Краткий обзор развития тоннелестроения - раздел Геология, КОМПЛЕКСЫ ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Истоки Тоннелестроения, Первоначально Заключавшегося В Создан...
Истоки тоннелестроения, первоначально заключавшегося в создании подземных выработок, уходят в глубокую древность. Задолго до нашей эры в Вавилоне, Египте, Греции и Риме подземные работы производили для добычи полезных ископаемых, сооружения гробниц, храмов. Позднее тоннели сооружали также для целей водоснабжения и транспорта. Значительные тоннельные работы вели римляне, создавшие ряд дорожных, водопроводных и дренажных тоннелей, часть которых сохранилась до нашего времени.
Развитие тоннелестроения тесно связано с развитием орудий и средств производства. Уровень тоннельной техники соответствовал уровню развития производительных сил. Все древние тоннели сооружали, как правило, в крепких скальных породах, не требующих устройства обделки, причем выработке придавали сводчатое очертание, соответствующее форме естественных пещер. Работы выполнялись рабским трудом с помощью кирок, ломов, клиньев, атакже огневым способом, заключавшимся в сильном нагревании забоя выработки с последующим охлаждением холодной водой и разборкой растрескавшейся скалы. После паденияРимской империи в тоннелестроении, как и в других отраслях человеческой деятельности, наступил период длительного застоя, в течение которого подземные работы производились преимущественно для военных целей.
Толчком для дальнейшего развития тоннелестроенияпослужило появление железных дорог, требующих малых уклонов и сооружения тоннелей для преодоления высотных препятствий. Первый железнодорожный тоннель длиной 1190 м был построен в 1826— 1830 гг. в Англии на линии Ливерпуль — Манчестер. Почти одновременно развернулось строительство железнодорожныхтоннелей во Франции и других европейских странах.
Несмотря на быстрое развитие тоннелестроения, длина тоннелей, сооружавшихся с использованием ручного бурения и черного пороха, не превышала 3,5 км. Уровень техники ограничивал возможности строительства длинных тоннелей. Открытие пироксилина (1845 г.) и динамита (1866 г.), а также успешное применение в горном деле бурильных машин ударно-поворотного действия (1851 г.) произвели технический переворот в тоннелестроении и сделали возможным сооружение больших альпийских тоннелей между Францией, Италией и Швейцарией.
В 1857—1871 гг. был сооружен тоннель Мон-Сенис длиной 12 850 м, соединивший Францию с Италией, в 1872—1882 гг. — тоннель Сен-Готард длиной 14 984 м, соединивший Италию со Швейцарией. До начала первой мировой войны были построены 26 тоннелей длиной более 5 км каждый, в том числе самый длинный в мире Симплонский тоннель длиной 19 780 м, соединивший Италию со Швейцарией. Строительство первого из двух однопутных Симплонских тоннелей было начато в 1898 г. и закончено в 1906 г.
Тоннелестроителям пришлось встретиться с большими трудностями (огромное горное давление, большой приток горячей воды, высокая температура в выработке, доходившая до 55° С). Второй Симплонский тоннель был построен лишь к 1921 г.
Основным материалом для возведения обделки тоннелей была бутовая кладка на известковом и цементном растворах. Только в 1889 г. для реконструкции тоннелей впервые был применен бетон, получивший с первой четверти двадцатого века широкое распространение в тоннельном строительстве.
После первой мировой войны масштабы строительства тоннелей уменьшились, что в известной степени объяснялось завершением к этому времени развития железнодорожной сети в основных странах Европы. Среди построенных в этот период значительных сооружений выделяется самый длинный в мире двухпутный железнодорожный тоннель — Большой Апеннинский на линии Флоренция — Болонья (Италия) (1920—1931 гг., длина 18 510 м), имеющий в середине подземную обгонную станцию. В 1927 г. был закончен Ровский судоходный тоннель длиной 7118 м на водной магистрали Марсель — Рона (Франция), являющийся крупнейшим в мире по размерам поперечного сечения (выработка 24,5 X 17,1 м).
Первый железнодорожный тоннель длиной 1,19 км был построен в 1826—1830 гг. на линии Ливерпуль — Манчестер. В России первый тоннель был построен в 1859—1869 гг. (Ковенский тоннель) длиной 1,28 км. В 1890 г. было закончено строительство самого крупного в России Сурамского тоннеля длиной 3,998 км.
За последний период в России на Восточно-Сибирской железной дороге были построены Абаканский тоннель длиной 2,4 км, Майский — 2,487 км и Крольский — 2,252 км, на Закавказской железной дороге — Черноморские тоннели (11 тоннелей) суммарной длиной 10,4 км, в Хибинах — Расвумчоррский тоннель длиной 5 км.
В странах, где преобладает гористый рельеф местности, строительство железнодорожных тоннелей имеет широкое развитие. В Китае построено 4500 тоннелей протяженностью 2200 км.
Наряду с ростом объема работ по строительству тоннелей наблюдается увеличение их протяженности. Большое число тоннелей имеет протяженность свыше 10 км, достигая в отдельных случаях 20—22 км.
Немалое значение в росте объемов по строительству железнодорожных тоннелей оказало совершенствование горностроительных работ в части механизации основных горных работ, разработки средств, обеспечивающих преодоление сложных гидрогеологических условий (притоки воды, слабые, разрушенные породы) и др.
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Краткий обзор развития тоннелестроения
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Лекция 1
Введение
1. Определение и содержание дисциплины. Её цель и задачи, связь с другими дисциплинами.
В дисципли
Перспективы развития подземного строительства.
В развитии экономики Украины важнейшую роль играет освоение природных ресурсов и, в частности, недр земли. В широком смысле понятие «недра» включают в себя земную кору, мантию земли
Форма сечения и конструкция крепи стволов
Выбор формы сечения стволов обусловливается рядом факторов, из них наиболее важными можно признать: срок службы стволов, ожидаемый приток воды при сооружении стволов, материалы крепи и производств
Армировка стволов
Армировка стволов представляет собой пространственную конструкцию, которая размещается по всей глубине ствола и используется для заданного и безопасного направления подъемных сосудов (скипов и кле
Лестничное и трубно-кабельное отделения стволов
В соответствии с правилами безопасности, если двумя выходами на поверхность служат вертикальные стволы, то они должны быть оборудованы кроме механических подъемов (из которых один должен быть кле
Определение поперечного сечения ствола, параметры подъема
Площадь сечения стволов определяется их назначением. Размеры сечения стволов, служащих для выдачи полезного ископаемого, зависят от проектной добычи ископаемого, выдаваемого через
Лекция 3
Проектирование камер околоствольного двора
В околоствольном дворе кроме транспортных выработок располагают также большое число камер. Все камеры околоствольного двор
Камера сопряжения околоствольного двора с клетевым стволом.
Околоствольный двор в месте его сопряжения с клетевым стволом должен обеспечить безопасность, удобство работ по замене груженых вагонеток на порожние, по спуску и подъему людей, приемке материалов
Дробильно-бункерный комплекс.
Дробильно-бункерный комплекс включает в себя следующие камеры: разгрузки вагонеток на горизонте околоствольного двора, дробильной установки, бункеров и др.
Основной камерой дробильно-бунке
Комплекс камер и выработок главного водоотлива
Комплекс камер и выработок главного водоотлива (рис. 5) включает в себя: камеру главного водоотлива 4, в которой располагаются насосные агрегаты и все пусковое оборудование; водотрубный ходо
Центральная подземная электроподстанция
Центральную электроподстанцию обычно располагают в блоке с насосной камерой, от которой ее отделяют бетонной перегородкой с решетчатой металлической и противопожарной дверями. Такое
Подземный склад взрывчатых материалов (ВМ)
Подземные склады взрывчатых материалов (ВМ) проектируют с учетом мощности шахты и фактического расхода ВВ при добыче полезного ископаемого. Склады ВМ располагают таким образом, чтобы протяженность
Комплекс выработок и камер депо электровозов
Камеры депо электровозов в околоствольном дворе располагают так, чтобы можно было обеспечить быстрый и без маневров выезд электровозов из депо на порожняковую ветвь околоствольного двора, а также з
Камеры вспомогательного назначения
К камерам вспомогательного назначения, располагаемым в околоствольном дворе, относятся камеры ожидания, медицинского пункта, депо противопожарного поезда, санузел и др.
