Severomuysky tunnel | |
---|---|
Severomuysky-tunnel, østportal | |
Anvendelsesområde | Jernbane |
Løber under | North Muya Range |
Placere | Muisky District , Republikken Buryatia |
total længde | 15.343 m |
åbningsdato | 5. december 2003 |
Mediefiler på Wikimedia Commons |
Ulkan - Hani | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Konventioner
|
Severomuysky-tunnelen opkaldt efter V. A. Bessolov er en jernbanetunnel i Republikken Buryatia på Baikal-Amur-hovedlinjen (på strækningen , Itykit-krydset - Okusikan-stationen ) , åbnet den 5. december 2003 .
Den har fået sit navn fra Severo-Muisky højderyggen , som den passerer igennem. Med hensyn til længde er det den længste jernbanetunnel i Rusland - 15.343 meter [1] og den næstlængste i SNG-landene (efter Kamchik-tunnelen i Usbekistan). Byggeriet fortsatte med mellemrum i 26 år. Den estimerede levetid er estimeret til 100 år.
North Muya Range var en af de sværeste sektioner i konstruktionen af BAM . Før åbningen af Severomuysky-tunnelen fulgte togene en bypass-linje lagt på tværs af passet langs højderyggens saddel. Den første version af omfartsvejen, 24,6 km lang, blev bygget i 1982-1983; under dens konstruktion var skråninger på op til 40 ‰ tilladt (det vil sige op til 40 meters højde pr. kilometer afstand). På grund af dette kunne kun godstog med en længde på kun få vogne passere denne linje; bevægelsen af passagertog var forbudt (folk blev transporteret gennem passet med bus).
I 1985-1989 blev der bygget en ny omfartsledning på 64 km, bestående af talrige stejle serpentiner , med høje viadukter og to sløjfetunneler (den gamle omfartsvej blev efterfølgende demonteret). " Devil's Bridge ", en viadukt 360 meter lang, placeret i en stejl kurve på en skråning på tværs af dalen af Itykit -floden , stående på to-lags understøtninger, vandt berømmelse. Togene kørte langs den snoede sti mellem bakkerne med en maksimal hastighed på 20 km/t og risikerede at blive ramt af en lavine . I stigende grad blev det nødvendigt at skubbe toget . Pladsen krævede store udgifter til vedligeholdelse af banen og sikring af trafiksikkerheden.
I 1940'erne valgte designerne som hovedløsning jernbanen, der krydsede Severo-Muisky Range med en åben rute med en sløjfe-lignende udvikling og anlæggelse af en relativt lille 1185 m lang tunnel på den vestlige skråning [2] . Under genoptagelsen af byggeriet af BAM i 1970'erne var det meningen, at højderyggen skulle krydses med en lang tunnel.
Den generelle designorganisation for konstruktionen af tunnelen var Lenmetrogiprotrans OJSC. Det forberedende arbejde begyndte i 1975. Minearbejdet begyndte den 28. maj 1977. De fleste af dem blev udført af Tunnel Detachement nr. 16 (med spidsen fra oktober 1980 - A.I. Podzarey ) i perioden fra 1977 til 1991 - 13.057 lineære meter, i 1991-2001 - 2216 lineære meter.
