Лекция №1: Проектирование транспортных тоннелей.

Общее положение:

Тоннель

Протяженное подземное(подводное) инженерное сооружение, предназначенное для транспортных целей, прокладки воды и прокладки инженерных коммуникаций и т.д.

Классификация тоннелей:

1). По месту расположения

– горные (сооружаются в горной местности под возвышенностями , холмами и горными хребтами);

– городские (сооружаются в городах под улицами, площадями, застроенными кварталами;

– подводные (прокладываются под водоемами или по дну их).

2). По глубине расположения

– мелкого заложения (располагаются на глубине до 15 м от дневной поверхности);

– глубокого заложения (располагаются на глубине более 15 м);

3). По форме и размерам поперечного сечения

По форме:

– сводчатого очертания;

– круглого очертания;

– прямоугольного очертания.

По размерам сечения:

– до 20 м² – малые тоннели;

– от 20 до 50 м² – средние тоннели;

– свыше 50 м² – большие тоннели.

). По назначению

Тоннели на путях сообщения:

– железнодорожные;

– автодорожные;

– судоходные;

– пешеходные;

– тоннели метрополитенов.

Гидротехнические:

– тоннели гидроэлектростанций;

– для водоснаб­жения (деривационные);

– орошения (ирригационные);

– осушения (мелиоративные).

Коммунальные:

– канализационные;

– коллекторные.

Горнопромышленные:

– транспортные;

– дренажные;

– вентиляционные.

Специального назначения:

– подземные электростанции;

– заводы;

– ангары;

– морские базы;

– склады, гаражи, убежища и т.п.

Топ 10: самые большие тоннели в мире

1. Готардский базовый тоннель 57,00 км

Крупнейший строящийся тоннель за всю историю Европы, запланированная протяжённость — 57 км, сооружение станет самым длинным железнодорожным тоннелем в мире. Проект планируется завершить в 2015 году

2. Сейкан 53,90 км (Япония) — является на сегодня

самым длинным ж.д. тоннелем, соединяющим острова Хонсю и Хоккайдо. Тоннель открыт для движения 13 марта 1988 года. Имеет титулы самый длинный железнодорожный тоннель и самый длинный подводный тоннель.

3. Евротоннель 49,94 км, проложенный под Ла-Маншем между Фолкстоуном (графство Кент, Великобритания) и Кале (Франция). Несмотря на то, что этот тоннель уступает по общей протяжённости туннелю Сейкан, его подводный участок (около 39 км) на 14,7 км длиннее подводного участка железнодорожного туннеля Сейкан. Тоннель под Ла-Маншем официально открыт в 1994 г.

4. Лёчберг 34,70 км — самый длинный сухопутный тоннель на линии Берн — Милан, находится в Швейцарии. Его длина 34 километра. Он соединяет район Берна и Интерлакена с районом Брига и Церматта.

5. Guadarrama Tunnel 28,37 км — железнодорожный тоннель в Испании, соединяющий высокоскоростным маршрутом Мадрид и Вальядолид. Тоннель открыт в декабре 2007 года. Имеет титул самый длинный тоннель Испании.

6. Iwate-Ichinohe Tunnel 25,81 км — подземный железнодорожный тоннель в Японии, связывающий Токио и Аомори. Тоннель открыт в 2002 году и при открытии имел титул самый длинный подземный железнодорожный тоннель.

7. Хаккода 26,5 км — самый длинный сухопутный тоннель Хаккода находится в Японии, протяженность железнодорожного отрезка составляет 26,5 километра.

8. Лердальский тоннель 24,50 км

9. Daishimizu Tunnel 22,20 км — Железнодорожный тоннель в Японии, соединяющий Ниигата и Токио. Во время строительства тоннеля возник пожар и задымление, которое унесло жизни 16 рабочих.

10. Wushaoling Tunnel 21,05 км

Двойной железнодорожный тоннель в провинции Ганьсу на северо-западе Китая. Имеет титул самый длинный железнодорожный туннель в Китае

 Самым длинным железнодорожным тоннелем в России является «Северо-Муйский тоннель», его длина 15,3 км.

Самый длинный тоннель будущего – Японо-корейский тоннель длиной 187 километров, который соединит Японию и Южную Корею, переговоры о его строительстве ведутся длительное время.

Готтардский железнодорожный тоннель

На границе Швейцарии и Италии завершается строительство Готтардского железнодорожного тоннеля. Именно Готардский базисный тоннель (GBT, Gotthard-Basistunnel) соединит Швейцарию и Италию, а так же станет самым протяженным и глубоким тоннелем в мире. Южный портал находится возле деревушки Бодио, а северный — около деревни Эрстфед. Создан он для железнодорожного сообщения через Альпы.

По окончании работ над Готтардским тоннелем длина этого красавца составит 57 километров, а с учетом служебных и пешеходных ходов — 153,4 км. И тогда он станет самым длинным тоннелем в мире.

