Подводные транспортные туннели. Плавающий подводный тоннель под согне-фьордом в норвегии. Смотреть что такое "Подводный тоннель" в других словарях

Подводные тоннели сооружаются уникальными огромными машинами, могут работать сотни лет и нужны тогда, когда мосты над водоемами мешают интенсивному судоходству

Вряд ли удастся хоть когда-нибудь установить, кто первый стал ломать голову над проектом подводного тоннеля. Достоверно говорить можно лишь одно: изобретателям пришлось немало помучиться над решением этой проблемы.

Смотрите также: Три боевые корабли и две подводные лодки поступят на вооружение ЧФ РФ в 2015 году

КИЕВ. 3 марта. УНН. Начальник отдела информационного обеспечения Черноморского флота РФ капитан первого ранга Вячеслав Трухачев сообщил, что три боевых корабля, две новые подводные лодки и суда обеспечения получит в 2015 году ЧФ. Об этом УНН сообщает со ссылкой на РИА "Новости". "В текущем году на вооружение Черноморского флота ожидается поступление, как минимум одного нового сторожевого корабля проекта 1135.6 "Адмирал Григорович", на котором уже отрабатывается штатный экипаж.

Дело в том, что грунт под водоемом, как правило, неустойчив. Поэтому строить подводный тоннель намного труднее и опаснее, чем сделать такое же сооружение в плотной почве. Ведь в любой момент перенасыщенная влагой порода может рухнуть в выработку.

Впрочем, надо отметить: попытки строительства тоннелей под водными преградами предпринимались с завидной настойчивостью. А существенного успеха впервые удалось достичь немецким инженерам. Произошло это около сотни лет назад, когда в Гамбурге завершилось строительство тоннеля под Эльбой.

ПОЧЕМУ ПОД ЗЕМЛЕЙ? Строить мосты намного легче и дешевле, чем тоннели. Действительно, в большинстве случаев закапываться под землю нет смысла, только если путепровод не нужно проложить в районе интенсивного судоходства. Ведь иногда мосты должны пропускать под собой океанские лайнеры, а для этого их нужно поднимать на 70 метров над уровнем воды. Вот в таких случаях и выручают подводные тоннели.

СЕКЦИОННЫЙ СПОСОБ

Понтонные краны, которые используются для транспортировки тоннельных сегментов, способны работать с грузами весом в десятки тысяч тонн. Правда, это возможно только, если груз частично погружен в воду - так используется Архимедова сила, без помощи которой транспортировка стометровых секций была бы невыполнимой задачей. К слову, называть эти гигантские механизмы подъемными кранами не совсем верно: их назначение - зафиксировать спущенный на воду сегмент, доставить его к месту монтажа и плавно опустить в заданную точку.

Тоннельные секции, или сегменты, представляют собой гигантские бетонные коробы, отлитые в специальных доках по форме будущего тоннеля. Изготовление одной секции длится несколько месяцев. Когда сегмент готов, он еще около месяца "выстаивается" на берегу, а после спускается на воду и доставляется к месту строительства с помощью понтонного крана.

Способов сооружения тоннеля под толщей воды разработано очень много. Каждая новая стройка предъявляет инженерам и строителям свои особые условия; нередко для них приходится разрабатывать уникальное оборудование и изменять привычные технологии. Впрочем, все разнообразие используемых приемов можно свести к двум основным: секционному и щитовому. Это два принципиально различных метода работы: секционный предусматривает сборку тоннеля из готовых элементов на дне водоема, а щитовой - прокладку магистрали в толще породы глубоко под ним.

ЩИТОВОЙ СПОСОБ

Тоннельная буровая машина (ТБМ), она же проходческий щит, - основной игрок в команде строителей, выбравших для сооружения тоннеля щитовой способ. ТБМ заменяет собой чуть ли не фабрику, способную производить тоннели со скоростью до 80 метров в день. Ее размеры впечатляют: 15 метров в диаметре (высота стандартной пятиэтажки) и 120 в длину. Это чудо техники буквально пожирает грунт с помощью твердосплавных резаков, установленных на дисковом буре, а образовавшийся тоннель тут же облицовывается тюбинговыми блоками. В современных тоннельных машинах большинство процессов автоматизированно, а за точность перемещения агрегата в грунте отвечают компьютеры. Как правило, при строительстве тоннеля используют две машины, которые движутся навстречу друг другу.

