Строительство тоннеля под Ла-Маншем (1992)
Статья "Тоннель под Ла-Маншем" из журнала "Метро" №1 за 1992 год:
Строительство тоннеля под проливом Ла-Манш с английской стороны началось в сентябре 1987 г., к октябрю 1990 г. было пройдено 100 км из 147 запланированных.
Длина тоннелей (два перегонных и служебный) - 20 км подводных, проложенных на глубине 21-70 м и 9 км береговых; диаметр служебного - 4.8 м, перегонных - 7.6 м. Проходку ведут проходческими комплексами фирм "Джеймс Хауден" и "Роббинс-Маркхэм". Последние оборудованы 126 гидроцилиндрами, расположенными под противоположным углом друг к другу для удобства управления комплексом. В проект входит также строительство двух камер съездов - подводной и подземной. Проходка первой осуществлялась новоавстрийским способом. Размеры камеры - 160х15.4х21.2 м (сечение 256 м²), глубина заложения - 35 м. Она расположена в 7 км от портала на мысе Шекспира. На участке камеры съездов перегонные тоннели отделены друг от друга лишь 2.5-метровым целиком, а служебный - проходит в 40 м от камеры и на 7.5 м ниже её уровня.
Разработку грунта вели поэтапно: сначала проходили боковые штольни, обратный свод, затем разрабатывали калотту и центральный уступ. Для этих целей применяли оборудование фирм "Фёст-Альпине" и "Вэбстер" (стреловые комбайны), "Боарт" (буровые установки), "Энмко" и "Атлас" (погрузчики), "Нормет" (подъёмно-транспортное оборудование). Доступ в строящуюся камеру осуществлялся через два поперечных перехода от служебного тоннеля и две специально пройденные выработки от служебного к каждому перегонному тоннелю. При производстве работ постоянно проводились разнообразные контрольные измерения.
Трасса тоннелей с английской стороны проходит в основном в плотном водонепроницаемом меловом мергеле, содержащем значительное количество глины. Обделка перегонных и служебного тоннелей сборная железобетонная. С наружной стороны каждый блок имеет четыре 20-мм подушки для образования зазора вокруг кольца, который после окончательной его установки заполняется раствором. В поперечных переходах между тоннелями (каждые 375 м) обделка выполнена из чугунных тюбингов; в камере съездов и на некоторых участках тоннелей - монолитная бетонная с использованием металлической сетки, анкеров и решётчатых ферм. Разработана также "смешанная" конструкция на участках сопряжения сборной железобетонной и чугунной обделок.
Уборкой породы в тоннеле с английской стороны занимается фирма "Мюльхойзер", которая для этих целей разработала саморазгружающиеся односторонние вагонетки объёмом 15 м³ (1600 мм - ширина, 2250 мм - высота). Состав для откатки породы включает 12 таких вагонеток (в служебном тоннеле 10) общей грузоподъемностью 250 т. Они снабжены опрокидывающим механизмом, расположенным с их внешней стороны на уровне рельсов. Тем самым обеспечивается, с одной стороны, разгрузка вагонетки, с другой, удержание её на рельсах во время опрокидывания. На откатке породы применяют аккумуляторные и дизельные локомотивы, дозирующие и ленточные конвейеры, бункеры. К середине февраля 1991 г. убрано более 6.2 млн т разработанного грунта.
Большое внимание уделяется безопасности людей, так как число занятых на строительстве только с английской стороны составляет 8000 человек. С рабочими проводятся семинары и тренировочные курсы, весь персонал обеспечивается специальной одеждой и обувью, определены необходимые параметры работы оборудования (скорость поездов, уровень загрязнения атмосферы отработанными газами и др.). Все ТВМ оснащены системой "тройной защиты" (соответствующее противопожарное оборудование, ручные огнетушители, системы тушения пожаров с помощью пены и водяной струи большого напора и др.), организованы специальные высококвалифицированные спасательные команды и группы по оказанию первой помощи. Проводится тщательное изучение происходящих аварий и несчастных случаев. Однако с 1989 г. произошло несколько несчастных случаев, в которых погибли семь человек.
