Строят подводные тоннели. Самые длинные тоннели в мире. Самый длинный подводный тоннель в мире. Самые длинные тоннели в мире: подводное соединение между Японией и Южной Кореей
О строительстве тоннеля, который бы соединил материковую Европу и островную Великобританию мечтали еще в начале XIX века. Но осуществить грандиозный замысел по постройке самого длинного в мире подводного железнодорожного тоннеля удалось лишь в 1994 году. Но, как это ни покажется странным, радость от постройки у его создателей быстро сменилась финансовым разочарованием: тоннель приносил лишь убытки.
Проект по строительству железнодорожного тоннеля под проливом Ла-Манш, или Евротоннеля, как его еще называют, стартовал в 1973 году. Но из-за отсутствия финансирования непосредственное строительство началось лишь в 1987 году. Замысел был уникальный с точки зрения сложности самой конструкции и технической реализации подводного бурения.
Для реализации железнодорожного сообщения было решено построить два тоннеля, по которым будут курсировать поезда, и один тоннель для технического обслуживания и обеспечения доступа в случае внештатных ситуаций. При этом бурение тоннелей должно было происходить на глубине более 50 метров под дном пролива Ла-Манш. Это было связано с тем, что именно на этой глубине залегают меловые отложения, представленные в основном песчаником. Сквозь них бурить было легче и быстрее, поэтому сам тоннель имеет не строго горизонтальное расположение, а повторяет изгиб слоя осадочных пород.
Бурение проходов велось одновременно с двух берегов: британского и французского. Диаметр центрального тоннеля, который предназначен для технического обслуживания линии составляет 4,8 м, а диаметры основных линий, где проходят железнодорожные пути, равны 7,6 м. Все стены тоннелей укреплены бетоном толщиной 45 см. Служебный тоннель соединен с основными путями регулярными переходами через каждые 370 метров.
Маршрут тоннеля был проложен при помощи высокоточного спутникового оборудования, а направление бурения задавалось при помощи лазерного луча. Тем не мене, когда французские и британские строители встретились, оказалось, что ошибка составила около 30 сантиметров в горизонтальном направлении, а по вертикали отклонения были незначительны.
В мае 1994 года Евротоннель был торжественно открыт, а на праздничном мероприятии присутствовала лично королева Великобритании Елизавета II и президент Франции Франсуа Миттеран. По тоннелю под проливом Ла-Манш, который соединил французский Кале с британским Фолкстоном, ходят пассажирские и грузовые поезда, а также челночные поезда, перевозящие грузовики и легковые автомобили. Протяженность тоннеля составляет 50,5 километров, а непосредственно под водой располагается 39 километров пути. Поезда преодолевают Ла-Манш за 20-35 минут (в зависимости от марки поезда) со средней скоростью 160 км/ч.
Но, несмотря на всю значимость Евротоннеля и его очевидную необходимость, грандиозный франко-британский проект оказался убыточным. На это повлияла и политика снижения цен альтернативными перевозчиками, которая проводилась сразу же после открытия тоннеля, и аварийные ситуации, которые не раз возникали под землей. И хотя компания, эксплуатирующая тоннель, периодически заявляет о годовых прибылях, стабильного дохода своим владельцам он не приносит.
Самый длинный
Пока китайские инженеры строят 122-километровый подводный тоннель между городами Далянь и Яньтай (2016-2020 гг.), японский «Сэйкан» остается рекордсменом по протяженности среди подводных тоннелей мира. Он соединяет два крупных острова Японии (Хонсю и Хоккайдо) под водами Сангарского пролива. Реализация проекта длилась 42 года и обошлась в $3,6 млрд. В переводе с японского «Сэйкан» – «Величественное зрелище», его длина – почти 54 км, половина пути пролегает под водой. Тоннель снабжен мощнейшими насосами на случай стихии, которые способны откачать 16 т воды в минуту, датчиками колебания земли, а также убежищами.
Экспресс-инфо по стране
Земля находится на третьем месте по удаленности от Солнца и на пятом среди всех планет Солнечной системы по размеру.
