Kako iskopati podzemni prolaz. Kako se pravi, kako radi, kako radi Tehnika plitkog tuneliranja

Rezervoari su uvijek predstavljali probleme inženjerima. U početku su rijeke bile moćni pokretači trgovine. Ali prije ili kasnije, ljudi su morali preći na drugu stranu.

Čamci kao što su trajekti bili su najranije i najočitije rješenje. Na kraju su inženjeri počeli graditi mostove. Međutim, ubrzo su se pojavili ljudi koji su htjeli napraviti tunele ispod rezervoara. Osim angažovanja vrhunske ekipe krtica i dabrova, kako se to može učiniti?


Davne 1818. godine francuski inženjer po imenu Marc Brunel izumio je uređaj koji je omogućio radnicima da prave tunele ispod rijeka bez brige o vodi i blatu, što je uništilo sav posao. Brunelov "štit tunela" bio je veliki pravougaoni gvozdeni zid sa mnogo malih kapija u njemu.

Radnici su otvarali kapke jedan po jedan da iskopaju nekoliko centimetara zemlje. Nakon što je napravljen mali napredak, cijeli štit će biti gurnut naprijed. Iza njega grade gusto zid od opeke, koji će postati školjka tunela.

Bio je to, naravno, veoma težak posao. Na primjer, radnicima je trebalo devet godina (od 1825. do 1843.) da izgrade tunel ispod rijeke Temze u Londonu, dug 365 metara. Postao je prvi podvodni tunel na svijetu.

Tehnologija je prešla dug put od Brunela. Danas se podvodni tuneli stvaraju ogromnim mašinama za probijanje tunela. Ove mašine koštaju milione dolara, ali mogu da naprave velike tunele za vrlo kratko vreme.

Okrugla ploča sa disk rezačima rotira kako bi prorezala stijenu centimetar po centimetar, polako i sigurno. Dok mašina kopa tunel, pomaže u jačanju zidova, koji su na kraju potpora tunelu.

Francuska i Engleska koristile su 11 masivnih mašina za bušenje tunela da naprave tri cijevi u samo tri rekordne godine, koje čine 51 kilometarski tunel ispod Lamanša. Tunel se zove Euro Tunel ili Tunel pod Kanalom. Sada ovi tuneli povezuju dvije zemlje pod vodom.

Još jedna nova metoda za stvaranje podvodnih tunela je metoda rovova. Da bi koristili ovu metodu, graditelji kopaju rov u koritu rijeke ili oceana. Zatim gotove čelične ili armiranobetonske cijevi potapaju u rov. Nakon što su cijevi prekrivene debelim slojem stijene, radnici spajaju dijelove cijevi i ispumpavaju preostalu vodu u njima.

Ova metoda je korištena za stvaranje tunela Ted Williams, koji povezuje južnu stranu Bostona sa aerodromom Logan. 12 div čelične cijevi koji su potopljeni u rovu, svaki je bio dug 100 metara i sadržavao je potpuno gotovu infrastrukturu!

Inženjeri uvijek dolaze s novim idejama. Na osnovu eksperimentalnih tehnika sečenja kamenja, sutra bi se podvodni tuneli mogli graditi pomoću vodenog mlaza visokog pritiska, lasera ili ultrazvučne mašine.

Nove tehnologije mogu pomoći u izgradnji tunela koji su se nekada činili nemogućim. Na primjer, neki inženjeri bi željeli izgraditi Transatlantski tunel kako bi povezali New York i London. Tunel dug 4.960 kilometara mogao bi da obezbedi prostor za voz koji bi mogao da putuje brzinom od 8.000 kilometara na sat. Putovanje koje sada traje 7 sati avionom moglo bi jednog dana trajati manje od jednog sata!

Kako se postavljaju tuneli za metro. aslan napisao je 25. septembra 2018

Po tradiciji, tunelski kompleksi dobijaju ženska imena. Ovaj običaj se pojavio uz laku ruku Richarda Lovata, osnivača svjetski poznate kompanije LOVAT. Odlučio je da štitovi njegove čete nose ženska imena u čast zaštitnice podzemni radovi Sveta Barbara. A danas Alana, Almira, Anastasija, Natalija, Klaudija, Olga, Eva, Svetlana, Viktorija, Polina i druge rade teške muške poslove u metrou. dame."


