ПРИЧИНЫ РАЗРУШЕНИЯ ТОННЕЛЕЙ В ПРОЦЕССЕ ИХ ПОСТРОЙКИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ
ПРИЧИНЫ РАЗРУШЕНИЯ ТОННЕЛЕЙ В ПРОЦЕССЕ ИХ ПОСТРОЙКИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ - раздел Образование, ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА СОСТОЯНИЕ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ТОННЕЛЕЙ И КЛАССИФИКАЦИЯ ДЕФЕКТОВ ТОННЕЛЬНЫХ ОБДЕЛОК В Практике Строительства И Эксплуатации Тоннелей Иногда Происходят Случаи Ра...
В практике строительства и эксплуатации тоннелей иногда происходят случаи разрушения тоннелей. Основными причинами разрушения тоннелей являются:
неправильная оценка или недостаточное знание инженерно-геологи- ческих и климатических условий расположения тоннелей;
развивающееся во времени разрушающее (агрессивное) влияние подземных вод как на обделку, так и на окружающие ее породы, что, в конечном счете, ведет в некоторых случаях к изменению физико-механических характеристик пород, значительному увеличению горного давления и характера его воздействия на тоннельные обделки. Также вредное воздействие оказывают на тоннели содержащиеся в породе или выделяемые локомотивами газы, а также процессы выветривания пород, незакрепленных в тоннеле обделками;
ошибки в выборе типа и назначения размеров конструкций тоннеля (обделок тоннеля);
выбор неправильных методов организации и производства работ, а также низкое качество работ по сооружению тоннелей; воздействие на тоннель сейсмических сил.
К числу важнейших причин разрушения тоннелей следует отнести недостаточное знание инженерно-геологических условий на трассе тоннеля. Особую опасность представляют различные нарушения в горном массиве: сбросы, сдвиги, обвалы, оползни, карстовые образования, наклонное напластование горных пород и наличие в них плоскостей скольжения в виде смоченных тонких глинистых пропластков, прослоек или линз слабых водоносных и водонасыщенных пород в виде плывуна и др.
Недостаточный учет этих особенностей может привести к серьезным последствиям и даже разрушениям тоннелей в период их строительства или эксплуатации.
В практике строительства тоннелей встречались случаи прорыва через нарушенную толщу коренных пород, в которых велась проходка тоннеля, большого количества воды или залегающих вблизи тоннеля плывунных пород.
Так, при сооружении тоннеля Сент-Жасинто (США) в тоннельную выработку произошел внезапный прорыв воды с дебитом 13,5 м3/мин. Работы по сооружению были возобновлены лишь через 7 месяцев после тампонажа породы с помощью цементации.
Значительный прорыв воды произошел при сооружении тоннеля Монт-д'Ор (Франция — Швейцария). Вода прорвалась через трещину в известняках, на вторые сутки расход поступающей воды достиг 300 м3/мин, а общий вынос породы составил 17 тыс. м3. Работы по сооружению тоннеля возобновились после устройства перемычек в тоннеле и удаления воды.
При строительстве Медонского тоннеля (Франция) в кровле его произошел прорыв плывуна. Этот участок затем был пройден методом опорного ядра.
При строительстве одного из тоннелей из-за наличия в кровле трещиноватых известняков и залегания над ними хрупкой отдельности, не связанной с остальной массой породы, произошел обвал, захвативший три звена длиной по 8 м (рис. 99). Сначала произошел местный обвал, который разрушил временные крепления, а затем обрушилась вся масса находившихся в кровле трещиноватых известняков. Высота вывала
Рис. 99. Обвал при строительстве тоннеля в несвязных известняках
над сводом составила 12 м, ширина завала — 10 м, а длина — 18 м.
Горногеологические процессы развиваются в массиве во времени, и если их вредное воздействие на тоннельные конструкции не снижалось в период строительства, то оно может проявиться в период эксплуатации тоннелей. Развивающееся во времени подошвенное и боковое горное давление приводит к разрушению обделки тоннеля в период его эксплуатации (рис. 100).