Возраст – 4,54 млрд лет
Средний радиус – 6 378,2 км
Средняя окружность – 40 030,2 км
Площадь – 510 072 млн км² (29,1% суши и 70,9% воды)
Количество материков – 6: Евразия, Африка, Северная Америка, Южная Америка, Австралия и Антарктида
Количество океанов – 4: Атлантический, Тихий, Индийский, Северный Ледовитый
Население – 7,3 млрд чел. (50,4% мужчин и 49,6% женщин)
Самые густо населенные государства : Монако (18 678 чел./км 2), Сингапур (7607 чел./км 2) и Ватикан (1914 чел./км 2)
Количество стран : всего 252, независимых 195
Количество языков в мире – около 6 000
Количество официальных языков – 95; самые распространенные: английский (56 стран), французский (29 стран) и арабский (24 страны)
Количество национальностей – около 2 000
Климатические пояса : экваториальный, тропический, умеренный и арктический (основные) + субэкваториальный, субтропический и субарктический (переходные)
Самый старый
Самым старым подводным тоннелем является тоннель, который соединяет два берега Темзы в Лондоне. Открыт он был в 1843 году, приковав к себе внимание 50 тыс. лондонцев. Подводная коммуникация имела длину 459 м. Но из-за отсутствия финансирования данный тоннель грузовым так и не стал, зато желающих пройтись под водой было достаточно. Здесь открыли ярмарку, торговые галереи и даже подводный бордель. Но через некоторое время тоннель был заброшен и на протяжении 145 лет сюда редко кто заглядывал. Но недавно местные власти решили возродить его. Теперь в тоннеле проводят экскурсии.
usolt.livejournal.com_temza
Самый глубокий
«Мармарай» – тоннель, соединяющий Европу с Азией, проложен под проливом Босфор. Идея его создания возникла у османского султана Абдула-Гамида еще в 1860 году. Реализовали же проект в 2013-м, приурочив открытие тоннеля к Национальному дню Турции. Его длина составляет 13,6 км, здесь три подземные станции и 37 наземных. Глубина «Мармарая» – 60 м. Дневной пассажиропоток – 1,5 млн человек. Система безопасности тоннеля способна выдержать землетрясение в 9 баллов по шкале Рихтера. Кстати, при его строительстве было найдено 40 тыс. археологических артефактов.
Самый развлекательный
Города Кавасаки и Кисарадзу в Японии соединяет автомобильный тоннель и мост через Токийский залив. «Аквалайн» стал удачной и безопасной комбинацией. Протяженность подводного тоннеля – 9,6 км, а длина автомобильного моста – 4,4 км. Также здесь созданы два искусственных острова, где расположен целый развлекательный комплекс, напоминающий пассажирский лайнер. На острове парковка на 480 авто, рестораны, обзорные площадки, а также всевозможные сувенирные магазины.
Самый известный
Это, конечно же, тоннель под Ла-Маншем, соединяющий континентальную Европу с Великобританией. «Евротоннель» был отрыт в 1994 году и стал символом объединения Европы. Здесь три тоннеля: два для поездов и один резервный. Длина «Евротоннеля» – 51 км. Поезда, курсирующие под Ла-Маншем, способны развивать скорость до 350 км/ч. Интересно, что англичане копали тоннель быстрее французов (на 15 км), а из образовавшейся земли создали рукотворный мыс Шекспира.
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
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.
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.
Подводный тоннель
(a.
underwater tunnel;
н.
Unterwasserstollen, Unterwassertunnel;
ф.
tunnel sous-marin;
и.
tunel submarino
) - предназначен для преодоления водного препятствия c целью пропуска трансп. средств и пешеходов, прокладки инж. коммуникаций и др. П. т. в отличие от мостов не нарушают режим водотока, не препятствуют судоходству, защищают трансп. средства или коммуникации от неблагоприятных атм. воздействий, a при расположении в городе в миним. степени нарушают архитектурный ансамбль. Преимущества П. т. по сравнению c мостами в значит. степени возрастают при пологих берегах водотока и при интенсивном судоходстве.
B зависимости от расположения относительно дна водотока (водоёма) различают П. т., заглубленные в грунтовый (рис., a), тоннели на дамбах (рис., б) или отд. опорах (тоннели-мосты) (рис., в) и "плавающие" тоннели (рис., г).
тоннель; 2 - рампа; 3 - ; 4 - опоры; 5 - тросовые оттяжки. ">
Bиды подводных тоннелей: a - заглублённый в дно; б - на дамбе; в - на опорах (тоннель-мост); г - "плавающий"; 1 - тоннель; 2 - рампа; 3 - дамба; 4 - опоры; 5 - тросовые оттяжки.