Камера ожидания
Лекция 4
Проектирование транспортных выработок околоствольного двора
Околоствольные дворы современных шахт представляют собой сложный и многообразный комплекс транспортных вы
Конфигурация околоствольных дворов рудных шахт
При большой производственной мощности рудника, при вскрытии месторождений с целью деконцентрации грузовых и порожняковых потоков возможно применение околоствольных дворов с кольцевой схемой распо
Выбор конфигурации околоствольных дворов
Выбор конфигурации околоствольного двора в значительной степени определяется схемой вскрытия и порядком отработки шахтного поля, числом и расположением пластов, углом падения пластов, прочностью по
Проектирование наклонных стволов
Наклонные стволы для вскрытия месторождений полезного ископаемого в практике шахтного строительства имели достаточно большое распространение. Ограниченная пропускная способность подъемных устано
Наклонные съезды
В современной практике при разработке рудных месторождений широкое применение получают различные самоходные горные машины и механизмы — погрузочные и погрузочно-доставочные машины, бурильные уста
Рудоспуски
При эксплуатации рудных месторождений при крутом залегании рудной залежи, большой производительности рудника используют капитальные рудоспуски. Рудоспуски обеспечивают возможность перепуска добыт
Вспомогательные наклонные выработки (восстающие и фурнели)
К вспомогательным наклонным выработкам относятся восстающие, имеющие применение в горнорудной промышленности, где они используются для подготовки блоков руды, зарезки и обрезки щелей, спуска руды
Форма сечения горизонтальных выработок
Форма сечения горизонтальных выработок на первом этапе развития горной промышленности была криволинейного очертания — неправильный по форме свод (рис. 1, а). По мере развития горной промышл
Основные положения проектирования тоннелей в профиле
Трассой тоннеля называется линия, определяющая положение оси пути в пространстве. Проекция трассы пути на вертикальную плоскость называется продольным профилем железнодорожного пут
Основные положения проектирования тоннелей в плане
В плане железнодорожные тоннели проектируют в основном на прямых участках пути. Прямолинейное расположение тоннелей в сравнении скриволинейным сокращает их длину и
Выбор числа путей в тоннелях
Тоннель может быть однопутным или двухпутным или один двухпутный тоннель может быть заменен двумя однопутными тоннелями. Число путей в тоннеле определяют при совокупности учета следующих факторов:
Габариты и внутреннее очертание тоннелей
Размеры поперечного сечения тоннеля должны определяться исходя из условий свободного пропуска подвижного состава и размещения необходимого оборудования и устройств (сигнализация и связь, светильни
Конструктивные формы монолитных тоннельных обделок
Конструкцию тоннельных обделок выбирают с учетом инженерно-геологических, гидрогеологических, многолетнемерзлых грунтов, сейсмических условий, горного давления, действующего на об
Гидроизоляция тоннелей
Для обеспечения совместной работы обделки тоннеля с окружающей породой и исключения ее осадки пустоты за обделкой необходимо тщательно заполнить. Заполнение пустот достигается наг
Вентиляция, освещение, сигнализация и связь
Систему вентиляции тоннелей железнодорожных и автомобильных (с естественным и механическим побуждением) в зависимости от длины тоннеля следует принимать согласно СНиП II-44—78.
Расчет во
Вводные замечания
Высокие скорости и интенсивность движения автомашин различных назначений вызывают повышенные требования к техническому состоянию дорог, т. е. к трассе дорог, состоянию их покрытия
Проектирование автодорожных тоннелей
Трассирование линии автодорожного тоннеля в профиле определяется в основном теми же общими условиями что и трассирование железнодорожных тоннелей. Если тоннель служит для развития
Подводные тоннели
Подводные тоннели в качестве транспортных тоннелей и переходов широко используют в крупных городах для преодоления судоходных рек, каналов и заливов. Основные преимущества строител
Судоходные тоннели
Тоннели на водном пути сооружают для преодоления высотных препятствий. Они позволяют сократить длину водного пути и понизить отметку перевала на водоразделе. Понижение этой отметки
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов