Основные элементы. Назначение тоннелей и их виды. Тоннели мелкого и глубокого заложения. Основные элементы Поведение типа А – «борьба или бегство», поведение типа Б – «затаивание»

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

2 с присоединением заявки М

E 01 D 7/00 (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по. делам изобретений и открытий

B.Â.ÌoëîTêoâ (71) Заявитель

Государственный дорожный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт Гипродорнии (54) ПУТЕПРОВОД ТОННЕЛЬНОГО ТИПА

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано при строительстве путепроводов и мостов на автомобильных и железных дорогах.

Известны путепроводы и мосты тон- 5 нельного типа, включающие устои или подпорные стенки, выполненные в виде массивных железобетонных конструкций, и пролетные строения (11.

Недостаток известной конструкции 1Р в большой материалоемкости, они трудоемки и имеют ограниченное применение на слабых грунтах.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является путе- 15 провод тоннельного типа, вклочающий опорные стенки и пролетное строение(21.

Опорные стенки являются одновременно и подпорными стенками. B этом случае стенки работают на гориэон- 2р тальное давление грунта, как балки на двух опорах. При этом опорами служат поверху — пролетное строение, связанное со стенками штырями и работающее как распорка, понизу — апе- 25 циальные железобетонные. распорки, уложенные на обрезы фундаментов стенок.

Недостаток известного путепровода заключается в повышенной деформатив- Зр ности, так как конструкция, состав- ленная из стенок и двух распорок, по свбей работе приближается к четырехшарнирной схеме, устойчивость которой обеспечивается только заделкой в грунте насыпи. Засылка грунта за устоями должна производить ся особенно тщательно. Но, несмотря на это, конструкция деформируется,.стенки наклоняются.из-за неравномерного давления и осадок грунта и воздействия тормсзной силы.

Цель изобретения — повышение надежности работы за счет исключения горизонтальных деформаций опорных стенок.

Для достижения поставленной цели в предлагаемом путепроводе тоннельного типа, включающем опорные стен- ки и пролетное строение, каждая опорная стенка выполнена составной из отдельных опор и установленных с зазором параллельно- им с наружной стороны путепровода подпорных стенок, причем высота каждой подпорной стенки меньше высоты опоры.

На чертеже изображен описываемый путе1тровод, общий вид.

Описываемый путепровод тоннельного типа состоит иэ пролетного строе727734

Использование путепровода предла гаемой конструкции обеспечивает йбвьыЕИИЕ нацйжноСтй работй за счет рационального распределения нагрузок на его элементы.

Составитель В.Зубков

Редактор И.Марголис Техред М.Келемей Корректор В.Синицкая фф ч.з а.« Ф ю самусь ".;;:-.- ..,м:.... н- -:- . паж

Заказ 1087/28 . Тираж б12 -" Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж-35, Рауыская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния 1 и опорных стенок. Каждая стенка выполнена составной иэ отдельных

Спор 2 и установленных с зазором параллельно им с наружной стороны путепровода подпорных стенок 3.

Подпорные. стенки воспринимают давление грунта, и неравномерность давлений на стенки не отражается в целом на сооружении. Ойоры воспринимают только вертикальные нагруэкй, как обычные промежуточные опоры мостов и путепроводов. Давление грунта насыпи они ие воспринимают.

Формула изобретения

Путепровод тоннельного типа, включающий опорные стенки и пролетное строение, отличающийся тем,что, с целью повышения надежности работы за счет исключечия горизонтальных деформаций опорных стенок, каждая опорная стенка выполнена составной из отдельных опор и установленных с зазором параллельно им с наружной стороны путепровода подпорных стенок, причем высота каждой подпорной стенки меньше высоты опоры.

Утвержден и введен в действие

Приказом МЧС России

СВОД ПРАВИЛ

СП 166.1311500.2014

ГОРОДСКИЕ АВТОТРАНСПОРТНЫЕ ТОННЕЛИ И ПУТЕПРОВОДЫ

ТОННЕЛЬНОГО ТИПА С ДЛИНОЙ ПЕРЕКРЫТОЙ ЧАСТИ НЕ БОЛЕЕ 300 М

ТРЕБОВАНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

City road tunnels and tunnel-tape flyovers

with length of covered part not more than 300 meters.

Fire safety requirements

Дата введения - 2014-12-15

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации, правила применения сводов правил установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании".

Применение настоящего свода правил обеспечивает соблюдение требований, установленных Федеральным законом от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности".

Сведения о своде правил

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН федеральным государственным бюджетным учреждением "Всероссийской ордена "Знак Почета" научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России"

(ФГБУ ВНИИПО МЧС России)

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС России) от 8 декабря 2014 г. N 684

3. ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии 29 декабря 2014 г.

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Настоящий свод правил не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения МЧС России.

1. Область применения

1.1. Настоящий свод правил устанавливает требования по обеспечению пожарной безопасности автотранспортных тоннелей и путепроводов тоннельного типа с длиной перекрытой части до 300 м (далее - тоннели) и уклоном не более 0,05 при их проектировании и строительстве.

1.2. Настоящий свод правил распространяется на тоннели, располагаемые в городской черте.

1.3. Настоящий свод правил не распространяется на тоннели для смешанного движения безрельсового и рельсового транспорта, на тоннели для смешанного движения автотранспорта, пешеходов и велосипедистов, а также на тоннели со световыми проемами, в результате устройства которых длина каждой из перекрытых частей не превышает 300 м.