Tоннели на дамбах, тоннели-мосты и "плавающие" тоннели эффективны при пересечении глубоких водных преград, т.к. при этом сокращается длина тоннельного перехода и улучшаются эксплуатац. показатели трассы.
Первый в мире П. т. (дл. 900 м, шир. 4,9 м и вые. 3,9 м) построен в Bавилоне под p. Eвфрат за 2180 лет до н. э. B мире эксплуатируется большое кол-во П. т. разл. назначения, среди к-рых преобладают трансп. тоннели: железнодорожные, автодорожные, метрополитена (табл.).
B CCCP П. т. построены под pp. Mосквой, Hевой, Kурой на линиях Mосковского, Ленинградского и Taилисского метрополитенов, автодорожные тоннели - под каналом им. Mосквы в Mоскве, под Mорским каналом в Ленинграде и др. Предполагается стр-во крупнейших П. т. под прол. Лa-Mанш (52 км), Гибралтарским прол. (32 км), Ботническим заливом (22 км), прол. Босфор (12 км), Mессинским прол. и др.
П. т. располагают на прямой или криволинейной трассе в плане, что связано c необходимостью обхода зон сильных размывов, островов, искусственных подводных сооружений и пр. Глубину заложения П. т. относительно линии возможных размывов принимают не менее 4-5 м в плотных глинистых грунтах и не менее 8-10 м в несвязных грунтах. При способе опускных секций миним. глубина заложения в плотных глинистых грунтах 1,5-2 м, a в несвязных грунтах 2,5-3 м. Pадиусы кривых в плане и профиле, продольные уклоны и габариты П. т. принимаются в зависимости от назначения тоннеля и места его расположения по соответствующим нормам. Ширина П. т. достигает 40 м и более, высота - 10м (напр., в Aнтверпене).
Cпособ стр-ва П. т. определяется его длиной, размерами поперечного сечения, топографич., инж.-геол. и гидроло-гич. условиями. П. т. сооружают чаще всего щитовым способом или способом опускных секций. B отд. случаях применяют горный или открытый способы, a в сложных инж.-геол. условиях - проходку под сжатым воздухом, опускные кессоны, тампонаж, искусственное замораживание или хим. . Kонструкции П. т., сооружаемых щитовым способом, выполняют в виде круговых тоннельных обделок из чугунных или стальных тюбингов либо из железобетонных элементов c внутр. гидроизоляцией. При горн. способе работ устраивают обделки сводчатого очертания из монолитного бетона или железобетона. Oпускные секции П. т. могут быть кругового, бинокулярного или прямоугольного поперечного сечения из железобетона c наружной гидроизоляцией. П. т. оборудуют системами искусственной вентиляции, освещения, водоотвода, a также спец. устройствами, обеспечивающими безопасную эксплуатацию сооружения.
Литература
: Mаковский B. Л., Подводное тоннелестроение, M., 1983.
Л. B. Mаковский.
Горная энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . Под редакцией Е. А. Козловского . 1984-1991 .
Смотреть что такое "Подводный тоннель" в других словарях:
Сооружается под руслом реки или под другой водной преградой, служит для пропуска транспорта и размещения инженерных коммуникаций. Ширина подводного тоннеля достигает 40 м и более, высота 10 м (напр., подводный тоннель под Ла Маншем, в Антверпене) … Большой Энциклопедический словарь
При наличии на трассе автомагистралей или железных дорог, крупных рек, морских заливов и проливов возникает проблема, что сооружать: мост или тоннель? В больших портовых городах, куда заходят океанские лайнеры, мост пришлось бы поднимать на… … Энциклопедия техники
Сооружается под руслом реки или под другой водной преградой, служит для пропуска транспорта и размещения инженерных коммуникаций. Ширина подводного тоннеля достигает 40 м и более, высота 10 м (например, подводный тоннель под Ла Маншем, в… … Энциклопедический словарь
подводный тоннель - 3.25 подводный тоннель: Капитальное подземное сооружение для обеспечения движения транспорта и (или) прокладки инженерных коммуникаций под водой. Источник: СП 122.13330.2012: Тоннели железнодорожные и автодорожные 3.16 подводный тоннель:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Тоннель, сооружаемый под руслом водотока (или под др. водной преградой, например морским проливом), для пропуска транспортных средств и размещения инженерных коммуникаций. П. т. обычно пересекают подрусловую и частично береговые зоны и… …
Проект маршрута тоннеля Подводный тоннель между Японией и Южной Кореей предполагаемый проект тоннеля между двумя азиатскими странами Японией и Южной Кореей. Длина по кратчайшему пути (через острова Ики и Цусима) 182 км.… … Википедия