КАКОЙ МЕТОД ЛУЧШЕ

У каждого метода строительства тоннелей есть свои сильные и слабые стороны. Секционный можно применять на относительно небольших глубинах, причем чем длиннее возводимый тоннель, тем хуже - связано это с необходимостью перемещать огромные сегменты строящейся магистрали. Щитовой способ выгоден тем, что совершенно не привязан ни к глубине залегания тоннеля, ни к его длине - но размер поперечного сечения путепровода и его профиль определяются конструкцией бура тоннельной буровой машины, которую используют при строительстве. А вот секционный метод позволяет возводить сооружения практически любого размера и формы.

ПРАКТИЧЕСКИ ВЕЧНЫЕ

В отличие от мостовых сооружений, тоннельные магистрали очень мало подвержены разрушительному влиянию времени. Толстостенные конструкции из высокопрочного бетона надежно изолированы от любых внешних воздействий. Стены тоннеля очень трудно разрушить даже с помощью взрывчатки, и единственная серьезная угроза для них - землетрясение. Впрочем, эта проблема может быть частично решена при строительстве секционных тоннелей, когда секции соединяются гибкими прокладками.

КИЕВ: СТАЛИНСКА СТРОЙКА

В середине 30-х годов прошлого века был разработан проект строительства тоннелей под Днепром. Подземными переходами планировалось соединить берега реки в районе нынешних Оболони и Осокорков. Тоннели должны были стать частью киевского укрепрайона. Их предполагали использовать только в военных целях - для переброски через Днепр воинских подразделений и боеприпасов, если мосты будут разрушены противником.

Жуков остров. Вход в затопленную галерею.

Строительство начали в 1936 году. При этом применялась уникальная технология: начальный сегмент тоннеля возводили на поверхности, в нем собирался т. н. проходческий щит. После этого сегмент изолировали кирпичными перегородками и, закачивая под его основание воду, вымывали грунт. Так формировался котлован, в который вся конструкция опускалась под действием собственного веса. Затем изолирующие перегородки ломали, и за работу принимался щит.

На стройке работали около 12 000 человек, и велась она пять лет, вплоть до начала войны. За это время соорудили 300 метров тоннеля со стороны Жукова острова. На Осокорках построили наземный участок тоннельного перехода длиной почти в километр и успели углубить первую секцию тоннеля с проходческим щитом. А вот со стороны Оболони тоннель строить так и не начали. Возвели только титульную секцию, которая стоит на месте стройки до сих пор - массивное бетонное сооружение теперь привлекает туристов и любителей граффити.

С началом войны строительство прекратили полностью. Готовые участки тоннеля на Жуковом острове были затоплены (причем, говорят, со всей строительной техникой внутри). Построенные наземные секции на Осокорках не успели уничтожить (сейчас к ним даже водят экскурсии), а горловину подземного сегмента залили бетоном.

Осокорки. Строй пленных на фоне брошенной стройки.

Оболонь. Здесь до сих пор сохранился первый сегмент тоннеля, который не успели опустить в грунт.

— Поделится Новостью в Соц. Сетях

Три боевые корабли и две подводные лодки поступят на вооружение ЧФ РФ в 2015 году

Латвия: В экономической зоне обнаружили подлодку РФ

Вооруженные силы Латвии сообщают о том, что 16 марта в исключительной экономической зоне Латвии на расстоянии 27 морских миль от территориальных вод страны проплыла российская подлодка проекта 877 "Палтус". Информация об этом появилась вечером в понедельник в Twitter Национального собрания Латвии, сообщает ВВС Украина. В ноябре 2014 года и в феврале 2015 в исключительной экономической зоне Латвии уже появлялись подводные лодки и корветы ВМФ России.

Авиакатастрофа во Франции: фото с места крушения самолета с 154 людьми

В сети появились первые фото с места крушения самолета А-320 на юге Франции В сети появилось первое фото с места крушения самолета А-320 на юге Франции. Снимок сделан с вертолета и опубликованн AirLive.net. Также появились фото спасательных команд, выехавших на место падения А-320. К месту катастрофы стянули вертолеты, машины скорой и минибусы. Самолет немецкой компании Germanwings выполнял рейс из Барселоны в Дюссельдорф. Авиалайнер потерпел крушение близ французского городка Барселонет в Альпах. Погибли все находившиеся на борту люди - 154 человека.

В Одессе произошел еще один взрыв (фото)

Около часа назад произошел взрыв на пересечении улиц Ольгиевской и Мечникова, у входа в одноэтажное здание, в котором когда-то располагался ресторан «Восточный дворик». По информации сотрудников ГСЧС, пострадавших нет, сообщает Думская.net. Фото: Думская.net По непроверенным данным, взрыв повредил газовую трубу, но спасатели предотвратили возможную детонацию. Фото: Думская.net Как сообщает Громадське ТБ, взрыв произошел в 22:24. По непроверенной информации, в помешении размещалась общественная организация.

