RU2152481C1 - Автодорожный тоннель внутригородской кольцевой транспортной магистрали мегаполиса - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к дорожному строительству и может быть использовано при строительстве или реконструкции в условиях тесной городской застройки узлов пересечений в разных уровнях автомагистралей. Автодорожный тоннель внутригородской кольцевой транспортной магистрали мегаполиса включает подземные участки и открытые рамповые участки. Новым является то, что тоннель выполнен по длине с двумя криволинейными в плане, обращенными выпуклой частью в противоположные стороны участками, расположенным между ними средним прямолинейным участком и прямолинейными концевыми участками, причем угол между осью одного прямолинейного концевого участка и осью среднего прямолинейного участка составляет 39-47°, а угол между осью другого прямолинейного концевого участка и осью среднего прямолинейного участка составляет 23-31°. Технический результат, обеспечиваемый указанной совокупностью признаков, состоит в сокращении трудо- и материалозатрат и объемов земляных работ при возведении автодорожного тоннеля внутригородской кольцевой транспортной магистрали мегаполиса в условиях тесной городской застройки, наличия близлежащих исторических и архитектурных памятников и многочисленных подземных близлежащих коммуникаций, при одновременном обеспечении высокой пропускной способности и безопасности движения, исключении заторов на автодорогах, деформаций надземных сооружений и улучшении экологической обстановки. 12 з. п. ф-лы, 12 ил.

Description

Изобретение относится к дорожному строительству и может быть использовано при строительстве или реконструкции в условиях тесной городской застройки узлов пересечений в разных уровнях автомагистралей.

Наиболее близким к изобретению по своей сущности и достигаемому результату является автодорожный тоннель внутригородской кольцевой транспортной магистрали мегаполиса, включающий подземные участки и открытые рамповые участки (см. , например, Макаров О. Н., Власов С.Н. "Подземные транспортные системы в большом городе", Транспортное строительство, 1999, N 1, с. 2-6).

Недостатком известного решения является неприемлемость для строительства в условиях тесной городской застройки, наличия многочисленных подземных близлежащих коммуникаций, для избежания пересечения которых требуются значительные землеотводы.

Задачей настоящего изобретения является создание автодорожного тоннеля внутригородской кольцевой транспортной магистрали мегаполиса в условиях тесной городской застройки, наличия близлежащих исторических и архитектурных памятников и многочисленных подземных близлежащих коммуникаций, при одновременном обеспечении высокой пропускной способности и безопасности движения, исключении образования затора на дорогах за счет оптимального перераспределения транспортных потоков, деформаций надземных сооружений и улучшения экологической обстановки.

Задача решается за счет того, что в автодорожном тоннеле внутригородской кольцевой транспортной магистрали мегаполиса, включающем подземные участки и открытые рамповые участки, согласно изобретению тоннель выполнен по длине с двумя криволинейными в плане, обращенными выпуклой частью в противоположные стороны участками, расположенным между ними средним прямолинейным участком и прямолинейными концевыми участками, причем угол между осью одного прямолинейного концевого участка и осью среднего прямолинейного участка составляет 39-47^o, а угол между осью другого прямолинейного концевого участка и осью среднего прямолинейного участка составляет 23-31^o.

При этом тоннель в поперечном сечении может быть выполнен в виде двух основных тоннелей, состоящих по длине из среднего из двух тоннелей кругового очертания участка, выполненного закрытым способом, и двух крайних, выполненных открытым способом, с рамповыми участками, причем суммарная длина участков тоннелей, выполненных соответственно закрытым и открытым способами, а также суммарная длина рамповых участков, составляет соответственно 0,630-0,640, 0,26-0,27 и 0,100-0,105 полной длины тоннеля, при этом расстояние в свету между осями двух основных тоннелей составляет от 23 до 28 м при внутреннем диаметре их обделки 12,35 м, а наружном - 13,75 м, а в каждом из них размещены три полосы по 3,5 м шириной для движения автотранспорта в одном направлении и две защитные полосы, которые подняты над уровнем проезжей части на 0,6 м и имеют ширину 0,5 м по низу и 0,7 м на уровне диаметра тоннеля, в сводовой части тоннелей размещены устройства вентиляции, освещения, сигнализации и связи и образовано подвесное проходное перекрытие, а в подвальных этажах - кабельные и вентиляционные каналы и дренажные устройства.

Рамповые участки в продольном профиле могут быть выполнены с переменным уклоном, переходящим от 0,004 в начале участка до 0,045 - в конце и ограничены с одной стороны, удаленной от центра мегаполиса, существующей подпорной стенкой в виде "стены в грунте", а с другой, обращенной к центру мегаполиса, - вновь возведенной подпорной стенкой, причем рамповые участки со стороны существующей подпорной стенки выполнены под три полосы одностороннего движения шириной по 3,5 м каждая, а со стороны вновь возведенной подпорной стенки - под четыре полосы встречно направленного движения шириной по 3,5 м каждая с разделительной полосой шириной 2,0 м между группами первых и вторых полос.

Тоннельный участок на одном из концов со стороны, обращенной к центру мегаполиса, может быть снабжен расположенным за порталом раструбом, в котором размещены три полосы движения шириной по 3,5 м каждая в прямом направлении и тоннель съезда под две полосы движения шириной по 3,5 м каждая, а на другом конце тоннельный участок снабжен двумя двухполосными тоннелями съездов, под встречно направленное движение каждый, расположенными по обеим сторонам вдоль основного тоннеля, причем на этом конце рамповый участок выполнен под четыре полосы движения в каждом направлении шириной 3,75 м каждая с разделительной полосой шириной 2 м между двумя группами полос движения и на участке от портала до границы подпорных стен тоннелей съездов - с раструбным участком для обеспечения перехода на нем в каждом направлении от четырех полос движения на рамповом участке на три полосы шириной по 3,5 м каждая по основному тоннелю и две полосы шириной по 3,5 м каждая по тоннелям съездов.

Тоннельный участок может быть выполнен с двумя монтажно-демонтажными камерами, расположенными на границах между рамповыми участками и участком, выполненным закрытым способом, причем двухполосный тоннель съезда, расположенный на одном конце тоннельного участка, проложен с обходом монтажно-демонтажных камер и имеет в продольном профиле переменный уклон, переходящий от 0,045 на части длины, составляющей 209 м, до 0,034 на длине 136 м при выходе на поверхность, а переходной участок выхода с глубокого заложения на поверхность на этом конце тоннельного участка выполнен в продольном профиле с уклоном 0,045 на длине 936 м; тоннели съездов, расположенные на другом конце тоннельного участка, выполнены в продольном профиле с переменным уклоном по длине, составляющим 0,038 и 0,045, при этом переходной участок выхода с глубокого заложения на поверхность на этом конце тоннельного участка выполнен в продольном профиле с уклоном 0,043 на длине 483 м на участке закрытого способа работ и 0,045 на длине 530 м на участке открытого способа работ, при этом радиусы вогнутых вертикальных кривых равны 3000 м, а радиусы выпуклых вертикальных кривых - 5000 м.

Тоннельный участок может быть снабжен системой защиты дорожного полотна от образования гололеда, системой обогрева труб тоннельного водопровода и системой обогрева дренажных лотков, причем защита дорожного полотна от образования гололеда выполнена на длине около 600 м на въезде и на выезде, включая рамповые участки, преимущественно в виде встроенных в асфальтовое покрытие разбрызгивающих головок для нанесения на покрытие антиобледенительных химреактивов или в виде нагревательных кабелей, преимущественно на рамповых участках и на участках с большими уклонами.

Для защиты дорожного полотна могут использовать разбрызгивающие головки установок ТМС-2000 швейцарской фирмы "Бошунг Мекатроник", включающих дополнительно систему раннего оповещения об образовании гололеда ГФС 2000 с датчиками покрытия, наружными измерительными станциями АМ8 и центральной станцией с компьютером и программным обеспечением, а нагревательные кабели использованы системы "ViaGard" фирмы "Raychem" и "Теплодор" фирмы "Специальные Системы и Технология" - ССТ, первые из которых выполнены в виде саморегулируемого греющего кабеля из токопроводящего полимерного материала с переменным сопротивлением, зависящим от температуры обогреваемого объекта, увеличивающимся с ростом температуры объекта, уменьшая силу тока и выработку тепла, и понижающимся при понижении температуры объекта с увеличением силы тока и количества вырабатываемого тепла; для обогрева труб тоннельного водопровода использована система "Тепломаг" фирмы "Специальные Системы и Технология" - ССТ, включающая гибкий нагревательный кабель с термодатчиком и автоматическим регулятором положительной температуры, причем кабель уложен вдоль труб и закрыт теплоизоляционным покрытием, а для обогрева дренажных труб лотков использован нагревательный кабель любой из указанных систем, который пропущен в металлических трубах, заложенных в лотки, причем в каждый лоток уложено два ряда труб с кабелем с образованием отдельных секций, запитанных от ближайших тоннельных подстанций.

Тоннельный участок могут снабжать продольно-поперечной системой вентиляции с удалением вытяжного воздуха в каналы, расположенные в верхней части тоннелей, и поступлением его через порталы тоннелей транспортных развязок на въезде и выезде и по крайней мере частично из транспортных зон тоннелей, прилегающих к порталам, при этом приточные и вытяжные отверстия оборудованы регулирующими устройствами для обеспечения равномерной подачи и удаления воздуха.