- (a. tunnel; н. Tunnel; ф. tunnel, galerie, souterrain; и. tunel) протяжённое подземное (подводное) сооружение для трансп. целей, прокладки инж. коммуникаций и т.п. Пo назначению T. подразделяют на транспортные (см. Транспортный тоннель),… … Геологическая энциклопедия
Тоннель подводный - Подводный тоннель: тоннельное сооружение, служащее для пропуска автомобильного движения под водным препятствием... Источник: ОДМ 218.2.012 2011. Отраслевой дорожный методический документ. Классификация конструктивных элементов искусственных… … Официальная терминология
Туннель (английское tunnel), горизонтальное или наклонное подземное сооружение (См. Подземные сооружения), служащее для транспортных целей, перемещения воды, прокладки подземных коммуникаций и т.п. По назначению различают Т.… … Большая советская энциклопедия
Въезд в тоннель (апрель 1985 года) Тоннель Холланда (англ. Holland Tunnel) один из первых подводных автомобильных тоннеле … Википедия
Книги
- Метрополитен Петербурга. Легенды метро, проекты, архитекторы, художники и скульпторы, станции , Жданов Андрей Михайлович. Знаете ли вы, что подземную дорогу в Санкт-Петербурге предполагалось построить еще в 1820-х годах и великий поэт Александр Сергеевич Пушкин вполне бы мог стать пассажиром метрополитена? В…
Очень сложно было бы представить современный мир без метро, подземных сооружений и переходов, тоннелей - транспортных развязок… Все эти сооружения позволяют сделать передвижение людей и транспорта максимально безопасным, существенно сократить время пути, а также обеспечить удобный доступ к подземным коммуникациям.
Хотя слово «тоннель» (туннель) пришло в наш язык из английского языка, корни его нужно искать во Франции, где в старину оно означало круглый, бочкообразный свод. Именно так в разрезе выглядит до сего дня большая часть подводных или подземных сооружений, по которым перемещается вода, люди, транспорт, грузы и пролегают коммуникации.
Работы по строительству тоннелей ведутся открытым (котлованный, траншейный) или закрытым (горный, щитовой, продавливание) способом; также по методам строительства различают тоннели опускные (колодцы, кессоны, секции) и специальные (водопонижение, замораживание, химическое закрепление, тампонаж).
Сооружение современных тоннелей - весьма дорогостоящий, сложный технически и технологически процесс, требующий профессиональных знаний, мастерства и наличия проекта. При строительстве тоннелей применяется большое число единиц специальной техники и механизмов: это проходческие щиты и комбайны, шахтные бурильные установки, погрузочные машины, оборудование для отлива и вентиляции, шарнирно-сочлененные самосвалы и многое другое. Проектирование и строительство тоннеля предваряют исследования и геологические изыскания, а также основанный на них расчет стоимости работ.
Для современных мегаполисов с их плотной застройкой строительство тоннелей различного назначения в наше время особенно актуально и связано с целым рядом инновационных технологий, позволяющих реализовывать подобные проекты с максимальной точностью. Тоннели в городе позволяют убрать с поверхности значительную часть коммуникаций; кроме того, благодаря им часть автомобильного и пешеходного трафика перемещается ниже
поверхности земли, позволяя многим тысячам людей без потерь времени добираться к месту назначения. За пределами городов тоннели, проложенные сквозь горный массив или под руслом реки, позволяют на десятки, а иногда и сотни километров сократить путь следования пассажиров и грузов.
Тоннели могут пролегать горизонтально или под наклоном, а также иметь другую, более сложную конфигурацию. По местоположению тоннели принято разделять на горные - идущие через водоразделы, возвышенности и горные хребты; подводные - под руслами рек или морских проливов; равнинные, к которым относят также городские.
По назначению выделяют, как правило, семь групп тоннелей: автодорожные, железнодорожные, для метрополитенов для коммунальных нужд, гидротехнические; для горной промышленности, а также специального назначения.
Само собой, в небольшом журнальном материале охватить даже обзорно все важные вопросы, связанные с тоннелестроением, просто немыслимо. Поэтому мы подробнее остановимся на самом длинном в мире тоннеле Сен-Готард, поговорим о перспективах идеи строительства тоннеля под Керченским проливом, где сейчас ведется строительство моста,
но сперва приведем несколько любопытных фактов о, пожалуй, самом известном тоннеле в мире, соединяющем Францию и Англию под проливом Ла-Манш.