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие стандарты и своды правил:

ГОСТ 19433-88 Грузы опасные. Классификация и маркировка

ГОСТ 31565-2012 Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности

ГОСТ Р 12.2.143-2009 Система стандартов безопасности труда. Системы фотолюминесцентные эвакуационные. Требования и методы контроля

ГОСТ Р 12.4.026-2001 Система стандартов безопасности труда. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний

ГОСТ Р 50571.29-2009 Электрические установки зданий. Часть 5-55. Выбор и монтаж электрооборудования. Прочее оборудование

ГОСТ Р 53300-2009 Противодымная защита зданий и сооружений. Методы приемосдаточных и периодических испытаний

СП 1.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Эвакуационные пути и выходы

СП 2.13130.2012 Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты

СП 3.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Система оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре. Требования пожарной безопасности

СП 4.13130.2013 Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям

СП 5.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования

СП 6.13130.2013 Системы противопожарной защиты. Электрооборудование. Требования пожарной безопасности

СП 7.13130.2013 Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности

СП 8.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Источники наружного противопожарного водоснабжения. Требования пожарной безопасности

СП 10.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод. Требования пожарной безопасности

СП 12.13130.2009 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности

СП 52.13330.2011 Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*

СП 60.13330.2012 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003

Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячно издаваемого информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3. Термины и определения

В настоящем своде правил применяются следующие термины с соответствующими определениями:

3.1. автотранспортный тоннель: Городское подземное (или подводное) линейное сооружение для пропуска автотранспортных средств.

3.2. габарит приближения: Предельное поперечное очертание свободного пространства в плоскости, перпендикулярной продольной оси проезжей части, внутрь которого не должны заходить какие-либо элементы сооружения или расположенных на них устройств.

3.3. дорожная одежда: Конструктивный элемент автомобильной дороги, воспринимающий нагрузку от транспортных средств и передающий ее на земляное полотно или элемент конструкции тоннеля.

3.4. обделка: Несущая конструкция тоннеля, воспринимающая нагрузку от прилегающего грунта, ограждающая подземную выработку и образующая внутреннюю поверхность подземного сооружения.

3.5. портал тоннеля: Ограждающая несущая конструкция сопряжения тоннеля с поверхностью земли. Элемент автотранспортного тоннеля.

3.6. притоннельное сооружение: Подземное сооружение, элемент автотранспортного тоннеля вспомогательного назначения, примыкающее к основному тоннелю или связанное с ним подземным переходом.

3.7. проезжая часть тоннеля: Элемент автотранспортного тоннеля, предназначенный для движения транспортных средств.

3.8. полоса безопасности: Краевая полоса проезжей части, ограничивающая приближение транспортных средств к служебному проходу, расположенных у стены тоннеля.

3.9. полоса движения: Часть проезжей части тоннеля, имеющая ширину, достаточную для движения транспортных средств в один ряд.

3.10. путепровод тоннельного типа: Подземное сооружение, являющееся элементом транспортной развязки и предназначенное для движения транспортных средств.

3.11. рампа: Сооружение, элемент автотранспортного тоннеля, служащее для въезда транспортных средств в автотранспортный тоннель или выезда из него.

3.12. служебный проход: Выделенная у стены тоннеля с некоторым возвышением над уровнем проезжей части полоса, предназначенная для прохода по тоннелю служебного персонала.

4. Общие положения

4.1. В проектной документации для каждого отдельно взятого тоннеля (искусственного сооружения, имеющего единую систему жизнеобеспечения) следует предусматривать раздел "Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности".

4.2. Наряду с настоящим сводом правил должны соблюдаться противопожарные требования, изложенные в нормативных правовых актах и нормативных документах по пожарной безопасности.

5. Требования пожарной безопасности к генеральному плану

5.1. Взаимное расположение надземных и подземных объектов и тоннеля при проектировании и строительстве, их пересечение или соединение не должны увеличивать пожарную опасность каждого из них в отдельности.

5.2. При пересечении в плане тоннеля газопроводов среднего и высокого давления, нефте- и продуктопроводов должны разрабатываться специальные технические условия в соответствии с действующими нормативными документами.

5.3. Противопожарные расстояния от наземных сооружений тоннеля (в том числе от порталов) до соседних с ними зданий и сооружений должны приниматься в соответствии с требованиями действующего законодательства, но не менее 15 м.

5.4. Эвакуационные выходы из притоннельных сооружений, места доступа аварийно-спасательных служб и места подключения пожарных автомобилей к сухотрубам следует обозначить знаками пожарной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ Р 12.4. 026.

5.5. Источники наружного противопожарного водоснабжения следует предусматривать в соответствии с требованиями СП 8.13130.

5.6. Расход воды для целей наружного пожаротушения следует предусматривать не менее 40 л/с.

6. Огнестойкость строительных конструкций

6.1. Класс пожарной опасности строительных конструкций тоннеля, подземных притоннельных сооружений, эвакуационных лестниц из притоннельных сооружений должен приниматься К0.

6.2. Пределы огнестойкости конструкций тоннелей следует предусматривать по таблице 1.

Таблица 1

Наименование

Предел огнестойкости

Несущие конструкции тоннелей: обделка (стены, перекрытия), колонны

Ненесущие стены и перегородки помещений с горючими материалами, электрооборудованием (камеры тоннельной вентиляции, водоотливных установок, трансформаторов, электрощитовых и т.п.), перегородки и перекрытия тамбур-шлюзов помещений категории А и Б

Стены лестничных клеток

Марши и площадки лестниц

Защита дверных проемов в лестничной клетке

Защита дверных проемов в служебно-технических и вспомогательных помещениях

7. Требования пожарной безопасности к объемно-планировочным решениям

7.1. Отделка элементов конструкций тоннеля должна выполняться из негорючих материалов.

Класс пожарной опасности строительных материалов тоннеля следует принимать K0.

7.2. Несущие конструкции каркасов шумозащитных экранов на рамповых участках тоннелей следует выполнять с пределом огнестойкости не менее R 45. Ограждение шумозащитных экранов следует выполнять из негорючих материалов.

7.3. Огнестойкость конструкций наземных служебно-технических и вспомогательных сооружений следует определять в соответствии с СП 2.13130.

7.4. Дверной проем, соединяющий объем тоннеля с подземными притоннельными сооружениями, следует защищать противопожарными дверями с пределом огнестойкости EIS 90.

