სატრანსპორტო წყალქვეშა გვირაბების განვითარების ისტორია. წყალქვეშა გვირაბი

გვირაბი დასრულდა 1988 წელს და გადაჭიმულია 54 კილომეტრზე, აღწევს სიღრმე 240 მეტრს, მაგრამ მისი წყალქვეშა ნაწილი (23,3 კილომეტრი) არის ჯუჯა არხის გვირაბთან ან "გვირაბი" (არხის გვირაბი, არხი), რომელიც აკავშირებს დიდ ბრიტანეთს და საფრანგეთს. . იგი დასრულდა 1994 წელს და გვირაბის წყალქვეშა ნაწილი 38,6-დან 50 კილომეტრამდეა, მაგრამ ჩაძირულია მხოლოდ 75 მეტრის სიღრმეზე.

თუმცა, ორივე გვირაბს 3.3 მილიარდი დოლარის ღირებულების მარმარის გვირაბი ჯუჯა, რომელიც . მისი 13,2 კილომეტრიანი სარკინიგზო ბილიკი (ბოსფორის ფსკერზე 1400 მეტრის ჩათვლით) აკავშირებს სტამბოლის აზიურ და ევროპულ მხარეებს, რაც მას პირველ სარკინიგზო გვირაბად აქცევს, რომელიც აკავშირებს ორ კონტინენტს.

რა არის ასე აღსანიშნავი ერთნახევარი კილომეტრიანი გვირაბში მრავალკილომეტრიან სეიკანთან და არხთან შედარებით? განსხვავება მიდგომებში. მაშინ, როცა მარმარიას წინამორბედები ააფეთქეს და ძლიერ კლდეში გაიარეს, თურქული გვირაბი ნაწილ-ნაწილ აწყობილი იყო ბოსფორის ფსკერზე თხრილში, რაც მას ოდესმე აშენებულ ყველაზე გრძელ და ღრმა წყალქვეშა გვირაბად აქცევდა. ინჟინრებმა აირჩიეს ეს გამოსავალი, გამოიყენეს წინასწარ აწყობილი სექციები, რომლებიც დაკავშირებულია სქელი, მოქნილი, რეზინის ფოლადის ფირფიტებით, რათა უკეთ გაუმკლავდნენ რეგიონალურ სეისმურ აქტივობას.

გარკვეული პერიოდის განმავლობაში, ზღვის ფსკერზე აღმოჩენილმა ძველი სტამბოლის კულტურულმა და ისტორიულმა ნივთებმა შეანელა მარმარაის გვირაბის გათხრები, ასე რომ, 3,6 კილომეტრიანი ორესუნდის გვირაბი, რომელიც აკავშირებს შვედეთსა და დანიას, რჩებოდა ყველაზე დიდ წყალქვეშა გვირაბად. კონტრაქტორებმა ის ააგეს 20 ელემენტისგან, რომელთაგან თითოეული 176 მეტრია, რომლებიც დაკავშირებულია უფრო მცირე, 22 მეტრიანი მონაკვეთებით.

წყალქვეშა გვირაბებს შორის, როგორიცაა Marmaray და Öresund და ჩვეულებრივი გვირაბები, როგორიცაა "Chunnel", კიდევ ბევრია. მოდით, ცოტა ღრმად შევიდეთ და გადავხედოთ გვირაბის სხვა მეთოდს, რომელიც გამოიყენება მე-19 საუკუნის დასაწყისიდან.

უჩვეულო ზომის გვირაბის ფარი

წყალქვეშა გვირაბების მშენებლობის უძველესი მიდგომა წყლის გადამისამართების გარეშე ცნობილია, როგორც გვირაბების ფარი; ინჟინრები მას დღემდე იყენებენ.

ფარები წყვეტს საერთო, მაგრამ ძალიან შემაშფოთებელ პრობლემას: როგორ გავთხაროთ გრძელი გვირაბი რბილ მიწაზე, განსაკუთრებით წყალქვეშ, მისი წინა კიდეების ჩამონგრევის გარეშე.

იმის გასაგებად, თუ როგორ მუშაობს ფარი, წარმოიდგინეთ ყავის ფინჯანი წვეტიანი ბოლოებით, რომელსაც აქვს რამდენიმე დიდი ხვრელი. ახლა, გეჭიროთ ჭიქის ღია ბოლო, დააჭირეთ მასში რბილი მიწა და ნახეთ, როგორ გამოდის ჭუჭყიანი ხვრელების მეშვეობით. ნამდვილი ფარის მასშტაბით, კუპეში დგანან რამდენიმე ადამიანი (მუხტი და ქვიშა) და ასუფთავებენ მას თიხისგან ან ჭუჭყისაგან, როგორც კი ივსება. ჰიდრავლიკური ბუდეები თანდათან უბიძგებს ფარს წინ და ეკიპაჟი დაამონტაჟებს ლითონის საყრდენ რგოლებს, მათთან ერთად წინსვლის აღნიშვნას და შემდეგ მათზე დაფუძნებულ ბეტონს ან ქვისა.

გვირაბის კედლებში წყლის გაჟონვის თავიდან ასაცილებლად, გვირაბის წინა ნაწილი ან ფარი ზოგჯერ ექვემდებარება შეკუმშული ჰაერის წნევას. მუშებმა, რომლებსაც შეუძლიათ მხოლოდ მოკლე პერიოდების გაძლება ასეთ პირობებში, უნდა გაიარონ ერთი ან მეტი საკეტი და მიიღონ სიფრთხილის ზომები წნევასთან დაკავშირებული დაავადებების წინააღმდეგ.