ЕВРОТОННЕЛЬ ПОД ЛА-МАНШЕМ
Тоннель под Ла-Машем, он же Евротоннель, был введен в эксплуатацию 6 мая 1994 года. Всего же история его строительства продолжалась более ста лет, а самой его идее - более двух веков. Что же касается именно строительства, в 1881 году удалось проложить 2026 метровс английской стороны и 1829 метров - с французской. В 1922 году строительство было возобновлено, но на этот раз бурение остановилось на 128 метрах тоннеля. Причиной остановки работ в обоих случаях была политика. В 1957 году началась работа над проектом, в 1973-м он был, наконец, согласован, а вот непосредственно строительство началось только в середине декабря 1987 года.
Тоннель прокладывали девять проходческих щитов длиной в 200 метров каждый. Они были оснащены роторами диаметром в 8 метров и с резцами из карбида вольфрама. Шесть щитов, двигаясь навстречу друг другу с французского и английского берегов, прокладывали три тоннеля - два магистральных и один служебный. Еще три щита прокладывали сухопутный тоннель от Шекспир-Клиффа до британского терминала рядом с Фолкстоном. Также два щита на материке прокладывали подземный путь от прибрежного Сангата до французского терминала в Кале. Всего в совместном британскофранцузском проекте принимали участие около 5 тысяч инженеров и техников и свыше 8 тысяч рабочих.
Три с половиной года заняли работы по преобразованию готовых бетонных тоннелей в транспортные магистрали. Перед тем, как пустить в тоннель первый, пробный электропоезд, от английского берега к французскому с песнями и плясками прошла группа молодежи.
Сегодня Евротоннель, несомненно, самое известное в мире сооружение в своем роде, но не самое длинное: японский тоннель Сэйкан между островами Хонсю и Хоккайдо немного длинней - его протяженность составляет 53,85 километра.
Тогда как длина Евротоннеля - 51 километр, 39 из которых проходят под Ла-Маншем. Как бы там ни было, благодаря ему из Парижа в Лондон стало возможно добраться на поезде Eurostar за рекордно короткое время - два часа с четвертью, из них поездка собственно в тоннеле занимает от 20 до 35 минут. Автомобильный транспорт преодолевает тоннель в вагонах специальных поездов Eurotunnel Shuttle - при этом водители и пассажиры не покидают своих машин. Максимальное время погрузки автомобиля в вагон поезда - восемь минут.
Технически Евротоннель представляет собой не один, а три тоннеля: два основных, имеющих рельсовый путь для поездов, движение в которых происходит в противоположных друг другу направлениях, и третий, небольшой вспомогательный тоннель. Он через каждые 375 метров имеет проходы, соединяющие его с основными. Предназначен вспомогательный тоннель для доступа обслуживающего персонала к двум остальным тоннелям, а также для аварийной эвакуации людей в случае чрезвычайных ситуаций. Таковых, к слову, за двадцать с лишним лет работы тоннеля было семь - в результате каждого из них работа тоннеля нарушалась на время от нескольких часов до нескольких месяцев. Благодаря конструкции Евротоннеля, а также профессиональным действиям спасателей человеческих жертв во всех случаях удавалось избежать.
Суммарные затраты на строительство Евротоннеля и ввод сооружения в эксплуатацию составили вдвое больше, чем планировалось изначально: около десяти миллиардов фунтов стерлингов. Эксплуатирующая сооружение компания Eurotunnel Groupe S.A. уже дважды оказывалась на грани банкротства. На стабильный уровень пассажиропотока более семи миллионов человек в год тоннель вышел лишь в 2003 году. Дополнительные расходы принесла борьба с нелегальными мигрантами, стремящимися попасть на остров через Евротоннель. Эксперты, то ли в шутку, то ли всерьез, утверждают, что срок окупаемости тоннеля может превысить тысячу лет.
СЕН-ГОТАРД: САМАЯ ДЛИННАЯ «НОРКА В СКАЛЕ»
Без сомнения, самым ярким событием нынешнего лета, а, возможно, и 2016 года в целом стало для мировой строительной отрасли открытие самого длинного в мире тоннеля, проложенного в толще альпийских гор. Правда, регулярное сообщение в базисном, железнодорожном тоннеле Сен-Готард начнется только в декабре - в настоящее время там проводятся технические испытания. В целом строительство супертоннеля NEAT длилось 17 лет и стоило около 11 миллиардов долларов. Однако обо всем по порядку.
Перевал Сен-Готард, россиянам известный главным образом благодаря предпринятому здесь переходу Суворова через Альпы, исторически соединяет юг и север Европы, являясь «путем из итальянцев в немцы». Первый известный истории мост через ущелье Шолленен в этих местах был переброшен еще в 1200 году. В 1882 году здесь появился первый железнодорожный тоннель длиной 15 километров - рекордсмен своей эпохи. Семнадцатикилометровый автомобильный тоннель был введен в эксплуатацию почти век спустя, в 1980 году - и тоже некоторое время считался самым длинным в мире.
Открытый 1 июня 2016 года базисный тоннель NEAT ставит абсолютный мировой рекорд: даже два строящихся сейчас аналогичных тоннеля Италия - Франция и Италия - Австрия будут немного короче.
Сен-Готардский тоннель NEAT строили 2600 рабочих, используя проходческий щит рекордной длины 410 метров (протяженность четырех футбольных полей).
Объем залитого при сооружении тоннеля бетона составил 4 миллиона кубометров (четыре небоскреба Эмпайр-стейт-билдинг, поставленные друг на друга). В ходе строительства максимальный объем перевозимых в день грузов составлял 377 тысяч тонн - или 15 080 стандартных контейнеров. Одного медного кабеля на тоннель пошло 3200 километров - это расстояние от Цюриха до Багдада. Вместе с двумя другими тоннелями - автомобильным и железнодорожным, идущими параллельно, о которых было сказано выше, - новый базисный тоннель составляет в сумме длину подземных переходов в 104 километра.
Как и в Евротоннеле, движение поездов в тоннеле NEAT будет осуществляться в противоположных направлениях по двум параллельным путепроводам, соединенным между собой каждые 325 метров параллельными штольнями для эвакуации людей в случае аварии. Внутри тоннеля также располагаются два технических вокзальных терминала для ремонта и нейтрализации поездов. За безопасностью в тоннеле следят сложнейшие компьютерные системы; они же планируют расписание оптимального движения поездов под горным массивом. Что, конечно же, никак не умаляет колоссального труда инженеров, строителей и проходчиков тоннеля, девятерым из которых участие в этой «стройке века» стоило жизни.
Благодаря новому тоннелю в Сен-Готарде добраться от Милана до Берлина на поезде можно будет за один час и пятьдесят восемь минут - причем только 20 минут из этого времени уйдет на прохождение собственно тоннеля. В настоящее время ведется работа по интеграции NEAT в общую систему железнодорожного сообщения между севером и югом Европы, соединяющим, по сути, ее средиземноморское побережье с балтийским.
Но что же будет со старым железнодорожным тоннелем после декабря 2016, когда по NEAT пойдут поезда? Он будет работать как минимум до 2025 года, после чего планируется провести оценку изменений грузового и пассажирского потоков в нем и решить, целесообразны ли дальнейшие инвестиции в него. Рассматривается и вариант подачи заявки на старый тоннель на соискание статуса объекта наследия ЮНЕСКО. В случае положительного решения этого вопроса появится возможность для широкого развития здесь международного туризма, включая поездки под землей на исторических поездах разных времен.
КОПАТЬ ИЛИ НЕ КОПАТЬ ПОД КЕРЧЕНСКИМ ПРОЛИВОМ?
Еще до утверждения проекта моста через Керченский пролив между Кубанью и Крымом в качестве альтернативного решения рассматривалась возможность сооружения под проливом тоннельного перехода. И даже сегодня, когда строительство Керченского моста вовсю ведется, идея тоннеля под проливом по-прежнему остается актуальной, обсуждаемой как на уровне регионов (Крым), так и в отраслевых изданиях и на ресурсах профессиональных сообществ в Интернете («Подземный эксперт» и ряд других).
Еще два года назад тоннель под проливом предложили построить китайцы - по их замыслу, он должен представлять собой конструкцию, положенную прямо на дно, не повреждая его, и включающую в себя две железные дороги, шестиполосную автодорогу и инфраструктурный канал для резервного электро- и газоснабжения. Срок реализации проекта, по словам авторов, очень небольшой: всего два с половиной года. Аналогичный проект (правда, на километр короче) его авторы - государственная строительная корпорация из КНР - уже реализовали у себя на родине, в Макао. Слабой стороной проекта является то обстоятельство, что конструкцию, внутри которой расположится тоннель, придется укладывать на толщу неустойчивых четвертичных отложений, которые могут под ее весом повести себя непредсказуемо.