7.5. Кабельные коллекторы (при наличии) по всей длине через каждые 150 м должны быть разделены противопожарными перегородками с пределами огнестойкости EI 45 с заполнением дверных проемов противопожарными дверями с пределом огнестойкости не менее EIS 30.

7.6. Для дорожного покрытия не допускается применять материалы с более высокой пожарной опасностью чем Г1.

7.7. В перекрытой части однополосных и двухполосных тоннелей длиной более 60 м не допускается предусматривать уклоны более 3%.

8. Требования пожарной безопасности по обеспечению эвакуации людей при пожаре

8.1. На рамповых стенах протяженностью свыше 150 м необходимо предусматривать вертикальные пожарные лестницы шириной не менее 0,9 м. Расстояние между пожарными лестницами на каждой рамповой стене должно быть не более 150 м.

8.2. В перекрытой части тоннеля и на рамповых участках следует предусматривать не менее одного служебного прохода, конструктивно выполненного без разрывов.

8.3. Возвышение служебного прохода над уровнем проезжей части следует предусматривать не менее 0,4 и не более 0,6 м, а ширину не менее 0,75 м.

8.4. Эвакуационные пути и выходы из притоннельных сооружений следует предусматривать в соответствии с требованиями СП 1.13130.

Допускается предусматривать эвакуационные пути и выходы из притоннельных сооружений на рампу.

8.5. В перекрытой части тоннеля следует предусматривать фотолюминесцентную эвакуационную систему в соответствии с требованиями ГОСТ Р 12.2.143.

9. Требования пожарной безопасности к инженерным системам

9.1. Системы автоматической пожарной сигнализации и оповещения людей о пожаре

9.1.1. В тоннеле системы автоматической пожарной сигнализации и оповещения людей о пожаре должны соответствовать требованиям СП 3.13130, СП 5.13130.

9.1.2. Системами автоматической пожарной сигнализации следует оборудовать все помещения и сооружения, кроме помещений:

венткамер (приточных, а также вытяжных, не обслуживающих производственные помещения категории А или Б) и других помещений для инженерного оборудования сооружения, в которых отсутствуют горючие материалы;

лестничных клеток;

перекрытой части тоннеля.

9.1.3. Вывод сигналов о срабатывании систем пожарной сигнализации следует предусмотреть в диспетчерскую эксплуатирующей организации. Сигнал о пожаре следует дополнительно сблокировать с установленным перед въездом в тоннель электрифицированным табло о запрещении въезда в тоннель.

9.1.4. Автоматическую систему пожарной сигнализации следует предусматривать интегрированную, адресно-аналоговую. Емкость приемно-контрольных приборов следует принимать с учетом 20% резерва.

9.1.5. Ручные пожарные извещатели должны быть установлены в притоннельных сооружениях, служебно-технических и вспомогательных помещениях.

9.1.6. Места установок кнопок ручных пожарных извещателей должны быть обозначены знаками пожарной безопасности.

9.1.7. В тоннелях с длиной перекрытой части более 100 м следует предусматривать систему видеонаблюдения с выводом изображения в диспетчерскую эксплуатирующей организации. Изображение с видеокамер рекомендуется интегрировать в общегородскую систему управления движением.

9.1.8. Притоннельные сооружения (в т.ч. кабельные коллекторы), служебно-технические и вспомогательные помещения должны быть оборудованы системами оповещения людей о пожаре 2-го типа в соответствии с СП 3.13130.

9.1.9. В тоннелях протяженностью более 100 м следует устанавливать средства связи (телефонные аппараты) для передачи информации об авариях, пожарах и других чрезвычайных ситуациях в диспетчерскую эксплуатирующей организации. Средства связи целесообразно устанавливать рядом с пожарными кранами и обозначать соответствующими указателями.

9.2. Системы внутреннего противопожарного водопровода

9.2.1. В тоннелях с длиной перекрытой части более 100 м необходимо предусмотреть прокладку сухотруба Ду 100, проложенного по одной стороне каждого ствола тоннеля с установкой на нем пожарных кранов Ду 65. Расход воды для целей внутреннего противопожарного водопровода следует предусмотреть 2 x 5 л/с. Расстояние между пожарными кранами определяется по расчету. Сухотруб следует оборудовать патрубками диаметром 89 (77) мм, оборудованными вентилями, обратными клапанами и соединительными головками ГМ-80, предназначенными для подключения пожарных автомобилей.

9.2.2. Места расположения соединительных головок для подключения пожарных автомобилей следует обозначать знаками пожарной безопасности.

9.2.3. Сухотруб следует предусматривать из стальных бесшовных труб.

9.2.4. На пониженных участках сухотруба следует предусматривать спускные краны Ду15.

9.3. Система удаления разлитой в ходе тушения пожара воды, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей

9.3.1. В тоннелях, подземных притоннельных сооружениях, служебно-технических и вспомогательных помещениях следует предусматривать систему самотечного сбора и принудительного отвода воды.

9.3.2. В тоннеле следует предусматривать смотровые колодцы не реже чем через 80 м, оборудованные гидрозатворами с отстойниками объемом не менее 0,2 м3.

9.3.3. При оборудовании тоннеля водоотливной установкой в точке с минимальной отметкой (лотка трубы внутреннего водостока) должен быть предусмотрен самотечный отвод воды в зумпф через гидрозатвор.

9.3.4. Зумпф и насосы водоотливной установки должны быть рассчитаны на прием и откачку максимального количества воды при пожаре и дожде. Управление насосными агрегатами и контроль за уровнем воды в зумпфе необходимо автоматизировать. В помещении водоотливной установки должен быть предусмотрен постоянный приборный контроль газовой среды.

9.3.5. Конструкция водоотводных устройств, напорных трубопроводов, дренажных устройств и водосборников должна исключать возможность замерзания воды в них.

