Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Схемы типичных типов погружных трубок
Тип Б, построенный под уровнем морского дна.

Погружают трубку (или погружают туннель ) является своего рода подводный туннель , состоящий из сегментов, построенных в других местах и размещенных на месте туннеля , чтобы быть утоплены в месте , а затем соединены вместе. Они обычно используются для автомобильных и железнодорожных переходов через реки, устья и морские каналы / гавани. Погружные трубы часто используются в сочетании с другими формами туннелей на их конце, такими как прорези и укрытие или просверленные туннели, которые обычно необходимы для продолжения туннеля от кромки воды до входа (портала) на поверхности суши.

Строительство [ править ]

Строительство участков для второго туннеля Коэн в Нидерландах
Готовые сегменты туннеля запломбированы, готовы к транспортировке на площадку и погружению на место

Туннель состоит из отдельных элементов, каждый из которых изготовлен заранее определенной длины, а затем его концы закрыты переборками, чтобы их можно было плавать. [1]В то же время подготавливаются соответствующие участки пути туннеля, траншея на дне канала выкапывается и выравнивается с точностью до допусков для поддержки элементов. Следующим этапом является установка элементов на место, каждый из которых буксируется в конечное место, что в большинстве случаев требует некоторой помощи, чтобы оставаться на плаву. После установки на место, дополнительный вес используется для погружения элемента в окончательное положение, что является критическим этапом для обеспечения правильного выравнивания каждой детали. После установки на место стык между новым элементом и туннелем очищается от воды, затем становится водонепроницаемым, и этот процесс продолжается последовательно вдоль туннеля. [2]

Затем траншея засыпается и поверх нее добавляется любая необходимая защита, например каменная броня . Земля рядом с каждым конечным элементом туннеля часто будет усилена, чтобы туннельная бурильная машина могла пробурить последние звенья к порталам на суше. [2] После этих этапов туннель готов, и можно проводить внутреннюю отделку.

Сегменты трубки могут быть построены одним из двух способов. В Соединенных Штатах Америки предпочтительным методом было строительство стальных или чугунных труб, которые затем покрывали бетоном. Это позволяет использовать традиционные методы судостроения, при этом сегменты запускаются после сборки в сухих доках. В Европе железобетонная конструкция из коробчатых труб была стандартом; секции отливают в бассейн, который затем заливают, чтобы их можно было удалить.

Преимущества и недостатки [ править ]

Основное преимущество погружной трубы состоит в том, что они могут быть значительно более рентабельными, чем альтернативные варианты, например, пробуренный туннель под пересекаемой водой (если это вообще возможно из-за других факторов, таких как геология и сейсмическая активность) или мост. Другие преимущества по сравнению с этими альтернативами включают:

  • Их скорость строительства
  • Минимальное нарушение реки / канала при пересечении судоходного пути
  • Устойчивость к сейсмической активности
  • Безопасность строительства (например, работа в сухом доке, а не бурение под рекой)
  • Гибкость профиля (хотя это часто частично диктуется возможностями соединительных типов туннелей)

К недостаткам можно отнести:

  • Затопленные туннели часто частично обнажены (обычно с некоторой скальной броней и естественным заилением) на дне реки / моря, что может привести к удару затонувшего корабля / якоря.
  • Прямой контакт с водой требует тщательной гидроизоляции швов.
  • Сегментарный подход требует тщательного проектирования соединений, при котором продольные эффекты и силы должны передаваться поперек
  • Воздействие на окружающую среду трубы и подводной насыпи на существующий канал / морское дно.

Трубки могут быть круглыми, овальными и прямоугольными. Для более крупных переходов через пролив были выбраны более широкие прямоугольные формы, поскольку они более экономичны для более широких туннелей.

Примеры [ править ]

См. Также: Категория: Тоннели для погружных труб

Первым туннелем, построенным с помощью этого метода, был Shirley Gut Siphon, шестифутовая канализационная магистраль, проложенная в Бостоне , штат Массачусетс, в 1893 году. Первым примером, построенным для перевозки транспортных средств, был Центральный железнодорожный тоннель Мичигана, построенный в 1910 году под рекой Детройт , и Первым по автомобильным дорогам стал Posey Tube , соединяющий города Аламеда и Окленд, Калифорния, в 1928 году. [3] : 268 Самая старая погружная труба в Европе - Маастуннель в Роттердаме , который открылся в 1942 году. [4]

Marmaray тоннель , соединяющий европейские и азиатские стороны Стамбула , Турция , является самым глубоким в мире погруженного тоннелем в 55 метрах (180 футов) ниже уровня моря; [5] это первое железнодорожное сообщение, пересекающее проливы. Строительство началось в 2004 году, а коммерческое обслуживание - в 2013 году. [6] [7] Общая длина туннеля составляет 13,6 км (8,5 миль), из которых 1,4 км (0,87 миль) были построены с использованием метода погруженных труб. [5]