Тоннель представляет собой две параллельные подземные магистрали для двустороннего движения, соединенные между собой галереями через каждые 325 м, по которым поезда будут следовать в противоположных направлениях. Внутри тоннеля будут находиться две аварийные железнодорожные станции, связанные с поверхностью аварийными шахтами,

Сэйкан.

Итак, самый длинный тоннель в мире на данный момент — Сэйкан в Японии. Этот железнодорожный туннель в длину составляет 53, 850 метров. Только вообразите, сколько дней займет путешествие по нему пешком, прежде чем вы доберетесь до другой стороны

Тоннэль Сэйкан также самый длинный подводный туннель в мире. После Второй мировой войны Япония испытывала потребность соединить острова Хоккайдо и Хонсю, так, чтобы страна была географически объединена. С момента планировки в 1946 до его официального открытия 13 марта 1988, потребовалось больше чем 40 лет для того, чтоб его закончить. Строительство стоило больших денег: ¥538,4 миллиардов, эквивалентные 3,6$ миллиардам

Сегодня, к сожалению, Сэйкан не используется так часто, как это было прежде, потому что путешествие авиалиниями и быстрее, и дешевле. Однако, это сооружение послужило одной из главных причин тому, что Япония сильна и едина и по сей день. Стоит упомянуть, что этот тоннель будет оставаться самым длинным вплоть до 2016 года, когда построят Готардский базовый тоннель в Швецарии

5). По способу сооружения

– Горный способ (разработка забоя на полное сечение либо по частям, без вскрытия поверхности, с использованием буровзрывных работ или тоннелепроходческих машин).

– Щитовой способ (разработка забоя на полное сечение, без вскрытия по­верхности, с использованием проходческих щитов или полущитов).

– Продавливание (разработка на полное сечение без вскрытия по­верхности, с использованием вдавливания в породу готовых секций тоннеля).

– Открытый способ (разработка забоя со вскрытием поверхности в открытых котлованах, а также с использованием траншей и специальной передвижной крепи).

– Специальные способы (с использованием опускных секций, кессонов и колодцев, а также искусственного закрепления пород, водопонижения и замораживания).

Евротоннель.

Тоннель под Ла-Маншем, или Евротоннель — самый длинный международный туннель в мире, соединяет Соединенное Королевство и Францию 50 500 метровым проходом. Туннель соединяет города Фолкстон в Великобритании и Кале во Франции. Тоннель также может похвастаться самым большим в мире поездом для перевозки автомобилей под названием Eurotunnel Shuttle

Строительство Тоннеля под Ла-Маншем было заморожено в течение почти двухсот лет с 1802, из-за постоянных колебаний со стороны британцев и политической нестабильности. В конечном счете, в 1988, году строительство началось и закончилось довольно быстро, в 1994. Тоннель под Ла-Маншем также был одни из кандидатов на попадание в список Семи Новых Чудес Света. Несомненно, это великое сооружение сыграло ключевую роль в объединении Британии с материком, хотя с материальной точки зрения оно до сих пор остается убыточным

Лердальский тоннель.

Лердальский тоннель — автомобильный тоннель, соединяющий города Лердал и Эурланн, является частью автомобильной дороги E16 между Осло и Бергеном. 24,5 — километровый тоннель является самым длинным автомобильным тоннелем в мире.

 Строительство обошлось в 120 млн евро. Открыт 27 ноября 2000 года королём Норвегии Харальдом Пятым.

 Такие природные условия в Норвегии как гористая местность, риски камнепадов, северный климат, множество фьордов создают трудности для надежного автосообщения. Кроме того, распространенный в этой стране паромный транспорт не всегда может обеспечить надежную круглогодичную связь. Поэтому в Норвегии в последние 20 лет в транспортном строительстве акцент делается на возведение мостов и прокладку тоннелей (самый глубокий в мире Эйксуннский автотранспортный тоннель также находится в Норвегии). Строительство тоннеля велось с 1995 года по 2000 год.

Тоннель разделен на четыре секции с помощью специальных гротов.

Эти гроты служат для разворота автомобилей, в том числе и автопоездов, и местом для остановки на отдых.

 Дизайнерское освещение гротов, а так же устройство трассы делают поездку по тоннелю не столь однообразной и «скучной», продолжительность поездки по тоннелю составляет около 20 минут.

В тоннеле применяется большое количества мер безопасности. Через каждые 250 метров вдоль трассы установлены аварийные телефоны, огнетушители расположены через каждые 125 метров, дополнительно к 3-м гротам сделаны еще 15 поворотных пунктов.

 В Ледардальском тоннели впервые в мире дополнительно к вентиляции воздуха используются сооружения по его очистке.

Тоннель имеет среднюю проходимость около 1000 автомобилей в день, а также не является платным. Горы, сквозь которые проходит тоннель, достигают высоты 1600 метров.

Поездка по тоннелю, благодаря продуманным мерам безопасности, не кажется скучной, однообразной, и не усыпляет водителей. Проходит полчаса — и глазам предстают после каменных шероховатых однотонных стен прекрасные пейзажи центральной Норвегии во всей их суровой красоте.