9.4. Система автоматического газового пожаротушения

Систему автоматического газового пожаротушения следует предусматривать для следующих сооружений тоннеля: кабельного подполья подземных трансформаторных подстанций, помещений аппаратных и серверных, расположенных в притоннельных сооружениях, кабельных коллекторов. Параметры системы должны быть предусмотрены в соответствии с требованиями СП 5.13130.

9.5. Системы вентиляции, кондиционирования и противодымной защиты

9.5.1. Транспортные зоны автотранспортных тоннелей не подлежат защите системами вытяжной противодымной вентиляции при выполнении необходимого расчетного обоснования.

9.5.2. Системы общеобменной и вытяжной противодымной вентиляции притоннельных сооружений должны проектироваться в соответствии с требованиями СП 7.13130 и СП 60.13330.

9.5.3. Допускается размещение вентиляторов систем приточно-вытяжной вентиляции притоннельных сооружений снаружи сооружения при устройстве ограждений для защиты от доступа посторонних лиц. Указанные ограждения не должны способствовать образованию снежного покрова, затрудняющего работу систем.

9.5.4. Систему вытяжной противодымной вентиляции следует предусматривать:

а) для помещений производственного или складского назначения без естественного проветривания категорий А, Б, В1, В2, В3 с постоянными рабочими местами площадью 50 м2 и более (при отсутствии в помещении водяных автоматических установок пожаротушения) или 200 м2 и более (при наличии в помещении водяных автоматических установок пожаротушения);

б) для верхней и нижней зоны помещений (в т.ч. кабельных коллекторов и пр.), оборудованных газовыми автоматическими установками пожаротушения (обеспечивающих удаление газа и дыма после пожара).

9.5.5. Подачу наружного воздуха системами приточной противодымной вентиляции следует предусматривать:

а) в помещения (для компенсации удаляемого объема вытяжными системами), указанные в пункте 9.5.4 настоящего свода правил;

б) в тамбур-шлюзы на входах в помещения категорий А и Б.

9.5.6. Допускается совмещение систем общеобменной и вытяжной противодымной вентиляции. При этом конструктивное исполнение систем общеобменной вентиляции должно удовлетворять требованиям, предъявляемым к системам противодымной вентиляции.

9.5.7. Требуемые пределы огнестойкости вентиляционных каналов (шахт, коллекторов, воздуховодов) в системах вытяжной противодымной вентиляции следует предусматривать не менее:

EI 45 - для помещений производственного или складского назначения, указанных в подпункте а) пункта 9.5.4 настоящего свода правил;

EI 15 - для верхней и нижней зоны помещений, предусмотренных подпунктом б) пункта 9.5.4 настоящего свода правил.

9.5.8. Требуемые пределы огнестойкости противопожарных нормально закрытых клапанов, противопожарных клапанов двойного действия систем вытяжной противодымной вентиляции должны соответствовать установленным для вентиляционных каналов в соответствии с пунктом 9.5.7 настоящего свода правил.

9.5.9. Требуемые пределы огнестойкости вентиляционных каналов (шахт, коллекторов, воздуховодов) систем приточной противодымной вентиляции следует предусматривать не менее:

EI 30 - для помещений производственного или складского назначения, указанных в подпункте а) пункта 9.5.4 настоящего свода правил;

EI 15 - для тамбур-шлюзов на входах в помещения категорий А и Б.

9.5.10. Требуемые пределы огнестойкости противопожарных нормально закрытых клапанов, противопожарных клапанов двойного действия систем приточной противодымной вентиляции должны соответствовать установленным для вентиляционных каналов в соответствии с пунктом 9.5.9 настоящего свода правил.

9.5.11. Приводы противопожарных клапанов следует предусматривать с возможным прямым и обратным действием в режимах автоматического и дистанционного управления при пожаре (термочувствительные элементы для этих приводов могут быть применены только как дублирующие).

9.5.12. Выброс продуктов горения должен осуществляться со скоростью истечения не менее 20 м/с или с меньшей скоростью через шахты высотой не менее 5 м от поверхности земли.

9.5.13. Выброс продуктов горения следует предусматривать на расстоянии не менее 15 м от рядом стоящих зданий с окнами и с приемными устройствами наружного воздуха систем общеобменной вентиляции и кондиционирования, а также от воздухозаборных устройств систем приточной противодымной вентиляции данного сооружения.

9.5.14. Расстояние от выбросных устройств систем вытяжной противодымной вентиляции до воздухозаборов систем приточной противодымной вентиляции, расположенных на покрытии сооружения, должно быть не менее 5 м.

9.5.15. Оценка технического состояния систем противодымной вентиляции на объектах нового строительства и реконструкции, а также на эксплуатируемых тоннелях должна производиться в соответствии с ГОСТ Р 53300.

9.6. Электроустановки

9.6.1. Электрооборудование систем противопожарной защиты должно соответствовать требованиям СП 5.13130 и СП 6.13130.

9.6.2. Надежность электроснабжения потребителей систем безопасности и систем противопожарной защиты должна соответствовать I категории надежности в соответствии с ПУЭ .

9.6.3. Электрооборудование на подземных трансформаторных подстанциях не должно быть маслонаполненным, необходимо использовать сухие трансформаторы с литой изоляцией.

9.6.4. Прокладываемые взаимно резервирующие линии электроснабжения, а также электропроводки аварийного и рабочего освещения, должны быть изолированы в противопожарном отношении путем прокладки в разных помещениях, кабельных сооружениях или в различных погонажных электромонтажных изделиях (коробах, трубах и др.) с расстоянием в свету между ними не менее 1 м.

9.6.5. Для всех электропотребителей должно быть предусмотрено как ручное по месту установки оборудования, так и дистанционное управление с диспетчерской эксплуатирующей организации.

9.6.6. Прокладку кабелей силовых и осветительных сетей вдоль трассы тоннелей следует предусматривать в кабельном коллекторе (за исключением распределительных сетей, подходящих к оборудованию, установленному непосредственно в тоннелях). Силовые и осветительные кабели следует прокладывать по одной стороне коллектора, кабели сигнализации и управления системами безопасности - по другой.

