- •7. Наблюдения за состоянием верхнего строения пути и путевых обустройств. 39
- •II и реконструкция тоннелей 67
- •Раздел I эксплуатация и содержание железнодорожных тоннелей
- •Глава I
- •§ 1. Задачи текущего содержания тоннелей
- •§ 2. Техническая документация на эксплуатируемые тоннели
- •§ 3. Влияние различных факторов на состояние эксплуатируемых тоннелей и классификация дефектов тоннельных обделок
- •§ 4. Надзор за состоянием тоннелей
- •§5. Периодические и постоянные наблюдения за тоннельными сооружениями и обустройствами
- •7. Наблюдения за состоянием верхнего строения пути и путевых обустройств.
- •§ 6. Особенности содержания тоннелей в зимний период
- •Глава II текущий ремонт тоннельных сооружений и обустройств § 7. Текущий ремонт обделки тоннеля, порталов, ниш и камер
- •§ 8. Текущий ремонт водоотводных и дренажных устройств
- •§ 9. Охрана труда и техника безопасности при выполнении работ в эксплуатируемых тоннелях
- •II и реконструкция тоннелей
- •Глава III
- •§ 10. Причины, определяющие необходимость капитального ремонта и реконструкции тоннелей
- •§ 11. Особенности определения нагрузок на обделки при капитальном ремонте и реконструкции тоннелей
- •§ 12. Особенности организации работ в эксплуатируемых тоннелях
- •Глава IV
- •§ 13. Перекладка сводов и стен обделки
- •§ 14. Перекладка обратных сводов и водоотводных лотков
- •Глава V
- •§ 15. Усиление существующей конструкции обделки
- •§ 16. Замена существующей обделки более мощной
- •§ 17. Сооружение обделки в эксплуатируемых безобделочных тоннелях
- •§ 18. Устранение негабаритности тоннелей
- •§ 19. Реконструкция однопутных тоннелей под двухпутное движение
- •§ 20. Удлинение тоннеля
- •§ 21. Раскрытие тоннеля в выемку
- •Глава VI
- •§ 22. Металлические кружала
- •§ 23. Приспособления для установки кружал
- •§ 24. Передвижные подмости для ремонта и осмотра тоннелей
- •§ 25. Механизмы для погрузочных и монтажных работ
- •Глава VII
- •§ 26. Общие сведения об осушении и гидроизоляции тоннелей
- •§ 27. Осушение горного массива
- •§ 28. Гидроизоляция тоннелей
- •Глава VIII
- •§ 29. Основные направления в развитии метрополитенов
- •§ 30. Сооружение второго входа на эксплуатируемую станцию метрополитена
- •§ 31. Удлинение среднего и боковых тоннелей станции и раскрытие дополнительных проемов
- •§ 32. Переустройство промежуточной станции в пересадочную
- •§ 33. Сооружение камер съездов и дополнительных станций на перегонах
- •Раздел III восстановление тоннелей
- •Глава IX
- •§ 34. Причины разрушения тоннелей в процессе их постройки и эксплуатации
- •§ 35. Виды разрушений тоннелей
- •§ 36. Выбор рационального варианта восстановления тоннеля
- •Глава X
- •§ 37. Обделки и поперечные сечения временно восстанавливаемых тоннелей
- •§ 38. Расчистка портальных завалов и восстановление входных участков тоннелей
- •§ 39. Способы восстановления отдельных участков тоннелей при завалах с отрывом и глухих завалах
- •Глава XI
- •§ 40. Переход от временного восстановления тоннелей к капитальному
- •§ 41. Капитальное восстановление тоннелей без осуществления промежуточных этапов работ
- •Юрий Андреевич Лиманов, Владимир Анатольевич Подчекаев,
§ 25. Механизмы для погрузочных и монтажных работ
Кран на железнодорожном ходу. Краны на железнодорожном ходу находят широкое применение не только на строительных площадках тоннельно-мостовых отрядов, но и непосредственно у портала реконструируемого тоннеля. Такими кранами монтируют припортальные галереи из сборных железобетонных элементов, грузят секции из металлических кружал или отдельные кружальные арки (рис. 85).
С помощью таких кранов осуществляют также монтаж полущитового механизированного комплекса отдельными частями: сперва уста
1 — кабина машиниста
крана; 2— металлическое кружало; 3 —
стрела крана; 4— крюк; 5 — накладка
соединительная; 6—железнодорожный
путь
Рис.
86. Эректор, смонтированный на
железнодорожной платформе: 1
—механическая
рука эректора;
2 — металлический каркас;
3 — верхняя площадка;
4 — электродвигатель;
5 — нижняя площадка;
6 — железнодорожная
платформа
Рис. 85. Погрузка кружал на подмости краном на железнодорожном ходу:
жа тюбинговых колец новой сборной обделки; с его помощью можно также устанавливать несущие металлические кружала на всей длине реконструируемого участка тоннеля. Эректором также удаляют кружальные арки по мере разработки негабаритной кладки участками длиной 0,75 — 0,8 м.
На четырехосной железнодорожной платформе жестко прикреплена пространственная металлическая конструкция из профильных элементов с рычагом эректора в центре (рис. 86).
Металлическая конструкция состоит из шести стоек, соединенных вверху и внизу продольными балками, а по диагоналям — подкосами. В верхнем ярусе расположены две выдвижные платформы, которые перемещаются при помощи гидравлических домкратов.
Рычаг эректора с механизмом изменения его длины находится внутри стального корпуса, а соединенные с ним выдвижная балка и захват для тюбинга — снаружи. На стальном корпусе рычага эректора помещен электродвигатель.