Тоннельный участок может быть снабжен вентиляционными камерами, размещенными в эксплуатационно-технических блоках, которые оборудованы на обоих концах участка закрытого способа работ, причем вентиляционные камеры оборудованы вентиляционными установками для вентиляции части тоннелей закрытого способа работ и тоннелей открытого способа работ, прилегающих к соответствующему порталу, при этом каждая вентиляционная установка содержит шесть приточных, шесть вытяжных и два резервных высоконапорных радиальных вентиляторов, причем четыре приточных, четыре вытяжных и один резервный вентиляторы предназначены для вентиляции части каждого тоннеля закрытого способа работ, а два приточных, два вытяжных и один резервный вентиляторы предназначены для вентиляции участков тоннелей открытого способа работ и тоннелей съездов.

В проезжей части тоннелей, сооруженных открытым способом, могут быть размещены шесть полос шириной по 3,5 м по три для движения в каждом направлении движения автотранспорта и четыре защитных полосы шириной по 0,8 м, причем высота транспортной зоны составляет 5,0 м в одном уровне, занятом автотранспортом, расположены два вентиляционных канала шириной по 3,5 м каждый и средние отсеки, объединенные проемами в местах эвакуационных сбоек и технологических помещений, требующих по условиям эксплуатации выхода в обе транспортные зоны, в подвальном этаже размещены кабельные и вентиляционные каналы и дренажные устройства, а в верхних этажах над проезжей частью - городской коллектор сечением 3,0х1,8 м технологических помещений одного конца тоннельного участка, сооружаемого закрытым способом, и вентиляционных каналов обоих концов этого участка.

Обделка тоннелей кругового очертания может быть выполнена толщиной 0,7 м сборной из колец шириной 2 м с перевязкой швов соседних колец на половину блока, соединенных между собой системой "шип - паз", а каждое кольцо - составным из шести нормальных, двух смежных и одного замкового высокопрочных, водонепроницаемых железобетонных блоков с плоскими торцами и связями в стыках между блоками в кольце в виде завинчиваемых в дюбели винтовых наклонных тяжей, расположенных крест-накрест, а между кольцами - в виде наклонных в одном направлении тяжей, завинчиваемых из второго от забоя кольца в первое, при этом в качестве изоляции в обделке использованы два контура уплотнительных прокладок - внешний и внутренний, а также связывающие оба контура радиально ориентированные прокладки по две на кольцевых торцах каждого блока.

Полотно проезжей части могут выполнять толщиной 890 мм и поддерживается трехпролетным междуэтажным перекрытием из монолитного железобетона толщиной 0,7 м с передачей нагрузки от перекрытия проезжей части на лотковые блоки обделки через круговую "лыжу", причем в продольном направлении междуэтажное перекрытие разрезано деформационными швами на сектора, а в уровне низа и сбоку перекрытия расположены виброзащитные устройства, при этом дорожная одежда выполнена толщиной 190 мм и включает гидроизоляцию с защитным слоем и покрытие проезжей части, которое выполнено асфальтобетонным, двухслойным толщиной 110 мм, а поверхность междуэтажного перекрытия выполнена с поперечным уклоном, соответствующим уклону дорожного покрытия, с низовой стороны по уклону дорожной одежды выполнен дренажный канал и заложены водоотводные трубки для отвода воды, проникшей на уровень гидроизоляции и защитного слоя, к водоотводным колодцам.

Монтажные и демонтажные камеры могут быть расположены в пределах участков открытого способа производства работ, предназначены в период возведения тоннельного участка для монтажа и демонтажа щита для проходки тоннелей закрытым способом, а в процессе эксплуатации составляют часть постоянной обделки тоннелей и выполнены в виде замкнутых многопролетных и многоэтажных рамных конструкций из монолитного железобетона с эвакуационными выходами, ведущими наружу, эвакуационными проходами между транспортными отсеками и подуличным пешеходным переходом.

Технический результат, обеспечиваемый указанной совокупностью признаков, состоит в сокращении трудо- и материалозатрат и объемов земляных работ при возведении автодорожного тоннеля внутригородской кольцевой транспортной магистрали мегаполиса в условиях тесной городской застройки, наличия близлежащих исторических и архитектурных памятников и многочисленных подземных близлежащих коммуникаций, при одновременном обеспечении высокой пропускной способности и безопасности движения, исключении заторов на автодорогах, деформаций надземных сооружений и улучшении экологической обстановки.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 изображена трасса тоннельного участка внутригородской скоростной магистрали в плане;
на фиг. 2 - участок закрытого способа работ, вид по Б-Б на фиг. 1;
на фиг. 3 - вид по В-В на фиг. 1 (по водообливной установке);
на фиг. 4 - вид по Г-Г на фиг. 1 (по понизительной подстанции);
на фиг. 5 - вид по Д-Д на фиг. 1 (по демонтажной камере);
на фиг. 6 - вид по Е-Е на фиг. 1 (по эвакуационной сбойке);
на фиг. 7 - железобетонное кольцо обделки участка закрытого способа работ, поперечный разрез;
на фиг. 8 - разрез по И-И на фиг. 7;
на фиг. 9 - один из концевых участков тоннельного участка, вид в плане;
на фиг. 10 - другой концевой участок тоннельного участка, вид в плане;
на фиг. 11 - тоннель с вентиляционной камерой, в разрезе;
на фиг. 12 - то же, в плане.

