Tunneli valmistui vuonna 1988 ja se ulottuu 54 kilometriä ja ulottuu 240 metrin syvyyteen, mutta sen vedenalainen osa (23,3 kilometriä) on kääpiö Kanaalitunnelin vieressä tai "tunneli" (Channel Tunnel, Chunnel), joka yhdistää Yhdistyneen kuningaskunnan ja Ranskan. . Se valmistui vuonna 1994, ja tunnelin vedenalainen osa on 38,6-50 kilometriä pitkä, mutta uppoaa vain 75 metrin syvyyteen.

Molemmat tunnelit ovat kuitenkin kääpiöjä 3,3 miljardin dollarin Marmaray-tunneliin nähden, joka . Sen 13,2 km:n rautatierata (mukaan lukien 1 400 metriä Bosporinsalmen merenpohjassa) yhdistää Istanbulin Aasian ja Euroopan puolet, tehden siitä ensimmäisen rautatietunnelin, joka yhdistää kaksi maanosaa.

Mitä ihmeellistä on puolentoista kilometrin tunnelissa verrattuna usean kilometrin pituiseen Seikaniin ja Channeliin? ero lähestymistavoissa. Samalla kun Marmarayn edeltäjät räjäyttivät ja pakottivat tiensä kovan kiven läpi, turkkilainen tunneli koottiin pala palalta Bosporinsalmen pohjalla olevaan kaivantoon, mikä teki siitä pisin ja syvin koskaan rakennettu upotettava tunneli. Insinöörit valitsivat tämän ratkaisun käyttämällä valmiiksi koottuja osia, jotka on yhdistetty paksuilla, joustavilla kumiteräslevyillä, jotta alueellista seismistä aktiivisuutta voitaisiin paremmin käsitellä.

Merenpohjasta löydetyt vanhan Istanbulin kulttuuriset ja historialliset esineet hidastivat jonkin aikaa Marmaray-tunnelin louhintaa, joten Ruotsin ja Tanskan yhdistävä 3,6 kilometriä pitkä Øresund-tunneli pysyi suurimmana upotettavana tunnelina. Urakoitsijat rakensivat sen 20 elementistä, joista kukin oli 176 metriä ja jotka yhdistettiin pienemmillä, 22 metrin osilla.

Upotettavien tunneleiden, kuten Marmaray ja Öresund, ja tavallisten tunnelien, kuten "Chunnel", välillä on paljon muutakin. Mennään hieman syvemmälle ja katsotaan toista tunnelointimenetelmää, joka on ollut käytössä 1800-luvun alusta lähtien.

Tunnelointikilpi epätavallisen kokoinen

Vanhin tapa rakentaa vedenalaisia ​​tunneleita ilman veden ohjaamista tunnetaan tunnelointikilvenä; insinöörit käyttävät sitä tähän päivään asti.

Kilvet ratkaisevat yleisen mutta erittäin ärsyttävän ongelman: kuinka kaivaa pitkä tunneli pehmeän maan läpi, erityisesti vedenalaisena, ilman, että sen etureuna romahtaa.

Saadaksesi käsityksen suojan toiminnasta kuvittele kahvikuppi, jossa on terävä pää ja jossa on useita suuria reikiä. Pidä nyt kupin avoimesta päästä kiinni, paina pehmeää maata siihen ja katso kuinka lika tulee ulos reikien läpi. Aidon kilven mittakaavassa useat ihmiset (mucker ja sandhog) seisovat lokeron sisällä ja puhdistavat sen savesta tai lialta sen täyttyessä. Hydrauliset nosturit työntävät kilpeä vähitellen eteenpäin, ja miehistö asentaa metalliset tukirenkaat, jotka merkitsevät niillä eteenpäin etenemistä, ja sitten betonoivat tai muuraavat niiden pohjalta.

Jotta vesi ei pääse tihkumaan tunnelin seinien läpi, tunnelin tai suojan etuosaan kohdistetaan joskus paineilmapaine. Työntekijöiden, jotka kestävät vain lyhyitä aikoja tällaisissa olosuhteissa, on läpäistävä yksi tai useampi sulku ja ryhdyttävä varotoimiin paineeseen liittyvien sairauksien varalta.

