Istoria dezvoltării tunelurilor subacvatice de transport în. tunel subacvatic

Tunelul a fost finalizat în 1988 și se întinde pe 54 de kilometri, ajungând la o adâncime de 240 de metri, dar partea sa subacvatică (23,3 kilometri) este un pitic de lângă Tunelul Canalului sau „tunelul” (Channel Tunnel, Chunnel) care leagă Marea Britanie și Franța. . A fost finalizat în 1994, iar partea subacvatică a tunelului are o lungime cuprinsă între 38,6 și 50 de kilometri, dar se scufundă la doar 75 de metri adâncime.

Cu toate acestea, ambele tuneluri sunt depășite de tunelul Marmaray de 3,3 miliarde de dolari, care . Linia sa de cale ferată de 13,2 km (inclusiv 1.400 de metri pe fundul mării Bosfor) leagă părțile asiatice și europene ale Istanbulului, făcându-l primul tunel feroviar care conectează două continente.

Ce este atât de remarcabil la un tunel de un kilometru și jumătate în comparație cu Seikan și Channel cu mai mulți kilometri? diferenta de abordari. În timp ce predecesorii lui Marmaray au explodat și au tăiat roca tare, tunelul turcesc a fost asamblat bucată cu bucată într-un șanț de la fundul Bosforului, făcându-l cel mai lung și mai adânc tunel submersibil construit vreodată. Inginerii au ales această soluție, folosind secțiuni pre-asamblate conectate prin plăci groase, flexibile, cauciuc-oțel pentru a face față mai bine activității seismice regionale.

De ceva timp, artefactele culturale și istorice din vechiul Istanbul găsite pe fundul mării au încetinit excavarea tunelului Marmaray, astfel încât tunelul Øresund de 3,6 kilometri care leagă Suedia și Danemarca a rămas cel mai mare tunel submersibil. Antreprenorii l-au construit din 20 de elemente de 176 de metri fiecare, conectate prin secțiuni mai mici, de 22 de metri.

Între tunelurile submersibile precum Marmaray și Öresund și tunelurile obișnuite precum „Chunnel” există mult mai mult. Să mergem puțin mai adânc și să ne uităm la o altă metodă de tunel care a fost folosită de la începutul secolului al XIX-lea.

Scut de tunel de dimensiuni neobișnuite

Cea mai veche abordare a construirii tunelurilor subacvatice fără a devia apa este cunoscută sub numele de scut de tunel; inginerii îl folosesc până astăzi.

Scuturile rezolvă o problemă comună, dar foarte enervantă: cum să sapi un tunel lung prin pământ moale, în special sub apă, fără ca marginea anterioară să se prăbușească.

Pentru a vă face o idee despre cum funcționează un scut, imaginați-vă o ceașcă de cafea cu un capăt ascuțit care are mai multe găuri mari în ea. Acum, ținând capătul deschis al paharului, apăsați pământul moale în el și vedeți cum iese murdăria prin găuri. La scara unui scut adevărat, mai multe persoane (mucker și sandhog) vor sta în interiorul compartimentului și îl vor curăța de lut sau murdărie pe măsură ce se umple. Cricurile hidraulice vor împinge treptat scutul înainte, iar echipajul va instala inele metalice de susținere, marcând cu ele progresul înainte, apoi va realiza beton sau zidărie pe baza lor.

Pentru a preveni infiltrarea apei prin pereții tunelului, partea din față a tunelului sau a scutului este uneori supusă presiunii aerului comprimat. Lucrătorii care pot suporta doar perioade scurte în astfel de condiții trebuie să treacă prin una sau mai multe ecluze și să ia măsuri de precauție împotriva bolilor legate de presiune.

Scuturile sunt încă folosite astăzi, mai ales la instalarea conductelor sau a conductelor de apă și canalizare. Și deși această metodă este destul de laborioasă, costă doar o mică parte din costul utilizării rudelor sale - mașini de forat tunel (TBM).

TBM este un monstru de distrugere cu mai multe etaje care poate roade roca solidă. În fața capului său de tăiere se află o roată uriașă cu discuri de tăiat pietre și găleți pentru descărcarea deșeurilor de piatră pe o bandă transportoare. În unele proiecte mari, cum ar fi Tunelul, mașinile individuale începeau de la capete opuse și forau până la punctul final, folosind tehnici complexe de navigare pentru a se asigura că nu au ratat marcajul.