Автодорожный тоннель 1 внутригородской кольцевой 2 транспортной магистрали мегаполиса включает подземные участки 3 и открытые рамповые участки 4, 5. Тоннель 1 выполнен по длине с двумя криволинейными в плане, обращенными выпуклой частью в противоположные стороны участками 6, 7, расположенным между ними средним прямолинейным участком 8 и прямолинейными концевыми участками 9, 10. Угол между осью одного прямолинейного концевого участка 9 и осью 11 среднего прямолинейного участка 8 составляет 39-47^o, а угол между осью другого прямолинейного концевого участка 10 и осью 11 среднего прямолинейного участка 8 составляет 23-31^o.

Тоннель 1 в поперечном сечении выполнен в виде двух основных тоннелей 12, 13, состоящих по длине из среднего из двух тоннелей кругового очертания участка, выполненного закрытым способом, и двух крайних, выполненных открытым способом, с рамповыми участками 4, 5. Суммарная длина участков тоннелей, выполненных соответственно закрытым и открытым способами, а также суммарная длина рамповых участков 4, 5, составляет соответственно 0,630-0,640, 0,26-0,27 и 0,100-0,105 полной длины тоннеля 1. Расстояние в свету между осями 14 двух основных тоннелей 12, 13 составляет от 23 до 28 м при внутреннем диаметре их обделки 15 - 12,35 м, а наружном - 13,75 м, а в каждом из них размещены три полосы по 3,5 м шириной для движения автотранспорта в одном направлении и две защитные полосы 16, которые подняты над уровнем проезжей части 17 на 0,6 м и имеют ширину 0,5 м по низу и 0,7 м на уровне диаметра тоннеля. В сводовой части тоннелей 12, 13 размещены устройства вентиляции, освещения, сигнализации и связи (на чертежах не показаны) и образовано подвесное проходное перекрытие 18, а в подвальных этажах - кабельные и вентиляционные каналы 19 и дренажные устройства (на чертежах не показаны).

Рамповые участки 4, 5 в продольном профиле выполнены с переменным уклоном, переходящим от 0,004 в начале участка до 0,045 - в конце и ограничены с одной стороны, удаленной от центра мегаполиса, существующей подпорной стенкой 20 в виде "стены в грунте", а с другой, обращенной к центру мегаполиса, - вновь возведенной подпорной стенкой 21. Рамповые участки 5 со стороны существующей подпорной стенки 20 выполнены под три полосы одностороннего движения шириной по 3,5 м каждая, а со стороны вновь возведенной подпорной стенки 21 - под четыре полосы встречно направленного движения шириной по 3,5 м каждая с разделительной полосой шириной 2,0 м между группами первых и вторых полос.

Тоннельный участок 1 на одном из концов со стороны, обращенной к центру мегаполиса, снабжен расположенным за порталом 22 раструбом 23, в котором размещены три полосы движения шириной по 3,5 м каждая в прямом направлении и тоннель съезда 24 под две полосы движения шириной по 3,5 м каждая. На другом конце тоннельный участок снабжен двумя двухполосными тоннелями съездов 25, 26, под встречно направленное движение каждый, расположенными по обеим сторонам вдоль основного тоннеля 1. На этом конце рамповый участок 5 выполнен под четыре полосы движения в каждом направлении шириной 3,75 м каждая с разделительной полосой шириной 2 м между двумя группами полос движения и на участке от портала 27 до границы 28 подпорных стен тоннелей съездов 25, 26 - с раструбным участком 29 для обеспечения перехода на нем в каждом направлении от четырех полос движения на рамповом участке 5 на три полосы шириной по 3,5 м каждая по основному тоннелю 1 и две полосы шириной по 3,5 м каждая по тоннелям съездов 25, 26.