Аналогичные недостатки имеет и другой проект, предполагающий строительство тоннеля под Керченским проливом открытым способом в четвертичных отложениях (аллювиальные русловые пески, пойменные мягкотугопластичные и другие глины, текучепластичные суглинки с линзами суглинистых и супесчаных илов и т.д.). Кроме того, строительство тоннеля открытым способом хоть и является более дешевым и быстрым, но при этом несет негативное влияние на экологическую обстановку и осложнения для судоходства, связанные с поэтапным переносом фарватера.
Оптимальным вариантом строительства тоннеля под Керченским проливом, по мнению российских экспертов (Андрея Соловьева и Николая Кулагина («Ленгметрогипротранс»), а также ряда других), стал бы закрытый способ - а именно проходка двух однопутных тоннелей тоннелепроходческими механизированными комплексами (ТМПК), осуществляемая с крымского и кубанского берега в твердых устойчивых сарматских глинах, на глубине 60-80 метров от уровня моря. При этом строится двухпутная железнодорожная ветка, обеспечивающая перевозку грузов и автотранспорта на железнодорожных платформах в специализированных вагонах.
Скорость поездов в тоннеле - 160 километров в час; пропускная способность - 9,5 тысячи транспортных единиц в сутки. Длина каждого из двух параллельных тоннелей - почти 23 километра;
между собой они через каждые 300 метров соединены эвакуационными сбойками. (Аналогичное решение, без сервисного тоннеля, реализовано в конструкции 28-километрового тоннеля Гуадарамма в Испании.) При частоте движения в тоннеле четырех поездов в час в каждом направлении одновременно в одном направлении следует один поезд, второй тоннель все время его следования до станции на другом берегу остается свободным. После выхода поезда из тоннеля, другой поезд начинает движение в обратном направлении.
В обоих тоннелях, согласно проекту, сооружается железобетонная водонепроницаемая обделка из железобетонных блоков наружным диаметром 10,3 метра и внутренним 9,4 метра. Она рассчитана на сейсмическое воздействие до 9 баллов. Зазор между обделкой и породой заполняется под давлением специальным раствором, препятствуя разуплотнению грунта. Кроме железнодорожных путей в каждом из тоннелей также располагаются водоотводящие лотки, сантехническое и электротехническое оборудование, коммуникации, устройства сигнализации, связи и вентиляции, выполненной по продольной схеме.
Для организации перегруза автотранспорта на железнодорожные платформы проект предусматривает возведение перегрузочных станций, диспетчерских и пунктов эксплуатации перехода на обоих берегах пролива. Данный проект рассчитан на срок реализации 4 года и два месяца; смета расходов на него составляет 230 миллиардов рублей. Из всех представленных на рассмотрение он выглядит наиболее рациональным - но также имеет узкую сторону. А именно: для проходки тоннеля четырьмя ТПМК требуются большие, около 25 МВт, мощности - и если кубанская сторона ими располагает, то крымская - нет. Следовательно, придется предварительно сооружать кабельный переход через пролив длиною 14,5 километра, что займет около года. Однако в любом случае такой тоннель, наиболее экологичный и безопасный в эксплуатации, мог бы удачно дополнять Керченский мост, транспортная нагрузка на который, как это нетрудно посчитать по статистике паромной переправы, ожидается очень серьезная.
Мы не случайно углубились в технические моменты двух уже построенных тоннелей и одного спроектированного. Если современные здания строятся на десятилетия, то тоннельные переходы, будь они подземные или подводные, прокладываются на века. При этом в очень долгосрочной перспективе учитывается все: эффективность, экологичность, согласованность с другими коммуникациями, безопасность по отношению к стихиям, техногенным происшествиям и террористическим атакам и многое другое. Строительство любого крупного тоннеля сегодня автоматически становится национальным, а то и международным проектом. И очень может быть, что столетия спустя представления об уровне человеческой цивилизации в наше время потомки будут во многом составлять, изучая именно эти сооружения под водой или под землей. Запас прочности, заложенный в них, делает такую перспективу более чем реальной.