ფარები დღესაც გამოიყენება, განსაკუთრებით მილსადენების ან წყლისა და კანალიზაციის მილების დამონტაჟებისას. და მიუხედავად იმისა, რომ ეს მეთოდი საკმაოდ შრომატევადია, მისი ნათესავების გამოყენების ღირებულების მხოლოდ მცირე ნაწილი ღირს - გვირაბის საბურღი მანქანები (TBM).

TBM არის განადგურების მრავალსართულიანი ურჩხული, რომელსაც შეუძლია მყარ კლდეში გადალახვა. მისი საჭრელი თავის წინ არის გიგანტური ბორბალი კლდის საჭრელი დისკებით და თაიგულებით ნარჩენი ქვის გადასატან ქამარზე გადასატანად. ზოგიერთ დიდ პროექტში, როგორიცაა გვირაბი, ცალკეული მანქანები იწყებდნენ საპირისპირო ბოლოებიდან და ბურღავდნენ ბოლო წერტილამდე, იყენებდნენ ნავიგაციის კომპლექსურ ტექნიკას, რათა უზრუნველყონ, რომ ისინი არ გამოტოვებდნენ ნიშანს.

მყარ კლდეში ბურღვა ძირითადად ქმნის თვითმმართველ გვირაბებს და TBM მიიწევს წინ სწრაფად და შეუპოვრად (გვირაბის მშენებლობის დროს მანქანები მოძრაობდნენ 76 მეტრამდე დღეში). მინუსები: TBM იშლება უფრო ხშირად, ვიდრე გამოყენებული "პენი" და კარგად არ მუშაობს გატეხილი ან დაგრეხილი კლდეებით - ასე რომ, ზოგჯერ თქვენ ვერ მოძრაობთ ისე სწრაფად, როგორც ინჟინრებს სურთ.

საბედნიეროდ, TBM და ფარი არ არის ერთადერთი მოთამაშე მოედანზე.

დაე, დაიხრჩოს!

ქვისა და საყრდენი რგოლების აგება და ამავდროულად რბილ მიწაზე ან მყარ კლდეში დაკბენა, რა თქმა უნდა, არ არის პიკნიკი, მაგრამ მხოლოდ მოსეს შეუძლია სცადოს ზღვის წყლის ქვეშ დაჭერა. საბედნიეროდ, ამერიკელი ინჟინრის W.J. Wilgus-ის გამოგონების წყალობით, ჩაძირული ან წყალქვეშა მილის გვირაბი (ITT, PTT), ჩვენ არ გვჭირდება წინასწარმეტყველის ღვაწლის გამეორების მცდელობა.

PTT არ არღვევს ქვას ან ნიადაგს; ისინი ერთიანდებიან ნაწილებიდან. ვილგუსმა გამოსცადა ეს ტექნოლოგია მდინარე დეტროიტზე რკინიგზის აშენებისას, რომელიც აკავშირებდა დეტროიტსა და ვინდსორს. ტექნოლოგიამ დაიჭირა და ამ გვირაბის 100-ზე მეტი აშენდა მე-20 საუკუნეში.

გვირაბის თითოეული სეგმენტის გასაკეთებლად, მუშები ერთად ასხამენ 30 000 ტონა ფოლადი და ბეტონი - საკმარისია 10 სართულიანი შენობის ასაშენებლად - მასიურ ყალიბში და შემდეგ აძლევენ მას ერთი თვის განმავლობაში ადუღებას. ფორმები მოიცავს გვირაბის იატაკს, კედლებს და ჭერს და თავდაპირველად დახურულია ბოლოებზე, რაც მათ წყალგაუმტარს ხდის ზღვაში ტრანსპორტირებისას. ფორმების ტრანსპორტირება ხდება წყალქვეშა პონტონებით, დიდი გემებით, რომლებიც წააგავს ჯვარედინი ამწესა და პონტონურ ნავს.

წინასწარ გათხრილი ჭალის ქვემოთ ჩასვლისას, გვირაბის თითოეული მონაკვეთი იმდენად ივსება, რომ თავისით ჩაიძიროს. ამწე ნელ-ნელა ასწევს განყოფილებას პოზიციაზე, ხოლო მყვინთავებმა მას GPS-ის გამოყენებით უხელმძღვანელებენ. როდესაც ყოველი ახალი განყოფილება უკავშირდება მეზობელს, ისინი დაკავშირებულია მკვრივი რეზინით, რომელიც იბერება და იკუმშება. მას შემდეგ, რაც ეკიპაჟი ამოიღებს დალუქვის ტიხრს და ამოტუმბავს დარჩენილ წყალს. მთელი გვირაბის დასრულების შემდეგ, ის შეივსება, შესაძლოა, გატეხილი ქვით.

დიპლომატიური მილების აგება შეიძლება განხორციელდეს უფრო ღრმად, ვიდრე სხვა შემთხვევებში, რადგან ტექნიკოსს არ სჭირდება შეკუმშული ჰაერის გამოყენება წყლის ზღვაში შესანარჩუნებლად. გუნდებს შეუძლიათ უფრო დიდხანს იმუშაონ. გარდა ამისა, წყალქვეშა კონსტრუქციების ჩამოსხმა შესაძლებელია ნებისმიერი ფორმით, TBM გვირაბისგან განსხვავებით, რომელიც მიჰყვება მანქანის გზას. თუმცა, ვინაიდან წყალქვეშა გვირაბები მხოლოდ ზღვის ფსკერის ან მდინარის კალაპოტის ნაწილია, სახმელეთო შესასვლელები და გასასვლელები საჭიროებენ გვირაბის განსხვავებულ მექანიზმებსა და ტექნიკას. წყალქვეშა გვირაბებში, ისევე როგორც ცხოვრებაში, ყველა საშუალება კარგია.