U prosjeku, udaljenost između stanica je 2-2,5 kilometara. Voz ih prođe za tri minuta, a tunelski kompleks za dan savlada 12 metara. Proći tokom izgradnje tunela 350 metara mjesečno je dobar pokazatelj. Uprkos teškim geološkim uslovima, neke "dame" se brže snalaze. Na primjer, Tatjana je prešla više od 2,8 kilometara nekoliko mjeseci prije roka, povezujući stanice Ochakovo i Michurinsky Prospekt desnim tunelom.

Štit se dovozi na gradilište u dijelovima i montira na licu mjesta u posebnoj jami, koju graditelji nazivaju montažna komora. Njegova veličina nije manja od fudbalskog terena - 60 sa 70 metara. To će biti početak novog tunela. Auto će svoj put završiti u istoj komori, ali pod drugim nazivom - demontaža. Tamo će biti demontiran i odvezen na izgradnju novog tunela.

Dužina štita, sličnog crvu, može doseći 100 metara. Glavni dio je rezni mehanizam koji se naziva rotor. Na sebi ima posebne sjekutiće. Oni bukvalno zagrizu u stijenu, utirući put. Neposredno iza rotora nalazi se pogon koji pokreće rezni mehanizam.

Štit mora imati zatvorenu posudu za cementni malter, koja popunjava praznine između cijevi (element montažnog pričvršćivanja podzemnih konstrukcija (rudnička okna, tuneli i sl.) i zemlje. I također - kesonska komora, dizalice, kabina operatera tunelskog kompleksa, pa čak i soba za odmor za građevinare. Ovo posljednje također nije suvišno, jer se posao odvija 24 sata dnevno. Radnici rade u tri smjene; oko 30 ljudi služi jedan štit dnevno.

Kompleks utire put uz pomoć najpreciznije navigacijske elektronike. Vozač štita stalno provjerava koordinate rute, jer kompleks tunela može odstupiti od navedenih parametara za najviše osam milimetara. Svaki mehanizam je ucrtan da zna gdje završava kada pređe na sljedeću fazu.

Budući prostor tunela formiran je cijevima - betonskih blokova. Kada je gotova, graditelji postavljaju šine i donose mrežni inženjering. Gdje se nalazi tlo? Ulazi u posebne džepove štita, odatle ide po transporteru do kolica koja se kreću po privremenim šinama, a zatim na površinu. Kolica izvlače zemlju i snabdevaju potrebne delove, kao što su cevi. Tlo ne leži dugo na gradilištu, šalje se na posebne deponije. Potrebno je 30 kamiona dnevno za jedan štit za uklanjanje zemlje.

Ponekad graditelji metroa moraju improvizirati. Razlog je najčešće nedostatak besplatnih lokacija za izgradnju. Na primjer, u gradu Moskvi, kada se gradila stanica žute linije Delovoy Tsentr, automobil je bio postavljen na zakrpu koja nije bila veća od školske fiskulturne sale. Štit je morao biti izgrađen pod zemljom, spuštajući prsten za prstenom.

A na mjestu Petrovskog parka bilo je vrlo malo vremena za sastavljanje mehanizma. Obično je za sklapanje štita potrebno mjesec-dva, a da bi se brže sklopio, glavni dio težak oko 150 tona nije demontiran, već je spušten u potpunosti na dubinu od 28 metara. Za to je na rubu jame postavljena dizalica od 450-500 tona. Stručnjaci su napravili mnogo kalkulacija kako bi bili sigurni da neće srušiti jamu.

Moskovski graditelji također imaju svoje izume. Oni su prvi u svijetu izgradili tunele za pokretne stepenice koristeći štitove. Znanje je primijenjeno na stanici Maryina Roshcha svjetlozelene linije. U inostranstvu se ova praksa nije proširila, jer se u Evropi stanice uglavnom grade na malim dubinama, a tuneli za pokretne stepenice kopaju se ručno.

Štit "Ljiljan" radi za dvoje - gradi tunel za dvije staze odjednom. Njegova težina prelazi 1.600 tona, obim "struka" je više od 10 metara, a "visina" mu je 66 metara. Jedan takav mehanizovani kompleks za bušenje tunela ili štit, kako ga nazivaju graditelji, može da zameni dva šestometarska, a glavna prednost mu je brzina. Ako standardni štit od šest metara prolazi oko 250 linearnih metara mjesečno, onda "Ljiljan" - 350-400.