Forarea prin rocă solidă creează în mare parte tuneluri autoportante, iar tunelul avansează rapid și necruțător (în timpul construcției tunelului Chunnel, vehiculele se mișcau uneori până la 76 de metri pe zi). Contra: TBM se sparge mai des decât un ban folosit și nu funcționează bine cu roca spartă sau răsucită - așa că uneori nu te poți mișca atât de repede pe cât și-ar dori inginerii.

Din fericire, tunelurile și scuturile nu sunt singurii jucători de pe teren.

Lasă-l să se înece!

Construirea de zidărie și inele de susținere și, în același timp, mușcarea de pământ moale sau de rocă tare nu este, desigur, un picnic, dar numai Moise poate încerca să țină marea sub apă. Din fericire, datorită invenției inginerului american W. J. Wilgus, tunelul cu tub scufundat sau submersibil (ITT, PTT), nu trebuie să încercăm să repetăm ​​isprava profetului.

PTT-urile nu sparg piatra sau sol; se reunesc din părți. Wilgus a testat această tehnologie în timp ce construia o cale ferată pe râul Detroit, care leagă Detroit și Windsor. Tehnologia a prins și peste 100 dintre aceste tuneluri au fost construite în secolul al XX-lea.

Pentru a realiza fiecare segment al tunelului, muncitorii toarnă împreună 30.000 de tone de oțel și beton - suficient pentru a construi o clădire de 10 etaje - într-o matriță masivă și apoi o lasă să se infuzeze timp de o lună. Formele includ podeaua, pereții și tavanul tunelului și sunt inițial închise la capete, făcându-le etanșe atunci când sunt transportate pe mare. Formele sunt transportate de pontoane submersibile, vase mari care seamănă cu o încrucișare între o macara portal și o barcă ponton.

Coborând pe o tobogană pre-săpată, fiecare secțiune a tunelului se umple suficient pentru a se scufunda singură. Macaraua coboară încet secțiunea în poziție în timp ce scafandrii o ghidează folosind GPS-ul. Pe măsură ce fiecare nouă secțiune se conectează la vecinul său, acestea sunt conectate printr-un cauciuc dens care se umflă și se comprimă. După ce echipajul îndepărtează peretele de etanșare și pompează apa rămasă. Odată ce întregul tunel este finalizat, acesta va fi umplut, eventual cu piatră spartă.

Construcția conductelor de scufundare se poate face mai adânc decât în ​​alte cazuri, deoarece tehnicianul nu are nevoie să folosească aer comprimat pentru a ține apa peste bord. Echipele pot lucra mai mult. În plus, structurile submersibile pot fi turnate în orice formă, spre deosebire de tunelul TBM, care urmează forma traseului mașinii. Cu toate acestea, deoarece tunelurile submersibile sunt doar o parte din fundul mării sau albiei râului, intrările și ieșirile de pe uscat necesită mecanisme și tehnici diferite de tunelare. În tunelurile subacvatice, ca și în viață, toate mijloacele sunt bune.

Norvegia este o țară a fiordurilor - golfuri înguste, întortocheate și adânci, cu țărmuri stâncoase care se întind adânc în pământ. Lungimea lor este de câteva ori mai mare decât lățimea, iar malurile sunt formate din roci de până la 1 km înălțime.

În ciuda frumuseții extraordinare a naturii, acest lucru complică traversarea transportului. Tunelurile convenționale de pe fundul mării sunt practic imposibile în multe locuri din cauza adâncimii fiordurilor, iar podurile sunt greu de construit din cauza reliefului accidentat al coastei și a stâncilor abrupte.

Atunci a apărut ideea de a crea tuneluri auto care plutesc în coloana de apă. Primele traversări pot apărea între orașele Kristiansand și Trondheim până în 2035. Dacă proiectul va fi implementat, drumul de-a lungul mării le va dura șoferilor 10 ore în loc de 21 de ore din cauza refuzului trecerii cu feribotul.

Proiectul este un hibrid dintre un tunel și un pod care atârnă sub suprafața apei, dar sus deasupra fundului, care poate fi foarte adânc (Sognefjord ajunge la 1,3 km).

Două tuneluri – câte unul pe sens – vor fi amplasate la o adâncime de aproximativ 30 de metri. Fiecare dintre ele va fi o conductă rigidă de 26 km lungime. Acestea vor fi legate între ele prin pasaje la fiecare 250 de metri în caz de evacuare.