Глава VII
ОСУШЕНИЕ И ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ ТОННЕЛЕЙ В ПРОЦЕССЕ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
§ 26. Общие сведения об осушении и гидроизоляции тоннелей
Как показал длительный опыт эксплуатации железнодорожных тоннелей, появление и развитие большинства дефектов, ухудшающих в значительной мере эксплуатационные характеристики сооружения, являются следствием обводненности обделки. Вода, проникая через обделку тоннеля, приводит к выщелачиванию и вымыванию пород и цементного раствора из кладки, коррозии бетона, разжижению балласта, пучению заобделочных пород, образованию наледей в зимнее время и т. п. Особенно усиливается отрицательное влияние обводненности обделки на эксплуатационные характеристики тоннелей при суровых климатических условиях и неустойчивых, легко размываемых или пучинистых породах.
Если объем работ по ликвидации обводненности отдельных колец или участков тоннельной обделки не велик и может быть выполнен силами и средствами дистанции пути, то эти работы выполняют в процессе текущего ремонта. Работы, требующие значительных трудовых и материальных затрат или применения специальных машин и механизмов, выполняются специализированными строительными организациями в процессе капитального ремонта обделки или при реконструкции тоннельного сооружения.
В современной практике борьба с обводненностью тоннелей ведется по двум направлениям (рис. 87).
Мероприятия первого направления (осушение горного массива) предусматривают перехват и организованный отвод атмосферных осадков в районе надтоннельной поверхности, а также подземных вод как в непосредственной близости от тоннельной обделки, так и поступающих через тело обделки. Основными из этих мероприятий являются:
поверхностный водоотвод — осушение надтоннельной поверхности и защита от фильтрации атмосферных осадков в глубь массива путем создания сети открытых водоотводных канав, лотков, закрытых дренажей или покрытия фильтрующих пород на поверхности гидроизоляционным слоем;
глубинный дренаж — перехват и организованный отвод подземных вод путем сооружения различных дренажных выработок, скважин, заобделочных дренажей и каптажей;
водоулавливающие устройства — перехват и организованный отвод подземных вод, поступающих в тоннель непосредственно через тело обделки.
Мероприятия второго направления (гидроизоляция тоннелей) предусматривают обеспечение водонепроницаемости самой обделки тоннеля либо окружающих выработку пород, что достигается путем: гидроизоляции обделки — нанесения на ее внутреннюю или наружную поверхность различных изоляционных материалов; сооружения обделок из водонепроницаемых материалов;
Рис.
87. Классификация способов осушения
тоннелей
тампонажа горного массива и заобделочного пространства.
Мероприятия первого направления получили широкое распространение при текущем и капитальном ремонтах, а также при реконструкции тоннелей. Работы в этом случае можно легко выполнять в процессе эксплуатации тоннелей, т. е. без перерыва движения поездов. Кроме того, они не требуют значительных единовременных капиталовложений, так как их можно вести постепенно в течение ряда лет на отдельных наиболее обводненных участках тоннеля.
Недостатком этих мероприятий является их недостаточная надежность. В ряде случаев их применение приводит не к полному осушению тоннелей, а лишь к снятию гидростатического напора и общему снижению степени обводненности.
Мероприятия второго направления являются, как правило, более надежными. Однако техническое выполнение большинства из них в условиях эксплуатации часто вызывает значительные трудности, так как требует наличия «окон» в графике движения поездов. Кроме того, эти мероприятия в основном предопределяют необходимость значительных единовременных капиталовложений, так как должны быть выполнены сразу на всем протяжении тоннеля или, по крайней мере, на всей длине обводненного участка. Этим объясняется недостаточно широкое распространение большинства из мероприятий второго направления в практике текущего и капитального ремонтов железнодорожных тоннелей. Эти мероприятия, как правило, применяют лишь при реконструкции тоннелей.
В сложных гидрогеологических условиях весьма рациональным является применение комбинированных решений, т. е. мероприятий как первого, так и второго направления. В этом случае мероприятия первого направления способствуют снятию гидростатического напора с тоннельной обделки и гидроизоляционного покрытия, а при расположении заобделочных дренажей, дренажных скважин и т. п. по концам обводненного участка они, кроме того, ограничивают еще пути фильтрации подземных вод вдоль оси тоннеля. Следует иметь в виду, что в каждом конкретном случае выбирать наиболее эффективный способ борьбы с обводненностью следует на основании тщательного технико-экономического сравнения различных равноценных1 вариантов осушения, разработанных с учетом гидрогеологических условий расположения тоннеля, степени его обводненности, желаемых результатов осушения, возможности производства тех или иных работ в условиях движения поездов, конструкции обделки, степени негабаритности тоннеля и т. п. Если в одном из рассматриваемых вариантов осушение предусматривается производить постепенно, в течение ряда лет, то строительная стоимость этого варианта должна быть определена с учетом коэффициента отдаленности затрат K0,t:
Равноценными
вариантами в данном случае являются
такие, которые после их проведения
приводят к одинаковым результатам
осушения.
где Е — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (в настоящее время для транспортного строительства принимают Е = 0,1); t — время отсрочки затрат. Общую строительную стоимость варианта Sn определяют по формуле
где St — стоимость строительных ежегодных затрат на осушение тоннеля.
Кроме того, при сравнении вариантов осушения необходимо учитывать стоимость «окон» в графике движения поездов, если предоставление их по данному варианту необходимо.