книги / Строительство подземных сооружений в городах

Рис. 1.4. Конструкция рампы:

1 - стеновой блок; 2 - проезжая часть; 3 - парапет; 4 - гидроизоляция; 5 - облицовка; 6- портал; 7 - фундаментный блок; 8 - лотковый блок; 9 - монолитная обвязка; 10 - бортовой камень.

Рис. 1.5. Конструкция портала: 1 - лобовая подпорная стенка; 2 - оголовок; 3 - парапет; 4 - фундамент; 5 - кювет.

11

Рис. 1.6. Конструкция площадки разворота, а и б ниши для размещения оборудования, 1 - служебный тоннель; 2 - сбойка; 3 - основной тоннель; 4 - камера разворота; 5 - ниша.

Рис. 1.7. Обустройство автодорожного тоннеля:

1 - подвесной потолок; 2 - звукоизолирующее покрытие; 3 - светильники; 4 датчик уровня запыленности воздуха; 5 светофор; 6 противопожарная

сигнализация; 7 -телефон; 8 - газоанализатор; 9 - коммуникационный канал; 10 - водопровод; 11 - поперечный вентиляционный канал; 12 - отводящая труба; 13 - коллектор; 14 - водоприемник; 15 - трап; 16 - кабели; 17 - дренажная трубка.

12

Основные принципы трассировки тоннелей

В соответствии с тенденциями развития городских транспортных коммуникаций, плановая трассировка автодорожных тоннелей должна осуществляться с учетом следующих принципов:

-тоннели и развязки должны устраиваться в центральных зонах городов на наиболее нагруженных направлениях;

-необходимо создавать протяженные тоннели, обеспечивающие одновременную развязку нескольких транспортных узлов, с промежуточными рампами через 1,5-^-2,5 км;

-необходимо предусматривать возможность дальнейшего развития подземных магистралей (продолжение построенных или подключение дополнительных тоннелей);

-целесообразно предусматривать спремление трасс, учитывая свободную незастроенную территорию, транспортную загрузку улиц, характер застройки. Минимальный радиус кривых в плане должен быть не менее 250 м;

-размещение въездных-выездных рамп должно обеспечивать такое распределение транспортных потоков из тоннеля и в тоннель, которое бы не осложняло уличное движение.

Основные требования к высотной трассировке тоннелей:

-максимальный продольный уклон не должен превышать 0,04, в сложных условиях при длине тоннелей до 500 м уклон может быть увеличен до 0,06;

-минимальный продольный уклон должен составлять 0,003;

-рекомендуемый максимальный уклон рамп равен 0,05, допускаемый в особых ситуациях - 0,06;

-высотные радиусы при скорости движения 60 км/ч должны быть равны:

-для выпуклой кривой - 6000 м;

-для вогнутой кривой - 1500 м.

Длина въездных-выездных рамп полногабаритных тоннелей и развязок (один из главных факторов, определяющих возможность строительства подземных транспортных коммуникаций в условиях плотной городской застройки) с нормативными уклонами и переходными вертикальными кривыми при скорости движения 60 км/ч (указана в табл. 1.1). Аналогичные данные для тоннелей и развязок уменьшенного габарита даны в табл. 1.2. Предельная минимальная длина въездныхвыездных рамп тоннелей уменьшенного габарита, назначаемая по опыту зарубежного транспортного строительства, в сложных топографических и инженерно-геологических условиях с ненормативным продольным уклоном 0,1 приводится в табл. 1.3.

Таблица 1.1

13

Таблица 1.2

Таблица 1.3

Примечание:

Скорость движения40 км/ч; минимальный радиус выпуклой кривой - 400 м; минимальный радиус вогнутой кривой - 200 м.

Глубина заложения тоннелей и подземных развязок связана с особенностями рельефа, характером застройки, размещением существующих подземных сооружений и способом строительства. При наличии свободной территории либо в благоприятной транспортной ситуации несомненны технико-экономические преимущества открытого способа строительства. Между тем в центральных зонах крупнейших городов возможности реализации открытого способа строительства ограничены, поэтому следует ориентироваться на подземный либо комбинированный способ (сочетающий открытую и закрытую прокладки подземных автотранспортных объектов).

