Введение. 
Особенности строительства тоннелей в скальных грунтах

Тоннель — горизонтальное или наклонное подземное сооружение, длина которого значительно превосходит по размерам ширину и высоту.

Тоннели строят для преодоления природных препятствий (например, тоннели под горами), для сокращения пути (тоннель сквозь гору вместо дороги вокруг), для сокращения времени движения (тоннель вместо паромной переправы). Тоннели под водными преградами часто строят вместо мостов там, где мосты могли бы помешать проходу судов. Также тоннели строят во избежание пересечения транспортных потоков на одном уровне, то есть подземные переходы, тоннели вместо железнодорожных переездов, тоннели как часть автомобильных развязок и тому подобное.

Объектом исследования в данной работе являются скальные грунты.

Предмет исследования — строительство тоннелей в устойчивых грунтах.

Цель работы — структурирование системы знаний о специфике строительства тоннелей в скальных грунтах, закрепленной в действующих нормативно-правовых документах.

Общие положения

Согласно СП 122.13 330.2012, уровень ответственности железнодорожных и автодорожных тоннелей принимается в соответствии с ГОСТ Р 54 257:

• 1) уровень 2 (нормальный уровень ответственности): тоннели протяженностью менее 500 м;
• 2) уровень 1б (высокий уровень ответственности): тоннели протяженностью более или равной 500 м.

Принимаемые технические решения и применяемые конструкции и материалы должны обеспечивать срок службы тоннелей не менее 100 лет. Межремонтные сроки строительных конструкций постоянных устройств должны составлять не менее 50 лет.

Следует избегать расположения тоннелей в зонах тектонических разломов, оползневых участков, в местах повышенного водосбора (в логах, под седловинами водоразделов и т. д.), в карстоопасных районах, а порталов и припортальных участков тоннеля — в местах возможного схода снежных лавин, селевых потоков и камнепадов.

Железнодорожные тоннели, сооружаемые горным способом, с подковообразным внутренним очертанием, максимально приближенным к габариту приближения строений, как правило, должны иметь путевые камеры для размещения оборудования, инвентаря, материалов и механизмов при производстве ремонтных работ и ниши для укрывания людей.

Камеры следует устраивать с каждой стороны железнодорожного тоннеля не более чем через 300 м, располагая их в шахматном порядке. При длине тоннеля от 300 до 500 м необходима одна камера в середине тоннеля, а при длине от 500 до 700 м — две камеры с двух сторон на равных расстояниях между ними и порталами.

Ниши следует располагать между камерами с обеих сторон тоннеля в шахматном порядке, с шагом по каждой стороне 60 м. Размеры камер и ниш в железнодорожных тоннелях должны быть не менее указанных в таблице 1.

Таблица 1 — Размеры камер и ниш в миллиметрах.

При устройстве эвакуационных выходов (выработок) в рядом расположенный тоннель или штольню камеры следует совмещать с входом в эти выработки.

Уровень чистого пола ниш и камер в железнодорожных тоннелях должен быть на одном уровне с подошвой ближайшего к ним рельса, а в автодорожных тоннелях — на одном уровне со служебным проходом или верхом защитной полосы.