Реконструкция Кузнецовского тоннеля
на участке Комсомольск-на-Амуре – Советская гавань
Дальневосточной железной дороги.
Кузнецовский тоннель, построенный в начале 1940-х годов по облегченным нормам, является узким местом участка ДВЖД Комсомольск-Совгавань. Сейчас его пропускная способность не превышает 12,5 млн т в год, что является сдерживающим фактором для развития Ванинско-Совгаванского транспортно-промышленного узла. Реконструкция тоннеля, или, как говорят в РЖД, модернизация БАМа, позволит увеличить грузопоток в направлении портов к 2020 году до 50 млн т. Новый тоннель будет проложен в обход старого. Его протяженность составит 3890 м. Работы по строительству подходов к тоннелю уже начались. Реконструкцию ведет ОАО «БАМтоннельстрой», предприятие, специализирующееся на строительстве тоннелей, подземных дорог и метростроении.
 Новый тоннель будет располагаться в Ванинском районе Хабароского края, в месте пересечения железной дорогой хребта Сихоте-Алинь – по Кузнецовскому перевалу.
Проходка тоннеля будет вестись в коренных отложениях нижнего и верхнего мела. Породы преимущественно прочные, устойчивые за исключением зон тектонических разломов с породами слабой устойчивости до неустойчивых. Сейсмичность района составляет 8 баллов.
Длина тоннеля составляет 3890 м, длина штольни - 3911,6 м. Сроки реконструкции тоннеля определены календарным графиком и составляют 72 мес. (2008 – 2013 гг.).
ОАО «БАМтоннельстрой» знакомит нас с некоторыми техническими особенностями и подробностями предстоящей работы.
Особенности проектирования и строительства тоннеля и штольни
Роль Российских портов Ванино и Советская Гавань в развитии внешнеторговых связей России со странами АТР неуклонно возрастает. Из-за недостаточного развития железнодорожной линии Комсомольск-на-Амуре – Ванино, построенной во время Великой Отечественной войны под паровозную тягу, в 2004г., из полученных заявок на общий объем 13,3 млн. тонн принято к перевозке 4,8 млн. тонн, а это менее 40%. Наиболее интенсивный рост предложений намечается в период до 2009 г. с последующим выходом на объем 30 млн. тонн в год к 2019 г. В указанных объемах перегрузка с железнодорожного на морской транспорт составляет 97% от общего экспортных грузов. Это определяет необходимость значительно усилить пропускную и провозную способность данного участка ДВЖД.
Наиболее сложным для усиления пропускной способности линии является участок пересечения хребта Сихотэ-Алинь в районе Кузнецовского перевала от разъезда Косграмбо (км 188) до станции Высокогорная (км 219).
При разработке технико-экономического был выбран наиболее экономически эффективный вариант – строительство в районе Кузнецовского перевала однопутного тоннеля под тепловозную тягу.
Проектом предусматривается создание временных строительных площадок, имеющих весь комплекс сооружений и обустройств. Стройплощадки, с которых предусмотрено строительство тоннеля и штольни, располагаются вблизи станции Высокогорная и Восточного портала Кузнецовского тоннеля.
Для доставки рабочих, материалов, оборудования предусматривается строительство временных автодорог, связывающих объекты строительства.
Проходка тоннеля будет вестись роторным тоннелепроходческим комплексом RME375SE фирмы "Lovat" диаметром 9,5 м. Машину планируется доставить к объекту весной 2009 года. Проходка транспортно-дренажной штольни предусматривается щитовым тоннелепроходческим комплексом фирмы "Robbins DS1413-301" диаметром 4,3 м. "Роббинс". Модель 1413-301-1
Модель 1413-301-1 тоннельной буровой машины (ТБМ) фирмы "Роббинс" сконструирована специально для использования в смешанных пластах породы и поэтому имеет конструктивные решения, обеспечивающие работу в этих условиях.