ნორვეგია ფიორდების ქვეყანაა - ვიწრო, მიხვეულ-მოხვეული და ღრმა ზღვის ყურეები კლდოვანი ნაპირებით, რომლებიც ხმელეთს ღრმად ჭრიან. მათი სიგრძე რამდენჯერმე აღემატება მათ სიგანეს, ნაპირები კი 1 კმ-მდე სიმაღლის კლდეებითაა წარმოქმნილი.

ბუნების არაჩვეულებრივი სილამაზის მიუხედავად, ეს ართულებს სატრანსპორტო გადაკვეთას. ჩვეულებრივი გვირაბები ზღვის ფსკერზე ფიორდების სიღრმის გამო ბევრგან პრაქტიკულად შეუძლებელია, ხოლო ხიდების აშენება რთულია სანაპიროს უხეში რელიეფისა და ციცაბო კლდეების გამო.

შემდეგ გაჩნდა იდეა წყლის სვეტში მცურავი მანქანის გვირაბების შექმნის შესახებ. პირველი გადასასვლელები შესაძლოა 2035 წლისთვის გამოჩნდეს ქალაქ კრისტიანსანდსა და ტრონდჰეიმს შორის. პროექტის განხორციელების შემთხვევაში, საბორნე გადასასვლელებზე უარის თქმის გამო, ზღვისპირა გზა მემანქანეებს 21 საათის ნაცვლად 10 საათს მიიღებს.

პროექტი არის გვირაბისა და ხიდის ჰიბრიდი, რომელიც ჩამოკიდებულია წყლის ზედაპირზე, მაგრამ მაღლა ფსკერზე, რომელიც შეიძლება იყოს ძალიან ღრმა (სოგნეფიორდი აღწევს 1,3 კმ-ს).

ორი გვირაბი - ერთი თითოეული მიმართულებით - განთავსდება დაახლოებით 30 მეტრის სიღრმეზე. თითოეული მათგანი იქნება ხისტი მილი 26 კმ სიგრძით. ისინი ევაკუაციის შემთხვევაში ყოველ 250 მეტრში გადასასვლელებით დაუკავშირდებიან ერთმანეთს.

გვირაბების დახრილობა არ უნდა აღემატებოდეს 5%-ს. მილები შეგროვდება ხმელეთზე, რის შემდეგაც ისინი ჩაიტვირთება ზღვაში. რამდენიმე ბალასტური ავზი შეივსება წყლით ისე, რომ ისინი ჩაიძიროს სასურველ სიღრმეზე. მილების შიგნით ჰაერის ძალა და მათი აწევა ტოლი იქნება ტანკების წონაზე ბალასტით, მილების დაწევით. ამის გამო შესაძლებელი იქნება ავარიის თავიდან აცილება.

ზემოდან მილები პონტონების თავზე დამაგრებული კაბელებით დაიჭერს და ძირზე მძიმე ანკერები დაამაგრებს. ამ გზით სპეციალისტები მიაღწევენ გვირაბების სრულ უმოძრაობას, რაც უზრუნველყოფს უსაფრთხო მგზავრობას.

თუმცა, მძღოლებისთვის, გვირაბები კვლავ იქნება კლასიფიცირებული, როგორც გაზრდილი საფრთხის ობიექტები. ნებისმიერი ავარია, რომელიც ჩაითვლება უმნიშვნელოდ ჩვეულებრივ გზაზე შეიძლება კატასტროფამდეც კი გამოიწვიოსმთის შიგნით გვირაბში. ხოლო ნორვეგიულ გვირაბებში გზის თითოეულ კვადრატულ მეტრზე 30000 ლიტრი წყალი იქნება.

გვირაბის სიღრმე - 30 მეტრი - შეირჩა, რათა ხელი არ შეეშალა ნავიგაციაში.

მიუხედავად ასეთი არატრადიციული გადაწყვეტისა, წყალქვეშა მილში მოძრაობა არანაირად არ განსხვავდება ჩვეულებრივი გვირაბით მგზავრობისგან. ნორვეგიაში აშენდა 1150 სატრანსპორტო გვირაბი, რომელთაგან 35 გადის წყლის ქვეშ, რათა ამ ქვეყნის მაცხოვრებლები არ იყვნენ უჩვეულოდ გადაადგილება მცურავი წყალქვეშა გადასასვლელებით. მაგალითად, 2013 წელს იქ გაიხსნა ყველაზე გრძელი წყალქვეშა გვირაბი კარმეი. მისი სიგრძე თითქმის 9 კმ-ია.

3. ტერმინები და განმარტებები

ამ სტანდარტში გამოიყენება შემდეგი ტერმინები მათი შესაბამისი განმარტებებით:

3.1უბედური შემთხვევა გვირაბში: საშიში საგზაო შემთხვევა, რომელიც საფრთხეს უქმნის ადამიანების სიცოცხლესა და ჯანმრთელობას და იწვევს სატრანსპორტო საშუალებების, სამშენებლო სტრუქტურების ან აღჭურვილობის ელემენტების დაზიანებას ან განადგურებას, აგრეთვე გვირაბში მოძრაობის შეფერხებას.

3.2საგზაო გვირაბი: ურბანული მიწისქვეშა (ან წყალქვეშა) ნაგებობა, რომელიც გადის ნიადაგის მასივში ან წყლის დაბრკოლების ქვეშ, სატრანსპორტო საშუალების გადასაადგილებლად, რათა მოხდეს მოძრაობის გამოყოფა სხვადასხვა დონეზე (გადაკვეთებზე, კვანძებზე ან გზატკეცილებზე), გაზრდის მაგისტრალების გამტარუნარიანობას, მაღლივი ან კონტურული დაბრკოლებების გადალახვა, დიდ ურბანულ ცენტრებთან წვდომა და ა.შ.