Panta tunelurilor nu trebuie să depășească 5%. Conductele vor fi colectate pe uscat, după care vor fi încărcate în mare. Mai multe rezervoare de balast vor fi umplute cu apă, astfel încât să se scufunde la adâncimea dorită. Forța aerului din interiorul conductelor și ridicarea acestora va fi egală cu greutatea rezervoarelor cu balast, coborând conductele în jos. Datorită acestui fapt, va fi posibil să se evite flotabilitatea.

De sus, țevile vor fi ținute de cabluri fixate deasupra pontoanelor, iar ancorele grele le vor atașa de jos. În acest fel, specialiștii vor realiza imobilitatea completă a tunelurilor, asigurând o călătorie în siguranță.

Cu toate acestea, pentru șoferi, tunelurile vor fi în continuare clasificate drept obiecte cu pericol crescut. Orice accident care ar fi considerat minor pe un drum normal poate duce chiar la dezastruîntr-un tunel din interiorul muntelui. Iar în tunelurile norvegiene peste fiecare metru pătrat de drum vor fi 30.000 de litri de apă.

Adâncimea tunelului - 30 de metri - a fost aleasă pentru a nu interfera cu navigația.

În ciuda unei astfel de soluții neconvenționale, conducerea într-o țeavă subacvatică nu va diferi în niciun fel de conducerea printr-un tunel convențional. În Norvegia au fost construite 1150 de tuneluri de transport, dintre care 35 trec sub apă, pentru ca locuitorii acestei țări să nu fie ieșit din comun să se deplaseze de-a lungul traversărilor subacvatice plutitoare. De exemplu, în 2013, acolo a fost deschis cel mai lung tunel subacvatic Karmey. Lungimea sa este de aproape 9 km.

3. Termeni și definiții

În acest standard, următorii termeni sunt utilizați cu definițiile lor respective:

3.1accident în tunel: accident de circulație periculos care reprezintă o amenințare pentru viața și sănătatea oamenilor și duce la deteriorarea sau distrugerea vehiculelor, a elementelor structurilor sau echipamentelor clădirii, precum și la perturbarea traficului în tunel.

3.2tunel rutier: structură urbană subterană (sau subacvatică), care trece printr-un masiv de sol sau pe sub un obstacol de apă, pentru trecerea vehiculelor în vederea decuplării traficului la diferite niveluri (la intersecții, intersecții sau bifurcări ale autostrăzilor), creșterea capacității autostrăzilor, depășirea obstacolelor înalte sau de contur, accesul la marile centre urbane etc.

3.3dimensiunea înălțimii zonei de transport a tunelului: distanța cea mai scurtă de la vârful trotuarului până la elementele structurale sau echipamentele situate în partea superioară a tunelului care permit sau restricționează trecerea unui vehicul.

3.4degajarea structurilor și echipamentelor: conturul limitativ al spațiului liber într-un plan perpendicular pe axa longitudinală a căii carosabile, în interiorul căruia nu trebuie să pătrundă elemente ale unei structuri sau echipamente sau dispozitive amplasate în aceasta.

3.5baraj: o structură sub formă de terasament de materiale de pământ de secțiune trapezoidală pentru reglarea debitelor de apă, blocarea avalanșelor de zăpadă etc.; patul superior al barajului este folosit în unele cazuri pentru aşezarea comunicaţiilor de transport.


3.6gradul de rezistență la îngheț al betonului: numărul de cicluri de îngheț și dezgheț alternativ în apă, care rezistă la probele realizate și testate pentru rezistență la îngheț în conformitate cu cerințele standardelor de stat actuale

3.7izolatie metalica: acoperire din tablă de oțel combinată cu cușca de armare a căptușelii..

3.8încărcare doc: o structură de construcție-lansare, care, la fel ca docul de construcție, are o poartă din partea laterală a zonei de apă, dar partea inferioară a docului de încărcare este realizată în două trepte: partea sa superioară este deasupra nivelului zonei apei, iar în partea de apă adâncă nivelul apei cu poarta deschisă corespunde nivelului zonei apei. Şantierele de construcţie din docul de încărcare sunt situate în partea superioară a bazinului sau în camere adiacente situate la acelaşi nivel cu treapta superioară şi separate de aceasta prin porţi speciale.Stapa superioară a docului de încărcare este umplută cu pompe şi drenată. prin gravitaţie. Docurile pentru lichide, ca și docurile de construcție, sunt echipate cu macarale și echipamente pentru încărcarea și retragerea secțiunilor tunelului.

