Основні елементи траси тунелю

Запроектована траса тунелю в плані складається із прямих ділянок і кругових кривих, а в профілі - з горизонтальних і похилих прямих відрізків, сполучених вертикальними круговими кривими. Вісь траси тунелю, що складає із прямих ділянок і кругових кривих, називають розбивочної. Для більше плавного руху поїздів при переході із прямих ділянок на кругові криві заданого радіуса вписують перехідні криві. У результаті їхнього вписування кругова крива зміщається до центра кривизни на величину р і радіус зміщеної кругової кривої буде дорівнює R - р. Величина зсуву р може бути визначена по формулах

(27.1)

де l - довжина перехідної кривої; c - параметр перехідної кривої; R - радіус кругової кривої.

Вісь траси, що включає прямі відрізки, перехідні й зміщені криві, прийнято називати віссю шляху. Для зрівняння відцентрової сили, що виникає при русі вагона по ділянці кругової кривої, зовнішню рейку укладають вище внутрішнього на величину h. Внаслідок цього вагон нахиляється і його центр зміщається до центра кривої. Горизонтальне положення цього зсуву визначається формулою

(27.2)

де d - висота центра ваги вагона над голівками рейок; а - відстань між осями рейок. На величину q вісь тунелю зміщається щодо осі шляху.

Піднесення зовнішньої рейки можна обчислити за формулою

(27.3)

де v - швидкість руху складу на криволінійній ділянці, км/ч; R - радіус криволінійної ділянки, м.

Таким чином, на криволінійних ділянках у проектних кресленнях дають відомості по трьох осях траси тунелю: розбивочної осі із радіусом R, осі шляху з радіусом R -р, осі тунелю з радіусом R -(р+q).

Тунелі метрополітену будують переважно одношляхові. Для руху поїздів у прямому й зворотному напрямках будують два паралельних тунелі з відстанню між осями 25,4м. Якщо рухатися по осі траси між тунелями в напрямку зростання пікетажу, то тунель, розташований праворуч,

Рис. 27.4. Схеми розташування пунктів на кривих двоколійного тунелю

називають правим, а ліворуч - лівим.

Для більшої зручності користування при проектуванні, розрахунках і виносі траси в натуру однойменні пікети правого й лівого тунелів розташовують на перпендикулярах до осі траси. Довжини й радіуси кругових кривих на правом і левом шляхах проектують однаковими, тому на внутрішньому (правом) шляху між радіусами O_пN й O_пM (рис. 27.4) укладається менше число пікетів, чим на зовнішньому (лівому) шляху. Внаслідок цього на прямій ділянці, розташованій за кривою, однойменні пікети правий і лівий шляхи не перебувають на одному перпендикулярі до його осі, що викликає більші незручності при будівництві й експлуатації. Для їхнього усунення прибігають до введення неправильних пікетів, довжини яких більше або менше 100м. Тому що довжини кругових кривих у левом і правом тунелях однакові, то відхилення довжини неправильного пікету від 100м визначається величиною a = а₁+а₂, де а₁ = а₂.

При відстані між осями тунелів D i кутом повороту траси θ а₁ = D tg(θ /2) або a = а₁+а₂ = D tg(θ /2). Величину а вводять або в останній пікет лівого тунелю, або нарівно, але з різними знаками в останні пікети лівого й правого шляхів. Значення а повинне бути уведене зі знаком «плюс».

Проектне креслення з даними, що визначають положення запроектованої траси в плані, називають геометричною схемою траси й становлять у масштабі 1:1000. Профіль запроектованої траси складається із прямих, що мають ухили, і вертикальних кривих. Ухили можуть бути позитивними (при підйомі) і негативними (при спуску). Для більше плавного переходу від одного ухилу до іншого вписують вертикальні кругові криві. Радіус вертикальних кривих звичайно великий, а кут перелому профілю незначний, тому для сполучення кругових кривих із прямими немає необхідності вписувати перехідні криві.

Для визначення місця розташування вертикальної кривої на проектних кресленнях дається пікетажне значення точок: НВК (початок вертикальної кривої), П (точка перелому профілю) і КВК (кінець вертикальної кривої).