3.3გვირაბის სატრანსპორტო ზონის სიმაღლის განზომილება: უმოკლეს მანძილი საფარის ზემოდან გვირაბის ზედა ნაწილში მდებარე სტრუქტურულ ელემენტებამდე ან აღჭურვილობამდე, რომელიც საშუალებას აძლევს ან ზღუდავს სატრანსპორტო საშუალების გავლას.

3.4სტრუქტურებისა და აღჭურვილობის გაწმენდა: თავისუფალი სივრცის შემზღუდველი მონახაზი სავალი ნაწილის გრძივი ღერძის პერპენდიკულარულ სიბრტყეში, რომელშიც არ უნდა შევიდეს მასში მდებარე სტრუქტურის ან აღჭურვილობის ან მოწყობილობების ელემენტები.

3.5კაშხალი: ტრაპეციული მონაკვეთის მიწის მასალების ნაპირსამაგრი ნაგებობა წყლის ნაკადების დასარეგულირებლად, თოვლის ზვავების ბლოკირებისთვის და ა.შ.; კაშხლის ზედა კალაპოტი ზოგ შემთხვევაში გამოიყენება სატრანსპორტო კომუნიკაციების დასაყენებლად.


3.6ბეტონის ყინვაგამძლეობის ხარისხი: წყალში ალტერნატიული გაყინვისა და დნობის ციკლების რაოდენობა, რომელიც უძლებს დამზადებულ და ყინვაგამძლეობის ტესტირებულ ნიმუშებს არსებული სახელმწიფო სტანდარტების მოთხოვნების შესაბამისად.

3.7ლითონის იზოლაცია: ფოლადის ფურცლების საფარი შერწყმული უგულებელყოფის გამაგრებით..

3.8დატვირთვის პლატფორმა: სამშენებლო-გამშვები ნაგებობა, რომელსაც სამშენებლო დოკის მსგავსად აქვს ჭიშკარი წყლის უბნის მხრიდან, მაგრამ ჩამტვირთავი დოკის ქვედა ნაწილი ორსაფეხურიანია: მისი ზედა ნაწილი დგას წყლის ფართობის დონეზე და ღრმა წყლის ნაწილს, წყლის დონე ღია კარიბჭით შეესაბამება წყლის ფართობის დონეს. სამშენებლო უბნები ჩატვირთვის დოქში განლაგებულია აუზის ზედა ნაწილში ან მიმდებარე კამერებში, რომლებიც განლაგებულია იმავე დონეზე, როგორც ზედა სადგამი და მისგან გამოყოფილია სპეციალური კარიბჭეებით, ჩატვირთვის დოკის ზედა საფეხური ივსება ტუმბოებით და დრენირდება. გრავიტაციით. თხევადი დოკები, სამშენებლო დოკების მსგავსად, აღჭურვილია ამწეებით და აღჭურვილობით გვირაბის მონაკვეთების ჩატვირთვისა და ამოღებისთვის.

3.9უგულებელყოფა: მზიდი ნაგებობა, რომელიც მოიცავს მიწისქვეშა სამუშაოს და ქმნის მიწისქვეშა ნაგებობის შიდა ზედაპირს.

3.10დაწევამიწისქვეშა ნაგებობები: სხვადასხვა მიზნებისთვის, რომელთა კონსტრუქციები აღმართულია დედამიწის ზედაპირზე, შემდეგ კი დაშვებულია საპროექტო სიღრმემდე. არსებობს წვეთოვანი სტრუქტურები: წვეთოვანი ჭები, წვეთოვანი (წყალქვეშა) საყრდენი, წყალქვეშა გვირაბების წვეთოვანი მონაკვეთები, წვეთოვანი გვირაბები-კაისონები.

3.11წყალქვეშა გვირაბი:წყლის დაბრკოლების ქვეშ აგებული გვირაბი მანქანებისა და ფეხით მოსიარულეთა გადასასვლელად, საინჟინრო კომუნიკაციების დასაყენებლად და ა.შ.

3.12პონტონი:მცურავი ხომალდი, რომელიც ემსახურება მასზე ტექნოლოგიური აღჭურვილობის განთავსებას.

3.13გვირაბის პორტალი:კონსტრუქცია მისადგომების ჭრილების ფერდობების შესანარჩუნებლად და არქიტექტურულად დაპროექტებული შესასვლელი ან გასასვლელი გვირაბიდან,

3.14გვირაბის შენობა:დამხმარე მიწისქვეშა ნაგებობა მთავარ გვირაბთან მიმდებარედ ან მასთან დაკავშირებული მიწისქვეშა გადასასვლელით

3.15გვირაბის გზა:გვირაბის ელემენტი, რომელიც განკუთვნილია მანქანების გადაადგილებისთვის

3.16დახურული სახის რეჟიმი: ფარის მართვის რეჟიმი, რომლის დროსაც სახის ნიადაგის განვითარება შერწყმულია მის ზედაპირზე აქტიური წონის ზემოქმედებასთან (მიწა და/ან ქაფიანი ნიადაგი, ბენტონიტის სუსპენზია, შეკუმშული ჰაერი), რომელიც აბალანსებს მიმდინარე მთლიან წნევას. ნიადაგი სახეზე და ჰიდროსტატიკური წნევა.

3.17ღია სახის რეჟიმი:მამოძრავებელი რეჟიმი, რომელშიც მოძრაობა ხორციელდება სტაბილურ ნიადაგზე. სახეზე წყლის შემოდინებით და გვირაბის სიგრძეზე წყლის შემოდინებით გამოიყენება ადგილობრივი დრენაჟი.

3.18ramp:სტრუქტურა, რომელიც ემსახურება გვირაბის დახურული ნაწილის დედამიწის ზედაპირთან შეერთებას.