3.9căptuşeală: structură portantă care cuprinde o lucrare subterană și care formează suprafața interioară a unei structuri subterane.

3.10coborândstructuri subterane: în diverse scopuri, ale căror structuri sunt ridicate pe suprafața pământului și apoi coborâte la adâncimea de proiectare. Există structuri de picături: puțuri de picături, suport de picături (submersibile), secțiuni de picături ale tunelurilor subacvatice, tuneluri de cădere-casoane.

3.11tunel subacvatic: un tunel construit sub un obstacol de apă pentru trecerea vehiculelor și pietonilor, realizarea comunicațiilor inginerești etc.

3.12ponton: o ambarcațiune plutitoare care servește la amplasarea echipamentelor tehnologice pe ea.

3.13portal tunel: o structură pentru susținerea pantelor tăierilor de apropiere și o intrare sau ieșire proiectată arhitectural din tunel;

3.14clădire tunel: structură subterană auxiliară adiacentă tunelului principal sau legată de acesta printr-un pasaj subteran

3.15carosabil al tunelului: element de tunel destinat circulației vehiculelor

3.16modul cu față închisă: modul de conducere scut, în care dezvoltarea solului de față este combinată cu impactul asupra suprafeței sale a unei greutăți active (pământ și/sau sol spumos, suspensie de bentonită, aer comprimat), care echilibrează presiunea totală a solului din față și presiune hidrostatica.

3.17modul față deschisă: modul de conducere, în care conducerea se efectuează pe soluri stabile. Cu fluxul de apă în față și fluxul de apă pe lungimea tunelului, se folosește drenajul local.

3.18rampă: o structură care servește la interfața părții închise a tunelului cu suprafața pământului.

3.19permis de serviciu: o fâșie alocată în apropierea peretelui tunelului cu o anumită cotă deasupra nivelului carosabilului, destinată trecerii personalului de serviciu prin tunel.

3.20protecție solară: o structură de clădire instalată pe o porțiune de drum adiacentă portalului de intrare pentru a exclude lumina directă a soarelui sau pentru a reduce pătrunderea luminii naturale împrăștiate pe carosabilul din această secțiune și este destinată adaptării luminozității șoferului la intrarea într-un tunel de transport cu motor.


3.21structuri din beton armat: structuri din beton armat, inclusiv tablă de oțel și elemente profilate, altele decât oțelul de armare, care lucrează împreună cu elemente din beton armat

3.22secțiuni ale tunelului subacvatic (coborâre): elemente din care este construit tunelul prin metoda coborârii.

3.23doc uscat: o zonă deschisă sau o groapă pe malul unui curs de apă, împrejmuită pe toate părțile cu baraje în vrac, a căror înălțime să fie suficientă pentru ca, după inundarea docului, secțiunile de coborâre ale tunelului să poată fi plutite cu pescaj maxim.

3.24TPMK: complex mecanizat de foraj de tunel (TPMK)

3.25tunel de pod: un fel de tunel subacvatic situat în coloana de apă pe suporturi de tip pod.

3.26zona de transport: partea principală a tunelului, care servește pentru trecerea vehiculelor sau a unei părți dintr-o structură subterană complexă cu o punte de conducere amplasată în ea, alte elemente ale structurilor clădirii, precum și echipamentele operaționale necesare pentru utilizarea tunelului ca structură de transport.

3.27traseul tunelului: o linie reprezentând poziția axei tunelului în spațiu.

3.28cusătură de deformare: un element structural pentru a asigura posibilitatea mișcării părților structurii fără acțiunea forței a elementelor de căptușeală unele asupra altora sub influența sedimentului lor, a schimbărilor de temperatură, a contracției betonului și a prevenirii fisurilor.

4. Dispoziții generale

4.1 Tunelurile de transport subacvatic pe toată durata de viață trebuie să îndeplinească cerințele privind siguranța și mișcarea neîntreruptă a vehiculelor, fiabilitatea și durabilitatea structurilor clădirii, confortul și cel mai mic cost al întreținerii lor în timpul funcționării și cerințele de mediu. Tunelurile ar trebui să ofere un efect socio-economic datorită scăderii depășirilor de vehicule, scăderii accidentelor de circulație și îmbunătățirii generale a serviciilor de transport pentru populație.