Допускается прокладка кабелей на одной стороне кабельного коллектора с соблюдением требований ПУЭ к расстояниям между силовыми кабелями и кабелями сигнализации и управления с разделением их негорючими горизонтальными перегородками с пределом огнестойкости не менее EI 45.

9.6.7. При невозможности прокладки кабелей в кабельном коллекторе допускается их прокладка в объеме тоннелей в специальных каналах или нишах, защищенных огнестойкими конструкциями с пределом огнестойкости не менее EI 120 или в огнестойких кабельных коробах с пределом огнестойкости не менее EI 120.

9.6.8. В помещениях и общих коридорах притоннельных сооружений кабельные линии можно прокладывать непосредственно по конструкциям, под фальшполами в коробах с пределом огнестойкости не менее EI 60.

9.6.9. Конструкции коробов и фальшполов необходимо предусматривать из негорючих материалов, относящихся к группе НГ.

Для обслуживания кабельных изделий в фальшполах необходимо предусматривать люки.

Допускается проектировать фальшполы со съемными перекрытиями.

9.6.10. На рамповых участках у пожарных шкафов необходимо предусмотреть розетки в специальном исполнении для подключения электрифицированного оборудования аварийно-спасательных служб с расстоянием между ними по длине туннеля не более 100 м. Степень защиты розеток - не ниже IP 66.

9.6.11. Кабельные линии и электропроводки должны быть выполнены кабелями, не распространяющими горение при групповой прокладке с низким дымо- и газовыделением (исполнение "нг-LS"), а для систем противопожарной защиты дополнительным требованием является огнестойкое исполнение (исполнение "нг-FRLS") по ГОСТ 31565.

9.6.12. Прокладка кабелей в вентиляционных каналах запрещена.

9.6.13. Конструкция, климатическое исполнение, класс защиты, степень защиты оборудования должны соответствовать условиям окружающей среды.

9.6.14. Электрические цепи должны иметь защиту от токов короткого замыкания и перегрузки.

9.6.15. На пост управления должна выводиться следующая индикация:

а) сбой в подаче электроэнергии на коммутационную аппаратуру и аппаратуру управления, к которым подсоединены системы противопожарной защиты;

б) рабочее состояние всех коммутационных устройств системы, работа которых имеет критическое значение для функционирования системы противопожарной защиты;

в) состояние аварийного источника электроснабжения.

9.7. Освещение

9.7.1. Устройство рабочего и аварийного освещения должно соответствовать требованиям СП 52.13330, ГОСТ Р 50571.29, а также ПУЭ .

9.7.2. Светильники для освещения тоннелей, эвакуационные светильники и световые указатели в перекрытой части тоннеля должны иметь степень защиты от воздействия окружающей среды не менее IP66.

9.7.3. В тоннелях и притоннельных сооружениях должно быть предусмотрено аварийное освещение, обеспечивающее уровень освещенности в незадымленной среде не менее 10 лк.

9.7.4. К сети аварийного освещения должны быть подключены световые указатели:

мест размещения пожарных кранов и розеток в соответствии с пунктом 9.6.11 настоящего свода правил;

эвакуационных выходов;

мест установки соединительных головок для подключения пожарной техники;

мест расположения источников наружного противопожарного водоснабжения (на фасаде здания (сооружения)).

9.7.5. Коммутационная аппаратура и аппаратура управления, средства управления аварийным освещением должны быть четко обозначены и доступны только для квалифицированного и обученного персонала.

9.7.6. Встроенные в светильники аварийного освещения аккумуляторы рассматриваются как отдельный независимый источник питания.

9.7.7. Цепи аварийного освещения должны прокладываться и обозначаться таким образом, чтобы предотвращалось их непреднамеренное отключение.

9.7.8. В тоннеле и притоннельных сооружениях, где постоянный и непостоянные режимы освещения комбинируются, каждое устройство соответствующего переключения должно иметь свое независимое устройство для контроля и иметь возможность коммутироваться отдельно.

9.7.9. Светильники аварийного освещения непостоянного действия должны включаться при нарушении подачи электроэнергии на светильники рабочего освещения на той площади, где они расположены.

9.7.10. В режиме непрерывной работы источник питания должен контролироваться на главном распределительном щите. Требование не распространяется на светильники со встроенными аккумуляторными батареями.

Примечание - Для светильников аварийного освещения постоянного действия аварийный режим определяется при нарушении сетевого питания на главном распределительном щите сооружения.

9.7.11. Не более чем 20 светильников аварийного освещения с общей нагрузкой 6 А могут быть запитаны от одной цепи, защищенной одним устройством защиты от сверхтока.

Примечание - Указанное требование не является обязательным, если применяются автономные устройства со встроенными аккумуляторными батареями.

9.8. Молниезащита

При устройстве элементов молниезащиты необходимо руководствоваться требованиями в соответствии с Инструкцией .

10. Организационно-технические мероприятия

На подходах к тоннелю и у рамп следует предусматривать дорожный знак о запрещении пропуска автомобилей через тоннель с опасными грузами классов 1 (взрывчатые материалы), 2 (сжатые сжиженные газы), 3 (легко воспламеняющиеся жидкости) и 4.3 (вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы при взаимодействии с водой) по классификации в соответствии с ГОСТ 19433.