3.19სერვისის საშვი:გვირაბის კედელზე გამოყოფილი ზოლი სავალი ნაწილის დონიდან გარკვეული სიმაღლით, რომელიც განკუთვნილია გვირაბში მომსახურე პერსონალის გასავლელად.

3.20მზისგან დამცავი:შენობის კონსტრუქცია, რომელიც დამონტაჟებულია შესასვლელი პორტის მიმდებარე გზის მონაკვეთზე, რათა გამოირიცხოს მზის პირდაპირი სხივები ან შეამციროს მიმოფანტული დღის სინათლის შეღწევა ამ მონაკვეთის სავალ ნაწილზე და განკუთვნილია მძღოლის სიკაშკაშის ადაპტაციისთვის საავტომობილო სატრანსპორტო გვირაბში შესვლისას.


3.21რკინაბეტონის კონსტრუქციები:რკინაბეტონის კონსტრუქციები, მათ შორის ფოლადის ფურცელი და ფორმის ელემენტები, გარდა არმატურის ფოლადისა, რომლებიც მუშაობენ რკინაბეტონის ელემენტებთან ერთად

3.22წყალქვეშა გვირაბის მონაკვეთები (ქვემოთ): ელემენტები, საიდანაც აგებულია გვირაბი ჩაღრმავების მეთოდით.

3.23მშრალი დოკი:ღია უბანი ან ორმო წყლის ნაპირზე, ყველა მხრიდან შემოღობილი ნაყარი კაშხლებით, რომლის სიმაღლე საკმარისი უნდა იყოს, რომ დოკის დატბორვის შემდეგ, გვირაბის ქვედა მონაკვეთები მაქსიმალური ნაკადით იყოს ცურვა.

3.24TPMK:გვირაბიანი მექანიზებული კომპლექსი (TPMK)

3.25ხიდის გვირაბი: ერთგვარი წყალქვეშა გვირაბი, რომელიც მდებარეობს წყლის სვეტში ხიდის ტიპის საყრდენებზე.

3.26სატრანსპორტო ზონა:გვირაბის ძირითადი ნაწილი, რომელიც ემსახურება სატრანსპორტო საშუალებების ან რთული მიწისქვეშა ნაგებობის ნაწილს მასში მდებარე გზის გასწვრივ, შენობის სტრუქტურების სხვა ელემენტებს, აგრეთვე გვირაბის სატრანსპორტო ნაგებობად გამოსაყენებლად საჭირო საოპერაციო აღჭურვილობას.

3.27გვირაბის მარშრუტი:ხაზი, რომელიც წარმოადგენს გვირაბის ღერძის პოზიციას სივრცეში.

3.28დეფორმაციის ნაკერი:სტრუქტურული ელემენტი, რომელიც უზრუნველყოფს სტრუქტურის ნაწილების გადაადგილების შესაძლებლობას უგულებელყოფის ელემენტების ერთმანეთზე ძალის მოქმედების გარეშე მათი ნალექის, ტემპერატურის ცვლილებების, ბეტონის შეკუმშვისა და ბზარების თავიდან აცილების ქვეშ.

4. ზოგადი დებულებები

4.1 წყალქვეშა სატრანსპორტო გვირაბები მთელი მათი ექსპლუატაციის მანძილზე უნდა აკმაყოფილებდეს უსაფრთხოებისა და მანქანების უწყვეტი მოძრაობის მოთხოვნებს, სამშენებლო კონსტრუქციების საიმედოობასა და გამძლეობას, მოხერხებულობას და ექსპლუატაციის დროს მათი შენარჩუნების ყველაზე დაბალ ღირებულებას და გარემოსდაცვით მოთხოვნებს. გვირაბებმა უნდა უზრუნველყონ სოციალურ-ეკონომიკური ეფექტი სატრანსპორტო საშუალებების გადაჭარბების შემცირების, საგზაო შემთხვევების შემცირებისა და მოსახლეობისთვის სატრანსპორტო მომსახურების ზოგადი გაუმჯობესების გამო.

წყალქვეშა გვირაბები უნდა მიეკუთვნებოდეს სტრუქტურების პასუხისმგებლობის I გაზრდილ დონეს, რომლის ჩავარდნამ შეიძლება გამოიწვიოს მძიმე ეკონომიკური, სოციალური და გარემოსდაცვითი შედეგები.

მიღებული ტექნიკური გადაწყვეტილებები, კონსტრუქციები და მასალები უნდა უზრუნველყოფდეს გვირაბის საფარის მომსახურების ვადას მინიმუმ 100 წელი. სამშენებლო სტრუქტურების კაპიტალური რემონტის პერიოდი უნდა იყოს მინიმუმ 50 წელი.

4.2 ძირითადი სივრცის დაგეგმარება და საპროექტო და ტექნოლოგიური გადაწყვეტილებები - გვირაბების და გვირაბის კონსტრუქციების მდებარეობა და გრძივი პროფილის მიხედვით, ღია, დაბლა და დახურული გზით აშენებული მონაკვეთების სიგრძე, საფარის ტიპები, გზის განლაგება, ვენტილაცია. არხები და საკაბელო კოლექტორები გვირაბის მონაკვეთის გასწვრივ, - უნდა განისაზღვროს "საპროექტო დოკუმენტაციის" ეტაპზე, სხვადასხვა ვარიანტების ტექნიკურ-ეკონომიკური შედარების შედეგების საფუძველზე და იმ გზის კატეგორიის გათვალისწინებით, რომელზედაც გვირაბი დაპროექტებულია.