Byggeriet blev udført af Bamtonnelstroy JSC (underjordisk del) og Nizhneangarsktransstroy JSC (jordfaciliteter) på begge sider - fra den vestlige og østlige portal, samt på begge sider af lodrette skakter med en diameter på 7,5 m, udstanset fra toppen af North Muya Range (dybde 302, 334 og 162 m). I juni 1982, under konstruktionen af tunnelen, satte V. R. Tolstoukhovs brigade en tunnelrekord i hele Unionen. I løbet af måneden blev 171,5 meter af hovedtunnelen dækket [3] . Arbejdet blev udført under meget vanskelige geologiske og hydrologiske forhold. I første omgang blev der designet efterforskningsboringer langs tunnelruten, som skulle placeres for hver 500 meter. For at reducere omkostningerne ved projektet blev brøndene færdiggjort efter 1 kilometer, og de fandt ingen geologiske problemer langs tunnelens sti [4] . For byggesikkerheden blev efterforskningsmetoden brugt ved at bore vandrette brønde med kerneprøvetagning 400 meter frem [4] . Fire tektoniske forkastninger med en bredde på 5 til 900 meter blev identificeret langs tunnelruten . Tilstrømningen af vand fra disse forkastninger nåede flere hundrede kubikmeter i timen ved et hydrostatisk tryk på op til 34 atmosfærer . Derudover kom der ofte termisk vand med høj temperatur, hvilket krævede udvikling af teknologier til at fryse det. Der blev opdaget revner-fejl, hvor granit blev malet til sand og mættet med vand: kviksand i granitter viste sig. Derudover var der en overspændt tilstand af klipperne (området var også kendetegnet ved øget seismicitet). Også i minearbejdet blev der noteret en høj koncentration af radioaktiv gas radon (op til 3000 Bq / m³, med normen for strålingssikkerhed i produktion i henhold til gruppe "A", inklusive røntgenstråling , ikke mere end 1240 Bq / m³), hvilket førte til overeksponering af arbejdere [5] . Ifølge eksperter blev et sæt betingelser af en sådan kompleksitet før konstruktionen af denne tunnel ikke fundet nogen steder i verden [4] .
Arbejderkollektivet nåede op på 4900 mennesker, hvoraf op mod 2200 arbejdede under jorden [6] . Bygherrerne boede i to bygder - Tonnelny (placeret ved den vestlige portal, smidt ud efter at byggeriet var afsluttet, afskaffet i 2009) og Severomuisk .
Severomuysky-tunnelen blev afskåret den 30. marts 2001, mens afvigelsen mellem tunnelernes akser kun var 69 mm vandret og 36 mm lodret. Det første tog kørte gennem tunnelen den 21. december 2001, men tunnelen blev først sat i permanent drift den 5. december 2003.
Tunnelens maksimale dybde fra overfladen er ca. 1 km, diameteren af tunnelen uden efterbehandling er 9,5 m. I lyset af kompleksiteten af de hydrogeologiske forhold blev der også bygget et fremadskridende efterforsknings- og transportdræningsanlæg med en mindre diameter. forbundet med hovedtunnelen ved pauser hver 150-200 m. den drives til vandafledning, ventilation, servicebehov til tunnelvedligeholdelse [7] , til levering af udstyr og personale til tunnelvedligeholdelse blev der anlagt en smalsporet jernbane i det [8] .
Før anlæggelsen af tunnelen blev der ikke udført minedrift og hydrogeologiske undersøgelser af strækningen af tunnelruten i tilstrækkeligt omfang. De yderligere ingeniørgeologiske undersøgelser udført i 1980'erne var også utilstrækkelige. Som et resultat førte det til nødsituationer under byggeriet, såvel som til ændringer i projektet, timingen og omkostningerne ved byggeriet [7] .
Der skete en række ulykker med menneskeskade på byggepladsen, det samlede antal dødsfald var 57 personer [1] [4] (under den første ulykke - 31 personer [5] ).
Den første alvorlige ulykke skete i 1979 på den vestlige strækning. Da de overvandt granitmassivet, kom driverne ind i det højtrykte Angarakan- kviksand (en del af Angarakan -flodens gamle kanal ). Trykket af vandet med sand brød granitoverliggeren, og vandet med sand hældte ind i tunnelen og trak stenstykkerne med sig. Strømningens styrke var sådan, at en stenlæsser, der vejede mere end 20 tons, blev flyttet en afstand på omkring 300 meter. Følgerne af ulykken blev elimineret kun to år senere - i 1981 [4] .
Den sidste større ulykke fandt sted den 16.-22. april 1999 i den IV tektoniske zone [7] . På det tidspunkt var afstanden mellem gennemføringerne af den vestlige og østlige del af tunnelen omkring 160 meter. Klippens kollaps førte til, at strækningen af tunnelen faktisk skulle genopbygges inden for få måneder [4] .