Suojuksia käytetään edelleen, erityisesti putkistojen tai vesi- ja viemäriputkien asennuksessa. Ja vaikka tämä menetelmä on melko työläs, se maksaa vain pienen osan sukulaistensa - tunnelinporauskoneiden (TBM) - käytön kustannuksista.

TBM on monikerroksinen tuhon hirviö, joka voi murskata kiinteän kiven läpi. Sen leikkuupään edessä on jättimäinen pyörä, jossa on kiven leikkauslaikkoja ja kauhoja jätekiven purkamiseksi kuljetinhihnalle. Joissakin suurissa projekteissa, kuten tunnelissa, yksittäiset koneet aloittivat vastakkaisista päistä ja porautuivat päätepisteeseen käyttämällä monimutkaisia ​​navigointitekniikoita varmistaakseen, että ne eivät menettäisi merkkiä.

Kiinteän kallion läpi poraamalla syntyy enimmäkseen itsekantavia tunneleita, ja TBM liikkuu nopeasti ja hellittämättä eteenpäin (Chunnelin tunnelin rakentamisen aikana ajoneuvoja liikkui ajoittain jopa 76 metriä päivässä). Miinukset: TBM hajoaa useammin kuin käytetty penni, eikä se toimi hyvin rikkoutuneen tai vääntyneen kiven kanssa - joten joskus et voi liikkua niin nopeasti kuin insinöörit haluaisivat.

Onneksi TBM:t ja kilvet eivät ole ainoita pelaajia kentällä.

Anna hänen hukkua!

Muurausten ja tukirenkaiden rakentaminen ja samalla pehmeään maahan tai kovaan kallioon pureminen ei tietenkään ole piknikiä, mutta vain Mooses voi yrittää pitää meren veden alla. Onneksi amerikkalaisen insinöörin W. J. Wilgusin keksinnän, upotetun tai upotettavan putkitunnelin (ITT, PTT) ansiosta meidän ei tarvitse yrittää toistaa profeetan saavutusta.

PTT:t eivät murtaudu kiven tai maaperän läpi; ne muodostuvat osista. Wilgus testasi tätä tekniikkaa rakentaessaan rautatietä Detroit-joelle, joka yhdistää Detroitin ja Windsorin. Tekniikka tarttui ja yli 100 näistä tunneleista rakennettiin 1900-luvulla.

Tunnelin jokaisen osan valmistamista varten työntekijät kaatavat yhteen 30 000 tonnia terästä ja betonia - joka riittää 10-kerroksisen rakennuksen rakentamiseen - massiiviseen muottiin ja antavat sen hautua kuukauden ajan. Muotit sisältävät tunnelin lattian, seinät ja katon, ja ne on alun perin suljettu päistä, jolloin ne ovat vesitiiviitä merellä kuljetettaessa. Lomakkeet kuljetetaan upotettavilla ponttoneilla, suurilla aluksilla, jotka muistuttavat pukkinosturin ja ponttoniveneen risteyttä.

Kun kuljetaan alas esikaivettua kourua, jokainen tunnelin osa täyttyy tarpeeksi uppoakseen itsestään. Nosturi laskee osan hitaasti paikoilleen samalla, kun sukeltajat ohjaavat sitä GPS:n avulla. Kun jokainen uusi osa liittyy naapuriinsa, ne yhdistetään tiheällä kumilla, joka täyttyy ja puristuu. Sen jälkeen kun miehistö on poistanut tiivistysosion ja pumppaa pois jäljellä olevan veden. Kun koko tunneli on valmis, se täytetään, mahdollisesti rikkoutuneella kivellä.

Upotusputkien rakentaminen voidaan tehdä syvemmälle kuin muissa tapauksissa, koska teknikon ei tarvitse käyttää paineilmaa pitääkseen veden yli laidan. Ryhmät voivat työskennellä pidempään. Lisäksi upotettavat rakenteet voidaan valaa mihin tahansa muotoon, toisin kuin TBM-tunneli, joka seuraa koneen polun muotoa. Koska upotettavat tunnelit ovat kuitenkin vain osa merenpohjaa tai joenpohjaa, maalla sijaitsevat sisään- ja uloskäynnit vaativat erilaisia ​​tunnelointimekanismeja ja tekniikoita. Vedenalaisessa tunneloinnissa, kuten elämässä, kaikki keinot ovat hyviä.

