АВТОТРАНСПОРТНЫЙ ТОННЕЛЬ

АВТОТРАНСПОРТНЫЙ ТОННЕЛЬ — городское подземное (или подводное) линейное сооружение для пропуска автотранспортных средств. [1]

Тоннели являются эффективным средством для преодоления различных высотных или контурных препятствий, встречающихся при проектировании транспортных магистралей.

По назначению тоннели можно условно разделить:

· на транспортные (железнодорожные, автодорожные, пешеходные, совмещенные, судоходные, тоннели метрополитенов);

· гидротехнические, включая тоннели ГЭС и ГАЭС, тоннели для водоснабжения и орошения земель (ирригационные и мелиоративные);

· коммунальные: канализационные и коллекторные;

· горнопромышленные: транспортные (для промышленного транспорта), дренажные, вентиляционные;

· специального назначения для различных подземных сооружений: заводов, гаражей, складов, хранилищ, убежищ, сооружений городской инфраструктуры и других объектов;

· горные, сооружаемые в гористой местности;

· равнинные (городские), под улицами, площадями, застройками, промышленными зонами;

· подводные, сооружаемые для преодоления водных преград (рек, проливов, каналов).

Городские автотранспортные тоннели служат для пропуска всех видов городского наземного пассажирского транспорта.

Они предназначены:

·     для обеспечения движения транспорта в разных уровнях на пересечениях, примыканиях и разветвлениях автомагистралей;

·     увеличения пропускной способности участков магистралей;

·     обеспечения подъезда к подземным гаражам и автостоянкам, торговым центрам, вокзалам, аэропортам и т. д.

Необходимость строительства автотранспортных тоннелей обычно возникает при реконструкции существующих и создании новых скоростных дорог и магистралей. Скорость автотранспорта и пропускная способность транспортных коммуникаций ограничиваются перекрестком с пересечением транспортных потоков в одном уровне. Создание транспортной развязки в разных уровнях устраняет задержки транспорта на перекрестке, способствует повышению скорости, обеспечению безопасности движения, увеличению пропускной способности перекрестка.

Развязка транспортных потоков в нескольких уровнях осуществляется с помощью эстакад и тоннелей. В последние годы не редко устраивают комбинированные развязки с несколькими искусственными сооружениями в одном узле.

Нередко при проектировании транспортных развязок в разных уровнях предпочтение отдается тоннельному варианту, что связано с его градостроительными, архитектурными и техническими преимуществами по сравнению с эстакадным.

Различные планировочные решения автотранспортных тоннелей отличаются направлением тоннеля, его очертанием в плане, характером развязки транспортных потоков и т. д. Выбор планировочной схемы зависит от конфигурации имеющихся свободных территорий в месте развязки, топографии пересекающихся и примыкающих улиц, характера городской застройки, инженерно-геологических условий, наличия и месторасположения подземных коммуникаций.

Полную развязку с непрерывным движением по ней основных и поворачивающих потоков для обеспечения непрерывности движения устраивают на пересечении основных городских магистралей. В условиях плотной городской застройки делают развязки в двух, трех и более уровнях, обеспечивающие непрерывное движение транспорта по главному направлению. 

Опыт эксплуатации транспортных тоннелей, особенно расположенных в пределах города, указывает на высокую вероятность аварий и дорожно-транспортных происшествий, сопровождающихся пожарами (см. ПОЖАР). Вероятность пожара на транспортном средстве считается наиболее опасной из всех видов опасности в тоннеле. По данным статистических исследований, ДТП в тоннелях в 1,4 раза чаще приводят к пожарам, чем на скоростном шоссе.

Повышенная пожарная опасность городских автодорожных тоннелей обусловливается следующими факторами:

– высокой интенсивностью движения автотранспортных средств со значительным количеством топлива (см. ТОПЛИВО) и горючих материалов (см. ГОРЮЧЕСТЬ; ГОРЮЧЕСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ);

– высокой скоростью развития пожара (см. РАЗВИТИЕ ПОЖАРА) и интенсивностью задымления в тоннельных сооружениях;

– большим количеством людей, которые могут быть вовлечены в аварийную ситуацию (см. АВАРИЙНАЯ СИТУАЦИЯ);

– сложностью развертывания сил и средств пожарной охраны (см. БОЕВОЕ РАЗВЕРТЫВАНИЕ СИЛ И СРЕДСТВ ПОЖАРНОЙ ОХРАНЫ), в том числе связанной не только с возникновением пробок в автодорожных тоннелях и на подъездах к ним при возникновении пожара, но и в силу того, что затрудненное (вплоть до пробок) движение, особенно в крупных городах, имеет место и в штатных ситуациях;

– ограничениями объемно-планировочного характера, связанными с размещением в автодорожных тоннелях противопожарного оборудования;

– ограничениями ресурсного характера (наличие необходимого количества воды для целей пожаротушения, мощностные характеристики электросетей), вызванными проведением работ в условиях сложившейся городской застройки;

– ограниченной возможностью эвакуации (см. ЭВАКУАЦИЯ) и спасения (см. СПАСЕНИЕ) людей из подземного сооружения.

