• Название:

    04. Маковский. Автодорожные и городские тоннели России

  • Размер: 10.91 Мб
  • Формат: PDF
  • или

    МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ
    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
    УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)

    Л.В. МАКОВСКИЙ, В.В. КРАВЧЕНКО,
    Н.А. СУЛА

    АВТОДОРОЖНЫЕ И
    ГОРОДСКИЕ ТОННЕЛИ
    РОССИИ
    УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

    МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ
    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
    (МАДИ)

    Л.В. МАКОВСКИЙ, В.В. КРАВЧЕНКО,
    Н.А. СУЛА

    АВТОДОРОЖНЫЕ И
    ГОРОДСКИЕ ТОННЕЛИ
    РОССИИ
    Учебное пособие

    Утверждено
    в качестве учебного пособия
    редсоветом МАДИ

    МОСКВА
    МАДИ
    2016

    УДК 624.191
    ББК 39.112.5
    М163
    Рецензенты:
    Директор филиала АО ЦНИИС «Научно-исследовательский центр
    «Тоннели и метрополитены», канд. техн. наук, доц. Щекудов Е.В.;
    профессор кафедры «Аэропорты, инженерная геология и геотехника»
    МАДИ д-р техн. наук Добров Э.М.
    Маковский, Л.В.
    М163
    Автодорожные и городские тоннели России: учебное пособие / Л.В. Маковский, В.В. Кравченко, Н.А. Сула. – М.: МАДИ,
    2016. – 136 с.
    Дана историческая справка о тоннельном строительстве с древних времен до начала 90-х годов ХХ века. Освещается современное
    состояние сооружений автодорожных и городских тоннелей и обозначены перспективы развития отрасли.
    Приведены примеры проектирования и строительства автодорожных и городских тоннелей, особенности строительной техники,
    технологии и организации строительства различными способами в
    разнообразных топографических, инженерно-геологических и транспортных условиях в различные годы.
    Перечислены имена наиболее крупных ученых и производственников, внесших существенный вклад в развитие тоннельного дела в
    СССР и России.
    Учебное пособие предназначено для бакалавров по специальности 08.03.01 и инженеров по специальности 08.05.01, изучающих,
    соответственно, дисциплины «История отрасли» и «История транспортного строительства».
    В Приложении в табличной форме приведены характеристики
    наиболее крупных автодорожных и городских тоннелей, построенных
    в нашей стране и намеченных к строительству в будущем.
    УДК 624.191
    ББК 39.112.5
    © МАДИ, 2016

    3

    ВВЕДЕНИЕ
    Тоннели начали строить в глубокой древности и к настоящему
    времени их общая протяженность в мире превышает 2 млн км.
    Строительство автодорожных тоннелей началось в начале
    ХХ века и продолжалось непрерывно нарастающими темпами, что
    было обусловлено расширением сетей автомобильных дорог, увеличением объемов пассажирских и грузовых перевозок и дальнейшим
    совершенствованием транспортной инфраструктуры [1, 2].
    Значительная часть автодорожных тоннелей построена в крупных городах и мегаполисах, где сосредоточено большое количество
    автотранспортных средств. В нашей стране построено большое количество горных и городских автотранспортных тоннелей и намечено
    дальнейшее расширение масштабов тоннельного строительства.
    В последнее время достигнут значительный прогресс в науке и
    технике тоннелестроения. Ежегодно на основе результатов научных
    исследований появляются новые конструктивные и технологические
    решения, внедряются более совершенные механизмы и оборудование, развиваются прогрессивные приемы и методы ведения тоннелестроительных работ.
    Многие достижения в области тоннельного строительства становятся возможными за счет использования наукоемких инновационных
    технологий в сочетании с использованием компьютерной техники, автоматизированных систем управления технологическими процессами.
    Благодаря прогрессивным информационным технологиям создается единая база для необходимых инженерных решений при проектировании тоннелей на конкретных строительных площадках в любом регионе, в различных топографических, градостроительных и инженерно-геологических условиях. Наиболее эффективные решения и
    новации быстро становятся достоянием специалистов многих стран и
    реализуются на практике.
    Таким образом, тоннелестроение становится наукоемкой индустриальной отраслью и характеризуется все более широким примене-

    4

    нием инновационных и адаптивных технологий на основе прогрессивных экономичных конструкций и высокопроизводительных автоматизированных тоннелепроходческих комплексов, современных строительных материалов, рациональных методов организации работ,
    обеспечивающих высокие темпы строительства при соблюдении технической и экологической безопасности.
    Ниже приводится аналитический обзор опыта проектирования и
    строительства автодорожных и городских тоннелей в нашей стране.
    1. АВТОДОРОЖНЫЕ ТОННЕЛИ
    1.1. Исторический обзор
    (с древних времен до середины ХХ века)
    История строительства разнообразных подземных сооружений,
    в том числе тоннелей, насчитывает многие тысячелетия. Вначале использовали естественные полости (пещеры) для различных целей, а
    затем начали строить искусственные подземные сооружения. Археологическими исследованиями установлено, что в Вавилоне, Египте,
    Греции, Риме, Индии, Палестине, Иране задолго до н.э. строили подземные сооружения для добычи полезных ископаемых, создания храмов и гробниц, а позже для водоснабжения городов и транспорта.
    В 2180 г. до н.э. в Вавилоне под р. Евфрат был построен пешеходный тоннель длиной 920 м и сечением 4х3,5 м между царским
    дворцом и храмом на противоположном берегу реки.
    За 700 лет до н.э. на острове Самос в Эгейском море греками
    был сооружен тоннель длиной 1600 м для водоснабжения острова.
    За полвека до н.э. римлянами был проложен тоннель длиной 5 км
    для осушения озера Фусино под горой Саливино, а в начале века – дорожный тоннель длиной 900 м и шириной 8 м под холмом из вулканического туфа в районе г. Неаполь. Для лучшего освещения тоннеля у
    порталов были устроены раструбы высотой до 25 м [2].
    Часть построенных в древние времена итальянских тоннелей
    сохранились и используются до сегодняшнего дня.

    5

    В конце средних веков с развитием международных связей и
    расширением торговых путей началось строительство судоходных
    тоннелей, отличающихся большими размерами поперечного сечения.
    Первый такой тоннель длиной 164 м был построен во Франции
    на Лангедокском канале в 1677–1681 гг. Всего во Франции насчитывается 40 судоходных тоннелей. Судоходные тоннели построены также
    в Англии, Германии, США и Японии.
    Подземные работы в нашей стране в древности проводились
    для устройства жилья, при горных разработках, а позднее для водоснабжения и в военных целях.
    На Руси подземные сооружения в виде ходов – «тайников» широко
    применялись для снабжения водой городов и крепостей в военное время (рис. 1). Большинство таких сооружений было сосредоточено в Москве, где их начали строить еще до основания города Юрием Долгоруким.
    Вначале при Иоанне III строили укрепления Кремля и Китайгорода, а позднее во времена Ивана Грозного помимо военно-фортификационных возводили культовые и гражданские подземные сооружения (хранилища, ходы, коммуникации, объединяющие Кремлевские
    башни и ведущие в Китай-город, собор Василия Блаженного и Белый
    город и в другие прилегающие к Кремлю районы Москвы, а также в
    Новодевичьем, Донском, Симоновском монастырях и др.)
    На рисунке 2, а показан схематический разрез водозаборных тоннелей под Арсенальной башней (рис. 2, б) Московского Кремля (ХV в.).
    Многочисленные подземные выработки для водоснабжения были построены в Киеве, Пскове, Смоленске, Новгороде, а также в Соловецком и Троице-Сергиевском монастырях. Водозаборные «тайники» строились также в Ельце, Валуйске, Коломне (рис. 3). Значительное распространение подземные работы в военных целях получили в
    ХVI в., во времена Ивана Грозного. В 1657 г. русский изобретательсамоучка Василий Азначеев предпринял попытки строительства подводного тоннеля под р. Москвой [3].
    Крупный водопроводный тоннель длиной 6,7 км был построен в
    1737 г. в Царском Селе на трассе Таицкого водопровода в окрестностях Петербурга.

    6

    Рис. 1. Схема крепостного «тайника» для забора воды из реки или водоема:
    1 – водоем; 2 – водозаборная штольня;
    3 – крепостной колодец; 4 – крепостные постройки

    Рис. 2. Схематический разрез (а) и изображение (б)
    Арсенальной башни Московского Кремля:
    1 – подземелье; 2 – подземный ход; 3 – галерея к Неглинной

    7

    Рис. 3. Общий вид (а), вид сверху (б) и поперечный разрез (в) тайника
    в стене Коломенского Кремля:
    1 – стены Кремля; 2 – Москва-река; 3 – колодец; 4 – подземелье

    Новый этап в тоннелестроении связан с появлением и развитием в середине XIX в. железнодорожного транспорта. Для преодоления
    трассой железных дорог различных высотных препятствий требовалось строительство горных тоннелей. Многочисленные горные тоннели были построены в Англии, Германии, Швейцарии, Италии, Австрии
    и Северной Америке. Среди них такие крупные тоннели, как Мон-Сени
    длиной 12,85 км, Сен-Готард длиной 14,98 км и Симплон длиной
    19,78 км. Первые железнодорожные тоннели в России – Ковенский
    длиной 1280 м и Виленский длиной 430 м – были построены в 1859 г.
    В 1890 г. ввели в эксплуатацию Сурамский тоннель в Грузии длиной
    3998 м. Большое количество железнодорожных горных тоннелей было построено на Кавказе и на Дальнем Востоке.
    Наряду с горными железнодорожными начали строить и подводные тоннели. Проект первого подводного тоннеля под р. Невой в Петербурге, предложенный Торговановым, был отвергнут. В 1892 г. русский инженер Я.К. Ганнеман разработал проект трехъярусного тоннеля под р. Невой, который также не был реализован. Аналогичная
    участь постигла и проект подводного тоннеля под р. Волгой у Нижнего
    Новгорода, составленный Н.С. Стрелецким в 1914 г.

    8

    Первый подводный тоннель под р. Темзой в Лондоне длиной
    150 м и размерами поперечного сечения 6,7х11,3 м был построен в
    1842 г. (рис. 4). Впервые в практике тоннелестроения для проходки
    тоннеля был применен щит, изобретенный М. Брюнелем. В дальнейшем с применением щитового способа в XIX в. были сооружены
    подводные тоннели под р. Мерсей и Темза в Англии, под р. Гудзон в
    США, под р. Шпрее в Германии и др., а также многие тоннели метрополитена [4].

    Рис. 4. Проектное предложение подводного тоннеля под р. Темзой в Лондоне:
    1 – застройка; 2 – тоннель; 3 – отсек для автомобилей; 4 – служебный отсек;
    5 – р. Темза; 6 – существующий тоннель; 7 – отсек для поездов метрополитена

    Первый в мире метрополитен был введен в эксплуатацию в
    Лондоне в 1863 г. Затем были построены метрополитены в Нью-Йорке
    (1868 г.), Чикаго (1892 г.), Будапеште (1896 г.), Бостоне (1897 г.), Берлине (1902 г.). В нашей стране первый метрополитен был сооружен в
    Москве в 1935 г.
    Одновременно со строительством железнодорожных тоннелей и
    метрополитенов строили гидротехнические, коммуникационные и гор-

    9

    нопромышленные тоннели. Горные и подводные тоннели для автомобильного сообщения, а также городские автотранспортные тоннели
    начали строить в XX в. в основном после второй мировой войны.
    Еще в первой половине XVIII в. великий русский ученый
    М.В. Ломоносов в своем труде «Первые основания металлургии и
    рудных дел» (1763 г.) заложил основы геологических систем, горного и
    тоннельного дела.
    Важную роль в развитии тоннелестроения в нашей стране сыграл организованный в 1809 г. Институт корпуса инженеров путей сообщения (ныне Петербургский государственный университет путей
    сообщения). Преподаватели и выпускники этого вуза участвовали в
    проектировании и строительстве крупнейших в России тоннелей, разрабатывали теоретические основы тоннелестроения. В дальнейшем в
    нашей стране были созданы высшие и средние учебные заведения
    для подготовки квалифицированных кадров, успешно работающих в
    области проектирования, строительства и эксплуатации тоннелей.
    Большинство подземных сооружений в глубокой древности
    строили в достаточно крепких скальных и полускальных породах, не
    требующих крепления выработки. Для разработки таких пород пользовались примитивными способами и инструментами (медные пилы,
    кирки, ломы, кувалды, клинья, сплошные или полые сверла).
    Применяли и огневой способ, нагревая скалу кострами и охлаждая водой или уксусом. В образовавшиеся трещины загоняли клинья,
    что облегчало разработку породы. Следы применения огневого способа разрушения скальных пород обнаружены в старых рудниках
    Урала и Сибири [5].
    В ХVII в. с изобретением черного пороха стали применять буровзрывной способ разработки породы. В основном применяли ручное
    бурение шпуров, в которые закладывали порох.
    В начале XIX в. появились первые механические бурильные машины и новые взрывчатые вещества (пироксилин, нитроглицерин, динамит). Позднее были созданы бурильные машины ударного действия
    с пневматическим приводом, а в 1848 г. появились установки вращательного бурения с гидравлическим приводом. Так, на строительстве

    10

    Сурамского железнодорожного тоннеля в России работала высокопроизводительная гидравлическая бурильная машина.
    Проходку тоннельных выработок в скальных и полускальных породах осуществляли горным способом с поэтапным раскрытием профиля тоннеля и деревянной крепью. Деревянную крепь в виде бревенчатых рам, которые устанавливали вплотную или с промежутками,
    закрепляемыми досками применяли в России еще при строительстве
    тоннелей для водоснабжения городов.
    На рисунке 5 показана деревянная временная крепь для тоннельной выработки.

    Рис. 5. Деревянная временная крепь тоннельной выработки:
    1, 2 – лежень первого и второго уровней; 3, 4 – стойки первого и второго
    уровней; 5, 6 – распорки первого и второго уровней;
    7 – верхняк; 8 – затяжка из досок

    В качестве постоянной крепи (обделки) тоннеля, начиная с древних времен, применяли каменную и кирпичную кладку. Известно, что в

    11

    VI в. до н.э. в Египте был построен тоннель со стенами и сводом из
    обожженных кирпичей больших размеров. Применяли также кладку из
    естественных камней на известковом растворе.
    Существуют легенды о строительстве на Руси итальянских «литых ходов» (обделка из расплавленного свинца) под Днепром в Киеве,
    под р. Москвой (XV в.), подводных и подземных ходов в Ивангородской крепости.
    В XIX при буровзрывных работах стали применять капсюлидетонаторы и бикфордов шнур. Для уборки разработанной породы
    вместо конной откатки использовали рудничные локомотивы.
    Для возведения обделки тоннеля вместо каменной кладки начали применять монолитный бетон и железобетон. Бетонную смесь доставляли в строящийся тоннель в вагонетках и вручную укладывали за
    деревянную опалубку.
    Широкое развитие техника тоннелестроения получила в середине XIX в., когда было начато строительство многочисленных железнодорожных тоннелей значительной протяженности и больших поперечных сечений.
    Если в скальных и полускальных породах применяли преимущественно горные способы, то в мягких, слабых и неустойчивых грунтах
    получил распространение щитовой способ, основанный на применении самодвижущейся крепи – щита. Первый щит имел прямоугольную
    форму и был оснащен винтовыми домкратами. Обделка выполнена из
    кирпичной кладки. В 1869 г. был применен круглоцилиндрический щит,
    с помощью которого под Темзой был построен тоннель со сборной
    обделкой из чугунных тюбингов [6, 7].
    С тех пор щитовой способ получил широкое распространение,
    там, где применение горного способа связано с весьма трудоемкими
    операциями по разработке забоя по частям и установке громоздкой
    деревянной временной крепи.
    Совершенствовались средства механизации тоннелестроительных работ, появились новые способы стабилизации неустойчивых
    грунтов (сжатый воздух, химическое закрепление и пр.). В конце XIX и

    12

    начале ХХ вв. при строительстве подводных тоннелей успешно применяли способ опускных секций.
    Однако общий уровень механизации тоннелестроительных работ оставался невысоким, следствием чего были значительная трудоемкость горнопроходческих операций, низкие темпы проходки, недостаточная безопасность ведения работ.
    В нашей стране щитовой метод впервые был применен на
    строительстве тоннелей первой очереди Московского метрополитена
    (1932–1935 гг.). Тогда были задействованы два немеханизированных
    щита. На строительстве второй очереди (1935–1938 гг.) работали
    42 щита (30 перегонных и 12 станционных).
    На немеханизированных щитах операции по разработке и погрузке породы выполнялись вручную. Для крепления лба забоя применяли шандорную крепь из горизонтальных досок, распределительных брусьев (вандрутов) и распорок, которые при передвижке щита
    заменяли забойными домкратами (рис. 6). Для крепления кровли забоя применяли выдвижные козырьки, на которые опирали забивные
    или закладные доски.

    Рис. 6. Тоннельный щит:
    1 – опорное кольцо; 2 – ножевое кольцо; 3 – вертикальная перегородка;
    4 – выдвижная платформа; 5 – горизонтальная перегородка;
    6 – платформенный домкрат; 7 – забойный домкрат; 8 – накладка;
    9 – оболочка; 10 – щитовой домкрат; 11 – опорная пята

    13

    Весьма трудоемкие работы по разработке и погрузке породы,
    креплению и перекреплению забоя обусловливали низкие темпы проходки порядка 20–30 м/мес на забой 6-метрового тоннеля.
    Для монтажа сборных, железобетонных и чугунных обделок
    применяли преимущественно рычажные блокоукладчики, состоящие
    из телескопической балки с захватом.
    Вопросы для самоконтроля
    1. Как использовались тоннели в древние времена? Приведите
    примеры.
    2. Для чего применяли крепостные «тайники» на Руси? Изобразите схему.
    3. Под какой башней Московского Кремля расположена система водозабора? Изобразите схему.
    4. Перечислите основное оборудование и технологии, используемые при сооружении подземных сооружений в древности.
    5. Как изменилась технология строительства подземных сооружений в конце XVII в.? Приведите примеры.
    6. Назовите область применения самодвижущейся крепи –
    щита. Произведите сравнение с деревянной временной крепью.
    7. Изобразите схему немеханизированного тоннельного щита.
    Дайте необходимые пояснения.
    1.2. Тоннели в СССР (с середины до 90-х годов ХХ в.)
    Дальнейшее развитие тоннелестроение в СССР получило после
    окончания Великой Отечественной войны в связи с интенсивным железнодорожным строительством, созданием ГЭС, сооружением метрополитенов и объектов городского подземного хозяйства.
    Возрастающие темпы автомобилизации и развитие сети автомобильных дорог обусловило необходимость прокладки автодорожных тоннелей через высотные и контурные препятствия.
    Горные автодорожные тоннели сооружены в Крыму, на Кавказе,
    в Средней Азии и на Дальнем Востоке.

    14

    Один из крупнейших – Сусамырский тоннель длиной 2,5 км построен в 1964 г. в Киргизии на дороге Фрунзе-Ош на высоте более
    3 км над уровнем моря [6].
    В 1975 г. был открыт для движения тоннель длиной 1,8 км под
    Пушкинским перевалом на дороге Тбилиси – Ереван. Внутреннее поперечное сечение соответствует габариту Г-7. Форма тоннеля – подковообразная с прямыми вертикальными стенами и полуциркулярным
    очертанием свода радиусом 4,8 м. Обделка – бетонная, бетон М-200.
    Ширина проезжей части 7,0 м, что соответствует двум полосам движения по 3,5 м в каждом направлении, имеются тротуар 1,05 м и колесоотбой 0,3 м (рис. 7). Расстояние между двумя стенами в свету – 8,4 м.

    Рис. 7. Поперечное сечение Пушкинского тоннеля:
    1 – бетонная обделка; 2 – плита перекрытия; 3 – вентиляционный канал;
    4 – водоотводный коллектор; 5 – проезжая часть; 6 – ось тоннеля; 7 – ось дороги

    Тоннель сооружался горным способом с обоих порталов и частично из штольни. Пушкинский тоннель пройден в основном в трещиноватых порфиритах с отдельными диоритовыми дайками. Большого

    15

    доступа воды под давлением не наблюдалось, химический состав воды был не агрессивен к бетону. По всей длине тоннеля расположена
    горизонтальная плита перекрытия, делящая поперечное сечение тоннеля на две части. Под перекрытием расположена транспортная часть
    тоннеля, над перекрытием – вентиляционные каналы. Железобетонная плита перекрытия толщиной 10 см оперта на металлические уголки, заложенные в пятах свода обделки и подвешена к замку свода.
    В 1983 г. был открыт тоннель длиной 1,76 км под Рикотским перевалом на трассе Тбилиси-Кутаиси. В 1981 г. были построены 3 тоннеля на трассе Фрунзе-Ош в Киргизии длиной около 1,5 км, а также
    два тоннеля на автодороге Ташкент-Коканд в Узбекистане общей
    длиной 6,3 км.

    Рис. 8. Поперечные сечения (а, б) тоннеля
    через Главный Кавказский хребет по Рокскому перевалу:
    1 – основной тоннель; 2 – штольня; 3 – сбойка

    16

    В 1987 г. введен в эксплуатацию Рокский тоннель длиной 3,6 км
    под Главным Кавказским хребтом между Северной и Южной Осетией
    на трассе Владикавказ-Цхинвал. Тоннель был сооружен в сложных
    геологических и климатических условиях. Поперечные сечения тоннеля приведены на рис. 8. Сложный рельеф и большая глубина заложения вызвали необходимость сооружения параллельно основному тоннелю разведочно-вентиляционной штольни, которую после строительства тоннеля было решено использовать в качестве вентиляционной выработки, соединив с основным тоннелем сбойками.
    Обделка Рокского тоннеля – монолитный бетон класса В22,5, на
    участках нарушенных пород использовали железобетон того же класса. Проходка разведочно-транспортной штольни со стороны северного портала велась с разработкой забоя на полное сечение и креплением анкерами, арками и сеткой. Бетонирование обделки штольни
    велось с использованием металлической переставной опалубки.
    Тоннель сооружали горным способом в два уступа с использованием буровых агрегатов, снабженных пятью перфораторами с манипуляторами. Использовался метод «гладкого» взрывания, что обеспечило минимальные переборы породы и ровный контур выработки.
    В качестве временной крепи применяли железобетонные и металлические анкеры длиной 2,5 м, установленные в шахматном порядке в комбинации с металлической сеткой 100х100 мм. Бетонирование свода осуществлялось с помощью металлической сегментной
    опалубки на рельсовом ходу.
    Среднемесячная скорость проходки и бетонирования основного
    тоннеля с одного забоя составила 45 п.м.
    Завершено строительство 5-километрового Гиссарского тоннеля
    под горой Уштур в Таджикистане на дороге, связывающей Душанбе и
    Ташкент [6].
    Два спаренных автодорожных тоннеля длиной по 0,556 км построены в 1978 г. на дороге Сочи-Кудепста под мысом Видный. Общая
    длина тоннеля по проекту – 543 м, в том числе: закрытый участок –
    525 м, открытый участок с севера – 8 м, открытый участок с юга – 10 м

    17

    (рис. 9). Поперечное сечение было запроектировано из условий соблюдения габарита Г-8 и обеспечения продольно-струйной вентиляции
    с устройством вентиляционных каналов в своде тоннеля.