Džinovski "Ljiljan" je potreban za izgradnju dvokolosečnih tunela. Vozovi u njima idu jedan prema drugom. Ako se na konvencionalnoj stanici šine protežu s obje strane jednog perona, onda će na novim kolosijecima prolaziti u dva smjera sredinom hale, a sa strane će biti postavljena dva perona. Zbog toga se nazivaju dvostrukim kolosijekom.

Glavna prednost dvokolosiječnog tunela je što se koristi jedan džinovski štit od 10 metara, a ne dva od šest metara. Ovakav način izgradnje smanjuje i broj radnika na gradilištu: dva tunela zahtijevaju 200 radnika, a jedan 130. Ova tehnologija smanjuje troškove za oko 30 posto.

Danas mašine rade deset puta brže. Tunele postavljaju vrhunski njemački štitovi Herrenknecht, kanadski LOVAT i američki Robbins. Inače, potpuno novi "Ljiljan", koji je nastajao skoro godinu dana, takođe je nemački, poput "Anastasije" sa "Almirom". Dovezena je iz Njemačke u aprilu.

Po tradiciji, tunelski kompleksi dobijaju ženska imena. Ovaj običaj se pojavio uz laku ruku Richarda Lovata, osnivača svjetski poznate kompanije LOVAT. Odlučio je da štitovi njegove čete nose ženska imena u čast zaštitnice podzemnog rada, Svete Barbare. A danas Alana, Almira, Anastasija, Natalija, Klaudija, Olga, Eva, Svetlana, Viktorija, Polina i druge rade teške muške poslove u metrou. dame."

U prosjeku, udaljenost između stanica je 2-2,5 kilometara. Voz ih prođe za tri minuta, a tunelski kompleks za dan savlada 12 metara. Proći tokom izgradnje tunela 350 metara mjesečno je dobar pokazatelj. Uprkos teškim geološkim uslovima, neke "dame" se brže snalaze. Na primjer, Tatjana je prešla više od 2,8 kilometara nekoliko mjeseci prije roka, povezujući stanice Ochakovo i Michurinsky Prospekt desnim tunelom.



Štit se dovozi na gradilište u dijelovima i montira na licu mjesta u posebnoj jami, koju graditelji nazivaju montažna komora. Njegova veličina nije manja od fudbalskog terena - 60 sa 70 metara. To će biti početak novog tunela. Auto će svoj put završiti u istoj komori, ali pod drugim nazivom - demontaža. Tamo će biti demontiran i odvezen na izgradnju novog tunela.
Dužina štita, sličnog crvu, može doseći 100 metara. Glavni dio je rezni mehanizam, koji se naziva rotor. Na sebi ima posebne rezače. Oni bukvalno zagrizu u stijenu, utirući put. Neposredno iza rotora nalazi se pogon koji pokreće rezni mehanizam.



Štit mora imati zatvorenu posudu za cementni malter, koja popunjava praznine između cijevi (element montažnog pričvršćivanja podzemnih konstrukcija (rudnička okna, tuneli i sl.) i zemlje. I također - kesonska komora, dizalice, kabina operatera tunelskog kompleksa, pa čak i soba za odmor za građevinare. Ovo posljednje također nije suvišno, jer se posao odvija 24 sata dnevno. Radnici rade u tri smjene; oko 30 ljudi služi jedan štit dnevno.



Kompleks utire put uz pomoć najpreciznije navigacijske elektronike. Vozač štita stalno provjerava koordinate rute, jer kompleks tunela može odstupiti od navedenih parametara za najviše osam milimetara. Svaki mehanizam je ucrtan da zna gdje završava kada pređe na sljedeću fazu.




Budući prostor tunela formiran je od cijevi - betonskih blokova. Kada je gotova, građevinari postavljaju šine i uvode inženjerske mreže. Gdje se nalazi tlo? Ulazi u posebne džepove štita, odatle duž transportera - do kolica koja prolaze duž privremenih tračnica, a zatim - na površinu. Kolica izvlače zemlju i snabdevaju potrebne delove, kao što su cevi. Tlo ne leži dugo na gradilištu, šalje se na posebne deponije. Potrebno je 30 kamiona dnevno za jedan štit za uklanjanje zemlje.
Ponekad graditelji metroa moraju improvizirati. Razlog je najčešće nedostatak besplatnih lokacija za izgradnju. Na primjer, u gradu Moskvi, kada se gradila stanica žute linije Delovoy Tsentr, automobil je bio postavljen na zakrpu koja nije bila veća od školske fiskulturne sale. Štit je morao biti izgrađen pod zemljom, spuštajući prsten za prstenom.



A na mjestu Petrovskog parka bilo je vrlo malo vremena za sastavljanje mehanizma. Obično je za sklapanje štita potrebno mjesec-dva, a da bi se brže sklopio, glavni dio težak oko 150 tona nije demontiran, već je spušten u potpunosti na dubinu od 28 metara. Da bi se to postiglo, na rubu jame postavljena je dizalica od 450-500 tona. Stručnjaci su napravili mnogo kalkulacija kako bi bili sigurni da neće srušiti jamu.
Moskovski graditelji također imaju svoje izume. Oni su prvi u svijetu izgradili tunele za pokretne stepenice koristeći štitove. Znanje je primijenjeno na stanici Maryina Roshcha svjetlozelene linije. U inostranstvu se ova praksa nije proširila, jer se u Evropi stanice uglavnom grade na malim dubinama, a tuneli za pokretne stepenice kopaju se ručno.



Štit "Ljiljan" radi za dvije osobe - gradi tunel za dvije staze odjednom. Njegova težina prelazi 1600 tona, obim "struka" je veći od 10 metara, a "visina" je 66 metara. Jedan takav mehanizovani kompleks za bušenje tunela ili štit, kako ga nazivaju graditelji, može da zameni dva šestometarska, a glavna prednost mu je brzina. Ako standardni štit od šest metara prolazi oko 250 linearnih metara mjesečno, onda "Ljiljan" - 350-400.
Džinovski "Ljiljan" je potreban za izgradnju dvokolosečnih tunela. Vozovi u njima idu jedan prema drugom. Ako se na konvencionalnoj stanici šine protežu s obje strane jednog perona, onda će na novim kolosijecima prolaziti u dva smjera sredinom hale, a sa strane će biti postavljena dva perona. Zbog toga se nazivaju dvostrukim kolosijekom.



Glavna prednost dvokolosiječnog tunela je što se koristi jedan džinovski štit od 10 metara, a ne dva od šest metara. Ovakav način izgradnje smanjuje i broj radnika na gradilištu: dva tunela zahtijevaju 200 radnika, a jedan 130. Ova tehnologija smanjuje troškove za oko 30 posto.
Danas mašine rade deset puta brže. Tunele postavljaju vrhunski njemački štitovi Herrenknecht, kanadski LOVAT i američki Robbins. Inače, potpuno novi "Ljiljan", koji je nastajao skoro godinu dana, takođe je nemački, poput "Anastasije" sa "Almirom". Dovezena je iz Njemačke u aprilu.


Moskovske vlasti su veoma ponosne na broj i tempo izgradnje novih metro stanica. Planiraju otvoriti još šest u narednoj godini. Sada se završavaju radovi na stanicama Troparevo, Rumyantsevo i Salaryevo, koje će produžiti prugu Sokolnicheskaya ka jugozapadu. Otvaraju se ili krajem 2014. ili početkom 2015. godine.

Sljedeće na redu su tri stanice na liniji Lyublinsko-Dmitrovskaya nakon Maryina Rosshcha. Prema planovima kabineta gradonačelnika, oni će biti pušteni u rad 2015. godine. Ali graditelji ne navode tačne datume. Činjenica je da će, za razliku od većine stanica koje su trenutno u izgradnji, Butyrskaya, Fonvizinskaya i Petrovsko-Razumovskaya biti smještene duboko pod zemljom. Ovaj način gradnje je i teži i skuplji. plitko. Vlasti pokušavaju da ga napuste gdje god je to moguće. Pored stanica na liniji Lyublinsko-Dmitrovskaya, u budućnosti planiraju otvoriti samo jednu duboku stanicu - Nizhnaya Maslovka na Drugom prstenu (TPK). Selo je posetilo stanicu Fonvizinskaja i saznalo šta su „bajkovito tlo” i „pričanje” i kako je ukrajinska kriza uticala na tempo izgradnje.

Fotografije

Ivan Anisimov




Fonvizinskaya će se nalaziti na pet do deset minuta hoda od metro stanice Timiryazevskaya, na raskrsnici ulica Ogorodnyj proezd, Fonvizin i Milašenkov, tačno ispod monošinske stanice Milašenkova ulica. Biće moguć prelazak sa jedne vrste transporta na drugu kroz poseban prelaz.

Planirani protok putnika u vršnim satima je sedam hiljada ljudi na sat. Ukupno za jedan dan - 55 hiljada ljudi. U blizini stanice biće izgrađeno čvorište za saobraćajnu petlju, multifunkcionalni kompleksi sa kancelarijskim centrima, višeetažni i presretni parking i povišena pešačka zona.

Izvodi radove "Mosmetrostroy" pod kontrolom jednog operatera za izgradnju metroa "Mosinzhproekt". Počeli su 2011. godine prolaskom rudničkog okna. Ovo je kapitalno rudarstvo sa pristupom površini. Uz njegovu pomoć probijaju put do podzemnog dijela stanice. Po njoj se zatim podižu i spuštaju stijene, materijali i oprema. Građevinari se takođe spuštaju do stanice duž debla posebnim liftom.







Nakon spuštanja nalazite se u lavirintu tunela. Pojavio se kao rezultat radova na izgradnji tunela. Prema rečima Pavela Kalimulina, šefa lokacije, oni su sada 91% završeni u Fonvizinskoj. Ostaje da se postavi 30 prstenova u lijevi tunel (oko 22,5 metara) iu takozvani nagnuti kurs. Biće pokretnih stepenica. Prema planu, postavljanje prstenova biće završeno do 15. novembra. Jedan prsten se ugrađuje u prosjeku tri dana. Da bi ga instalirali, stijena se diže u zrak, a zatim iznosi na posebnim kolicima.

Kalimullin tvrdi da je tlo na Fonvizinskoj "kao u bajci". Dakle, radovi na izgradnji tunela završeni su za skoro godinu dana, što se smatra neviđenim uspjehom za ovu vrstu stanica. Sva sreća da je krečnjak ovde jako jak, urušavanja skoro da nema, vode je malo. Ali na drugoj Petrovsko-Razumovskoj, koja se gradi u susjedstvu, voda je nekada poplavila stanicu gotovo do koljena. Sergej Tjurin, predradnik montera rudarske opreme, prisjetio se da su prije otprilike 30 godina, tokom miniranja u Poljanki, radnici naletjeli na vodeno sočivo. Ovo je malo podzemno jezero. Vode je bilo toliko da su ljudi morali da se evakuišu i izađu iz stanice skoro plivajući. Oprema je poplavljena. Tada je problem otklonjen tako što se tamo proteže cjevovod velikog promjera. Duboke bunarske pumpe su ispumpale vodu i ispljunule je u reku Moskvu.







Probijanje tunela je prva faza izgradnje. Druga je hidroizolacija. Hidroizolacija se sastoji od tri dijela: utiskivanja, kontrole pritiska i prelivanja. Sada je u nekim oblastima u toku ovaj proces - zamena vijaka. Prvo stavite čvrste metalne podloške tako da nema deformacija. A onda ih mijenjaju u asbo-bitumenske, koji ne propuštaju vodu. Sada je dno stanice gotovo potpuno u vodi. Bit će ispumpana, a nakon izvođenja hidroizolacijskih radova, prestat će stizati tamo.

U Fonvizinskoj je hidroizolacija već u toku, ali zasad ne baš aktivno. Šef posla požalio se The Village-u da do Nove godine treba da angažuje 150 goniča kako bi odjednom radili na svim dijelovima stanice.

Istovremeno se otvaraju otvori. Sada je gradilište podijeljeno na tri dijela - desnu, srednju i lijevu stanicu. Srednji je mjesto gdje će se nalaziti platforma. Desno i lijevo - mjesto budućih staza. Na stanici njihov prečnik je 8,5 metara, u izvlačenju - 5,49. Između njih će se nalaziti otvori kako bi putnici mogli doći sa perona do vozova.








Treća faza izgradnje nakon hidroizolacije je izgradnja glavnih konstrukcija. To uključuje doradu stanice, postavljanje kolosijeka, postavljanje pokretnih stepenica - sve što će stanicu dovesti u oblik poznat putnicima.

Ali nešto će ostati iza kulisa. Na primjer, blok tehničkih prostorija. Proteže se paralelno sa jednim od tunela u dužini od 150 metara. Tu je srce stanice - transformatori, trafostanice i sve što je potrebno za njeno funkcionisanje.

