P0 = (Pw + Pe ) π (Dв / 2)2, (Б.2)
где P – давление внутри камеры, кН/м2;
P – режущая сила: для грунтового массива – 150 кН/м2, для гравия – до 300 кН/м2;
D – наружный диаметр трубы, м.
Б.4 Давление внутри камеры P , кН/м2, определяется по формуле:
Pw = Ps + 20, (Б.3)
где Ps – горизонтальное давление грунтового массива в забое, кН/м2, которое следует рассматривать как горизонтальную составляющую горного давления с учетом возможного образования свода давления при коэффициенте бокового распора λ = 0,5, с учетом временной нагрузки и взвешивающего действия грунтовых вод.
Б.5 Усилие сопротивления трения и сцепления по боковой поверхности обделки P1, кН, рассчитывается по формуле:
P1 = f0 .L, (Б.4)
где f – сила сопротивления грунта вокруг трубы, кН/м;
L – длина продавливания, м.
Б.6 Сила сопротивления грунта вокруг трубы f , кН/м, рассчитывается по формуле:
f0 = β.[(π Dа q + G) μтр + π Dа С’], (Б.5)
где β – понижающий коэффициент усилия продавливания, который принимается для:
ила и вязких грунтов β = 0,35,
песчаных грунтов β = 0,45,
гравия β = 0,60,
твердых грунтов β = 0,35;
q – равномерная нагрузка, воспринимаемая трубой, кН/м2;
G – масса на длину трубы, кН/м;
μ – коэффициент трения трубы с грунтом;
С’ – адгезия труб с грунтом, кН/м2.
Таблица Б.1 – Коэффициенты трения и адгезионного сцепления
| Материал труб | μ тр | Среднее значение μ тр. ср | Сцепление С’, кН/м2 |
| Бетон по песку, гравию | 0,53 – 0,60 | 0,55 | 0,00 |
| Бетон по супеси | 0,40 – 0,50 | 0,45 | 0,19 – 0,16 |
| Бетон по суглинку | 0,36 – 0,45 | 0,40 | 0,15 |
| Бетон по глине | 0,30 – 0,50 | 0,40 | 0,22 – 0,19 |
| Бетон по раствору бентонитовой глины | 0,10 | 0,10 | 0,05 – 0,10 |
| Стеклопластик по песку | 0,2 – 0,25 | 0,22 | 0,00 |
| Стеклопластик по глине | 0,15 | 0,15 | 0,10 |
| Стеклопластик по раствору бентонитовой глины | 0,10 | 0,10 | 0,05 – 0,10 |
Таблица Б.2 – Удельное сопротивление трения
| Глубина до верха тоннеля H, м | 6 | 10 | 15 | 20 | ||||||
| Тип грунтов | Песчанистые | Глинистые | Песчанистые | Глинистые | Песчанистые | Глинистые | Песчанистые | Глинистые | ||
D , м i | Da, м | d, м | q, МПа | |||||||
1,0 | 1,270 | 0,135 | 0,0056 | 0,0047 | 0,0063 | 0,0053 | 0,0072 | 0,0061 | 0,0074 | 0,0063 |
1,2 | 1,495 | 0,1475 | 0,0060 | 00050 | 0,0069 | 0,0059 | 0,0081 | 0,0068 | 0,0084 | 0,0072 |
1,4 | 1,780 | 0,190 | 0,0065 | 0,0054 | 0,0076 | 0,0064 | 0,0089 | 0,0076 | 0,0095 | 0,0081 |
1,5 | 1,780 | 0,140 | 0,0064 | 0,0054 | 0,0075 | 0,0064 | 0.0089 | 0,0075 | 0,0095 | 0,0080 |
1,6 | 2,000 | 0,200 | 0,0064 | 0,0055 | 0,0082 | 0,0069 | 0,0097 | 0.0083 | 0,0104 | 0,0089 |
2,0 | 2,500 | 0,250 | 0,0072 | 0,0061 | 0,0089 | 0,0076 | 0,0107 | 0,0091 | 0,0117 | 0,0099 |
2,5 | 3,000 | 0,250 | 00075 | 0,0063 | 0,0097 | 0,0082 | 0,0116 | 0,0099 | 0,0128 | 0,0109 |
Приложение В (справочное) Параметры железобетонных и стеклопластиковых труб для микротоннелирования
В.1 Для строительства канализационных коллекторов и тоннелей рекомендуется применять железобетонные трубы с параметрами приведенными в таблице В.1 и стеклопластиковые трубы с параметрами и свойствами приведенными в таблицах В.2 и В.3.