В настоящее время самый длинный туннель с погружными трубами - это участок туннеля длиной 6,7 км (4,2 мили) моста Гонконг-Чжухай-Макао , завершенный в 2018 году. [8] [9] Туннель HZMB установлен на глубине 30 метров. (98 футов) ниже уровня моря. [10] Его длина будет увеличена на 1,2 метра (3 фута 11 дюймов) после завершения строительства моста Шэньчжэнь-Чжуншань в 2024 году. Проект SZB включает в себя погружную трубу длиной 6,7 км (4,2 мили), которая также станет мировой Самая широкая погружная труба, по которой проходит восемь полос движения. [11] До завершения строительства туннелей Marmaray и HZMB, Transbay TubeЗавершенная в 1969 году, это была самая глубокая и длинная погруженная труба в мире, находившаяся на высоте 41 метр (135 футов) ниже уровня воды и длине 5,8 км (3,6 мили). [4]

Протяженность HZMB и SZB будет превосходить Фиксированное звено Fehmarn Belt, соединяющее Данию и Германию, когда оно будет завершено [12], при проектной длине 17,6 км (10,9 миль). [13] [14] Строительство планируется начать в январе 2021 года. [15]

Самые большие погружные трубы [4]
ИмяИзображениеДлинаГлубина [а]ШиринаЗавершенныйМесто расположенияПримечания и ссылки.
Фиксированное звено пояса Фемарна17.6 км
10.9 миль		40 м
130 футов		42 м
138 футов		2028 (оценка)Дания и Германия[13]
Мост Шэньчжэнь-Чжуншань
6.845 км 4.253 миль		38 м
125 футов		46 м
151 фут		2024 (оценка)Шэньчжэнь и Чжуншань , КитайДлина погружения 5,035 км (3,129 миль). [16] [17]
Гонконг – Чжухай – Мост Макао6.75 км
4.19 миль		30.18 м
99.0 футов		37.95 м
124.5 футов		2010 г.Гонконг и Макао , Китай[10]
Transbay Tube
5.825 км 3.619 миль		40.5 м
133 футов		14,58 м
47 футов 10 дюймов		1969 г.Залив Сан-Франциско , США[18] : Рис. 3, стр.8
[19] : 219
Дрогдентуннелен3.51 км
2.18 миль		22 м
72 футов		42 м
138 футов		2000 г.Швеция и ДанияЧетыре отверстия: 2 × 2-полосные и 2 × 1-дорожечные [20]
Фиксированная ссылка Пусан – Кодже3.24 км
2.01 миль		38 м
125 футов		26.46 м
86.8 футов		2010 г.Пусан и остров Кодже , Южная Корея[21]
Подсобный туннель Пулау Серая2.6 км
1.6 миль		6.5 м
21 фут		1988 г.Сингапур[22] [23]
Рауль Уранга - Субфлювиальный туннель Карлоса Сильвестра Бегниса2.367 км
1.471 миль		32 м
105 футов		10,8 м
35 футов		1969 г.Энтре Риос провинция и провинция Санта - Фе , Аргентина[19] : 214 [24]
Мост Хэмптон-роудс - туннель (трубка 2)2.229 км
1.385 миль		37 м
121 фут		12 м
39 футов		1976 г.Хэмптон-Роудс , Вирджиния , США[25] [19] : 228
Кабельный туннель Туасского залива2.1 км
1.3 миль		11.8 м
39 футов		1999 г.Сингапур[26] [27]
Мост Хэмптон-роудс - туннель (труба 1)2.091 км
1.299 миль		21 м
70 футов		11 м
37 футов		1957 г.Хэмптон-Роудс , Вирджиния , США[28] [19] : 194
Авария на атомной электростанции Блайяйс1.935 км
1.202 миль		1978 г.Блай , Франция
Балтимор Харбор Туннель1.92 км
1.19 миль		30 м
98 футов		21.3 м
70 футов		1957 г.Балтимор , Мэриленд , США[19] : 193
Восточная гавань1.859 км
1.155 миль		27 м
89 футов		35 м
115 футов		1990 г.Гавань Виктория，Гонконг[19] : 250
Метро Роттердама (линии D / E, пересечение Nieuwe Maas )1.815 км
1.128 миль		10 м
33 футов		1966 г.Роттердам , НидерландыПогруженная длина 1,04 км (0,65 мили); общая длина 1,815 км (1,128 миль) между станциями. [19] : 209
Мост через Чесапикский залив - Тоннель1.75 км
1.09 миль		11.3 м
37 футов		1964 г.Чесапикский залив , Вирджиния , США[19] : 200
Туннель Форт МакГенри1.646 км
1.023 миль		31.7 м
104 футов		25.1 м
82 футов		1987 г.Балтимор , Мэриленд , США[19] : 244
Cross-Harbor Tunnel1.6 км
0.99 миль		28 м
92 футов		22,16 м
72,7 футов		1972 г.Гавань Виктория，Гонконг[19] : 221
Туннель Тамагава1.550 км
0.963 миль		30 м
98 футов		39,7 м
130 футов		1994 г.Токио , Япония[19] : 256
Hemspoor Tunnel1.475 км
0.917 миль		26 м
85 футов		21.5 м
71 фут		1980 г.Амстердам[19] : 235
Монитор - Мемориальный мост Мерримака - Тоннель1.425 км
0.885 миль		36 м
118 футов		24 м
79 футов		1992 г.Хэмптон-Роудс , Вирджиния , США[19] : 253
Мармарайский туннель1.387 км
0.862 миль		60.5 м
198 футов		15.3 м
50 футов		2013Босфор , Стамбул , Турция1,4 км (0,87 мили) погруженная труба + 9,8 км (6,1 мили) пробуренный туннель + 2,4 км (1,5 мили) нарезка и закрытие [29]
Примечания
  1. ^ Внизу туннельной конструкции