Norja on vuonojen maa – kapeita, mutkaisia ​​ja syviä merenlahtia kivisine rannoineen, jotka leikkaavat syvälle maahan. Niiden pituus on useita kertoja suurempi kuin leveys, ja rannat muodostuvat jopa 1 km korkeista kivistä.

Huolimatta luonnon poikkeuksellisesta kauneudesta, tämä vaikeuttaa kuljetusten ylitystä. Perinteiset tunnelit merenpohjassa ovat monin paikoin käytännössä mahdottomia vuonojen syvyyden vuoksi, ja siltoja on vaikea rakentaa rannikon jyrkän pinnan ja jyrkkien kallioiden vuoksi.

Sitten syntyi ajatus rakentaa vesipatsaan kelluvia autotunneleita. Ensimmäiset risteykset voivat ilmestyä Kristiansandin ja Trondheimin kaupunkien välille vuoteen 2035 mennessä. Jos hanke toteutuu, merenrantatie vie autoilijoilta 10 tuntia 21 tunnin sijaan lauttareittien kieltäytymisen vuoksi.

Hanke on tunnelin ja vedenpinnan alapuolella, mutta korkealla pohjan yläpuolella riippuvan sillan hybridi, joka voi olla hyvin syvä (Sognevuonon korkeus on 1,3 km).

Kaksi tunnelia - yksi kumpaankin suuntaan - sijoitetaan noin 30 metrin syvyyteen. Jokainen niistä on 26 km pitkä jäykkä putki. Ne yhdistetään toisiinsa kulkuväylillä 250 metrin välein evakuoinnin yhteydessä.

Tunnelien kaltevuus ei saa ylittää 5 %. Putket kerätään maalle, minkä jälkeen ne lastataan mereen. Useita painolastitankkeja täytetään vedellä niin, että ne uppoavat haluttuun syvyyteen. Ilman voima putkien sisällä ja nosto on yhtä suuri kuin painolastilla varustettujen säiliöiden paino laskeen putkia alas. Tämän ansiosta on mahdollista välttää kelluvuus.

Ylhäältä katsottuna putkia pitävät ponttonien päälle kiinnitetyt kaapelit ja paksut ankkurit kiinnittävät ne pohjaan. Tällä tavalla asiantuntijat saavuttavat tunneleiden täydellisen liikkumattomuuden, mikä takaa turvallisen ajon.

Autoilijoille tunnelit luokitellaan kuitenkin edelleen vaarallisiksi kohteiksi. Mikä tahansa onnettomuus, joka katsottaisiin pieneksi normaalilla tiellä voi johtaa jopa katastrofiin tunnelissa vuoren sisällä. Ja Norjan tunneleissa jokaiselle tien neliömetrille tulee 30 000 litraa vettä.

Tunnelin syvyys - 30 metriä - valittiin, jotta se ei häiritse navigointia.

Epätavanomaisesta ratkaisusta huolimatta vedenalaisessa putkessa ajaminen ei eroa millään tavalla perinteisen tunnelin läpi ajamisesta. Norjaan on rakennettu 1150 kuljetustunnelia, joista 35 kulkee veden alla, jotta maan asukkaat eivät joutuisi liikkumaan kelluvia vedenalaisia ​​risteyksiä pitkin. Esimerkiksi vuonna 2013 siellä avattiin pisin vedenalainen tunneli Karmey. Sen pituus on lähes 9 km.

3. Termit ja määritelmät

Tässä standardissa käytetään seuraavia termejä vastaavien määritelmien kanssa:

3.1onnettomuus tunnelissa: vaarallinen liikenneonnettomuus, joka aiheuttaa uhan ihmisten hengelle ja terveydelle ja johtaa ajoneuvojen, rakennusten osien tai laitteiden vaurioitumiseen tai tuhoutumiseen sekä liikenteen häiriintymiseen tunnelissa.

3.2tietunneli: maanalainen (tai vedenalainen) kaupunkirakenne, joka kulkee maaperän läpi tai vesiesteen alta, ajoneuvojen läpikulkua varten liikenteen erottamiseksi eri tasoilla (risteyksissä, risteyksissä tai valtateiden haarautumissa), moottoriteiden kapasiteetin lisäämiseksi, ylittää korkean rakennuksen tai ääriviivaesteet, päästä suuriin kaupunkikeskuksiin jne.

