ПОДЗЕМНЫЕ ИСНЖЕНЕРИЫЕ СООРУЖЕНИЯ-ТОННЕЛИ

ИСНЖЕНЕРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ-ТОННЕЛИ 2 Л Виды тоннелей, классификация и определения Тоннель (англ.-tunnel).

Строительство тоннелей началось в далекой древности. Сначала оно было связано с устройством подземного жилья, горными разработками, затем прокладкой линий водоснабжения и сооружений в военных целях. С появлением железных дорог стали строить и железнодорожные тоннели. Первыми такими сооружениями в России стали Панарский (Виленский) и Ковенский (Каунасский) тоннели на Петербурге-Варшавской дороге, построенные в 1859-1862 гг.

Предлагалось, в связи с отсутствием отечественного опыта, передать руководство сооружением первых железнодорожных тоннелей иностранным специалистам. Против этого решительно выступил ученик П.П. Мельникова, М.С. Волкова и С.В. Кербедза инженер путей и сообщения Г.Ф. Перрот. Он твердо заявил: «Тогда только можно будет иметь уверенность в хорошем производстве работ, когда ими будет заведовать русский инженер, на котором останется ответственность и по окончании работ». Он и возглавил проектирование и строительство первых отечественных железнодорожных тоннелей.

Тоннелем называют горизонтальное или наклонное подземное искусственное сооружение, имеющее значительную протяженность и предназначенное для транспортных целей, пропуска воды, прокладки городских коммунальных сетей или размещения производственных предприятий.

Тоннели, построенные до нашей эры вначале на территории древней Римской империи, не имели обделки. Они сооружались в скальных, достаточно крепких, грунтах, чтобы не обрушиться без поддерживающих устройств, но и достаточно мягких или трещиноватых, чтобы выработку можно было пройти при помощи таких примитивных инструментов, как кирка, лом и клинья. [45.42.63.54]

Новое интенсивное строительство тоннелей связано с бурным развитием в тридцатые годы позопрошлого столетия железных дорог, требовавших сравнительно малых уклонов и сооружения тоннелей для преодоления высотных препятствий. В то же время развивалась технические средства, расширявшие возможности строителей тоннелей. Коренные изменения произошли в середине XIX в, когда были открыты пироксилин и динамит- взрывчатые вещества гораздо более сильные, чем черный порох. В это же время были изобретены бурильные машины, заменившие малопроизводительное ручное бурение. Новая техника открыла возможность решения труднейших задач тоннелестроения- сооружение больших тоннелей через Альпы, разделявшие Францию , Италию и Швейцарию.

В XX в строительство развивалось не только на железных, но и на автомобильных дорогах всего мира. Область строительства тоннелей значительно расширилась после того, как в 1825 г. английский инженер Брюнель изобрел проходческий щит. Строительство тоннелей в слабых неустойчивых породах перестало быть опасным и чрезвычайно трудным делом.

Первая линия метро мелкого заложения длиной 3,6 километра была построена в Лондоне в 1863 году. Вагон тянул за собой паровоз. Подземка была задымленной, и никто не хотел на ней ездить. В 1890 году была создана электрическая подземная дорога, а к 1905 году лондонское метро глубокого заложения было переведено на электричество. В 1896 году метро появилось в Будапеште, а в 1900 году- в Париже, а в 1904- году - в Нью-Йорке. В начале XX века в мире было шесть метрополитенов, а в конце XX столетия метро существовало в 100 городах мира. В России метро задумали построить еще в 1902 году, но начали строить только через 30 лет. Первым был построено Московское метро. Его первая линя длиной 11,2 километра открылась 15 мая 1935 года. На линии было 10 станций. Она проходило от «Парка культуры» до станции «Сокольники». В начале 1950-х годов было закончена кольцевая линия. Сейчас в Московском метро существует 11 линий. Их общая длина - 276 километров. На линиях расположено 159 станций. За сутки Московское метро перевозит 10 миллионов пассажиров.

Строительство транспортных тоннелей, вызванное активизацией прокладки железных дорог, ознаменовалось в 30-е годы XIX века сооружением в Англии тоннеля длиной 1,19 км на линии «Ливерпуль- Манчестер». В это же время начинает развиваться тоннелестроение во Франции, Бельгии, Германии, а позднее в Австралии, Италии, США и других странах. В России строительство транспортных тоннелей впервые было осуществлено в 1859 - 1862 гг. на железной дороге «Санкт - Петербург - Варшава» (Ковенский и Виленский тоннели, длиной соответственно 1,28 и 0,43 км).

Образцом инженерного искусства явился пройденный за 4 года и законченный строительством в 1892 г. тоннель через Сурамский перевал в Грузии протяженностью 4 км сечениями (в проходке) до 80 м2. Его строительство, осуществлявшееся в трещиноватых скальных породах с большим горным давлением, велось под два пути, в основном способом опертого свода.

По своему назначению тоннели подразделяются на следующие:

  • а) железнодорожные, автодорожные, для метрополитенов, пешеходные, судоходные;
  • б) гидротехнические для гидроэлектрических станций, водоснабжения, ирригационные;
  • в) тоннели городского хозяйства - водо - и газопроводные, канализационные, теплофикационные, для укладки осветительных сетей и др;
  • г) тоннели и шахты горнорудной промышленности.

Тоннели подразделяют по назначению, месту расположения, глубине заложения, способом строительства и иным признакам.

Рисунок 2.1.

Схемы автотранспортных (а-в) и пешеходного (г) тоннелей: 1- портал; 2-тоннель; -проезжая часть; 4-рампа; 5- лестничный сход; 6-павильон.

В зависимости от назначения различают тоннели транспортные, гидротехнические, коммунальные, горнопромышленные и специального назначения. Но месту расположения тоннели условна подразделяют на горные, подводные и городские.

Горные тоннели могут быть перевальными, сооружаемыми через высокие водоразделы; косогорными, прокладываемыми вдоль склонов гор; петлевыми и спиральными, сооружаемыми для развития трассы дорог в горных условиях (рис. 2.1а).

При пересечении трассой дороги водных преград-рек, озер, заливов, проливов, каналов и водохранилищ сооружают подводные тоннели (рис. 2.1,6).

Тоннели, заложенные под улицами, площадями и другими участками городской территории, называют городскими (рис. 2.1 в, г).

В зависимости от глубины заложения от поверхности земли Н различают тоннели глубокого заложения (Н<10 м).

Для решения транспортных и производственных задач строят тоннели, которые обеспечивает транспортные движения, людские потоки, добычи ископаемых продуктов и решения энергетических и водосбросных проблем.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >