Тоннели.  Область применения и классификация тоннелей

При сооружении тоннеля породу удаляют по всему его попе­речному сечению. Пространство, образованное после удаления по­роды, называют тоннельной выработкой. Тоннельные выработки, как правило, закрепляют по всему контуру или частично как на время производства работ, так и для постоянной эксплуатации.

Конструкцию, служащую для постоянного закрепления тон­нельной выработки, называют обделкой. Входные звенья об­делки горных тоннелей, называемые порталами, несколько выдви­нуты вперед. Очертание обделки внутри тоннеля может быть подковообразным (см. рис. 1.7, а) для горных тоннелей, круговым (см. рис. 1.7, б) для глубоких тоннелей метрополитенов закрыто­го способа работ, прямоугольным (см. рис. 1.7, в) для тоннелей

мелкого заложения открытого способа работ и др. Обделка обыч но состоит из свода или плоского перекрытия, стен и обратного свода или плоского лотка. При благоприятных гидрогеологических условиях обделку горных тоннелей делают неполной, т. е. без об­ратного свода (лотка) или только с верхним сводом.

Рис. 20.2. Основные горные выработки

Обделки в настоящее время возводят из монолитного или сбор­ного железобетона и чугуна. Монолитную обделку применяют пре­имущественно для горных тоннелей, имеющих сложное очертание поперечного сечения.

Сборную железобетонную обделку в виде блоков или тюбин­гов широко применяют при закрытом способе сооружения метрололитенов и в отдельных случаях в горных тоннелях, а при откры­том — в виде блоков отдельных сборных элементов (например, стены и блоки перекрытия) или цельносекционных блоков. Чугун­ную, а иногда и стальную обделку применяют с щитовым способом лроходки в слабых породах, при значительном горном давлении, большом притоке грунтовых вод и наличии на поверхности зданий и сооружений, осадка оснований которых недопустима.

Комплекс сооружений тоннеля. Нормальная эксплуатация тон­неля обеспечивается комплексом согласованно работающих под­земных и наземных сооружений и устройств, состав которых за­висит от назначения, протяженности и места расположения тон­неля.

Железнодорожные и автодорожные тоннели, равно как и мет­рополитены, кроме железнодорожного пути или полотна проезжей части, должны иметь водоотводные, вентиляционные, оградитель­ные и защитные сооружения и устройства, обеспечивающие безо­пасность движения и обслуживающего персонала.

Водоотводные устройства необходимы для удаления из тонне­ля воды, проникающей через обделку или поступающей из водо­провода при уборочных работах. Выполняются они в виде про­дольных лотков или труб, прокладываемых посередине или сбоку тоннеля.

Вентиляционные сооружения предназначены для очистки воз­духа в тоннелях. Конструкция и состав этих сооружений зависят от системы вентиляции и длины тоннеля. При искусственной вен­тиляции могут сооружаться вентиляционные стволы, подземные камеры или наземные здания для вентиляторов.

К оградительным и защитным сооружениям относятся порта­лы, облицовочные и поддерживающие стены вдоль откосов предпортальных выемок, улавливающие стены и надолбы с загради­тельными валами и траншеями на пологих склонах, галереи в припортальных полувыемках на крутых косогорах, где имеется опасность обвалов, осыпей и лавин.

К водозащитным сооружениям относятся водосборные и водо­отводные канавы на склонах гор, прорезаемых тоннелем, поверхно­стные и подземные дренажи.

К устройствам, обеспечивающим безопасность движения, отно­сятся электрическое освещение тоннелей, оповестительная и за­градительная сигнализации, телефонная связь, противопожарные установки и т. п.

Метрополитены из всех типов тоннелей отличаются наиболее сложным комплексом сооружений и устройств. Основными соору­жениями метрополитена являются перегонные тоннели, станции, вестибюли, тяговые и понизительные электроподстанции, вагонные депо.