Putnici ne mogu da vide cevi od livenog gvožđa - gotovo glavni element za izgradnju metroa. Oni ograđuju stanicu od zemlje, a odgovorni su za odsustvo deformacija. Cevi se proizvode u Dnjepropetrovsku. Kada je počela kriza u Ukrajini, zbog kašnjenja u isporuci, gradnja je stala 15-20 dana. Sada je zamah vraćen. Stoga će, prema Pavel Kalimullin, Fonvizinskaya najvjerovatnije biti puštena u rad 2015. godine. Osim ako, naravno, nepredvidiva podzemna crijeva ne predstavljaju nikakvo iznenađenje. Evo kako bi to trebalo izgledati:



Početkom 20. stoljeća, zbog povećanja cestovnog, željezničkog i drugih vidova saobraćaja, postavlja se pitanje smanjenja prometa i stvaranja dodatnih prometnih čvorišta. U to vrijeme počela je intenzivna izgradnja transportnih tunela: metroa Moskve, Sankt Peterburga, Nižnjeg Novgoroda i mnogih malih prizemnih, podzemnih objekata.

Tehnologija izgradnje transportnog tunela

Tunela je najviše složen pogled izgradnja puteva. Za realizaciju projekta potrebni su geolozi, geodeti, projektanti, skupe mašine i oprema, te stručni radnici.

Izbor načina gradnje, dubine, dužine zavisi od klimatskih, topografskih i geoloških uslova područja. Podzemna cesta može preći sve teže dionice staze. Tuneli prolaze kroz nepremostive prepreke na terenu, pod vodom, gdje bi mostovi ometali plovidbu, ispod gradskih zgrada (metro), u kamenitom tlu.

Izgradnja transportnih tunela izvodi se na otvoren i zatvoren način. Ponekad se te dvije metode kombiniraju.

otvoreni put

Ova metoda se koristi za plitke tunele na dubini od 10-15 m. Jeftinija je i manje naporna od zatvorene metode. Tehnologija predviđa kopanje jame, jačanje zidova i zatrpavanje. Pored glavnih građevinskih radova potrebno je i prenijeti postojeće inženjerske komunikacije, ojačati tlo iznad prodora.

Postoji nekoliko uobičajenih metoda. To uključuje:

  • Metoda jame. Najmanje dugotrajna metoda, koja pruža najpovoljnije uvjete za stvrdnjavanje betona, polaganje hidroizolacije. Po tehnologiji se iskopava jama cijelom dužinom tunela, a šipovi se zabijaju po dnu jame u koracima od 1-2 m. Zidovi jame se ostavljaju pod uglom bez pričvršćivanja (ako teren dozvoljava) ili se vertikalno ojačavaju privremenom oblogom. Obloga se postavlja na standardni način, a zatim se cijela konstrukcija prekriva zemljom. Moguće je postaviti gotove monolitne konstrukcije cijelom dužinom tunela. Metoda je korištena u izgradnji metroa u Berlinu, zbog čega se ponekad naziva i "Berlin".
  • metoda štita. Prilikom izgradnje tunela koristi se pokretni štit sa i bez mehanizama za iskop. U potonjem slučaju, razvoj se vrši ručno, a oprema obavlja funkciju radnih skela i pokretnih nosača. Mehanizam je najčešće cilindrično tijelo, pod čijom se zaštitom obavljaju radovi. Oblik štita odgovara budućem poprečnom presjeku tunela.
  • metoda rovova. Sastoji se od kopanja prodora po dijelovima. Za vertikalne zidove koristi se metoda "zid u zemlji". Njegova suština leži u činjenici da se prije početka radova izbuše mali rovovi širine 0,4-1 m, do vodonosnika, duž perimetra buduće podzemne konstrukcije. Praznine u rovovima ispunjene su glinenom otopinom, koja ojačava zidove. Prilikom izgradnje obloge, glineni malter se zamjenjuje monolitnim ili montažnim armiranobetonskim konstrukcijama.

U slučaju jako navodnjenih tla, napuknutih kamenih tla, pjeskovito-glinovitih tla i drugih nestabilnih geoloških uvjeta koristi se posebna armatura tla. Učvršćivanje uključuje: odvodnjavanje, zamrzavanje tla, cementiranje stijena, hemijsko fiksiranje, metodu komprimovanog zraka itd.

