Содержание

Введение…………………………………………………………………………...3

Актуальность  работы……………………………………………………………..3

Железнодорожные тоннели………………………………………………………4

• Классификация и устройство тоннелей…………………………………..7

Метрополитены…………………………………………………………………...9

• Основные сооружения и устройства метрополитенов………………..…9
• Способы строительства метрополитенов……………………………….15

Автодорожные  тоннели…………………………………………………………17

• Основные виды воздействия автодорожных тоннелей на окружающую среду………………………………………………………………………19
• Инженерные системы необходимые для нормального функционирования автодорожного тоннеля…………………………...20
• Автоматизированные системы управления автодорожного тоннеля и комплексная диспетчеризация…………………………………………..20

Подземные авто парковки………………………………………………………21

• Проектирование подземной парковки………………………………..…23
• Конструкции подземной парковки…………………………………....…26
• Инженерные системы подземной парковки………………………….…29
• Развитие технологий и материалов………………………………….…..31

Подземные пешеходные переходы………………………………………….…32

Заключение………………………………………………………………………34

Список  литературы………………………………………………………..…….35

 

    Введение

    Высокий уровень урбанизации, рост городов  и ряд других факторов обусловливают  высокую степень освоения подземного пространства в городах. Это позволяет  в значительной мере высвободить  дефицитные территории, а также улучшить состояние городской среды. Подземное  пространство часто рассматривается  как естественные или искусственно созданные полости в недрах земли, используемые для хозяйственных  или иных целей.

    Можно определять их как вид ресурсов недр, используемый в качестве среды для проживания, размещения объектов или протекания процессов, тогда его источниками являются естественные или искусственно созданные полости в недрах земли, а также участки недр, в которых могут быть созданы полости.

    Страниц – 

    Разделов - 5

    Рисунков - 8

    Актуальность  работы:

    В современных крупных мегаполисах  все дороже становится земля, уплотняется застройка, но главное все меньше и меньше становится места для жизни людей. Постоянные расширения дорог, строительство новых развязок, принятие различных законов касающихся транспортной инфраструктуры города не в состоянии решить проблемы стоящие перед городом. Реальным выходом из данной ситуации будет строительство подземных транспортных объектов.

    В данной работе будут рассмотрены такие городские подземные сооружения как: железнодорожные тоннели, метрополитены, автодорожные тоннели, подземные авто парковки. 

 

1. Железнодорожные тоннели

    Железнодорожный тоннель — тоннель на железной дороге, служащий для преодоления  высотного или контурного препятствия: горного хребта, участка оползней, водотока.

      Развитие железных дорог дало  мощный толчок строительству  тоннелей, особенно в странах  с горным рельефом, где дороги  прокладывали через перевалы. Чтобы  снизить высоту подъема дороги, надо было пробить толщу горы. В Великобритании в те годы  строились тоннели относительно  небольшой длины. Тоннель протяженностью 1190 м был построен на линии  Ливерпуль— Манчестер в 1826—1830 гг. В эти же годы строились  тоннели во Франции, Бельгии  и Германии, а позднее в Австрии,  Италии и США. 

      Первый железнодорожный тоннель  во Франции был построен в  1826—1829 гг. Марком Сегуином на  линии Сент-Этьен—Лион. Предприятие  казалось столь грандиозным, что  на него устремил взоры весь  мир. Работы были рассчитаны  на двадцать пять лет. Однако  применение вновь изобретённых  буровых инструментов и новых  взрывчатых веществ позволило  закончить все работы намного  быстрее. Строительство тоннелей  было сопряжено со значительными  трудностями и большими расходами.