См. Также [ править ]

  • Затопленный плавучий туннель

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Инженерные чудеса - Литейный бассейн" . Управление магистрали Массачусетса . www.masspike.com. Архивировано из оригинального 12 мая 2008 года . Проверено 26 июня 2009 .
  2. ^ a b «Технические - туннели с погружной трубой» . Веб-сайт проекта «Мармарай» . www.marmaray.com. Архивировано из оригинала на 2009-02-19 . Проверено 26 июня 2009 .
  3. ^ Гурсой, Ахмет (1996). «14 | Туннели с погружными трубами». In Kuesel, Thomas R .; Кинг, Элвин Х .; Бикель, Джон О. (ред.). Справочник по проектированию туннелей (2-е изд.). Бостон, Массачусетс: Kluwer Academic Publishers. С. 268–297. ISBN 978-1-4613-8053-5.
  4. ^ a b c Льюис, Скотт (23 октября 2013 г.). «Самые длинные туннели с погруженными трубами» . Инженерные новости-запись . Дата обращения 11 сентября 2020 .
  5. ^ a b «Проект железнодорожного строительства Мармарая» . Железнодорожная техника . Дата обращения 11 сентября 2020 .
  6. ^ Letsch, Констанца (29 октября 2013). «Подводный железнодорожный туннель через Босфор в Стамбуле вызывает восторг и предчувствие» . Хранитель . Дата обращения 11 сентября 2020 .
  7. ^ "Подводный туннель через Босфор в Турции связывает Европу и Азию" . BBC News . 29 октября 2013 . Дата обращения 11 сентября 2020 .
  8. ^ Смит, Клэр (8 марта 2018 г.). «Завершено строительство самого длинного в мире туннеля с погружными трубами» . Наземная инженерия . Дата обращения 11 сентября 2020 .
  9. ^ «Уведомление о результатах оценки тендера по мосту Гонконг-Чжухай-Макао для контракта на проектирование и строительство искусственных островов и туннеля» (пресс-релиз). Правительство Гонконга. 17 ноября 2010 . Дата обращения 11 сентября 2020 .
  10. ^ а б Су, Куанке; Чен, Юэ; Инь, Ли; де Вит, JCWM (Ганс). «Мостовое соединение Гонконг Чжухай Макао в Китае: расширение границ подземных туннелей» (PDF) . Консультанты по проектированию туннелей . Дата обращения 11 сентября 2020 .
  11. ^ "Обретает форму самый широкий в мире подводный канал" . China Daily . 29 марта 2019 . Дата обращения 14 сентября 2020 .
  12. ^ С. Ликке (директор проекта, туннель, Femern Belt A / S) и WPS Janssen (старший менеджер проекта, консультанты по проектированию туннелей, Неймеген, Нидерланды) для СП Ramboll-Arup-TEC (май 2010 г.). «Инновации для варианта туннеля Fehmarnbelt» . TunnelTalk.com . Проверено 3 февраля 2011 года .CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  13. ^ a b «Факты о туннеле Fehmarnbelt» (PDF) . Femern Sund Bælt. 2 октября 2012 . Дата обращения 11 сентября 2020 .
  14. ^ «Фемарн: Самый длинный автомобильный / железнодорожный туннель в мире» . Рамболь . Дата обращения 11 сентября 2020 .
  15. ^ «Работа на € 7,4 млрд Fehmarnbelt тоннеле начать с 1 января 2021 года » . Глобальный обзор строительства . 30 апреля 2020 . Дата обращения 11 сентября 2020 .
  16. ^ Песня, Шен-ю; Го, Цзянь; Су, Цюань-кэ; Лю, Гао (2020). «Технические проблемы строительства мостов-тоннелей морских переходов в Китае» . J Zhejiang Univ-Sci A (Appl Phys & Eng) . 21 (7): 509513. DOI : 10,1631 / jzus.A20CSBE1 . Прямой URL
  17. ^ "Туннельная труба, заложенная для соединения Шэньчжэнь-Чжуншань" (пресс-релиз). Город Чжухай. 19 июня 2020 . Дата обращения 14 сентября 2020 .
