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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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