Вентиляция тоннелей

Вентиляция тоннелей осуществляется естественным и искусственным путем. Естественная вентиляция допускается при длине тоннеля до 150 м. При длине

тоннелей от 150 м до 2 км применяют продольную, продольно-струйную, поперечную и комбинированную схемы искусственной вентиляции (рис. 1.8). При этом подача и вытяжка воздуха производятся через порталы, шахтные стволы или комбинированным способом.

Система вентиляции должна обеспечивать безопасную эксплуатацию тоннеля в следующих режимах:

А нормальный осуществляется безостановочное движение транспорта с максимальной разрешенной скоростью при интенсивности, соответствующей часу «пик»;

Б - замедленный - осуществляется безостановочное движение транспорта со

располагаемыми в верхней или нижней части сечения. Сечение тоннеля с двумя верхними вентиляционными отсеками показано на рис. 1.9.

Затраты на вентиляцию в течение эксплуатации составляют до 25+38% от общей стоимости тоннеля.

14

а

\ _____________________________________________

V-----V -----V ----►V-

в

исходящая

струя

свежая стт>я

Рис. 1.8. Схемы искусственной вентиляции тоннелей: а - продольная; б - продольно-струйная; в - поперечная; г - шахтная система.

15

I

i

j

2

3

Рис. 1.9. Вентиляционные отсеки автодорожного тоннеля:

1- вентиляционные отсеки тоннеля;

2- основная секция тоннеля;

3- дорожное полотно с основанием.

Водоотведение и гидроизоляция в тоннелях

Приток воды в тоннелях формируется из протечек подземных вод через обделку, моечных вод, вод от пожаротушения.

Водоотведение в коротких тоннелях длиной до 300 м выполняется по уклону одного знака самотеком. В более протяженных тоннелях вода поступает по уклонам с разными знаками к зумпфовой насосной станции, расположенной в наиболее низкой части тоннеля. По уклонам вода транспортируется в лотках или коллекторах, причем проходит очистку от взвесей в отстойниках-водосборниках и от нефтепродуктов в бензомаслоловушках. После очистки вода по перепускным трубам подается в зумпф, затем насосами выдается через напорный трубопровод непосредственно в ливнестоки городской канализации.

Стоки, поступающие с рамп, не должны попадать в систему водоотведения тоннеля, поэтому в портальных участках тоннеля устраиваются самостоятельные водоотливные системы с локальными очистными сооружениями. Прирамповые участки городских автодорог должны устраиваться таким образом, чтобы исключить попадание паводковых и ливневых вод в тоннели.

Наряду с водоотведением обязательными являются меры по обеспечению водонепроницаемости обделок, включающие применение водонепроницаемых материалов, инъекционное уплотнение вмещающих пород, гидроизоляцию (окрасочную, обмазочную, оклеенную - рулонную и пленочную - металлоизоляцию, капиллярные пропитки, герметики).

Особенности устройства гидроизоляции определяются природными условиями (свойствами вмещающих пород), способом сооружения тоннеля и типом обделки.

Монолитные бетонные и железобетонные обделки защищают наружной гидроизоляцией, наносимой по выравнивающему слою набрызг-бетона. В слабых водонасыщенных породах устраивают внутреннюю гидроизоляцию с поддерживающей железобетонной обоймой. В весьма обводненных породах применяется внутренняя металлоизоляция.

16

Сборные железобетонные обделки герметизируют по швам между блоками или тюбингами и по болтовым соединениям специальными герметиками или эластичными прокладками. Швы в обделках между чугунными тюбингами, как правило, «чеканят» свинцовой проволокой или освинцованным шнуром.

Гидроизоляцию обделок тоннелей, сооружаемых открытым способом, целесообразно выполнять снаружи объекта, например, обмазкой конструкции капиллярными пропитками «пенетрон», «акватрон» и др.

В местах примыкания обделки тоннеля к камерам и на участках, где обделки могут смещаться, необходимо предусматривать устройство деформационных швов, заполняемых эластичной гидроизоляционной мастикой и защищаемых диафрагмамикомпенсаторами.

Освещение тоннелей

Автодорожные тоннели должны иметь круглосуточное освещение, обеспечивающее ясную видимость движущихся автомобилей, световых сигналов и указателей. Средняя освещенность дорожного покрытия проезжей части тоннелей принимается в соответствии с действующим «Руководством по проектированию городских улиц и дорог».