    Рис. 9. Вид на портал тоннеля через мыс «Видный»

    Сооружение правого тоннеля велось по частям вследствие
    больших размеров по высоте и ширине, а также из-за сложных инженерно-геологических условий строительства: наличие оползневых
    склонов, а также крутое падение пластов в сторону моря. Тоннель сооружали в аргиллитах, способных быстро разрушаться под действием
    воды, что крайне усложняло проходку подземных выработок.
    Проходку вели в сводовой части тоннеля сечением 63 м2 буровзрывным способом. Длина заходки составила от 1 до 2 п.м. Крепление кровли осуществлялось арками из двутавровых балок №22 с раскреплением деревянными распорками диаметром 12–14 см с затяжкой досками толщиной 4–5 см и забутовкой пустот.
    Бетонирование сводовой части постоянной обделки тоннеля
    производили путем установки сборно-разборной металлической опалубки с укладкой бетона пневмо-бетоноукладчиком. Величина заходок

    18

    бетонирования составляла от 4 до 8 п. м. в зависимости от геологии.
    Под прикрытием мощного бетонного свода стало возможным разработать ядро, затем штроссы в шахматном порядке заходками 4–6 п.м.
    с последующим бетонированием. Последним разрабатывали лоток
    тоннеля толщиной 1,2 м с последующим его обетонированием.
    Два тоннеля длиной 1,256 км и 0,841 км сооружены на обходе
    г. Гагры на трассе Новороссийск–Тбилиси–Баку. Советскими специалистами сооружены 5 автодорожных тоннелей в Афганистане общей
    протяженностью около 9 км, в том числе двухполосный тоннель Саланг длиной 3,4 км через хребет Гиндукуш на высоте 2,7 км.
    Наряду с горными были построены подводные автодорожные
    тоннели. Так, в 1937 г. сооружен первый тоннель под каналом им. Москвы, а в 1972 г. – второй тоннель. С 1983 г. эксплуатируется Канонерский тоннель под Морским каналом в Ленинграде длиной около 1 км,
    обеспечивающий постоянную транспортную связь между Канонерским
    и Гутуевским островами. При строительстве этого тоннеля впервые в
    нашей стране применили способ опускных секций.
    При строительстве горных автодорожных тоннелей в некрепких
    скальных, полускальных и мягких породах в СССР применяли различные модификации горного способа работ: полностью раскрытого
    профиля, опертого свода, сплошного и ступенчатого забоя, нижнего
    уступа. При этом раскрытие подземной выработки производят по
    частям с деревянной веерной крепью (см. рис. 4) при поэтапном возведении обделки. Указанные выше способы характеризуются значительным расходом лесоматериалов и трудоемкостью работ. Следствием этого являются невысокие скорости проходки, не превышающие обычно 15–20 м в месяц на забой. В связи с этим такие способы
    работ в настоящее время применяют только при строительстве коротких до 200–300 м подземных выработок: щитовых, вентиляционных, дренажных камер и т.п.
    Способ сплошного забоя (рис. 10) применяют в крепких скальных породах, способных обеспечить устойчивость вертикальной
    плоскости забоя.

    19

    Рис. 10. Технологическая схема проходки тоннеля способом сплошного забоя:
    1 – шпуры; 2 – технологическая тележка; 3 – анкеры; 4 – сетка;
    5 – бетононасос; 6 – передвижная опалубка; 7 – автобетоносмеситель;
    8 – автобетононасос; 9 – самосвальный автопоезд;
    10 – породопогрузочная машина; 11 – бурильная установка

    При этом горнопроходческие работы ведут с применением крупных средств механизации. В случае необходимости контур выработки
    закрепляют анкерами, арками или покрытием из набрызг-бетона. Проходка выработок сплошным забоем позволяет комплексно механизировать основные горнопроходческие операции, снизить трудоемкость
    работ и добиться высоких скоростей проходки (до 200–250 м/мес для
    двухполосного автодорожного тоннеля). Основные трудности при способе сплошного забоя связаны с переходом в случае необходимости к
    другим способам работ, а также с сохранением устойчивости забоя.
    В тех случаях, когда не представляется возможным обеспечить
    устойчивость вертикального забоя, его расчленяют на верхнюю и нижнюю ступени. При способе ступенчатого забоя верхнюю ступень проходят с опережением нижней на (2,5–3) W, где W – глубина заходки
    (рис. 11, а, б) Грунт разрабатывают буровзрывным способом, причем
    шпуры нижней ступени чаще всего делают вертикальными, что позволяет совместить операции по бурению шпуров и погрузке породы.

    20

    После взрыва зарядов, который в обоих забоях производят одновременно, вся порода откладывается у нижнего уступа. Все остальные операции: погрузку и транспортирование породы, установку временной крепи и возведение обделки производят так же, как и при способе сплошного забоя. При способе ступенчатого забоя за счет совмещения операций по погрузке породы и бурению шпуров несколько
    сокращается продолжительность горно-проходческого цикла.

    Рис. 11. Схемы сооружения тоннеля способом ступенчатого забоя (а, б)
    и нижнего уступа (в, г); 1 – шпуры; 2 – породопогрузочная машина;
    3 – вагонетки; 4 – арочная крепь; 5 – передвижной помост; 6 – бункер;
    7 – кран-укосина; 8 – секция опалубки; 9 – тоннелепроходческая машина;
    10 – перегружатель

    В породах средней крепости применяют способ нижнего уступа
    (рис. 11, б, в), при котором верхнюю часть выработки проходят сразу
    на всю длину или с опережением относительно нижней части на 30–
    50 м (см. рис. 11, б, в). Породу в верхнем и нижнем забоях разрабатывают буровзрывным способом или тоннелепроходческими машинами

    21

    (ТПМ) с рабочим органом избирательного действия. Сводовую часть
    выработки закрепляют анкерами или арками, которые до уборки грунта в нижнем уступе поддерживают подхватами из двутавровых балок.
    При таком способе работ организуется два независимых забоя,
    в каждом из которых размещаются средства для бурения шпуров, погрузки и транспортирования породы. Для выдачи породы из забоя
    верхней выработки, а также для подачи в забой необходимых материалов и оборудования требуется обеспечить транспортную связь
    между верхним и нижним ярусами выработки.
    Для этого применяют передвижной помост, на который заезжают
    вагонетки из забоя верхней выработки. Помост снабжен бункером, через который порода выгружается в транспортные средства, перемещающиеся по нижнему ярусу, и краном, при помощи которого необходимые материалы поднимаются на помост, а далее доставляются в
    забой верхней выработки. Возможно также устройство подвесного потолка в виде настила, подвешенного на тяжах к элементам временной
    крепи. Иногда для перегрузочных операций используют монорельс с
    тельфером. По мере проходки выработки помост перемещается вперед, а настил и монорельс наращиваются. Применяя для разработки
    грунта ТПМ, можно вести работы способом нижнего уступа без передвижного помоста или настила, используя транспортер-перегружатель.
    Разработку скальных и полускальных пород вели преимущественно буровзрывным способом. Были сконструированы и изготовлены
    специализированные механизмы и оборудование для бурения шпуров: буровые рамы (рис. 12), подмости, каретки с манипуляторами
    (рис. 13), а в 60–70-е годы – самоходные буровые установки СБУ-2 и
    СБУ, несущие соответственно 2 и 4 бурильных молотка – перфоратора (рис. 14).
    Созданы новые виды бурильных молотков с пневматическим и
    гидравлическим приводом, высокочастотные перфораторы с автоподатчиками.
    Были также созданы новые взрывчатые вещества (ВВ) на основе аммиачной селитры (аммониты), а также электродетонаторы и детонирующие шнуры, инициирующие взрывание зарядов ВВ.

    22

    Рис. 12. Буровая рама:
    1 – стойки; 2 – выдвижные платформы;
    3 – кронштейны; 4 – бурильные молотки

    Рис. 13. Буровая каретка:
    1 – винтовой автоподатчик; 2 – бурильная машина;
    3 – манипулятор; 4 – опорная тележка

    Для разработки некрепких скальных и полускальных пород взамен буровзрывного способа в 70–80-х годах прошлого столетия стали
    применять тоннелепроходческие машины (ТПМ) на гусеничном или
    пневмоходу со стреловым рабочим органом в виде фрезы.
    Компактные ТПМ применяли при проходке тоннелей методом
    ступенчатого забоя и нижнего уступа. Оснащенные погрузочным устройством нагребающего действия такие ТПМ обеспечивают как разработку, так и погрузку породы.
    При строительстве тоннелей горным способом с применением
    буровзрывных работ с 1960-х годов начали применять высокопроиз-

    23

    водительное отечественное оборудование для погрузки и транспортирования породы: мощные породопогрузочные машины на гусеничном
    ходу с нагребающими рычагами ПНБ-3, ПНБ-3К (техническая производительность до 360 м3/ч), тоннельные экскаваторы с ковшами вместимостью до 2–3 м3, большегрузные думперы и самоходные вагоны
    вместимостью до 10 м3 и более на пневмоколесном ходу с донным
    конвейером, подземные автосамосвалы и автопоезда.

    Рис. 14. Самоходная буровая установка:
    1 – бурильные молотки; 2 – пневмоколонки;
    3 – рабочая платформа; 4 – выносные опоры

    Для крепления тоннельных выработок наряду с громоздкой деревянной веерной крепью применяли более эффективную контурную
    крепь: стальные арки сплошного или решетчатого профиля, скальные
    анкеры, а также покрытие из одного или двух слоев набрызг-бетона
    толщиной 0,15–0,2 м (рис. 15). Это позволило значительно снизить

    24

    трудоемкость работ, освободить выработку и повысить темпы проходки до 150–200 м/мес на забой автодорожного тоннеля.

    Рис. 15. Технологическая схема и этапы работ
    при проходке тоннеля с облегченной крепью:
    1 – сетка; 2 – анкеры; 3 – набрызг-бетонное покрытие; 4 – автобетоновоз;
    5 – набрызг-бетонная машина; 6 – стрела с соплом; 7 – автосамосвал;
    8 – экскаватор; 9 – вагонетка; 10 – тоннелепроходческая машина;
    I – IX – этапы работ

    Расчет основных параметров обделок и элементов временной
    крепи стали проводить с использованием численных методов в программных компьютерных комплексах (рис. 16). Применение таких численных моделей позволяет заранее оценить прогнозируемые напряжения, усилия и деформации в конструкциях тоннелей.
    Для возведения постоянной обделки тоннеля из монолитного бетона или железобетона взамен многодельной деревянной опалубки
    стали применять стальную передвижную телескопическую опалубку из
    отдельных секций, перемещающихся на тележке с домкратами (рис. 17).
    Появились новые бетонодоставочные и бетоноукладочные насосы, пневмобетоноукладчики, а также аппараты для нагнетания за
    обделку тампонажных смесей.

    25

    Рис. 16. Расчетная пространственная модель, выполненная
    с использованием метода конечных элементов:
    1 – нагрузка; 2 – сетка конечных элементов;
    3 – обделка тоннеля; 4 – верхний и нижний уступы

    Рис. 17. Схемы шарнирно складывающейся (а) и сборно-разборной (б) опалубки:
    1 – передвижная тележка; 2 – секция опалубки; 3 – гидравлические домкраты;
    4 – винтовые домкраты; 5 – лебедка; 6 – опалубка в транспортном положении;
    7 – «окна»; 8 – сварные тюбинги; 9 – рычажный укладчик; 10 – кронштейны; 11 – кран

    26

    При строительстве тоннелей в полускальных, мягких и слабоустойчивых грунтах получили распространение механизированные
    щиты (МЩ).
    Начиная с конца 1950-х годов в СССР были созданы МЩ с рабочими органами планетарного, роторного (рис. 18), экскаваторного
    (рис. 19, а) и фрезерующего типа (рис. 19, б).

    Рис. 18. Схемы механизированных щитов с рабочим органом роторного действия:
    1 – пятилучевой ротор; 2 – дисковые шарошки; 3 – поворотные лопасти;
    4 – неподвижные лопасти; 5 – стержневые резцы; 6 – оконтуривающие
    шарошки; 7 – водило; 8 – ковшовое кольцо; 9 – погрузочные ковши;
    10 – скалыватели; 11 – резцедержатели; 12 – копир-резец

    27

    Рис. 19. Общий вид МЩ с экскаваторным (а) и фрезерующим (б) рабочим органом:
    1 – экскаваторный рабочий орган; 2 – фрезерующий рабочий орган; 3 – щит;
    4 – цилиндр ведения щита; 5 – ленточный конвейер;
    6 – оболочка щита; 7 – блок гидропривода

    В несвязных грунтах естественной влажности применяли механизированные щиты с горизонтальными рассекающими полками и челюстными погрузчиками (рис. 20, а), а в слабых водонасыщенных
    грунтах – щиты с призабойными пригрузочными камерами, заполненными под давлением сжатым воздухом, водой или глинистым раствором (рис. 20, б). Созданы также щиты с грунтовым, пеногрунтовым и
    шламовым пригрузом. Разработанный в забое щита с глинистым пригрузом грунт смешивается с глинистым раствором и удаляется по системе трубопроводов на поверхность земли, где глинистый раствор
    очищается и вновь перекачивается в призабойную камеру.
    Для щитовой проходки тоннелей формируют механизированные
    комплексы, в состав которых, помимо щита, входит горнопроходческое оборудование для погрузки и транспортирования грунта, возведения и гидроизоляции обделки. Собранные из унифицированных,
    серийно выпускаемых агрегатов-модулей отдельные виды оборудования устанавливают на технологической платформе, которая перемещается за щитом. Для возведения сборных обделок применяют тю-

    28

    бинго- и блокоукладчики рычажного, дугового (кольцевого) и кассетного типа (рис. 21). Тоннельно-щитовые работы выполняют циклично, в
    строгой технологической последовательности. Скорости щитовой проходки автодорожных тоннелей в зависимости от инженерногеологических условий применяются от 100–200 до 500–600 м/мес.

    Рис. 20. Схемы механизированных щитов с горизонтальными
    рассекающими полками и челюстными погрузчиками (а) и щитов
    с призабойными пригрузочными камерами (б):
    1 – корпус щита; 2 – рассекающие полки; 3 – челюстные погрузчики;
    4 – бентонитовая суспензия; 5 – роторный рабочий орган 6 – сжатый воздух;
    7 – защитный кожух; 8 – уплотнитель; 9 – нагнетаемый за обделку раствор;
    10 – доскрат; 11 – тюбинг; 12 – шлюз; 13 – транспортер для подачи тюбингов;
    14 – эректор; 15 – пригрузочная камера; 16 – трубопровод для подачи
    бентонитовой суспензии; 17 – трубопровод для удаления грунтовой пульпы

    При строительстве подводных тоннелей наряду со щитовой проходкой применяют способ опускных секций, при котором отдельные

    29

    закрытые по торцам секции длиной до 150 м, шириной до 50 м и массой до 30–50 тыс. т возводят на берегу (в доках или на стапелях), по
    воде доставляют на трассу тоннеля и погружают на дно заранее
    вскрытого подводного котлована. Секции стыкуют между собой и засыпают грунтом или камнем.

    Рис. 21. Схемы блокоукладчиков:
    а – рычажного; б – рычажного с подъемной опорой; в – рычажного с опорой
    на подвижной тележке; г – кольцевого на наружных опорах; д – кольцевого
    на внутренних опорах; е – кондукторного; ж – канатного; з – дугового;
    1 – поворотный рычаг; 2 – блок крепи; 3 – подвижная платформа
    для вертикального перемещения блокоукладчика; 4 – подвижная тележка
    для горизонтального перемещения блокоукладчика; 5 – приводное кольцо;
    6 – укладочный механизм; 7 – опоры колеса; 8 – опорная дуга;
    9 – канатная лебедка; 10 – ролики; 11 – отклоняющий канатный барабан;
    12 – шарнир для поворота дуги; 13 – кондуктор;
    14 – проталкивающий механизм; 15 – каретка; 16 – домкраты

    30

    При строительстве тоннелей в сложных инженерно-геологических условиях при наличии слабых, нарушенных и неустойчивых водонасыщенных грунтов применяют специальные способы работ по осушению и закреплению грунтового массива: искусственное замораживание и химическое закрепление грунтов, тампонаж и водопонижение.
    В период с 30-х по 80-е годы ХХ в. к решению сложных научнотехнических проблем тоннелестроения были привлечены известных
    ученые, проектировщики, производственники.
    Прогресс в тоннелестроении СССР во второй половине ХХ в.
    достигнут во многом благодаря плодотворной работе ученых, проектировщиков и строителей.
    Подготовку высококвалифицированных кадров инженеровтоннельщиков в рассматриваемый период осуществляли в ЛИИЖТе,
    МИИТе, МАДИ, МГИ, НИИЖТе, КАДИ, ТАДИ, ХАДИ, СибАДИ и др. В
    этих вузах были созданы научные школы, в которых прошли подготовку многие аспиранты, ставшие впоследствии крупными ученымитоннельщиками.
    Вопросы для самоконтроля
    1. Какие модификации горного способа работ в некрепких
    скальных, полускальных и мягких породах применяли в СССР?
    2. Изобразите технологическую схему проходки тоннеля способом сплошного забоя.
    3. Изобразите технологическую схему проходки тоннеля способом ступенчатого забоя.
    4. Выполните сравнение схем сооружения тоннеля способами
    ступенчатого забоя и нижнего уступа. Изобразите схемы.
    5. Какие специализированные механизмы и оборудование разработаны для бурения шпуров? Изобразите их схематично.
    6. Какое оборудование пришло взамен буровзрывного способа
    в 70–80-х годах ХХ в. для разработки некрепких скальных и полускальных пород?
    7. Изобразите схемы шарнирно складывающейся и сборно-разборной опалубки.

    31

    8. Какие типы механизированных щитов были созданы в
    СССР? Изобразите схемы.
    9. Изобразите схемы рычажных и кольцевых блокоукладчиков.
    10. Изобразите схемы кондукторного, канатного и дугового
    блокоукладчиков.
    1.3. Современное тоннелестроение
    В конце ХХ – начале ХХI в. горные автодорожные тоннели были
    построены в районе г. Сочи в связи с подготовкой «Олимпиады-2014».
    К ним относятся три автодорожных тоннеля общей длиной 6,866 км на
    участке дороги Адлер – Красная Поляна (рис. 22), построенные в комплексе с железнодорожными тоннелями, штольнями и другими вспомогательными выработками, Мацестинский тоннель на обходе г. Сочи
    длиной 1,31 км, а так же ряд тоннелей на Курортном проспекте, Мамайский тоннель в районе Бочарова ручья (два параллельных тоннеля длиной 1,561 и 1,538 км, Новагинский тоннель длиной 1,133 км в
    исторической части города.

    Рис. 22. Карта местности с изображением автодорожных тоннелей
    на участке дороги Адлер – Красная Поляна

    Автодорожный тоннель №1 (рис. 23, а) двухполосный, длина –
    2296,0 м; площадь сечения – 134 м2. Тоннель построен в 2005 г., с
    южной (морской) стороны примыкает противообвальная галерея длиной 125,75 м (рис. 24). Строительство велось со стороны Южного
    и Северного порталов одновременно, перепад между которыми составил 27 м.

    32

    Рис. 23. Поперечные сечения обделки автодорожных тоннелей
    на участке дороги Адлер – Красная Поляна №1, 3 (а) и №2 (б):
    1 – обделка тоннеля; 2 – габарит; 3 – эвакуационный канал;
    4 – эвакуационный рукав; 5 – вентиляционный канал

    Рис. 24. Вид на портал автодорожного тоннеля №1
    на участке дороги Адлер – Красная Поляна

    Проходка автодорожного тоннеля №1 на участке дороги Адлер –
    Красная Поляна велась горным способом нижнего уступа с разработкой грунта ТПМ со стреловым рабочим органом. В более крепких породах было предусмотрено использование буровзрывных работ по
    технологии контурного взрывания с дальнейшей доработкой тоннеле-

    33

    проходческим комбайном до проектного контура выработки заходками
    по 2–3 м. На участках с неблагоприятными инженерно-геологическими
    условиями проходка тоннеля была возможна только с применением
    усиленного крепления лба забоя и свода. Врезка со стороны порталов
    осуществлялась под защитой экрана из труб с цементацией. Центральный участок тоннеля сооружался способом нижнего уступа, где
    слоистые мергели и аргиллиты пересекались с прочными известняками. На некоторых сложных участках проходка велась с разработкой
    забоя по частям.
    Крупный автодорожный тоннель (Гимринский) длиной 4,285 км
    был построен в 1992 г. в Дагестане на трассе Буйнакск–Гимры.
    (рис. 25). В комплекс сооружений тоннеля вошли автодорожный тоннель, параллельная ему дренажно-вентиляционная штольня (ДВШ),
    вентиляционные и вспомогательные сбойки между тоннелем и ДВШ,
    вентиляционные устройства Северного участка, состоящие из вентиляционной штольни и камеры [6].

    Рис. 25. Вид на портал тоннеля в Дагестане
    на трассе Буйнакск–Гимры (Гимринский)

    Обделки автодорожного тоннеля и ДВШ были запроектированы
    с максимальным использованием несущей способности массива пород. При благоприятных геологических условиях, на участках слаботрещиноватых грунтов конструкции состоят из железобетонной анкер-

    34

    ной крепи и покрытия из набрызг-бетона (рис. 26). В остальных случаях – на участках пород в тектонических зонах – конструкции выполнены из монолитного бетона и железобетона (рис. 27).

    Рис. 26. Поперечные сечения обделки автодорожного тоннеля (а) и ДВШ (б)
    на участках слаботрещиноватых грунтов:
    1 – набрызг-бетон; 2 – железобетонные анкеры; 3 – ось дороги;
    4 – ось обделки; 5 – проезжая часть; 6 – водоотводная труба

    35

    Рис. 27. Поперечные сечения обделки автодорожного тоннеля (а) и ДВШ (б)
    на участках с тектоническими нарушениями:
    1 – железобетонная обделка; 2 – водоотвод; 3 – ось дороги;
    4 – ось обделки; 5 – проезжая часть

    Проходка автодорожного тоннеля осуществлялась буровзрывным способом двумя встречными забоями со стороны Северного и
    Южного порталов, но велась крайне медленными темпами (20–
    25 м/мес) и низким качеством БВР, что привело к значительным переборам грунта.

    36

    В 2001 г. был построен третий подводный тоннель под каналом
    им. Москвы в Москве (рис. 28). Общая длина тоннеля составляет 400 м.

    Рис. 28. Вид на портал тоннеля под каналом им. Москвы

    Тоннель сооружался в две очереди. Первая очередь строительства располагалась непосредственно под каналом и имела длину
    160 м. Этот участок был возведен как единая монолитная железобетонная конструкция без промежуточных деформационных швов, что
    обеспечило лучшую гидроустойчивость. Поперечное сечение тоннеля
    приведено на рис. 29.

    Рис. 29. Поперечное сечение автодорожного тоннеля под каналом им. Москвы

    Бетонирование тоннеля в зимних условиях выполняли захватками длиной по 29 м с возведением объемных тепляков. Между захватками устраивали технологические температурно-усадочные швы. Ук-

    37

    ладка бетона велась послойно двумя бетононасосами. Последовательно бетонировали днище, затем стены с перекрытием в одну стадию. Процесс бетонирования осуществлялся в стальной переставной
    опалубке с поддерживающими подмостями.
    В 2004 г. было завершено строительство Севанского тоннеля
    под Семеновским перевалом на трассе Ереван–Дилижан. Большая
    часть тоннеля была построена силами российских специалистов и
    отечественной техники.
    Азнобский тоннель длиной 5 км под Гиссарским хребтом на автодороге Душанбе-Ташкент начали строить еще во времена СССР и
    завершили основные работы в 2006 г.
    В 2008 г. был введен в эксплуатацию Шаумянский тоннель длиной 1,418 км под Шаумянским перевалом между гг. Майкоп и Туапсе.
    В Санкт-Петербурге под судоходным каналом защитной дамбы в
    Финском заливе (в устье р. Невы) в 2011 г. открытым способом был
    построен 6-полосный автодорожный подводный тоннель длиной
    1,961 км. В плане тоннель расположен на прямой, за исключением
    концевого участка Северной рампы длиной 114,16 м со стороны
    о. Котлин, расположенного на кривой радиусом 2200 м. По длине подземный участок разбит на секции длиной 60 м, между которыми устанавливаются деформационные швы. Конструкция обделки подземного участка приведена на рис. 30.
    Для эвакуации людей в случае аварии или возникновения пожара предусмотрен средний служебный проход, по которому люди перемещаются к порталу. Ширина служебного прохода 1,8 м, высота –
    2,2 м (см. рис. 30).
    В последние два десятилетия техника и технология строительства автодорожных тоннелей получили дальнейшее развитие.
    При проходке тоннелей в крепких скальных породах горным способом с применением буровзрывных работ стали использовать универсальные самоходные бурильные установки с подъемными, выдвижными и поворотными платформами для возможности установки
    временной крепи, а также с устройствами программного управления и
    автоматики, обеспечивающие полностью автоматизированное обури-

    38

    вание забоя. Также роботизированные комплексы, оснащенные высокочастотными (до 4500 мин-1) перфораторами обеспечивают высокие
    темпы буровых работ.