Подводные тоннели могут использоваться при создании постоянно действующей транспортной связи через водное препятствие (реку, канал, озеро, водохранилище). Они наилучшим образом соответствуют условию обеспечения бесперебойного движения транспорта на обеих пересекающихся магистралях (наземной и водной) и обладают следующими преимуществами перед мостами:

не нарушают бытового режима водотока;

не препятствуют судоходству, полностью сохраняя существующий характер акватории;

защищают транспортные средства от неблагоприятных атмосферных воздействий;

обеспечивают бесперебойное и круглогодичное движение транспорта на участке пересечения водотока;

сохраняют местоположение береговых сооружений и устройств, сводят к минимуму число зданий и сооружений, подлежащих сносу на подходах к пересечению;

практически не нарушают архитектурный ансамбль города.

Технико-экономическое сравнение мостового и тоннельного перехода показывает, что подводный тоннель имеет более высокую стоимость строительства, однако эксплуатационные расходы на содержание мостов, особенно низководных, значительно выше, чем тоннелей.

В целом, подводные тоннели наиболее часто используются в следующих топографических и инженерно-геологических условиях:

широкий водоток с плоскими, низкими, нередко застроенными берегами;

ложе водотока образовано толщей слабых грунтов, распространяющихся на достаточно большую глубину, в их основании лежат более прочные грунты;

движение наземного или водного транспорта на участке пересечения характеризуется высокой интенсивностью и постоянством в течение суток.

Кроме того, предпочтение тоннельному варианту отдают при наличии паводков и мощных ледоходов, проходящих при высоких уровнях воды, неустойчивости русла, а также по требованиям градостроительного характера.

В зависимости от расположения относительно дна водотока различают (рис.2.72):

подводные тоннели, целиком заглублённые в грунтовый массив;

тоннели на дамбах или отдельных опорах;

плавающие тоннели, заанкеренные тросовыми оттяжками в русловое ложе.

Подводные тоннели на дамбах, тоннели-мосты и плавающие тоннели эффективны при пересечении глубоких водных преград. При их использовании сокращается длина перехода, улучшаются эксплуатационные показатели трассы.

Выбор в городской черте месторасположения подводного тоннеля определяется характером планировки и застройки городских участков, топографическими условиями местности и способом строительства. Обычно тоннельное пересечение стараются располагать перпендикулярно оси водотока, что позволяет уменьшить длину сооружения и упростить его возведение и эксплуатацию. В условиях плотной застройки берегов возможно устройство косого пересечения водной преграды.

Подводный тоннель может располагаться как на прямой, так и на криволинейной в плане трассе. Искривление в плане трассы тоннеля вызвано необходимостью огибания препятствий: зон размыва, островов, искусственных подводных сооружений; либо, наоборот, стремлением подхода к острову для устройства вентиляционных шахт или раскрытия дополнительных забоев.

Наиболее характерны, кроме прямолинейных, следующие варианты расположения подводного тоннеля в плане:

Для размещения руслового участка на прямой, в пределах береговых участков, трассу тоннеля располагают на кривых (рис. 2.73, а);

Подходные береговые участки подводного тоннеля попадают на разные стороны поворота, поэтому ось тоннеля в плане располагают на кривой (рис. 2.73, б);

Из-за несовпадения осей подводных участков на обоих берегах водотока, криволинейные участки пути располагают вблизи урезов воды, а весь тоннель имеет в плане вытянутую S-образную форму (рис. 2.73, в);

Для организации промежуточной стройплощадки, связанной с изменением способа строительства или, при необходимости, устройства вентиляционной шахты, используются естественные или искусственные острова в русле водотока, что допускает искривление трассы тоннеля в плане (рис. 2.73, г).

В любом случае необходимо соблюдать нормативные требования к элементам криволинейных участков дороги и их взаимному сопряжению.

Продольный профиль тоннеля может проектироваться двускатным вогнутого очертания, с плоским нижним разделительным участком, либо, при значительной протяжённости сооружения, разделительный участок заменяют двумя элементами продольного профиля с уклонами, направленными от середины тоннеля к берегам водотока. В местах намечаемого сопряжения уклонов, при их большой алгебраической разности, назначают элементы переходной крутизны, обеспечивающие выполнение нормативных требований к продольному профилю. В особо длинных подводных тоннелях может проектироваться многоскатная форма продольного профиля, диктуемая отметками дна по трассе тоннеля и условиями обеспечения минимальных глубин заложения.