С французской стороны длина тоннеля под Ла-Маншем составляет: 15.8 км подводная часть и 3.2 км береговая. Проходку ведут в слое мела (содержащего до 25% глины) и мергелистых глинах под ним; часто встречаются зоны разломов и водонасыщенных грунтов. В целом геологические условия являются более сложными, чем с английской стороны. Тоннели сооружают с помощью 5 щитовых комплексов. Они спроектированы для работы с пригрузкой и без неё из-за большого количества водонасыщенных грунтов. Уборку породы осуществляют сначала с помощью двух последовательных шнековых конвейеров двигающихся с различной скоростью в противоположном направлении, что позволяет поддерживать необходимое давление в забое при работе с пригрузкой, затем - системой ленточных конвейеров. Проходка служебного берегового тоннеля закончена в апреле 1989 г. (максимальная скорость - 887 м/мес). В подводных перегонных тоннелях достигнута максимальная скорость проходки 350 и 200 м/мес, а в подводном служебном - средняя скорость составила 50 м/мес. Для контроля за точностью проходки применяется лазерная система ведения щита по трассе.
Подводная камера съездов с французской стороны расположена в 12.5 км от берега на глубине 30 м и имеет такие же размеры, что и с английской (180 м, внутренний диаметр 19 м). Камеру съездов пересекают перегонные тоннели, а служебный проходит в стороне от неё. Камеру сооружают методом проходки штолен по контуру сечения с последующим их заполнением бетоном. Затем поэтапно разрабатывают породу в центральной части и обратном своде, одновременно выполняя демонтаж обделки в уже пройденных к этому моменту перегонных тоннелях. Вокруг камеры сооружены ещё несколько вспомогательных выработок с уклоном 10°. Так как прокладка служебного тоннеля опережала проходку перегонных, доступ к месту возведения камеры осуществляют из первого через вспомогательные выработки. Работы по сооружению камеры начались в конце 1990 г. и продлятся 15 месяцев.
Обделка тоннелей с французской стороны - железобетонная и состоит из пяти блоков плюс клиновидный замковый, ширина кольца - 1.6 м. Сегменты в нём и между кольцами соединяются 225-мм болтами (по 2 между сегментами в кольце и по три между кольцами). Обделка монтируется с помощью вакуумного блокоукладчика. По внешнему краю сегментов укладываются неопреновые прокладки фирмы "Феникс". При проходке в водонасыщенных грунтах кольцо монтируется в хвостовой части щита. Пространство между обделкой и породой заполняют раствором, а после его затвердевания болты заворачнвают до отказа. Блоки изготавливаются на строительном участке в Саигатте (откуда началась проходка береговых и подводных тоннелей).
Для уборки породы здесь применяется специально разработанная система (за исключением одного перегонного тоннеля, откуда порода вывозится непосредственно на строительный участок на поверхность). Порода в виде жидкого шлама вывозится из забоя с помощью рельсовых вагонеток к стартовому стволу в Саигатте. Затем по системе ленточных конвейеров попадает в дробилку, а оттуда в смеситель, где к ней добавляется вода. Получаемая смесь (содержание твердого вещества 20%) пропускается через сито в промежуточный бункер, откуда с помощью 8 насосов KOS 2180 фирмы "Путцмайстер" откачивается по системе трубопроводов на поверхность (максимальная высота 140 м). Скорость откачивания суспензии составляет 100-120 м³/ч или 350000 м³/мес (при 20-часовом рабочем дне).
Для тоннеля под проливом сконструирована специальная система вентиляции, состоящая из 8 вентиляторов: 4 - для работы в обычных условиях, 4 - для аварийных ситуаций. Изготовитель - фирма "Эксико".
В конце октября 1990 г. произошла сбойка в подводном служебном тоннеле. Щит фирмы "Джеймс Хауден" (с английской стороны) уведен в сторону и "захоронен". Щит же с французской стороны будет демонтирован и вывезен из тоннеля. Проходка продолжается. Официально тоннель должны открыть для движения в июне 1993 г.
