
|
|
|
|
|
|
Стр. |
I . Й в а д е„н и е . ...................................................... |
|
: .......... |
3 |
|||
Г л а в а |
I. |
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ |
|
|||
|
|
СООРУЖЕНИЙ .......................................................... |
|
а |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
|
Определение и классификация подземпых |
|||
|
|
|
сооружений.......................................................... |
|
|
9 |
|
2. |
|
Организация строительства и проектиро |
|||
|
|
|
вания подземных сооружений.»................... |
10 |
||
|
3. |
|
Виды и стадии проектирования .................. |
15 |
||
|
•4. |
|
Содержание технического п р оек та ........... |
18 |
||
|
5. |
|
Рабочие .чертежи........................................... |
21 |
||
. |
6. |
|
Инженерные изыскания .................................. |
24 |
||
Г л а в а |
П. |
НАУЧНЫЕ МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ |
||||
|
|
СООРУЖЕНИЙ . . . „ ........................ |
|
v ..................... |
29 |
|
|
1. Общие методы (проектирования ................... |
29 |
||||
|
2. |
|
Метод аналогий |
и |
повторных решений. |
Ме |
|
|
|
тод типовых проектов..................................... |
32 |
||
|
3. |
|
Метод вариантов............................................... |
|
33 |
|
|
4. |
|
Графический метод........................................... |
43 |
||
|
5 . |
|
Аналитический метод..................... |
46 |
||
|
6. Методы исследования операций.................... |
50 |
||||
|
7. |
|
Статистические |
методы.................................. |
55 |
|
|
8. |
|
Метод объемных моделей............................. . |
64 |
||
|
9. |
|
Экспериментальные методы............................ |
67 |
||
Г л а в а |
Ш. |
ВЫБОР КОНСТРУКЦИЙ И РАСЧЕТ ПОДЗЕМНОГО |
|
|||
|
|
СООРУЖЕНИЯ............................................ |
|
|
68 |
|
|
"i. |
Конструктивные |
особенности подземного . |
|||
|
|
|
сооружения .. .. . * ............................. |
68 |
||
|
о2. |
Выбор материала .обдел ок ........................ |
74 |