    Рис. 30. Поперечное сечение тоннеля в Санкт-Петербурге
    под судоходным каналом защитной дамбы в Финском заливе:
    1 – эвакуационный выход; 2 – эвакуационный проход;
    3 – проемы для дымоудаления; 4 – вентиляционный проход дымоудаления;
    5 – кабельные отсеки; 6 – транспортный отсек; 7 – проезжая часть

    Получили распространение новые виды взрывчатых веществ
    (пластичные, жидкие), электронные детонаторы взамен электрических.
    Для уборки породы после буровзрывных работ используют высокопроизводительные породопогрузочных машины. Так, при строительстве автодорожного тоннеля №1 на участке дороги Адлер – Красная Поляна (см. рис. 22) после буровзрывных работ применяли породопогрузочные машины ПНБ-4 (рис. 31).

    Рис. 31. Породопогрузочная машина ПНБ-4
    на участке дороги Адлер – Красная Поляна 32–35 км

    39

    При проходке достаточно протяженных тоннелей получили распространение тоннелепроходческие механизированные комплексы
    (ТПМК) с рабочим органом сплошного (роторного) действия. Такие
    комплексы имеют чаще всего составной телескопический корпус, элементы которого поочередно раскрепляются радиальными домкратами
    в стены выработки и перемещаются поступательно горизонтальными
    домкратами [6].
    В головной части корпуса закреплен рабочий орган в виде диска
    или многолучевого ротора (рис. 32), оснащенного резцами, фрезами,
    скалывателями, гидравлическими насадками или шарошками для
    разрушения скальных пород (рис. 33). Для удаления разработанной
    породы на ТПМК имеется система ковшей и транспортеров.

    Рис. 32. ТПМК с рабочим органом роторного действия

    Рис. 33. Типы шарошек:
    а – зубчатая шарошка; б – штырьевая шарошка;
    в – дисковая шарошка; г – диски со штырями

    На рис. 34, 35 изображена панорама строительной площадки и
    щит для скальных пород автодорожного тоннеля №3 на участке дороги Адлер – Красная Поляна.

    40

    Рис. 34. Вид на панораму строительной площадки автодорожного тоннеля №3
    на участке дороги Адлер – Красная Поляна

    Рис. 35. Щит для скальных пород фирмы Herrenkneht HART-13210,
    использованный для проходки автодорожного тоннеля №3
    на участке дороги Адлер – Красная Поляна

    Применение роторных ТПМК позволяет обеспечить скорости
    проходки тоннелей диаметром до 10 м порядка 500–600 м/мес, что в
    1,5–2 раза выше, чем при буровзрывном способе.
    В отличие от буровзрывного способа ТПМК в минимальной степени нарушают устойчивость породного массива и создают ровный
    контур выработки.

    41

    При проходке тоннелей в скальных и полускальных породах
    средней крепости широко применяют тоннелепроходческие комбайны
    (ТПК) с рабочим органом избирательного (стрелового) действия. Такие
    машины перемещаются преимущественно на гусеничном ходу, разрабатывая грунт одной или двумя фрезами, закрепленными на стрелахманипуляторах, и грузят его встроенными погрузчиками (рис. 36). Область применения ТПК – это слабые и средне твердые грунты. Применение вместо рабочего органа с фрезеровочной колонкой навесных
    буровых машин и технологии БВР позволяет преодолевать ТПК участки крепких скальных грунтов.

    Рис. 36. ТПК на гусеничном ходу с рабочим органом избирательного действия:
    1 – стрела-манипулятор; 2 – рабочий орган с фрезеровочной колонкой;
    3 – встроенные погрузчики; 4 – транспортер

    Применение ТПК при сооружении олимпийских тоннелей в Сочи
    позволило на начальном этапе строительства достигнуть высоких скоростей проходки. Раскрытие сечения выработки методом нижнего уступа было выбрано с учетом возможной высоты резания ТПК по забою.
    С целью повышения эффективности разработки скальных пород
    следует больше внимания уделять развитию нетрадиционных методов: гидравлического (струя воды со сверхзвуковой скоростью), термического (нагревание инфракрасными излучателями с последующим
    охлаждением), химического, ультразвукового, ударного [6].
    Для удаления из тоннеля разработанной породы наряду с традиционными транспортными средствами стали применять гибкие

    42

    транспортеры, обеспечивающие удаление породы от забоя до портала тоннеля.
    В последние годы наметилась устойчивая тенденция более широкого применения облегченной контурной крепи тоннельных выработок в виде стальных трубчатых, сталеполимерных и самозабуривающихся скальных анкеров, а также фибронабрызгбетонного покрытия,
    наносимого роботизированными установками по «сухой» или «мокрой» технологии.
    Для возведения обделок из монолитного бетона наряду с телескопической сборно-разборной опалубкой предпринимаются попытки
    внедрения скользящей опалубки. Находит применение высокопроизводительное бетонодоставочное и бетоноукладочное оборудование.
    При проходке сравнительно коротких тоннелей (менее 1 км) или
    отдельных участков в некрепких скальных и полускальных породах
    получил развитие новый австралийский тоннельный метод (НАТМ) и
    его модификации. К его достоинствам относится возможность обеспечения совместной работы обделки и возможность корректировки технологических параметров и по мере проходки тоннеля за счет непрерывного мониторинга напряженно-деформированного состояния системы «крепь–породный массив».
    При строительстве тоннелей в мягких и слабых неустойчивых
    грунтах щитовым методом широко применяют современную щитовую
    технику. В последние десятилетия получили распространение механизированные щиты с комбинированным пригрузом забоя («миксощиты»), щиты с барабанным и телескопическим рабочим органом, щиты
    для проходки последовательного вертикальных (шахтные стволы) и
    горизонтальных тоннельных выработок, щиты с двух- и трехдисковым
    рабочим органом для проходки двух и трех параллельных тоннелей.
    Щиты входят в состав ТПМК наряду с блокоукладчиками, оборудованием для удаления разработанной породы, для нагнетания за
    обделку и др.
    Управление такими комплексами осуществляется с помощью
    бортовых компьютеров. Для ведения ТПМК по трассе тоннеля служат

    43

    электронные или лазерные навигационные приборы, георадары для
    уточнения инженерно-геологических условий перед забоем щита [7, 8].
    При щитовой проходке тоннелей получают распространение
    трубопроводный (гидравлический и пневматический) транспорт для
    удаления из тоннеля разработанной породы.
    Рассматривая возможность более широкого внедрения в практику отечественного тоннелестроения наряду со щитовой проходкой индустриального способа опускных секций, позволяющего строить не
    только заглубленные в дно пересекаемого водного препятствия тоннели, но и тоннели-мосты, тоннели на дамбах и плавающие тоннели.
    При проектировании конструкций тоннельных обделок и временных крепей и назначения их оптимальных параметров, а также технологии проходки широкое применение получили методы математического моделирования с использованием плоских и пространственных
    конечноэлементных моделей и мощных программных комплексов.
    Инженерные изыскания в тоннелестроении на современном этапе выполняются с использованием инновационных технологий (аэрофотосъемка, цифровые модели местности, геофизические методы
    разведки, автоматизированный мониторинг состояния воздушной и
    водной среды, уровня шума и вибрации и др.).
    Дальнейшее развитие техники тоннелестроения во многом связано с развитием индустриальной базы. Имеется в виду модернизация существующих и создание новых предприятий, оснащенных современным оборудованием по изготовлению новых конструкционных
    и гидроизоляционных материалов, различных типов тоннельных обделок, элементов временной крепи, а также тоннелестроительного
    оборудования нового поколения.
    В связи с непрерывно возрастающей интенсивностью автодвижения и исчерпанием пропускной способности одиночных тоннелей с
    встречным движением следует предусмотреть строительство параллельных тоннелей-дублеров с организацией одностороннего движения в каждом направлении.
    Для реализации программы перспективного развития сети автодорожных тоннелей необходимо непрерывное совершенствование

    44

    кадров (техников, инженеров, бакалавров, магистров, научных работников) в средних и высших учебных заведениях, обладающих необходимыми знаниями, умениями и компетенциями для работы в области
    изысканий, проектирования, строительства, эксплуатации и реконструкции автодорожных тоннелей, а также способность проводить научные исследования.
    Вопросы для самоконтроля
    1. Опишите технологию, которая применялась при строительстве автотранспортных тоннелей в крепких породах на участке дороги Адлер – Красная Поляна. Привести примеры оборудования.
    2. Изобразите поперечное сечение Гимринского автодорожного тоннеля. Как была выполнена система вентиляции в тоннеле?
    3. Какие дополнительные требования к строительным работам применяются при бетонировании тоннеля в зимних условиях.
    4. Перечислите оборудование, используемое для уборки породы после буровзрывных работ. Приведите примеры оборудования.
    5. Опишите технологию строительства подземного сооружения с применением тоннелепроходческих механизированных комплексов с рабочим органом роторного действия.
    6. Каким образом осуществляется удаление из забоя тоннеля
    разработанной породы? Приведите примеры оборудования.
    1.4. Перспективные проекты и предложения
    Запроектированы варианты строительства подводных тоннелей
    под Керченским проливом, Орловского тоннеля под р. Невой в СанктПетербурге, под р. Леной, под р. Уфой и др. При строительстве подводных тоннелей применяют различные способы строительства: горный, щитовой, открытый, опускных секций, имеющие свои особенности и наиболее целесообразную область применения.
    При разработке предложений по техническим решениям Орловского подводного тоннеля в г. Санкт-Петербург в качестве одного из
    вариантов рассмотрен 6-полосный тоннель, сооружаемый из крупногабаритных опускных секций, изготовленных на берегу и опущенных в

    45

    заранее вскрытый под дном р. Невы котлован. Ориентировочно длина
    тоннеля составит 1,6 км, протяженность подводной части 940 м.
    Вариант строительства тоннеля способом опускных секций во
    многом предпочтительнее варианта щитовой проходки, при котором
    требуется сооружение двух параллельных транспортных и одного
    сервисного тоннеля. До настоящего времени решение о начале
    строительства Орловского тоннеля не принято.
    В связи со строительством транспортного перехода под Керченским проливом разработаны различные варианты мостовых и тоннельных сооружений. Для строительства подводного тоннеля наряду
    со щитовой проходкой рассмотрены варианты опускных секций.
    Так, институтом Ленметрогипротранс в 2014 г. были разработаны предложения по строительству подводного тоннеля по двум створам: Жуковскому и Тузлинскому. Предусмотрены два тоннеля: железнодорожный и автодорожный, сооружаемые способом опускных секций. Конструкция железнодорожного тоннеля в виде прямоугольной
    железобетонной рамы состоит из двух отсеков: транспортного для
    двухпутного движения железнодорожных составов и технологического
    (вентиляционный канал, эвакуационный проход, коммуникации). Конструкция автодорожного тоннеля представляет собой трехпролетную
    прямоугольную железобетонную раму. В каждом из отсеков предусмотрено двухполосное автодвижение, а в третьем отсеке – размещение технологического оборудования и эвакуационного прохода.
    Одновременно ООО «ТрансИСПроект» совместно с Московским
    институтом материаловедения и эффективных технологий (ОАО Московский «ИМЭТ») разработал технико-экономическое предложение
    тоннельного перехода через Керченский пролив, проходящего от порта
    «Крым» до станции «Кавказ» на полуостров Чушка. Совмещенный тоннель предназначен для пропуска 2-путной железной дороги и 4-полосной автомобильной дороги, а также кабельных сетей и др. коммуникаций. В поперечном сечении тоннель состоит из двух раздельных опускных секций шириной 20,105 м каждая (рис. 37). Разделение тоннеля
    даст возможность сооружать его в 2 очереди. Опускные секции длиной
    100–150 м предусматривается изготавливать в сухом доке.

    46

    Для закрепления неустойчивых грунтов (глинистые илы) намечено применить нагнетание нано-цемента.
    Установленные в проектное положение опускные секции стыкуются между собой с использованием резиновых уплотнителей переменной жёсткости, обеспечивающих герметичность стыковочных узлов и компенсацию продольных деформаций от возможного сейсмического воздействия. Секции защищены от проникания воды в тоннель замкнутой наружной пленочной гидроизоляцией. Плавучесть
    опускных секций рассчитана таким образом, что сводит к минимуму
    давление на слабые грунты. Во избежание всплытия тоннельных секций их пригружают слабоармированными бетонными блоками, обеспечивая коэффициент устойчивости против всплытия – 1,2. Предусмотрено также устройство грунтовых анкерных свай. В местах переменной жесткости грунтов предусмотрено опирание секций на свайные фундаменты.

    Рис. 37. Поперечное сечение опускной секции тоннеля
    под Керченским проливом
    (проект «ТрансИСПроекта» и «ИМЭТ»):
    1 – отсек для автодвижения; 2 – вентиляторы;
    3 – служебный отсек; 4 – отсек для железнодорожных поездов

    47

    В 2011 г. при разработке проекта транспортного пересечения р.
    Уфы в качестве альтернативы мостового перехода объединенной
    шахтостроительной компанией «Союзспецстрой» предложен подводный тоннель из опускных секций (рис. 38). Две железобетонные секции длиной по 65 м будут опираться на свайные фундаменты.

    Рис. 38. Продольный профиль подводного тоннеля под р. Уфа (проект):
    1 – береговой участок; 2 – подводный участок из двух опускных секций;
    3 – рамповый участок; 4 – грунтовые анкерные сваи; 5 – судоходная часть;
    6 – уровень меженных вод; 7 – уровень высоких вод

    Вопросы для самоконтроля
    1. Привести пример технического решения Орловского подводного тоннеля в г. Санкт-Петербург.
    2. Какие варианты тоннельных переходов разработаны для
    транспортного перехода под Керченским проливом?
    3. Какая технология применяется для закрепления глинистых илов?
    4. Каким образом осуществляется герметизация стыков при
    строительстве тоннелей методом опускных секций?
    2. ГОРОДСКИЕ АВТОТРАНСПОРТНЫЕ ТОННЕЛИ
    2.1. Общие сведения
    Городской автотранспортный тоннель – подземное инженерное сооружение, предназначенное для пропуска всех видов городского автомобильного транспорта, и расположенное в административных

    48

    границах города. Как правило городские автотранспортные тоннели
    прокладывают при пересечении с автомобильными или железными
    дорогами, линиями городского трамвая или метрополитена для обеспечения беспрепятственного автомобильного движения в разных
    уровнях.
    Городские тоннели состоят из закрытой части, расположенной
    полностью под землей, и открытых рамповых подъездных участков,
    обеспечивающих плавное высотное сопряжение проезжей части автомобильной дороги на поверхности земли с ездовым полотном закрытой части тоннеля. Граница закрытой части оформлена порталом,
    представляющим собой поперечную вертикальную стенку над зоной
    проезжей части тоннеля (рис. 39, а, б). Зачастую портальная стенка
    является местом для размещения реверсивных светофоров и указателей дорожного движения. Рамповые участки всегда имеют защитные железобетонные парапеты, предотвращающие возможность падения сверху пешеходов и транспортных средств в зону проезжей
    части тоннеля.

    Рис. 39. Схемы городских автотранспортных тоннелей:
    а – тоннель мелкого заложения; б – тоннель глубокого заложения;
    1 – рамповый участок тоннеля; 2 – закрытая часть тоннеля;
    3 – портал тоннеля

    Городские тоннели устраивают преимущественно мелкого заложения и сооружают открытым способом. Тоннели проектируют с минимальной глубиной заложения с целью уменьшения их полной дли-

    49

    ны, глубины строительного котлована и, следовательно, стоимости
    строительных работ. В поперечном сечении конструкция городских
    тоннелей представляет собой прямоугольную одно- или двухпролетную (реже многопролетную) железобетонную раму (рис. 40).
    В зависимости от местных условий городские тоннели сооружают
    также с целью преодоления высотных или водных преград, а также в
    случаях пересечения трассой автомобильной дороги в черте города
    особо охраняемых природных или природно-архитектурных комплексов. В таких случаях, тоннели имеют глубокое заложение и сооружаются закрытым способом. В зависимости от способа строительства поперечное сечение тоннеля может иметь сводчатую или круглую форму.
    В пониженной точке городских автотранспортных тоннелей устраивают подземное или подземно-надземное притоннельное сооружение, необходимое для обеспечения жизнедеятельности и эксплуатации тоннеля. В притоннельном сооружении размещен набор необходимых технических помещений, таких как электрощитовые, помещение ввода водопровода, водоотливная установка с приемным резервуаром (зумпфом) и насосными для откачки воды из тоннеля, вентиляционные камеры, подсобные и служебные помещения и т.п.

    Рис. 40. Конструкция закрытой части городских тоннелей:
    а – тоннель мелкого заложения; б – тоннель глубокого заложения
    щитового способа работ; в – путепровод тоннельного типа;
    г – тоннель глубокого заложения горного способа работ

    50

    Городские автотранспортные тоннели с короткой закрытой частью длиной порядка 30–150 м, но не более 300 м, называются путепроводами тоннельного типа. Наиболее часто путепроводы тоннельного типа сооружают на пересечениях с автомобильными дорогами небольшой ширины или железными дорогами. Располагаясь в
    насыпях автомобильных или железных дорог, путепроводы тоннельного типа могут не иметь рамповых участков, а снабжены небольшими
    подпорными стенками. Путепроводы тоннельного типа не имеют притоннельных сооружений. Поперечное сечение путепроводов тоннельного типа может иметь форму незамкнутой снизу прямоугольной рамы
    на естественном или свайном основании.
    Вопросы для самоконтроля
    1. Дайте определение городского транспортного тоннеля.
    2. Из каких основных частей состоит городской транспортный тоннель?
    3. Как называются городские транспортные тоннели с короткой закрытой частью?
    2.2. Исторический обзор
    Появление первых городских автотранспортных тоннелей связано со строительством Транссибирской магистрали в крупных российских городах. Строительство железнодорожной насыпи, разделяющей
    городские районы, требовало мероприятий по обеспечению транспортной доступности между ними. В качестве одного из возможных
    решений данной задачи было строительство тоннелей, как альтернативный вариант путепроводной схеме развязки. Так, в 1907 году были
    построены два тоннеля в Перми – крупном промышленном центре
    Урала, а также большом транспортном узле на Транссибирской магистрали. Они являются первыми городскими транспортными тоннелями, построенными под путями Транссибирской магистрали в теле железнодорожной насыпи. Тоннели располагаются с двух сторон от
    крупной сортировочной станции Пермь-2. Тоннели изначально строи-

    51

    лись как комбинированные, в первую очередь для пропуска обыденных для того времени гужевых повозок и пешеходов, а также первых
    появившихся в России автомобилей. Строительство тоннелей велось
    открытым способом, на поверхности земли, без вскрытия котлована,
    одновременно с сооружением железнодорожной насыпи. Преимущественно применялся ручной труд с малой степенью механизации
    строительных работ.
    Тоннель, расположенный вдоль Вишерской улицы, имеет длину
    закрытой части 63 м и ширину 8 м. После 1929 года, когда в Перми
    появилась первая трамвайная линия, через тоннель пропустили трамвайные пути. Однако из-за своей крайне малой ширины в нем удалось
    разместить только один трамвайный путь. На сегодняшний день тоннель обеспечивает пропуск автотранспортных средств и трамваев
    только в реверсивном режиме по одной полосе (рис. 41).

    Рис. 41. Внешний вид тоннеля в насыпи железной дороги
    в створе Вишерской улицы в Перми

    Второй тоннель в районе площади Гайдара, в створе Локомотивной улицы, имеет длину закрытой части 18 м и ширину 14,5 м. Вплоть
    до начала 2000-х годов тоннель обеспечивал двухстороннее автомобильное движение. Однако сейчас, после строительства в непосредственной близости нового тоннеля, в нем предусмотрено одностороннее

    52

    автотранспортное движение по двум полосам. Несущие конструкции
    этих двух тоннелей имеют сводчатое очертание и выполнены из монолитного железобетона. Порталы тоннелей облицованы каменными
    блоками, создавая впечатление несущей каменной конструкции.
    Самым старым тоннелем Новосибирска, крупнейшего города
    России, являющегося третьим по численности населения, является
    автотранспортный тоннель вдоль улицы Туннельный спуск, соединяющий прибрежную часть города с его центральной частью. Тоннель
    был построен в 1913 году одновременно со строительством Транссибирской магистрали и является одним из старейших в России городских автотранспортных тоннелей под железной дорогой. Долгое время
    дорога, проходящая через тоннель, была единственным удобным и
    наиболее надежным транспортным путем от пристани до других районов города. Тоннель имеет длину 94,4 м и ширину 18 м. Тоннель
    предназначен для двухстороннего автомобильного движения по одной
    полосе в каждом направлении, а также пешеходного движения по тротуару, отделенному от проезжей части перильным ограждением.
    В 1990 году тоннель был признан памятником архитектуры регионального значения. В 2015 году были проведены реставрационные
    работы, включающие устройство новой гидроизоляции свода, восстановление штукатурки, ремонт проезжей части и пешеходной зоны. В
    тоннеле появилось новое освещение. Однако, не имея собственной
    водоотводной системы, в сильный дождь не рекомендуется пользоваться этим тоннелем из-за опасности подтопления.
    Конструкция тоннеля выполнена из монолитного железобетона и
    представляет собой пологий свод, опирающийся на стены. Свод имеет плитно-балочную конструкцию с системой главных поперечных и
    второстепенных продольных балок (рис. 42). В своде имеются два
    квадратных отверстия до поверхности, предназначенных когда-то для
    увеличения уровня освещенности в тоннеле и дополнительного проветривания зоны проезжей части.
    Строительство тоннеля велось открытым способом одновременно с сооружением насыпи под железнодорожные пути Транссибирской магистрали.

    53

    Рис. 42. Конструкция закрытой части тоннеля в Новосибирске

    Первый городской автотранспортный тоннель в России, для развязки автомобильного движения в разных уровнях, был построен в Москве на Кутузовском проспекте в месте примыкания Большой Дорогомиловской улицы в 1959 г. Тоннель предусмотрен для одностороннего
    трехполосного движения по Кутузовскому проспекту в сторону центра
    города и обеспечивает беспрепятственный выезд автотранспорта с
    Большой Дорогомиловской улицы на Кутузовский проспект (рис. 43).
    Тоннель имеет общую длину 400 м, из них закрытая часть – 72 м.

    Рис. 43. Внешний вид тоннеля на Кутузовском проспекте в Москве

    54

    В период с 1959 по 1969 гг. в Москве было построено еще 12 подобных тоннелей, предназначенных для двухстороннего движения.
    Пять из них располагалось на Садовом кольце, обеспечивая бессфетофорное движение по нему на пересечении с крупными городскими
    магистралями. Строительство велось в рамках последней крупной послевоенной реконструкции Садового кольца, позволившей его полностью замкнуть и обеспечить непрерывное кольцевое автотранспортное движение. Тоннели появились на пересечении с ул. Новой Арбат
    (бывшим проспектом Калинина), Триумфальной (бывшей Маяковской), Калужской, Серпуховской и Таганской площадями. Некоторые
    из них, например Маяковский и Таганский тоннели, очень удачно были
    вписаны в существующий выпуклый рельеф местности, что позволило
    построить тоннели с рамповыми участками небольшой длины, около
    120–140 м. Еще пять тоннелей в этот же период времени были построены на Бульварном кольце под площадью Арбатские Ворота, на
    Беговой улице под Ленинградским проспектом, на Ленинградском
    проспекте на развилке Волоколамского и Ленинградского шоссе, на
    улице Косыгина под Ленинским проспектом и проспекте Андропова
    под улицей Трофимова. Два тоннеля построены в составе транспортной развязки у Савеловского вокзала.
    Все тоннели, построенные в 60-х годах прошлого столетия, являются тоннелями мелкого заложения и имеют сравнительно простые
    объемно-планировочные схемы, короткие закрытые участки длиной
    до 300 м и рампы длиной по 120–200 м. Большинство из этих тоннелей выполнены из типовых сборных железобетонных конструкций и
    защищены от воды сплошной оклеечной гидроизоляцией (рис. 44).
    Особое место занимает транспортная развязка у Савеловского
    вокзала. Развязка была построена в 1966 г. и включает в себя Малый
    и Большой путепроводы, Савеловскую эстакаду и два автотранспортных

    тоннеля.