При проектировании продольного профиля подводного тоннеля большое внимание уделяется правильному назначению глубины заложения верха тоннеля относительно дна водотока или водоёма, которая назначается в зависимости от способа строительства и свойств грунтов.

Если подводная часть сооружается щитовым способом под сжатым воздухом, то, во избежание его прорыва, минимальную глубину заложения относительно линии возможных размывов назначают в зависимости от свойств грунтов, слагающих русловое ложе: 4-6 м в плотных глинистых грунтах, 8-10 м в слабых несвязных грунтах. Уменьшение толщины защитной кровли может достигаться устройством по дну водоёма, непосредственно над сооружением, защитного глиняного тюфяка толщиной 2-3 м и шириной 3-4 диаметра тоннеля.

При строительстве подрусловой части методом опускных секций глубина заложения тоннеля назначается не менее: 2,5- 3 м в слабых несвязных грунтах и 1,5-2 м в плотных глинистых грунтах.

Места переломов продольного профиля стараются совмещать со стыками секций. Это облегчает конструкцию самих секций и устройство под неё основания.

Характерным примером является железнодорожный тоннель протяжённостью 5,8 км под заливом Сан-Франциско (рис. 2.75). Необходимость обхода сейсмоопасных участков в заливе и полигональная форма продольного профиля привели к искривлению продольной оси сооружения в горизонтальной и вертикальной плоскостях. В результате этого из 57 секций тоннеля 15 имеют криволинейное очертание в плане и 4 - в профиле. Две секции представляют собой отрезки спирали, криволинейные в обеих плоскостях.

Форма поперечного сечения подрусловой части определяется способом проходки и, в большинстве случаев, при применении щитового способа или способа опускных секций имеет круговое или прямоугольное очертание.

Глубина воды над тоннелем должна быть достаточной для судоходства.

Для борьбы с водой, появляющейся в эксплуатируемом сооружении, в самом низком месте тоннеля устраивают водоприёмник и размещают в нём насосную станцию небольшой мощности. Она используется для удаления сравнительной небольших объёмов воды, собирающейся в закрытой части тоннеля. В нижней части открытых рамп устраивают высокопроизводительные дренажные откачки для перехвата и удаления дождевых вод. Кроме этого, для предотвращения затопления подводного тоннеля предусматривают различные конструктивные решения (рис. 2.76).

Подводный коммуникационный тоннель в Свеаборге (Финляндия), построенный в 1980 году, имеет общую протяжённость

1265 м, площадь поперечного сечения около 13 м 2 . В тоннеле проложены тепло- и водопровод и электрические кабели. В самой низкой точке установлен насос для откачки дренажных вод.

В Норвегии запроектирован первый в мире автомобильный плавающий тоннель диаметром 20 м и протяжённостью 1440 м, заанкеренный в грунт. В тоннеле предполагается разместить двухполосную проезжую часть, пешеходную и велосипедную дорожки.

В 2001 году в Москве, в составе транспортной развязки на пересечении Волоколамского шоссе с ул. Свободы, введён в эксплуатацию уникальный тоннель под каналом им. Москвы. Трасса тоннеля состоит из двух участков: первый длиной около 160 м, возведённый как единая монолитная железобетонная конструкция без промежуточных деформационных швов. Второй участок, протяжённостью около 240 м, состоит из девяти секций, разделённых промежуточными деформационными швами. В поперечном сечении тоннель представляет собой двухсекционную коробку с размерами 7,9x28,7 м, предназначенную для пропуска пяти полос движения (рис. 2.80).

Норвегия - страна фьордов - узких, извилистых и глубоко врезающихся в сушу морских заливов со скалистыми берегами. Их длина в несколько раз превосходит ширину, а берега образованы скалами высотой до 1 км.

Несмотря на необычайную красоту природы, это осложняет транспортную переправу. Обычные тоннели на дне моря во многих местах практически невозможны в виду глубины фьордов, а мосты сложно возводить из-за изрезанного рельефа берегов и крутых скал.

Тогда возникла идея создать плавающие в толще воды автомобильные тоннели . Первые переправы могут появиться между городами Кристиансанн и Тронхейм уже к 2035 году. В случае реализации проекта дорога вдоль моря у автомобилистов будет занимать 10 часов вместо 21 часа из-за отказа от паромных переправ.