раздел I ЭКСПЛУАТАЦИЯ И СОДЕРЖАНИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ТОННЕЛЕЙ... ТЕКУЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЙ НАДЗОР ЗА ТОННЕЛЬНЫМИ СООРУЖЕНИЯМИ И ИХ... ЗАДАЧИ ТЕКУЩЕГО СОДЕРЖАНИЯ ТОННЕЛЕЙ...
ТЕХНИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ НА ЭКСПЛУАТИРУЕМЫЕ ТОННЕЛИ
Документация, предъявляемая при сдаче тоннеля в эксплуатацию.
Законченные строительством или реконструированные железнодорожные тоннели принимаются в постоянную эксплуатацию специально на
НАДЗОР ЗА СОСТОЯНИЕМ ТОННЕЛЕЙ
Правилами и указаниями Главного управления пути МПС установлен единый для всей сети железных дорог Союза ССР порядок осуществления технического надзора и контроля за состоянием земляного полотна,
ТЕКУЩИЙ РЕМОНТ ОБДЕЛКИ ТОННЕЛЯ, ПОРТАЛОВ, НИШ И КАМЕР
Наиболее ответственной конструкцией тоннеля является ее обделка, несущая способность которой должна соответствовать давлению окружающей породы, а материал обделки обеспечивать долговечность ее раб
ТЕКУЩИЙ РЕМОНТ ВОДООТВОДНЫХ И ДРЕНАЖНЫХ УСТРОЙСТВ
Поверхностный водоотвод. Обводненность железнодорожных тоннелей зависит и от возможности фильтрации поверхностных вод. Поэтому исправному состоянию поверхностного водоотвода над тоннелями следуе
ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ В ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ТОННЕЛЯХ
Выполнение любых работ и других производственных процессов, связанных с ремонтом и реконструкцией действующих тоннелей, осложняется влиянием ряда факторов, вызываемых их конструктивными особеннос
ПЕРЕКЛАДКА СВОДОВ И СТЕН ОБДЕЛКИ
Полная или частичная перекладка элементов тоннельной обделки, выполняемая в порядке капитального ремонта тоннелей, как правило, не предусматривает их реконструктивных изменений или усилений, а име
ПЕРЕКЛАДКА ОБРАТНЫХ СВОДОВ И ВОДООТВОДНЫХ ЛОТКОВ
Перекладка обратных сводов. Перекладку пришедших в негодность обратных сводов тоннелей, выполняют под прикрытием разгрузочных инвентарных металлических пакетов с пониженной строительной высотой рас
УСИЛЕНИЕ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ ОБДЕЛКИ
Возрастание величины нагрузок от горного давления, изменение их характера (односторонние, неравномерные, несимметричные и т. п.), потеря первоначальной несущей способности обделки, связанная с разл
ЗАМЕНА СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ОБДЕЛКИ БОЛЕЕ МОЩНОЙ
Необходимость в полной замене существующей обделки или отдельных ее элементов более мощной конструкцией возникает либо вследствие потери ею первоначальной несущей способности, либо в результате во
СООРУЖЕНИЕ ОБДЕЛКИ В ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ БЕЗОБДЕЛОЧНЫХ ТОННЕЛЯХ
В сплошных крепких нетрещиноватых слабо выветривающихся и устойчивых породах тоннельную выработку в некоторых случаях в процессе строительства оставляют без обделки. Исключением являются лишь вход
УСТРАНЕНИЕ НЕГАБАРИТНОСТИ ТОННЕЛЕЙ
Устранение боковой негабаритности. Боковую негабарит- ность величиной до 5 см устраняют за счет стески кладки стен. Уменьшение толщины обделки более чем на 5 см приводит к появлению в ней деформац
РЕКОНСТРУКЦИЯ ОДНОПУТНЫХ ТОННЕЛЕЙ ПОД ДВУХПУТНОЕ ДВИЖЕНИЕ
При проектировании тоннельных сооружений на железнодорожных линиях, которые первоначально сдаются в эксплуатацию как однопутные, всегда следует рассматривать два возможных варианта их сооружен
УДЛИНЕНИЕ ТОННЕЛЯ
В результате недооценки ряда факторов, влияющих на устойчивость лобового откоса, а иногда и по соображениям прямой экономии при проектировании и строительстве, идут на укорочение тоннеля, отодвига
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КРУЖАЛА
Рис. 78. Выемка, раскрываемая взамен дефектного участка тоннеля:
1 — откосы выемки; 2 — разбираемая обделка т
ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ УСТАНОВКИ КРУЖАЛ
Подмости для установки отдельных кружал механическим способом. Установку отдельных кружал на ремонтируемом участке тоннеля при незначительных объемах работ выполняют при помощи механического кружал
ПЕРЕДВИЖНЫЕ ПОДМОСТИ ДЛЯ РЕМОНТА И ОСМОТРА ТОННЕЛЕЙ
Подмости для ремонта однопутных тоннелей. Работы по ремонту обделки однопутных тоннелей выполняют с передвижных подмостей, смонтированных на двухосной железнодорожной платформе (рис. 84, а).
МЕХАНИЗМЫ ДЛЯ ПОГРУЗОЧНЫХ И МОНТАЖНЫХ РАБОТ
Кран на железнодорожном ходу. Краны на железнодорожном ходу находят широкое применение не только на строительных площадках тоннельно-мостовых отрядов, но и непосредственно у портала реконструируемо
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОСУШЕНИИ И ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ТОННЕЛЕЙ
Как показал длительный опыт эксплуатации железнодорожных тоннелей, появление и развитие большинства дефектов, ухудшающих в значительной мере эксплуатационные характеристики сооружения, являются сле
ОСУШЕНИЕ ГОРНОГО МАССИВА
Поверхностный водоотвод. Назначение поверхностного водоотвода состоит в быстром удалении воды с надтоннельной поверхности и исключении ее просачивания в глубь массива. Особое значение придают пов
ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ ТОННЕЛЕЙ
Гидроизоляция обделки. Гидроизоляция обделки имеет цель создать водонепроницаемую конструкцию, способную воспринять гидростатическое давление и надежно защищающую внутритоннельное пространство от п
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ В РАЗВИТИИ МЕТРОПОЛИТЕНОВ
Работы по реконструкции тоннельных сооружений обычно возникают со временем вследствие изменения условий эксплуатации метрополитена, архитектурно-планировочных факторов, характера и объема пасс
СООРУЖЕНИЕ ВТОРОГО ВХОДА НА ЭКСПЛУАТИРУЕМУЮ СТАНЦИЮ МЕТРОПОЛИТЕНА
Обычно при росте объема пассажирских перевозок метрополитена в первую очередь возникает потребность в сооружении второго входа на эксплуатируемую станцию в связи с возросшим пассажирооборо- том это
ПЕРЕУСТРОЙСТВО ПРОМЕЖУТОЧНОЙ СТАНЦИИ В ПЕРЕСАДОЧНУЮ
Переустройство промежуточной станции метрополитена в пересадочную дает возможность пассажирам перейти на другую вновь возведенную или реконструированную станцию другого направления, т. е. сделать
СООРУЖЕНИЕ КАМЕР СЪЕЗДОВ И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ СТАНЦИЙ НА ПЕРЕГОНАХ
В связи с дальнейшим развитием метрополитенов крупных городов возникает необходимость устройства на существующей сети новых дополнительных станций или различного рода ответвлений, требующих сооруж
ВИДЫ РАЗРУШЕНИЙ ТОННЕЛЕЙ
Рис. 100. Разрушение обделки тоннеля под влиянием подошвенного и бокового горного давления
ОБДЕЛКИ И ПОПЕРЕЧНЫЕ СЕЧЕНИЯ ВРЕМЕННО ВОССТАНАВЛИВАЕМЫХ ТОННЕЛЕЙ
В соответствии с характером и объемом разрушения тоннеля, а также видом его восстановления применяют краткосрочные, временные и капитальные несущие конструкции (обделки). Назначение таких обделок
ПЕРЕХОД ОТ ВРЕМЕННОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТОННЕЛЕЙ К КАПИТАЛЬНОМУ
Капитальное восстановление тоннелей предусматривает полное устранение последствий разрушений на отдельных участках тоннеля и обеспечение условий нормальной его эксплуатации.
Капитальное во
Рис. 99. Обвал при строительстве тоннеля в несвязных известняках
Новости и инфо для студентов