Zatvoren način

Zatvorena metoda je napornija i opasnija. Ovom metodom bušenje se izvodi na dubini od 20 m, ako je nemoguće raditi na otvorenom - pri plitkom prodoru od 10-15 m. Izgradnja se izvodi istovremeno na nekoliko dionica budućeg tunela, što ubrzava puštanje u rad. Razvoj tla, oblaganje se vrši od svakog debla do susreta sa susjednim deblima, tj. prije kvara pojedinih dionica.

Metoda predviđa stvaranje radnog - umjetne praznine u tlu, jačanje zidova rošpanovima (poprečna greda koja spaja okvire), hidroizolacijski radovi. Nakon polaganja tunela, njegovi unutrašnji zidovi su obloženi livenim gvožđem, čelikom ili ojačani armiranim betonom, betonom.

Za izvođenje tunelskih operacija koriste se različite metode, ovisno o veličini tunela, inženjerskim uvjetima:

  • metoda štita. Prema tehnologiji koristi se pokretni štit mehaniziranog ili nemehaniziranog tipa iskopa. Nemehanička metoda je manje produktivna i koristi se u tunelima dužine do 1-1,5 km.

U procesu uređenja podzemne konstrukcije vrši se mehanički iskop, razvijeno tlo pada na rotor sa rezačima, zatim na transporter i transportuje se do kolica. Brzina mehanizovanog prodora je do 1200 m mesečno. U agresivnim i nestabilnim okruženjima koriste se štitovi s aktivnom težinom. Tokom rada, tunelska obloga je ojačana. Može se izvoditi dovodom betona, komprimiranim zrakom, sabijanjem tla. Aktivna težina se stvara u zoni dna.

Referenca. Prvi tunelski štit dizajniran je 1825. godine prilikom izgradnje podzemne željeznice ispod Temze. Stvorio ga je Mark Brunel dok je posmatrao brodskog crva. Pronalazač je primijetio da je glava crva prekrivena školjkom. Uz pomoć nazubljene vilice izbušio je drvo. Produbljujući, crv je iza sebe ostavio zaštitni sloj vapna na zidovima prolaza.

  • Metoda kontinuiranog klanja. Razrada tla se vrši odmah za punu dionicu prodora, na zidove se pričvršćuje drvo-metal za privremenu zaštitu prilikom izgradnje tunelske obloge.
  • Metoda rudarenja, baziran na uzastopnom iskopu u dijelovima sa ugradnjom drvenih pričvrsnih elemenata. Pod zaštitom pričvršćivača opremljena je i obloga tunela.

Ovisno o postojećoj stijeni tla, odabire se jedna ili druga tehnologija.

Metode izgradnje transportnih tunela za stabilna kamena i srednje jaka tla:

  • Metoda rudarenja upotrebom opreme za bušenje i miniranje. Lice je izbušeno eksplozivnim rupama. Nakon eksplozije, uništena stijena se prenosi na površinu. Uređuje se privremeni nosač, na koji se nanosi sloj čeličnog luka i armiranog betona ili betonske obloge.
  • Kombinovana metoda. Razlikuje se po načinu razvoja tla. Iskop se obavlja djelimično posebnim kombajnom sa različitim vrstama noževa za drobljenje.
  • Nova austrijska metoda. Najekonomičnija i najčešća metoda, koju karakterizira niska potrošnja materijala. Široko je primjenjiv na urbane lokalne tunele. Nakon izrade prodora u toku su radovi na formiranju privremene obloge na susjednoj zemljišnoj masi: učvršćivanje ankerima u šahovnici, armiranje. Glavno opterećenje preuzima masiv tla. Istovremeno, trajna obloga (nanošenje unutrašnjeg sloja betona sprejom debljine 10-35 cm i nanošenje vanjskog sloja betona debljine 5-15 cm) može se započeti na znatnoj udaljenosti od lica. nakon što se privremena obloga istroši. Betonski radovi se organizuju odmah po celoj površini poprečnog preseka tunela.

U slabo zalivenim, agresivnim sredinama, primjenjiv je:

  • Metoda štita pomoću utega u zoni klanja.
  • Upotreba komprimiranog zraka, smrzavanje, betoniranje tla, ispumpavanje podzemnih voda u zoni prodora.

Za nestabilna tla sklona puzanju, jako polomljena tla koristi se sljedeće:

  • Metoda štita korištenjem mehaniziranog istovara tla.
  • Nova austrijska metoda koja koristi fleksibilni trezor.