Статистика чрезвычайных ситуаций (ЧС) (см. ЧРЕЗВЫЧАЙНАЯ СИТУАЦИЯ) в автодорожных тоннелях показывает, что тоннели являются объектами повышенного риска. ЧС сопровождаются выделением газовоздушных смесей, быстрой потерей видимости на путях эвакуации (см. ЭВАКУАЦИОННЫЙ ПУТЬ) вследствие их задымления. Это препятствует эвакуации людей и автотранспортных средств, а также эффективной работе специальных подразделений, приводит к гибели людей (см. ПОГИБШИЙ; ТРАВМИРОВАННЫЙ ПРИ ПОЖАРЕ), прекращению функционирования тоннелей на длительный срок.

Для обеспечения безопасности людей, находящихся в транспортной зоне тоннеля, при проектировании предусматривается система противопожарной защиты (см. СИСТЕМА ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ) (СПЗ) тоннеля, в которую входят активные (пожаротушение, противодымная вентиляция (см. СИСТЕМА ПРОТИВОДЫМНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ВЫТЯЖНАЯ)) и пассивные (эвакуационные сбойки, секционирование, применение конструктивной противопожарной защиты (см. ОГНЕЗАЩИТА КОНСТРУКТИВНАЯ)) средства защиты. При этом часто ввиду уникальности сооружений автотранспортных тоннелей и отсутствия соответствующих норм при проектировании подобных сооружений требуется разработка фактически отдельного нормативного документа, касающегося конкретного сооружения и учитывающего его специфику (технических условий (см. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ) (ТУ) на проектирование СПЗ). Основой ТУ являются требования утвержденных норм, однако для учета особенностей конкретного сооружения необходима корректировка, компоновка, изменение нормативных требований по той или иной системе, а также применение оригинальных или технически новых решений с учетом опыта работы в сфере противопожарной защиты автодорожных тоннелей.

Противопожарная защита автодорожных тоннелей строится по принципу эшелонированной защиты, включающей в себя систему автоматической пожарной сигнализации (см. СИСТЕМА ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ), систему автоматического пожаротушения (см. АВТОМАТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ПОЖАРОТУШЕНИЯ), систему оповещения и управления эвакуацией при пожаре (см. СИСТЕМА ОПОВЕЩЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ЭВАКУАЦИЕЙ ЛЮДЕЙ ПРИ ПОЖАРЕ (СОУЭ)), систему противодымной защиты (см. СИСТЕМА ПРОТИВОДЫМНОЙ ЗАЩИТЫ) (СПДЗ), имеющую в своем составе в том числе совокупность систем приточно-вытяжной противодымной вентиляции (удаление продуктов горения из транспортных отсеков; удаление дыма и газов из кабельного коллектора после пожара; подача наружного воздуха для создания избыточного давления в лестничных клетках эвакуационных выходов, в объемах сервисного тоннеля, сбоек и тамбур-шлюзов на выходах в сбойки из транспортных отсеков), конструктивные решения обеспечения огнестойкости несущих и ограждающих строительных конструкций.

В соответствии с объемно-планировочными особенностями автодорожных тоннелей целевым назначением противодымной защиты является безусловное обеспечение:

– ограничения распространения продуктов горения (см. ПРОДУКТЫ ГОРЕНИЯ) в пространстве одного из двух транспортных отсеков, преимущественно по критериям безопасности для осуществления эвакуации людей из указанного пространства при интенсивности его задымления с тепловой мощностью очага пожара до 100 МВт;

– блокирования распространения продуктов горения на пути эвакуации в сообщающихся объемах сбоек и сервисного тоннеля при возникновении пожара как в транспортном отсеке, так и в кабельном коллекторе.

Совокупность установленных показателей предопределяет возможность создания необходимых условий для действий пожарных подразделений (см. ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ ПОЖАРНОЙ ОХРАНЫ) по спасению людей (см. СПАСЕНИЕ), локализации (см. ЛОКАЛИЗАЦИЯ ПОЖАРА) и тушению пожара (см. ТУШЕНИЕ ПОЖАРА).

Основные требования к пожарной безопасности тоннелей на автомобильных дорогах общего пользования установлены ГОСТ Р 59206-2021 «Дороги автомобильные общего пользования. Тоннели. Требования к пожарной безопасности».

Пожарная безопасность тоннелей должна обеспечиваться системами предотвращения пожара и противопожарной защиты путем исключения условий образования горючей среды (см. ГОРЮЧАЯ СРЕДА) и исключением условий образования в горючей среде источников зажигания (см. ИСТОЧНИК ЗАЖИГАНИЯ), в том числе организационно-техническими мероприятиями в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004, ГОСТ 33153 и действующими нормативными документами по пожарной безопасности (см. НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ ПО ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ).

Способы обеспечения пожарной безопасности тоннелей должны соответствовать ГОСТ 33153 (подпункт 8.2.1.1).

Проектная документация (см. ПРОЕКТНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ — ОСНОВА ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТА ЗАЩИТЫ) тоннелей должна содержать раздел «Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности», разработанный в соответствии с действующими нормативными правовыми актами (постановление Правительства РФ от 16 февраля 2008 года № 87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию»).

Противопожарная защита тоннелей должна обеспечивать безопасную эвакуацию людей из тоннеля, в котором возник пожар, его тушение и создание условий для доступа подразделений пожарно-спасательных служб к очагу пожара.

Метод определения необходимого и расчетного времени, а также условий беспрепятственной и своевременной эвакуации людей определяется нормативными документами по пожарной безопасности.

Установки пожаротушения применяются для противопожарной защиты тоннелей со сложной конфигурацией трассы тоннеля, а при длине тоннеля более 1000 м — при соответствующем обосновании в проекте.

Управление системами противопожарной защиты тоннелей должно осуществляться из центрального диспетчерского пункта (ЦДП). Допускается устройство совмещенных ЦДП для нескольких тоннелей.

Помещения для персонала, занятого на обслуживании тоннелей, относятся к классу функциональной пожарной опасности Ф 5.1 (производственные здания и сооружения, производственные и лабораторные помещения, мастерские).

Категории помещений производственного и складского назначения и притоннельных сооружений по взрывопожарной и пожарной опасности следует определять по действующим нормативным документам по пожарной безопасности согласно ГОСТ 33153 (подпункт 8.2.1.4).

На подходах к тоннелю за 50 м перед последним съездом или дорожно-транспортной развязкой от въездной рампы необходимо предусматривать светофоры перераспределения автотранспортных потоков в случае возникновения пожара в объеме тоннеля, а также табло (дорожный знак) с информацией о запрещении проезда автомобилей через тоннель с опасными грузами классов: 1 (взрывчатые материалы (см. ВЗРЫВЧАТОЕ ВЕЩЕСТВО)), 2 (сжатые, сжиженные газы, 3 (легковоспламеняющиеся жидкости (см. ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩАЯСЯ ЖИДКОСТЬ (ЛВЖ))) и 4.3 (вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы при взаимодействии с водой) по классификации в соответствии с ГОСТ 19433. Маршруты движения автотранспорта с опасными грузами классов 1, 2, 3 и 4.3 должны быть разработаны с условием, исключающим их движение по тоннелям.

Перед въездными порталами в тоннелях длиной 1000 м и более необходимо предусматривать устройство шлагбаумов и световых информационных табло «ПОЖАР», управление которыми должно осуществляться в ручном, дистанционном и автоматическом режимах. [2]

Подводным тоннелем называется тоннель, полностью или в значительной своей части находящийся под водой. Подводные тоннели достаточно затратные в строительстве и обслуживании, поэтому чаще всего они сооружаются там, где возведение моста или паромное сообщение невозможны либо нерентабельны. Относительно короткие подводные тоннели могут быть как автомобильными, так и железнодорожными, и автомобильно-железнодорожными, и пешеходно-велосипедными; однако самые длинные подводные тоннели мира являются исключительно железнодорожными (по ним курсируют только электровозы без выхлопных газов) — это связано со сложностями вентиляции.

Подводные тоннели бывают трех типов:

«погружная труба»; «затопленный плавучий тоннель» и «под дном».

Согласно СНиП 32-04-97 подводный тоннель — это «капитальное подземное сооружение для обеспечения движения транспорта и (или) прокладки инженерных коммуникаций под водой».

Согласно Большой российской энциклопедии подводный тоннель — это «тоннель, сооружаемый для преодоления (пересечения) водной преграды с целью пропуска транспортных средств, пешеходов, прокладки инженерных коммуникаций и пр.»

По состоянию на 2022 год во всем мире построено более 150 подводных тоннелей, примерно две трети из которых предназначены для автомобильного и/или железнодорожного транспорта, а остальные — это водопроводы или кабельные тоннели.

Преимущества подводных тоннелей над мостами:

· подводный тоннель не мешает судоходству. Мост может быть закрыт в связи с погодными условиями, например, при сильном ветре;

· извлеченный при строительстве тоннеля грунт может быть использован, например, для намывных территорий. Так, парк Самфир-Хо на юго-востоке Англии был создан из грунта, извлеченного при сооружении Евротоннеля;

· с увеличением длины общая стоимость тоннеля растет медленнее — с мостами ситуация обратная.

Преимущества подводных тоннелей над паромными переправами:

· паромная переправа может быть закрыта с гораздо большей вероятностью, чем мост, в связи с погодными условиями;

· движение по тоннелю во много раз быстрее, чем на пароме;

· у паромов гораздо ниже пропускная способность.

Недостатки подводных тоннелей перед мостами:

подводные тоннели намного дороже мостов в плане обслуживания и безопасности.

Недостатки подводных тоннелей перед паромными переправами:

· подводные тоннели намного дороже паромных переправ в плане обслуживания и безопасности;

· тоннель не обладает «гибкостью», паромный же маршрут можно легко изменить в случае необходимости. 

Литература

1. СП 166.1311500.2014 «Городские автотранспортные тоннели и путепроводы тоннельного типа с длиной перекрытой части не более 300 м. Требования пожарной безопасности».

2. ГОСТ Р 59206-2021 «Дороги автомобильные общего пользования. ТОННЕЛИ. Требования пожарной безопасности».