Severomuysky tunneli | |
---|---|
Severomuysky-tunneli, itäportaali | |
Sovellusalue | Rautatie |
Juokse alta | Pohjois-Muyan alue |
Paikka | Muisky District , Burjatian tasavalta |
kokonaispituus | 15,343 m |
avauspäivämäärä | 5. joulukuuta 2003 |
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa |
Ulkan - Hani | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
yleissopimukset
|
V. A. Bessolovin mukaan nimetty Severomuysky-tunneli on rautatietunneli Burjatian tasavallassa Baikal-Amurin pääradalla ( osuudella Itykit-risteys - Okusikan-asema ) , avattiin 5. joulukuuta 2003 .
Se on saanut nimensä Severo-Muisky-harjanteesta , jonka läpi se kulkee. Se on pituudeltaan Venäjän pisin rautatietunneli - 15 343 metriä [1] ja IVY-maiden toiseksi pisin ( Uzbekistanin Kamchik-tunnelin jälkeen). Rakentaminen jatkui ajoittain 26 vuotta. Arvioitu käyttöikä on 100 vuotta.
Pohjois-Muyan vuoristo oli yksi vaikeimmista osista BAM :n rakentamisessa . Ennen Severomuysky-tunnelin avaamista junat seurasivat ohituslinjaa, joka oli laskettu solaan pitkin harjanteen satulaa. Ohitustien ensimmäinen versio, 24,6 km pitkä, rakennettiin vuosina 1982-1983; sen rakentamisen aikana sallittiin jopa 40 ‰ rinteet (eli korkeus 40 metriä etäisyyskilometriä kohden). Tämän vuoksi vain muutaman vaunun pituiset tavarajunat pääsivät kulkemaan tämän linjan läpi; matkustajajunien liikennöinti kiellettiin (ihmiset kuljetettiin solan läpi linja-autolla).
Vuosina 1985-1989 rakennettiin uusi 64 km pitkä ohituslinja, joka koostui lukuisista jyrkistä serpentiineistä , korkeista maasillat ja kaksi silmukkatunnelia (vanha ohitustie purettiin myöhemmin). " Paholaisen silta ", 360 metriä pitkä maasilta, joka sijaitsee jyrkässä kaaressa rinteessä Itykit -joen laakson poikki , seisoo kaksitasoisilla tuilla, sai mainetta. Junat kulkivat mäkien välistä mutkaista polkua pitkin enintään 20 km/h nopeudella, vaarana joutua lumivyöryyn . Nousuissa jouduttiin työntämään junaa . Kohde vaati suuria kustannuksia radan ylläpitoon ja liikenneturvallisuuden varmistamiseen.
1940-luvulla suunnittelijat valitsivat pääratkaisuksi Severo-Muiskyn vuoriston ylittävän rautatien silmukkamaisella rakenteella avoimella reitillä ja suhteellisen pienen, 1185 metrin pituisen tunnelin rakentamisen länsirinteeseen [2] . Kun BAM:n rakentamista jatkettiin 1970-luvulla, harjun piti ylittää pitkä tunneli.
Tunnelin rakentamisen yleinen suunnitteluorganisaatio oli Lenmetrogiprotrans OJSC. Valmistelutyöt aloitettiin vuonna 1975. Kaivostyöt aloitettiin 28. toukokuuta 1977. Suurimman osan niistä suoritti tunneliyksikkö nro 16 (johti lokakuusta 1980 - A.I. Podzarey ) vuosina 1977-1991 - 13 057 lineaarimetriä, vuosina 1991-2001 - 2 216 lineaarimetriä.
