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, отодвигая его портал в глубь массива, увеличивая при этом соответ­ственно длину и глубину подходной выемки, а также высоту лобового откоса. В некоторых случаях это может вызвать во время эксплуата­ции сползание надпортальных откосов и повлечь за собой серьезные деформации или даже разрушения порталов, оголовков и припортальных участков тоннеля (рис. 75). Кроме того, сползание и обрушение с боковых и лобового откосов значительных объемов грунта пред­ставляет угрозу безопасности движения поездов.

Принимаемые меры по укреплению откосов и повышению их устой­чивости при значительной глубине выемки не дают обычно желаемых результатов и в этом случае, как правило, единственной радикальной мерой, которая может обеспечить безопасность движения поездов, является удлинение тоннеля.

Рис. 74. Схема последовательности выполнения работ по доработке •снизу вверх профиля однопутного тоннеля под двухпутное движение:

Работы по удлинению тоннеля ведут открытым способом и начинают с разборки портала или оголовка. Затем в выемке сооружают обделку требуемой длины и возводят портал на новом месте. Завершают работы восстановлением лобового откоса и его уполаживанием, при этом в случае необходимости делают обратную засыпку выемки и обделки на удлиненном участке тоннеля.

Значительно сложнее условия производства работ в тех случаях, когда необходимость в удлине­нии тоннеля вызвана постепен­ным сползанием или обрушением бокового откоса полувыемки. Особенно усложняются работы при необходимости сооружения обделки в выемке, откос которой был разработан заподлицо с внутренним очертанием стены обделки и портала (рис. 76). В таких случаях при удлинении тоннеля приходится добирать снизу откос полувыемки до профиля выработки тоннеля и возводить сначала стены, а затем уже всю обделку. При этом высота и профиль откоса, а также его геологическое строение и обводненность будут оказывать существенное влияние на условия производства работ. Конструкция удлиняемой части сооружения может быть выполнена по тем же типам обделки, какие были применены ранее в тоннеле, или может быть осуществлена в виде галереи. Восстановление существующей обделки целесообразно в тех случаях, когда удлинение тоннеля производят в выемке. Если же удлиняемая часть тоннеля расположена в полувыемке, то предпочтение следует отдать тоннельной галерее.

Наибольшее распространение получили галереи в виде железобетонной конструкции с плоским перекрытием (рис. 77). Стену галереи с нагорной стороны в неустойчивых породах выполняют глухой и массивной; в устойчивых скальных породах вместо сплошной стенки могут быть возведены отдельные опоры, поддерживающие продольную балку, на которую опирается перекрытие. С подгорной стороны, как правило, всегда сооружают отдельные опоры, просветы между которыми играют роль ниш, обеспечивают освещенность сооружения и способствуют его проветриванию.

Рис. 75. Обрушение надпортального откоса

Рис. 76. Сопряжение откоса полувы­емки с обделкой тоннеля

Перекрытие галереи делают с уклоном в подгорную сторону и по нему устраивают грунтовую
подушку. Это смягчает удары и облегчает скатывание кусков породы, падающих с откоса полувыемки. Вопросу правильного выбора местоположения порталов, от которого зависит глубина предпортальной выемки и высота лобового откоса, следует уделять особое внимание. Недооценка устойчивости откосов может привести к весьма серьезным последствиям, требующим принятия срочных мер, сводящим на нет всю экономию, которая была получена в результате постройки тоннеля меньшей длины. В практике тоннелестроения известен случай, когда один из двухпутных тоннелей из-за неустойчивости лобового и бокового откосов подвергался за период с 1883 до 1960 г. четыре раза удлинению. При этом его длина возросла с 64 до 275 м.