Проектирование автодорожных и городских тоннелей
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
они вертикальны); обделку тоннеля сооружают в котловане, а затем засыпают грунтом;
траншейный способ, при котором котлован разрабатывают по частям (в этом случае для устройства вертикальных стен тоннеля используют способ стена в грунте);
использование передвижной металлической крепи прямоугольного сечения (щит открытого способа) для крепления стен котлована и устройства тоннельной обделки.
Специальные способы. В сложных инженерно-геологических условиях строительства - в водоносных песчано-глинистых грунтах, плывунах, в сильно трещиноватых скальных грунтах с большим притоком подземных вод - применяют специальные способы, целью которых является укрепление неустойчивых грунтов, ликвидация поступления воды или временное осушение грунтов. К числу таких специальных способов относятся: водопонижение, замораживание грунтов, применение сжатого воздуха (кессонный способ), цементация грунтов, химическое закрепление.
Наземные линии метрополитена, расположенные на поверхности земли или на эстакадах (мостах), сооружают методами, применяемыми при строительстве железных дорог и мостов, позволяющими широко использовать высокопроизводительную землеройную технику для возведения земляного полотна, применять индустриальные сборные железобетонные конструкции для устройства эстакад, вести работы широким фронтом.
Автодорожные тоннели
Автодорожные тоннели - неотъемлемая часть современных мегаполисов - от Москвы до Нью-Йорка. Их использование помогает не только разгрузить наземные магистрали, сократив их протяженность, но и повысить защищенность автодорог от воздействия природных факторов. Большое значение при этом имеет создание под землей необходимых для работы и пребывания людей параметров воздушной среды. Проектировщику необходимо также принять меры для предотвращения вредного влияния самих подземных сооружений на окружающую их местность.
Строительство автодорожного тоннеля началось в 20 веке с развитием автомобильного транспорта и сети автомобильных дорог.
Автодорожные тоннели сооружают для 2-, 3-, 4-, 6- и 8-полосного движения автотранспорта в одном, иногда в двух ярусах. В зависимости от глубины заложения тоннельной конструкции от поверхности земли или воды различают автодорожные тоннели глубокого (более 10-12 м) и мелкого (менее 10-12 м) заложений.
В плане автодорожных тоннелей могут располагаться на прямых и криволинейных участках; в последнем случае минимально допустимый радиус кривизны 400-250 м. Продольный профиль автодорожного тоннеля имеет односкатное и двускатное выпуклое (горные автодорожные тоннели) или вогнутое (подводные и городские автодорожные тоннели) очертания. Максимальный продольный уклон проезжей части автодорожные тоннели 40‰ (в особых случаях 60‰), минимальный - 3‰. В соответствии с инженерно-геологическими условиями и способом производства работ автодорожные тоннели имеют сводчатое, круговое или прямоугольное очертания. Размеры поперечного сечения автодорожных тоннелей выбирают с учётом габаритов приближения строений и оборудования (ГОСТ 24451-80) и размещения эксплуатационных устройств. Наиболее распространённые способы строительства автодорожных тоннелей; в горах - горный с применением буровзрывных работ или тоннеле проходческих машин и щитовой, под водой - щитовой или опускных секций; в городах - преимущественно открытый способ работ. В определённых условиях применяют способ проходки продавливанием, химическое закрепление и искусственное замораживание грунтов, водопонижение и др.
Обделки автодорожных тоннелей выполняют из бетона, железобетона, чугуна или стали; обделки сводчатого очертания - чаще всего из монолитного или набрызг-бетона в виде пологого или подъёмистого свода, опирающегося на породу, и замкнутого очертания с обратным сводом (рис. 8а). Круговые обделки (рис. 8, б) собирают из отдельных железобетонных или металлических элементов сплошного или ребристого сечения - блоков или тюбингов, соединяемых между собой болтами, фиксаторами, сваркой арматурных выпусков и др.
Обделки прямоугольного очертания выполняют в виде рамных конструкций из монолитного или сборного железобетона (рис. 8, в). В местах въездов и выездов горных автодорожных тоннелей устраивают несущую и ограждающую подпорную конструкции - портал, который обеспечивает устойчивость откосов подходной выемки и архитектурно оформляет тоннель. Подъездные участки городских и подводных автодорожных тоннелей в большинстве случаев выполняют в виде рампоконструкций переменной по длине высоты.
Все автодорожные тоннели оборудуют системами и устройствами, обеспечивающими нормальные условия эксплуатации, - водоотводными, осветительными, вентиляционными и др. Подача воздуха в автодорожные тоннели достигает нескольких тысяч м3/с (например, в автодорожных тоннелях Сен-Готард дебит воздуха 2152 м3/с, что соответствует прохождению 1850 машин/ч). Для создания безопасных условий автодорожные тоннели оснащают современными средствами связи, сигнализации и противопожарной защиты.
Основные виды воздействия автодорожных тоннелей на окружающую среду
загрязнение атмосферного воздуха;
загрязнение водного бассейна, в том числе поверхностных и подземных вод;
загрязнение почвы;
шумовое и вибрационное воздействие;
воздействие на историко-архитектурные
ансамбли;
снижение эстетической ценности районов стр