-
Преимущества подводного тоннеля перед мостом.
Подводные тоннели в отличие от мостов не нарушают режим водотока, не препятствуют судоходству, защищают транспортные средства или коммуникации от неблагоприятных атмосферных воздействий, а при расположении в городе в минимальной степени нарушают архитектурный ансамбль. Преимущества подводных тоннелей по сравнению с мостами в значительной степени возрастают при пологих берегах водотока и при интенсивном судоходстве.
-
Обеспечение гидроизоляции опускных секций.
Для обеспечения полной водонепроницаемости секции выполняются с наружной и внутренней гидроизоляцией. Готовые секции с торцов перекрываются временными водонепроницаемыми перегородками. После заполнения дока водой секции всплывают и после проверки их на герметичность и плавучесть транспортируются с помошью буксиров к месту их погружения.
По этой технологии в нашей стране был построен (в его проектировании принимал участие ОАО «Институт Гипростроймост Санкт-Петербург») автотранспортный тоннельный переход на Канонерский остров под Морским каналом в Санкт-Петербурге (тогда – Ленинграде), сданный в эксплуатацию в 1983 г. При его строительстве особое значение приобрел вопрос гидроизоляции железобетонных тоннельных секций, находящихся в агрессивной среде (морской воде). После изучения, освоения и развития зарубежного опыта он был решен устройством металлической гидроизоляции, в виде сплошного металлического листа толщиной 6 мм установленного по всему наружному контуру тоннельных секций. Лист заанкерен в железобетон секций и покрыт слоем обмазочной битумной гидроизоляции. На торцах секции он замыкается на металлическое обрамление торца секции приваркой к нему. Кроме того, для исключения неблагоприятного влияния блуждающих токов создана система катодной защиты металлоизоляции.
-
Силы сопротивления всплыванию опускных секций.
После установки и стыковки всех секций выполняется обратная засыпка тоннеля крупнозернистым песком или камнем слоем толщиной 1,5–3 м. Такая засыпка позволяет закрепить тоннельные секции в проектном положении, предотвращает их всплытие и предохраняет конструкции от повреждения.
-
Способы опускания секции подводного тоннеля в проектное положение.
Обычно секции рассчитывают так, чтобы они имели положительную плавучесть около 2–3% полного их веса. В случае отрицательной плавучести секции транспортируют по воде на понтонах. Погружение секции осуществляется путем заполнения их водой или загружения балласта (камень, песок, бетон) с использованием плавучих кранов, снабженных лебедками и полиспастами.
В зависимости от имеющегося грузоподъемного оборудования и местных гидрогеологических условий для опускания секций возможно использовать и другие специальные устройства: фермоподъемники, плавучие платформы-понтоны и катамараны, состоящие из двух соединенных между собой барж.
Погружение тоннельных секций необходимо производить с учетом скорости течения воды, в связи с чем приходится выполнять их анкеровку и оттяжку с помощью тросов и захватов. Контроль за правильностью установки секций в проектное положение в настоящее время осуществляется с использованием подводных телевизионных установок, эхолотов и лазерных приборов. Корректировку установленных на основание секций производят горизонтальными и вертикальными гидравлическими домкратами.
При глубине погружения секций более 15-20 м оказывается эффективным применение плавучей платформы-понтона, которая может перемещаться по воде и устанавливаться на месте выдвижными опорами. После установки секций в проектное положение платформу опускают на воду и перемещают на следующую позицию.
Разработана технология опускания и установки тоннельных секций «Steps» с использованием плавучих платформ, автоматизированных систем балластировки и удержания секции в проектном положении. Плавучая платформа, состоящая из двух понтонов с четырьмя опорами-стойками, закрепляется на тоннельной секции на берегу и вместе с ней доставляется в створ тоннеля и опускается на дно котлована, обеспечивая корректировку положения секции. После этого платформа поднимается на поверхность воды и вновь используется для установки очередной секции.