Строительство тоннеля под проливом Ла-Манш с английской стороны началось в сентябре 1987 г., к октябрю 1990 г. было пройдено 100 км из 147 запланированных.
Длина тоннелей (два перегонных и служебный) - 20 км подводных, проложенных на глубине 21-70 м и 9 км береговых; диаметр служебного - 4.8 м, перегонных - 7.6 м. Проходку ведут проходческими комплексами фирм "Джеймс Хауден" и "Роббинс-Маркхэм". Последние оборудованы 126 гидроцилиндрами, расположенными под противоположным углом друг к другу для удобства управления комплексом. В проект входит также строительство двух камер съездов - подводной и подземной. Проходка первой осуществлялась новоавстрийским способом. Размеры камеры - 160х15.4х21.2 м (сечение 256 м²), глубина заложения - 35 м. Она расположена в 7 км от портала на мысе Шекспира. На участке камеры съездов перегонные тоннели отделены друг от друга лишь 2.5-метровым целиком, а служебный - проходит в 40 м от камеры и на 7.5 м ниже её уровня.
Разработку грунта вели поэтапно: сначала проходили боковые штольни, обратный свод, затем разрабатывали калотту и центральный уступ. Для этих целей применяли оборудование фирм "Фёст-Альпине" и "Вэбстер" (стреловые комбайны), "Боарт" (буровые установки), "Энмко" и "Атлас" (погрузчики), "Нормет" (подъёмно-транспортное оборудование). Доступ в строящуюся камеру осуществлялся через два поперечных перехода от служебного тоннеля и две специально пройденные выработки от служебного к каждому перегонному тоннелю. При производстве работ постоянно проводились разнообразные контрольные измерения.
Трасса тоннелей с английской стороны проходит в основном в плотном водонепроницаемом меловом мергеле, содержащем значительное количество глины. Обделка перегонных и служебного тоннелей сборная железобетонная. С наружной стороны каждый блок имеет четыре 20-мм подушки для образования зазора вокруг кольца, который после окончательной его установки заполняется раствором. В поперечных переходах между тоннелями (каждые 375 м) обделка выполнена из чугунных тюбингов; в камере съездов и на некоторых участках тоннелей - монолитная бетонная с использованием металлической сетки, анкеров и решётчатых ферм. Разработана также "смешанная" конструкция на участках сопряжения сборной железобетонной и чугунной обделок.
Уборкой породы в тоннеле с английской стороны занимается фирма "Мюльхойзер", которая для этих целей разработала саморазгружающиеся односторонние вагонетки объёмом 15 м³ (1600 мм - ширина, 2250 мм - высота). Состав для откатки породы включает 12 таких вагонеток (в служебном тоннеле 10) общей грузоподъемностью 250 т. Они снабжены опрокидывающим механизмом, расположенным с их внешней стороны на уровне рельсов. Тем самым обеспечивается, с одной стороны, разгрузка вагонетки, с другой, удержание её на рельсах во время опрокидывания. На откатке породы применяют аккумуляторные и дизельные локомотивы, дозирующие и ленточные конвейеры, бункеры. К середине февраля 1991 г. убрано более 6.2 млн т разработанного грунта.
Большое внимание уделяется безопасности людей, так как число занятых на строительстве только с английской стороны составляет 8000 человек. С рабочими проводятся семинары и тренировочные курсы, весь персонал обеспечивается специальной одеждой и обувью, определены необходимые параметры работы оборудования (скорость поездов, уровень загрязнения атмосферы отработанными газами и др.). Все ТВМ оснащены системой "тройной защиты" (соответствующее противопожарное оборудование, ручные огнетушители, системы тушения пожаров с помощью пены и водяной струи большого напора и др.), организованы специальные высококвалифицированные спасательные команды и группы по оказанию первой помощи. Проводится тщательное изучение происходящих аварий и несчастных случаев. Однако с 1989 г. произошло несколько несчастных случаев, в которых погибли семь человек.
