Строительство тоннелей

Тоннели  устраивают на пересечении крутых и коротких выходов скал, на горных перевалах где участки дорог подвергаются снежным заносам а также на участках дорог которые идут долинными ходами. Строительство тоннелей имеют высокую стоимость и довольно сложное проектирование но обеспечивают лучшие условия эксплуатации таких дорог.

На стадии проектирования разрабатывают несколько вариантов расположения тоннеля по высоте а потом производят сравнивание вариантов и выбор самого оптимального.Тоннели проектируют обычно для дорог с двумя полосами движения, но для дорог первой категории может разрабатываться варианты двухъярусных тоннелей, которые имеют двухполосное движение в каждом ярусе или  четырьмя полосами движения в одном ярусе.

Для входа в тоннель разрабатывают выемку взрывными методами на выброс горной породы при котором глубина выемки может достигать 25-30 метров в зависимости от гидрогеологических условий, а также от длины и принятого поперечного сечения тоннели.Тоннели проектируются в плане и в поперечном профиле по тем же строительным нормам, что и  участки автомобильных дорог, которые проходят по открытой местности, но стараются расположить их на прямых участках.

Для обеспечения видимости тоннели строят с  радиусами кривых в плане не менее 250 метров.Для удобства обслуживания в процессе эксплуатации тоннелей устраивают в стенах камеры для хранения инструментов и различных материалов.Камеры размещают в шахматном порядке через каждые 300 метров с каждой стороны тоннеля.

В  тоннелях сопротивление движению автомобилей возрастает по сравнению с движением автомобиля по трассе на открытых участках.Это происходит из за эффекта поршня, когда воздух перед автомобилями дополнительно сжимается а также из за  турбулентности движения воздушного потока между стенами тоннеля и движущимися автомобилями.При длине тоннеля в один километр для грузовых автомобилей сопротивление воздуха увеличивается примерно на сорок процентов а для легковых на 10%.

В плане и в продольном профиле тоннель проектируют также как и на открытых участках автомобильных дорог,по тем же нормам.По возможности тоннель располагают на прямых участках, а для того чтобы обеспечить минимальные требования к видимости, радиус кривой в плане на всех тоннелях должен быть не меньше 250 метров.

В тоннелях продольный уклон делают не менее 4 промилей для обеспечения поверхностного водоотвода и не более сорока промилей.Если тоннель имеет более 500 метров в исключительных случаях уклон делают равным 60 промилей.Тоннелям с протяженностью в 300 метров и меньше придают односторонний уклон.При большей длине тоннеля придают двускатный уклон дороги с подъемом уклона к середине тоннеля.

В тоннелях, которые имеют протяженность более 150 метров устраивают искусственную вентиляцию.При меньшей протяженности тоннеля считается что смена воздуха происходит за счет движения по тоннелю автомобилей. В тоннелях вентиляция  обеспечивает удаление отработанных газов грузовых и легковых автомобилей с дизельными двигателями,которые затрудняют не только дыхание водителей но и видимость.

В тоннелях протяженностью более 150 метров устраивают искусственную вентиляцию. При меньшей длине тоннеля искусственную вентиляцию не устраивают, так как считается что воздух сменяется в результате движения автомобилей.

Искусственная вентиляция тоннелей должна обеспечивать удаление задымления и отработавшие газы автомобилей с различной степенью задымления которая препятствует видимости и затрудняет дыхание.Продукты сгорания которые накапливаются в тоннелей за счет использования этилированных бензинов содержат окиси углерода и другие вредные примеси для организма человека.По этому к тоннелям предъявляют такие же требовательные меры как и на предприятиях промышленности.

Скорость движения воздушных масс  при искусственном вентиляции тоннелей не должно превышать 6 м/с ,без учета влияния движущегося автомобиля.В тоннелях и загородных участках дорог у которых дина превышает три сто метров, на прямых участках и на кривых, а также на во всех городских тоннелей независимо от их длинны устраивают искусственное освещение.Освещенность  тоннеля на входе  принимается равной на уровне проезжей части :

1. Ночное освещение до 30 лк.

2.Дневное освещение у порталов  в пределах 400-750 лк,а в середине тоннелей 30 лк.

Так как при въезде в тоннель который имеет значительную протяженность или расположенный в криволинейном плане,водитель попадая с участка освещенного дневным светом в слабо освещенный туннель на время теряет видимость.Учитывая это явление входные участки дорог в тоннелей ярко освещают и перекрываются сверху решетками которые постепенно снижают освещенность дорожного покрытия.

Сопротивление воздуха движению автомобилей в тоннелях по сравнению с открытыми участками дорог возрастает так как воздух сжимается дополнительно перед автомобилями,таким образом достигается эффект поршня.Также сопротивление воздуха возрастает из за турбулентности воздушного потока который возникает между движущимся автомобилем и стенками тоннеля. При длине тоннеля до одного километра  сопротивление воздуха для грузовых автомобилей возрастает на сорок процентов а для легковых до десяти процентов.