Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Подводные туннели

Сравнительная характеристика подводно-тоннельного перехода


Сравнительная характеристика подводно-тоннельного перехода

Основные технические преимущества подводных тоннелей по сравнению с мостовыми переходами заключаются в следующем:
1) полностью сохраняется существующий характер акватории и ни в какой мере не ухудшаются условия судовождения;
2) не усложняются условия пропуска ледохода и борьбы с образованием зажоров в излучинах реки;
3) обеспечивается круглосуточное беспрерывное движение транспорта между обоими берегами водотока, что особенно важно в условиях большого города, так как позволяет лучше организовать сообщение во время разводки мостов, расположенных на параллельных транспортных магистралях;
4) сохраняется местоположение береговых сооружений и устройств (например, пристаней, причалов и т. п.); количество зданий, подлежащих сносу на подходах, сводится до минимума;
5) в связи с отсутствием подходных эстакад и насыпей исключается нарушение архитектурного облика района.

К числу недостатков подводно-тоннельных вариантов по сравнению с мостовыми часто относят их повышенную строительную стоимость. Однако осуществленные за рубежом в последние годы сооружения и выполненные проектные разработки показывают, что в современных условиях при использовании прогрессивных конструкций и методов производства работ различие в стоимости «большого моста», характерного для условий СССР, и соответствующего ему подводного тоннеля чаще всего не выходит за пределы 10-20%. В ходе освоения и развития техники строительства подводных тоннелей эта величина будет снижаться. В дальнейшем, вероятно, строительные стоимости мостового и тоннельного переходов одинакового характера уравняются, а возможно тоннельный переход будет стоить даже дешевле.

Различие в строительной стоимости 1 пог. м мостового и тоннельного переходов уменьшается при увеличении длины сооружения. Это положение может быть иллюстрировано приводимым ориентировочным графиком.

По горизонтали откладывается полная длина сооружения, по вертикали — его единичная стоимость (стоимость 1 пог. м).



Рис. 1. Зависимость строительной стоимости от длины сооружения:
1 — мост; 2 — подводный тоннель


Ординаты линии моста, начинаясь небольшими величинами при малых значениях абсцисс, с удлинением сооружения возрастают по степенному закону. Показатель степени имеет величину (во всяком случае большую единицы), которая зависит от местных условий, конструкции моста, материала пролетных строений и пр. Характер графика легко объясняется: чем значительнее водоток и больше мост, тем обычно длиннее пролеты последнего и крупнее размеры опор; расход материалов на пролетные строения и, следовательно, их стоимость растут для многих типов мостовых конструкций, как известно, приблизительно пропорционально наибольшим моментам от действующих распределенных нагрузок, т.е. квадратам пролетов; строительные затраты на одну опору (при разбивке моста на пролеты по соображениям равной стоимости опоры и пролетного строения) должны таким же образом зависеть от размера пролета, а в конечном счете — от длины моста.

Линия тоннеля, наоборот, вблизи вертикальной оси имеет наибольшие ординаты. С увеличением же протяженности тоннельного перехода стоимость 1 пог. м его не только не возрастает, а постепенно уменьшается. Это тоже понятно. Характер и количество строительных работ на 1 пог. м тоннеля, а следовательно, соответствующие прямые затраты практически не зависят от его длины. Доля же дополнительных расходов, приходящихся на единицу количества работ (в данном случае — на единицу длины перехода), с увеличением объема строительства должна, как правило, снижаться.

При некоторой протяженности перехода строительные стоимости моста и подводного тоннеля уравниваются (пересечение графиков), а при дальнейшем увеличении длины тоннель становится дешевле, чем мост.

Рассмотренный график носит, конечно, только принципиальный, качественный характер. Его количественное уточнение и определение координат точки пересечения линии моста с линией тоннеля возможно лишь для конкретного створа перехода при определенных местных условиях, видах конструкций обоих типов сооружений и способах производства работ по их достройке.

Возможность уменьшения строительной стоимости подводного тоннеля по сравнению с мостовым переходом подтверждается в условиях СССР некоторыми проектными разработками.