С французской стороны длина тоннеля под Ла-Маншем составляет: 15.8 км подводная часть и 3.2 км береговая. Проходку ведут в слое мела (содержащего до 25% глины) и мергелистых глинах под ним; часто встречаются зоны разломов и водонасыщенных грунтов. В целом геологические условия являются более сложными, чем с английской стороны. Тоннели сооружают с помощью 5 щитовых комплексов. Они спроектированы для работы с пригрузкой и без неё из-за большого количества водонасыщенных грунтов. Уборку породы осуществляют сначала с помощью двух последовательных шнековых конвейеров двигающихся с различной скоростью в противоположном направлении, что позволяет поддерживать необходимое давление в забое при работе с пригрузкой, затем - системой ленточных конвейеров. Проходка служебного берегового тоннеля закончена в апреле 1989 г. (максимальная скорость - 887 м/мес). В подводных перегонных тоннелях достигнута максимальная скорость проходки 350 и 200 м/мес, а в подводном служебном - средняя скорость составила 50 м/мес. Для контроля за точностью проходки применяется лазерная система ведения щита по трассе.
Подводная камера съездов с французской стороны расположена в 12.5 км от берега на глубине 30 м и имеет такие же размеры, что и с английской (180 м, внутренний диаметр 19 м). Камеру съездов пересекают перегонные тоннели, а служебный проходит в стороне от неё. Камеру сооружают методом проходки штолен по контуру сечения с последующим их заполнением бетоном. Затем поэтапно разрабатывают породу в центральной части и обратном своде, одновременно выполняя демонтаж обделки в уже пройденных к этому моменту перегонных тоннелях. Вокруг камеры сооружены ещё несколько вспомогательных выработок с уклоном 10°. Так как прокладка служебного тоннеля опережала проходку перегонных, доступ к месту возведения камеры осуществляют из первого через вспомогательные выработки. Работы по сооружению камеры начались в конце 1990 г. и продлятся 15 месяцев.
Обделка тоннелей с французской стороны - железобетонная и состоит из пяти блоков плюс клиновидный замковый, ширина кольца - 1.6 м. Сегменты в нём и между кольцами соединяются 225-мм болтами (по 2 между сегментами в кольце и по три между кольцами). Обделка монтируется с помощью вакуумного блокоукладчика. По внешнему краю сегментов укладываются неопреновые прокладки фирмы "Феникс". При проходке в водонасыщенных грунтах кольцо монтируется в хвостовой части щита. Пространство между обделкой и породой заполняют раствором, а после его затвердевания болты заворачнвают до отказа. Блоки изготавливаются на строительном участке в Саигатте (откуда началась проходка береговых и подводных тоннелей).
Для уборки породы здесь применяется специально разработанная система (за исключением одного перегонного тоннеля, откуда порода вывозится непосредственно на строительный участок на поверхность). Порода в виде жидкого шлама вывозится из забоя с помощью рельсовых вагонеток к стартовому стволу в Саигатте. Затем по системе ленточных конвейеров попадает в дробилку, а оттуда в смеситель, где к ней добавляется вода. Получаемая смесь (содержание твердого вещества 20%) пропускается через сито в промежуточный бункер, откуда с помощью 8 насосов KOS 2180 фирмы "Путцмайстер" откачивается по системе трубопроводов на поверхность (максимальная высота 140 м). Скорость откачивания суспензии составляет 100-120 м³/ч или 350000 м³/мес (при 20-часовом рабочем дне).
Для тоннеля под проливом сконструирована специальная система вентиляции, состоящая из 8 вентиляторов: 4 - для работы в обычных условиях, 4 - для аварийных ситуаций. Изготовитель - фирма "Эксико".
В конце октября 1990 г. произошла сбойка в подводном служебном тоннеле. Щит фирмы "Джеймс Хауден" (с английской стороны) уведен в сторону и "захоронен". Щит же с французской стороны будет демонтирован и вывезен из тоннеля. Проходка продолжается. Официально тоннель должны открыть для движения в июне 1993 г.