    Развязка

    характеризуется

    сложностью

    объемно-

    планировочных решений. На тот период времени она являлась крупнейшей транспортной развязкой, обеспечивающей движение транспорта в трех уровнях. Два односторонних, криволинейных в плане

    55

    тоннеля, входящих в состав развязки, обеспечивают съезд с улицы
    Сущевский Вал на улицу Бутырский Вал и обратно.

    Рис. 44. Типовая конструкция тоннеля из сборных железобетонных блоков

    Строительство всех тоннелей осуществлялось открытым способом в котлованах глубиной до 10–12 м и шириной до 30–40 м с креплением стен стационарной крепью из стальных забивных свай с дощатой затяжкой между ними, раскрепляемых горизонтальными стальными расстрелами (рис. 45).

    Рис. 45. Внешний вид строительного котлована с распорным креплением
    при сооружении тоннеля на Садовом кольце

    В качестве забивных свай применяли прокатные стальные двутавровые балки, извлекаемые после окончания строительства и об-

    56

    ратной засыпки котлована. Расстрелы выполнялись в виде пространственных элементов из уголкового или швеллерного профиля. В некоторых случаях, например при строительстве тоннеля на Октябрьской
    площади, на Ленинградском проспекте и др., ограждающая конструкция применялась без какого либо распорного крепления, работая по
    консольной схеме. Для уменьшения бокового давления со стороны
    грунта на ограждающую конструкцию производили срезку верхней
    части грунта. Отсутствие распорного крепления сильно облегчало
    строительные работы внутри свободного котлована. Работы при котлованном способе вели с применением общестроительного сваезабивного, землеройного и кранового оборудования того времени невысокой производительности и грузоподъемности.
    Первым тоннелем, построенным на Садовом кольце в 1960 г., а
    также наиболее сложным в строительстве, является Маяковский тоннель на Триумфальной площади. Сложность строительства была обусловлена необходимостью строительства участка тоннеля, предназначенного для движения автотранспорта по внешней стороне кольца,
    под фундаментами существующего здания, а также строительства
    смежного участка тоннеля в непосредственной близости от здания
    (рис. 46). Участок тоннеля под зданием сооружался с применением
    монолитного бетона из-за невозможности монтажа сборных типовых
    железобетонных элементов конструкции. Перед сооружением монолитного участка было проведено укрепление дома, заключающееся в
    подведении нового фундамента на глубину до 10 м, в усилении первого этажа здания путем заложения всех оконных проемов и создания
    металлического каркаса из швеллеров, укрепляющего стены дома.
    Более чем 45-летний опыт эксплуатации тоннелей, построенных
    в 1960-е годы в Москве, показал, что несущие конструкции многих из
    них находятся в неудовлетворительном состоянии и требуют капитального ремонта. Это отчасти связано с нарушением сплошности
    гидроизоляционного покрытия из-за механических повреждений, а
    также вследствие динамических воздействий транспортных средств.
    Наличие швов между отдельными железобетонными блоками приводит к протечкам воды, вызывающей выщелачивание цементного кам-

    57

    ня, коррозию арматуры, отслоение защитного слоя бетона и др. Возникают также проблемы, связанные с недостаточной мощностью водоотводных устройств и насосного оборудования. Все это привело к
    необходимости полной или частичной реконструкции этих тоннелей,
    проводимой с 2006 по 2014 годы.

    Рис. 46. Поперечное сечение Маяковского тоннеля в зоне прилегающего здания:
    1 – конструкция тоннеля из сборных железобетонных элементов;
    2 – конструкция тоннеля из монолитного железобетона;
    3 – конструкция здания; 4 – фундамент здания

    Небольшой по длине и достаточно простой по своей планировочной схеме тоннель расположен в месте пересечения проспекта
    Ахмата Кадырова с железнодорожными путями в городе Грозном
    (рис. 47). Тоннель имеет общую длину 280 м, из которых закрытая
    часть составляет 65 м. Тоннель шириной 27 м предназначен для
    двухстороннего автомобильного движения по три полосы в каждом
    направлении, а также пешеходного движения по тротуарам, расположенным в каждом проезде у крайних стен.
    Тоннель был построен в 1960-х годах прошлого века на главной
    улице города – улице Ленина. Изначально в тоннеле было предусмотрено движение автотранспорта, трамваев и пешеходов. Впоследствии трамвайная линия с улицы Ленина была снята и заменена автомобильной полосой.

    58

    Рис. 47. Внешний вид тоннеля в Грозном

    За свою историю тоннель пережил несколько крупных подтоплений, а также боевые действия во времена Чеченской войны. Несущие
    конструкции тоннеля имели незначительные повреждения, что позволило их восстановить и вновь открыть автомобильное движение по
    тоннелю. В последние годы тоннель приобрел новое архитектурное
    оформление с облицовкой из натурального камня под общую стилистику обновленного проспекта Ахмата Кадырова.
    В Ленинграде в 1960–1970-е годы построено несколько тоннелей
    вдоль городских набережных. Первым городским тоннелем, построенным в 1966 году, является односторонний тоннель, расположенный на
    подъезде к мосту Александра Невского в створе проспекта Обуховской Обороны. Тоннель имеет общую длину 277 м, из которых закрытая часть составляет 76,5 м. При строительстве тоннеля была полностью перестроена вся прилегающая территория предмостовой площади. С вводом в эксплуатацию тоннеля удалось значительно улучшить движение автотранспорта по Синопской набережной и беспрепятственно пропустить транспортные потоки, двигающиеся с набережной Обводного канала на мост Александра Невского.
    Новые тоннели появились на городских набережных около НовоМосковского и Ново-Каменного мостов на набережной Обводного канала, около Литейного моста с двух сторон на набережной Кутузова и
    Арсенальной набережной и около Гренадерского моста на Выборгской
    набережной. Строительство всех этих тоннелей позволило обеспечить транзитное движение автотранспортных средств вдоль набереж-

    59

    ных, минуя примыкания набережных к мостам, увеличив тем самым
    пропускную способность набережных и убрав на многих из них светофорное регулирование.
    В 1972 году под площадью Победы на пересечении с Московским проспектом был открыт для движения двухсторонний автотранспортный тоннель, связавший под землей улицу Орджоникидзе и Краснопутиловскую улицу. Общая длина тоннеля составила 525 м, из них
    закрытая часть – 220 м. Тоннель имел на тот момент времени самую
    длинную подземную закрытую часть в городе.
    Все тоннели, построенные с 1966 по 1974 года, имеют схожую
    конструкцию из сборных железобетонных блоков. Конструкция закрытой части представляет собой одно- или двухпролетную раму на естественном основании (рис. 48). Перекрытия выполнены из плоских,
    тавровых или П-образных сборных балок. В двухпролетных конструкциях в качестве средней разделительной стены применены сборные
    колонны квадратного поперечного сечения. На колоннах установлены
    сборные железобетонные прогоны, являющиеся опорными элементами для балок перекрытия. Стены и днище тоннелей выполнены из
    плоских сборных плит. Стены и колонны установлены в стаканы и
    омоноличены в основании.

    Рис. 48. Типовая конструкция тоннеля из сборных железобетонных блоков:
    1 – закрытая часть тоннеля; 2 – притоннельное сооружение; 3 – зумпф

    60

    Строительство тоннелей велось открытым способом с применением стального шпунтового ограждения котлованов. Многие тоннели
    построены в составе работ по реконструкции мостов и прилегающих
    участков набережных.
    В середине 1970-х годов в Москве был построен автотранспортный тоннель на развилке Варшавского и Каширского шоссе и второй
    подводный тоннель под каналом имени Москвы на Волоколамском
    шоссе, а в 1984 г. – вдоль улицы Гаврикова под железнодорожными
    путями Митьковской соединительной ветки.
    Несмотря на простую планировочную схему тоннеля и небольшую длину, равную 435 м, из которых закрытая часть составляла всего 156 м, Митьковский тоннель являлся достаточно сложным объектом как в проектировании, так и в строительстве. Здесь впервые в
    транспортном строительстве была применена новая прогрессивная
    технология «стены в грунте», позволяющая сооружать траншейные
    стены тоннеля до вскрытия котлована (рис. 49).

    Рис. 49. Строительство Митьковского тоннеля
    вдоль улицы Гаврикова в Москве

    При строительстве тоннеля были применены сборные балки перекрытия длиной 18 м, позволяющие перекрывать пролеты под размещение 4-х полос движения в каждом из направлений. Несколько
    раз пришлось перекладывать железнодорожные пути Митьковской

    61

    соединительной ветки для обеспечения возможности ведения строительно-монтажных работ.
    В отличие от тоннелей, построенных в 1960-е годы, в новых тоннелях 1970–1980-х годов постройки применили сборно-монолитные нетиповые конструкции перекрытий увеличенных пролетов, сборномонолитные «стены в грунте». Применение прогрессивной технологии
    «стена в грунте» дало возможность отказаться от громоздкого и дорогостоящего крепления котлованов, вести строительство вблизи фундаментов зданий и инженерных коммуникаций. Применение новой общестроительной техники увеличенной мощности, грузоподъемности и
    производительности позволило вести работы более высокими темпами. В обиход строительного производства начали входить траншейные
    экскаваторы с рабочим органом грейферного типа, позволяющие
    вскрывать траншеи шириной 0,6–0,8 м и глубиной до 30 м для сооружения монолитной или сборно-монолитной «стены в грунте».
    Вопросы для самоконтроля
    1. Где были построены первые городские транспортные тоннели в начале 20 века?
    2. Каким способом строили тоннели в насыпи Транссибирской
    магистрали?
    3. Какие особенности имели тоннели, построенные в 1960-х гг.?
    4. Какой тоннель, построенный на Садовом кольце в Москве,
    имел наибольшие трудности в строительстве и с чем это было
    связано?
    5. При строительстве какого тоннеля впервые была применена прогрессивная технология «стена в грунте»?
    2.3. Современные городские автотранспортные тоннели
    Реализация программы прокладки Третьего транспортного кольца (ТТК) в Москве в середине 90-х годов прошлого века послужила
    мощным импульсом для возобновления строительства автотранспортных тоннелей после продолжительного времени отсутствия крупных

    62

    городских тоннельных объектов. По трассе ТТК построено более 80 искусственных сооружений, в том числе и автотранспортных тоннелей.
    Первым крупным тоннельным объектом на ТТК, сданным в эксплуатацию в 2000 году, была транспортная развязка в районе Кутузовского проспекта (рис. 50).

    Рис. 50. План Кутузовской транспортной развязки

    Транспортная развязка включает в себя два центральных автотранспортных тоннеля длиной 610 м для движения автомобилей по
    ТТК, четыре боковых тоннеля для обеспечения движения в разных
    направлениях (съезды и выезды на Кутузовский проспект), а также
    подземный комплекс с технологическими и торговыми помещениями,
    пешеходной зоной и переходом под Кутузовским проспектом.
    Конструкция закрытой части Кутузовского тоннеля представляет
    собой многопролетную рамную систему, в которой впервые удалось
    объединить шесть автотранспортных тоннелей (рис. 51).

    Рис. 51. Схема конструкции Кутузовского тоннеля:
    1 – основные проезды; 2 – боковые проезды

    63

    Ширина двух центральных тоннелей, предназначенных для
    трехполосного движения в каждом направлении, составляет 10,75 м,
    ширина боковых тоннелей – 7 м. Тоннель является самым широким в
    России с общей шириной 63 м. Высотный габарит проезда составляет
    5 м. Все несущие конструкции выполнены из монолитного железобетона. Сборные железобетонные элементы конструкции не применялись. Со стороны жилой застройки тоннель оборудован шумозащитным экраном. Тоннель заложен в благоприятных инженерно-геологических условиях, представленных маловлажными песками средней
    крупности с уровнем грунтовых вод ниже подошвы тоннеля.
    Строительство закрытой части тоннеля осуществлялось полуоткрытым траншейным способом. Данный способ строительства позволял
    вести строительные работы с быстрым восстановлением автомобильного движения на поверхности. В первую очередь сооружали траншейные стены по технологии «стена в грунте» и промежуточные отдельностоящие буронабивные сваи-колонны. Следующим этапом возводили
    перекрытие тоннеля с опиранием на выполненные стены и колонны.
    После чего восстанавливали движение на поверхности по Кутузовскому
    проспекту, а дальнейшее строительство тоннеля вели под защитой выполненного перекрытия. Здесь впервые было применено высокопроизводительное грейферное оборудование для «стены в грунте», а также
    буровые станки для сооружения буронабивных свай. Рамповые участки
    тоннеля сооружали открытым способом в котлованах.
    Вторым крупным тоннельным объектом на ТТК, введенным в
    эксплуатацию в конце 2001 года, является комплекс искусственных
    сооружений под площадью Гагарина на пересечении ТТК с Ленинским
    проспектом (рис. 52). Он включает в себя автотранспортный тоннель с
    длиной закрытой части 894 м и рамповой – 211 м, железнодорожный
    тоннель длиной 925 м, одно- и двухъярусные подземные автостоянки,
    пешеходные переходы, а также служебные и технологические помещения для обслуживания и эксплуатации тоннелей.
    Конструкция Гагаринского тоннельного комплекса представляет
    собой прямоугольную многоярусную раму, выполненную из монолитного железобетона. В верхней части конструкции расположен авто-

    64

    транспортный тоннель. Он включает в себя две основные проезжие
    части шириной 16,5 м для четырехполосного автомобильного движения в каждом направлении, разделенные центральным вентиляционным каналом шириной 3 м (рис. 53). Высота проезда в тоннеле составляет 5,25 м. Кроме того, предусмотрены боковые тоннели для
    съездов и выездов на поверхность, обеспечивающие двухуровневую
    развязку автомобильного движения с Ленинским проспектом.

    Рис. 52. План транспортной развязки на площади Гагарина

    Рис. 53. Поперечное сечение Гагаринского тоннеля:
    1 – зона автотранспортного движения; 2 – железнодорожный тоннель;
    3 – автомобильные стоянки; 4 – вентиляционный канал; 5 – кабельный канал

    Подземная автостоянка располагается под автотранспортным
    тоннелем практически на всем его протяжении. Автостоянка имеет
    одно- либо двухъярусную конструкцию и является частью всего тон-

    65

    нельного комплекса. Решение о размещении подземной автостоянки
    под проезжей частью вызвано, главным образом, расположением
    тоннеля в существующей железнодорожной выемке. При этом между
    лотком тоннеля (на большей его длине) и поверхностью земли образуется свободное пространство высотой 4–8 м. При строительстве
    тоннеля на естественном основании потребовалась бы засыпка выемки грунтом в объеме 130000 м3 и устройство свайного основания. Все
    это привело бы к удорожанию строительных работ и ухудшению эксплуатационных качеств тоннеля за счет неравномерных осадок. Поэтому было принято решение использовать свободный зазор между
    лотком тоннеля и поверхностью земли железнодорожной выемки в
    качестве полезного пространства для размещения подземной автостоянки на 637 автомобилей и объединения ее совместно с автотранспортным и железнодорожным тоннелями в единую монолитную
    железобетонную рамную конструкцию.
    В состав тоннельного комплекса, как уже упоминалось, входит
    железнодорожный тоннель. Он пересекает автотранспортный тоннель
    слева направо по направлению от Андреевской набережной в сторону
    улицы Вавилова и на длине около 200 м располагается непосредственно под ним. Далее железнодорожный тоннель идет параллельно
    автотранспортному и расходится с ним после пересечения с Ленинским проспектом. Тоннель выполнен в виде прямоугольной монолитной железобетонной рамы для двухпутного движения поездов. Ширина тоннеля в свету составляет 11,6 м, высота от уровня головки рельса – 6,75 м с учетом перспективного перехода на электрифицированный железнодорожный транспорт.
    Строительство развязки велось открытым способом в котлованах с ограждением из буросекущихся железобетонных свай и анкерным креплением. Сооружение конструкции осуществлялось снизу
    вверх в предварительно вскрытом котловане, начиная с железнодорожного тоннеля и автотранспортной стоянки и заканчивая автотранспортным тоннелем. При ширине строительного котлована около 50 м
    применение распорного крепления являлось нецелесообразным из-за
    сложности временной конструкции, трудоемкости ее установки и за-

    66

    громождения котлована, что сильно усложняло строительные работы.
    Поэтому для крепления вертикальных стен котлована была применена анкерная крепь, позволившая иметь свободный от временных конструкций котлован, в котором с легкостью размещалась строительная
    техника и оборудование и происходило возведение конструкции.
    Уникальный тоннельный комплекс в Лефортово был сдан в эксплуатацию в конце 2003 года. В состав инженерных сооружений, построенных в историческом районе Москвы, входит тоннель глубокого
    заложения, два тоннеля мелкого заложения, путепровод тоннельного
    типа и мост через реку Яуза (рис. 54). С вводом в эксплуатацию Лефортовских тоннелей удалось полностью замкнуть ТТК, обеспечив
    непрерывное кольцевое движение по нему.
    Движение по внешней стороне ТТК в направлении от шоссе Энтузиастов до Спартаковской площади осуществляется по тоннелю глубокого заложения, проходящему через заповедную зону Лефортова с
    многочисленными архитектурно-историческими памятниками. Тоннель
    предназначен для одностороннего трехполосного движения транспортных средств. Полная длина тоннеля составляет 3,2 км, длина закрытой
    части – 2,9 км. Обделка тоннеля наружным диаметром 13,75 м запроектирована из крупных водонепроницаемых железобетонных блоков
    толщиной 0,7 м, шириной 2 м и массой около 18 т с резиновыми уплотнителями в стыках. Поперечное сечение тоннеля разделено по высоте
    плитой проезжей части на две зоны (рис. 55). Верхняя зона предназначена для движения автотранспорта. Здесь за пределами высотного габарита проезда, равного 4,5 м, подвешен металлический короб системы принудительной вентиляции, струйные вентиляторы большой мощности и светильники. Нижняя зона под проезжей частью используется в
    качестве технических коридоров, а также для эвакуации людей из тоннеля в случае возникновения аварийной ситуации.
    Тоннель заложен в устойчивых глинах и известняках и сооружался механизированным щитовым тоннелепроходческим комплексом с бентонитовым пригрузом немецкой фирмы «Херренкнехт». На
    тот момент времени проходческий щит являлся самым крупным в мире с диаметром рабочего ротора 14,2 м (рис. 56). Длина щитовой проходки составила 2,2 км, максимальная глубина – 35 м.

    67
    Рис. 54. План Лефортовских тоннелей:
    1 – тоннель мелкого заложения №1; 2 – тоннель мелкого заложения №2; 3 – тоннель глубокого заложения;
    4 – выезд из тоннеля глубокого заложения; 5 – въезд в тоннель глубокого заложения; 6 – монтажная камера щита;
    7 – демонтажная камера щита; 8 – путепровод тоннельного типа; 9 – мост через р. Яуза; 10 – памятники архитектуры

    68

    Рис. 55. Поперечное сечение тоннеля глубокого заложения:
    1 – зона автотранспортного движения;
    2 – технические проходы; 3 – вентиляционный короб

    Рис. 56. Тоннелепроходческий щит в демонтажной камере

    В первоначальных предпроектных проработках подразумевалось строительство двух параллельных тоннелей глубокого заложения, пройденных по очереди с помощью одного щитового проходческого комплекса. Однако более детальные расчеты стоимости и сроков строительства определили неприемлемость двойной щитовой
    проходки. Поэтому было принято решение, наряду со строительством
    одного тоннеля глубокого заложения, вести строительство нескольких
    тоннелей мелкого заложения в обход Лефортовского парка.
    Движение по внутренней стороне ТТК в направлении от Спартаковской площади до шоссе Энтузиастов осуществляется по двум тоннелям мелкого заложения, путепроводу тоннельного типа, мосту че-

    69

    рез реку Яуза. Тоннель №1 предназначен для одностороннего движения автомобилей от Спартаковской площади до набережной реки Яузы с возможностью бокового выезда на поверхность в районе улицы
    Малая Почтовая. По тоннелю №2 осуществляется одностороннее
    движение автомобилей от набережной реки Яузы до шоссе Энтузиастов с возможностью бокового въезда в тоннель со стороны улицы
    Золоторожский вал. Длина тоннеля №1 составляет 1430 м, а тоннеля
    №2 – 1300 м. В тоннелях предусмотрено 4 полосы движения с общей
    шириной проезжей части 16,5 м и высотой проезда 5 м.
    Конструкция тоннельной обделки представляет собой прямоугольную рамную систему на естественном основании, выполненную
    из монолитного железобетона (рис. 57). При проектировании тоннельной обделки впервые было принято новое необычное решение, касающееся конструкции перекрытия. Оно представляет собой железобетонную ферму с двумя параллельными поясами (плитами) и вертикальными перегородками. Такое решение позволило перекрыть пролеты величиной от 18 до 30 м, а также разместить между поясами
    фермы-перекрытия технологические и служебные помещения: вентиляционные каналы, коридоры рабочего освещения, кабельные коллекторы, обеспечив при этом удобное и безопасное обслуживание
    электрических коммуникаций тоннеля, светильников, вентиляционных
    клапанов изнутри каналов.

    Рис. 57. Поперечное сечение тоннеля мелкого заложения:
    1 – зона автотранспортного движения;
    2 – вентиляционные каналы; 3 – кабельные каналы

    70

    Для возможности дополнительного естественного проветривания зоны проезжей части тоннелей мелкого заложения, а также подходов к тоннелю глубокого заложения, в конструкции тоннелей впервые были применены вентиляционные проемы с железобетонными
    распорками, через которые поступает чистый воздух.
    Строительство данных тоннелей, а также подъездов к тоннелю
    глубокого заложения вели в открытых котлованах с вертикальными стенами. Максимальная глубина котлованов составила 20 м. Строительство тоннелей в районе Спартаковской площади и Малого Гаврикого переулка вели в котловане шириной от 35 до 50 м в непосредственной
    близости от Старообрядческой Покровской церкви и Палат Щербакова,
    являющихся памятниками архитектуры. Здесь в качестве ограждающей
    конструкции котлована применили монолитную железобетонную «стену
    в грунте» с анкерным креплением. Современное грейферное и фрезерное оборудование позволили качественно и в короткие сроки выполнить
    ограждающую «стену в грунте» глубиной до 30 м.
    Наряду со «стеной в грунте» в качестве ограждения котлованов
    использовали армированный стальными трубами Ø530 мм грунтоцементный массив толщиной 1,5…2,0 м (рис. 58), который выполнялся с
    применением прогрессивной технологии струйной цементации за счет
    перемешивания грунта под давлением с цементным раствором. Массив формировался из взаимопересекающихся свай, выполняемых
    специальной буровой установкой. Технология струйной цементации
    позволяла повышать прочностные характеристики грунта и обеспечивала его водонепроницаемость на время строительства.
    Сложными участками строительства являлись места, где существующие здания находились в непосредственной близости от котлованов. Многие фундаменты этих зданий были усилены перед началом
    строительства, в том числе и с помощью технологии струйной цементации грунтов. Небольшой угловой элемент здания по Госпитальному
    переулку был усилен и вывешен с помощью мощной системы крепи
    над открытым котлованом. А у одного из корпусов Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана по Ле-

    71

    фортовской набережной пришлось сносить южное крыло, так как оно
    мешало строительству тоннеля.