3.3tunnelin kuljetusvyöhykkeen korkeusmitta: lyhin etäisyys päällysteen huipulta tunnelin huipulla sijaitseviin rakenneosiin tai laitteisiin, jotka mahdollistavat tai rajoittavat ajoneuvon läpikulkua.

3.4rakenteiden ja laitteiden tyhjennys: vapaan tilan rajoittava ääriviiva ajoradan pitkittäisakselia vastaan ​​kohtisuorassa tasossa, jonka sisään ei saa mennä rakenteen osia tai siinä olevia laitteita tai laitteita.

3.5pato: puolisuunnikkaan poikkileikkauksen maamateriaalien penkereen muotoinen rakenne veden virtausten säätelemiseksi, lumivyöryn estämiseksi jne.; padon yläkerrosta käytetään joissain tapauksissa liikenneyhteyksien laskemiseen.

3.6betonin pakkaskestävyysluokka: vuorottelevien jäädytys- ja sulatusjaksojen määrä vedessä, jotka kestävät näytteitä, jotka on valmistettu ja testattu pakkasenkestävyyden suhteen nykyisten valtionstandardien vaatimusten mukaisesti

3.7metalli eristys: pinnoite teräslevyistä yhdistettynä vuorauksen vahvistushäkkiin..

3.8lastauslaituri: rakentamisen käynnistävä rakennelma, jossa rakennuslaiturin tapaan on vesialueen puolelta portti, mutta lastauslaiturin pohja on tehty kaksivaiheiseksi: sen yläosa on vesialueen yläpuolella ja syvänmeren osassa vedenkorkeus portin ollessa auki vastaa vesialueen tasoa. Lastauslaiturin rakennustyömaat sijaitsevat altaan yläosassa tai vierekkäisissä kammioissa, jotka sijaitsevat ylävaiheen kanssa samalla tasolla ja on erotettu siitä erityisillä porteilla, lastauslaiturin ylätaso on täytetty pumpuilla ja tyhjennetty painovoimalla. Nestetelakat, kuten rakennustelakat, on varustettu nostureilla ja laitteilla tunnelin osien lastaamiseen ja poistamiseen.

3.9vuori: kantava rakenne, joka sulkee sisäänsä maanalaisen työstön ja muodostaa maanalaisen rakenteen sisäpinnan.

3.10laskeminenmaanalaiset rakenteet: eri tarkoituksiin, joiden rakenteet pystytetään maan pinnalle ja lasketaan sitten suunnittelusyvyyteen. On pudotusrakenteita: pudotuskaivoja, pudotus (upotettava) tuki, vedenalaisten tunnelien pudotusosuudet, pudotustunnelit-kesonit.

3.11vedenalainen tunneli: vesiesteen alle rakennettu tunneli ajoneuvojen ja jalankulkijoiden kulkua, teknisten yhteyksien rakentamista varten jne.

3.12ponttoni: kelluva alus, jonka tehtävänä on sijoittaa siihen teknisiä laitteita.

3.13tunneliportaali: rakenne lähestymisleikkausten rinteiden pitämiseksi ja arkkitehtonisesti suunniteltu sisään- tai uloskäynti tunnelista,

3.14tunnelin rakentaminen: maanalainen apurakennus päätunnelin vieressä tai siihen alikulkuyhteydellä yhdistettynä

3.15tunnelin tie: tunnelielementti, joka on tarkoitettu ajoneuvojen liikkumiseen

3.16suljettu kasvotila: kilpi-ajotila, jossa kasvojen maaperän kehittyminen yhdistetään aktiivisen painon (maa- ja/tai vaahtomuovi, bentoniittisuspensio, paineilma) vaikutukseen sen pintaan, joka tasapainottaa kasvojen nykyistä kokonaispainetta. kasvojen maaperä ja hydrostaattinen paine.

3.17avoin kasvotila: ajotila, jossa ajetaan vakaalla maaperällä. Kun veden sisäänvirtaus on edessä ja veden sisäänvirtaus pitkin tunnelin pituutta, käytetään paikallista salaojitusta.

3.18ramppi: rakenne, joka yhdistää tunnelin suljetun osan maanpinnan kanssa.