  18. ^ Отчет о происшествии на железной дороге: Пожар в районе залива Rapid Transit District на поезде № 117 и эвакуация пассажиров, пока они находились в Transbay Tube (PDF) (Отчет). Национальный совет по безопасности на транспорте. 19 июля 1979 . Дата обращения 17 августа 2016 .
  19. ^ Б с д е е г ч я J к л м Grantz, Вальтер С. (1993). «Глава 5: Каталог подводных туннелей» . Туннельные и подземные космические технологии . Международная ассоциация туннелей. 8 (2): 175–263 . Дата обращения 14 сентября 2020 .
  20. ^ "Туннель Дрогден" . База данных проектов . Международная ассоциация туннелей и Международная ассоциация туннелей и подземного пространства . Дата обращения 14 сентября 2020 .
  21. ^ "Туннель фиксированной связи в Пусане Кодже" . База данных проектов . Международная ассоциация туннелей и Международная ассоциация туннелей и подземного пространства . Дата обращения 14 сентября 2020 .
  22. ^ Халм, TW; Берчелл, AJ (октябрь – декабрь 1999 г.). «Проекты тоннелей в Сингапуре: обзор». Туннельные и подземные космические технологии . 14 (4): 409418. DOI : 10.1016 / S0886-7798 (900) 00004-3 .
  23. ^ Lowndes, JFL; Weeks, CR (11–13 апреля 1989 г.). Электрические и механические аспекты гражданского проектирования туннелей с погружными трубами . Техника погруженного туннеля. Учреждение инженеров-строителей. С. 249–262. ISBN 0-7277-1512-7. Дата обращения 14 сентября 2020 .
  24. ^ "Parana (Hernandias) Tunnel" . База данных проектов . Международная ассоциация туннелей и Международная ассоциация туннелей и подземного пространства . Дата обращения 14 сентября 2020 .
  25. ^ "Туннель моста Хэмптон-роудс № 2" . База данных проектов . Международная ассоциация туннелей и Международная ассоциация туннелей и подземного пространства . Дата обращения 14 сентября 2020 .
  26. ^ Mainwaring, GD; Лам, YK; Weng, LW (11–13 июня 2001 г.). Планирование, проектирование и строительство кабельного туннеля Туас и будущих кабельных туннелей для передачи электроэнергии в Сингапуре . Быстрая выемка грунта и проходка туннелей. Сан-Диего, Калифорния: Общество горного дела, металлургии и разведки. С. 647–658. ISBN 0873352041.
  27. ^ Гош, S; Сасаки, S; Ян, Дж. Л. (25–26 августа 1998 г.). Качество товарного бетона - пример специализированного морского бетонирования в Сингапуре (PDF) . 23-я конференция «Наш мир в бетоне и конструкциях». Сингапур . Дата обращения 14 сентября 2020 .
  28. ↑ Бикель, Джон О. (21 апреля 1958 г.). Проектирование и строительство тоннеля Хэмптон-Роудс (PDF) . Совместное собрание Бостонского общества инженеров-строителей и Северо-восточной секции ASCE с. 369 . Дата обращения 14 сентября 2020 .
  29. ^ "Башбакан Эрдоган Мармарайда тест sürüşü yaptı" . Hürriyet (на турецком). 4 августа 2013 . Проверено 6 августа 2013 года .

5. «Фундамент туннеля с помощью песчано-проточной системы», Tunnels and Tunneling, июль 1973 г. А. Гриффиоен и Р. ван дер Вин.

Внешние ссылки [ править ]

  • Затопленный туннель под Седерстремом на YouTube от Stockholm City Line
  • Луннисс, Ричард; Бабер, Джонатан (2013). Погруженные туннели . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN 978-0-203-84842-5. Дата обращения 11 сентября 2020 .
  • Материалы международной конференции . Техника погруженного туннеля. Манчестер: Институт инженеров-строителей. 11–13 апреля 1989 г. ISBN 0-7277-1512-7.
  • Форд, Чарльз, изд. (23–24 апреля 1997 г.). Материалы международной конференции . Техника погружных туннелей 2. Корк, Ирландия: Институт инженеров-строителей. ISBN 0-7277-2604-8.