Tunelurile subacvatice ar trebui atribuite nivelului crescut de responsabilitate al structurilor, a căror defecțiuni pot duce la consecințe grave economice, sociale și de mediu.

Soluțiile tehnice, proiectele și materialele adoptate trebuie să asigure o durată de viață a căptușelilor tunelurilor de cel puțin 100 de ani. Perioadele de revizie a structurilor clădirii ar trebui să fie de cel puțin 50 de ani.

4.2 Principalele soluții tehnologice de amenajare a spațiului și proiectare - amplasarea tunelurilor și structurilor de tunel din punct de vedere și profil longitudinal, lungimea tronsoanelor construite în mod deschis, coborât și închis, tipuri de căptușeală, amplasarea carosabilului, ventilație conducte și colectoare de cabluri de-a lungul secțiunii de tunel, - ar trebui determinate la etapa „Documentația de proiectare” pe baza rezultatelor comparațiilor de fezabilitate ale diferitelor opțiuni și ținând cont de categoria drumului pe care este proiectat tunelul.

4.3 În cadrul tunelurilor, dacă este necesar, trebuie prevăzut un complex de spații operaționale și tehnice pentru instalații electrice, de ventilație, de drenaj, alimentare cu apă și alte dispozitive. Dacă este posibil, acestea ar trebui combinate în blocuri operaționale și tehnice.

4.4 Instrumentele și echipamentele amplasate în tuneluri trebuie să aibă gradul de protecție necesar față de efectele factorilor agresivi din mediul aerian al tunelurilor, umiditatea ridicată, schimbările de temperatură, precum și împotriva deteriorării în timpul spălării mecanizate a structurilor de pereți sau a încercărilor de deteriorare deliberată a acestora. .


Amenajarea comunicațiilor inginerești, cu excepția rețelelor de distribuție, adecvate echipamentelor instalate direct în zonele de trafic ale tunelurilor ar trebui să fie asigurată, de regulă, în încăperile tehnice, asigurându-se un grad ridicat de protecție a acestora, în special în situații de urgență. .

4.5 Durata de viață a principalelor dispozitive operaționale instalate în tuneluri și pe abordările acestora trebuie să fie de cel puțin 10 ani.

4.6 La proiectarea tunelurilor, pe lângă acest standard, trebuie luate în considerare cerințele capitolelor relevante ale SNiP și standardele de stat ale Federației Ruse, documentele de reglementare departamentale, documentele de reglementare ale administrației de stat și organismele de supraveghere și alte documente de reglementare privind proiectarea clădirilor. cont.

5. Date inițiale și studii de inginerie pentru proiectare

5.1 Date inițiale

5.1.1 Datele inițiale sunt formate în conformitate cu SP 122.13330. Datele inițiale pentru proiectarea tunelurilor sunt:

Cercetare geofizică;

Studii de teren ale solurilor;

6.2.6 Nu este permisă trecerea rețelelor principale de încălzire, a conductelor de apă și gaz prin structura tunelului.

6.2.7 Cele mai mari pante longitudinale ale secțiunilor de rampă trebuie să respecte cerințele pentru secțiunile deschise.

6.2.8 Panta longitudinală a carosabilului din condițiile de drenaj trebuie luată de cel puțin 0,03, cu excepția secțiunilor de curbe verticale.

Pantele longitudinale maxime în tunelurile rutiere nu trebuie să depășească 40 ‰, iar în condiții topografice și inginerie-geologice dificile cu lungimea tunelului de până la 500 m - 60 ‰.

6.2.9 Conjugarea elementelor adiacente ale profilului longitudinal al tunelurilor trebuie realizată prin montarea unor curbe verticale convexe sau concave, ale căror raze cele mai mici pot fi luate ca pentru secțiuni deschise de străzi și autostrăzi.

TUNEL SUBACVATIC (a. tunel subacvatic; n. Unterwasserstollen, Unterwassertunnel; f. tunel sous-marin; și. tunel submarino) - destinat depășirii unui obstacol de apă pentru a trece de vehicule și pietoni, utilități laice etc. Tuneluri subacvatice, în contrastul de poduri nu încalcă regimul cursului de apă, nu împiedică navigația, nu protejează vehiculele sau comunicațiile de efectele atmosferice nefavorabile, iar atunci când sunt situate în oraș, perturbă minim ansamblul arhitectural. Avantajele tunelurilor subacvatice în comparație cu podurile cresc în mare măsură cu malurile blânde ale cursului de apă și cu navigația intensivă.