3.19palvelupassi: tunnelin seinän lähelle varattu kaistale, joka on hieman ajoradan tason yläpuolella ja joka on tarkoitettu huoltohenkilöstön kulkemiseen tunnelin läpi.

3.20aurinkovoide: rakennusrakenne, joka on asennettu sisääntuloportin viereiselle tieosuudelle estämään suoraa auringonvaloa tai vähentämään hajallaan olevan päivänvalon tunkeutumista tämän osan ajoradalle ja joka on tarkoitettu kuljettajan kirkkauden mukauttamiseen moottoriliikennetunneliin tullessa.

3.21teräsbetonirakenteet: teräsbetonirakenteet, mukaan lukien teräslevyt ja muut muotoelementit kuin raudoitusteräs, jotka toimivat yhdessä teräsbetonielementtien kanssa

3.22vedenalaisen tunnelin osat (laskeminen): elementit, joista tunneli rakennetaan laskumenetelmällä.

3.23Kuivatelakka: vesistön varrella oleva avoin alue tai kaivo, joka on aidattu kaikilta puolilta bulkkipadoilla ja jonka korkeuden tulee olla riittävä niin, että telakan tulvimisen jälkeen laskeutuvat tunnelin osat voivat olla pinnalla mahdollisimman syvällä.

3.24TPMK: tunneliporauskoneistettu kompleksi (TPMK)

3.25silta tunneli: eräänlainen vedenalainen tunneli, joka sijaitsee vesipatsaassa siltatyyppisillä tuilla.

3.26kuljetusalue: tunnelin pääosa, joka palvelee ajoneuvojen kulkua tai osa monimutkaista maanalaista rakennetta, jossa on ajorata, muut rakennusrakenteiden elementit sekä tunnelin kuljetusrakenteena käyttämiseen tarvittavat käyttölaitteet.

3.27tunnelin reitti: viiva, joka edustaa tunnelin akselin sijaintia avaruudessa.

3.28muodonmuutossauma: rakenne-elementti, jolla varmistetaan mahdollisuus liikkua rakenteen osia ilman, että vuorauselementit vaikuttavat toisiinsa niiden sedimentin, lämpötilan muutosten, betonin kutistumisen ja halkeilun estämisen vaikutuksesta.

4. Yleiset määräykset

4.1 Vedenalaisten kuljetustunnelien on koko käyttöikänsä ajan täytettävä ajoneuvojen turvallisuutta ja keskeytymätöntä liikkumista koskevat vaatimukset, rakennusrakenteiden luotettavuus ja kestävyys, käyttömukavuuden ja huollon alhaisin kustannukset sekä ympäristövaatimukset. Tunneleilla pitäisi olla sosioekonominen vaikutus, koska ajoneuvojen yliajo vähenee, liikenneonnettomuudet vähenevät ja väestön liikennepalvelut paranevat yleisesti.

Vedenalaiset tunnelit pitäisi katsoa rakenteiden lisääntyneen vastuun ansioksi, ja niiden epäonnistumiset voivat johtaa vakaviin taloudellisiin, sosiaalisiin ja ympäristöllisiin seurauksiin.

Käytetyillä teknisillä ratkaisuilla, suunnitelmilla ja materiaaleilla tulee varmistaa tunneliverhousten käyttöikä vähintään 100 vuotta. Rakennusrakenteiden peruskorjausajan tulee olla vähintään 50 vuotta.

4.2 Tärkeimmät tilasuunnittelu ja suunnittelu- ja teknologiset ratkaisut - tunnelien ja tunnelirakenteiden sijainti pitkittäis- ja profiilin suhteen, avoimesti, laskettuna ja suljetulla tavalla rakennettujen osien pituus, vuoraustyypit, ajoradan sijoitus, ilmanvaihto kanavat ja kaapelikeräimet tunnelin osuudella, - tulee määrittää "Suunnitteludokumentaatio"-vaiheessa eri vaihtoehtojen toteutettavuusvertailujen tulosten perusteella ja ottaen huomioon tunnelin suunnittelun tien luokka.

4.3 Osana tunneleita olisi tarvittaessa järjestettävä käyttö- ja teknisten tilojen kokonaisuus sähkö-, ilmanvaihto-, viemäröinti-, vesihuolto- ja muita laitteita varten. Jos mahdollista, ne tulisi yhdistää operatiivisiin ja teknisiin yksiköihin.

