Инжиниринговые услуги по всей
России с 2004 года
Услуги компании DMSTR

Есть вопросы? Звоните!

+7 (495) 989-51-26 Обратный звонок

рус/eng

Обеспечивая будущее для погружных тоннелей

                            
Обеспечивая будущее для погружных тоннелей
DMSTR - инжиниринговые услуги для бизнеса

В данном материале раскрываются значение и детали строительства Фемарнтбельского тоннеля, который после завершения строительства станет самым длинным в мире автомобильным и железнодорожным тоннелем.

Ричард Миллер, технический директор компании «Рэмболл» (Ramboll), описывает некоторые новаторские инженерные решения, которые легли в основу проектирования тоннеля такого масштаба.

Проект погружного тоннеля под проливом Фемарн-Бельт представляет собой результат творческого мышления. Он более чем в пять раз превзойдет по длине тоннель под проливом Эресунн, связывающий Данию и Швецию, и более чем в три раза – тоннель системы метрополитена БАРТ(Bart) под заливом Сан-Франциско в Калифорнии, который на сегодняшний день является самым длинным в мире. Огромный размах проекта бросает вызов существующим стандартам строительства тоннелей, благодаря своей инновационной системе продольной вентиляции и передовым характеристикам в сфере безопасности.

Обеспечивая будущее для погружных тоннелей

Присоединяйтесь к более 3 тыс. наших подписчиков. 1 раз в месяц мы будем отправлять на ваш email дайджест лучших материалов, опубликованных у нас на сайте, на странице в LinkedIn и Facebook.


Заполняя форму Вы соглашаетесь с нашей политикой конфиденциальности и даете согласие на рассылку

Географически регион Фемарн-Бельт простирается к северу от Гамбурга в Германии через датские острова Лоллан и Зеландия к южной Швеции. Этот регион издавна разделялся двумя проливами – Эресунн между Копенгагеном и Мальме, и Фемарн-Бельт между островами Фемарн и Лоллан. Эресуннский мост с 2000 года связывает Данию и Швецию. Фемарнбельтский тоннель соединит весь регион и создаст новые экономические возможности, обеспечив дорожное сообщение между Германией и Швецией.

Фемарнбельтский тоннель После своего завершения комбинированный автомобильный и железнодорожный тоннель через Фемарн-Бельт заменит существующую паромную переправу между Германией и Данией четырехполосной автомагистралью и железной дорогой на две колеи, что сократит нынешнее время морского путешествия с 45 минут (исключая время ожидания на пароме) до примерно 10-минутной поездки на автомобиле и 7-минутной – на поезде. По сравнению с маршрутом через мост Большой Бельт, дальность поездки сократится более чем на 150 км.

Строительство Фемарнбельтского перехода будет финансироваться согласно датской модели государственных гарантий, которая уже применялась при создании мостов через проливы Большой Бельт и Эресунн. Эта модель основана на займах, гарантированных датским государством, которые будут впоследствии погашаться за счет сборов, взимаемых за проезд через тоннель. Помимо этих сборов, Фемарнбельтский проект получает существенное совместное финансирование от ЕС – на сегодня было выделено примерно 800 млн. евро. Поддержка со стороны ЕС возмещению не подлежит.

Обеспечивая будущее для погружных тоннелей2

Проект подразумевает использование погружных методов тоннелестроения, так как он является рекордным в плане масштабов и расстояний. Так, уникальной является ширина тоннеля – 42 м. Этот так называемый «подводный тоннель из опускных секций» (ПТОС) длиной 18 км будет самым длинным ПТОС в мире, причем с большим отрывом. Глубина его фундамента превышает 40 м ниже уровня моря, что делает этот объект одним из самых глубоких тоннелей, когда-либо сооруженных в мире.

Специальные элементы ПТОС

Ключом к экономически целесообразной конструкции является создание пространства для размещения всевозможных механических, электрических и контрольных систем, необходимых для функционирования тоннеля, при одновременном уменьшении поперечного сечения тоннеля. Решение, которое будет применяться при строительстве Фемарнбельтского тоннеля, состоит в установке 10 двухуровневых «специальных элементов», размещаемых через каждые 1,8 км. Размеры каждого такого элемента составляют 39 м в длину, 45 м в ширину и 13 м в высоту; он состоит из верхнего уровня, через который проходит автомобильная и железная дороги, и нижнего уровня, в котором размещается техническая инфраструктура для всего сооружения. Эти специальные элементы обеспечивают также и другие важные преимущества, в том числе:  

