Файл: Мостков, В. М. Подземные сооружения большого сечения.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 77
Скачиваний: 0
Рис. 6. Подземный энергетический комплекс:
1 — атомная |
электростанция; |
|
||
2 |
— нижний подземный бассейн; |
Ö |
||
S |
— «буферный» бассейн; |
|
||
4 |
— транспортная шахта; |
|
||
5 — вспомогательное |
здание; |
|
||
« — водозабор; |
|
|
||
7 ■— выпуск |
теплой |
воды; |
|
|
8 |
— главная |
подстанция; |
|
9 — распределительная подстанция;
10 — шинный ^туннель;
и— распределительный туннель
игидроаккумулирующей станции или тепловой и гидроаккумули
рующей станций [61]. Такие комплексы (рис. 6) имеют существенные преимущества по сравнению с отдельно построенными станциями как
вчасти совмещения ряда сооружений, так и по условиям эксплуа тации. Экономичное строительство крупных подземных выработок
вэтих условиях приобретает первостепенное значение. Весьма перс
пективной является возможность размещения сооружений ГАЭС и АЭС в отработанных горных выработках. Это позволит суще ственно сэкономить средства и время на строительстве таких элек тростанций.
В Западной Европе работает несколько АЭС, размещенных под землей. Основными преимуществами подземного расположения реак торов по сравнению с наземным, наряду с условиями противовоздуш ной обороны, являются повышение экономичности АЭС с одновре менным производством тепла и электроэнергии при расположении станции в непосредственной близости от большого города, а также более эффективная защита от радиоактивных уносов в атмосферу при аварии реактора (особенно в районах с сейсмической актив ностью). Реакторы и вспомогательное оборудование размещают в под земных камерах пролетом до 25 м и средней высотой до 50 м. При меры запроектированных и построенных подземных атомных стан ций с описанием их конструкций и определение области применения таких станций приведены в фундаментальной работе А. Н. Кома ровского [27].
В гидротехническом строительстве имеется много примеров сооружения туннелей большого сечения. В Советском Союзе по строено и строится более ВО гидротехнических туннелей пролетом 8 м и более, общей длиной 50 км. Характеристика ряда этих тунне лей приведена в табл. 9 [24, 44, 52 и др.].
20
Рис. 7. Входной портал туннеля строительных расходов Нурекской ГЭС
В строительстве отечественных гидротехнических туннелей боль шого сечения примерно 10 лет назад начался качественно новый этап, когда по проектам института Гидропроект приступили к рабо там по строительству крупнейших гидроэлектростанций: Нурекской на р. Вахш в Таджикистане с объемом подземной выломки 2,5 млн. м3 и бетона 1,1 млн. м3 и подземной Ингурской на р. Ингури в Гру зии с объемом выломки 3,2 млн. м3 и бетона 1,3 млн. м3, включая подземный машинный зал и напорный туннель диаметром 10,5 м, длиной 15 км. В те же годы началось строительство Токтогульской, Чарвакской, Вилюйской, Усть-Хантайской, Капчагайской и других ГЭС, в состав которых входят многочисленные туннели площадью 100 м2 и более. С помощью Советского Союза в АРЕ построены круп нейшие туннели высотной Асуанской плотины диаметром в свету 15 м, площадью выломки 240 м2, общей длиной 1700 м. На рис. 7 показан туннель строительных расходов I яруса Нурекской ГЭС пролетом в свету 12 м во время его эксплуатации. Большие заслуги
21
ца 9
Табли
Длина туннеля, |
Крепь |
Инженерно-геологические |
Способ проходки |
м |
условия |
535 |
Анкерная |
Гранитогнейсы, / = 14 ч -15 Нижним уступом |
796 |
Железобе |
Известняки средне- и тол |
То же |
|
тонная |
стослоистые, / = 6-^-8 |
|
520 Бетонная Галечники, валуны, извест- » Ц, няки, порфириты, / =
= 4-н 10
719 |
Железобетон Известняки, /= 5 ч -7 |
» |
|
ная |
|
I -1553, |
То же |
Алевролиты, |
песчаники, |
» |
I I -1626, |
|
/ = 2-М 5 |
|
|
III —1344 |
|
|
|
|
23
22
Продолже |
нііе табл. |
9 |
|
|
|
|
Длина туннеля, |
Крепь |
Инженерно-геологические |
Способ проходки |
|
|
м |
|
условия |
760 |
Железобетон |
Известняки трещиноватые, Нижним уступом |
|
ная |
/ = 4-5-10 |
750 |
Анкерная |
Гранитогнейсы, |
сиениты, |
То же |
|
|
/ = 10-5-15 |
|
|
3200 |
Бетонная |
Известняки, /=4-5-10 |
» |
300X2 |
» |
Песчаники, |
алевролиты, |
» |
|
|
/=5-5-12 |
|
|
557 |
Железобетон |