U planinama je najzastupljeniji način rudarenja uz upotrebu bušenja i miniranja, tunelskih mašina u štitovima. Pod vodom se koriste dijelovi za spuštanje ili štit. U gradu, najprihvatljiviji otvoreni put. U nestandardnim uvjetima koristi se metoda probijanja, fiksiranja kemijskim reagensima ili odvodnjavanja, smrzavanja tla.

Obloga autotransportnih tunela je metalna (liveno gvožđe, čelik) ili monolit (armirani beton, beton). Zasvođeni obrisi - najčešće od prskanog betona ili betona u oplati. Kružne obloge spajaju se od zasebnih metalnih ili armirano-betonskih elemenata rebrastog ili punog presjeka. Pravokutne obloge su raspoređene u obliku okvirnih konstrukcija od montažnog ili monolitnog armiranog betona. Za prizemne tunele, na mjestu početnog i završnog portala, opremljeni su ogradni i nosivi potporni zidovi koji su arhitektonski projektovani. Podvodni putni i urbani tuneli u većini slučajeva su projektovani u obliku konstrukcija rampi promjenjive visine.

Karakteristike transportnih tunela

Glavne tehničke karakteristike transportnih tunela:

  • veličina uzdužnog profila, dužina;
  • broj saobraćajnih traka (2.3, 4, 7, 6, 8);
  • ugao nagiba (od 3 do 40‰, izuzetno rijetko do 60‰);
  • oblik poprečnog presjeka prodora (kružni, zasvođeni, pravougaoni);
  • putanja kretanja na gradilištu (prava, krivolinijska sa minimalnim radijusom krivine 250-400m);
  • dubina pojave (plitko do 10m, duboko preko 10-12m).

Veličina i oblik odabrani su u skladu sa GOST 24451-80, uzimajući u obzir upotrijebljene mehanizme, smještaj operativnih uređaja i blizinu zgrada.

Inženjerski sistemi u tunelima

Svaki tunel za nesmetan i siguran rad je projektovan sa inženjerski sistemi. Ovo:

  • dovodna i ispušna ventilacija, uklanjanje dima;
  • analizator gasa;
  • električna rasvjeta; električna kontrola rasvjete;
  • zaštita od požara;
  • drenažna crpna stanica za uklanjanje vode;
  • sistem protiv zaleđivanja;
  • bezbjednost i sistem upravljanja saobraćajem;
  • razmjena podataka putem optički kabl od kontrolora do kontrolne sobe.

Savremeni sistemi su dizajnirani automatizovano. Mogu se kontrolisati daljinski i ručno.

Osim toga, prema sigurnosnim propisima, u zidovima tunela se ugrađuju niše za opremu za zaštitu od požara, alarme, električne ploče, a na svakih 100 m izvode se izlazi za slučaj opasnosti.

Referenca. Razmjena zraka u tunelima dostiže nekoliko hiljada m3 u sekundi. Na primjer, u autotunelu St. Gotthard, protok zraka je 2150 m3/sec, što je jednako 1850 automobila koji prelaze tunel na sat.

Najduži i najdublji tuneli

Najduži tunel na svijetu je Delaware Aqueduct, koji se nalazi u državi New York, SAD i izgrađen je 1945. Njegova dužina je 137.000 m. Ovo je glavni vodeni tunel države, koji je izbušen kroz stijene.

Gotardski tunel, Švajcarska (57.091 m) je najduži drumski tunel na svetu. Sa sjevernog kraja izlazi u blizini sela Erstfeld, a južni izlaz se nalazi u blizini sela Bodio. Zahvaljujući novoj transportnoj liniji, vrijeme putovanja od Ciriha do Milana smanjeno je za 1 sat. Sastoji se od 2 paralelne linije za dvosmjerni saobraćaj, povezane galerijama. Otvoren 2016

Guangzhou, najduži metro na svijetu, izgrađen u Kini 2010. godine. Dužina mu je 60.400 m.

U Rusiji, najduža podzemna cesta je moskovski metro. Njegova dužina je 37.800 m. Smatrao se najdužim metroom na svijetu od 1978. do 1984. godine, od 1990. do 1995. godine.

Putni tunel Eiksund smatra se najdubljim na svijetu. Proteže se po dnu Sturfjorda u norveškoj pokrajini Møre og Romsdal, povezuje gradove Eiksund i Ryanes. Tunel ide 287 m dubine.