Эта машина полностью защищена и оборудована механическими приспособлениями, которые позволяют монтировать блоки железобетонной обделки одновременно с продвижением машины вперед. В машине используется вращающаяся режущая головка, позволяющая использовать 29 дисковых шарошек фирмы "Роббинс" диаметром 431 мм, которые монтируются с задней части режущей головки. Энергия для вращения подается от 4-х фазных электродвигателей с водяным охлаждением мощностью 315 кВт, которые вращают режущую головку с помощью двухступенчатых зубчатых редукторов со скоростью около 0-12 оборотов в минуту. Скорость вращения шарошки регулируется с помощью частотно-регулируемого привода (ПЧР). Приводные двигатели соединены с зубчатыми редукторами через торсионный вал.
Восемь цилиндров главной подачи (режим двойного щита, или телескопа) создают усилие подачи для режущей головки. В прочном грунте осевое давление режущей головки передается на стены тоннеля через гидравлически выдвигаемые распорные башмаки. Цилиндры главной подачи соединены с передним щитом и распорным щитом и находятся между ними. . В слабом грунте цилиндры вспомогательной подачи, оборудованные башмаками, используются для того, чтобы помогать основной подаче, упираясь башмаками в последнее уложенное кольцо обделки тоннеля.
Машина оснащена тоннельной системой навигации PPS для контроля положения.
Лотковый ленточный конвейер используется для транспортировки частиц горной породы от зоны режущей головки к задней стороне машины, откуда порода поступает на другие конвейеры, которые передвигают породу дальше.
Проектом предусматривается водонепроницаемая обделка кругового очертания из железобетонных блоков.
Обделка штольни
Поперечное очертание сборной железобетонной обделки принято круглого очертания и предусматривает размещение в его пределах габарита подвижного состава, водоотводящего лотка, сантехнического и электротехнического оборудования и коммуникаций. Внутренние размеры обделки на прямых и криволинейных участках штольни не различаются.
 Обделка сооружается по мере продвижения ТПК и монтируется под защитой щита. Зазор между обделкой и породой заполняется специальным раствором под давлением, препятствующим разуплотнению грунтового массива и уменьшающим осадки дневной поверхности. Между блоками в кольце и между кольцами предусмотрены монтажные болтовые связи. Для изготовления сборных железобетонных блоков предусмотрен бетон класса по прочности на сжатие В 30, марки по морозостойкости F 200, по водонепроницаемости W 6.
Обделка Тип I сборная из железобетонных блоков кругового очертания наружным диаметром 4,2 м, внутренним – 3,8 м. Применяется на участках тоннеля в породах с коэффициентом крепости f < 4 и в местах сооружения сбоек. Протяженность штольни, выполняемой в этой обделке, составляет 857,6 м.
Обделка Тип II аналогична обделке Тип I и отличается от нее армированием блоков. Применяется на участках тоннеля в породах с коэффициентом крепости пород f > 4. Протяженность тоннеля, выполняемого в этой обделке, составляет 3054 м.
В связи с тем, что железобетонные конструкции работают в условиях повышенной влажности, подвержены систематическому попеременному замораживанию и оттаиванию, увлажнению, высыханию, предусматривается применение бетонов повышенной плотности на портландцементе.
Для изготовления сборных железобетонных блоков предусмотрен бетон класса по прочности на сжатие В45, марки по морозостойкости F300, марки по водонепроницаемости W8.
Водонепроницаемость обделки обеспечивается установкой по контуру блоков упругих площадок, сохраняющих водонепроницаемость обделки при давлении воды до 3 бар.Между кольцами сборной обделки, а также в местах примыкания ниш и камер предусмотрены деформационные антисейсмические швы.
Для исключения возможности проникновения грунтовых вод в тоннель в нишах и камерах предусмотрена гидроизоляция оп всему контуру конструкций. Гидроизоляция выполняется из водонепроницаемой пленки агруфлекс толщиной 2,2 мм фирмы "Romex", которая крепится ронделями, пристреливаемыми к бетону временной крепи. Для защиты пленки от повреждения неровностями чернового бетона, между временной крепью и гидроизолирующей пленкой устанавливается слой геотекстиля толщиной не менее 4 мм.
Эксперты считают, что после реконструкции Кузнецовского тоннеля у БАМа впервые появляется возможность привлечь действительно крупные грузопотоки. Решение проблемы узких мест на этой дороге создаст мощного конкурента морскому пути между странами АТР и Европой.
|
