Строительство Мацестинского тоннеля

1.1. Общие сведения о тоннеле.

Мацестинский тоннель - важное звено окружной автомобильной дороги Новороссийск-Тбилиси-Баку в обход г. Сочи.

Длина проектируемого тоннеля составляет 1315,6 м. В плане тоннель расположен на кривой радиусом 1000 м. общей длиной- 1088,38 м. с продольным уклоном i=16 % и на прямой- 227,1 м. (см. лист 1).

Экология местности- район строительства объекта относится к санитарной зоне №1А г.Сочи.

Геологические исследования показали, что на пути тоннеля могли бы встречаться слабые разрушенные породы, поэтому было выбрано данное направление тоннеля по кривой радиусом 1000м. (см. лист 1).

1.2. Горно-геологические условия.

Исследуемый район характеризуется сложным геологическим строением, вызванным неоднократными поднятиями и погружениями на различных этапах альпийского цикла орогена.

В геологическом строении района принимают участие палеогеновые (Олигоцен- Р3) и четвертичные отложения. Олигоценовые отложения распространены в Абхазской структурно-фациальной зоне, где в их составе выделены осадки Мацестинской, Сочинской и др. свит. Мацестинская свита отличается от других преобладанием в ее разрезе песчаников.

По литологическим признакам свита подразделена на две пачки:

а) песчаниковую- представленную песчаниками (80-95%) желтовато-серыми, кварцевидными, мелкозернистыми с тонкой параллельной слоистостью и плотными аргиллитами желтовато-серыми и серыми. В подошве некоторых пластов песчаников наблюдаются маломощные (5-10 см) черные гравелиты, обогащенные обуглившимися растительным детритом. Мощность пачки 150-180 м.

б) песчаниково-аргиллитовую, характеризующуюся резким уменьшением количества (до 20-50%) и мощности (от 1-5 см. до 20-30 см.) пластов песчаников. Мощность же аргиллитовых слоев увеличивается до 70 см. Вся мощность пачки 120-170 м. А общая мощность свиты с юго-востока на северо-запад уменьшается от 1000 до 180 м.

Гидрогеологические условия района тесно связаны с геологическим строением и климатом. Исследуемый район характеризуется огромным количеством выпадающих осадков, играющих одну из основных ролей в процессе накопления подземных вод.

В районе пролегания тоннеля грунтовые воды приурочены к коре выветривания скальной основы, к делювиальным и оползневым глинистым образованиям, а также частично невыветрелой или слабовыветрелой зоне многочисленным трещинам разной величины.

Проявление грунтовых вод в большом количестве, зафиксированы буровыми скважинами в делювиальных образованиях на разных глубинах.

На протяжении всего тоннеля ожидается приток воды в виде капежа и прерывистых струй по трещинам и тектоническим зонам.

На некоторых участках Qзаб достигает до 15 м3/ч. (см. л. 1).

При интенсивном выпадении атмосферных осадков, подземные воды оказывают на породы склона гидростатическое и гидродинамическое давление, а также приводят к уменьшению прочности пород - вследствие их переувлажнения.

Вдоль прослоек мергелей, аргиллитов и песчаников трещины напластования образуют своеобразный канал для интенсивного просачивания атмосферных осадков в глубокие толщи коренных пород.

По химическим показателям грунтовые воды района строительства тоннеля характеризуются малой минерализацией и не агрессивны к любому цементу по всем видам агрессии.

Ввиду близости к дневной поверхности (max глубина от поверхности земли 100-110 м.), горные породы в зоне заложения тоннеля и выше дегазированы и проявления взрывоопасных газов исключается.

1.3. Поперечное сечение тоннеля.

Сечение в проходке Sпр=110м2.

Внутреннее очертание обделок тоннеля запроектировано для автомобильной дороги I категории. Габарит приближения строения принят по ГОСТу 24451-80 при длине тоннеля свыше 300 м. Принятый габарит не требует уширения проезжей части на кривой радиусом R=1000 м. при длине автопоезда L=15,0 м.

Принятое внутреннее очертание обделки предусматривает подвеску осевых вентиляторов М8-6/I основной вентиляции. Студент Титченко Д.В. разрабатывает варианты проветривания.

В зависимости от инженерно-геологических условий и способа строительства запроектированы 4 типа тоннельных обделок. Типы обделок I-T; II-T; III-T; IV-T запроектированы соответственно для пород с коэф. крепости по Протодьяконову f=1,5; f=2; f=3; f=4. Эти типы обделок подковообразного очертания, замкнутые, с обратным сводом, имеют одинаковые геометрические размеры; друг от друга отличаются только армированием.

Размеры обделок тип I-T, II-T, III-T и IV-T составляют: ширина- 12,8 м., высота- 9,15 м., толщина в замке свода- 0,7 м., в стенах- 1,0 м, в обратном своде- 1,25 м.

В качестве материала тоннельных обделок принят бетон класса по прочности на сжатие В22,5 , марки по водонепроницаемости W6, марки по морозостойкости F150.

Подземные воды в районе строительства не обладают агрессивностью по отношению к бетону, поэтому применение специальных цементов не требуется.

С обеих сторон тоннеля шагом 150 м. в шахматном порядке размещены 9 камер размером 3,5х3х2,7 (h)м. Обделка камеры принята из монолитного бетона класса В22,5. В левой стене тоннельной обделки (по ходу пикетажа) шагом 40 м. устраиваются 33 ниши, размерами 1,4х1,4 (h)м., глубиной 0,3 м. для размещения пожарных кранов.

На пк16+00 с левой стороны тоннеля (по ходу пикетажа) расположена электрокамера размерами 8,3х4,5х3,7 (h)м. Свод электрокамеры железобетонный, а стены и плоский лоток бетонные.