Поперечная вентиляция

При попереч­ной вентиляции в сечении размещаются два канала, соответственно для подачи свежего и удаления загряз­ненного воздуха, имеющих достаточную для прохода обслуживающего персонала высоту. При этой системе значительно увеличиваются размеры выработки и трудности ее проходки, а также возрас­тают капитальные затраты.

В тоннелях кругового очертания вен­тиляционные каналы располагают ввер­ху и внизу сечения. В тон­нелях подковообразного очертания бо­лее целесообразно размещать оба кана­ла над проезжей частью. При этом создается возможность устраи­вать более подъемистый свод, лучше ра­ботающий на вертикальные нагрузки, и отпадает необходимость в тяжелом перекрытии для пропуска подвижного состава. В этом случае воздух подается через вертикальные каналы в стенах в уровень проезжей части, где выпуска­ется во внутреннее пространство тон­неля. Недостатком расположения обоих каналов над проезжей частью является сложность герметизации разделительной перегородки между ними.

Воздух выпускается в тоннель через вытянутые вдоль его оси щели, распо­ложенные несколько выше уровня про­езжей части. Для вы­тяжки служат поперечные узкие (шири­ной 12—16 см) отверстия в подвесном потолке, расположенные через каждые 5—10 м по длине тоннеля и имеющие за­слонки для регулирования ширины от­крытия. Сечение каналов назначают в зависимости от скорости движения воз­духа, доходящей до 15—20 м/с. При боль­ших скоростях резко возрастают сопро­тивления, зависящие от квадрата ско­рости, и мощность вентиляционной ус­тановки.

Длина каналов ограничивается воз­можностью равномерного выпуска воз­духа в тоннель, так как по мере переме­щения воздуха по каналу постоянного сечения падает напор и уменьшается интенсивность выхода воздуха в тон­нель.

Для усиления равномерности выпуска воздуха регулируют размеры отверстий и число их по длине каналов и ограни­чивают длину каналов 600—800 м, что

соответствует расстоянию между пор­талами или стволами шахт, равному 1200—1600 м.

К достоинствам поперечной вентиля­ции относятся: быстрое удаление вред­ных газов из сечения тоннеля, поступ­ление свежего воздуха по всей длине тон­неля, отсутствие движения воздуха в тон­неле с большими скоростями и опас­ности распространения огня вдоль тон­неля при пожаре, независимость вен­тиляции от силы естественной тяги и движения подвижного состава.

Недос­татком, ограничивающим применение по­перечной вентиляции, является ее вы­сокая стоимость, связанная с необхо­димостью увеличения сечения тоннеля. Поперечную систему вентиляции при­меняют в автодорожных тоннелях с большой интенсивностью движения.

Полупоперечная вентиляция.

Такая система вентиляции представляет собой комбинированное решение. Свежий воз­дух подается по вентиляционному кана­лу, параллельному оси тоннеля, а за­грязненный воздух удаляется по тон­нелю, служащему воздуховодом. В этом случае направление движения воздуха в тоннеле поперечно­продольное. По строительным затратам и эксплуатационным качествам эта сис­тема занимает среднее место между про­дольной и поперечной системами.

Вентиляционный канал обычно разме­щают в верхней части тоннелей, соору­жаемых горным способом, и под проез­жей частью тоннелей кругового очерта­ния. Расстояние между порталами или вентиляционными шахтами в этом слу­чае ограничивается допустимыми ско­ростями движения воздуха в тоннеле (6 м/с) и в вентиляционном канале (15— 20 м/с). При двух портальных установ­ках, каждая из которых обслуживает по половине длины тоннеля, полупопе­речная система вентиляции может быть применена для автодорожных тонне­лей длиной до 1600 м с интенсивным движением.

К недостаткам полуиоиеречной вен­тиляции относятся: большая скорость воздуха в тоннеле, опасная в случае возникновения пожара, и неравномер­ность концентрации окиси углерода, увеличивающейся по мере продвиже­ния грязненного воздуха к выходному порталу тоннеля.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

"ТОННЕЛИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА. СНИП 32-04-97" (УТВ. ПОСТАНОВЛЕНИЕМ ГОССТРОЯ РФ ОТ 29.07.97 N 18-41)

3. Общие положения

3.1 Тоннели в течение всего срока их службы (по ГОСТ 27.002) должны удовлетворять требованиям бесперебойности и безопасности движения транспортных средств, экономичности и наименьшей трудоемкости содержания строительных конструкций и постоянных устройств, обеспечения здоровья и безопасных условий труда обслуживающего персонала, а также требованиям охраны окружающей среды.

3.2 Железнодорожные тоннели следует относить к I повышенному уровню ответственности сооружений, отказы которых могут привести к тяжелым экономическим, социальным и экологическим последствиям (ГОСТ 27751, изменение N 1).

3.3 Основные технические решения, принимаемые при проектировании тоннелей, - расположение их в плане и профиле, определение целесообразности строительства двухпутного или двух однопутных железнодорожных тоннелей, тип и форма поперечного сечения обделки, способы ее защиты от грунтовых вод и др. - должны обосновываться путем сравнения технико-экономических показателей вариантов с учетом приведенных затрат на строительство и эксплуатацию сооружения.

3.4 Следует избегать расположения тоннелей в зонах тектонических разломов, оползневых участков, в местах повышенного водосбора (в логах, под седловинами водоразделов и т.д.), в карстоопасных районах, а порталов и при портальных участков тоннеля - в местах возможного схода снежных лавин, селевых потоков и камнепадов.