Таблица В.1 – Параметры железобетонных труб для микротоннелирования
| Диаметр трубы, мм | Толщина стенки трубы t, мм | Длина трубы l, мм | Ориентировочная максимальная глубина заложения кровли H, м | Справочная масса трубы, т | |
наружный Da | внутренний D i | ||||
1270 | 1000 | 135,0 | 3000 | 25,0 – 30,0 | 3,58 |
1495 | 1200 | 147,5 | 3000 | 5,48 | |
1780 | 1400 | 190,0 | 3000 | 7,22 | |
1780 | 1500 | 140,0 | 3000 | 5,65 | |
1940 | 1500 | 220,0 | 3000 | 9,30 | |
2000 | 1600 | 200,0 | 3000 | 8,63 | |
1940 | 1660 | 140,0 | 3000 | 6,10 | |
2500 | 2000 | 250,0 | 3000 | 13,40 | |
3000 | 2500 | 250,0 | 3000 | 16,42 | |
3600 | 3000 | 300,0 | 3000 | 23,50 | |
Таблица В.2 – Параметры стеклопластиковых труб для микротоннелирования
| Диаметр трубы, мм | Толщина стенки трубы s, мм | Кольцевая жесткость, Н/м2 | Материал муфты | Максимальное осевое усилие, кН | Вес, кг/м | |
наружный Dа | внутренний D i | |||||
1099 | 1011 | 44,0 | 64000 | нержавеющая сталь | 2780 | 321 |
| стеклопластик | 2450 | |||||
1280 | 1176 | 52,0 | нержавеющая сталь | 4022 | 441 | |
| стеклопластик | 3487 | |||||
1499 | 1379 | 60,0 | нержавеющая сталь | 5582 | 596 | |
| стеклопластик | 4822 | |||||
1720 | 1584 | 68,0 | стеклопластик | 6054 | 775 | |
2047 | 1885 | 81,0 | 9000 | 1099 | ||
2555 | 2339 | 108,0 | 80000 | 13833 | 1825 | |
2740 | 2508 | 116,0 | 15944 | 2103 | ||
2999 | 2745 | 127,0 | 19094 | 2520 | ||
| Примечание – Необходимая толщина стенки трубы и кольцевая жесткость определяются расчетом на конкретные условия проекта из условий прочности, деформативности и устойчивости трубы. | ||||||
Таблица В.3 – Физико-механические характеристики стеклопластиковых труб
| Характеристика материала | Кратковременная (2 ч) | Долговременная (50 лет) |
| Удельный вес, кН/м3 | 20 | 20 |
| Модуль упругости в направлении окружности (кольцевой), МПа | 12000 | 4800 |
| Предельное удлинение на разрыв в направлении окружности, % | 1,0 | 0,8 |
| Разрушающее напряжение в направлении окружности, МПа | 120 | 38,4 |
| Модуль упругости в осевом направлении, МПа | 18000 | 10000 |
| Предельная деформация в осевом направлении при сжатии, % | 0,5 | 0,3 |
| Предельное напряжение в осевом направлении при сжатии, МПа | 90 | 21,6 |
| Модуль упругости при растяжении в осевом направлении, МПа | 7000 | 1400 |
| Предельная деформация в осевом направлении при растяжении, % | 0,12 | 0,08 |
| Предельное напряжение в осевом направлении при растяжении, МПа | 8,4 | 1,1 |
| Термостойкость, °С | ≤45 (до 80 по запросу) | |
| Химическая сопротивляемость, ед. рН | (1 – 9) (более высокий или низкий уровень рН по запросу) | |
| оэффициент теплового линейного расширения, 1/°К | (26 – 35) 10ˉ6 | |
Приложение Г (справочное) Конструкции канализационного тоннеля со сборной обделкой из железобетонных блоков высокой точности изготовления
Рисунок Г.1 – Конструкция канализационного тоннеля тип I
Рисунок Г.2 – Конструкция канализационного тоннеля тип II
Рисунок Г.3 – Конструкция канализационного тоннеля тип III
Рисунок Г.4 – Конструкция канализационного тоннеля тип IV
Рисунок Г.5 – Узел стыка блоков в кольце Рисунок Г.6 – Узел стыка между кольцами
Приложение Д (справочное) Программное обеспечение
Д.1 При разработке проектной и рабочей документации для строительства коллекторов и тоннелей канализационных могут использоваться следующие программные средства:
- AutoCad, MicroStation – пакеты программ для подготовки графической документации;
- Microsoft Office – пакет программ для подготовки текстовой и графической документации;
- Adobе Acrobat – программа для формирования электронных нередактируемых текстовых и графических документов;
- Project Studio – пакет программ для выполнения графической части документации по армированию конструкций;
- ZSoil, Plaxis – геотехнические программы для расчета напряженно-деформированного состояния конструкций тоннелей и окружающего их грунтового массива с учетом их совместной работы;
- FLAC – программный комплекс усовершенствованного двухи трехмерного моделирования сплошной среды для геотехнического анализа скальных пород и грунтов;
- SCAD Office – интегрированный программный комплекс прочностного анализа и проектирования конструкций;
- WALL-3 – пакет программ для комплексного расчета гибких подпорных конструкций, ограждающих строительные котлованы и выработки грунта, в том числе, шпунтовых стен и стен в грунте;
- «Муссон» – специализированная программная система для инженерных расчетов строительных конструкций;
- ОМ СНиП Железобетон – программа реализует все расчеты железобетонных конструкций, предусмотренные СП 52-101-2003 [41] и СП 35.13330.