    Рис. 58. Ограждающая конструкция котлована
    из армированного трубами грунтоцементного массива

    Рамповый участок тоннеля, расположенный на набережной реки
    Яузы, строили под защитой железобетонной конструкции подпорной
    стены набережной. Перед началом строительных работ на набережной были выполнены мероприятия по устройству противофильтрационных завес с применением технологии струйной цементации для
    создания водонепроницаемого грунтового массива.
    По трассе ТТК были построены еще несколько тоннелей. Так,
    летом 2001 года открыт для движения односторонний тоннель на улице Нижняя Масловка (рис. 59). Общая длина тоннеля составляет
    585 м, в том числе закрытая часть – 85 м. Конструкция тоннеля представляет собой однопролетную монолитную железобетонную раму со
    стенами, выполненными из буросекущихся свай Ø1,0 м, а также «стен
    в грунте» толщиной 0,8 м.
    Осенью 2005 года открыто движение по тоннелю на улице Сущевский вал. С пуском движения по нему удалось добиться полностью бессветофорного движения по всему ТТК. С целью сокращения
    сроков строительства и скорейшего ввода в эксплуатацию тоннеля
    была изменена его первоначальная конструкция закрытой части. Вме-

    72

    сто двухпролетной монолитной железобетонный рамы со стенами из
    буросекущихся свай Ø0,8 м, была принята конструкция в виде двухпролетной железобетонной рамы на естественном основании с ограждающей конструкцией из армированного грунтоцементного массива
    (рис. 60). Все строительные работы удалось закончить за 1 год и 2 месяца, что является рекордным сроком строительства в условиях плотной городской застройки, непрерывного автомобильного движения на
    поверхности, насыщенности подземных коммуникаций, в сложных инженерно-геологических условиях.

    Рис. 59. Односторонний тоннель на улице Нижняя Масловка под ТТК

    Рис. 60. Конструкция Сущевского тоннеля
    по первоначальному (а) и реализованному проекту (б):
    1 – зона проезжей части; 2 – буронабивные сваи;
    3 – грунтоцементный массив; 4 – стальные трубы

    Осенью 2005 года была закончена и реконструкция старого тоннеля на Беговой улице под Ленинградским проспектом. Проезжая

    73

    часть тоннеля была расширена с трех до пяти полос в каждом направлении, старые сборные конструкции были заменены на новые
    монолитные и, впервые, была применена сталежелезобетонная конструкция перекрытия тоннеля. Сложность реконструкции заключалась
    в том, что замена старых несущих конструкций на новые с расширением проезжей части производилась без закрытия движения по тоннелю в строго определенной последовательности (рис. 61).

    Рис. 61. Этапы (а–в) реконструкции тоннеля на Беговой улице:
    1 – старая конструкция; 2 – буронабивные сваи Ø1000мм;
    3 – стальные балки перекрытия; 4 – сталежелезобетонное перекрытие

    Тоннели строились не только по трассе ТТК, но и по трассам
    крупных радиальных магистралей в связи с их реконструкцией. Так, в
    1999 году построен разворотный тоннель длиной 200 м в конце Ле-

    74

    нинского проспекта. Траншейные стены конструкции тоннеля были
    выполнены из буросекущихся свай Ø1,0 м. В 2000 году введены в
    строй в составе развязки Ленинского проспекта и проспекта Вернадского два односторонних тоннеля в створе улицы Островитянова.
    Строительство тоннелей велось полуоткрытым способом с устройством траншейных стен толщиной 0,8 м методом «стена в грунте».
    В 2000 году введены в эксплуатацию два автотранспортных тоннеля для развязки движения на проспекте Мира. Один из тоннелей
    построен в месте примыкания Новоалексеевской улицы к проспекту
    Мира. Тоннель мелкого заложения имеет общую длину 500 м, из которых закрытая часть составляет 150 м. Тоннель расположен на кривой
    в плане. Ширина проезжей части для одностороннего двухполосного
    движения составляет 10 м, а высота проезда в свету – 5,25 м.
    Конструкция закрытой части тоннеля выполнена из монолитного
    железобетона и состоит из траншейных стен толщиной 0,8 м, сооруженных с помощью технологии «стены в грунте», безбалочного плитного перекрытия, объединенного с переходными плитами, и лотковой
    плиты (рис. 62).

    Рис. 62. Поперечное сечение закрытой части тоннеля
    в створе Новоалексеевской улицы

    Закрытую часть тоннеля сооружали полуоткрытым способом с
    применением технологии «стена в грунте» и разработкой грунтового
    ядра под защитой построенного перекрытия, что позволило свести к
    минимуму нарушение поверхностных условий и быстро восстановить
    движение транспортных средств по проспекту Мира.

    75

    Аналогичные конструктивно-технологические решения были
    реализованы при строительстве восьмиполосного тоннеля общей
    длиной 585 м с длиной закрытой частью 85 м на пересечении проспекта Мира с улицей Бориса Галушкина (рис. 63). В качестве крайних
    стен тоннеля использовали буросекущиеся сваи Ø0,8 м, в качестве
    средней стены – бурокасательные сваи Ø1,2 м.

    Рис. 63. Тоннель на пересечении проспекта Мира и улицы Бориса Галушкина

    Крупный транспортный узел с двумя тоннелями и криволинейными эстакадами построен в 2001 г. в месте пересечения Волоколамского шоссе с улицей Свободы (рис. 64). Один из тоннелей проходит
    под Каналом имени Москвы, а другой – под действующими путями
    железной дороги. Ввод в эксплуатацию нового подводного тоннеля
    позволил запустить движение в сторону центра по двум существующим тоннелям, а из центра – по новому тоннелю.
    Тоннель под насыпью железной дороги строился закрытым способом под защитой экрана из труб. Перед началом работ по проходке
    тоннеля по периметру будущей конструкции был устроен экран из труб
    с помощью технологии микротоннелирования. Каждая стальная труба
    задавливалась в грунт с помощью микротоннельного оборудования,
    включающего микрощит и домкратную станцию. После задавливания
    внутреннее пространство каждой трубы заполнялось бетоном. Далее
    разрабатывали грунт под защитой экрана из труб и устанавливали

    76

    стальные рамы крепления. После проходки всего подэкранного пространства возводили несущую железобетонную конструкцию тоннеля с
    омоноличиванием стальных рам крепления труб экрана.

    Рис. 64. Транспортная развязка на Волоколамском шоссе
    в месте примыкания улицы Свободы:
    1 – старые тоннели под каналом им. Москвы; 2 – новый тоннель
    под каналом им. Москвы; 3 – новый тоннель под железнодорожной насыпью

    Методом продавливания под защитой экрана из труб в 2001 г.
    сооружался 40-метровый участок восьмиполосного автотранспортного
    тоннеля общей длиной 450 м под железнодоржными путями Павелецкого направления вдоль Нахимовского проспекта. Две крупногабаритные железобетонные секции пролетом 20 м и весом более 3 тыс. тонн
    каждая, изготовленные перед железнодорожной насыпью, продавливали гидравлическими домкратами по мере разработки грунта в ножевой части. Работы велись под горизонтальным защитным экраном из
    труб Ø630 мм. Это был первый не только отечественный, но и европейский опыт продавливания крупногабаритных тоннельных секций
    такой массы через насыпь железной дороги. Этот способ строительства позволил соорудить конструкцию тоннельной обделки без остановки железнодорожного движения.
    Метод продавливания крупногабаритных тоннельных секций
    применили и на строительстве восьмиполосного автотранспортного
    тоннеля на Варшавском шоссе через железнодорожные пути Курского

    77

    направления Московской железной дороги (МЖД) в районе Южное
    Бутово в 2009 г. Осложняющим фактором при строительстве тоннеля
    было расположение в плане трассы автомобильной дороги к железнодорожным путям под острым углом α = 30 , в результате чего общая длина закрытой проходки увеличилась до 120 м. Было принято
    решение выполнять продавливание в две очереди отдельно для каждого направления движения. По длине каждая очередь состояла из
    трех секций длиной по 30 м, причем хвостовая секция первой очереди
    имела удлиненное на 17,5 м днище с наклонными стенами в виде открылков для удержания железнодорожной насыпи после окончания
    строительства. Конструкция секций представляла собой монолитную
    железобетонную раму шириной 20 м и высотой 8 м (рис. 65).

    Рис. 65. Поперечное сечение секций тоннеля
    на Варшавском шоссе под железной дорогой

    Перед началом продавливания был выполнен необходимый
    объем подготовительных работ. Были усилены страховочными пакетами железнодорожные пути, с помощью технологии микротоннелирования сооружен горизонтальный экран из труб, выполнены боковые
    ограждающие стены стартового и приемного котлованов из буросекущихся свай Ø1000 мм, сооружен железобетонный стапель с накаточными путями и упорной стенкой для домкратов. Все три секции каждой
    очереди были забетонированы на стапеле на расстоянии 2,1 м друг от
    друга. В зазоры между секциями были установлены промежуточные
    домкратные станции. Общее число домкратов, включая основную и
    промежуточные домкратные станции, составило 145 штук, развивающие общее усилие в 10 тыс. тонн. На первую головную секцию была
    смонтирована стальная ножевая часть общим весом 242 т.

    78

    Продавливание производили поэтапно по принципу движения
    гусеницы за счет последовательного отталкивания от предыдущих
    секций. По мере продавливания секций грунт в забое разрабатывали
    эксаватаром сверху вниз под углом 45 . Строительство данного тоннеля является самым большим опытом применения технологии продавливания крупногабаритных тоннельных секций в России.
    С 2004 по 2011 гг. в Москве реализовывалась программа строительства новой городской автомагистрали – Краснопресненского проспекта, который напрямую связал Новорижское шоссе с Садовым кольцом. По трассе автомагистрали построен ряд новых крупных транспортных развязок и искусственных сооружений: эстакадный участок от улицы
    Мневники до Третьего транспортного кольца, тоннельно-эстакадная
    развязка на пересечении проспекта Маршала Жукова и улицы Народного Ополчения, вантовый мост через реку Москва, развязка на пересечении с Московской кольцевой автомобильной дорогой (МКАД). Отдельного внимания заслуживает новый действующий Северо-Западный тоннель, открытие которого состоялось в декабре 2007 года.
    Тоннель является первым в России комбинированным двухъярусным тоннелем для пропуска автотранспортных средств и поездов
    метрополитена. Тоннель расположен под Серебряноборским лесничеством на участке Краснопресненского проспекта от МКАД до набережной Москвы-реки (рис. 66). Общая длина тоннеля составляет
    3126 м, из них рамповые участки имеют длину 500 м, участки открытого способа работ – 1115 м, участок закрытого способа – 1511 м. Максимальная глубина заложения тоннеля составляет 44 м. На сегодняшний день Северо-Западный тоннель является самым длинным и
    самым глубоким из всех автотранспортных тоннелей в Москве.
    Участок закрытого способа работ состоит из двух параллельных
    выработок диаметром 13,75 м и сервисного тоннеля диаметром 6 м
    между ними (рис. 67). Верхний ярус каждого тоннеля предназначен
    для пропуска одностороннего трехполосного автомобильного движения и имеет ширину проезжей части 10,25 м, а нижний – для однопутного движения поездов Арбатско-Покровской линии метрополитена.
    Между транспортными и сервисным тоннелем предусмотрены пять

    79

    поперечных сбоек через каждые 250 м. Сервисный тоннель предназначен для обслуживания основных тоннелей, а также является путем
    эвакуации людей из тоннеля при возникновении аварийной ситуации.

    Рис. 66. План-схема Северо-Западного тоннеля

    Рис. 67. Поперечное сечение тоннеля щитового способа работ:
    1 – зона автотранспортного движения; 2 – зона движения поездов
    метрополитена; 3 – сервисный тоннель;
    4 – поперечная сбойка; 5 – вентиляционный короб

    80

    Обделка основных тоннелей глубокого заложения на участке
    щитовой проходки выполнена в виде колец наружным диаметром
    13,75 м и внутренним – 12,35 м. Каждое кольцо состоит из крупных
    железобетонных блоков толщиной 0,7 м, шириной 2 м и массой 18 т.
    Блоки изготовлены из высокопрочного (В-55) и водонепроницаемого
    бетона на заводе в специальных формах, обеспечивающих точность
    геометрических размеров ±2 мм. Радиальные стыки между блоками
    плоские, а кольцевые имеют выступы и пазы. Для связи блоков между
    собой по кольцевым и радиальным граням предусмотрены временные
    болты, которые демонтируют после монтажа очередного кольца обделки. Для повышения жесткости обделки предусмотрена перевязка
    швов соседних колец. В качестве гидроизоляции обделки используют
    два контура уплотнительных прокладок из эластомера.
    Конструкция тоннельной обделки участков открытого способа
    работ представляет собой прямоугольную железобетонную раму на
    естественном основании с одинарным или двойными перекрытиями,
    между которыми размещаются вентиляционные каналы. Для эффективного проветривания закрытой части тоннеля в конструкции перекрытия предусмотрены вентиляционные отверстия с железобетонными распорными элементами (рис. 68). В местах примыкания к участкам закрытой проходки для уменьшения величины обратной засыпки в
    свободном пространстве между и над тоннелями размещены комплексы притоннельных сооружений, включающих вентиляционные
    камеры с системой шумоглушения и газоочистки, трансформаторные
    подстанции, эвакуационные выходы на поверхность.
    Проходку закрытых частей транспортных тоннелей в водоносных
    песчаных грунтах и тугопластичных суглинках вели механизированным щитом германской фирмы «Херренкнехт» диаметром 14,2 м с
    бентонитовым пригрузом забоя, работавшим до этого на проходке
    Лефортовского тоннеля. Для проходки сервисного тоннеля использовался механизированный щит канадской фирмы «Ловат».
    Строительство подходов к тоннелям глубокого заложения вели
    открытым способом в котлованах глубиной до 30 м. Вертикальные
    стены ограждения котлованов были выполнены с применением тех-

    81

    нологии «стена в грунте» с комбинированным распорно-анкерным
    креплением. На самых глубоких участках котлованов количество ярусов анкерного крепления доходило до восьми.

    Рис. 68. Вентиляционные отверстия в закрытой части тоннеля

    По трассе Краснопресненского проспекта построены еще несколько тоннелей. Так, в 2009 году открыто движение по тоннелю
    вдоль улицы Народного Ополчения на пересечении с проспектом
    Маршала Жукова (рис. 69). Тоннель предназначен для двухстороннего движения по 4-м полосам в каждом направлении и войдет в состав
    строящейся Северо-западной хорды. По тоннелю предусмотрено
    движение общественного транспорта, включая троллейбусы. Особенностью тоннеля является расположение над ним Н-образного в плане
    подземного пешеходного перехода и опор левоповоротных эстакад.
    В 2010 году было открыто движение по одностороннему левоповоротному тоннелю под МКАД в составе Новорижской транспортной
    развязки. Для быстрого восстановления автомобильного движения по
    МКАД работы по строительству тоннеля вели полуоткрытым способом. Опирание перекрытия тоннеля осуществляли на траншейные
    стены, выполненные по технологии «стены в грунте». Дальнейшую
    разработку грунта и строительство тоннеля вели под защитой выполненного перекрытия.

    82

    Рис. 69. Тоннельно-эстакадная транспортная развязка
    на пересечении проспекта Маршала Жукова и улицы Народного Ополчения

    С 2004 по 2015 годы в Москве проводилась масштабная по объемам транспортного строительства реконструкция крупной городской
    автомагистрали, включающей Ленинградский проспект и Ленинградское шоссе, так называемой Большой Ленинградки. Участок от Белорусского вокзала до МКАД стал полностью бессветофорным, обеспечивая беспрепятственный пропуск автомобильного движения в центр
    города и обратно. В результате реконструкции были расширены проезжие части основных магистралей, появились выделенные полосы
    для общественного транспорта, построены многочисленные подземные пешеходные переходы и целый ряд крупных транспортных развязок. На магистрали появилась эстакадная развязка на пересечении с
    МКАД, путепровод на Головинском шоссе, путепровод через Московскую кольцевую железную дорогу (МКЖД), новая транспортная развязка в районе станции метро «Сокол», автотранспортный тоннель в
    районе станции метро «Динамо», развязка на пересечении Ленинградского проспекта и Беговой улицы.
    Тоннель в районе станции метро «Динамо» (Ходынский тоннель)
    сдан в эксплуатацию в конце 2006 года (рис. 70). Он построен для
    увеличения пропускной способности Ленинградского проспекта, обес-

    83

    печения бессфетофорного транзитного движения через транспортный
    узел и устройства поворотов и разворотов над ним. Тоннель в плане
    расположен на прямой. Его общая длина составляет 832 м, из них закрытая часть имеет длину 413 м, рамповые участки – 208 и 211 м.

    Рис. 70. Внешний вид тоннеля на Ленинградском проспекте
    в районе станции метро «Динамо»

    Тоннель имеет шесть полос движения в сторону области с шириной
    проезжей части 24,7 м, пять полос движения в сторону центра общей шириной 19 м и является одним из самых широких в Москве (рис. 71).

    Рис. 71. Поперечное сечение закрытой части тоннеля
    на Ленинградском проспекте:
    1 – конструкция тоннельной обделки; 2 – буронабивные сваи;
    3 – грунтоцементный массив

    84

    Перекрытие тоннеля выполнено в виде ребристой конструкции
    высотой 1,5 м. Ребра толщиной 600 мм армированы мощными каркасами из стержневой арматуры. Каркасы изготавливали на заводе и по
    частям транспортировали на строительную площадку, где монтировали в единую конструкцию. Бетонирование перекрытия производили на
    грунте без применения напрягаемой арматуры и сложной системы
    подмостей.
    Тоннель имеет естественную систему вентиляции и обладает
    большим вентиляционным проемом между порталами с системой постоянных распорок из стальных труб. В теле перекрытия тоннеля проходит новый подземный пешеходный переход. Из-за малой глубины
    заложения, равной около 1,0 м, пешеходный переход в зоне тоннеля
    не удалось сделать полностью подземным. Было принято решение
    нижнюю часть пешеходного перехода объединить с конструкцией перекрытия тоннеля, а верхнюю, выступающую над поверхностью земли, выполнить в виде остекленной галереи. Решение о размещение
    подземного пешеходного перехода над конструкцией тоннеля не ново.
    Еще в начале 1960-х годов прошлого века подобное решение было
    реализовано над тоннелем на Серпуховской площади. А в настоящее
    время над целым рядом тоннелей построены подземные пешеходные
    переходы.
    С 2006 г. по 2015 г. проводилась реконструкция наиболее сложного участка Большой Ленинградки – транспортной развязки в районе
    станции метро «Сокол» (рис. 72). Здесь построен Волоколамский тоннель, Балтийский тоннель, подземный пешеходный переход на центральной площади, реконструирован старый Ленинградский автотранспортный тоннель, построена Волоколамская эстакада.
    В 2007 году была проведена реконструкция тоннеля вдоль Ленинградского проспекта в районе станции метро «Сокол». Согласно
    проекту все старые сборные несущие конструкции были заменены на
    новую монолитную обделку с устройством новой гидроизоляции. Тоннель остался двухсторонним с тремя полосами движения в каждую
    сторону. Однако несколько увеличилась ширина каждой проезжей
    части с 10 до 11 м. Монолитное перекрытие осталось только в районе

    85

    разворотов над тоннелем у каждого из порталов. На всем остальном
    протяжении появились проемы для естественной вентиляции с облегченными распорками из металлоконструкций. План и продольный
    профиль тоннеля не изменился.

    Рис. 72. План транспортной развязки в районе станции метро «Сокол»

    Движение по тоннелю во время реконструкции было полностью
    закрыто с устройством временных объездных дорог по поверхности
    земли. Это позволило выполнить все работы в рекордные сроки – за
    5 месяцев. Работы по реконструкции включали в себя демонтаж старой конструкции тоннельной обделки, устройство ограждающих железобетонных свай Ø830 мм под будущий Балтийский тоннель и сооружение новой монолитной конструкции тоннеля (рис. 73).
    Сложность при разборке старых конструкций тоннеля представляло наличие вдоль них существующих тоннелей метрополитена Замоскворецкой линии. Было принято решение не разбирать старую

    86

    стену тоннеля, расположенную вблизи тоннелей метрополитена. Старая сборная стена была обетонирована новой монолитной конструкцией, при этом удалось избежать негативного влияния нового строительства на тоннели метрополитена. Реконструкция проводилась поэтапно, сначала для одного проезда тоннеля, затем для другого. Пуск
    движения по тоннелю проходил также поэтапно. При такой схеме
    строительства удалось уже через 3,5 месяца запустить автомобильное движение по одному из направлений.

    Рис. 73. Сооружение ограждающих конструкций Балтийского тоннеля
    на участке разобранного перекрытия старого Ленинградского тоннеля

    Следующим тоннелем, построенным в 2009 г., стал Волоколамский тоннель. Он начинается на Ленинградском проспекте, огибает
    Ленинградский тоннель и заканчивается на Волоколамском шоссе.
    Волоколамский тоннель в плане запроектирован криволинейным с несколькими изгибами. Продольный профиль тоннеля имеет максимальный уклон проезжей части, равный 40‰, а также выпуклую вертикальную кривую в центральной части. Такой своеобразный «горб»
    или повышенное место в тоннеле необходимо для того, чтобы со стороны Ленинградского проспекта пройти под существующим выходом
    станции метро «Сокол», в месте пересечения с улицей Алабяна – над
    Балтийским тоннелем, а со стороны Волоколамского шоссе успеть
    опуститься под перекладываемый коллектор реки Таракановки. Тон-

    87

    нель предназначен для трехполосного движения в обоих направлениях с шириной каждой проезжей части 11,5 м и высотным габаритом
    проезда, равным 5,25 м. Общая длина тоннеля составляет 1730 м.
    Рамповый участок со стороны области имеет длину 307 м, закрытая
    часть тоннеля – 1173 м, рамповый участок со стороны центра – 250 м.
    В тоннеле предусмотрена естественная система вентиляции, не
    требующая сооружения вентиляционных камер, каналов и киосков.
    Проветривание зоны проезжей части осуществляется через специальные вентиляционные отверстия различной конфигурации, размещенные по всей длине закрытой части. Форма и размеры отверстий, а
    также их количество назначались по расчету в зависимости от требуемой площади для обеспечения нормального функционирования
    системы естественной вентиляции для двух независимых проездов в
    тоннеле. На конфигурацию отверстий в плане повлияла и сложная
    дорожная ситуация на поверхности земли. Поэтому многие отверстия
    располагаются не во всю ширину проезда, а только над его частью
    (рис. 74). Все это сильно повлияло на несущую конструкцию тоннельной обделки. Все элементы конструкции выполнены из монолитного
    железобетона, включая и распорки в вентиляционных отверстиях. На
    некоторых участках распорки располагаются в несколько ярусов.
    Тоннель оснащен несколькими блоками подземных притоннельных сооружений, в которых размещено все необходимое оборудование для нормальной и безопасной жизнедеятельности тоннеля, включая системы энергоснабжения, пожаротушения и водоудаления. При
    этом система водоудаления рассчитана из учета повышенного водопритока через открытые вентиляционные проемы.
    Тоннель на большей длине закрытой части имеет один – два
    яруса технологических помещений, расположенных над зоной проезжей части. Решение о применении многоэтажного перекрытия с промежуточными техническими этажами обусловлено глубоким залеганием проезжей части тоннеля в соответствии с продольным профилем трассы, что вызвало необходимость уменьшения глубины обратной засыпки конструкции тоннеля за счет дополнительных промежуточных этажей, а также уменьшения глубины срубки несущих бурона-

    88

    бивных свай, на которые опирается верхнее перекрытие тоннеля.
    Подземные свободные помещения возможно использовать под технологические и эксплуатационные нужды: хранения необходимого инвентаря, размещения технологического оборудования и т.п.