4.4 Tunneleissa sijoitetuilla instrumenteilla ja laitteilla on oltava tarvittava suojausaste tunneleiden ilmaympäristön aggressiivisten tekijöiden vaikutuksilta, korkealta kosteudelta, lämpötilan muutoksilta sekä seinärakenteiden koneellisen pesun aikana tapahtuvilta vaurioilta tai yrityksiltä tahallisesti vahingoittaa niitä. .

Suoraan tunneleiden liikennealueille asennettaviin laitteisiin soveltuvien teknisten yhteyksien asennus, jakeluverkkoja lukuun ottamatta, tulisi pääsääntöisesti järjestää teknisissä tiloissa varmistaen niiden korkean suojan, erityisesti hätätilanteissa. .

4.5 Tunneleissa ja sen lähestymistavoissa asennettujen pääkäyttölaitteiden käyttöiän tulee olla vähintään 10 vuotta.

4.6 Tunneleita suunniteltaessa on tämän standardin lisäksi otettava huomioon SNiP:n asianomaisten lukujen ja Venäjän federaation valtion standardien, osastojen säädösasiakirjat, valtionhallinnon ja valvontaelinten säädösasiakirjat ja muut rakennussuunnittelua koskevat säädökset. tili.

5. Alustavat tiedot ja suunnittelututkimukset

5.1 Alkutiedot

5.1.1 Alkutiedot muodostetaan standardin SP 122.13330 mukaisesti. Alustavat tiedot tunneleiden suunnittelua varten ovat:

Geofysiikan tutkimus;

Maaperän kenttätutkimukset;

6.2.6 Päälämpöverkkojen, vesi- ja kaasuputkien kulku tunnelirakenteen läpi ei ole sallittua.

6.2.7 Ramppiosien suurin pituuskaltevuus on täytettävä avoimia osia koskevat vaatimukset.

6.2.8 Ajoradan pituussuuntainen kaltevuus kuivatusolosuhteista tulee ottaa vähintään 0,03, lukuun ottamatta pystysuuntaisia ​​kaarteita.

Tietunnelien enimmäispituuskaltevuus ei saa ylittää 40 ‰, ja vaikeissa topografisissa ja teknis-geologisissa olosuhteissa tunnelin pituus on enintään 500 m - 60 ‰.

6.2.9 Tunnelien pituusprofiilin vierekkäisten elementtien yhdistäminen tulee suorittaa sovittamalla kuperia tai koveria pystysuuntaisia ​​käyriä, joiden pienimmät säteet voidaan ottaa kuten avoimilla katu- ja valtatieosuuksilla.

VEDENALAINEN TUNNELI (a. vedenalainen tunneli; n. Unterwasserstollen, Unterwassertunnel; f. tunneli sous-marin; ja tunneli submarino) - suunniteltu voittamaan vesiesteen ajoneuvojen ja jalankulkijoiden ohittamiseksi, laitosten rakentamiseksi jne. Vedenalaiset tunnelit Siltojen kontrasti ei riko vesistön kulkua, estä navigointia, suojaa ajoneuvoja tai yhteyksiä haitallisilta ilmakehän vaikutuksilta, ja kaupungissa sijaitessaan ne häiritsevät arkkitehtonista kokonaisuutta mahdollisimman vähän. Vedenalaisten tunnelien edut siltoihin verrattuna lisääntyvät suuressa määrin vesistön loivilla rannoilla ja intensiivisellä navigoinnilla.

Riippuen sijainnista suhteessa vesistön (altaan) pohjaan, maaperässä on vedenalaisia ​​tunneleita (kuva, a), padon päällä olevia tunneleita (kuva b) tai erillisiä tukia (tunnelisillat) (kuva 3). ., c) ja "kelluvat" tunnelit (kuva, d).

Tunnelit patojen päällä, siltatunnelit ja "kelluvat" tunnelit ovat tehokkaita ylitettäessä syvän veden esteitä, koska. Samalla tunnelin risteyksen pituus lyhenee ja reitin toiminnallinen suorituskyky paranee.

Maailman ensimmäinen vedenalainen tunneli (900 m pitkä, 4,9 m leveä ja 3,9 m korkea) rakennettiin Babyloniin Eufrat-joen alle vuonna 2180 eaa. e. Maailmassa on käytössä suuri määrä vedenalaisia ​​tunneleita eri tarkoituksiin, joista liikennetunnelit hallitsevat:, metro (taulukko).