4.3 გვირაბების შემადგენლობაში, საჭიროების შემთხვევაში, უზრუნველყოფილი უნდა იყოს საოპერაციო და ტექნიკური ნაგებობების კომპლექსი ელექტრო, ვენტილაციის, სადრენაჟო დანადგარების, წყალმომარაგებისა და სხვა მოწყობილობებისთვის. თუ შესაძლებელია, ისინი უნდა გაერთიანდეს ოპერატიულ და ტექნიკურ ბლოკებად.

4.4 გვირაბებში მოთავსებულ ინსტრუმენტებსა და მოწყობილობებს უნდა ჰქონდეთ დაცვის აუცილებელი ხარისხი აგრესიული ფაქტორების ზემოქმედებისაგან გვირაბების ჰაერის გარემოში, მაღალი ტენიანობის, ტემპერატურის ცვლილებებისგან, აგრეთვე კედლის კონსტრუქციების მექანიზებული რეცხვის დროს დაზიანებისგან ან მათი განზრახ დაზიანების მცდელობისგან. .


კომუნალური საშუალებების განთავსება, გარდა სადისტრიბუციო ქსელებისა, შესაფერისი აღჭურვილობისთვის, რომელიც დამონტაჟებულია უშუალოდ გვირაბების სატრანსპორტო ზონებში, უნდა იყოს უზრუნველყოფილი, როგორც წესი, ტექნიკურ ოთახებში, რაც უზრუნველყოფს მათი დაცვის მაღალ ხარისხს, განსაკუთრებით საგანგებო სიტუაციებში. სიტუაციები.

4.5 გვირაბებში და მის მისადგომებზე დამონტაჟებული ძირითადი ოპერატიული მოწყობილობების მომსახურების ვადა უნდა იყოს არანაკლებ 10 წელი.

4.6 გვირაბების დაპროექტებისას, ამ სტანდარტის გარდა, გასათვალისწინებელია SNiP-ის შესაბამისი თავებისა და რუსეთის ფედერაციის სახელმწიფო სტანდარტების მოთხოვნები, უწყებრივი მარეგულირებელი დოკუმენტები, სახელმწიფო ადმინისტრაციისა და ზედამხედველობის ორგანოების მარეგულირებელი დოკუმენტები და სამშენებლო დიზაინის სხვა მარეგულირებელი დოკუმენტები. ანგარიში.

5. საწყისი მონაცემები და საინჟინრო კვლევები დიზაინისთვის

5.1 საწყისი მონაცემები

5.1.1 საწყისი მონაცემები ფორმირებულია SP 122.13330 შესაბამისად. გვირაბების დიზაინის საწყისი მონაცემებია:

გეოფიზიკური კვლევა;

ნიადაგების საველე კვლევები;

6.2.6 გათბობის მაგისტრალური ქსელების, წყლისა და გაზსადენების გავლა გვირაბის კონსტრუქციაში დაუშვებელია.

6.2.7 პანდუსის მონაკვეთების ყველაზე დიდი გრძივი ფერდობები უნდა შეესაბამებოდეს ღია მონაკვეთების მოთხოვნებს.

6.2.8 სავალი ნაწილის გრძივი დახრილობა სანიაღვრე პირობებიდან უნდა იყოს აღებული არანაკლებ 0,03, გარდა ვერტიკალური მოსახვევების მონაკვეთებისა.

საგზაო გვირაბებში მაქსიმალური გრძივი ფერდობები არ უნდა აღემატებოდეს 40 ‰-ს, ხოლო რთულ ტოპოგრაფიულ და საინჟინრო-გეოლოგიურ პირობებში 500 მ-მდე გვირაბის სიგრძით - 60 ‰.

6.2.9 გვირაბების გრძივი პროფილის მიმდებარე ელემენტების შეერთება უნდა განხორციელდეს ამოზნექილი ან ჩაზნექილი ვერტიკალური მოსახვევების მორგებით, რომელთა უმცირესი რადიუსები შეიძლება მივიღოთ როგორც ქუჩებისა და მაგისტრალების ღია მონაკვეთებისთვის.

წყალქვეშა გვირაბი (a. წყალქვეშა გვირაბი; n. Unterwasserstollen, Unterwassertunnel; f. tunnel sous-marin; და. tunel submarino) - შექმნილია წყლის დაბრკოლების დასაძლევად, რათა გაიაროს მანქანები და ფეხით მოსიარულეები, მოაწყოს კომუნალური საშუალებები და ა.შ. წყალქვეშა გვირაბებში, ხიდების კონტრასტი არ არღვევს წყლის დინების რეჟიმს, არ აფერხებს ნავიგაციას, იცავს სატრანსპორტო საშუალებებს ან კომუნიკაციებს ატმოსფერული უარყოფითი გავლენისგან და ქალაქში მდებარეობისას ისინი მინიმალურად არღვევენ არქიტექტურულ ანსამბლს. წყალქვეშა გვირაბების უპირატესობები ხიდებთან შედარებით მნიშვნელოვნად იზრდება წყლის ნაკადის ნაზი ნაპირებით და ინტენსიური ნავიგაციით.

წყლის დინების (რეზერვუარის) ფსკერთან შედარებით მდებარეობიდან გამომდინარე, არის ნიადაგის მასივში ჩამარხული წყალქვეშა გვირაბები (ნახ., ა), კაშხლების გვირაბები (ნახ., ბ) ან ცალკეული საყრდენები (გვირაბი-ხიდები) (ნახ. ., გ) და "მცურავი" გვირაბები (ნახ., დ).

გვირაბები კაშხლებზე, ხიდის გვირაბები და „მცურავი“ გვირაბები ეფექტურია ღრმა წყლის ბარიერების გადაკვეთისას, რადგან. ამავდროულად მცირდება გვირაბის გადაკვეთის სიგრძე და უმჯობესდება მარშრუტის საოპერაციო შესრულება.