Проект представляет собой гибрид тоннеля и моста, висящего ниже поверхности воды, но высоко над дном, которое может быть очень глубоким (Согне-фьорд достигает 1,3 км).

Два тоннеля - по одному в каждом направлении - расположатся на глубине около 30 метров. Каждый из них будет представлять собой жесткую трубу длиной 26 км. Их соединят друг с другом переходы через каждые 250 метров на случай эвакуации.

Наклон тоннелей не должен превышать 5%. Трубы соберут на земле, после чего их погрузят в море. В несколько емкостей для балласта зальют воду, чтобы они опустились на нужную глубину. Сила воздуха, находящегося внутри труб и поднимающая их вверх, будет равна весу емкостей с балластом, опускающим трубы вниз. За счет этого удастся избежать плавучести.

Сверху трубы будут удерживать тросы, закрепленные сверху на понтонах, а к дну их прикрепят тяжелые якоря. Так специалисты достигнут полной неподвижности тоннелей, обеспечивающей безопасную езду.

Однако для автомобилистов тоннели все равно будут относиться к объектам повышенной опасности. Любое происшествие, которое на обычной дороге сочтут мизерным, может привести к катастрофе даже в тоннеле, находящемся внутри горы. А в норвежских тоннелях над каждым квадратным метром дороги будет находиться по 30 тысяч литров воды.

Глубина тоннеля - 30 метров - выбрана для того, чтобы не помешать мореплаванию.

Несмотря на столь нетрадиционное решение, езда в подводной трубе ничем не будет отличаться от проезда по обычному тоннелю. В Норвегии построено 1150 транспортных тоннелей, 35 из которых проходят под водой, так что жителям этой страны будет не в диковинку перемещаться и по плавающим подводным переправам. Например, в 2013 году там открыли самый длинный подводный тоннель Кармей. Ее длина почти 9 км.

Тоннели всегда считались незаменимыми строениями, необходимыми для безопасного перехода или проезда под землей. Но если ранее подобные архитектурные шедевры помогали людям незаметно проникать на территорию врага, то сегодня их возведение связано с другими целями. При этом они отличаются между собой по строению, месторасположению и протяженности. О том, какими бывают самые длинные тоннели в мире, мы и решили вам рассказать сегодня.

Наидлиннейший японский тоннель

Наиболее длинным на сегодняшний день считается железнодорожный тоннель, расположенный в Стране восходящего солнца. Его называют Сэйканом, что в переводе с японского обозначает «Величественное зрелище». Тоннель обладает весьма внушительными размерами и даже имеет часть, скрытую под водой. Так, его общая протяженность равна 53,85 км, а подводный фрагмент соответствует длине 23,3 км. Именно поэтому, помимо титула одного из крупнейших сухопутных строений, Сэйкан имеет и иное звание - самый длинный подводный тоннель в мире.

Сама конструкция, на строительство которой потрачено не менее 40 лет, была возведена в 1988 году. Она содержит две станции. Однако, невзирая на всю мощь постройки, в настоящее время Сэйкан не используется так часто, как ранее. По словам аналитиков, это связано с увеличением стоимости проезда на железнодорожном транспорте.

Сэйкан - туннель, глубина которого составляет 240 м. Это дивное творение человека находится под известным По задумке проектировщиков, тоннель объединяет и Хоккайдо.

Мало кто знает, что своеобразным толчком, приведшим к созданию этого гиганта, стал тайфун, в результате которого потерпели крушение 5 пассажирских паромов. В итоге данной катастрофы на борту только одного из них погибло свыше 1150 туристов, включая членов экипажа.

Самое длинное и сухопутное соединение в мире

Самые длинные тоннели в мире условно можно разделить на следующие виды:

надземные;
подземные;
автомобильные, или автодорожные;
железнодорожные;
подводные.

Одним из самых длинных наземных тоннелей считается Ламберг, некогда возведенный в Швейцарии. Его длина составляет 34 км. По нему могут с легкостью передвигаться поезда, иногда разгоняющиеся до скорости 200 км/час. Примечательно, что данное строение помогает швейцарским путешественникам за пару часов прибывать в один из популярнейших курортных районов страны - Валле. По словам бывалых туристов, именно здесь находятся многочисленные термальные источники.

Интересно, что, помимо своей основной задачи, Ламберг, как и другие самые длинные тоннели в мире, выполняет и ряд других. В частности, вблизи самого строения находятся теплые которые помогают обогревать Tropenhaus Frutigen - недалеко расположенную оранжерею и тропические культуры, произрастающие на ее территории.

