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.