Санкт-Петербург
+7 (812) 316-20-22
+7 (812) 571-20-22

Определение напряженного состояния обделки при реконструкции транспортных тоннелей.

Технологии
26 ноября 2020

Введение

На железных дорогах Российской Федерации на начало XXI века насчитывалось 160 тоннелей общей протяженностью около 110 км, из них к 2003 г. по различным причинам не эксплуатировалось 62 тоннеля. По данным технического обследования в 2003 г. многие железнодорожные тоннели России имели различные нарушения, среди которых основные — обводненность различной степени и деформации конструкций. В ходе обследований отмечались дефекты в виде значительного снижения прочности обделки, трещины и вывалы в устаревшей каменной кладке, в том числе и сквозные с деформациями земной поверхности над тоннелями. Около половины всех железнодорожных тоннелей России, находящихся в эксплуатации на 2003 г., не удовлетворяли габариту приближения строений С.

Эта величина соответствует предельному перпендикулярному оси пути поперечному очертанию, внутрь которого, помимо подвижного состава, не должны входить никакие части сооружений и устройств, за исключением тех устройств, которые предназначены для непосредственного взаимодействия с подвижным составом. Величина C устанавливается государственным стандартом ГОСТ 9238-2013 «Габариты железнодорожного подвижного состава и приближения строений». Срок службы ряда действующих железнодорожных тоннелей превышает нормативные показатели, которые в соответствии с СП 122.13330.2012  «Тоннели железнодорожные и автодорожные» должны составлять не менее 100 лет. В настоящее время количество железнодорожных тоннелей, неудовлетворяющих современным требованиям, снижено за счет большого объема работ по капитальному ремонту и реконструкции сооружений, построенных в конце XIX — начале XX века, а также строительству новых тоннелей параллельно старым.

Примером служат работы по реконструкции Хинганских тоннелей на Дальневосточной железной дороге (2009–2013 гг.), тоннелей на Северном Кавказе (1998–2014 гг.), Томусинского тоннеля на Западно-Сибирской железной дороге (2018 г.), ряда тоннелей на Красноярской магистрали (2006–2018 гг.), а также строительству новых железнодорожных тоннелей к Олимпийским играм в Сочи и других. Такая тенденция сохраняется — проектируются новые тоннели на Кавказе, в Сибири и на Дальнем Востоке, продолжается модернизация БайкалоАмурской магистрали (БАМ) с возведением новых тоннелей и реконструкцией существующих.

Тем не менее, значительное количество существующих железнодорожных тоннелей только предстоит реконструировать. Поэтому выбор метода расчета крепей и обделок при реконструкции транспортных тоннелей, который отражал бы фактические строительные и эксплуатационные нагрузки для конкретных инженерно-геологических условий, представляется крайне актуальной и перспективной задачей.

Читать статью полностью

Авторы статьи: Лебедев М. О., Заместитель генерального директора по научно-исследовательской работе ОАО "Ленметрогипротранс".
Романевич К. В.,  Старший научный сотрудник научно-исследовательского отдела ОАО "Ленметрогипротранс".