  1. Размеры тоннельных лестниц рассчитываются отдельно. Допускается применение только металлических изделий высокого качества. Минимальная ширина – 60 см. 35-40 см – радиус для предохранительных дуг, они должны присутствовать в любой конструкции. Между собой эти дуги скрепляются с помощью специальных полос. Одна дуга находится на расстоянии от другой не менее, чем в 80 см.
  2. Вместо маршевых эвакуационные тоннельные лестницы могут применяться на некоторых видах вышек, если они оборудованы специальным устройством со своим механизмом для того, чтобы рабочие легко поднимались до полатей. Такой вариант допустим и для случаев, когда есть так называемый механизм АСП.
  3. До верха панелей встроенные лестницы тоннельного типа устраиваются по краям торцевых панелей. Используется специальная переносная стремянка для того, чтобы войти внутрь этого сооружения. Навесы обустраиваются над постом бурильщика. Балками друг с другом соединяются торцевые панели.
  4. По всей высоте этого изделия часто устанавливают промежуточные площадки. Они должны находиться на расстоянии не менее 6 метров друг от друга.
  5. Лестницы тоннельного типа монтируются, если подъём на высоту имеет уклон более, чем в 60 градусов.

Водозабор тоннельного типа . При напорной деривации тоннельный водозабор размещают возможно глубже, но несколько выше дна водохранилища так, чтобы входное отверстие водозабора было выше расчетного уровня отложения насосов.

Водозабор (рис. 559) состоит из раструбного водоприемника 3, плавно переходящего к нормальному сечению подводящего водовода; водоприемника, огражденного шандорами 1 и решеткой 2, и камеры затворов 7 . С целью использования обычных дисковых затворов водовод перед камерой разделен на два рукава 8 меньшего сечения. Камера затворов объединяет узел, к которому сверху примыкает ствол шахты 4, используемый при строительстве и эксплуатации узла. В стволе шахты размещен воздухопровод 5, который проходит в верхней части напорного подводящего тоннеля и служит для предотвращения образования вакуума в водоводе при спуске воды и воздушных пробок при его наполнении. Со стороны, противоположной водозабору, к камере примыкает подводящий тоннель 6 .

Рис. 559.

Размеры водоприемника определяют из расчета на пропуск через него воды с небольшой скоростью течения (0,8-1,6 м/с), что приводит к минимуму потери напора в водоприемнике. Конструктивную форму головного узла и его расположение устанавливают экспериментально на моделях. Это позволяет принимать лучшие гидравлические режимы и оптимальные формы конструкции.

Материалом для строительных конструкций водозабора служит монолитный бетон и железобетон. Для сооружения ствола шахты, кроме перечисленных материалов, может быть использован сборный железобетон.

Безнапорные тоннели используются обычно для отводящего водовода и реже - для подводящего. Пропускная способность таких тоннелей в основном определяется площадью их поперечного сечения и продольным уклоном, от которого зависит скорость течения. Формы внутреннего очертания, рекомендуемые для безнапорных тоннелей указаниями СН 238-63 (рис. 560), преимущественно очерчиваются коробовыми кривыми. Форма I - для крепких нетрещиноватых скальных пород, в которых горное давление не проявляется. Форма II - для пород средней крепости с коэффициентом крепости f > 3 при отсутствии бокового давления. Форма III - для пород с коэффициентом крепости f = 1,5÷3 при большом вертикальном и незначительном горизонтальном горном давлении. Форма IV - для слабых пород (при f < 1,5) с большим всесторонним горным давлением.

Рис. 560.

Практикой проектирования и строительства безнапорных гидротехнических тоннелей выработаны определенные соотношения между размерами их поперечных сечений. Так, независимо от формы поперечного сечения при незначительных колебаниях уровня воды рекомендуется проектировать их с одинаковыми размерами в свету по высоте Н и ширине В . Если колебания уровня воды в тоннеле значительны, то рекомендуется соотношение Н = 1,5В . Такое же соотношение принимают для участков тоннелей, имеющих переменную высоту.

Сечение безнапорного тоннеля при максимальном его заполнении водой в верхней части должно оставаться свободным; минимальная высота воздушного пространства над поверхностью воды должна составлять 0,15Н и не менее 40 см.

Для других геометрических параметров, обозначенных на рис. 560, рекомендуются следующие соотношения:

форма I r 1 = 0,75B ; r 2 = (0,1-0,15)В ;
форма II r 1 = 0,5В ; r 2 = (0,1-0,15)В ;
форма III r 1 = 0,25B ; r 2 = (0,2-0,25)В ; r 3 = (1-2)B ;
форма IV r 1 = 0,5B ; r 2 = (0,1-0,15)В ; r 3 = (1-2)В ; r 4 = (1-1,5)B

Размеры поперечного сечения безнапорного тоннеля определяют технико-экономическим расчетом (см. СН 238-63, приложение). Предварительно выбирают форму поперечного сечения (см. рис. 560). Затем вычисляют гидравлический радиус R наивыгоднейшего сечения в зависимости от различных расходов воды и факторов сопротивления ее движению, длины тоннеля, показателей гидроагрегата, турбины и генератора, расчетных издержек и амортизационные отчислений.

Размеры поперечного сечения в свету определяют:

а) для корытообразной формы II по формуле В = Н = 3,28 R ;

б) для коробовой формы IV по формуле В = Н = 3,26 R . Минимальные размеры сечений безнапорных тоннелей ограничиваются условиями безопасности и удобства производства работ. Для тоннелей без обделки наименьшая высота H = 2,5 м и ширина при форме I В = 2 м, а при форме II В = 2,5 м. Для тоннелей с обделкой - Н = 2,1 м, ширина при форме I B = 1,9 м, а при форме II В = 2,1 м. Наименьший диаметр тоннеля круговой очертания без обделки D = 2,7 м, с обделкой D = 2,3 м. Для максимальных размеров тоннелей ограничений нет.

Круговое очертание поперечных сечений безнапорных тоннелей применяют значительно реже, чем формы, показанные на рис. 560. Оно рационально при проходке в слабых породах и в случае значительного внешнего гидростатического давления на обделку тоннеля.

В крепких неразмываемых и невыветривающихся скальных породах допускается оставлять безнапорные тоннели без обделок. Однако для уменьшение шероховатости и снижения гидравлических потерь от трения рекомендуется покрывать внутреннюю поверхность выработок в таких тоннелях выравнивающим слоем бетона при помощи торкретирования или набрызга. В качестве материала конструкций безнапорных тоннелей обычно применяют монолитный бетон.