მსოფლიოში პირველი წყალქვეშა გვირაბი (900 მ სიგრძით, 4,9 მ სიგანით და 3,9 მ სიმაღლით) აშენდა ბაბილონში მდინარე ევფრატის ქვეშ ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 2180 წელს. ე. მსოფლიოში მრავალი დანიშნულების წყალქვეშა გვირაბები ფუნქციონირებს, რომელთა შორის ჭარბობს სატრანსპორტო გვირაბები:, მიწისქვეშა (მაგიდა).

წყალქვეშა გვირაბები აშენდა მდინარე მოსკოვის, ნევის, კურას ქვეშ მოსკოვის, ლენინგრადის და თბილისის მეტროპოლიტენის ხაზებზე, საგზაო გვირაბები - არხის ქვეშ. მოსკოვი მოსკოვში, ზღვის არხის ქვეშ ლენინგრადში და ა.შ. დაგეგმილია უდიდესი წყალქვეშა გვირაბების აშენება ლა-მანშის ქვეშ (52 კმ), გიბრალტარის სრუტე (32 კმ), ბოტნიის ყურე (22 კმ), ბოსფორი (12 კმ), მესინის სრუტე და სხვ.

წყალქვეშა გვირაბები განლაგებულია გეგმით სწორ ან მოსახვევ ლიანდაგზე, რაც დაკავშირებულია ძლიერი ეროზიის, კუნძულების, ხელოვნური წყალქვეშა ნაგებობების გვერდის ავლით საჭიროებასთან. წყალქვეშა გვირაბების სიღრმე შესაძლო ეროზიის ხაზთან შედარებით აღებულია მინიმუმ. მკვრივ თიხნარში 4-5 მ და არაშეკრულ ნიადაგებში 8-10 მ. მონაკვეთების დაწევის მეთოდით მკვრივი თიხნარ ნიადაგებში დასაყრდენის მინიმალური სიღრმე შეადგენს 1,5-2 მ, ხოლო არაშეკრულ ნიადაგებში 2,5-3 მეტრს. მრუდის რადიუსი გეგმაში და პროფილში, წყალქვეშა გვირაბების გრძივი ფერდობები და ზომები აღებულია გვირაბის დანიშნულებისა და მდებარეობის მიხედვით შესაბამისი სტანდარტების შესაბამისად. წყალქვეშა გვირაბების სიგანე 40 მ ან მეტს აღწევს, სიმაღლე 10 მ (მაგალითად, ანტვერპენში).

წყალქვეშა გვირაბების აგების მეთოდი განისაზღვრება მისი სიგრძით, განივი ზომებით, ტოპოგრაფიული, საინჟინრო-გეოლოგიური და ჰიდროლოგიური პირობებით. წყალქვეშა გვირაბები ყველაზე ხშირად შენდება ფარის მეთოდით ან მონაკვეთების დაწევის მეთოდით. ზოგ შემთხვევაში გამოიყენება სამთო ან ღია მეთოდები, ხოლო რთულ საინჟინრო და გეოლოგიურ პირობებში - გვირაბის გაყვანა შეკუმშული ჰაერით, კასონების დაწევა, წყალგაუმტვრევა, გრუტირება, ხელოვნური გაყინვა ან ნიადაგების ქიმიური ფიქსაცია. ფარის მეთოდით აშენებული წყალქვეშა გვირაბების კონსტრუქციები დამზადებულია თუჯის ან ფოლადის მილებისაგან ან რკინაბეტონის ელემენტების სახით შიდა ჰიდროიზოლაციით. სამუშაოების სამთო მეთოდით მოწყობილია მონოლითური ბეტონის ან რკინაბეტონის თაღოვანი საფარი. წყალქვეშა გვირაბების ქვედა მონაკვეთები შეიძლება იყოს რკინაბეტონისგან დამზადებული წრიული, ბინოკულარული ან მართკუთხა კვეთის გარე ჰიდროიზოლაციით. წყალქვეშა გვირაბები აღჭურვილია ხელოვნური ვენტილაციის, განათების, სადრენაჟე სისტემებით, ასევე სპეციალური მოწყობილობებით, რომლებიც უზრუნველყოფენ სტრუქტურის უსაფრთხო მუშაობას.

წყალქვეშა გვირაბები, როგორც სატრანსპორტო გვირაბები და გადასასვლელები, ფართოდ გამოიყენება დიდ ქალაქებში სანაოსნო მდინარეების, არხების და ყურეების დასაძლევად. წყალქვეშა გვირაბების მშენებლობის ძირითადი უპირატესობები წყლის ბარიერების ხიდის გადაკვეთასთან შედარებით შემდეგია: არ ირღვევა წყლის დინების შიდა რეჟიმი, ისინი არ აფერხებენ ნავიგაციას და არსებული სანაპირო ნაგებობების ფუნქციონირებას (პირები, ნავმისადგომები, და ა.შ.). წყალქვეშა გვირაბებს განსაკუთრებით დიდი უპირატესობები აქვთ მდინარის ან არხის გასწვრივ დიდი ტონაჟის გემების გავლისას, რაც აუცილებელს ხდის დიდი სიმაღლისა და სიგრძის ხიდის საყრდენების არსებობას და, შესაბამისად, მძლავრი საყრდენების არსებობას, რაც თავის მხრივ იწვევს საგრძნობ მატებას. ზოგადად ხიდის გადაკვეთის ღირებულება.

გვირაბის ან ხიდის ვარიანტების არჩევანი უნდა გადაწყდეს ფაქტორების მთლიანობის გათვალისწინებით - ტექნიკური, ოპერატიული და ეკონომიკური.

წყალქვეშა გვირაბების მშენებლობა შემდეგნაირად მიმდინარეობს.

