Заключение

Анализ современного опыта проектирования и строительства транспортных тоннелей свидетельствует о существенном прогрессе в области конструирования тоннельных обделок, технологии и организации подземно-строительных работ на основе применения специализированных машин, механизмов и оборудования, автоматизированных систему правления технологическими процессами.

При строительстве тоннелей открытыми способами применяют преимущественно конструкции из монолитного железобетона. Однопролетные и многопролетные рамные системы характеризуются высокой несущей способностью и жесткостью. За счет применения универсальной опалубки и высокопроизводительного бетоноукладочного оборудования достигаются высокие темпы возведения таких конструкций, обеспечивается надлежащее качество сооружения.

В ряде случаев может оказаться целесообразным использование одно- и двухсводчатых арочных конструкций из преднапряженного сборно-монолитного железобетона с омоноличенными стыками.

При проходке тоннелей щитовым способом применяют сборные обделки из крупных блоков со связями растяжения и упругими уплотнителями в стыках. Эффективность таких конструкций подтверждена успешным опытом их применения на строительстве закрытого участка Лефортовского тоннеля в г. Москве и ряда тоннелей за рубежом.

Представляются перспективными тонкостенные композитные сталебетонные конструкции, характеризующиеся повышенной прочностью, жесткостью, огнестойкостью и сопротивляемостью динамическим воздействиям.

Дальнейшее совершенствование конструкций тоннелей, сооружаемых траншейным способом, предусматривает в частности внедрение контрфорсных конструкций, выполненных по технологии «стена в грунте» из монолитного, сборного и сборно-монолитного железобетона, входящих в состав постоянных несущих конструкций тоннеля. Применение таких стен позволяет во многих случаях отказаться от трудоемких в возведении и дорогостоящих усиливающих элементов.

При сооружении тоннелей в ложных топографических, градостроительных и инженерно-геологических условиях следует ориентироваться на инновационные технологии: полуоткрытый способ работ, проходку щитами прямоугольного поперечного сечения, проходку под защитой опережающих крепей.

В практике тоннелестроения хорошо зарекомендовали себя различные модификации полуоткрытого способа: «кернтнерский», «рамной крепи» и «зиллертальский», обеспечивающие высокие темпы проходки (до 400 м/мес.), быстрое восстановление движения транспортных средств над строящимся тоннелем, минимизацию перекладок подземных коммуникаций и нарушений поверхностных условий.

Весьма перспективным направлением проходки тоннелей на застроенных территориях следует считать применение механизированных щитов замкнутого прямоугольного сечения, оснащенных рабочими органами барабанного или роторного типа. Внедрение таких щитов в практику отечественного тоннелестроения будет способствовать рациональному использованию сечения выработки, сокращению объемов разрабатываемого грунта, ограничению осадок поверхности земли и снижению стоимости строительства.

Современный опыт сооружения тоннелей в нарушенных и слабоустойчивых грунтах свидетельствует об эффективности применения опережающих крепей в виде экранов из труб, грунтоцементных свай, бетонных сводов, забойных фибергласовых элементов.

Развитие технологии проходки тоннелей под экраном из труб предусматривает использованиеми кротоннельной щитовой техники, струйной цементации для устройства грунтоцементных свай, армированных стальными перфорированными трубами.

Для устройства опережающих бетонных сводов созданы и применяются мобильные и универсальные щеленарезные машины, позволяющие возводить как плоские, так и криволинейные бетонные оболочки повышенной жесткости и несущей способности.

С целью стабилизации грунтового массива в при забойной зоне тоннеля целесообразно использование опережающей крепи из фибергласовых элементов, что позволяет вести проходку тоннеля сплошным забоем с ограничением с движений и деформаций поверхности земли.

Опыт применения компенсационного нагнетания свидетельствует о его эффективности и приспособленности технологии к изменяющимся инженерно-геологическим и градостроительным условиям. Рассмотренный метод не заменяет другие методы стабилизации грунтов, а лишь дополняет их, обеспечивая возможность минимизации осадок поверхности земли, фундаментов зданий и инженерных коммуникаций непосредственно над строящимися тоннелями путем закрепления ограниченной области грунтового массива.

В процессе строительства тоннелей мелкого заложения в водоносных грунтах в последние годы применяют специальные меры по защите подземных выработок от воды: искусственное водопонижение с компенсирующей доливкой воды в грунт, подводную разработку грунта и подводное бетонирование лотковой плиты тоннеля, создание противофильтрационных завес ниже подошвы тоннеля по технологии «стена в грунте» или струйной геотехнологии.

В процессе эксплуатации тоннеля в качестве защитных мер предусматривают проемы в нижней части конструкций, выполненных по технологии «стена в грунте», прокладку дюкеров-трубопроводов в стенах и лотковой части тоннеля с водоприемными и инфильтрационными трубами, устройство пластового и застенного дренажа.

Дальнейшее развитие и совершенствование тоннелестроения должно быть направлено на ускорение темпов и снижение стоимости строительства при обеспечении технической и экологической безопасности, надежности и долговечности тоннельных сооружений.

С этой целью необходимо проведение комплекса теоретических и экспериментальных исследований и опытно-конструкторских работ, по результатам которых должны быть усовершенствованы существующие и созданы новые конструкции, методы их расчета, технологические схемы и тоннелепроходческое оборудование, а также необходимая нормативная база.

Список литературы

1. Петренко С.В., Федунец В.И. Итоги работы Международного тоннельного конгресса и29-ой Генеральной ассамблеи МТА // Подземное пространство мира. 2001. № 3 - 4.С. 3-8.

2. Меркин В.Е., Маковский Л.В. Прогрессивный опыт и тенденции развития современного тоннелестроения. М.: Информ.-издат. центр «ТИМР», 1997. 192 с.

3. Маковский Л.В. Подводное транспортное тоннелестроение на рубеже веков //Подземное пространство мира. 1999. № 5. С. 11-15.

4. Абрамсон В.М., Закиров A.3., Муравин П.И. Автодорожный тоннель на трассе Краснопресненского проспекта от МКАД до проспекта Маршала Жукова // Метро и тоннели. 2003. № 3. С. 22-25.

5. Панкина С.Ф. Третье внутригородское транспортное кольцо в Москве // Транспортное стр-во. 1998. № 12. С. 7-11.

6. Никольский Б.В. Тоннели третьего кольца - крупнейшие подземные сооружения Москвы // Метро и тоннели. 2001. № 2. С. 2-5.

7. Климов Д.В. Кутузовская транспортная развязка // Подземное пространство мира. 2000. № 5-6. С. 25-27.

8. Панкина С.Ф. Транспортные тоннели на площади Гагарина в Москве // Подземное пространство мира. 2000. № 4. С. 8-30.

9. Черняков А.В. Опыт строительства обхода Лефортово по тоннельно-эстакадному варианту // Метро и тоннели. 2003. № 5. С. 10-15.

10. Варшавский В.В. Особенности строительства транспортных тоннелей // Метро итоннели. 2001. № 3. С. 28-30.

Размещено на Allbest.ru