    Рис. 74. Поперечное сечение закрытой части Волоколамского тоннеля:
    1 – зона проезжей части;2 – технические этажи;
    3 – отверстие естественной вентиляции

    Строительство тоннеля велось открытым способом в сложных
    инженерно-геологических условиях, представленных песками средней
    крупности, пылеватыми супесями и плотными глинами. Уровень грунтовых вод находился на глубине 5–7 м. Район строительства был насыщен подземными инженерными коммуникациями, в состав которых
    входило несколько общих городских коллекторов, а также коллектор
    реки Таракановки, пересекающий все тоннели развязки. Строительство велось на территории с плотной городской застройкой и интенсивным автомобильным движением. Для снижения неблагоприятного
    воздействия строительства на действующие автомобильное движение на некоторых участках тоннеля применяли полуоткрытый способ
    работ, а также временные стальные мосты-перекрытия, размещаемые над строительными котлованами для пропуска городского назем-

    89

    ного транспорта. Максимальная глубина строительных котлованов составила 20 м. В качестве ограждающих конструкций применяли буронабивные сваи Ø830 мм, за которыми устраивали грунтоцементный
    массив из нескольких рядов взаимопересекающихся грунтоцементных
    свай. Под днищем тоннеля также формировали грунтоцементный
    массив толщиной 2–3 м, создавая временную противофильтрационную завесу для возможности работы в строительном котловане без
    притока грунтовых вод. В качестве крепления стен котлована применяли распорное крепление из стальных труб Ø530–1020 мм в зависимости от пролета между ограждающими конструкциями.
    Самым сложным в строительстве, в составе новой транспортной
    развязки у станции метро «Сокол», стал Балтийский тоннель. Тоннель
    был открыт последним из всех искусственных сооружений на развязке. В 2013 году было открыто движение по нему в одном направлении,
    а в конце 2015 года состоялся полный пуск в обоих направлениях. Изза сложности и проблем в проектировании, строительстве и финансировании объекта, в общей сложности тоннель строился 9 лет, с 2007
    по 2015 гг.
    Балтийский тоннель начинается на улице Алабяна, пересекает
    Ленинградский проспект, проходит вдоль всей Балтийской улицы, далее под железнодорожными путями сортировочной станции «Подмосковная», путями Рижского направления Московской железной дороги
    и заканчивается на Большой Академической улице. Тоннель пересекает Волоколамский тоннель, Ленинградский тоннель, тоннели метрополитена Замоскворецкой линии, образуя четырехуровневую транспортную развязку движения на перекрестке Ленинградского проспекта
    с улицами Алабяна и Балтийской. Балтийский тоннель является самым длинным и самым глубоким тоннелем транспортной развязки.
    Тоннель образует нижний, четвертый, уровень транспортного пересечения (рис. 75). Общая длина тоннеля составляет 1935 м, из них закрытая часть имеет длину 1530 м, рамповые участки – 230 и 175 м.
    Максимальная глубина заложения проезжей части тоннеля составляет 23 м от поверхности земли.

    90

    Рис. 75. Участок продольного разреза Балтийского тоннеля
    в месте пересечения с Ленинградским и Волоколамским тоннелями,
    а также тоннелями метрополитена

    Конструкции Балтийского тоннеля схожи с конструкциями Волоколамского тоннеля. Тоннель выполнен в виде двухпролетной монолитной
    железобетонной рамы со стенами из буронабивных свай Ø830 мм, на
    которые опирается перекрытие, и внутренними прижимными стенами,
    жестко объединенными с днищем и перекрытием тоннеля.
    Балтийский тоннель также имеет в своей конструкции отверстия
    естественной вентиляции. Практически под всей Балтийской улицей
    над тоннелем запроектирован и построен подземный многоярусный
    паркинг. Такое решение является примером удачного комплексного
    использования подземного пространства города.
    Под железнодорожными путями сортировочной станции «Подмосковная» Балтийский тоннель имеет трехпролетную конструкцию
    (рис. 76). Третий пролет добавился за счет дополнительного бокового
    проезда, начинающегося в конце Балтийской улицы и заканчивающегося на Большой Академической улице. Боковой проезд обеспечивает
    прямую транспортную связь Ленинградского проспекта областного направления и Большой Академической улицы.
    Строительство Балтийского тоннеля велось преимущественно
    открытым способом с ограждением из буронабивных свай и крепле-

    91

    нием из стальных трубчатых расстрелов. В зоне железной дороги участки тоннеля строили полуоткрытым способом с возведением перекрытия и перепуска на него железнодорожных путей.

    Рис. 76. Поперечное сечение Балтийского тоннеля в зоне железной дороги

    Самым сложным участком строительства тоннеля явилось возведение его конструкций под действующими линиями метрополитена,
    Ленинградским и Волоколамским тоннелями. Если конструкции новых
    Ленинградского и Волоколамского тоннелей были специально подготовлены для возможности строительства под ними Балтийского тоннеля, то старые конструкции тоннелей метрополитена требовали дополнительных мероприятий по усилению. Так как все работы по
    строительству участка Балтийского тоннеля должны были проводиться под действующими тоннелями метрополитена, без остановки движения поездов, то необходимо было исключить деформации их конструкций во время проведения строительных работ.
    В первую очередь были выполнены работы по укреплению конструкций тоннелей метрополитена 1938 года постройки с помощью установки внутренних стальных рам жесткости. Далее с помощью технологии струйной цементации было выполнено закрепление основания тоннелей метрополитена изнутри их конструкций. Самыми продолжительными по времени были работы по горизонтальному закреплению массива грунта в зоне закрытой проходки участка Балтийского
    тоннеля под действующими тоннелями метрополитена. Закрепление

    92

    выполнялось с применением технологии струйной цементации из
    стартового котлована, размещенного под Ленинградским тоннелем.
    В зоне работ закрытым способом конструкция Балтийского тоннеля представляла собой монолитную железобетонную двухпролетную раму с перекрытием различных конструкций. В зоне под Ленинградским тоннелем перекрытие было запроектировано в виде плоской
    плиты, под Волоколамским тоннелем – в виде ребристой конструкции,
    а на участке закрытой проходки под тоннелями метрополитена перекрытие представляло собой сложную пространственную систему с девятью продольными коробчатыми элементами и несколькими мощными поперечными балками (рис. 77). Такая конструкция перекрытия
    являлась следствием технологии проходки с помощью девяти штолен
    в закрепленном грунтовом массиве. Каждый продольный коробчатый
    элемент имел полную высоту 2,9 м и ширину 3,4–3,9 м. Свободный
    пролет коробок ограничивался поперечными балками шириной 2–3 м
    и составлял от 8 до 15 м.

    Рис. 77. Поперечное сечение Балтийского тоннеля в зоне проходки
    под действующими тоннелями метрополитена:
    1 – зона проезжей части; 2 – продольные железобетонные короба перекрытия

    Разработку закрепленного грунтового массива штолен вели с
    двух сторон для ускорения процесса строительства. После сооружения перекрытия тоннеля выполняли разработку грунтового ядра под
    его защитой для строительства лотка и стен тоннеля. Все работы по
    разработки закрепленного массива грунта осуществляли с помощью
    самоходной тоннелепроходческой машины (рис. 78).

    93

    Изначально Балтийский тоннель задумывался как составная часть
    Четвертого транспортного кольца, которое должно было пройти по улицам Алабяна и Балтийской. Однако впоследствии московские власти отвергли идею строительства очередной кольцевой автомагистрали и в
    2011 г. анонсировали проект строительства хордовых магистралей,
    предназначенных для быстрой транспортной связи разъединенных ветками железных дорог смежных районов города. Сейчас в Москве осуществляется строительство двух крупных хордовых магистралей – СевероЗападной хорды (СЗХ) и Северо-Восточной хорды (СВХ).

    Рис. 78. Самоходная тоннелепроходческая машина

    По трассе СЗХ уже построены несколько новых тоннелей: на
    улице Народного Ополчения под проспектом Маршала Жукова, Балтийский тоннель в районе станции метро «Сокол», Михалковский тоннель на Большой Академической улице, Дмитровский тоннель на пересечении с Дмитровским шоссе.
    Михалковский тоннель был открыт для движения в конце 2015 года. Тоннель предназначен для двухстороннего движения по трем полосам в каждом направлении. Общая длина тоннеля составляет 440 м, из
    них закрытая часть имеет длину 110 м, южная рампа – 179 м, северная
    рампа – 151 м (рис. 79). Особенностью тоннеля является применение
    металлоизоляции для защиты конструкции от грунтовой воды. Такое

    94

    решение было принято вследствие высокого уровня грунтовых вод,
    связанного с близким расположением Большого Садового пруда.

    Рис. 79. Портал Михалковского тоннеля

    Еще один тоннель открыт в сентябре 2016 года по трассе СЗХ.
    Тоннель располагается на улице Народного Ополчения на пересечении с улицей Берзарина. Тоннель предназначен для трехполосного
    движения в двух направлениях. Улица Народного Ополчения в сторону станции метро «Октябрьское поле» является достаточно узкой с
    близким расположением к дороге жилых домов с одной стороны и
    территории военного госпиталя с другой. Рамповый участок тоннеля
    не мог разместиться в границах существующей застройки с учетом
    боковых проездов вдоль рампы на поверхности. Было принято решение о размещении открытых рамповых участков каждого из направлений движения друг за другом в плане, обеспечив при этом требуемую
    ширину проезжей части и нормативное приближение дороги к жилой
    застройке (рис. 80).
    Правый проезд тоннеля имеет общую длину 786 м, левый проезд – 542 м. При этом закрытая часть правого проезда тоннеля на определенном участке оказывается частично под рамповым участком
    левого проезда, образуя двухъярусную конструкцию (рис. 81). При
    этом правый и левый проезды имеют разные продольные профили. В
    перекрытии тоннеля предусмотрены отверстия естественной вентиляции. Строительство тоннеля велось открытым способом. По причине большой стесненности проезд для автомобилей, кроме общест-

    95

    венного транспорта, по улице Народного Ополчения вдоль строящегося тоннеля был закрыт и организованы пути объезда по прилегающим улицам.

    Рис. 80. Тоннель на ул. Народное Ополчение в месте пересечения
    с ул. Берзарина в Москве

    Рис. 81. Поперечное сечение тоннеля на пересечении с улицей Берзарина

    Крупная тоннельно-эстакадная развязка строится сейчас полным ходом на трассе СВХ в месте пересечения с Щелковским шоссе.
    Окончание строительства всей развязки запланировано на 2017 год.
    Здесь уже построена большая часть автотранспортного тоннеля, несколько поворотных эстакад, разворотная эстакада, примыкающая к
    существующему путепроводу через МКЖД, путепровод над рамповым

    96

    участком тоннеля. Общая длина Щелковского тоннеля составляет
    480 м, из них закрытая часть имеет длину 90,4 м, рамповые участки
    252 и 137,6 м. Тоннель имеет правый и левый проезды для транзитного движения по СВХ и боковой проезд для съезда на Щелковское
    шоссе. Общая ширина тоннеля достигает 61 м. После окончания
    строительства он окажется вторым по ширине тоннелем в Москве после Кутузовского тоннеля на ТТК. Правый проезд тоннеля предназначен для пятиполосного движения автомобилей, левый – для четырехполосного, боковой – для двухполосного.
    Конструкция тоннеля запроектирована в виде трехпролетной
    железобетонной рамы на естественном основании. Из-за больших
    пролетов перекрытия закрытой части, достигающих 22 м, его конструкция запроектирована ребристой с шагом ребер 3–5 м и толщиной
    0,8 м. На рамповых участках, перед порталами тоннеля, установлены
    поперечные железобетонные распорки для уменьшения изгибающих
    моментов в стенах рамповых участков.
    Особенностью тоннеля является прохождение над ним левоповоротной эстакады с Щелковского шоссе в сторону шоссе Энтузиастов.
    Часть эстакады проходит над рамповым участком бокового проезда тоннеля. Две опоры эстакады размещены в средних стенах тоннеля (рис. 82),
    другие опираются на рамповые стены бокового проезда тоннеля.

    Рис. 82. Поперечное сечение Щелковского тоннеля:
    1 – основной транзитный проезд; 2 – боковой съезд;
    3 – левоповоротная эстакада

    97

    В период с 2012 по 2015 годы при реконструкции вылетных радиальных магистралей города построено несколько автотранспортных
    тоннелей. Так на пересечении проспекта Андропова с Каширским шоссе построены два односторонних левоповоротных тоннеля, позволившие обеспечить бессветофорное движение на перекрестке. Построен
    разворотный тоннель в конце Каширского шоссе перед МКАД, тоннель
    на пересечении Люблинской улицы и Волгоградского проспекта.
    В тот же период времени построены тоннели на пересечении
    МКАД с Каширским шоссе, Рязанским шоссе, Косинским шоссе, Дмитровским шоссе, Молодогвардейской улицей и Ленинским проспектом.
    Тоннели на пересечении Дмитровского, Рязанского и Ленинского проспектов имеют в центральной части отверстия для естественной вентиляции зоны проезжей части (рис. 83). В местах отсутствия перекрытия под вентиляционное отверстия установлены постоянные железобетонные распорки. Особенностью тоннеля на пересечении с Дмитровским шоссе является его разветвление в центральной части на
    два тоннельных съезда: С-1 и С-8. Все эти тоннели строились открытым способом в составе реконструкции развязок радиальных магистралей с МКАД.

    Рис. 83. Тоннель на пересечении Дмитровского шоссе с МКАД

    98

    В результате реализации программы строительства Кольцевой
    автомобильной дороги (КАД) в Санкт-Петербурге с 1998 по 2013 гг. город получил несколько новых автотранспортных тоннелей. Так, в
    2006 году был открыт для движения новый автотранспортный тоннель
    в створе Токсовской улицы, входящий в состав первой очереди строительства КАД от Приозерского шоссе до автомобильной дороги «Россия». Тоннель предназначен для двухстороннего четырехполосного
    автомобильного движения и связывает северо-восточный район города («Гражданку») с ближайшим пригородом (пос. Мурино).
    Тоннель обеспечивает пропуск автотранспортных средств под
    железнодорожными путями Октябрьской железной дороги (ОЖД) с
    возможностью въезда и съезда с КАД. Автомобильное движение в каждом из направлений осуществляется по двум полосам с общей шириной проезда 8 м. Для прохода пешеходов под железнодорожными
    путями предусмотрена пешеходная зона с лестничными сходами,
    входящая в состав конструкции автотранспортного тоннеля и имеющая ширину 4,2 м.

    Рис. 84. Поперечное сечение закрытой части тоннеля:
    1 – зона проезжей части; 2 – пешеходная зона;
    3 – зона технических помещений; 4 – трубы защитного экрана

    Тоннель имеет общую длину 560 м, из них городская рампа –
    177 м, закрытая часть тоннеля – 184 м, областная рампа – 199 м. Конструкция рамповых участков тоннеля представляет собой перевернутую П-образную железобетонную раму на естественном основании с
    вертикальными подпорными стенами, объединенными общим лотком.

    99

    Конструкция закрытой части тоннеля выполнена в виде замкнутой
    трехпролетной железобетонной рамы с промежуточным перекрытием,
    разделяющим пешеходную зону от технического канала в меньшем из
    пролетов (рис. 84).
    Практически весь тоннель сооружался открытым способом в
    котлованах с ограждением из стального шпунта или буровых свай с
    использованием распорного крепления. Участок тоннеля, расположенный под путями ОЖД, возводился закрытым способом под защитой экрана из труб. Сначала были устроены стартовый и приемный
    котлованы с двух сторон от железной дороги. По мере разработки
    грунта в котлованах производилось устройство защитных экранов из
    труб по периметру будущей конструкции тоннельной обделки с заполнением полостей всех труб бетоном. Далее, под защитой экрана из
    труб, осуществляли закрытую проходку в зоне железной дороги с устройством центральной штольни и боковых штросс (рис. 85). По мере
    проходки возводили основную несущую конструкцию тоннеля. Трубы
    верхнего экрана были включены в постоянную совместную работу с
    поперечными балками перекрытия тоннеля.

    Рис. 85. Разработка грунтового массива под экраном из труб
    с помощью самоходной тоннелепроходческой машины

    100

    В 2009 году был открыт для движения односторонний тоннель
    под Пулковским шоссе в створе Петербургского шоссе (рис. 86). Тоннель позволил обеспечить беспрепятственный съезд на Петербургское
    шоссе в другом уровне без устройства светофорного регулирования.

    Рис. 86. Тоннель под Пулковским шоссе

    В период с 2010 по 2013 года на Пироговской набережной в
    Санкт-Петербурге построены еще два новых тоннеля. Одним из них
    является новый правый тоннель под Литейным мостом. Длина тоннеля составляет 260 м, закрытая часть имеет длину 36 м. Тоннель предназначен для одностороннего трехполосного автомобильного движения и имеет ширину проезжей части 11,5 м (рис. 87).

    Рис. 87. Тоннели под Литейным мостом

    Тоннель строился под существующим пролетом Литейного моста
    в непосредственной близости от съездов с моста на набережную и

    101

    старого автотранспортного тоннеля. При строительстве тоннеля демонтировали прежние лестничные сходы с моста и переносили их на
    новое место, а также несколько расширили набережную в месте строительства тоннеля и провели реконструкцию ее примыкающих частей.
    Другим новым тоннелем на Пироговской набережной является
    тоннель у Сампсониевского моста под Финляндским проспектом. Длина тоннеля составляет 400 м, закрытая часть имеет длину 31,7 м.
    Тоннель предназначен для двухстороннего движения и имеет 5 полос
    движения (рис. 88).

    Рис. 88. Тоннель на Пироговской набережной у Сампсониевского моста

    Строительство тоннеля велось в открытом котловане. В качестве ограждающей конструкции стен котлована использовали стальной
    шпунт, позволяющий сооружать вертикальные водонепроницаемые
    ограждающие стены, что особенно важно в условиях проведения
    строительных работ в непосредственной близости от реки Большая
    Невка. В качестве крепления стен котлована применяли один ярус
    распорного крепления из стальных труб.
    В настоящее время на Синопской набережной, в месте примыкания Херсонской улицы, около моста Александра Невского строится
    новый тоннель для одностороннего движения. Полная длина тоннеля
    составляет 308 м, из них закрытая часть – 51 м. Ширина тоннеля равна 13,8 м (рис. 89).

    102

    Рис. 89. Поперечное сечение закрытой части Синопского тоннеля

    Тоннель предусмотрен для двухполосного движения и развязывает в разных уровнях, в бессветофорном режиме, автотранспортные
    потоки со стороны набережной и примыкающей Херсонской улицы,
    значительно улучшая транспортную ситуацию на подъезде к мосту
    Александра Невского. Конструкция закрытой части тоннеля представляет собой прямоугольную монолитную железобетонную раму на естественном основании.
    Старые пермские тоннели через железнодорожную насыпь
    Трассибирской магистрали, построенные в начале 20 века, к началу
    2000-х годов уже не отвечали современным требованиям к пропускной способности автотранспортных средств, что привело к необходимости строительства новых транспортных сооружений. Так, в 2001 году был построен новый автотранспортный тоннель через железнодорожную насыпь в районе площади Гайдара, в створе Локомотивной
    улицы, рядом со старым тоннелем (рис. 90). Новый тоннель имеет
    общую длину 53 м, из них закрытая часть – 32 м. Ширина тоннеля составляет 14,5 м. Тоннель предназначен для пропуска одностороннего
    двухполосного автомобильного движения.
    Следует отметить, что еще в 70-х годах прошлого века генеральным планом города предусматривалось строительство автотранспортных тоннелей под железной дорогой. Однако отсутствие надежной технологии и оборудования для прокладки тоннеля, позво-

    103

    ляющих выполнить такую задачу без перерыва движения поездов,
    сдерживало принятие столь ответственного решения, поскольку малейшая неудача, способная привести к сбою в движении поездов по
    Транссибирской магистрали, привела бы к огромным финансовым потерям не только региона, но и всей России.

    Рис. 90. Общий вид на старый (справа) и новый (слева)
    автотранспортные тоннели в створе Локомотивной улицы в Перми

    В качестве способа сооружения тоннеля специалистами был выбран способ строительства с применением защитных экранов из труб
    Ø1020 мм. Защитные экраны были сооружены по периметру будущей
    конструкции закрытой части тоннеля, создав необходимый замкнутый
    контур из-за опасности выпора грунта слабого основания во время
    проходки тоннеля. Все трубы экрана были заполнены бетоном. Проходка тоннеля под защитным экраном производилась в два этапа: сначала разрабатывали грунт верхнего уступа, затем – нижнего (рис. 91).
    Проходке нижнего уступа предшествовало устройство конструкций порталов и омоноличивание в них концов труб, что по существу,
    превратило защитный экран в жесткую единую конструкцию, пространственно работающую в условиях всестороннего отпора грунта. По мере
    проходки устанавливали стальные рамы крепления из двутавровых
    балок. Завершающим этапом строительства было возведение монолитной несущей конструкции внутри подэкранного пространства.

    104

    Рис. 91. Проходка верхнего уступа грунтового массива
    под защитным экраном из труб

    В 2003 году было открыто движение по новому тоннелю под железнодорожной насыпью вдоль улицы Васильева (рис. 92). Общая
    длина тоннеля составляет 52 м, закрытая часть имеет длину 32 м.
    Тоннель предназначен для двухстороннего движения и имеет двухпролетную конструкцию со средней разделительной стеной. Ширина
    проезжей части каждого пролета составляет 9 м и предназначена для
    размещения двух полос движения автотранспорта с шириной 3,5 м и
    4 м с учётом преобладания грузового и автобусного транспорта с перспективой пропуска троллейбусов.

    Рис. 92. Тоннель под железной дорогой в створе улицы Васильева в Перми

    105

    Строительство тоннеля, как и предыдущего, велось закрытым
    способом под действующими железнодорожными путями, без остановки движения, с применением защитных экранов из труб. Продавливание через железнодорожную насыпь стальных труб экрана осуществлялось с помощью технологии микротоннелирования с использованием микропроходческого механизированного щита. Сплошные
    защитные экраны были выполнены только по стенам и перекрытию
    тоннеля. В лотковой части тоннеля были продавлены только по две
    трубы у наружных стен и по одной в каждом из пролетов у центральной стены. Эти трубы предназначались в качестве опорных элементов
    для опирания стоек рам временного крепления (рис. 93).

    Рис. 93. Поперечное сечение тоннеля:
    1 – конструкция тоннельной обделки; 2 – трубы защитного экрана из труб

    После создания горизонтальных и вертикальных защитных экранов из труб осуществляли закрепление грунтов насыпи подэкранного пространства с помощью технологии горизонтальной струйной цементации грунтового массива, повышающей прочностные характеристики грунта. Проходка тоннеля осуществлялась путём разработки
    массива грунта на полное сечение проходческим комбайном под защитным экраном из труб с установкой стальных рам крепления и последующим их обетонированием в составе основной несущей конструкции тоннеля.
    Технология строительства тоннелей с использованием защитного экрана из труб под действующими железнодорожными путями на-

    106

    шла применение и при строительстве нового автотранспортного тоннеля под Западно-Сибирской железной дорогой в ближайшем пригороде Новосибирска селе Барышеве. Движение по тоннелю было открыто в конце 2015 года. Тоннель является частью автомобильной
    дороги «Барышево–Орловка–Кольцово». Дорога призвана обеспечить
    прямое бесперебойное сообщение наукограда Кольцово с городом
    Новосибирском, сократить расстояние проезда транспорта по направлению Барышево – Кольцово, а также позволит ликвидировать существующий железнодорожный переезд в одном уровне в целях обеспечения безопасности дорожного движения.
    Полная длина тоннеля составляет 45 м, из них закрытая часть
    имеет длину 27 м. Тоннель предназначен для двухстороннего движения по две полосы в каждом направлении. Особый интерес вызывает
    конструкция тоннеля. Она представляет собой прямоугольную четырехпролетную монолитную железобетонную раму общей шириной
    31,2 м. Каждый пролет предназначен для однополосного движения
    автомобилей (рис. 94).