Тоннельный участок выполнен с двумя монтажно-демонтажными камерами 30, 31, расположенными на границах между рамповыми участками 4, 5 и участком, выполненным закрытым способом. Двухполосный тоннель съезда 24, расположенный на одном конце тоннельного участка, проложен с обходом монтажно-демонтажных камер 30, 31 и имеет в продольном профиле переменный уклон, переходящий от 0,045 на части длины, составляющей 209 м, до 0,034 на длине 136 м при выходе на поверхность. Переходной участок выхода с глубокого заложения на поверхность на этом конце тоннельного участка выполнен в продольном профиле с уклоном 0,045 на длине 936 м. Тоннели съездов 25, 26, расположенные на другом конце тоннельного участка, выполнены в продольном профиле с переменным уклоном по длине, составляющим 0,038 и 0,045. Переходной участок выхода с глубокого заложения на поверхность на этом конце тоннельного участка выполнен в продольном профиле с уклоном 0,043 на длине 483 м на участке закрытого способа работ и 0,045 на длине 530 м на участке открытого способа работ, при этом радиусы вогнутых вертикальных кривых равны 3000 м, а радиусы выпуклых вертикальных кривых - 5000 м.

Тоннельный участок снабжен системой защиты дорожного полотна от образования гололеда, системой обогрева труб тоннельного водопровода и системой обогрева дренажных лотков (на чертежах не показаны). Защита дорожного полотна от образования гололеда выполнена на длине около 600 м на въезде и на выезде, включая рамповые участки 4, 5, преимущественно в виде встроенных в асфальтовое покрытие проезжей части 17 разбрызгивающих головок для нанесения на покрытие антиобледенительных химреактивов или в виде нагревательных кабелей, преимущественно на рамповых участках 4, 5 и на участках с большими уклонами.

Для защиты дорожного полотна использованы разбрызгивающие головки установок ТМС-2000 швейцарской фирмы "Бошунг Мекатроник", включающих дополнительно систему раннего оповещения об образовании гололеда ГФС 2000 с датчиками покрытия, наружными измерительными станциями АМ8 и центральной станцией с компьютером и программным обеспечением (на чертежах не показаны). Нагревательные кабели использованы системы "ViaGard" фирмы "Raychem" и "Теплодор" фирмы "Специальные Системы и Технология" - ССТ, первые из которых выполнены в виде саморегулируемого греющего кабеля из токопроводящего полимерного материала с переменным сопротивлением, зависящим от температуры обогреваемого объекта, увеличивающимся с ростом температуры объекта, уменьшая силу тока и выработку тепла, и понижающимся при понижении температуры объекта с увеличением силы тока и количества вырабатываемого тепла. Для обогрева труб тоннельного водопровода использована система "Тепломаг" фирмы "Специальные Системы и Технология" - ССТ, включающая гибкий нагревательный кабель с термодатчиком и автоматическим регулятором положительной температуры (на чертежах не показано). Кабель уложен вдоль труб и закрыт теплоизоляционным покрытием, а для обогрева дренажных труб лотков 32 использован нагревательный кабель любой из указанных систем, который пропущен в металлических трубах, заложенных в лотки, причем в каждый лоток уложено два ряда труб с кабелем с образованием отдельных секций, запитанных от ближайших тоннельных подстанций (на чертежах не показано).

Тоннельный участок снабжен продольно-поперечной системой вентиляции с удалением вытяжного воздуха в каналы, расположенные в верхней части тоннелей, и поступлением его через порталы 22, 27 тоннелей транспортных развязок на въезде и выезде и по крайней мере частично из транспортных зон тоннелей, прилегающих к порталам 22, 27. Приточные и вытяжные отверстия оборудованы регулирующими устройствами для обеспечения равномерной подачи и удаления воздуха (на чертежах не показаны).

Тоннельный участок снабжен вентиляционными камерами 33, размещенными в эксплуатационно-технических блоках, которые оборудованы на обоих концах участка закрытого способа работ. Вентиляционные камеры 33 оборудованы вентиляционными установками (на чертежах не показаны) для вентиляции части тоннелей закрытого способа работ и тоннелей открытого способа работ, прилегающих к соответствующему порталу. Каждая вентиляционная установка содержит шесть приточных, шесть вытяжных и два резервных высоконапорных радиальных вентиляторов (на чертежах не показаны). Четыре приточных, четыре вытяжных и один резервный вентиляторы (на чертежах не показаны) предназначены для вентиляции части каждого тоннеля закрытого способа работ, а два приточных, два вытяжных и один резервный вентиляторы (на чертежах не показаны) предназначены для вентиляции участков тоннелей открытого способа работ и тоннелей съездов.

В проезжей части 17 тоннелей, сооруженных открытым способом, размещены шесть полос шириной по 3,5 м по три для движения в каждом направлении движения автотранспорта и четыре защитных полосы шириной по 0,8 м. Высота транспортной зоны составляет 5,0 м. В одном уровне, занятом автотранспортом, расположены два вентиляционных канала (на чертежах не показаны) шириной по 3,5 м каждый и средние отсеки, объединенные проемами в местах эвакуационных сбоек 34 и технологических помещений (на чертежах не показаны), требующих по условиям эксплуатации выхода в обе транспортные зоны. В подвальном этаже размещены кабельные и вентиляционные каналы 19 и дренажные устройства (на чертежах не показаны), а в верхних этажах над проезжей частью - городской коллектор сечением 3,0х1,8 м (на чертежах не показан) технологических помещений одного конца тоннельного участка, сооружаемого закрытым способом, и вентиляционных каналов (на чертежах не показаны) обоих концов этого участка.