წყალქვეშა გვირაბის ძირითად ელემენტს წარმოადგენს ქვედა მონაკვეთები, რომლებიც ძირითადად გამოიყენება წრიული ან მართკუთხა ფორმით. წრიული მონაკვეთის ქვედა მონაკვეთი (ნახ. 3, ა)ჩვეულებრივ აქვს უგულებელყოფა, მათ შორის ფოლადის გარსი, რომლის შიგნით არის რკინაბეტონის უგულებელყოფა. წრიული ფორმის ქვედა მონაკვეთის სისქე მერყეობს 0,5-0,7 მ ფარგლებში.

მართკუთხა ფორმის ქვედა მონაკვეთები დამზადებულია მონოლითური რკინაბეტონისგან. გვირაბის გამტარუნარიანობიდან გამომდინარე, ქვედა მონაკვეთებს აქვთ სხვადასხვა რაოდენობის კუპე. ისინი შეიძლება იყოს ერთსაფეხურიანი და მრავალსაფეხურიანი. ნახ. 3 , წარმოგიდგენთ ერთსაფეხურიანი დაღმართის მონაკვეთს, რომელიც მიღებულ იქნა სანკტ-პეტერბურგში, ზღვის არხის ქვეშ მდებარე Kanonersky-ის წყალქვეშა გვირაბის მშენებლობისას. გვირაბი განკუთვნილია ორზოლიანი საგზაო ტრანსპორტისთვის, გვერდითი გადასასვლელით 1 ადამიანისთვის და სავენტილაციო გალერეით. 2. თითოეული მონაკვეთის სიგრძეა 75 მ, მონაკვეთის კონსტრუქცია დამზადებულია მონოლითური რკინაბეტონით 0,93 მ სისქით, მონაკვეთის მასა დაახლოებით 8000 ტონაა.გარე ჰიდროიზოლაცია 3 6 მმ სისქის ფოლადი, რომელიც ერთდროულად გამოიყენება ფორმულის სახით მონაკვეთის რკინაბეტონის საფარის ასაგებად. ნახ. 3, inწარმოდგენილია წყალქვეშა გვირაბის "La Fontaine" მონაკვეთი მონრეალში (კანადა) მდინარე წმინდა ლოურენსზე. ქვედა მონაკვეთს აქვს მართკუთხა ფორმა ზომები 36,73x7,85 მ სიგრძით 109,7 მ, მონაკვეთის მასა 32000 ტონაა, სექციები დამზადებულია მონოლითური რკინაბეტონისგან წინასწარ დაჭიმული არმატებით. 1 რისთვისაც გამოვიყენეთ 48 მავთულის კაბელი 7 მმ დიამეტრით და დროებითი ძაფებით. 2. საფარი წყალგაუმტარია 3. ბოლოებზე მდებარე სექციები აღჭურვილია დროებითი წყალგაუმტარი დიაფრაგმებით, რომლებშიც ჭიშკრით არის გათვალისწინებული ჭიშკრები, რათა გაუშვან ადამიანები და აკონტროლონ შებოჭილობა მონაკვეთების შეერთებისას.

წყლის ბარიერის არხში ქვედა მონაკვეთების განსათავსებლად მოწყობილია თხრილი. თხრილის ზომები განისაზღვრება მონაკვეთის ძირითადი ზომებით. თხრილების სიგანე ფსკერის გასწვრივ არის 2-3 მ და მეტი მონაკვეთის სიგანეზე, ხოლო თხრილის სიღრმე არანაკლებ 0,5-0,7 მ. თხრილების ძირში იგება ხრეშის ან დატეხილი ქვის მომზადება. .

წყალქვეშა მონაკვეთების წარმოება, როგორც წესი, ხდება მშრალ დოკში ან ჩამკეტ დოკში, რომელიც მდებარეობს ნაპირზე და ისე, რომ მათი გამოყენება შესაძლებელია მშენებლობის დასრულებისას, როგორც გვირაბის ექსპლუატაციის დროს პანდუსის მისადგომად.

ნახაზი 3. წყალქვეშა გვირაბების დაღმართის მონაკვეთების სექციური ფორმები

დოქში, საჭირო რაოდენობის მიხედვით, ან ყველა მონაკვეთი კეთდება, როცა მდინარეს აქვს მცირე სიგანე, ან მათი ნაწილი წყალქვეშა გვირაბის მშენებლობაზე სამუშაოების მიმდინარეობისას.

სექციების გაკეთების შემდეგ, წყალი ჩაედინება დოკ საკეტში მის დონემდე წყლის დინებაში. სექციები ცურავს და ბუქსირდება სამონტაჟო ადგილზე. ჩაყვინთვის წინ სექციებზე მონტაჟდება სპეციალური მილი, რომელიც ადამიანებს საშუალებას აძლევს გაიარონ მასში და მიაწოდონ მასალები, ასევე დამონტაჟებულია სათვალთვალო ანძები, რომლებიც აკონტროლებენ მონაკვეთების პოზიციას. სექციები ჩაეფლო მათ შიგნით მოთავსებული სპეციალური ბალასტური ავზების წყლით შევსებით. განყოფილების ჩაძირვისა და დამონტაჟების შემდეგ, იგი უერთდება რეზინის მანჟეტის სპეციალური პროფილის და ჯეკის სახით შემაერთებელი მოწყობილობის გამოყენებით. სამომავლოდ, სახსარი მონოლითურია მონაკვეთის შიგნიდან. ყველა წყალქვეშა მონაკვეთის დამონტაჟების და სახსრის სიმჭიდროვის შემოწმების შემდეგ, ისინი ივსება ფრაგმენტული მასალებით 1,5-3 მ სიმაღლეზე.