În funcție de locația față de fundul cursului de apă (lac de acumulare), există tuneluri subacvatice îngropate în masivul de sol (Fig., a), tuneluri pe baraje (Fig., b) sau suporturi separate (tunnel-poduri) (Fig. ., c) și tuneluri „plutitoare” (Fig., d).

Tunelurile de pe baraje, tunelurile de pod și tunelurile „plutitoare” sunt eficiente la trecerea barierelor de apă adâncă, deoarece. totodată, lungimea traversării tunelului este redusă și performanța operațională a traseului este îmbunătățită.

Primul tunel subacvatic din lume (900 m lungime, 4,9 m lățime și 3,9 m înălțime) a fost construit în Babilon sub râul Eufrat în 2180 î.Hr. e. În lume sunt operate un număr mare de tuneluri subacvatice în diverse scopuri, printre care predomină tunelurile de transport:, metrou (masă).

Tunelurile subacvatice au fost construite sub râurile Moskva, Neva, Kura pe liniile metrourilor Moscova, Leningrad și Tbilisi, tuneluri rutiere - sub canal. Moscova din Moscova, sub Canalul Mării din Leningrad etc. Se preconizează construirea celor mai mari tuneluri subacvatice sub Canalul Mânecii (52 km), Strâmtoarea Gibraltar (32 km), Golful Botnia (22 km), Bosfor (12 km), Strâmtoarea Messina etc.

Tunelurile subacvatice sunt situate pe o pistă dreaptă sau curbă în plan, ceea ce este asociat cu necesitatea de a ocoli zonele cu eroziune puternică, insule, structuri subacvatice artificiale etc. Adâncimea tunelurilor subacvatice în raport cu linia de eroziune posibilă este luată cel puțin 4-5 m în solurile argiloase dense și 8-10 m în solurile necoezive. Cu metoda de coborâre a secțiunilor, adâncimea minimă de așezare în solurile dense argiloase este de 1,5-2 m, iar în solurile necoezive de 2,5-3 metri. Razele de curbă în plan și profil, pante longitudinale și dimensiunile tunelurilor subacvatice sunt luate în funcție de scopul tunelului și de amplasarea acestuia în conformitate cu standardele relevante. Lățimea tunelurilor subacvatice ajunge la 40 m sau mai mult, înălțimea este de 10 m (de exemplu, în Anvers).

Metoda de construcție a tunelurilor subacvatice este determinată de lungimea, dimensiunile secțiunii transversale, condițiile topografice, inginerie-geologice și hidrologice. Tunelurile subacvatice sunt cel mai adesea construite folosind metoda scutului sau metoda coborârii secțiunilor. În unele cazuri, se folosesc metode miniere sau deschise, iar în condiții inginerești și geologice dificile - tuneluri sub aer comprimat, coborâre chesoane, deshidratare, chituire, înghețare artificială sau fixare chimică a solurilor. Structurile tunelurilor subacvatice construite prin metoda scutului sunt realizate sub formă de căptușeli circulare de tunel realizate din tuburi din fontă sau oțel sau elemente din beton armat cu hidroizolație interioară. Cu metoda de lucru minieră, sunt aranjate căptușeli ale unui contur boltit din beton monolit sau beton armat. Secțiunile inferioare ale tunelurilor subacvatice pot fi de secțiune transversală circulară, binoculară sau dreptunghiulară din beton armat cu hidroizolație exterioară. Tunelurile subacvatice sunt echipate cu ventilație artificială, iluminat, sisteme de drenaj, precum și dispozitive speciale care asigură funcționarea în siguranță a instalației.

Tunelurile subacvatice ca tuneluri de transport și treceri sunt utilizate pe scară largă în orașele mari pentru a depăși râurile, canalele și golfurile navigabile. Principalele avantaje ale construcției de tuneluri subacvatice în comparație cu traversarea podului a barierelor de apă sunt următoarele: regimul domestic al cursului de apă nu este perturbat, nu interferează cu navigația și funcționarea structurilor de coastă existente (digoane, dane, etc.). Tunelurile subacvatice au avantaje deosebit de mari atunci când navele de mare capacitate trec de-a lungul râului sau canalului, ceea ce face necesar să existe o înălțime și o lungime mare a traveilor podului și, în consecință, suporturi puternice, ceea ce, la rândul său, duce la o creștere semnificativă a costul trecerii podului în general.