Отношение наибольшей яркости покрытия проезжей части к ее наименьшему значению не должно превышать 3:1. Минимальная освещенность у портала тоннеля должна составлять не менее 750 люкс. В припортальной зоне устраивается адаптационный участок: для уменьшения негативного эффекта при въезде в тоннель устанавливаются солнцезащитные экраны и светоотражающие облицовки стен рамп и портала.

Системы обеспечения безопасности движения

Автодорожные тоннели относятся к категориям объектов повышенной опасности, что обусловливает необходимость оборудования тоннелей комплексом систем безопасности, включающим:

-противопожарную защиту (пожарный трубопровод, системы автоматического пожаротушения, дымозащита и дымоудаление);

-контроль за габаритами транспорта (причем автомобиль, не прошедший контроль, должен изменить направление движения до въезда в тоннель);

-устройство плошадок для разворота транспорта на участках 250 - 300 м и карманов безопасности;

-устройство эвакуационных выходов, пешеходных тротуаров и полос безопасности шириной 1 м при разделении встречных потоков и 0,4 м со стороны,

противоположной тротуару;

-систему связи и оповещения, телеметрическую систему контроля движения, контроля работы водоотлива, вентиляции, содержания вредных веществ в атмосфере, освещения;

-защиту от несанкционированного доступа в закрытые помещения;

-систему контроля работы автоматизированных систем, обеспечивающих

безаварийность и безопасность эксплуатации тоннеля.

17

Вскрытие городских тоннелей

Вскрытием тоннеля называется система обеспечения доступа к строительным выработкам (забоям). В условиях городской застройки используются системы вскрытия через рамповые участки, через стволы, и комбинированная система - через рамповые участки и стволы. Схемы вскрытия, реализующие указанные системы, приводятся на рис. 1.10. В городских горных тоннелях для вскрытия используются штольни и комбинации штолен со стволами.

Через один рамповы й участок

ф

Ф

Через два рамповых участка

Через строительный ствол

Из рамповых участков и через строительный стол

Рис. 1.10. Схемы вскрытия городских тоннелей в условиях равнинного рельефа.

18

1.4. Подземные гаражи и автостоянки. Основные понятия

Подземный гараж - сооружение, предназначенное для длительного и кратковременного хранения автомобилей, а также для их ремонта и обслуживания.

Подземная автостоянка (парковка) - сооружение, предназначенное для кратковременного хранения автомобилей.

Классификация подземных гаражей и автостоянок

Подземные гаражи и стоянки подразделяют:

по высоте расположения относительно поверхности земли:

- полунадземная (если более половины высоты сооружения размещено в грунтовом массиве);

-мелкого заложения (до 15+20 м);

-глубокого заложения (от 15+20 м). По способу строительства (рис. 1.11.):

-открытым способом;

-подземным (закрытым или горным) способом;

-комбинированным способом. По этажности:

-одноярусные;

-двухъярусные;

-многоярусные (от трех до пяти ярусов, пять ярусов - предел, установленный СНиП 21-02-99).

По вместимости:

-до 100 автомобилей;

-от 100 до 300 автомобилей;

-от 300 до 1000 автомобилей;

-более 1000 автомобилей.

По способу построения автомобилей на стоянку (рис. 1.12.):

-с участием водителя (по рампам и пандусам);

-без участия водителя (механизированным способом).

По способу хранения автомобилей:

-манежный;

-боксовый (не более двух ярусов).

По характеру размещения автомобилей на стояночном месте:

-перпендикулярно направлению проезда;

-параллельно проезду;

-под углом к проезду (30+60°).

По форме и совокупности горных выработок:

- линейный тип (тоннельный), камерно-зальный, круговой (шахтный колодец), сложной конфигурации (рис. 1.13).

19

Рис. 1.11. Способы строительства автостоянок:

а - открытый; б - подземный; в, г - соответственно первый и второй этапы комбинированного способа;

1 - открытый съезд-выезд; 2 - котлован; 3 - наклонная выработка; 4 - камера; 5 - перекрытие; 6 - междуэтажное перекрытие.

Рис. 1.12. Схемы постановки автомобилей на подземные стоянки:

а- с участием водителей по рампам и пандусам; 1 - пандусы; 2 - рампа;

б- механизированным способом; 1 - лифтовые подъемники; 2 - тележки; 3 - платформы.

20