Tunnelen er placeret i den mest seismisk aktive og seismisk farlige Severo-Muya-region i Baikal-riftzonen [9] . Tunnelen løber i en subvertikal tektonisk lagdeling af granitoide massiver af Baikal-megaarchen [10] , der krydser en dyb forkastning [11] . Det er placeret i en bjergbro mellem Øvre Angara og Muya fordybninger, med store Angarakan, Muyakan, Perevalny og omkring 70 små forkastninger placeret i dette område, karakteriseret ved tilstedeværelsen af forskellige typer termisk og koldt grundvand (+3 °С ÷ +60 °С) [12] [13] , inklusive højtryks (2,5 - 3,0 MPa ) [7] . Ruten for den planlagte anden tunnel løber i et mere seismisk farligt område - gennem Perevalny-gabet mellem to aktive forkastninger [14] .
Alt dette skaber vanskeligheder både i konstruktionen, vedligeholdelsen af tunnelens arbejdstilstand og problemer forbundet med tunnelens sikkerhed. Så kun under konstruktionen af tunnelen blev der registreret mere end 1500 jordskælv af energiklasse mere end 8 (energiklasse 9,5 er lig med styrke 3 [15] [16] ), samt op til 1500 tilfælde af små jordskælv pr. år. Der er skift af bjergblokke i intervallet 5-30 mm om året, skiftet i zonen af Perevalny-forkastningen er 3,5 mm om året. Hvilket fører til spændingszoner og deformationer af tunnelafslutningen [17] . Den samlede vandtilstrømning i tunnelen er på 8500 m 3 /h (nogle kilder giver 10.000 m 3 /h, hvilket kan hænge sammen med årstiden), hvilket på grund af den lave mineralisering bidrager til udvaskningen af beton [12] og arrangement af afløbssystemet [18] [19] . Indholdet af radon i tunnelen nåede op på 3000 Bq /m 3 målt i ækvivalent ligevægtsvolumenaktivitet på byggetidspunktet i 2007 [20] . En øget koncentration af radon (inkl. thoron [7] ) både i selve transporttunnelen og i transport- og dræningsaditen observeres også under driften af tunnelen [21] , dens fordeling i den drevne tunnel er ujævn og afhænger af ventilationstilstand, mens der ikke kun skal tages hensyn til indholdet af det mest kemisk inerte radon, men også dets henfaldsprodukter , såsom 218 Po , 214 Pb , 214 Bi [22] [23] ( et eksempel på henfaldskæden) 222 Rn → 218 Po → 214 Pb → 214 Bi → 214 Po → 210 Pb → 210 Bi → 210 Po → 206 Pb ).
Idriftsættelsen af Severomuysky-tunnelen gjorde det muligt for non-stop bevægelse af tunge godstog langs BAM (før dens åbning skulle sådanne tog kobles fra og flyttes gennem omfartsvejen i dele). Fra 2010 blev rejsetiden på strækningen reduceret fra 2 timer til 20-25 minutter, tunnelen passerede 14-16 tog om dagen [4] .
Den enkeltsporede tunnel blev bygget som en gavltunnel (skråning fra midten til begge portaler). Hældningsværdi : 6 ‰ i den ene retning og 7,5 ‰ i den anden [24] . Den samlede længde af minedrift er 45 km; langs hele tunnelens længde er der en bearbejdning med en mindre diameter, der bruges til at pumpe vand, placere ingeniørsystemer og transportere teknisk personale. I tværsnit har tunnelen og transport- og dræningsbygningen en hesteskoform , tunnelens tværsnitsareal er 68 m², aditen er 18 m² [20] . Ventilation for at opretholde mikroklimaet, opvarmning og radonfjernelse leveres af tre lodrette mineskakter med en diameter på 7,5 m og en dybde på 302, 334, 162 m, samt gennem en transport- og dræningsadit. Aditen tjener også til at dræne vand. Et kontaktophæng med to bærekabler og to kontaktledninger er monteret i tunnelen [25] . Sikkerheden for tog, der kører gennem tunnelen, sikres blandt andet af seismiske og strålingsovervågningssystemer. For at opretholde mikroklimaet blev der i 1998 installeret særlige porte på begge portaler, som kun åbnes for passage af et tog [26] . Tunnelens tekniske systemer styres af et automatiseret system (APCS of the Severomuysky Tunnel) udviklet ved Design and Technological Institute of Computer Science i den sibiriske afdeling af det russiske videnskabsakademi [27] [28] . Styring og styring af tunnelsystemerne udføres fra Tunnelkontrolcentret i en specialiseret afstand med afdelingen for informations- og computercentret for den østsibiriske jernbane [29] , sporarbejde udføres af FC-24 [30] .