      К 1860 г. было построено несколько  довольно длинных тоннелей: 5-километровый  тоннель между городами Авиньон  и Марсель (Marseilles); 4-километровый — вблизи Лиона; тоннель на железнодорожной линии Лион—Генф длиной почти 4 км; на линии Реймс—Небенстрек (Reims—Nebenstrecke) — длиной 3,6 км; через Апеннины между городами Турин (Turin) и Генуя (Genua) — длиной 3,2 км; на линии Париж—Страсбург (Strasbourg) — длиной 2,8 км; тоннель Ханстен (Hauenstein) Швецарской центральной дороги (Schweizer Central Bahn) длиной почти 2,4 км.

      Для пассажиров тех лет тоннели  были впечатляющей новостью. Обозреватель  одной из газет («L'Illustration»)  в 1843 г. по поводу торжественного  открытия железнодорожной линии  Париж— Орлеан (Paris-Orkans) и проезда  по тоннелю Рольбоас (Rolleboisse) писал:  «Локомотив привез нас к месту,  где даже самые бесстрашные  сердца испытали страх. Через  3 км все попали в кромешную  темноту. Как сильно билось  сердце! Мы попали в совершенно  неизвестную нам страну темноты.  Зачем мы испытываем судьбу? Господь  дал нам Солнце, а мы игнорируем  этот подарок. Шум кипящего  локомотива, гром цепей в полной  темноте, адский свист — все  это рождает страх, тем более,  что мы ничего не видим. И  вдруг мы выехали из тоннеля.  Это великолепно! За четыре  минуты мы испытали такие необычайные  чувства!». 

      На железнодорожной линии Петербург—Варшава  в период с 1852 по 1862 гг. были  построены первые в России  железнодорожные тоннели: Виленский  длиной 427 м и Ковенский — 1278 м. 

      Несмотря на новизну дела, русское  железнодорожное строительство  блестящим образом справилось  с прокладкой тоннеля через  Сурамский горный кряж. Сурамский  тоннель длиной 3998 м на линии  Поти—Тифлис (1886-1890 гг.) долгие годы  оставался у нас самым большим  по протяжению.

      В последней четверти XIX в. началось  строительство железных дорог  в горных районах России, где  почти на каждой трассе устраивались  тоннели. Большое число тоннелей  было построено при прокладке  Транссибирской магистрали —  в горных отрогах Восточных  Саян, вдоль берега оз. Байкал. При  строительстве участка железной  дороги между ст. Тихорецкая и  Новороссийском были сооружены  тоннели длиной 1386,5 и 383,4 м. В  1890-1902 гг. на Китайско-Восточной железной  дороге было построено 9 двухпутных  тоннелей, из которых тоннель  через Хинганский хребет имел  длину 3077 м. На Кругобайкальской  железной дороге длиной всего  260 км в 1902—1904 гг. было построено  39 тоннелей и 50 противообвальных  галерей. 

      При строительстве Байкало-Амурской  магистрали было создано пять  перевальных тоннелей: Байкальский  (6,7 км), Северо-Муйский (15,3 км), Кодарский  (1,9 км), Дуссе-Алиньский (1,8 км), Нагорный (1,2 км). Наиболее сложным и протяженным  (15,3 км) транспортным тоннелем в  России стал Северо-Муйский тоннель.

    Большой размах получило тоннелестроение в  Японии. В 1970-х гг. на линии Осака—Окаяма было построено 32 тоннеля, в том числе  двухпутный тоннель Рокко (16 200 м). Длина  самого длинного подводного железнодорожного тоннеля Сэйкан под проливом Цугару между островами Хонсю и Хоккайдо составила 36 400 м.

    Но  в 2010 году был установлен новый рекорд длины - в Швейцарии новый тоннель  пролег под перевалом Сен-Готард, через который 211 лет назад войска под командованием русского полководца Александра Суворова совершили свой знаменитый переход через Альпы. Длинна тоннеля 57-километров. Такой  фантастический прорыв был достигнут  благодоря современным технологиям. Преодоление гиганской буровой  машиной, весом 3000 тонн и длинной 400 метров, последних полутора метров горной породы сопровождалось шумной праздничной церемонией и транслировалось  в прямом эфире швейцарским телевидением.

    Классификация и устройство тоннелей.

    По  числу путей железнодорожные  тоннели делятся на однопутные и  двухпутные. По расположению на трассе различают горные, равнинные, подводные  тоннели. Горные пересекают горные хребты, водоразделы, отдельные возвышенности, обходят участки осыпей, оползней, снежных лавин и заносов. Равнинные  железнодорожные тоннели. в основном сооружаются в городской черте (например, глубокие вводы, соединяющие  открытые участки тоннелей с подземными вокзалами в центральной части  города). Подводные железнодорожные  тоннели располагаются под руслами  рек, дном водоёмов, каналов, проливов или заливов.

    Различают петлевые железнодорожные тоннели, используемые при резком изменении  направления ж.д. линии, проходящей по склону долины; перевальные, соединяющие  склоны соседних долин; мысовые - при  прохождении трассы вдоль изрезанных берегов озёр и морей.

    Наиболее  распространённые способы строительства  железнодорожных тоннелей: горный с  применением буровзрывных работ  на полный профиль или комбайнов  избирательного действия в крепких  устойчивых грунтах или по частям (в т.ч. уступный); щитовой. При заложении  железных дорог под дном водной преграды применяется способ опускных секций. Для преодоления участков неустойчивых водообильных грунтов используют специальные  способы проходки (химическое закрепление, искусственное замораживание грунтов, водопонижение и др.). Kрепь тоннеля выполняют из бетона, железобетона, чугуна и стали.

    Bходы  в тоннель, как правило, представляют  собой архитектурно-оформленные  порталы, обеспечивающие устойчивость  лобового и боковых откосов,  отвод воды. Путь в тоннеле  устраивается на балласте либо  на основании из монолитного  бетона или сборных железобетонных  плит. Для осушения грунта тоннелей  сооружаются дренажные устройства  в виде штолен, располагаемых  ниже тоннеля, прорезей и камер  c каптажными скважинами.

     Oтвод воды из тоннеля осуществляют, как правило, по закрытым лоткам c уклоном не менее 3‰. B pайонах c суровым климатом для предотвращения  замерзания воды лотки утепляют, уклон их делают не менее  6‰, a дренажные устройства выносят  за пределы зоны сезонного  промерзания грунтов. Для укрытия  обслуживающего персонала при  движении ж.д. составов в стенах  тоннеля в шахматном порядке  через 60 м c каждой стороны устраиваются  ниши шириной 3, высотой 2 и глубиной 1 м, a для хранения инструментов  и материалов - камеры размером 6x2,8x2,5 м. Для создания безопасных  условий эксплуатации тоннель  оснащают системами искусств. вентиляции (при длине св. 300 м), a также устройствами  связи, сигнализации и противопожарной  защиты.

Bодоотводные  выработки железнодорожных тоннелей;

1 - тоннель; 2 - лоток;

3 - штольни; 4 - дренажные отверстия;

5 - скважины.

2. Метрополитены

    Основные  сооружения и устройства метрополитенов 

      Наиболее эффективным видом транспорта  для крупных городов является  метрополитен — скоростная городская  внеуличная железная дорога с  курсирующими на ней маршрутными  поездами для перевозки пассажиров.

      Метрополитеном называют вид  городского скоростного внеуличного  железнодорожного транспорта, линии  которого прокладываются в подземных  тоннелях, по поверхности земли  и на эстакадах. От других  видов городского пассажирского  транспорта метрополитен отличается  высокой скоростью и регулярностью  движения маршрутных поездов,  а также большой провозной  способностью.

      Линии метрополитена разделены  на блок-участки и оборудованы  системами автоблокировки и автоматического  регулирования скоростей. Это  обеспечивает безопасность следования  нескольких поездов по одному  межстанционному перегону с высокими  скоростями (на отдельных участках  до 100 км/ч) при коротких интервалах  движения (до 1,5—2 мин).