Обделка тоннеля

Обделка тоннеля — конструкция, которой покрывается тоннельная выработка для защиты тоннеля от подземных вод. Обделка тоннеля состоит из свода, стен (прямых или выпуклых в сторону горного массива), лотка или обратного свода тоннеля (см. рис.). Все эти элементы взаимно сопряжены и создают единую конструкцию, принимающую горное давление. Тип обделки тоннеля выбирают в зависимости от свойств горных пород с учётом наиболее целесообразного в данных условиях способа производства работ. В породах, оказывающих горное давление, применяют несущие обделки тоннеля. В очень крепких невыветривающихся породах, не проявляющих горного давления, выработку ничем не закрепляют или устраивают облицовку, делающую поверхность выработки гладкой и защищающую тоннель от подземных вод. В крепких породах закрепляют только свод. В породах ср. крепости применяют подковообразную О. т. в виде подъёмистого свода. Аналогичную конструкцию предусматривают и для более слабых пород, но свод и стены делают большей толщины.

Обделка тоннеля
Обделка тоннеля: а — с прямыми стенами и плоским лотком; б — с обратным сводом; 1 — свод; 2 — стена; 3 — лоток; 4 — обратный свод.
При наличии бокового давления устраивают замкнутые обделки тоннеля с обратным сводом в лотковой части. Для слабых пород, залегающих, как правило, на припортальных участках горных железнодорожных тоннелей, применяют сборную О. т. кругового очертания с проходкой тоннеля щитовым способом. При возведении железнодорожных тоннелей в изменяющихся по трассе геологич. и гидрогеологические условиях соответственно изменяют тип конструкции обделки.
Обделка тоннеля может быть выполнена из кирпича, каменной кладки, бетона и железобетона, а также из чугунных тюбингов. Кирпичную О. т. применяли при строительстве первых железных дорог Для тоннелей используется клинкерный кирпич, обожжённый до спекания. Небольшие размеры кирпича удобны для работ в стеснённых условиях. Большинство тоннелей старой постройки имели каменную обделку в виде бутовой кладки, штучных камней грубой и чистой тёски. Обделка из дорогих видов кладки получистой или чистой тёски применялась лишь в исключительных случаях, при большом горном давлении. Тесовая кладка часто используется для обделки порталов, оголовков и входных звеньев тоннеля. Каменная обделка отличается большой долговечностью; мн. тоннели с кам. обделкой, построенные более 100 лет назад, находятся в хорошем состоянии. Основным недостатки каменной обделки тоннеля: огранич. возможности применения механизации при производстве работ и меньшая по сравнению с бетонной обделкой водонепроницаемость, снижение которой может привести к образованию на путях и самой О. т. наледей, затрудняющих движение поездов. Встречается комбинированная О. т., когда стены выполнены из бутовой кладки, а верхний и нижний (обратный) своды — из бетона.
Основным материалом для О. т. на горных ж.-д. участках служит монолитный бетон, для приготовления которого используются местные материалы. Укладка бетона может быть полностью механизирована. Недостатки монолитной бетонной обделки: необходимость врем, крепления выработки для восприятия горного давления в период твердения бетона и низкая стойкость против действия агрессивных подземных вод. В слабых и мягких породах, в которых грунт удаляют по частям и устанавливают врем, крепление, бетонную смесь укладывают вручную за опалубку, наращиваемую по мере укладки бетона и удаления элементов крепления. В скальных породах, допускающих раскрытие выработки сразу на полное сечение, бетонную смесь укладывают с применением бетоноукладочных машин и металлической опалубки.
Во мн. случаях целесообразно применять в качестве О. т. набрызг-бетон, представляющий собой смесь цемента, песка, гравия и добавок, ускоряющих твердение и схватывание бетона; он отличается хорошей водонепроницаемостью и быстро твердеет. Смесь в сухом виде подаётся по шлангам при помощи сжатого воздуха к соплу, перед выходом из которого смачивается водой, подаваемой под давлением. Набрызг-бетон наносится на поверхность выработки слоями толщ. 5—7 см.
Монолитный железобетон используется довольно редко, в особых случаях (например, при значит, размерах поперечного сечения тоннеля и при повыш. горном давлении). В 1960-е гг. на отечественных  ж.-д. стали применять сборную обделку из железобетона. О. т. из чугунных тюбингов кругового очертания на железнодорожная линиях предусматривается в исключит, случаях в сложных инженерно-геологических условиях при наличии значит, гидростатического давления.

Внутр. очертание О. т. выше уровня головки рельсов соответствует габариту приближения строений с учётом размещения за пределами габарита устройств СЦБ, оповестит, и заградит, сигнализации, осветит, арматуры и кабелей. Внутр. очертание обделки тоннеля ниже уровня головки рельсов определяют из условия размещения конструкций верхнего строения пути и водоотводных устройств.

 
« Обделка тоннелей   Оборудование для электрического освещения »
железные дороги