Конструкции тоннельных обделок из монолитного бетона применительно к рассмотренным формам показаны на рис.561. Конструкции I и II выполняют роль выравнивающей облицовки. Поэтому в крепких породах обделка I в верхней части не замкнута, стены толщиной 20-30 см доведены только до максимального расчетного горизонта воды в тоннеле.

Рис. 561.

Обделки III и IV - несущие, рассчитанные на восприятие как вертикального, так и горизонтального горного давления. Толщину элементов таких конструкций определяют статическим и прочностным расчетом. Она зависит от размеров выработки и физико-механических свойств горных пород, в которых проходит тоннель.

Тоннели начали строить в глубокой древности, преимущественно для подачи воды и для военных целей. Первый горный железнодорожный тоннель длиной 1190 м был построен в 1826-1830 гг. в Англии. Крупнейший в мире однопутный железнодорожный Симплонский тоннель длиной 19,78 км, соединивший Италию со Швейцарией, был построен в 1898- 1906 гг. Железнодорожные тоннели в России начали строить с 1859 г. За три года были построены двухпутные тоннели длиной 427 и 1280 м на Петербург- Варшавской железной дороге. До конца прошлого столетия сооружено большое количество тоннелей на железных дорогах Кавказа, Сибири, Урала. Самым крупным был Сурамский тоннель в Закавказье длиной 4 км, построенный в 1886-1890 гг. До Великой Октябрьской социалистической революции в нашей стране было сооружено несколько десятков крупных горных однопутных и двухпутных тоннелей на железных дорогах Дальнего Востока. После Великой Октябрьской социалистической революции построены крупные тоннели на линиях Казань - Свердловск, Мерефа - Херсон, на Черноморской железной дороге и ряд тоннелей на востоке страны. Железнодорожные тоннели строили различными способами с обделками, защищающими движущиеся поезда от обвалов горных пород, из каменной кладки на известковых растворах, а позднее из бетона. Первая линия метрополитена была построена в Англии в 1863г. в Лондоне. С этого времени сеть метрополитенов быстро росла. В России строительство метрополитенов, начатое в 1930 г., ведется непрерывно. На 1 января 1988 г. протяженность Московского метрополитена составляла уже 224 км.

Тоннель (рис.1) – протяженное подземное или подводное сооружение для пропуска через высотное или контурное препятствие транспортных средств, пешеходов, воды, инженерных коммуникаций и пр.

Тоннели имеют обычно два выхода на поверхность, а в особых случаях только один (тупиковый тоннель транспортного рис. 1. или специального назначения).

Нормальная эксплуатация тоннеля обеспечивается комплексом согласованно работающих подземных и наземных сооружений и устройств, состав которых зависит от назначения, протяженности и места расположения тоннеля.

Железнодорожные и автодорожные тоннели, равно как и метрополитены, кроме железнодорожного пути или полотна проезжей части, должны иметь водоотводные, вентиляционные, оградительные и защитные сооружения и устройства, обеспечивающие безопасность движения и обслуживающего персонала.

Водоотводные устройства необходимы для удаления из тоннеля воды, проникающей через обделку или поступающей из водопровода при уборочных работах. Выполняются они в виде продольных лотков или труб, прокладываемых посередине или сбоку тоннеля.

Вентиляционные сооружения предназначены для очистки воздуха в тоннелях. Конструкция и состав этих сооружений зависят от системы вентиляции и длины тоннеля. При искусственной вентиляции могут сооружаться вентиляционные стволы, подземные камеры или наземные здания для вентиляторов.

К оградительным и защитным сооружениям относятся порталы, облицовочные и поддерживающие стены вдоль откосов предпортальных выемок, улавливающие стены и надолбы с заградительными валами и траншеями на пологих склонах, галереи в припортальных полувыемках на крутых косогорах, где имеется опасность обвалов, осыпей и лавин.

К водозащитным сооружениям относятся водосборные и водоотводные канавы на склонах гор, прорезаемых тоннелем, поверхностные и подземные дренажи.

К устройствам, обеспечивающим безопасность движения, относятся электрическое освещение тоннелей, оповестительная и заградительная сигнализации, телефонная связь, противопожарные установки и т. п.

Метрополитены из всех типов тоннелей отличаются наиболее сложным комплексом сооружений и устройств. Основными сооружениями метрополитена являются перегонные тоннели, станции, вестибюли, тяговые и понизительные электроподстанции, вагонные депо.

Для нормальной эксплуатации перегонных тоннелей необходимы вспомогательные сооружения: камеры для водоотливных установок, вентиляционные камеры и тоннели, вертикальные стволы вентиляционных шахт. В местах выхода перегонных тоннелей на поверхность устраиваются рампы - открытые выемки с подпорными стенами.

Строительство тоннелей- довольно-таки трудоемкий и дорогостоящий вид работ.

1. Классификация тоннелей.

Область применения тоннелей настолько велика, что позволяет дать лишь самую общую их классификацию по назначению, месту расположения, глубине заложения и способу строительства (рис. 2).

Они различаются также длиной (от нескольких десятков метров до нескольких десятков километров), формой и размерами поперечного сечения, конструкциями, условиями эксплуатации и пр.

По назначению выделяют транспортные тоннели, предназначенные для пропуска средств автомобильного или железнодорожного транспорта, поездов или скоростного трамвая, специальных видов транспорта (поездов на магнитной или воздушной подушке). Существуют также совмещенные транспортные тоннели для нескольких видов транспортных средств и пешеходов, судоходные тоннели и др.

Рис. 2.

В последнее время в ряде протяженных железнодорожных тоннелей осуществляется перевозка автомобилей на специальных платформах, что значительно экономит время, снижает экологическую нагрузку и стоимость проезда.