Alegerea opțiunilor de tunel sau pod ar trebui să fie decisă pe baza luării în considerare a totalității factorilor - tehnici, operaționali și economici.

Construcția tunelurilor subacvatice se realizează după cum urmează.

Elementul principal al tunelului subacvatic sunt secțiunile inferioare, care sunt utilizate în principal într-o formă circulară sau dreptunghiulară. Secțiunea inferioară a unei secțiuni circulare (Fig. 3, A) are de obicei o căptușeală, inclusiv o carcasă de oțel, în interiorul căreia se află o căptușeală din beton armat. Grosimea secțiunii inferioare a formei circulare variază între 0,5-0,7 m.

Secțiunile inferioare de formă dreptunghiulară sunt realizate din beton armat monolit. În funcție de debitul tunelului, secțiunile inferioare au un număr diferit de compartimente. Ele pot fi cu o singură deschidere și mai multe. Pe fig. 3 , b este prezentată o secțiune de coborâre cu o singură travă, adoptată în timpul construcției tunelului subacvatic Kanonersky sub Canalul Mării din Sankt Petersburg. Tunelul este proiectat pentru transportul rutier pe două benzi cu un pasaj lateral pentru persoane 1 și o galerie de ventilație 2. Lungimea fiecărei secțiuni este de 75 m. Structura secțiunii este din beton armat monolit cu grosimea de 0,93 m. Masa secțiunii este de aproximativ 8000 tone.Hidroizolarea exterioară. 3 oțel cu grosimea de 6 mm, care este utilizat simultan ca cofraj pentru construcția unei căptușeli din beton armat a secțiunii. Pe fig. 3, în este prezentată o secțiune a tunelului subacvatic „Lafontaine” din Montreal (Canada) peste râul St. Lawrence. Secțiunea inferioară are formă dreptunghiulară cu dimensiunile de 36,73x7,85 m și lungimea de 109,7 m. Masa secțiunii este de 32.000 tone.Secțiunile sunt din beton armat monolit cu armătură precomprimată. 1 , pentru care am folosit cabluri de 48 de fire cu diametrul de 7 mm si fire temporare 2. Placarea este hidroizolată 3. Secțiunile de la capete sunt echipate cu diafragme provizorii impermeabile, în care sunt prevăzute ecluze cu porți pentru a lăsa oamenii să treacă și pentru a controla etanșeitatea la îmbinarea secțiunilor.

Pentru a găzdui secțiunile inferioare în canalul barierei de apă, este amenajat un șanț. Dimensiunile șanțului sunt determinate de dimensiunile principale ale secțiunii. Lățimea șanțurilor de-a lungul fundului este de 2-3 m sau mai mult decât lățimea secțiunii, iar adâncimea șanțului nu este mai mică de 0,5-0,7 m. La baza șanțurilor se așează pietriș sau piatră zdrobită. .

Producția de secțiuni submersibile se face de obicei într-un doc uscat sau ecluză, care este situat pe mal și în așa fel încât să poată fi utilizate la finalizarea construcției ca rampă de apropiere în timpul funcționării tunelului.

Figura 3. Forme secțiuni ale secțiunilor de coborâre a tunelurilor subacvatice

În doc, în funcție de cantitatea necesară, fie se realizează toate tronsoanele când cursul de apă are o lățime mică, fie o parte din ele pe măsură ce se dezvoltă lucrările de construcție a tunelului subacvatic.

După realizarea secțiunilor, apa este pompată în ecluza de andocare până la nivelul său în cursul de apă. Secțiunile plutesc și sunt remorcate plutitor la locul de instalare. Înainte de scufundare, pe secțiuni este instalată o țeavă specială pentru a permite oamenilor să treacă prin ea și să furnizeze materiale și sunt montate și catarge de ochire, care controlează poziția secțiunilor. Secțiunile sunt scufundate prin umplerea cu apă a rezervoarelor speciale de balast amplasate în interiorul acestora. După imersarea și instalarea secțiunii, aceasta este îmbinată folosind un profil special al unei manșete de cauciuc și un dispozitiv de fixare sub formă de cric. În viitor, îmbinarea este monolitică din interiorul secțiunii. După instalarea tuturor secțiunilor submersibile și verificarea etanșeității îmbinărilor, acestea sunt umplute cu materiale fragmentare până la o înălțime de 1,5-3 m.