1 / 25

PODZEMNÍ STAVBY

PODZEMNÍ STAVBY. Základní projekční prvky. Ústav geotechniky. Základní projekční prvky PS. U plošných a halových PS závisí vždy na jejich určení. Řídí se obvykle zvláštními předpisy (jsou-li tyto vůbec) případně požadavky na objekt vždy případ od případu

colette-austin
Download Presentation

PODZEMNÍ STAVBY

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. PODZEMNÍ STAVBY Základníprojekční prvky Ústav geotechniky

  2. Základní projekční prvkyPS • U plošných a halových PS závisí vždy na jejich určení. Řídí se obvykle zvláštními předpisy (jsou-li tyto vůbec) případně požadavky na objekt vždy případ od případu • Zevšeobecnění lze provést především u staveb liniových

  3. 1. Příčný řezje dán: • Účelem stavby: průjezdnýči provozní Øa následně příčný řez díla; standardně je symetrický • GT poměry v trase: Ø ostění odpovídá směru a velikosti hor. tlaku; ostění s masívem spolupůsobí • Statickými požadavky => zaklenutí; staticky je maximálně výhodné i když dispozičně již méně • Vnitřním zatížením (např. vod. tlak. štoly => O Ø) • Hospodárností=>Ø co nejmenší, ale s možností nasadit mechanizaci; plocha Ø roste se rozměrů!; důležitá je unifikace (dílce ostění, tažené bednění ap.) • Větráním:u silně dopravně zatížených silničních a městských tunelů • Technologií stavby:Ø je často tvrdě dán použitou mechanizací (štíty, TBM ap. - O Ø; disp. výhodnější )

  4. Příčný Ø hydrotechnických štol svolnou hladinou(přivaděče, kanalizační štoly)vyplývá: • Z požadovanéhoprůtoku a z optimální rychlosti proudění vody (2 až 2,5 ms-1) • Z požadavku alespoň minimálního nasazení mechanizace při stavbě • Ze světlé výšky - neměla by klesnout pod 1,60 m („průchozí“ Ø, nasazení pneumatického překlopného nakladače při stavbě) • Typizované profily viz:

  5. Příklady typizovanýchprofilů hydrotechnických štol s volnou hladinou

  6. Příčný Ø tlakových hydrotechnických štol(tlakové vodovodní štoly a přivaděče VE, PVE) • V těchto štolách proudí voda podle stejných zákonů jako v potrubí • Ostění je namáháno rotačně symetrickým vnitřním přetlakem; ten bývá zpravidla největším zatížením ostění => proto jde téměř vždy o kruhové Ø • Kruhový Ø je současně staticky nejvýhodnější i při vysokých horninových tlacích • Ostění štoly je nutné posuzovat na kombinaci různých zatěžovacích stavů (při kolísání vnějších tlaků a vnitřního přetlaku)

  7. Hydrotechnické tlakové štoly

  8. Příčný Ø železničních tunelů • Byl odvozen: • Z max. rozměru vozidlaaz rozměru nákladu • Na tratích ČD se postupně vyvíjel: • Profil základní (z obrysu vozidla) Pz,dále: • O-VM(oбрыс-вагонныймеждународный) • Od r. 19571-VM(единый-в. м.), z něj pak: • Průjezdný Ø1-SM(e.-cтроителныйм.) resp. 1-SME(электрифицированый) • Nyní: TUNELOVÝ PRŮJEZDNÝ PRŮŘEZpodle ČSN 73 7508/2002 (Železniční tunely) viz: • Pro každý tunel navrhovat pokud možno JEDNOTNÝ Ø. Výjimka u tunelů v obloucích různých poloměrů r. Tunelový Ø se navrhuje z extrémních hodnot poloměru r a převýšení kolejí

  9. Tunelový průjezdný průřez pro elektrizovanou trať v přímé a v oblouku o poloměru R ≥ 300 m:

  10. Sdružený tunelový průjezdný průřez pro elektrizovanou trať v přímé a v oblouku o poloměru R ≥ 300 m:

  11. Příčný Ø metra • Vychází z PRŮJEZDNÉHO PRŮŘEZU METRApodleČSN 73 7509 /1995 (Průjezdný průřez metra)

  12. Příčný Ø silničních a dálničních (městských) tunelů • Je dán šířkou mezi obrubníky = Σ jízdních pruhů + š. vodících proužků + š. případného přidatného pruhu + oboustranné (nouzové) chodníky

  13. ČSN 73 7507/1999 (Projektování tunelů pozemních komunikací) - s ohledem na bezpečnost se již nepředpokládají obousměrné tunely • Šířkové kategorie: Dlouhé (>1 000 m) a střední tunely Krátké tunely (do 200 m)

  14. ČSN 73 7507/1999 Projektování tunelů pozemních komunikací: • Š. jízdních pruhů (dle zahraniční zkušenosti) snížena na 3,50 m; pouze u krátkých tunelů (často ve městech s vysokou intenzitou provozu) ponechána 3,75 m • Š. krajnice (odstavných pruhů) redukována na 0,75 až 1,75 m. U dlouhých tunelů lze tyto elementy zcela vynechat a nahradit je nouzovými zálivy • Pro dlouhé (příp. střední) tunely je doporučena kat. T-7,5 (viz) • U krátkých tunelů doporučena kat. T-8,5; T-9,0; T-10,0 (viz). Rozhoduje technicko-ekonomické zhodnocení • Přídavné (stoupací) pruhy by se neměly z ekonomických důvodů navrhovat (vypadávají proto 3pruhové tunely) • (Nouzové) chodníky - oboustranně š. 0,75 až 1 m; slouží i k nouzovému odstavení vozidel