• Доступ к паркингам на стояночных площадках для технического автотранспорта из Дании • Возможность замены трансформаторов с транспортного уровня 

 • Доступ к механическому и электрическому оборудованию без создания помех для движения • Поперечные тоннели с доступом к продольной галерее, автомобильному и железнодорожному тоннелям • Вентиляционная система и система безопасности

Вентиляционная система имеет огромное влияние на устройство тоннеля, и для многих автомобильных и железнодорожных тоннелей требуются промежуточные вентиляционные шахты. Для подводных тоннелей такие решения с промежуточными шахтами слишком дороги, связаны с рисками для навигации и окружающей среды. Что касается Фемарнбельтского тоннеля, то здесь вентиляция спроектирована в виде продольной системы, что даст возможность уменьшить поперечное сечение тоннеля и позволит обойтись без промежуточных вентиляционных шахт. Было проведено сложное моделирование вентиляционной системы, с учетом того факта, что сегодня растет использование автомобильного транспорта при одновременном снижении выбросов по мере совершенствования автотранспортных технологий. Это моделирование показало, что, благодаря вентиляционной системе, уровень загрязненности воздуха в туннеле будет ниже признанных международных пороговых значений, на протяжении всего срока эксплуатации тоннеля.

• В случае пожара в тоннеле автомобильное движение позади огня остановится, но автомашины, находящиеся впереди огня, будут продолжать движение, выезжая из тоннеля, причем значительно быстрее, чем распространяющийся дым от пожара. За пределами зоны огня дыма в тоннеле не будет благодаря поддержанию минимальной критической скорости воздушного потока с помощью вентиляторов, что предотвратит продвижение дыма в обратном направлении. Аварийные выходы, размещенные через каждые 100 метров, обеспечат возможность эвакуации пассажиров в соседнюю центральную галерею и другой транспортный тоннель. Небольшое расстояние между аварийными выходами создает оптимальные возможности для самостоятельной эвакуации.

• Геологические проблемы 

 • Участок тоннеля возле побережья Германии проходит через глины палеогенового периода – это высокопластичные глины, которым свойственно разбухание при их вскрытии в ходе рытья траншей для будущего тоннеля. 

 • Параллельно с разработкой проекта, были проведены получившие широкое признание инженерно-геологические изыскания, направленные на минимизацию этого риска. Изыскания включали в себя фазы геофизической разведки, бурение глубоководных скважин, современные лабораторные испытания, широкомасштабные испытания, а также создание модели рельефа морского дна с высокой разрешающей способностью. 

 • Этим изысканиям была присуждена награда за техническое совершенство журнала New Civil Engineer и Международной Ассоциации тоннелей и подземных сооружений (ITA); было также объявлено о разработке комплексной трехмерной геологической модели, включающей смешанные четвертичные отложения, залегающие выше третичных глин и меловых отложений мелового периода. 

• Когда было подготовлено первое технико-экономическое обоснование в 1996 году, лишь немногие отдавали предпочтение варианту строительства подводного тоннеля из опускных секций, в сравнении со строительством моста. Заказчик, компания Femern A/S, сыграл в этом ключевую роль, проведя конкурс проектов строительства моста и тоннеля с целью выбора наилучшего решения. Целая серия конструкторских нововведений, предложенных проектной группой заказчика, возглавляемой компаний Ramboll и включающей также компании Arup and TEC, склонила чашу весов в сторону тоннеля; главным образом, речь идет о проекте продольной вентиляции и применении специальных элементов для размещения инженерной инфраструктуры. Многие инновации, появившиеся в ходе проектирования и реализации данного проекта, послужат мощным стимулом для создания будущих крупномасштабных морских транспортных переходов с использованием технологии опускных секций.

Присоединяйтесь к более 3 тыс. наших подписчиков. 1 раз в месяц мы будем отправлять на ваш email дайджест лучших материалов, опубликованных у нас на сайте, на странице в LinkedIn и Facebook.


Заполняя форму Вы соглашаетесь с нашей политикой конфиденциальности и даете согласие на рассылку

Поделиться статьей в социальных сетях

Количество просмотров
1315

Техническое обследование

  • Проведем требуемые работы по обследованию для получения достоверной информации о техническом состоянии объекта.

Комплексное проектирование

  • Разработаем проектную и рабочую документацию для реализации инвестиционного проекта.

Технический Заказчик

  • Технический заказчик на всех этапах, от выбора земельного участка до ввода объекта в эксплуатацию.