Сопряжение тоннельной и наземной частей дороги

 

Полезная модель относится к области строительства, а именно к сооружению дорог и тоннелей в районах распространения вечной мерзлоты с сильной снегозаносимостью. Сопряжение тоннельной и наземной частей дороги содержит портал тоннеля, припортальную часть дороги с замкнутой сверху обделкой и наземную часть дороги с мостом. Новым в предлагаемом сопряжении является то, что припортальная часть дороги и наземная часть дороги расположены с взаимным перекрытием с образованием составного путевого участка, содержащего наземную часть дороги в пределах насыпи и расположенную на ней замкнутую сверху обделку тоннеля и составного мостового участка, содержащего мост с расположенной на нем замкнутой сверху обделкой тоннеля. При этом портал тоннеля расположен на мосту и снабжен устройством для защиты от снегозаносов, выполненным в виде огибающего обделку и развитого в обе стороны от портала щита с образованием зазора между обделкой и щитом. Огибающий обделку щит выполнен в поперечном сечении полукругового очертания, замкнутого сверху, а в направлении продольной оси дороги имеет конусообразную форму с расширением в сторону наземной части дороги и выносом от портала во внешнюю и внутреннюю части на величину «а», определяемую из соответствующих зависимостей. Технический результат предлагаемой полезной модели состоит в исключении отложений снега в месте сопряжения тоннельной и наземной частей дороги, сооружаемой в районах с сильной снегозаносимостью. 1 н.п. ф-лы, 3 ил.

Полезная модель относится к области строительства, а именно к сооружению дорог и тоннелей в районах распространения вечной мерзлоты с сильной снегозаносимостью.

Известно сопряжение тоннельной и наземной частей дороги, выполненное в виде портала тоннеля, разделяющего припортальную часть дороги внутри тоннеля и наземную часть дороги, расположенную за пределами тоннеля («Тоннели и метрополитены», под редакцией В.П. Волкова. М., Транспорт, 1975, с.5-19, 84-85). Недостатком его является то, что в регионах с сильным снегопереносом в зоне сопряжения формируются снежные отложения, препятствующие движению транспорта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой является сопряжение тоннельной и наземной частей дороги, содержащее снегозащитную галерею, расположенную на

наземной части дороги с мостом («Мосты и сооружения на дорогах», ч.2, под редакцией П.М.Саламахина, М., Транспорт, 1981 г., с.229-236).

Недостаток этой конструкции заключается в том, что снегозащитная галерея предусматривается только в пределах припортальной выемки, и галерея не спасает от снегозаносов при продольном по отношению к оси дороги снегопереносе (или продольной составляющей этого снегопереноса).

Предлагаемой полезной моделью решается задача исключения отложений снега в месте сопряжения тоннельной и наземной частей дороги, сооружаемой в районах с сильной снегозаносимостью.

Для достижения указанного технического результата в сопряжении тоннельной и наземной частей дороги, содержащем портал тоннеля, припортальную часть дороги с замкнутой сверху обделкой и наземную часть дороги с мостом, припортальная и наземная части дороги расположены с взаимным перекрытием с образованием составного путевого участка, содержащего наземную часть дороги в пределах насыпи с расположенной на ней замкнутой сверху обделкой тоннеля и составного мостового участка, содержащего мост с расположенной на нем замкнутой сверху обделкой тоннеля, при этом портал тоннеля расположен на мосту и снабжен устройством для защиты от снегозаносов, выполненным в виде огибающего обделку и развитого в обе стороны от портала щита с образованием зазора между обделкой и щитом.

Кроме того, огибающий обделку щит может быть выполнен в поперечном сечении полукругового очертания замкнутого сверху, а в направлении продольной оси дороги иметь конусообразную форму с расширением в сторону наземной части дороги и выносом от портала во внешнюю и внутреннюю части на величину «а», при этом

а=2d, м;

с=0,5 м;

i=1:10, б/р,

где d - внутренний диаметр обделки тоннеля, м;

с - минимальный зазор между обделкой и огибающим обделку щитом, м;

i - уклон образующей конуса, представляющего поверхность огибающего обделку щита (отношение проекций образующей конуса на перпендикуляр к продольной оси тоннеля и на продольную ось тоннеля, б/р.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где

на фиг.1 представлен вид по продольной оси дороги (разрез I-I на фиг.2 и 3);

на фиг.2 представлен вид в поперечном направлении (сечение II-II на фиг.1);

на фиг.3 представлен вид в поперечном направлении (сечение III-III на фиг.1).

Сопряжение тоннельной и наземной частей дороги с мостом содержит портал 1 тоннеля, припортальную часть 2 дороги с замкнутой сверху обделкой 3 и наземную часть 4 дороги. Наземная часть дороги расположена на насыпи 5 и на мосту 6. Припортальная 2 и наземная 4 части дороги расположены с взаимным перекрытием и образуют составной путевой участок 7 длиной «l». Составной путевой участок включает в себя наземную часть 4 дороги в пределах насыпи и расположенную на ней замкнутую сверху обделку 3 тоннеля и составной мостовой участок, содержащий мост 6 и расположенную на нем замкнутую сверху обделку 3 тоннеля. При этом портал 1 расположен на мосту и снабжен устройством 8 для защиты от снегозаносов. Устройство 8 для защиты от снегозаносов выполнено в виде щита 9, огибающего обделку тоннеля и развитого в обе

стороны от портала 1 и опор-анкеров 10. Обделка как в зоне насыпи, так и в зоне моста также закреплена с помощью анкеров 11. Щит может быть выполнен различной конструкции.

Одно из возможных технических решений заключается в том, что щит в поперечном сечении выполнен полукругового очертания замкнутого сверху, а в направлении продольной оси дороги имеет конусообразную форму с расширением в сторону наземной части дороги и выносом от портала во внешнюю и внутренние части на величину «а», которая равна а=2d, где d - внутренний диаметр обделки тоннеля, м. Величина «i» уклона образующей конуса, представляющего поверхность огибающего обделку щита (отношение проекций образующей конуса на перпендикуляр к продольной оси тоннеля и на продольную ось тоннеля) составляет i=1:10, а минимальный зазор «с» между щитом и внешней поверхностью обделки равен с=0,5 м. Длина «l» составного участка определяется расстоянием от внешнего конца щита 8 до того места, в котором был бы расположен портал 1 в условиях отсутствия горизонтального снегопереноса.

Такие соотношения были получены при моделировании снегозаносимости в аэродинамической трубе. Однако могут быть найдены и другие рациональные соотношения.

Сопряжение тоннельной и наземной частей дороги работает следующим образом.

Для свободного проезда транспорта из припортального на наземный участок дороги и обратно необходимо отсутствие снегозаносов, которые формируются в регионах с сильным снегопереносом, происходящим в районах с постоянными и сильными ветрами. При любом направлении ветра можно выделить две составляющие: продольную и поперечную относительно к оси дороги. Незаносимость от поперечной составляющей обеспечивается расположением внешнего конца щита 8 на

поверхности моста 6. Натурные наблюдения за характером снегоотложений в условиях железных и автомобильных дорог показывают, что при таком расположении щита полотно проезжей части не заносится снегом, так как с поверхности моста снег сдувается сильными ветрами. Наиболее опасно направление ветра вдоль дороги - в сторону отверстия тоннеля. В этом случае наличие щита 9 обеспечивает отсутствие снежных отложений на полотне проезжей части.

Эффективность предлагаемой конструкции сопряжения тоннельной и наземной части дороги заключается в обеспечении возможности сооружения тоннельных конструкций в районах с сильным снегопереносом (300 м 3/м и выше).

1. Сопряжение тоннельной и наземной частей дороги, содержащее портал тоннеля, припортальную часть дороги с замкнутой сверху обделкой и наземную часть дороги с мостом, отличающееся тем, что припортальная часть дороги и наземная часть дороги расположены с взаимным перекрытием с образованием составного путевого участка, содержащего наземную часть дороги в пределах насыпи с расположенной на ней замкнутой сверху обделкой тоннеля, и составного мостового участка, содержащего мост и расположенную на нем замкнутую сверху обделку тоннеля, при этом портал расположен на мосту и снабжен устройством для защиты от снегозаносов, выполненным в виде огибающего обделку и развитого в обе стороны от портала щита с образованием зазора между обделкой и щитом.

2. Сопряжение по п.1, отличающееся тем, что огибающий обделку щит выполнен в поперечном сечении полукругового очертания, замкнутого сверху, а в направлении продольной оси дороги имеет конусообразную форму с расширением в сторону наземной части дороги и выносом от портала во внешнюю и внутреннюю части на величину «а», при этом

а=2d, м;

с=0,5 м;

i=1:10, б/р,

где d - внутренний диаметр обделки тоннеля, м;

с - минимальный зазор между обделкой и огибающим обделку щитом, м;

i - уклон образующей конуса, представляющего поверхность огибающего обделку щита (отношение проекций образующей конуса на перпендикуляр к продольной оси тоннеля и на продольную ось тоннеля), б/р.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для защиты объектов от снежных лавин, преимущественно подвижного транспорта на автомобильных и железных дорогах, а также населенных пунктов

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для защиты объектов от снежных лавин, преимущественно подвижного транспорта на горных автомобильных и железных дорогах, а также населенных пунктов

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для защиты объектов от снежных лавин, преимущественно подвижного транспорта на автомобильных и железных дорогах, а также населенных пунктов

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для защиты объектов от снежных лавин, преимущественно подвижного транспорта на автомобильных и железных дорогах, а также населенных пунктов

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для защиты объектов от снежных лавин, преимущественно подвижного транспорта на автомобильных и железных дорогах, а также населенных пунктов
Наверх