3.5 Принимаемые технические решения, конструкции и материалы должны обеспечивать срок службы тоннельных обделок не менее 100 лет. Межремонтные сроки строительных конструкций постоянных устройств должны составлять не менее 50 лет.

3.6 Тоннели, штольни и другие притоннельные сооружения, располагаемые в подземных выработках, должны иметь постоянную крепь-обделку, за исключением притоннельных сооружений, располагаемых в крепких невыветривающихся скальных грунтах.

3.7 Входы в тоннель и штольни, имеющие выход на поверхность, должны быть укреплены и архитектурно оформлены в виде порталов, оголовков, рамп.

3.8 В зонах опасных геологических процессов (оползней, обвалов, селевых потоков, снежных лавин и др.) необходимо иметь защитные сооружения или предусматривать мероприятия в соответствии со СНиП 2.01.15, обеспечивающие необходимую защиту порталов и припортальных участков тоннеля от этих процессов.

3.9 Тоннели должны иметь камеры и ниши.

Камеры следует устраивать с каждой стороны тоннеля не более чем через 300 м, располагая их в шахматном порядке. При длине тоннеля от 200 до 400 м необходима одна камера в середине тоннеля, а при длине от 400 до 600 м - две камеры с двух сторон на равных расстояниях между ними и порталами.

Ниши следует располагать между камерами через 60 м с каждой стороны тоннеля.

3.10 В тоннелях длиной более 1500 м или у их порталов должны находиться специализированные помещения и помещения с санитарно-бытовыми устройствами для нужд служб эксплуатации и охраны.

3.11 Железнодорожные тоннели протяженностью более 3000 м должны иметь дополнительные эвакуационные выходы в рядом расположенные тоннели или в специально сооружаемые штольни безопасности, имеющие выходы на поверхность, либо иметь камеры безопасности (в автодорожных тоннелях), оборудованные герметичными затворами и местной вентиляцией. Расстояние между эвакуационными выходами (сбойками) должно быть не более 300 м, а между камерами безопасности - не более 600 м.

3.12 Пройденные в период строительства вспомогательные штольни, имеющие выход на поверхность, следует переоборудовать в штольни для обслуживания тоннелей при их эксплуатации (сервисные штольни) с одновременным использованием в качестве штолен безопасности.

3.13 Тоннели должны быть защищены от неорганизованного проникновения в них подземных и поверхностных вод и иметь водоотводные, а при необходимости и дренажные устройства. Уровень защиты тоннелей от подземных вод должен обеспечивать отсутствие капежа со свода (перекрытия), стекание воды по стенам и исключать образование наледей.

3.14 В строящихся тоннелях длиной свыше 100 м с односторонним движением со скоростью более 100 км/ч в железнодорожных и 90 км/ч в автодорожных во въездной зоне надлежит устраивать раструбный участок.

3.15 Системы вентиляции с естественным или искусственным побуждением должны обеспечивать нормируемые параметры воздуха в транспортной и других обслуживаемых зонах согласно действующим санитарным нормам и требованиям настоящего документа.

3.16 Тоннели должны иметь средства противопожарной защиты.

3.17 Автодорожные тоннели должны иметь перед порталами площадки разворота транспортных средств на случай аварийной ситуации.

3.18 Автодорожные тоннели длиной более 1000 м при отсутствии остановочных полос должны иметь через каждые 750 м местные уширения с площадками для аварийной остановки транспортных средств. Длина этих площадок должна быть не менее 50 м, а ширина - не менее 2,75 м. При двустороннем движении площадки должны быть с каждой стороны тоннеля.

3.19 Автодорожные тоннели должны иметь служебные проходы: при движении в одном направлении - с одной стороны, а при разнонаправленном - с двух сторон. При устройстве служебного прохода с одной стороны тоннеля с другой стороны следует устраивать защитную полосу, возвышение которой над проезжей частью должно быть не менее 0,4 м.

3.20 В автодорожных тоннелях на протяжении не менее 100 м от портала необходимо применять осветленные асфальтобетонные дорожные покрытия, белую плитку для облицовки или белую окраску стен на высоту не менее 1,4 м от уровня служебного прохода либо другие технические решения, обеспечивающие адаптацию зрения водителей. Наружные углы ниш и камер должны быть окрашены флуоресцирующей краской на высоту не менее 0,5 м. Для облицовки лобовой поверхности порталов и подпорных стен должны применяться материалы темного цвета.

3.21 В охраняемых автодорожных тоннелях необходимо иметь устройства теленаблюдения за движением транспортных средств и средства связи для передачи информации об аварийной обстановке в диспетчерский пункт и подразделение охраны.

3.22 Способы сооружения тоннелей и средства механизации строительства следует выбирать на основе результатов технико-экономического сравнения вариантов из условия обеспечения наименьших трудозатрат и продолжительности строительства, безопасных условий труда и минимального воздействия строительства на окружающую среду.

3.23 При проектировании и строительстве тоннелей следует обеспечивать выполнение законов, стандартов, строительных норм и правил, нормативных документов органов государственного управления и надзора. Перечень нормативных документов органов надзора приведен в приложении Б. При реконструкции железнодорожных тоннелей должны выполняться требования "Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации".

3.24 В исполнительной документации, передаваемой заказчику, должна быть отмечена техническая зона вдоль трассы тоннеля, где запрещается производить работы без разрешения эксплуатирующей организации.