Порталы, ниши и водоотводные сооружения
В тоннелях
Порталы обеспечивают устойчивость лобового и боковых откосов подходных выемок, предохраняют путь от осыпания грунта и камней, служат для отвода воды, стекающей с лобового откоса, и для архитектурного оформления входа в тоннель. Порталы устраиваются из камня, бетона или железобетона. Лицевые грани портала облицовываются камнем твердых пород различной обработки.
Ниши устраивают в боковых стенах тоннеля для укрытия людей, работающих в тоннеле во время прохода поезда, а камеры — для хранения инструментов и материалов.
![]() |
В железобетонных тоннелях ниши устраивают в шахматном порядке через каждые 50 м. Камеры располагаются с одной стороны на расстоянии 300 м друг от друга. В тоннелях круглого сечения вместо ниш устраивается тротуар шириной не менее 0,7 м (рис. 10.14, 10.15, а, б).
Рис. 10.14. Портал тоннеля: 1 — портал |
Водоотводные устройства. В тоннелях для отвода подземных вод на уровне пят свода у подошвы обделки делают дренажные отверстия, располагаемые на определенном расстоянии друг от друга. При длине тоннеля более 300 м для выпуска воды из тоннеля сооружается лоток. Лотки устраиваются либо по оси тоннеля, либо сбоку. В настоящее время обделка тоннелей возводится водонепроницаемой, что достигается устройством гидроизоляции.
Гидроизоляция служит для предотвращения проникания в тоннель подземных вод. За обделку тоннеля нагнетается цементный раствор, чем достигается заполнение пустот между тоннельной конструкцией и породой, а также химическое закрепление и уплотнение окружающей породы. Нагнетание раствора (цемента) производится через специальные скважины, заранее предусмотренные в обделке. Для нагнетания за каменную и бетонную обделку применяются цементно-песчаные растворы, состав которых назначается в зависимости от притока грунтовых вод. Кроме того, применяется устройство оклеенной гидроизоляции по внутренней поверхности тоннеля. Для понижения уровня грунтовых вод
![]() |
Рис. 10.15. Укрытия в тоннелях: 1 — ниши; 2 — камеры
в скальных породах применяются различные дренажные устройства: горизонтальные штольни, выработки в виде колодцев и др. Дренажи располагаются как с одной стороны обделки тоннеля, так и с обеих сторон.
Вентиляция. Оценка доброкачественности воздуха в тоннеле производится по содержанию в нем углекислоты СО2. Если содержание СО2 не превышает 0,4 %, то воздух считается хорошим, а при 1,1 % и выше — неудовлетворительным, требующим устройства вентиляции. Вентиляция может быть естественной и искусственной.
Естественная вентиляция в тоннелях длиной до 1 км происходит вследствие разницы температур тоннельного и наружного воздуха. На естественную вентиляцию влияют следующие факторы: рельеф окружающей местности, расположение тоннеля относительно направления господствующих ветров, продольный профиль тоннеля. Односкатные тоннели проветриваются лучше, чем двускатные, в средней части которых задерживается загрязненный воздух.
Искусственная вентиляция может быть приточной, вытяжной и смешанной. Приточная вентиляция осуществляется при помощи специальных вентиляционных ходов (каналов, галерей, трубопроводов), устраиваемых за обделкой. Через определенные расстояния вентиляционный ход имеет выпуск в тоннель. Свежий воздух, нагнетаемый вентиляторами у портала, вытесняет загрязненный воздух. При вытяжной вентиляции загрязненный воздух отсасывается из тоннеля вентиляторами, благодаря создающемуся вакууму образуется естественный поток свежего воздуха из порталов. Отсасывание загрязненного воздуха чаще всего производится через шахты. Смешанная вентиляция включает в себя элементы приточной и вытяжной вентиляции (приточно-вытяжная).
Освещение. В железнодорожных тоннелях длиной более 300 м, расположенных на прямой, и в тоннелях длиной свыше 150 м, расположенных на криволинейных участках, устраивается постоянное электрическое освещение, обеспечивающее на уровне подошвы рельса достаточную видимость. Во время производства внутритоннельных работ включаются переносные лампы, для чего на стенах тоннеля через каждые 50 м устанавливаются штепсельные розетки. Для постоянной сети допускается напряжение до 250 В, а для переносных ламп — 24 В. Для быстрой ориентировки рабочих во время прохода поезда все ниши и камеры окрашиваются в белый цвет, а на обделку над ними ставятся мигающие электролампы, чтобы их было легче обнаружить и быстрее укрыться при подходе поезда. О приближении поезда рабочие оповещаются звуковой и свето-217
вой сигнализацией. Условием правильной работы такой сигнализации является подача ею сигналов во всех случаях повреждения или перерыва в электропитании. Обеспечение безопасности движения поездов достигается работой устройств по освещению тоннелей, оповестительной и заградительной сигнализацией, в том числе пожарной, работой противопожарных установок, телефонной связи и т.д. Очень важным в эксплуатации тоннелей является проверка очертаний тоннельной обделки (геомониторинг), которая осуществляется с помощью габаритной рамы или способом с использованием транспортира. Самый совершенный способ измерения поперечного сечения тоннеля — с помощью габаритомера инженеров К.Д. Савина и О.С. Шебякина. Установка состоит из специального источника света и кинокамеры. Оборудование размещается в конце прицепа, который перемещается по тоннелю со скоростью 3—5 км/ч.