Vedenalaisia ​​tunneleita rakennettiin Moskva-, Neva-, Kura-jokien alle Moskovan, Leningradin ja Tbilisin metrolinjoille, tietunnelit - kanavan alle. Moskovassa Moskovassa, meren kanavan alla Leningradissa jne. Suunnitelmissa on rakentaa suurimmat vedenalaiset tunnelit Englannin kanaalin (52 km), Gibraltarin salmen (32 km), Pohjanlahden (22 km) alle, Bosporinsalmi (12 km), Messinan salmi jne.

Vedenalaiset tunnelit sijaitsevat suunnitelman mukaan suoralla tai kaarevalla radalla, mikä liittyy tarpeeseen ohittaa voimakkaan eroosion alueet, saaret, keinotekoiset vedenalaiset rakenteet jne. Vedenalaisten tunnelien syvyys suhteessa mahdollisen eroosion linjaan on otettu klo. Vähintään 4-5 m tiheässä savimaassa ja 8-10 m ei-kohesiivisessa maassa. Osuuksien laskumenetelmällä pienin laskemissyvyys tiheissä savimaissa on 1,5-2 m ja ei-liittyvässä maaperässä 2,5-3 metriä. Vedenalaisten tunnelien kaarevuussäteet tasossa ja profiilissa, pituuskaltevuus ja mitat otetaan tunnelin käyttötarkoituksen ja sen sijainnin mukaan asiaankuuluvien standardien mukaisesti. Vedenalaisten tunnelien leveys saavuttaa 40 m tai enemmän, korkeus on 10 m (esimerkiksi Antwerpenissä).

Vedenalaisten tunnelien rakennustapa määräytyy sen pituuden, poikkileikkauksen mittojen, topografisten, teknis-geologisten ja hydrologisten olosuhteiden perusteella. Vedenalaiset tunnelit rakennetaan useimmiten suojamenetelmällä tai osien laskumenetelmällä. Joissakin tapauksissa käytetään kaivos- tai avoimia menetelmiä ja vaikeissa teknisissä ja geologisissa olosuhteissa - tunnelointi paineilmalla, kesonen alentaminen, vedenpoisto, injektointi, keinotekoinen jäädytys tai maaperän kemiallinen kiinnitys. Suojamenetelmällä rakennettujen vedenalaisten tunnelien rakenteet valmistetaan valurauta- tai teräsputkesta tai teräsbetonielementeistä, joissa on sisävesieristys, pyöreinä tunnelivuorauksina. Kaivostyömenetelmällä järjestetään monoliittisen betonin tai teräsbetonin holvikaaristen ääriviivojen vuoraukset. Vedenalaisten tunnelien alemmat osat voivat olla poikkileikkaukseltaan pyöreitä, kiikareita tai suorakaiteen muotoisia teräsbetonista, jossa on ulkoinen vesieristys. Vedenalaiset tunnelit on varustettu keinotekoisella ilmanvaihdolla, valaistuksella, viemäröintijärjestelmillä sekä erityisillä laitteilla, jotka varmistavat laitoksen turvallisen toiminnan.

Vedenalaisia ​​tunneleita kuljetustunneleina ja risteyksinä käytetään laajalti suurissa kaupungeissa purjehduskelpoisten jokien, kanavien ja lahtien voittamiseksi. Vedenalaisten tunnelien rakentamisen tärkeimmät edut verrattuna vesiesteiden sillan ylitykseen ovat seuraavat: vesistön kotimainen käyttöjärjestelmä ei häiriinny, ne eivät häiritse navigointia ja olemassa olevien rannikkorakenteiden (laiturit, laiturit, jne.). Vedenalaisilla tunneleilla on erityisen suuria etuja, kun suurvetoiset alukset kulkevat jokea tai kanavaa pitkin, jolloin sillan jännevälien korkeus ja pituus on oltava suuri, ja sitä kautta voimakkaat tuet, mikä puolestaan ​​​​johtaa huomattavaan nousuun. sillan ylityksen kustannukset yleensä.

Tunneli- tai siltavaihtoehtojen valinta tulee tehdä ottaen huomioon kaikki tekijät - tekniset, toiminnalliset ja taloudelliset.

Vedenalaisten tunnelien rakentaminen tapahtuu seuraavasti.

Vedenalaisen tunnelin pääelementti on alaosat, joita käytetään pääasiassa pyöreinä tai suorakaiteen muotoisina. Pyöreän osan alaosa (kuva 3, a) siinä on yleensä vuoraus, mukaan lukien teräskuori, jonka sisällä on teräsbetonivuori. Pyöreän muodon alaosan paksuus vaihtelee välillä 0,5-0,7 m.

Suorakaiteen muotoiset alaosat on valmistettu monoliittisesta teräsbetonista. Tunnelin läpikulkukyvystä riippuen alaosissa on eri määrä osastoja. Ne voivat olla yksivälisiä ja monivälisiä. Kuvassa 3 , b esittelee yhden jännevälin laskeutumisosuuden, joka on otettu käyttöön Pietarissa meren kanavan alla sijaitsevan Kanonerskin vedenalaisen tunnelin rakentamisen yhteydessä. Tunneli on suunniteltu kaksikaistaiseen tieliikenteeseen, jossa on sivukäytävä ihmisille 1 ja tuuletuskäytävä 2. Jokaisen osan pituus on 75 m. Osan rakenne on monoliittisesta teräsbetonista, jonka paksuus on 0,93 m. Osan massa on noin 8000 tonnia. Ulkoinen vedeneristys 3 teräs, jonka paksuus on 6 mm, jota käytetään samanaikaisesti muotina osan teräsbetonivuorauksen rakentamiseen. Kuvassa 3, sisään osio vedenalaisesta tunnelista "La Fontaine" Montrealissa (Kanada) St. Lawrence-joen poikki. Alaosa on suorakaiteen muotoinen, mitat ovat 36,73x7,85 m ja pituus 109,7 m. Osan massa on 32 000 tonnia. Osat on valmistettu monoliittisesta teräsbetonista, jossa on esijännitetty raudoitus 1 , johon käytimme 48 johdon kaapeleita, joiden halkaisija oli 7 mm ja väliaikaisia ​​säikeitä 2. Verhous on vesitiivis 3. Päätyosat on varustettu tilapäisillä vedenpitävillä kalvoilla, joissa on porteilla varustetut sulkuputket ihmisten läpipääsyä ja tiiveyden hallintaa osien yhdistämisen yhteydessä.

Vesisulun kanavaan alempien osien sijoittamiseksi on järjestetty kaivaus. Kaivannon mitat määräytyvät osan päämittojen mukaan. Kaivantojen leveys pohjaa pitkin on 2-3 m ja enemmän kuin osan leveys ja ojan syvyys vähintään 0,5-0,7 m. Kaivantojen pohjalle laitetaan sora- tai kivimurskakäsittely .

Uppoosien valmistus tapahtuu yleensä kuivatelakalla tai sulkutelakalla, joka sijaitsee rannalla ja siten, että niitä voidaan rakentamisen päätyttyä käyttää ramppina tunnelin käytön aikana.

Kuva 3. Vedenalaisten tunnelien laskeutumisosien poikkileikkausmuodot

Telakassa tehdään tarvittavasta määrästä riippuen joko kaikki osat, kun vesistö on pieni leveys, tai osa niistä vedenalaisen tunnelin rakentamistyön kehittyessä.

Osuuksien valmistuksen jälkeen vesi pumpataan telakan lukkoon vesistössä olevalle tasolle. Osat kelluvat ja ne hinataan pinnalla asennuspaikalle. Ennen sukellusta osille asennetaan erityinen putki, jonka kautta ihmiset voivat kulkea sen läpi ja toimittaa materiaaleja, ja lisäksi asennetaan tähtäysmastoja, jotka ohjaavat osien asentoa. Osat upotetaan täyttämällä niiden sisään sijoitetut erityiset painolastisäiliöt vedellä. Osan upotuksen ja asennuksen jälkeen se yhdistetään käyttämällä erityistä kumikalvon profiilia ja liitäntälaitetta tunkin muodossa. Jatkossa liitos on monoliittinen osan sisältä. Kun kaikki upotettavat osat on asennettu ja liitosten tiiveys on tarkistettu, ne täytetään fragmentaarisilla materiaaleilla 1,5-3 metrin korkeuteen.