Гидротехнические тоннели сооружают в системе ГЭС, ГАЭС или АЭС для отвода и подачи воды к силовым агрегатам (энергетические и деривационные). К гидротехническим относятся также мелиоративные тоннели для осушения или орошения земель, тоннели для водоснабжения, а также лесосплавные тоннели.

Коммуникационные тоннели чаще всего располагают в городах для прокладки различных инженерных коммуникаций: электрических кабелей высокого или низкого напряжения, кабелей связи, теплосетей, водостока, водопровода, газопровода, канализации. Во многих случаях устраивают коллекторные тоннели для пропуска нескольких видов коммуникаций.

Горнопромышленные тоннели строят на горнодобывающих предприятиях, шахтах и рудниках. Они служат для транспортирования руды и породы, проветривания и осушения подземных выработок.

К тоннелям специального назначения относят подземные автостоянки и гаражи тоннельного типа, тоннели для научных исследований (например, ускорители заряженных частиц, тоннели для аэродинамических испытаний), газо- и нефтехранилища, подземные склады, тоннели оборонного характера.

По месту расположения транспортные тоннели подразделяют на горные, подводные и городские. ^ Горные тоннели сооружают преимущественно в горной местности для преодоления высотных препятствий: горных хребтов, отрогов гор, холмов, возвышеннос­тей. Подводные тоннели располагают в месте пересечения контур­ных препятствий: рек, каналов, озер, водохранилищ, морских за­ливов и проливов. Городские автотранспортные и пешеходные тоннели служат для упорядочения движения транспорта и пешехо­дов на городских магистралях и улицах. Такое подразделение следует считать условным, поскольку горные и подводные тоннели могут располагаться и на участках городских территорий, разделен­ных высотными или водными препятствиями.

В зависимости от глубины заложения от поверхности земли H различают тоннели глубокого[H> (2-3)В] и мелкого заложения [H < (2-3)B], где B-наибольший размер (пролет или вы­сота) поперечного сечения тоннеля.

В соответствии со способом строительства выделяют тон­нели, сооружаемые закрытыми, открытыми или опускными спосо­бами, каждый из которых имеет несколько разновидностей.

Закрытые способы (горный, щитовой, продавливание) предусматривают ведение работ без нарушения поверхностных условий, а открытые способы (котлованный, траншейный) - с предваритель­ным вскрытием поверхности земли. Используя опускные способы (опускные колодцы, опускные секции подводных тоннелей), конст­рукции тоннеля изготавливают на поверхности земли, а затем по­гружают на проектную отметку.

В наиболее сложных инженерно-геологических условиях для предварительного закрепления или осушения грунтового массива ранее перечисленные способы применяют в сочетании со специаль­ными способами работ: водопонижением, искусственным заморажи­ванием, тампонажем или химическим закреплением грунтов.

Выбор того или иного способа строительства определяется главным образом инженерно-геологическими условиями, длиной тоннеля и размерами его поперечного сечения, а также технико-экономическими и экологическими соображениями.

Горные и подводные тоннели чаще всего строят горным и Щитовым способами, а городские тоннели мелкого заложения кот­лованным или траншейным способами.

Горный способ применяют преимущественно в скальных грунтах. При этом тоннельную выработку раскрывают за один прием или по частям, закрепляя ее временной крепью, а затем на неко­тором расстоянии от забоя возводят постоянную конструкцию Обделку. В мягких и слабых грунтах наиболее эффективен щитовой способ, основанный на использовании передвижной крепи замкнутого очертания -- щита, под прикрытием которого разрабатывают грунт и возводят обделку (рис. 3,б ). При котлованном способе конструкции тоннеля возводят в предварительно устроенном котловане (рис. 3,в ), а при траншейном способе вначале в траншеях сооружают стены, на которые опирают перекрытие, а затем разрабатывают грунт между стенами и бетонируют лоток тоннеля (рис. 3,г ).
Рис. 3. Схемы строительства тоннелей.

Тоннель - сложный для осуществления и дорогой вид искусственных сооружений, достаточно широко применяемый при строительстве железных и автомобильных дорог. По своим конструктивным формам, размерам и условиям строительства тоннели в транспортном строительстве отличаются от других видов подобных сооружений - гидротехнических, коммунальных, промышленных, горно-разведочных и специального назначения

Тоннели могут быть перевальными, сооружаемыми через высокие водоразделы; косогорными, прокладываемыми вдоль склонов гор; петлевыми и спиральными (рис. 4), сооружаемыми для развития трассы дорог в горных условиях. При пересечении трассой автомобильной дороги крупных водных преград, для обеспечения постоянной транспортной связи между берегами наряду с мостовыми переходами сооружают подводные тоннели. Для преодоления глубоких, но сравнительно узких водных преград эффективны подводные тоннели на искусственных дамбах, отдельных опорах (тоннели-мосты), а также «плавающие» тоннели, заанкеренные в дно тросовыми оттяжками или удерживаемые на плаву специальными плавающими опорами.

Горные

Автотранспортные тоннели в городах сооружают для развязки движения в разных уровнях на пересечениях, примыканиях или разветвлениях магистралей для увеличения или выравнивания пропускной способности отдельных участков магистралей, улучшения планировочной структуры улично-дорожной сети, охраны окружающей среды, создания подъездных путей к подземным автостоянкам и гаражам, торговым центрам и пр. В крупных городах в нашей стране с населением более 1 млн. жителей, сооружают метрополитены. Как наиболее удобный вид городского пассажирского транспорта тоннели метрополитенов прокладывают в городах по направлениям наибольших пассажиропотоков.

При устройстве метрополитенов в пределах застроенных участков городов они прокладываются под поверхностью земли, иногда по геологическим и топорельефным условиям на большой глубине. На окраинах городов устраиваются наземные участки на так называемых «вылетных» линиях, предназначенных для связи метрополитенов с пригородными электрифицированными железными дорогами. Городские пешеходные тоннели сооружают в местах интенсивного уличного движения для обеспечения движения потоков городского транспорта и пешеходов в разных уровнях и для повышения безопасности движения.