Песчаники, |
алевролиты, |
» |
|
ная |
/=5-5-12 |
|
|
24 |
25 |
|
Продолже
Площадь поперечного сечения, м2
ГЭС |
Туннель |
Характерное |
поперечное сечение |
в выломке |
в свету |
Борисоглебская
Ингурская
Хантайская
Токтогульская
Чарвакская
Ингурская
і
Отводящие |
105,0 |
105,0 |
|
I |
|
■ |
|
|
|
|
!----900— |
|
|
|
|
|
|
|
-IUOO—— |
|
|
|
|
Деривационный |
|
|
|
|
92,6 |
70,8 |
Строительный |
|
|
|
|
92,5 |
92,5 |
|
|
|
|
|
|
* |
Транспортный |
|
|
|
|
90,5 |
69,2 |
Напорные водо |
|
|
|
|
88,2-81,6 |
63,6 |
воды |
|
|
|
|
|
|
Подходной |
|
U*3 |
\ |
0 |
82,0 |
82,0 |
1 |
ш |
|||||
|
|
г |
|
1 |
|
|
|
|
J |
|
|
|
— 1070—*»-
50
Нурекская |
Транспортный |
65,0 |
ние табл. |
9 |
|
|
Длина туннеля, |
Инженерно-геологические |
Способ проходки |
|
м |
Крепь |
условия |
1 —120, |
Анкерная |
Гранитогнейсы, сиениты, Нижним уступом |
II —140 |
|
/ = 10-т-15 |
15 100 |
Бетонная |
Известняки среднеелонстые, |
На полное сечение |
|
|
/ = 6-7-10 |
и нижним уступом |
302 |
Анкерная |
Долериты, / = 12 ч -14 |
Нижним уступом |
212 |
Бетонная |
Известняки, /=2-^-9 |
На полное сечение |
1 |
-8 4 9 , |
Железобетон Известняки, /= 7 -^ 9 |
Нижним уступом |
II |
—704 |
ная |
|
1 -1 6 4 , |
Металличе Известняки, / = 8 -МО |
На полное сечение |
И —158 |
ская |
|
1 -5 5 0 , |
Железобетон |
Песчаники, |
алевролиты, |
То же |
II —178, |
ная |
/ = 4-7-8 |
|
|
III — 586 |
|
|
|
|
|
|
27 |
|
|
26
в области строительства крупных гидротехнических туннелей при надлежат Ордена Ленина Всесоюзному тресту Гидроспецстрой [40].
За последние 10 лет за рубежом также построен ряд крупнейших гидротехнических туннелей, в том числе в Пакистане на гидроузле Тарбела (4 тунпеля по 0,7—0,8 км, диаметром 17—18 м), в Канаде на ГЭС Мика (два туннеля по 1,1 км, сечением 15,3 X 15,3 м), в США на ГЭС Оровилл (два туннеля по 1,4 км, диаметром по 12,6 м) и Анжелос (туннель длиной 11 км, диаметром 10 м), в Норвегии на ГЭС Брокке (туннель длиной 27,3 км, пролетом 10,4 м и высотой
7,7 м) и др.
Гидротехнические туннели сооружают не только при строитель стве гидроэлектростанций.
В настоящее время в Мехико строится система канализационных туннелей площадью поперечного сечения 60 м2, общей протяжен ностью около 50 км. Туннели проходят на глубине от 30 до 50 м.
В Стокгольме закончено строительство подземной установки для очистки воды. В случае войны ее предполагают использовать как противоатомное бомбоубежище. Сооружение представляет собой 11 параллельно расположенных выработок длиной в среднем по 135 м, шириной по 10,6 м и высотой по 10 м.
При сооружении атомной электростанции Рингхальс в Швеции мощностью 3 млн. кВт, первые агрегаты которой введены в эксплуа тацию, построен гидротехнический туннель длиной 1,5 км и шири ной 9,5 м для сброса охлаждающей воды в море. Туннель сделан для того, чтобы не нарушить открытым каналом национальный парк между АЭС и морем.
Склады, хранилища. Подземные сооружения большого сечения широко используют для размещения в них складов и хранилищ различного типа [41, 46, 50]. Например, в США эксплуатируются многочисленные подземные холодильники-склады (для различных продовольственных продуктов, медикаментов и других товаров), размещаемые, как правило, в отработанных горных выработках, многие из которых имеют большие размеры (пролет 10—15 м, высота до 10 м). В 1970 г. в Стокгольме закончено строительство крупней шего в Европе автоматизированного подземного холодильника для продовольственных товаров объемом 40 тыс. м3 (I очередь). Отдель ные помещения имеют высоту до 10 м, а ширину — до 20 м. Начато строительство II очереди объемом 16 тыс. м3.
В Груз.ССР вблизи г. Гори строится подземное фруктохранилище, рассчитанное на одновременное хранение 1800 т свежей продукции. Хранилище, состоящее из восьми герметизированных камер, раз мещается на глубине 150 м. В камерах будет поддерживаться посто янная температура, равная 0° С.
За последние годы в Финляндии емкость искусственных подзем ных хранилищ нефти превысила 2 млн. м3. Крупнейшие подземные резервуары для хранения нефтепродуктов строят в Порвоо (на бе регу Финского залива, в 40 км от Хельсинки) вблизи машинострои тельного завода [119]. Эти резервуары будут иметь объем более
28