    Рис. 94. Поперечное сечение тоннеля:
    1 – конструкция тоннельной обделки; 2 – трубы защитного экрана из труб

    Строительство тоннеля велось под действующими железнодорожными путями. В качестве основного способа строительства был
    применен способ сооружения тоннеля под защитой экрана из труб. Перед началом основных строительных работ был выполнен комплекс
    вспомогательных работ, включая устройство упоров для продавливания

    107

    труб экрана Ø530 мм. После завершения продавливания труб верхнего
    горизонтального и боковых вертикальных экранов были выполнены работы по закреплению подэкранного грунтового массива с помощью применения технологии струйной цементации и использования фиберглассовых анкеров. Дальнейшее строительство тоннеля осуществлялось закрытым способом под защитой экрана из труб. По мере разработки
    грунта устанавливали стальные рамы крепления труб экрана и выполняли бетонирование основной несущей конструкции тоннеля с применением специальных подмостей, позволяющих осуществлять проезд
    строительной техники во время работ по бетонированию конструкции.
    В Казани в середине 2000-х годов построен тоннель на пересечении улиц Вишневского и Николая Ершова. Тоннель предназначен
    для двухстороннего движения по 4 полосы в каждом направлении.
    Длина тоннеля составляет 390 м, из которых закрытая часть – 73 м.
    В 2013 году Казань получила сразу три новых автотранспортных
    тоннеля. Два из них построены вдоль проспекта Фатыха Амирхана,
    один – вдоль улицы Ленской под улицей Декабристов.
    Тоннели вдоль проспекта Фатыха Амирхана располагаются недалеко друг от друга, в пределах 200 метров. Один из них расположен под
    улицей Сибгата Хакима, другой в районе пересечения с Чистопольской
    улицей. Оба тоннеля имеют простую прямолинейную планировочную
    схему и общую длину около 400 м каждый. Тоннели предназначены для
    двухстороннего движения по двум полосам в каждом направлении. Конструкция закрытой части тоннелей представляет собой двухпролетную
    монолитную железобетонную раму на естественном основании со
    сплошной средней разделительной стеной и ребристым перекрытием.
    Тоннель вдоль улицы Ленской, входящей в состав Большого Казанского кольца, также предназначен для пропуска автотранспортных
    средств в двух направлениях по двум полосам в каждом (рис. 95). В
    отличии от других тоннелей здесь, наряду с автомобильным движением, предусмотрено движение трамваев. Конструкция тоннеля имеет
    вид однопролетной рамы без средней стены. Строительство всех тоннелей велось открытым способом.

    108

    Рис. 95. Тоннель под улицей Декабристов

    Уфа имеет один действующий автотранспортный тоннель, построенный в 2007 году. Тоннель расположен на проспекте Салавата
    Юлаева в районе пересечения с улицей Лесотехникума и имеет достаточно простую прямолинейную планировочную схему. Общая длина
    тоннеля составляет 220 м, ширина – 41 м. Тоннель предназначен для
    пропуска двухстороннего движения по четыре полосы в каждом направлении. Проспект Салавата Юлаева является новой городской магистралью непрерывного движения, строительство которой велось с
    2004 по 2007 годы. Согласно проекту над тоннелем будет построен
    крупный общественно-торговый центр (рис. 96). Все вспомогательные
    мероприятия и работы выполнены: оставлены арматурные выпуски из
    перекрытия для объединения конструкции тоннеля с конструкцией будущего общественно-торгового центра.

    Рис. 96. Проект общественно-торгового центра
    над тоннелем на проспекте Салавата Юлаева

    109

    Конструкция тоннеля выполнена в виде четырехпролетной монолитной железобетонной рамы на естественно основании. Средняя
    разделительная стена между проездами является сплошной, промежуточные стены являются колонными. Перекрытие тоннеля имеет
    ребристую конструкцию, рассчитанную на дополнительную нагрузку от
    общественно-торгового центра сверху.
    Уфа имеет также один крупный незавершенный тоннельный
    объект, началом реализации которого можно считать Постановление
    Совета Министров Республики Башкортостан от 1992 года о строительстве автодорожного тоннеля в створе мостового перехода через
    реку Уфа по трассе новой городской магистрали. Новая трасса должна связать две федеральные автомобильные дороги: М-7 «Волга» и
    М-5 «Урал». Самым сложным участком новой трассы является строительство тоннеля под лесопарком. Тоннель начинается около съезда
    с проспекта Салавата Юлаева и заканчивается перед рекой Уфа, где
    транспортное движение сразу должно перейти на автомобильный
    мост. Длина тоннеля составляет 1250 м, ширина каждого проезда –
    8,5 м. Тоннель представляет собой две параллельные выработки
    сводчатого очертания с внутренней несущей конструкцией в виде
    подъёмистых сводов, опирающихся на крайние стены и одну общую
    центральную стену (рис. 97).

    Рис. 97. Поперечное сечение тоннеля:
    1 – зона проезжей части; 2 – временная обделка; 3 – постоянная обделка;
    4 – средняя опорная штольня; 5 – боковая опорная штольня

    110

    Строительные работы начались в 1994 году с сооружения шахтного ствола и предпортальной конструкции тоннеля. С 1999 по 2004 годы развернулся основной фронт работ по строительству тоннеля. Портал и первые 100 метров несущей конструкции тоннеля строили открытым способом. Далее выполняли работы закрытым способом с раскрытием опорных опережающих штолен (левой, центральной, и правой), в
    которых сооружали среднюю и боковые стены тоннеля для опирания
    свода. Потом раскрывали основное грунтовое ядро тоннельной выработки и бетонировали несущую конструкцию тоннеля. В качестве временной крепи тоннельной выработки применяли арочную крепь и крепь
    из набрызг-бетона. В 2004 году строительные работы были остановлены из-за отсутствия финансирования.
    В 2008 году было проведено обследование состояния горных
    выработок, а также временных и постоянных несущих конструкций
    тоннеля. Экспертная комиссия рекомендовала продолжить дальнейшую реализацию горно-проходческих и строительно-монтажных работ. Городские власти намерены продолжить строительство тоннеля и
    привлечь к финансированию проекта частных инвесторов, заключив с
    ними долгосрочное концессионное соглашение.
    В конце 2015 года в Волгограде, в микрорайоне Тулака, был открыт для движения долгожданный тоннель, связавший северный и
    южный районы города, разделенные двумя ветками железных дорог
    (рис. 98). Тоннель объединил между собой Электролесовскую и Рабоче-крестьянскую улицы, создав, фактически, дублер 2-ой Продольной
    магистрали. Ввод тоннеля в эксплуатацию избавил автолюбителей и
    пассажиров наземного общественного транспорта от продолжительных пробок на железнодорожных переездах и значительно разгрузил
    параллельные городские улицы. Теперь расстояние в 1 км в зоне железной дороги возможно стало преодолеть за считанные минуты.
    Тоннель имеет общую длину 998 м. Суммарная длина двух закрытых частей тоннеля под железнодорожными путями составляет
    205 м. Участок тоннеля между ними, длиной 340 м, не имеет перекрытия и является полностью открытым. Движение автотранспорта осуществляется на всем протяжении тоннеля в пониженном уровне отно-

    111

    сительно поверхности земли без подъема на поверхность. В тоннеле
    предусмотрено двухстороннее движение по три полосы в каждом направлении. Ширина каждой проезжей части составляет 12 м.

    Рис. 98. Портал нового тоннеля в Волгограде

    Конструкция закрытой части тоннеля представляет собой двухпролетную монолитную железобетонную раму. Конструкция открытых
    участков представлена П-образной перевернутой монолитной железобетонной рамой.
    Строительство тоннеля началось еще в 1995 году. Кризис 1998 года на долгие 10 лет прервал финансирование недостроенного объекта.
    Лишь в 2008 году возобновилось строительство тоннеля, однако перебои с финансированием продолжались. С 2013 года финансирование
    стройки было в очередной раз полностью прекращено. И только лишь в
    2015 году при поддержке федеральных властей удалось достроить
    столь нужный и ожидаемый горожанами тоннель. Строительство тоннеля велось открытым способом на разных участках в котлованах с естественными откосами или с ограждающими конструкциями из стальных
    двутавровых балок. Закрытые части тоннеля строили с последовательной перекладкой железнодорожных путей.
    В июле 2008 года во Владивостоке началось строительство тоннеля под площадью фуникулёра на подъезде к мосту через бухту Золотой Рог со стороны улицы Гоголя. Тоннель стал первым объектом,
    возведение которого началось в рамках подготовки к Саммиту АТЭС.

    112

    Конструкции тоннеля были готовы через год после начала строительства, однако пуск тоннеля состоялся в 2012 году одновременно с открытием движения по мосту через бухту Золотой Рог.
    Полная длина тоннеля составляет 380 м, из них закрытая часть –
    250 м, ширина – 29 м. Тоннель предназначен для двухстороннего движения по двум полосам в каждом направлении. Ближний к мосту портал тоннеля является косым в плане в соответствии с конфигурацией
    горного массива. Оба портала в верхней части венчает герб Приморского края (рис. 99).
    Строительство тоннеля вели открытым способом в котловане с
    естественными откосами в непосредственной близости от существующих фундаментов зданий. На время строительства движение автотранспорта через район фуникулёра было перекрыто.

    Рис. 99. Портал нового тоннеля во Владивостоке

    В 2014 году в Рязани торжественно, в присутствии губернатора,
    был открыт новый тоннель вдоль Московского шоссе в районе железнодорожной станции Дягилево. Тоннель имеет шесть полос движения,
    по три в каждую сторону. Общая длина тоннеля составляет 365 м. Закрытая часть имеет длину 95 м. Необходимость строительства тоннеля связана с перекладкой железнодорожной ветки, ведущей в Дягилево, из-за возведения новой транспортной развязки на 184-м километре трассы М-5 «Урал». Над тоннелем, помимо железнодорожных путей, была проложена автомобильная дорога, позволяющая выполнять
    разворот, а также обеспечивающая удобные транспортные связи с
    прилегающими районами. Рядом с тоннелем были обустроены оста-

    113

    новки общественного транспорта, а также построен надземный пешеходный переход.
    Строительство тоннеля велось открытым способом. Пуск тоннеля происходил поэтапно: сначала было открыли движение по одному
    направлению тоннеля, а затем и по всему тоннелю полностью.
    В 2015 году в Подмосковном городе Павловском Посаде был открыт тоннель под железной дорогой Горьковского направления. Тоннель имеет полную длину 46,8 м. Длина закрытой части составляет
    26 м, ширина – 15,8 м. Строительство нового автодорожного тоннеля
    через железнодорожные пути было вызвано необходимостью закрытия железнодорожного переезда, находящегося на одной из главных
    улиц города – на Большой Покровской. Переезд не отвечал требованиям безопасного движения, а также не справлялся с возросшим за
    последние годы транспортным потоком. Новый тоннель, обеспечивающий двухстороннее движение автомобилей по одной полосе в каждом направлении, позволил значительно улучшить транспортное сообщение между северной и южной частями города.
    Конструкция тоннеля является сборно-монолитной. Стены и днище тоннеля объединены в единую монолитную П-образную перевернутую раму. Сверху установлены сборные балки перекрытия (рис. 100).
    Длина закрытой части рассчитана исходя из перспективного дополнительного железнодорожного пути.

    Рис. 100. Поперечное сечение тоннеля в Павловском Посаде

    114

    Строительство тоннеля началось в 2013 году. Все работы велись без остановки железнодорожного движения. В первую очередь, в
    уровне железнодорожного полотна были установлены временные инвентарные мостовые конструкции для возможности пропуска поездов
    над зоной производства строительных работ. Далее, в теле железнодорожной насыпи с двух сторон от будущей конструкции тоннеля были устроены вертикальные защитные экраны из стальных труб. Для
    удержания грунта откосов насыпи применялся стальной шпунт. Разработка грунта под инвентарными мостовыми конструкциями производили постепенно с установкой распорных рам между двумя вертикальными защитными экранами из труб. После разработки грунта в
    котловане выполняли бетонирование днища и стен тоннеля. Монтаж
    сборных балок перекрытия производили в период краткосрочного закрытия движения поездов по одному из двух железнодорожных путей.
    При этом выполняли работы по демонтажу пути с последующей обратной установкой его в прежнее положение после окончания строительно-монтажных работ.
    Вопросы для самоконтроля
    1. Чем был вызван бурный рост объемов строительства городских тоннелей в Москве, начиная с конца 1990-х годов?
    2. Какие транспортные сооружения помимо автотранспортного тоннеля включены в состав единой конструкции тоннельной
    развязки под площадью Гагарина в Москве и с чем это связано?
    3. Перечислите все автотранспортные тоннели, расположенные по трассе Третьего транспортного кольца в районе Лефортово в Москве.
    4. Назовите главную особенность Северо-Западного тоннеля
    под Серебряноборским лесничеством, которую впервые реализовали в данном тоннеле?
    5. В чем заключается технология продавливания крупногабаритных тоннельных секций и на строительстве каких тоннелей
    она была применена?
    6. Назовите самые широкие городские тоннели.

    115

    7. При реконструкции какого тоннеля в Москве применили
    сталежелезобетонную конструкцию перекрытия?
    8. Какие тоннели входят в состав транспортной развязки в
    районе метро «Сокол» в Москве? Какой из этих тоннелей самый
    глубокий?
    9. При строительстве какого тоннеля в Санкт-Петербурге
    применялся защитный экран из труб? В чем сущность технологии
    строительства под защитным экраном из труб?
    10. Зачем при строительстве новых тоннелей в Перми понадобилось применение защитных экранов из труб?
    11. Чем украшены порталы тоннеля во Владивостоке?
    2.4. Перспективы развития системы
    городских автотранспортных тоннелей
    Городские автотранспортные тоннели – сложные инженерные
    сооружения, строительство которых ведется продолжительное время,
    а стоимость зачастую превышает стоимость мостовых сооружений. На
    сегодняшний день есть даже прецедент, когда московские власти отказались от первоначального проекта строительства тоннеля на Рябиновой улице через железнодорожные пути Киевского направления
    МЖД в пользу эстакады ради экономии времени и стоимости строительства. Несмотря на это, городские тоннели остаются востребованными сооружениями в качестве одного из средств решения транспортных проблем, особенно для крупных городов, в районах с плотной
    городской застройкой или сложившимся архитектурным обликом, нарушение которого недопустимо. Строительство тоннелей позволяет
    повысить пропускную способность автомагистралей, особенно в местах крупных перекрестков, отводя высокоинтенсивные транзитные
    транспортные потоки под землю, делая их невидимыми на поверхности и не нарушая тем самым сложившийся исторический облик района. Комплексное освоение подземного пространства города, заключающееся в строительстве не только отдельных автотранспортных
    тоннелей, но и совмещенных тоннелей, подземных пешеходных переходов, коммуникационных коллекторов, подземных автостоянок,

    116

    транспортно-пересадочных узлов в составе одной развязки, способствует снижению общих расходов на строительство и одновременному
    решению многих острых транспортных проблем, присущих крупным
    городам. А в случае преодоления всевозможных высотных или контурных препятствий иной альтернативы, кроме строительства тоннеля, просто не существует. Современные строительные технологии и
    высокопроизводительное строительное оборудование для ведения
    подземных работ позволяет сооружать тоннельные конструкции с высоким качеством в кратчайшие сроки. Городские автотранспортные
    тоннели остаются неотъемлемой частью развития дорожно-транспортной инфраструктуры любого крупного города.
    В ближайшие планы московских властей входит строительство
    нескольких новых тоннелей по трассе СЗХ на Рублевском шоссе, тоннелей на МКАД в районе пересечения с Профсоюзной улицей и новой
    автомобильной дорогой в аэропорт Остафьево. Требует решения вопрос прохождения трассы СВХ через Государственный природный
    национальный парк «Лосиный остров», при котором не следует исключать и тоннельный вариант.
    Реализация строительства Южной рокады, новой городской скоростной магистрали, предполагает сооружение двух тоннелей. Один
    тоннель появится на пересечении с Варшавским шоссе и обеспечит
    непрерывное транзитное движение по магистрали, минуя пересечение в одном уровне с Варшавским шоссе. Другой тоннель построят на
    пересечении с Каширским шоссе, что обеспечит беспрепятственную
    связь с улицей Борисовское пруды и далее, через район Капотня, с
    МКАД. После завершения всех строительных работ по Южной рокаде
    Москва получит новую скоростную диагональную магистраль, связывающую по югу западные и юго-восточные районы города.
    Освоение территорий Новой Москвы требует строительства
    транспортной инфраструктуры, куда с большой долей вероятности
    войдут и автотранспортные тоннели. Так, сейчас реализуется программа реконструкции Калужского шоссе от МКАД до ЦКАД. В составе
    работ по реконструкции значится расширение проезжей части, строительство нескольких мостов, эстакад, а также и тоннелей.

    117

    Для улучшения транспортной ситуации в Санкт-Петербурге, особенно в местах примыкания мостов к набережным, планируется в будущем строительство новых многоуровневых развязок с транспортными тоннелями. Так, новые тоннели должны появиться вдоль набережной Обводного канала на пересечении Лиговского, Московского и
    Старопетергофского проспекта (рис. 101).

    Рис. 101. Проект нового тоннеля вдоль набережной Обводного канала
    под Лиговским проспектом

    Имеются планы строительства тоннельной развязки на Малоохтинской набережной у моста Александра Невского. Здесь должен появиться разветвляющийся в плане тоннель, обеспечивающий бессветофорное движение автомобильного транспорта на примыкании Заневского проспекта к Малоохтинской набережной.
    Проекты новых автотранспортных тоннелей в городах России
    разрабатываются не только в местах пересечения автомобильных магистралей между собой, но и в местах пересечения городских автомобильных дорог и улиц с железнодорожными путями. Проблема разделения линиями железных дорог смежных городских районов, а также
    недостаточная пропускная способность старых существующих переездов через железнодорожные пути серьезно осложняет транспортную ситуацию в городах, приводит к сильному затруднению движения
    автотранспорта, значительной потере времени и большим перепробе-

    118

    гам в случае поиска альтернативных путей проезда. Строительство
    новых искусственных сооружений в местах пересечения с железными
    дорогами, включая автотранспортные тоннели, способно существенно
    улучшить транспортную ситуацию в городах.
    Так, в городе Лиски Воронежской области разработан проект
    строительства нового тоннеля через железнодорожные пути рядом со
    старым тоннелем, заложенным еще в XIX веке. Пропускная способность старого тоннеля исчерпала себя. Тоннель не справляется с высокоинтенсивными транспортными потоками, что приводит к образованию значительных пробок. Новый четырехполосный тоннель сможет
    полностью решить транспортные проблемы переезда на десятилетия
    вперед. Движение по новому тоннелю будет осуществляться в двух направлениях по двум полосам в каждом из проездов (рис. 102). Строительство тоннеля предусмотрено без остановки движения поездов с
    применением защитных экранов из труб, позволяющих вести тоннелепроходческие работы под действующими железнодорожными путями.

    Рис. 102. Проект тоннеля под железной дорогой в городе Лиски

    В городе Великие Луки Псковской области достаточно давно назрела необходимость строительства нового тоннеля под железной
    дорогой, разделяющей городскую территорию на две части – северную и южную. До сих пор в городе действует несколько регулируемых
    железнодорожных переездов в одном уровне. Новая транспортная

    119

    развязка, включающая строительство тоннеля, по оценкам специалистов должна сильно разгрузить существующие переезды. Предположительно тоннель будет построен в створе улицы Дьяконова.
    Крупный тоннельный проект разрабатывается для города Барнаула. Ветка Алтайской железной дороги еще век назад полностью
    огибала город, проходила по его окраинам. Сейчас же, вследствие
    развития города, железная дорога фактически делит его пополам,
    разъединяя смежные «спальные районы» от центральной части. Существующие путепроводные пересечения с железной дорогой в разных уровнях разнесены от центральной части города. Идея же связать
    центральную и северную часть города автомагистралью была впервые отражена в Генплане развития Барнаула 1946–1948 годов. Тогда
    это было продиктовано логикой перспективного развития города, сегодня – острой необходимостью снижения транспортной нагрузки на
    магистрали.
    Новый тоннель должен пройти по центру города, рядом с городским вокзалом, в створе Красноармейского проспекта с одной стороны
    железной дороги и улицы Георгия Исакова с другой. Предполагается,
    что тоннель будет иметь, как минимум, шесть полос движения, по три
    в каждом направлении, а также трамвайные пути, расположенные в
    средней части тоннеля около центральных колонн. При реализации
    проекта потребуется большой объем работ по сносу жилых домов частного сектора для освобождения территории под объединение выезда из тоннеля с улицей Георгия Исакова.
    В Самаре к Чемпионату мира по футболу 2018 года будет осуществлена глобальная реконструкция Московского шоссе от проспекта Кирова до северной границы города. На Московском шоссе появится сразу две новые транспортные развязки в разных уровнях – на пересечении с проспектом Кирова и на пересечении с Волжским шоссе.
    Развязки будут двухуровневыми, с новыми тоннелями вдоль Московского шоссе (рис. 103).
    Над тоннелями предполагается организовать бессветофорные
    развязки с кольцевой схемой движения. Также, в рамках реконструкции, Московское шоссе расширят и построят полноценные боковые

    120

    альтернативные проезды-дублеры. Проезжая часть будет иметь шесть
    полос для движения с общей шириной 21 метр, велосипедные дорожки
    шириной три метра, разделительные полосы и полосы безопасности.

    Рис. 103. Проект тоннеля на Московском шоссе в Самаре

    Вопросы для самоконтроля
    1. В чем основные достоинства и недостатки строительства городских тоннелей?
    2. Какие проекты тоннелей разработаны для Москвы и других
    городов России?
    ЗАКЛЮЧЕНИЕ
    Опыт проектирования и строительства автодорожных и городских тоннелей в СССР и России свидетельствует об их большой роли
    в транспортной инфраструктуре страны. Советскими специалистами
    построены многочисленные горные автодорожные тоннели на Северном Кавказе, в Закавказье, на Урале, в Закарпатье, Средней Азии, в
    Афганистане, а также в крупнейших городах СССР.
    Особенно быстрыми темпами развивается тоннелестроение в
    последние десятилетия в Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде, Казани, Екатеринбурге, Перми, Новосибирске и др. городах, что
    связано с резким увеличением транспортных потоков на автомобильных дорогах, в крупных городах и мегаполисах. Так, в Москве, где чис-

    121

    ленность населения превысила 12 млн., а количество легковых автомобилей – 4 млн., построены, строятся и проектируются многочисленные тоннели различной протяжённости в составе многоярусных развязок, для увеличения пропускной способности магистралей, для упорядочения движения наземного транспорта и пешеходов, для подъезда к крупным городским центрам, а также экологические тоннели.
    В настоящее время в России ведется строительство ряда горных, подводных и городских автодорожных тоннелей, а также разрабатываются проекты создания тоннелей в будущем.
    С целью дальнейшего совершенствования техники и технологии
    строительства с учетом новейших достижений, обусловливающих ускорение темпов и снижение стоимости строительства при обеспечении технической и экологической безопасности, надежности и долговечности тоннелей, должна быть разработана соответствующая концепция, предусматривающая:
    – подготовку с помощью информационных технологий исходных
    данных, касающихся номенклатуры автодорожных тоннелей, подлежащих проектированию и строительству, их технических характеристик, а также особенностей конкретных топографических, инженерногеологических, градостроительных и транспортных условий;
    – внедрение инновационных технологий инженерно-геодезических, инженерно-геологических и инженерно-экологических изысканий и
    исследований;
    – разработку рациональных конструктивных решений тоннельных обделок, а также элементов временной контурной и опережающей крепи с использованием современных конструкционных композиционных материалов;
    – совершенствование существующих и создание новых методик
    расчета постоянных и временных крепей тоннелей во взаимодействии
    с грунтом на основе математического моделирования с использованием мощных программных комплексов; внедрение системы автоматизированного проектирования;
    – применение инновационных и адаптивных технологий строительства тоннелей в разнообразных инженерно-геологических усло-

    122

    виях с применением роботизированного высокопроизводительного
    специализированного оборудования (буровые установки, породопогрузочные и транспортные средства, механизированные щиты и комплексы, тоннелепроходческие машины и др.);
    – выработку эффективных организационных и технологических
    мер по сооружению тоннелей с минимальными нарушениями поверхностных условий путем непрерывного геодезического, геотехнического и экологического мониторинга и своевременного принятия комплекса защитных мер, обеспечивающих сохранность находящихся вблизи
    строящегося тоннеля наземных зданий, подземных сооружений и инженерных коммуникаций;
    – проведение комплекса теоретических и экспериментальных
    исследований и опытно-конструкторских работ, по результатам которых должны быть усовершенствованы существующие и созданы новые конструкции, методы их расчета, технологические схемы и тоннелепроходческое оборудование, а также обновлена необходимая нормативная база;
    – модернизацию существующей индустриальной базы и создание новых предприятий, обеспечивающих скоростное и безаварийное
    строительство автодорожных тоннелей;
    – совершенствование подготовки высококвалифицированных
    кадров тоннельщиков, отвечающих всем современным требованиям и
    способным решать возникающие научно-технические задачи.