  15. Průjezdný průřez • Doplněním o podjezdnou výšku: • Základní v.= 4,50 m (dříve 4,80 m) • Může být ve zvlášť odůvodněných případech zvýšena • Na místních obslužných komunikacích v.= 4,20 m • Nad chodníky v.= 2,20 m (2,40 m nad přilehlou vozovkou) h = 4,50 m h1= 2,20 m h2= 0,20 m

  16. Nouzový a otáčecí záliv každých cca 700 m každý 2. nouzový záliv

  17. Odvození průřezu tunelu,Únikový tunel a chodba pro osoby (po cca 350 m) m1, m2 … tolerance pro vozidla (u každého 2. nouzového zálivu)

  18. Obrys lin. podzemního díla složený z kruhových oblouků (něm.: „tlamový“) • Následné poloměry v poměru<5 (resp. 1/5). Nejmenší r = 1,5 m • Zaklenutíje staticky velmi výhodné (v ostění vznikají především normálové síly; momenty jen při výrazně rozdílné kvalitě okolní horniny nebo nesymetrickém zatížení) • Spodní klenbavždy u slabých hornin nebo vysokých tlaků vody

  19. Tvorba příčného řezutunelu podzemní dráhy

  20. Typické hodnoty příčných Ø liniových P.S. • Kanalizační sběrač (kmenová stoka) cca 10 m2 • Dálnice (jeden jízdní pruh) 75 m2 • Dálnice (dva jízdní pruhy) 90 až 110 m2 • Železnice (jednokolejný) 50 m2 • Podzemní dráha, Metro (jednokolejný) 35 m2 • Rychlá železnice IC, EC (jednokolejný) 50 m2 • Rychlá železnice IC, EC (dvoukolejný) 80 až 100 m2

  21. 2. Směrové poměry • Jsou dány technologií stavbya provoznímipotřebami. Významné jsou při volbě trasy GT poměry • a) Technologie stavby(= poloměry zatáčení stavebních mechanismů): • Kolejová doprava rmin = 10 m • Samovyklápěcí vozy rmin = 12 až 30 m • Automobilová doprava, dempry, dopravníkovénakladače rmin = 15 m • Razící štíty a TBM zatáčejí jen velmi nerady (r > 100 m). Jinak ražba v přímých úsecích (polygonální trasa) z Ša do Ša nebo z komory do komory • Ražba v přímé a obloucích velkého r je jednodušší a lacinější

  22. b) Potřeby provozní: • Oblouky malého r pouze u hydrotechnických štol(svolnou hladinou: rmin = 5 d; tlakovéštoly: rmin = 2,5 d; lépe 5 d; d = Ø) • Železniční tunely:rmin závisí na návrhové rychlosti. V žel. tunelech rmin = 250 m. U oblouků r < 1 000 m je nutnost rozšíření průjezdného Ø. Tunely v obloucích se hůře větrají • Silniční, dálniční a městské tunely: rmin závisí na návrhové rychlosti. rmin = 300 m (nevyžaduje rozšíření). Výhodné je umístění portálů v oblouku (omezení oslnění při výjezdu a omezení zrcadlení portálu při vjezdu).U obousměrných tunelů (neměly by však být!) omezí zakřivení v oblouku oslňování protijedoucích vozidel

  23. 3. Výškové (sklonové) poměry • a) Minimální podélný sklon • Běhemstavby je dán potřebou gravitačního odvodnění: - min 2 ‰ v tvrdých celistvých horninách - min 4 až 5 ‰ v horninách slabých. Při obsahu jílových minerálů nebo nebezpečí rozbřídání je odvedení vody mimořádně důležité! • Dohorní ražba vždy, když to jde. Ražby úpadní přinášejí pouze problémy!! • Minimální podélný sklon u silničních tunelů (s výjimkou vrcholového oblouku) činí 3 ‰ (pro gravitační odvodnění) Ražba ze dvou portálů = střechovitá niveleta

  24. b) Maximální podélný sklon • Štoly s volnou hladinou:pro optimální rychlost vody cca 2 až 2,5 ms-1 = podélný sklon cca 2 %; při vyšších sklonech jsou mnohem vyšší rychlosti => vymílání a eroze (důležité u kanalizace => šachty, spadiště) • Vodní tlakové štoly:mohou mítjakékoliv sklony i protispády; v nejvyšších místech trasy je umístěno odvzdušnění, v nejnižších odkalení • Železniční tunely:sklon tunelu musí být menší než ve volné trati (= horší podmínky provozu – odpor vzduchu, vlhkost, osvětlení). Tunel nesmí být místem rozhodujícím o propustnosti trati! Max. stoupání v železničním tunelu s´= 0,8 s – 0,2 [‰](obecně < 2%) s…max. stoupání v příslušné trati

  25. Silniční, dálniční a městské tunely:podle návrhové rychlosti, tak, aby nebyly zřizovány přídavné pruhy ve stoupání či v klesání (pro rychlost 80 km/hod = max. sklon 3,5 %) - podle zahraničních zkušeností u dlouhých tunelů: max. sklon 2,5 % • Max. dovolený sklon podle ČSN 73 7507 [obvykle se neuplatňuje]: - silnice a dálnice 7 % - místní komunikace 8 % • Ve světě až < 15 % (zvláště pro výrazné zkrácení ramp např. u podvodních tunelů). Zde je nutné zvážit, že s vyšším sklonem komunikace výrazně vzrůstá nebezpečí kolize či havárie a dále stoupá velmi podstatně i produkce exhalací a tedy výrazně náklady na větrání tunelu

More Related