Luften, der tilføres tunnelen, opvarmes af elektriske varmelegemer med en samlet kapacitet på 3,66 MW af portalventilationsenheder. Men i perioden november - marts opstår istiden i den midterste del med en længde på omkring 2 km på grund af utilstrækkelig opvarmning i portalzonen af afkølede tog , der er kørt ind i tunnelen [31] [32] . I februar 2011 blev det rapporteret, at på trods af portalportene dannes gigantiske istapper i flere tons inde i tunnelen om vinteren , hvilket udgør en trussel mod togtrafikken. Jernbanearbejdere skal vælte isvækster fra en speciel vogn med løfteplatform; volumen af istapper fjernet i et teknologisk vindue når 5 m³ [33] .
Sammen med tunnelen holdes Severomuysky-omfartsvejen også i funktionsdygtig stand , individuelle tog passerer gennem den. Det forventes, at det kan bruges i tilfælde af øget godstrafik langs BAM.
I sommeren 2018 annoncerede de russiske jernbaner den mulige udvikling af en forundersøgelse for anden fase af Severomuysky-tunnelen, hvis konstruktion vil gøre det muligt at øge gennemløbskapaciteten af denne sektion af BAM til 100 millioner tons om året . De foreløbige omkostninger og vilkår for projektet er anslået til 100 milliarder rubler for perioden 2025-2035 [34] . Det forventes, at dette vil give 34 ekstra par tog om dagen til de nuværende 16 par, og byggeomkostningerne er ifølge et estimat for 2018 190 milliarder rubler uden moms. Under hensyntagen til deflatorer og producentprisindeks frem til 2024 anslås de forventede omkostninger til 260,79 milliarder rubler [35] .
Byggearbejdet på opførelsen af infrastrukturfaciliteter (skiftelejr) som en del af tunnelkonstruktionsplanen blev påbegyndt i sommeren 2019 af administrationsselskabet VostokCoal fra Sibanthracite-gruppen . Det er planen at bygge en ny tunnel, som skal placeres parallelt med den eksisterende, hvilket vil gøre Severomuysky-tunnelen dobbeltsporet [36] . I begyndelsen af 2020 blev anlægsarbejdet suspenderet på grund af COVID-19-pandemien [37] . I april 2021 meddelte vicegeneraldirektøren for de russiske jernbaner , at flere muligheder for byggeplanen var blevet udviklet: 7 til konstruktion af en tunnel, 2 til konstruktion af en bypass-sektion (90 og 200 km) [38] . I en rapport til Ruslands præsident meddelte generaldirektøren for russiske jernbaner, at arbejdets start blev udskudt tidligst i 2024, mens både konstruktionen af tunnelen og udvidelsen af den vestlige omfartsvej i stedet for den også blev anset for at være mulige. [39] .
Den vestlige portal af tunnelen
"-"
Østportal fra bagsiden
Tønde #2
Sektion af tunnelen nær dens portal (tambour)
Tunnel, set indefra ved krydset af forskellige former for dekoration
Tunnel, set indefra, til venstre ses et træk i transport- og dræningsadit
Større jernbanekonstruktionsprojekter i Den Russiske Føderation | |
---|---|
| |
Projekter fremhævet: fed — byggeriet er begyndt; understreget - gennemført. |