Проходка тоннелей здесь предусмотрена щитовым способом при круговых обделках из чугунных тюбингов. Сечение тоннелей (рис. 2) спроектировано по габаритам приближения строений, имеющим несколько иное очертание и уменьшенные размеры сравнительно с ныне действующими. При использовании современных нормативов разница в стоимости моста и раздельных тоннелей получается несколько меньшей, а для моста и совмещенного тоннеля даже меняет свой знак.

Кстати отметим, что приведенные данные хорошо иллюстрируют дополнительный вывод — о нецелесообразности совмещения в одном, сооружаемом закрытым методом, тоннеле, на всей его длине, двух видов движения, например, автомобильного и железнодорожного. Поперечное сечение совмещенного тоннеля получается чрезмерно большим, что неизбежно усложняет и удорожает строительные процессы. В то же время коэффициент использования этого сечения из-за особенностей очертания габаритов приближения строений получается относительно низким. Кроме того, продольный профиль отдельного автодорожного тоннеля может проектироваться по значительно облегченным нормативам (наибольший уклон, длина элемента профиля) в сравнении с железнодорожным; в совмещенном же тоннеле оба профиля вынужденно получаются одинаковыми.



Рис. 2. Железнодорожный тоннель, сооружаемый щитовым способом (габарит приближения строений не соответствует современным требованиям Скип)


Эксплуатационные расходы по тоннелю обычно превышают стоимость содержания соответствующего мостового перехода". Но при большой интенсивности Движения доля расходов, приходящихся на каждую единицу транспорта, оказывается совсем незначительной. Получаемая экономия за счет непрерывности движения сухопутного и водного транспорта перекрывает увеличение расходов на эксплуатацию тоннельного перехода.

Еще один недостаток подводных автодорожных тоннелей- меньшая привлекательность их для пешеходов — постепенно теряет значение в условиях быстро развивающегося общественного и индивидуального транспорта. Подавляющее количество городских подводных тоннелей за рубежом имеет только узкие (шириной около 1 м) служебные тротуары, совсем не приспособленные для пешеходного сообщения. В таких тоннелях может быть организована перевозка пешеходов при помощи специального местного транспорта, например, типа троллейбуса, курсирующего как челнок между пред-тоннельными площадями. Или же для пешеходов следует отвести особый коридор — отсек, в котором для удобства людей и увеличения пропускной способности можно смонтировать движущиеся тротуары — горизонтальные эскалаторы или, иначе, траволаторы.

Теперь сравним подводные тоннели с другими типами транспортных пересечений еще в одном — архитектурном — аспекте. Трансбордер и разводной мост с вертикально-подъемным пролетным строением более или менее приемлемо вписываются в пейзаж только в редких случаях, например при сугубо индустриальном характере района.

Мост высокого уровня в некоторых топографических условиях может оказаться вполне удачным архитектурным решением. Примером этого служат москворецкие мосты. Несмотря на относительно высокое расположение проезда, требуемое для обеспечения судоходства, и вызванное этим устройство длинных и высоких подходов, эти мосты при холмистом характере московского рельефа трактуются как естественные продолжения улиц и вполне архитектурно обоснованы.

В условиях равнинной местности бесспорно подходящим архитектурным решением обычно является только мост, сравнительно низко расположенный над водой.

Архитектурно хорошо решенные мосты могут явиться украшением города. Однако широкая свободная водная гладь тоже красит городской ландшафт. Разрезающий ее «лишний» мост, даже самый красивый, способен испортить впечатление простора и потому нежелателен.

В таком случае преимущества с точки зрения градообразующей архитектуры переходят к подводному тоннелю, который в своей основной и большей — русловой -1 части как бы архитектурно нейтрален. Что же касается открытых береговых участков и въездов в тоннель, то при условии соблюдения современных принципов организации движения транспорта перед и за тоннелем их обычно удается решить лучше в архитектурно-планировочном смысле, чем подходы к мосту, и без существенных нарушений архитектурного облика района.



Похожие статьи:
Закрытый метод сооружения тоннелей

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Подводные туннели

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум