2. Основная тоннельная терминология.

Искусственно образованная в земной коре полость, предназначенная для размещения тоннеля или другого строительного сооружения или вспомогательного сооружения, называется Выработкой.

Выработка бывает: горизонтальной или слабонаклонной; вертикальной; наклонной (например, экскалатор).

Тоннельная обделка Горизонтальная выработка Вертикальная выработка

Горизонтальная и наклонная выработки (рис. 1.1) делятся на две части: верхнюю сводчатую – калотту и нижнюю – штроссу и ограничиваются сверху кровлей, снизу – подошвой и с боков – стенами. Торец выработки, в которой разрабатывают породу, носит название забоя. Горизонтальную или наклонную выработку, используемую для раскрытия выработки на полное сечение или для вспомогательных целей, называют штольней.

1. Определение тоннеля. Классификация тоннелей.

Тоннель – это горизонтальное или слабонаклонное протяжённое подземное сооружение, предназначенное для различных целей: перемещение транспортных потоков, воды, размещение коммуникаций, добыча ископаемых, расположение заводов, хранение различных веществ.

Тоннели на путях сообщения служат средством для преодоления различных препятствий или для развития линии под землёй с использованием ограниченного уклона.

По назначению тоннели делят на пять основных групп:

1) тоннели на путях сообщения (метрополитены, железнодорожные, автодорожные, судоходные и пешеходные);

2) тоннели гидротехнические (тоннели на гидроэлектростанциях, для водоснабжения и мелиоративные);

3) тоннели коммунальные (подземные водостоки, водопроводные и канализационные, коллекторы и т.п.);

4) тоннели горнопромышленные (для обслуживания предприятий, добывающих полезные ископаемые);

5) специальные тоннели.

По месту расположения:

1. Горные

2. Подводные

3. Городские

По глубине заложения:

1. Мелкого заложения

2. Глубокого заложения

По способам строительства:

1. Закрытые (горный, щитовой, продавливание)

2. Открытые (котлованный, траншейные)

3. Опускные (колодцы, кессоны, секции)

4. Специальные (водопонижение, замораживание, химическое закрепление, тампонаж)

3. Общие представления о способах сооружения тоннелей.

По способу постройки различают тоннели, сооружаемые открытым и закрытым способами. При открытом способе в предварительно разработанном котловане сооружают тоннельную конструкцию, которую после её завершения засыпают грунтом (котлованный и траншейный). Закрытый способ постройки или проходки тоннелей в свою очередь подразделяют на горный и щитовой. Существуют и другие способы сооружения тоннелей, получивших название специальных.

Горный способ. В основном состоит из процессов, связанных с освобождением выработки от грунта и возведением бетонной обделки. Проходка может начинаться через вертикальный ствол, шахтный ствол, штольню-окно.

Качество работ зависит от геологических условий. Количество одновременно или с некоторым временем раскрыванием забоев зависит от длины тоннеля и заданных сроков работ; от топографических условий; от принятого способа проходки и скорости проходки; от технико-экономических расчётов.

Щитовой способ постройки связан с использованием проходческого щита – подвижной стальной крепи, ограждающей места разработки грунта и сооружения обделки, которую при щитовом способе обычно выполняют сборной из железобетонных или чугунных элементов заводского изготовления.

Сооружение тоннелей с помощью опускных секций. Подводные тоннели из секций длинной 100-150 м, опускаются в заранее подготовленную траншею или при глубоких водоотводах на дамбу.