Один из крупнейших автомобильных подземок

Самый длинный автодорожный тоннель в мире - Лердальский. Это строение протяженностью в 24,5 км является своеобразным соединительным мостиком между муниципалитетами Эйрланн и Лердал, находящимися в западной части Норвегии. Причем Лердальский туннель считается продолжением известной трассы Е16, которая расположена между Бергеном и Осло.

Начало строительства знаменитого туннеля было положено в середине 1995 года, а закончилось оно ближе к 2000-му. С этого момента строение было признано одним из самых длинных автомобильных подземок, оставив позади известный Готардский тоннель на целых 8 км.

Интересно, что постройка проходит сквозь горы, высота которых составляет выше 1600 м. Благодаря точному расчету архитекторов, экспертам удалось добиться снижения нагрузки с водителей, перемещающихся по тоннелю. А достигалось это с помощью создания трех дополнительных гротов, равноудаленных друг от друга. При этом данные искусственные пещеры разделяют свободное пространство под строением на четыре длинные секции. Вот такой необычный и самый длинный тоннель в мире.

Третий по протяженности железнодорожный тоннель

Третьим по протяженности среди других подземок, проходящих через железнодорожные пути, считается Евротоннель. Данное строение проходит под Ла-Маншем и объединяет Великобританию с частью континентальной Европы. С его помощью все желающие могут приехать из Парижа в Лондон всего за пару часов. Внутри подземной трубы железнодорожный состав в среднем остается на 20-35 минут.

Торжественное открытие Евротоннеля состоялось в мае 1994 года. Несмотря на то, что на строительство данного подземного коридора ушла масса денег, мировое сообщество признало его нерукотворным шедевром. Поэтому строение было отнесено к одному из современных чудес света. По предварительным оценкам этот самый длинный тоннель в мире перейдет на самоокупаемость лишь спустя 1000 лет.

Самый длинный тоннель в Альпах

Еще одним невероятным подземным коридором, не сдающим свои позиции свыше полувека, является Симплонский тоннель. Именно он считается наиболее удачным связующим звеном между городом Домодоссола (Италия) и Бригом (Швейцария). Кроме того, сама постройка имеет удобное географическое положение, так как пересекает известную трассу Восточного экспресса и затрагивает одну из линий в направлении Париж-Стамбул.

Невероятно, но Симплонский тоннель имеет свою историю. Эти стены помнят многое, например, то, что в период Второй мировой войны вход и выход из него были заминированы. Однако несанкционированного взрыва удалось избежать, благодаря помощи местных партизан. В настоящее время подземка состоит из двух порталов длиной 19803 и 19823 м. Теперь вы знаете, где самый длинный тоннель в мире.

Недостроенный «монстр» в Альпах

В Альпах есть и недостроенный который называют настоящим монстром современных архитектурных строений. Данный титан, длина которого составляет около 57 км, уютно расположился в дружелюбной Швейцарии. По словам самих разработчиков проекта, главной целью тоннеля является безопасная переправа грузов и пассажиров через Альпы. Кроме того, с его помощью можно сократить время трехчасового путешествия из Цюриха в Милан до двух часов и пятидесяти минут.

И хотя Готардский тоннель в данный момент еще не закончен, он уже сейчас бьет рекорды по количеству затраченных средств. Как сообщается в одном иностранном издании, на сегодняшний день строительство подземного коридора обошлось его владельцам в 10,3 млрд. долларов. Открытие же одного из самых длинных железнодорожных тоннелей планируется провести уже к 2017 году.

Самые длинные тоннели в мире: подводное соединение между Японией и Южной Кореей

Южнокорейское правительство, совместно с японским, разработало план построения тоннеля, длиной в 182 км. Такое решение было принято с целью увеличения товарооборота и ускорения транспортного соединения между двумя странами. Это проект, по словам специалистов, будет грандиозным. И хотя его возведение еще только начинается, разработчикам, инженерам и архитекторам уже пришлось столкнуться с массой проблем. В частности, пока не ясно, как будет работать система спасения, если вдруг произойдет случайная авария.

Самый длинный и дорогой тоннель в мире

Самый длинный автомобильный тоннель, где можно увидеть сразу восемь полос магистрали, считается Большой бостонский. Однако его удивительное строение и проектировка, бесспорно, блекнут перед той суммой, которую пришлось заплатить заказчикам данной постройки.

По предварительным данным, общий бюджет, затраченный на постройку тоннеля, превысил 14,6 млрд долларов. Но в эту сумму подрядчикам уложиться не удалось, поэтому дополнительные ежедневные расходы составили около 3 млн долларов. При строительстве Большого бостонского тоннеля работало свыше 150 современных кранов. Причем в самом процессе участвовало более 5000 сотрудников.

Самый длинный тоннель во всей Испании

Испания также может похвастаться Гуадарамой - длинным наземным тоннелем, объединяющим Вальядолид с Мадридом. Его длина составляет всего 28,37 км. Открытие данного строения произошло в недалеком 2007 году. Позднее о Гуадараме заговорили как о самом масштабном архитектурном произведении в Испании.

Крупный подземный тоннель в Японии

Япония славится своими подземными и надземными постройками, среди которых есть и большой железнодорожный тоннель Хаккода. Его общая продолжительность составляет около 26,5 км. С момента открытия данной постройки и до настоящего времени прошло много лет. Вот только он и сейчас продолжает оставаться одним из самых уникальных просторных проходов, вдоль которого могут проходить сразу два железнодорожных состава.

С увеличением глубины и ширины водных преград резко возрастает стоимость строительства подводных тоннелей и возникают проблемы, связанные с опусканием и подводной стыковкой тоннельных секций. В связи с этим в ряде стран прорабатывают различные концептуальные и технологические решения строительства «плавающих» тоннелей.

Располагаемые целиком в воде, неглубоко от поверхности (в зависимости от условий судоходства до 30-35 м) такие тоннели удерживаются системой вертикальных или наклонных тросов, закрепленных в дно водной преграды, либо закрепленных на понтонах (см. рис. 1.1, г, д).

При этом значительно сокращается длина тоннельного перехода, не требуется вскрытия подводных котлованов и обратной засыпки секций, упрощается сопряжение подводной части с береговыми участками и снижается стоимость строительства. Такие тоннели можно сооружать длиной до 30 км при глубине воды до 500 м и более.

На конструкции «плавающих» тоннелей помимо обычных постоянных и временных нагрузок действуют нагрузки, вызванные колебаниями температуры воды, течения, приливами и отливами, изменениями плотности воды, волнами сжатия от проходящих судов, вероятностью столкновения судов над тоннелем, потерей плавучести, повреждениями системы крепления и др.

В Норвегии разработана программа строительства «плавающих» тоннелей через глубокие фиорды (глубина воды до 600 м). Отдельные железобетонные секции длиной от 300 до 500 м удерживаются на плаву тросовыми оттяжками, закрепленными на конструкции тоннеля и в якорных массивах на дне фиорда.

В качестве примера можно привести проект строительства «плавающего» тоннеля у г. Ставангера на глубине 25 м от поверхности воды в фиорде глубиной 155 м (рис. 5.22 и 5.23).

Рис. 5.22.

Из различных вариантов «плавающих» тоннелей - с опиранием на береговые устои (при малой длине), на промежуточные опоры, с за- анкериванием в дно пролива (рис. 5.24, а) или с подвешиванием к понтонам (рис. 5.24, б) - выбрана разработанная компанией Kvaerner стальная конструкция из опускных секций, закрепленная тросами к цилиндрическим понтонам. Она может быть собрана в стороне от трассы тоннеля, а затем доставлена к ней на плаву.

Предусматривается сооружение тоннеля через Хогсфиорд на юго- западном побережье страны. Ширина фиорда в месте пересечения 1400, глубина - 150 м. Строительство моста или заглубленного в дно тоннеля в этом месте сопряжено со значительными трудностями. Тоннельные секции кругового поперечного сечения из преднапряженного железобетона диаметром 9,5 м будут погружены на глубину 15-20 м ниже уровня воды и заанкерены тросовыми оттяжками в дно (рис. 5.25).

Рис. 5.23. Варианты поперечного сечения и закрепления «плавающего» тоннеля у г. Ставангер в Норвегии: 1 - тоннель; 2 - уровень воды в заливе; 3 - дно залива; 4 - тросовые оттяжки

На основе шестилетних комплексных проектных и исследовательских работ предложено также строительство «плавающего» тоннеля под Эйдфиордом. Ширина фиорда 1270 м, глубина воды - 400-500 м. Тоннель из преднапряженных железобетонных секций диаметром 9,5 м запроектирован на глубине 15 м от поверхности воды и закрепляется тросами ко дну, а горизонтальными растяжками - к береговым анкерным устройствам. Разработан вариант крепления тоннеля с заякоренными в дно плавучими спаренными понтонами. Каждый понтон прикрепляется к 24 гравитационным анкерам посредством двойных стальных канатов диаметром 44 мм, пропущенных через петлевые выпуски в верхней части анкеров.