    123

    ПРИЛОЖЕНИЕ 1
    АВТОДОРОЖНЫЕ ТОННЕЛИ РОССИИ
    Колво полос,
    шт
    4


    п/п

    Наименование, место расположения

    Длина,
    км

    Геология

    Год ввода
    в эксплуатацию

    1

    2

    3

    5

    6

    1

    Сусамырский тоннель через Киргизский
    хребет на трассе Фрунзе-Ош
    (Киргизия, СССР)

    Кристаллические
    сланцы

    2,5

    2

    1964

    2

    Тоннель под Пушкинским перевалом на
    трассе Тбилиси-Ереван (Грузия, СССР)

    1,8

    2

    1975

    3

    Тоннель под мысом Видный
    на трассе Сочи-Кудепста (СССР)


    0,556

    2+2

    1978

    4

    2 тоннеля на обходе Гагры
    (Абхазия, СССР)

    5

    3 тоннеля на трассе
    Фрунзе-Ош (Киргизия, СССР)

    6

    2 тоннеля на автодороге
    Ташкент-Коканд (Узбекистан, СССР)

    6,3

    7

    Канонерский под морским каналом
    в Ленинграде (СССР)

    1,0

    2

    8

    Тоннель под Рикотским перевалом
    на трассе Тбилиси-Кутаиси
    (Грузия, СССР)

    1,76

    2

    9

    Рокский автодорожный тоннель под
    Главным Кавказским хребтом по трассе
    Владикавказ-Цхинвал (Грузия, СССР)

    3,6

    2

    10

    Спитакский тоннель

    0,9

    11

    Мацестинский тоннель на объездной
    дороге Центральной части г. Сочи в
    Хостинском районе (Краснодарский
    край, Россия)

    12

    Гимринский тоннель в комплексе
    строительства Ирганайской ГЭС
    (республика Дагестан, Россия)

    1980;
    2013

    2,2

    Ʃ1,5

    1,316

    4,5

    2

    1981

    1981

    Песок, глина

    1982

    1983

    Гранит

    1987

    строится с
    1987 г.

    2

    2

    2002
    Известняки,
    песчаники,
    аргилиты,
    алевролиты

    1992

    124

    п/п

    Наименование, место расположения

    Длина,
    км

    1

    2

    3

    13

    Краснополянские тоннели на трассе
    Адлер-Красная Поляна (Россия)

    Колво полос,
    шт
    4

    Геология

    Год ввода
    в эксплуатацию

    5

    6

    Ʃ2,5

    2002

    2,68

    1964,
    последняя реконструкция в
    2004

    14

    Тоннель под перевалом Саланг в горах
    Гиндукуша на автодороге
    Хайратон-Кабул (Афганистан, СССР)

    15

    Севанский тоннель под Семеновским
    перевалом на трассе Ереван-Дилижан
    (Армения)

    2,2

    2

    16

    Анзобский тоннель под Гиссарским
    хребтом на автодороге
    Душанбе-Ташкент
    (Таджикистан, Узбекистан)

    5,0

    2

    17

    Шаумянский тоннель,
    Шаумянский перевал между Майкопом
    и Туапсе (Краснодарский край, Россия)

    1,418

    2008

    18

    Шахристанский тоннель
    на автодороге Душанбе – Чанак
    на стыке двух районов Согдийской
    области Таджикистана – (Айнинского и
    Шахристанского) Таджикистан

    5,253

    2012

    2

    Песчаники,
    туфобрекчии, туфы,
    порфириты

    2004

    2006

    ПРИЛОЖЕНИЕ 2
    ГОРОДСКИЕ АВТОТРАНСПОРТНЫЕ ТОННЕЛИ РОССИИ

    п/п

    Наименование

    Общая
    длина, м

    1

    2

    3

    1

    Арбатский тоннель под площадью Арбатские Ворота

    336

    Длина
    Число полос
    закрытой
    Ширина, м
    движения
    части, м
    4
    5
    6
    ТОННЕЛИ МОСКВЫ
    Бульварное кольцо
    53

    20,8

    Способ
    строительства

    Год
    постройки

    7

    8

    3+3

    котлованный

    1964

    Садовое кольцо
    2

    4

    472

    197

    24,6

    3+3

    котлованный

    1960

    485

    106

    23,8

    3+3

    котлованный

    1961

    507

    198

    23,8

    3+3

    котлованный

    1961

    5

    Таганский тоннель
    под Таганской площадью

    570

    317

    23,8

    3+3

    котлованный

    1962
    2014
    (рек.)

    6

    Добрынинский тоннель
    под Серпуховской площадью

    558

    185

    23,8

    3+3

    котлованный

    1966

    Третье транспортное кольцо
    7
    8

    Савеловский тоннель №1
    под Новослободской ул.
    Савеловский тоннель №2
    под Новослободской ул.

    394

    135

    9,7

    2

    котлованный

    1965

    354

    102

    9,7

    2

    котлованный

    1965

    3+3
    5+5
    (рек.)

    котлованный

    1968
    2005
    (рек.)

    4+4

    котлованный

    1984

    9

    Беговой тоннель
    под Ленинградским проспектом

    314
    489
    (рек.)

    125

    23,8
    40,5
    (рек.)

    10

    Тоннель под ж.д. путями Митьковской соединительной ветки

    435

    156

    41

    125

    3

    Маяковский тоннель
    под Триумфальной площадью
    Чайковский тоннель под
    ул.Новой Арбат
    Октябрьский тоннель
    под Калужской площадью


    п/п

    Наименование

    Общая
    длина, м

    1

    2

    3

    Длина
    закрытой
    части, м
    4

    Ширина, м

    Число полос
    движения

    Способ
    строительства

    Год
    постройки

    5

    6

    8
    2000

    11

    Кутузовский тоннель

    710

    500

    63

    2+2+4+4+2+2

    12

    Гагаринский тоннель
    Тоннель на ул. Нижняя
    Масловка
    Тоннель под Нижегородской ул.
    Тоннель под железной дорогой
    в районе Остаповского проезда
    Лефортовский тоннель
    глубокого заложения
    Лефортовский тоннель №1
    мелкого заложения
    Лефортовский тоннель №2
    мелкого заложения

    1105

    894

    46,4

    4+4

    7
    котлованный,
    траншейный
    котлованный

    585

    85

    16

    3

    траншейный

    2001

    266,6

    54,6

    12

    2

    котлованный

    2002

    120

    56,5

    16

    3

    котлованный

    2003

    3200

    2900

    13,75

    3

    щитовой, котлованный

    2003

    1430

    1030

    19,25

    4

    котлованный

    2003

    1300

    1170

    19,25

    4

    котлованный

    2003

    772

    254

    32,8

    4+4

    котлованный,
    траншейный

    2005

    котлованный

    1996

    котлованный

    1998

    траншейный

    2010

    котлованный

    2011

    траншейный

    2013

    котлованный

    2015

    котлованный

    2015

    13
    14
    15
    16
    17

    19

    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26

    Тоннель на ул. Сущевский Вал

    Московская кольцевая автомобильная дорога
    Тоннель в районе пересечения
    90
    75
    12
    2+2
    с Ярославским шоссе
    Тоннель на пересечении
    83
    54
    34,5
    2+2
    с Бусиновским проездом
    Тоннель в районе пересечения
    320
    180
    13,75
    2
    с Новорижским шоссе
    Тоннель на пересечении
    64
    64
    33
    3+3
    с Косинским шоссе
    Тоннель на примыкании трассы
    М1 (Северный обход
    620
    74
    15
    2
    Одинцова)
    Тоннель на пересечении
    750
    140
    16
    2
    с Ленинским проспектом
    Тоннель на пересечении
    550
    185
    12,5
    2
    с Рязанским проспектом

    126

    18

    2001


    п/п

    Наименование

    1

    2

    27
    28

    Общая
    длина, м

    Тоннель на пересечении
    с Дмитровским шоссе

    3
    724
    +
    286

    Тоннель на пересечении
    с Каширским шоссе

    110

    Длина
    закрытой
    части, м
    4
    530

    Ширина, м

    Число полос
    движения

    Способ
    строительства

    Год
    постройки

    5
    14

    6
    2(3)

    7

    8

    котлованный

    2015

    63

    12

    1

    46

    10,5

    2

    котлованный

    2015

    Радиальные магистрали
    29
    30
    31

    33
    34
    35
    36
    37
    38
    39

    400

    73

    20,8

    3

    котлованный

    1959

    42

    42

    23,8

    2+2

    котлованный

    1961

    658

    271
    327
    (рек.)

    23,8
    27,2
    (рек.)

    3+3

    котлованный

    1961
    2007
    (рек.)

    105

    105

    14

    3

    котлованный



    257

    31

    25,5

    3+3

    котлованный

    1969

    527

    176

    29

    3+3

    котлованный

    1975

    200

    45

    14,2

    2

    траншейный

    1999

    125

    23

    15

    3

    траншейный

    2000

    184

    45

    15

    3

    траншейный

    2000

    500

    150

    13,5

    2

    траншейный

    2000

    585

    80

    40

    4+4

    траншейный

    2000

    127

    32

    Тоннель под Большой
    Дорогомиловской ул.
    Тоннель на ул. Косыгина
    под Ленинским проспектом
    Ленинградский тоннель
    в районе станции
    метро «Сокол»
    Тоннель под Кутузовским проспектом в районе ул. Барклая
    Тоннель вдоль проспекта Андропова под ул. Трофимова
    Тоннель на развилке Варшавского и Каширского шоссе
    Разворотный тоннель
    под Ленинским проспектом
    около МКАД
    Тоннель №1 на ул. Островитянова под Ленинским
    проспектом
    Тоннель №2 на ул. Островитянова под Ленинским
    проспектом
    Тоннель на Новоалексеевской
    ул. под проспектом Мира
    Тоннель на проспекте Мира
    под ул. Бориса Галушкина


    п/п
    1
    40

    41

    42
    43

    45
    46
    47
    48

    49

    2
    Тоннель под ж.д. путями Рижского направления на Волоколамском шоссе в районе примыкания ул. Свободы
    Тоннель вдоль Нахимовского
    проспекта под Варшавским
    шоссе и ж.д. путями Павелецкого направления
    Тоннель вдоль Ленинградского
    проспекта в районе станции
    метро «Динамо»
    Тоннель на примыкании Боровского шоссе к Киевскому шоссе
    Тоннель вдоль Боровского
    шоссе под железной дорогой
    в районе старой платформы
    «Аэропорт»
    Тоннель на примыкании Центральной ул. к Киевскому
    шоссе
    Тоннель вдоль Центральной
    ул. в районе Киевского шоссе
    Тоннель на пересечении Боровского шоссе и
    Центральной ул.
    Тоннель под Центральной ул.
    в районе привокзальной площади аэропорта Внуково
    Северо-западный тоннель
    под Серебряноборским
    лесничеством

    3

    Длина
    закрытой
    части, м
    4

    55

    29

    30

    2+3

    проходка под экраном из труб

    2001

    430

    275

    40

    4+4

    котлованный, продавливание

    2001

    832

    413

    49,4

    5+6

    котлованный

    2006

    350

    116

    13,5

    1

    траншейный

    2006

    438

    80

    33

    3+3

    котлованный

    2006

    85

    52

    29

    2+3

    траншейный

    2006

    290

    105

    12,5

    2

    котлованный

    2006

    305

    3×21

    33

    3+3

    котлованный

    2007

    440

    110

    20,3

    2+2

    котлованный

    2007

    2626

    13,75
    +
    6,0
    +
    13,75

    3+3

    щитовой,
    котлованный

    2007

    Общая
    длина, м

    3126

    Ширина, м

    Число полос
    движения

    Способ
    строительства

    Год
    постройки

    5

    6

    7

    8

    128

    44

    Наименование


    п/п
    1
    50

    51
    52
    53
    54

    56
    57
    58
    59

    2
    Тоннель в Сколково на подъезде к Московской школе
    управления
    Тоннель на Варшавском шоссе
    под ж.д. путями Курского
    направления в районе Южное
    Бутово
    Волоколамский тоннель в районе станции метро «Сокол»
    Тоннель на ул. Мневники
    Разворотный тоннель
    под Каширском шоссе у МКАД
    Тоннель под Каширским шоссе
    на примыкании проспекта
    Андропова
    Тоннель под Каширским шоссе
    на примыкании Пролетарского
    проспекта
    Тоннель вдоль Варшавского
    шоссе под ул. Подольских
    курсантов
    Тоннель на Дмитровском шоссе
    под 3-им Нижнелихоборским
    проездом
    Тоннель на Люблинской ул.
    под Волгоградским проспектом

    3

    Длина
    закрытой
    части, м
    4

    630

    330

    12

    1

    котлованный

    2009

    120

    90

    42

    4+4

    продавливание

    2009

    1730

    1173

    31

    3+3

    2009

    580

    148

    13,8

    2

    котлованный,
    траншейный
    котлованный

    317

    72,7

    15

    2

    траншыйный

    2012

    446

    130

    16

    3

    траншейный

    2013

    494

    125

    16

    3

    траншейный

    2013

    68,1

    48,1

    32,5

    3+3

    траншейный

    2013

    697

    110

    32

    3+3

    котлованный

    2013

    78

    46

    26

    2+2

    траншейный

    2015

    Общая
    длина, м

    Ширина, м

    Число полос
    движения

    Способ
    строительства

    Год
    постройки

    5

    6

    7

    8

    2010

    Северо–Западная хорда
    60
    61

    Тоннель вдоль ул. Народное
    Ополчение под проспектом
    Маршала Жукова
    Михалковский тоннель на
    ул. Большая Академическая

    580

    183

    39

    4+4

    котлованный

    2009

    440

    110

    28

    3+3

    котлованный

    2015

    129

    55

    Наименование


    п/п
    1
    62
    63

    Наименование
    2
    Балтийский тоннель в районе
    станции метро «Сокол»
    Тоннель на пересечении
    с ул. Берзарина

    3

    Длина
    закрытой
    части, м
    4

    1935

    1530

    786

    427

    Общая
    длина, м

    Ширина, м
    5
    31
    43,9

    Число полос
    движения

    Способ
    строительства

    Год
    постройки

    6

    7
    котлованный,
    горный

    8

    3+3(+2)

    31,3

    2015

    3+3

    котлованный

    2016

    2+4+5

    котлованный

    2017

    Северо–Восточная хорда
    64

    Тоннель на пересечении
    с Щелковским шоссе

    480

    90,4

    61

    ТОННЕЛИ САНКТ–ПЕТЕРБУРГА
    Набережные
    65

    67

    68

    69

    70
    71

    277

    76,5

    14

    2

    котлованный

    1966

    396

    47

    18

    2+2

    котлованный

    1967

    230

    41,6

    17

    1+2

    котлованный

    1969

    270

    43

    14,5

    3

    котлованный

    1969

    336

    42,2

    21

    2+2

    котлованный

    1971

    366

    37

    21

    2+2

    котлованный

    1974

    335

    43,5

    25

    2+3

    котлованный

    1997

    130

    66

    Тоннель под Синопской набережной в створе проспекта
    Обуховской Обороны
    Тоннель у Ново-Московского
    моста под Московским проспектом вдоль набережной
    Обводного канала
    Левый тоннель у Литейного
    моста под Литейным
    проспектом
    Правый тоннель у Литейного
    моста под ул. Академика
    Лебедева вдоль Арсенальной
    набережной
    Тоннель у Ново-Каменного
    моста под Лиговским проспектом вдоль набережной
    Обводного канала
    Тоннель у Гренадерского моста
    под Гренадерской ул. вдоль
    Выборгской набережной
    Тоннель у Большеохтинского
    моста под Тульской ул. вдоль
    Смольной набережной


    п/п
    1
    72

    73

    74

    75

    77

    78

    79

    80

    Общая
    длина, м

    Длина
    закрытой
    части, м
    4

    Ширина, м

    Число полос
    движения

    2
    3
    5
    6
    Новый правый тоннель под Литейным мостом вдоль Пирогов260
    36
    14,5
    3
    ской набережной
    Тоннель у Сампсониевского
    моста под Финляндским про400
    31,7
    29
    2+3
    спектом вдоль Пироговской
    набережной
    Тоннель у моста Александра
    Невского вдоль Синопской
    308
    51
    12
    2
    набережной
    Кольцевые и радиальные магистрали
    Тоннель под площадью
    525
    220
    22
    2+2
    Победы
    Тоннель в створе Токсовской
    560
    184
    27,4
    2+2
    ул. под КАД
    Тоннель под Пулковским шоссе
    520
    90
    14
    2
    в створе Петербургского шоссе
    ТОННЕЛИ НОВОСИБИРСКА
    Тоннель под Транссибирской
    магистралью вдоль
    ул. Туннельный Спуск
    Тоннель под ЗападноСибирской железной дорогой
    вдоль проспектата Димитрова
    Барышевский тоннель
    под Западно-Сибирской
    железной дорогой

    Способ
    строительства

    Год
    постройки

    7

    8

    котлованный

    2011

    котлованный

    2013

    котлованный

    2017

    котлованный

    1972

    траншейный

    2006

    котлованный

    2009

    94,4

    94,4

    18

    1+1

    котлованный

    1913
    2015
    (реставрация)

    110

    182

    30

    3+3

    котлованный

    2016

    45

    27

    31,2

    2+2

    продавливание

    2015

    4+4

    котлованный



    ТОННЕЛИ КАЗАНИ
    81

    Тоннель на пересечении улиц
    Вишневского и Николая Ершова

    390

    73

    32

    131

    76

    Наименование


    п/п
    1
    82
    83

    84

    Наименование
    2
    Тоннель вдоль ул. Ленской
    улицы под ул. Декабристов
    Тоннель вдоль проспекта
    Фатыха Амирхана под
    ул. Сибгата Хакима
    Тоннель вдоль проспекта
    Фатыха Амирхана рядом
    с Чистопольской ул.

    3

    Длина
    закрытой
    части, м
    4

    560

    56

    26

    385

    82,5

    23

    2+2

    котлованный

    2013

    420

    42,5

    23

    2+2

    котлованный

    2013

    4+4

    котлованный

    2007

    Общая
    длина, м

    Ширина, м

    Число полос
    движения

    Способ
    строительства

    Год
    постройки

    6
    2+2
    трамвай

    7

    8

    котлованный

    2013

    5

    ТОННЕЛИ УФЫ
    85

    Тоннель вдоль проспекта Салавата Юлаева в районе пересечения с ул. Лесотехникума

    220

    220

    41

    86

    87

    88

    89

    71

    63

    8

    1
    трамвай

    котлованный

    1907

    45

    18

    14,5

    2

    котлованный

    1907

    53

    32

    14,5

    2

    проходка под экраном из труб

    2001

    52

    32

    32

    2+2

    проходка по экраном из труб

    2003

    3+3

    котлованный

    2015

    ТОННЕЛИ ВОЛГОГРАДА
    90

    Тоннель в створе улиц Электролесовская и РабочеКрестьянская под двумя ветками железной дороги

    998

    205

    30

    132

    ТОННЕЛИ ПЕРМИ
    Тоннель вдоль Вишерской ул.
    под ж.д. путями Транссибирской магистрали
    Старый тоннель в районе
    пл. Гайдара под ж.д. путями
    Транссибирской магистрали
    Новый тоннель в районе площади Гайдара под ж.д. путями
    Транссибирской магистрали
    Тоннель вдоль ул. Васильева
    под ж.д. путями перегона
    станция Пермь 2 – станция
    Бахеревка


    п/п

    Наименование

    1

    2

    91

    Тоннель на подъездной дороге
    к мосту через бухту Золотой
    Рог под площадью Фуникулера

    Длина
    Число полос
    закрытой
    Ширина, м
    движения
    части, м
    3
    4
    5
    6
    ТОННЕЛИ ВЛАДИВОСТОКА

    Общая
    длина, м

    380

    250

    24

    Способ
    строительства

    Год
    постройки

    7

    8

    2+2

    котлованный

    2012

    3+3

    котлованный

    2014

    3+3

    котлованный

    1960-е

    открытый (котлованный под защитой вертикальных
    экранов из труб)

    2015

    ТОННЕЛИ РЯЗАНИ
    92

    Тоннель вдоль Московского
    шоссе в районе железнодорожной станции Дягилево

    365

    95

    37,5

    ТОННЕЛИ ГРОЗНОГО
    93

    Тоннель вдоль проспекта Ахмата Кадырова под ж.д. путями

    280

    65

    27

    ТОННЕЛИ ПАВЛОВСКОГО ПОСАДА
    Тоннель под ж.д. путями Горьковского направления

    46,8

    26

    15,8

    1+1

    133

    94

    134

    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
    1. СП 122.13330.2012. «СНиП 32-04-97. Тоннели железнодорожные и автодорожные».
    2. СТО 03997784.М7-004-2011. Городские автотранспортные
    тоннели и путепроводы тоннельного типа с длиной перекрытой части
    не более 300 м.
    3. Абрамчук, В.П. Подземные сооружения / В.П. Абрамчук,
    С.Н. Власов, В.М. Мостков. – М.: ТА Инжиниринг, 2005. – 464 с.
    4. Маковский, Л.В. Городские подземные транспортные сооружения / Л.В. Маковский. – М.: Стройиздат, 1985. – 439 с.
    5. Маковский, Л.В. Проектирование автодорожных и городских
    тоннелей / Л.В. Маковский. – М.: Транспорт, 1993. – 352 с.
    6. Строительство автодорожных и городских тоннелей / Л.В. Маковский, В.В. Кравченко, Н.А. Сула [и др.]; под ред. проф. Л.В. Маковского. – М.: РИОР. ИНФРА, 2014. – 397 с.
    7. Маковский, Л.В. Подводные тоннели из опускных секций / Л.В.
    Маковский, В.В. Кравченко. – М.: «Кнорус», 2016.
    8. Слукин, В.М. Архитектурно-исторические подземные сооружения / В.М. Слукин. – Сведловск: Издательство Уральского университета, 1991. – 236 с.

    135

    ОГЛАВЛЕНИЕ

    ВВЕДЕНИЕ ..................................................................................................3

    1. АВТОДОРОЖНЫЕ ТОННЕЛИ ...............................................................4
    1.1. Исторический обзор (с древних времен
    до середины ХХ века) .....................................................................4
    1.2. Тоннели в СССР (с середины до 90-х годов ХХ в.) ................... 13
    1.3. Современное тоннелестроение .................................................. 31
    1.4. Перспективные проекты и предложения .................................... 44

    2. ГОРОДСКИЕ АВТОТРАНСПОРТНЫЕ ТОННЕЛИ ............................ 47
    2.1. Общие сведения ........................................................................... 47
    2.2. Исторический обзор...................................................................... 50
    2.3. Современные городские автотранспортные тоннели .............. 61
    2.4. Перспективы развития системы
    городских автотранспортных тоннелей.................................... 115

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................ 120

    ПРИЛОЖЕНИЕ 1. АВТОДОРОЖНЫЕ ТОННЕЛИ РОССИИ ............. 123
    ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ГОРОДСКИЕ АВТОТРАНСПОРТНЫЕ
    ТОННЕЛИ РОССИИ ............................................... 125

    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ........................................................................ 134

    Учебное издание

    МАКОВСКИЙ Лев Вениаминович
    КРАВЧЕНКО Виктор Валерьевич
    СУЛА Николай Анатольевич

    АВТОДОРОЖНЫЕ И
    ГОРОДСКИЕ ТОННЕЛИ
    РОССИИ
    Учебное пособие

    Редактор В.В. Виноградова

    Подписано в печать 19.12.2016 г. Формат 60×84/16.
    Усл. печ. л. 8,5. Тираж 300 экз. Заказ
    . Цена 280 руб.
    МАДИ, 125319, Москва, Ленинградский пр-т, 64.