Обделка 15 тоннелей кругового очертания выполнена толщиной 0,7 м сборной из колец 35 шириной 2 м с перевязкой швов соседних колец на половину блока, соединенных между собой системой "шип - паз", а каждое кольцо - составным из шести нормальных 36, двух смежных 37 и одного замкового 38 высокопрочных, водонепроницаемых железобетонных блоков с плоскими торцами и связями в стыках между блоками в кольце в виде завинчиваемых в дюбели винтовых наклонных тяжей 40, расположенных крест-накрест, а между кольцами - в виде наклонных в одном направлении тяжей (на чертежах не показаны), завинчиваемых из второго от забоя кольца в первое. В качестве изоляции в обделке использованы два контура уплотнительных прокладок (на чертежах не показаны) - внешний и внутренний, а также связывающие оба контура радиально ориентированные прокладки (на чертежах не показаны) по две на кольцевых торцах каждого блока.

Полотно проезжей части 17 выполнено толщиной 890 мм и поддерживается трехпролетным междуэтажным перекрытием 41 из монолитного железобетона толщиной 0,7 м с передачей нагрузки от перекрытия проезжей части на лотковые блоки обделки 15 через круговую "лыжу" 42. В продольном направлении междуэтажное перекрытие 41 разрезано деформационными швами (на чертежах не показаны) на сектора, а в уровне низа и сбоку перекрытия расположены виброзащитные устройства (на чертежах не показаны). Дорожная одежда выполнена толщиной 190 мм и включает гидроизоляцию с защитным слоем (на чертежах не показано) и покрытие проезжей части 17, которое выполнено асфальтобетонным, двухслойным толщиной 110 мм. Поверхность междуэтажного перекрытия выполнена с поперечным уклоном, соответствующим уклону дорожного покрытия, с низовой стороны по уклону дорожной одежды выполнен дренажный канал (на чертежах не показан) и заложены водоотводные трубки (на чертежах не показаны) для отвода воды, проникшей на уровень гидроизоляции и защитного слоя, к водоотводным колодцам (на чертежах не показаны).

Монтажные и демонтажные камеры 30, 31 расположены в пределах участков открытого способа производства работ, предназначены в период возведения тоннельного участка для монтажа и демонтажа щита (на чертежах не показан) для проходки тоннелей закрытым способом. В процессе эксплуатации обделки камер 30, 31 составляют часть постоянной обделки 15 тоннелей и выполнены в виде замкнутых многопролетных и многоэтажных рамных конструкций из монолитного железобетона с эвакуационными выходами, ведущими наружу, эвакуационными проходами между транспортными отсеками и подуличным пешеходным переходом (на чертежах не показано).

Claims (13)

1. Автодорожный тоннель внутригородской кольцевой транспортной магистрали мегаполиса, включающий подземные участки и открытые рамповые участки, отличающийся тем, что тоннель выполнен по длине с двумя криволинейными в плане, обращенными выпуклой частью в противоположные стороны участками, расположенным между ними средним прямолинейным участком и прямолинейными концевыми участками, причем угол между осью одного прямолинейного концевого участка и осью среднего прямолинейного участка составляет 39 - 47^o, а угол между осью другого прямолинейного концевого участка и осью среднего прямолинейного участка составляет 23 - 31^o.

2. Автодорожный тоннель по п.1, отличающийся тем, что тоннель в поперечном сечении выполнен в виде двух основных тоннелей, состоящих по длине из среднего из двух тоннелей кругового очертания участка, выполненного закрытым способом, и двух крайних, выполненных открытым способом, с рамповыми участками, причем суммарная длина участков тоннелей, выполненных соответственно закрытым и открытым способами, а также суммарная длина рамповых участков, составляет соответственно 0,630 - 0,640, 0,26 - 0,27 и 0,100 - 0,105 полной длины тоннеля, при этом расстояние в свету между осями двух основных тоннелей составляет от 23 до 28 м при внутреннем диаметре их обделки 12,35 м, а наружном - 13,75 м, а в каждом из них размещены три полосы по 3,5 м шириной для движения автотранспорта в одном направлении и две защитные полосы, которые подняты над уровнем проезжей части на 0,6 м и имеют ширину 0,5 м по низу и 0,7 м на уровне диаметра тоннеля, в сводовой части тоннелей размещены устройства вентиляции, освещения, сигнализации и связи и образовано подвесное проходное перекрытие, а в подвальных этажах - кабельные и вентиляционные каналы и дренажные устройства.

3. Автодорожный тоннель по п.1 или 2, отличающийся тем, что рамповые участки в продольном профиле выполнены с переменным уклоном, переходящим от 0,004 в начале участка до 0,045 - в конце и ограничены с одной стороны, удаленной от центра мегаполиса, существующей подпорной стенкой в виде "стены в грунте", а с другой, обращенной к центру мегаполиса, - вновь возведенной подпорной стенкой, причем рамповые участки со стороны существующей подпорной стенки выполнены под три полосы одностороннего движения шириной по 3,5 м каждая, а со стороны вновь возведенной подпорной стенки - под четыре полосы встречно направленного движения шириной по 3,5 м каждая с разделительной полосой шириной 2,0 м между группами первых и вторых полос.

4. Автодорожный тоннель по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что тоннельный участок на одном из концов со стороны, обращенной к центру мегаполиса, снабжен расположенным за порталом раструбом, в котором размещены три полосы движения шириной по 3,5 м каждая в прямом направлении и тоннель съезда под две полосы движения шириной по 3,5 м каждая, а на другом конце тоннельный участок снабжен двумя двухполосными тоннелями съездов, под встречно направленное движение каждый, расположенными по обеим сторонам вдоль основного тоннеля, причем на этом конце рамповый участок выполнен под четыре полосы движения в каждом направлении шириной 3,75 м каждая с разделительной полосой шириной 2 м между двумя группами полос движения и на участке от портала до границы подпорных стен тоннелей съездов - с раструбным участком для обеспечения перехода на нем в каждом направлении от четырех полос движения на рамповом участке на три полосы шириной по 3,5 м каждая по основному тоннелю и две полосы шириной по 3,5 м каждая по тоннелям съездов.

5. Автодорожный тоннель по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что тоннельный участок выполнен с двумя монтажно-демонтажными камерами, расположенными на границах между рамповыми участками и участком, выполненным закрытым способом, причем двухполосный тоннель съезда, расположенный на одном конце тоннельного участка, проложен с обходом монтажно-демонтажных камер и имеет в продольном профиле переменный уклон, переходящий от 0,045 на части длины, составляющей 209 м, до 0,034 на длине 136 м при выходе на поверхность, а переходной участок выхода с глубокого заложения на поверхность на этом конце тоннельного участка выполнен в продольном профиле с уклоном 0,045 на длине 936 м; тоннели съездов, расположенные на другом конце тоннельного участка, выполнены в продольном профиле с переменным уклоном по длине, составляющим 0,038 и 0,045, при этом переходной участок выхода с глубокого заложения на поверхность на этом конце тоннельного участка выполнен в продольном профиле с уклоном 0,043 на длине 483 м на участке закрытого способа работ и 0,045 на длине 530 м на участке открытого способа работ, при этом радиусы вогнутых вертикальных кривых равны 3000 м, а радиусы выпуклых вертикальных кривых 5000 м.

6. Автодорожный тоннель по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что тоннельный участок снабжен системой защиты дорожного полотна от образования гололеда, системой обогрева труб тоннельного водопровода и системой обогрева дренажных лотков, причем защита дорожного полотна от образования гололеда выполнена на длине около 600 м на въезде и на выезде, включая рамповые участки, преимущественно в виде встроенных в асфальтовое покрытие разбрызгивающих головок для нанесения на покрытие антиобледенительных химреактивов или в виде нагревательных кабелей, преимущественно на рамповых участках и на участках с большими уклонами.

7. Автодорожный тоннель по п.6, отличающийся тем, что для защиты дорожного полотна использованы разбрызгивающие головки установок ТМС-2000 швейцарской фирмы "Бошунг Мекатроник", включающих дополнительно систему раннего оповещения об образовании гололеда ГФС 2000 с датчиками покрытия, наружными измерительными станциями АМ8 и центральной станцией с компьютером и программным обеспечением, а нагревательные кабели использованы системы "ViaGard" фирмы "Raychem" и "Теплодор" фирмы "Специальные Системы и Технология" - ССТ, первые из которых выполнены в виде саморегулируемого греющего кабеля из токопроводящего полимерного материала с переменным сопротивлением, зависящим от температуры обогреваемого объекта, увеличивающимся с ростом температуры объекта, уменьшая силу тока и выработку тепла, и понижающимся при понижении температуры объекта с увеличением силы тока и количества вырабатываемого тепла; для обогрева труб тоннельного водопровода использована система "Тепломаг" фирмы "Специальные Системы и Технология" - ССТ, включающая гибкий нагревательный кабель с термодатчиком и автоматическим регулятором положительной температуры, причем кабель уложен вдоль труб и закрыт теплоизоляционным покрытием, а для обогрева дренажных труб лотков использован нагревательный кабель любой из указанных систем, который пропущен в металлических трубах, заложенных в лотки, причем в каждый лоток уложено два ряда труб с кабелем с образованием отдельных секций, запитанных от ближайших тоннельных подстанций.

8. Автодорожный тоннель по любому из пп.1 - 7, отличающийся тем, что тоннельный участок снабжен продольно-поперечной системой вентиляции с удалением вытяжного воздуха в каналы, расположенные в верхней части тоннелей и поступлением его через порталы тоннелей транспортных развязок на въезде и выезде и по крайней мере частично из транспортных зон тоннелей, прилегающих к порталам, при этом приточные и вытяжные отверстия оборудованы регулирующими устройствами для обеспечения равномерной подачи и удаления воздуха.

9. Автодорожный тоннель по п.8, отличающийся тем, что тоннельный участок снабжен вентиляционными камерами, размещенными в эксплуатационно-технических блоках, которые оборудованы на обоих концах участка закрытого способа работ, причем вентиляционные камеры оборудованы вентиляционными установками для вентиляции части тоннелей закрытого способа работ и тоннелей открытого способа работ, прилегающих к соответствующему порталу, при этом каждая вентиляционная установка содержит шесть приточных, шесть вытяжных и два резервных высоконапорных радиальных вентиляторов, причем четыре приточных, четыре вытяжных и один резервный вентиляторы предназначены для вентиляции части каждого тоннеля закрытого способа работ, а два приточных, два вытяжных и один резервный вентиляторы предназначены для вентиляции участков тоннелей открытого способа работ и тоннелей съездов.

10. Автодорожный тоннель по любому из пп.1 - 9, отличающийся тем, что в проезжей части тоннелей, сооруженных открытым способом, размещены шесть полос шириной по 3,5 м по три для движения в каждом направлении движения автотранспорта и четыре защитных полосы шириной по 0,8 м, причем высота транспортной зоны составляет 5,0 м в одном уровне, занятом автотранспортом, расположены два вентиляционных канала шириной по 3,5 м каждый и средние отсеки, объединенные проемами в местах эвакуационных сбоек и технологических помещений, требующих по условиям эксплуатации выхода в обе транспортные зоны, в подвальном этаже размещены кабельные и вентиляционные каналы и дренажные устройства, а в верхних этажах над проезжей частью - городской коллектор сечением 3,0х1,8 м технологических помещений одного конца тоннельного участка, сооружаемого закрытым способом, и вентиляционных каналов обоих концов этого участка.

11. Автодорожный тоннель по любому из пп.1 - 10, отличающийся тем, что обделка тоннелей кругового очертания выполнена толщиной 0,7 м сборной из колец шириной 2 м с перевязкой швов соседних колец на половину блока, соединенных между собой системой "шип - паз", а каждое кольцо - составным из шести нормальных, двух смежных и одного замкового высокопрочных, водонепроницаемых железобетонных блоков с плоскими торцами и связями в стыках между блоками в кольце в виде завинчиваемых в дюбели винтовых наклонных тяжей, расположенных крест-накрест, а между кольцами - в виде наклонных в одном направлении тяжей, завинчиваемых из второго от забоя кольца в первое, при этом в качестве изоляции в обделке использованы два контура уплотнительных прокладок - внешней и внутренний, а также связывающие оба контура радиально ориентированные прокладки по две на кольцевых торцах каждого блока.

12. Автодорожный тоннель по любому из пп.1 - 11, отличающийся тем, что полотно проезжей части выполнено толщиной 890 мм и поддерживается трехпролетным междуэтажным перекрытием из монолитного железобетона толщиной 0,7 м с передачей нагрузки от перекрытия проезжей части на лотковые блоки обделки через круговую "лыжу", причем в продольном направлении междуэтажное перекрытие разрезано деформационными швами на сектора, а в уровне низа и сбоку перекрытия расположены виброзащитные устройства, при этом дорожная одежда выполнена толщиной 190 мм и включает гидроизоляцию с защитным слоем и покрытие проезжей части, которое выполнено асфальтобетонным, двухслойным толщиной 110 мм, а поверхность междуэтажного перекрытия выполнена с поперечным уклоном, соответствующим уклону дорожного покрытия, с низовой стороны по уклону дорожной одежды выполнен дренажный канал и заложены водоотводные трубки для отвода воды, проникшей на уровень гидроизоляции и защитного слоя, к водоотводным колодцам.

13. Автодорожный тоннель по любому из пп.1 - 12, отличающийся тем, что монтажные и демонтажные камеры расположены в пределах участков открытого способа производства работ, предназначены в период возведения тоннельного участка для монтажа и демонтажа щита для проходки тоннелей закрытым способом, а в процессе эксплуатации обделки камер составляют часть постоянной обделки тоннелей и выполнены в виде замкнутых многопролетных и многоэтажных рамных конструкций из монолитного железобетона с эвакуационными выходами, ведущими наружу, эвакуационными проходами между транспортными отсеками и подуличным пешеходным переходом.

Images