Трехсекционный «плавающий» тоннель запроектирован для фиорда Эйден шириной 1240 м и глубиной 450 м.

Крупнейший «плавающий» тоннель (модель «моста Архимеда») для пропуска совмещенного автомобильного и железнодорожного движения между материком и островом Сицилией запроектирован в Италии через Мессинский пролив. Предложено несколько вариантов тоннеля, отличающихся габаритами, способом заанкеривания и пр.

Рис. 5.24. Варианты (а, б) плавающих тоннелей: 1 - тоннель; 2 - анкерные оттяжки; 3 - понтоны

По одному из вариантов тоннель общей протяженностью 3,25 км включает опускные секции из преднапряженного железобетона, выполненные в виде трех сопряженных тоннелей кругового очертания наружным диаметром 12,3 м. Боковые тоннели предназначены для двухполосного автодвижения, а центральный - для двухпутного железнодорожного (рис. 5.26).

При глубине пролива 100-130 м «плавающий» тоннель намечено расположить на глубине 40 м от поверхности воды с целью беспрепятственного пропуска судов. Положение тоннельных секций, обладающих положительной плавучестью, строго фиксируется системой парных тросов, заанкеренных в железобетонные массивы, уложенные по дну пролива.

На подводном участке длиной 2,05 км предполагается установить три секции из преднапряженного железобетона. По бокам секции снабжены обтекателями для уменьшения силового воздействия водного потока. Система тросовых оттяжек рассчитана на подъемную силу тоннеля 96 тыс. кН (300 кН на 1 м длины тоннеля) и на горизонтальные давления морского течения.

Рис. 5.25. Схемы (а, б) «плавающих» подводных тоннелей под Хог- сфиордом в Норвегии (проект): 1 - секции тоннеля; 2 - понтон; 3 - анкерная плита; 4 - тросовые оттяжки

Основные тросы крепятся к конструкции тоннеля через 10 м и за- анкериваются в железобетонные массивы под углом 60° к горизонту. Другая группа тросов для восприятия горизонтального давления крепится к тоннелю под углом 45°. Сила натяжения каждого троса 1260 кН, масса анкерного бетонного массива около 300 т.

В конструкции «плавающего» тоннеля предусмотрены аварийные отсеки, предотвращающие всплытие тоннеля путем заполнения их водой (автоматически срабатывают клапаны) в случае обрыва одного из тросов.

Рис. 5.26. Поперечное сечение «плавающего» тоннеля под Мессинским проливом (проект): 1 - отсек для автомобилей; 2 - балластный при- груз; 3 - отсек для железнодорожных поездов; 4 - тросовые оттяжки; 5 - анкеры; 6 - обтекатели; 7 - уровень воды; 8 - дно пролива

По другому варианту проекта предусмотрены три раздельных тоннеля: один для двухпутного железнодорожного движения длиной 5,4 км и два для двухполосного автодвижения длиной 6 и диаметром 15,5 км. Тоннели будут закрепляться на глубине 47,75 м от поверхности воды с помощью анкерных оттяжек.

В Японии разработаны проекты строительства «плавающих» тоннелей между островами Хонсю и Хоккайдо, под бухтой Утиура, а также между аэропортами Касан и Кобе через бухту в г. Осака. Наибольший интерес представляет проект двухярусного подводного тоннеля между островами Хонсю и Хоккайдо через бухту Фука. Верхний ярус предназначен для двухполосного автодвижения, а нижний - для двухпутного железнодорожного движения. На подводном участке на глубине

20 м от поверхности воды на тросовых оттяжках удерживается «плавающий» тоннель. Для противодействия колебаниям конструкции тоннеля при движении поездов и автомобилей, а также от морского волнения дополнительно предусмотрены стабилизаторы плавникового типа.

В Швейцарии для строительства транспортного пересечения озера с севера на юг разработаны три варианта: мост, тоннель, сооружаемый закрытым способом, и «плавающий» тоннель. Последний оказался предпочтительнее. Десять тоннельных секций, представляющие собой две коаксиально расположенные стальные трубы длиной по 100, наружным диаметром 12 и внутренним - 11 м с бетонным заполнением между ними, будут удерживаться на глубине 14 м от поверхности воды системой тросов, располагаемых через каждые 50 м под углом 45° к горизонту.

Существуют также проектные предложения по строительству «плавающих» тоннелей через пролив Гибралтар и Ла-Манш, под Великими озерами в США и Канаде.