Rakentamisen suorittivat Bamtonnelstroy JSC (maanalainen osa) ja Nizhneangarsktransstroy JSC (maatilat) molemmilta puolilta - länsi- ja itäportaalista sekä halkaisijaltaan 7,5 m pystysuorien kuilujen molemmilla puolilla, jotka on lävistetty ylhäältä. Pohjois-Muyan vuoristoalueelta (syvyys 302, 334 ja 162 m). Kesäkuussa 1982 tunnelin rakentamisen aikana V. R. Tolstoukhovin prikaati asetti koko unionin tunnelinnätyksen. Kuukauden aikana päätunnelista peitettiin 171,5 metriä [3] . Työ tehtiin erittäin vaikeissa geologisissa ja hydrologisissa olosuhteissa. Aluksi tunnelin reitin varrelle suunniteltiin koekaivoja, joita oli tarkoitus sijoittaa 500 metrin välein. Hankkeen kustannusten alentamiseksi kaivot valmistuivat 1 kilometrin jälkeen, eivätkä ne löytäneet geologisia ongelmia tunnelin reitillä [4] . Rakennusturvallisuuden vuoksi etsintämenetelmänä käytettiin poraamalla vaakasuuntaisia kaivoja näytteenotolla 400 metriä eteenpäin [4] . Tunnelin reitin varrelta tunnistettiin neljä tektonista vikaa , joiden leveys oli 5-900 metriä . Veden sisäänvirtaus näistä vioista saavutti useita satoja kuutiometrejä tunnissa jopa 34 ilmakehän hydrostaattisella paineella . Lisäksi sisälle tuli usein korkean lämpötilan lämpövettä, mikä vaati sen jäädytystekniikoiden kehittämistä. Havaittiin halkeamia-vikoja, joissa graniitti oli jauhettu hiekkaksi ja kyllästetty vedellä: graniiteista tuli juoksevaa hiekkaa. Lisäksi kivien ylikuormitettu tila (alue erottui myös lisääntyneestä seismisyydestä). Myös kaivostoiminnassa havaittiin korkea radioaktiivisen kaasun radonpitoisuus (jopa 3000 Bq / m³, tuotannon säteilyturvallisuusnormi A-ryhmän mukaan, mukaan lukien röntgensäteily , enintään 1240 Bq / m³), mikä johti työntekijöiden ylialtistumiseen [5] . Asiantuntijoiden mukaan näin monimutkaisia olosuhteita ennen tämän tunnelin rakentamista ei löytynyt missään päin maailmaa [4] .
Työvoimakollektiivi saavutti 4900 ihmistä, joista jopa 2200 työskenteli maan alla [6] . Rakentajat asuivat kahdessa siirtokunnassa - Tonnelnyssa (sijaitsee länsiportaalissa, häädettiin rakentamisen päätyttyä, lakkautettiin vuonna 2009) ja Severomuiskissa .
Severomuysky-tunneli katkaistiin 30. maaliskuuta 2001, kun taas tunnelien akselien välinen poikkeama oli vaakasuunnassa vain 69 mm ja pystysuunnassa 36 mm. Ensimmäinen juna kulki tunnelin läpi 21. joulukuuta 2001, mutta tunneli otettiin pysyvästi käyttöön vasta 5. joulukuuta 2003.
Tunnelin enimmäissyvyys pinnasta on noin 1 km, tunnelin halkaisija ilman viimeistelyä on 9,5 m. Hydrogeologisten olosuhteiden monimutkaisuuden vuoksi rakennettiin myös halkaisijaltaan pienempi etenevä etsintä- ja kuljetuskaivo. yhdistetty päätunneliin tauoilla 150-200 m välein. sitä käytetään vedenpoistoon, ilmanvaihtoon, tunnelin kunnossapidon huoltotarpeisiin [7] , tunnelin kunnossapitoon tarvittavien laitteiden ja henkilökunnan toimittamiseen, kapearaiteinen rautatie rakennettiin v. se [8] .
Ennen tunnelin rakentamista tunnelin reitin osuudella ei tehty riittävässä määrin kaivos- ja hydrogeologisia tutkimuksia. Myös 1980-luvulla tehdyt teknis-geologiset lisätutkimukset olivat riittämättömiä. Tämän seurauksena se johti hätätilanteisiin rakentamisen aikana sekä muutoksiin hankkeessa, ajoituksessa ja rakentamisen kustannuksissa [7] .
Rakennustyömaalla sattui useita ihmisvahinkoja johtaneita onnettomuuksia, kuolleiden kokonaismäärä oli 57 henkilöä [1] [4] (ensimmäisen onnettomuuden aikana - 31 henkilöä [5] ).
Ensimmäinen vakava onnettomuus tapahtui vuonna 1979 länsiosalla. Ylittäessään graniittimassion ajelehtijat joutuivat korkeapaineiseen Angarakanin juoksuhiekkaan (osaan Angarakan -joen muinaista kanavaa ). Veden ja hiekan paine rikkoi graniittikannan ja vesi hiekalla kaadettiin tunneliin vetäen kiven sirpaleita mukanaan. Virtauksen voimakkuus oli sellainen, että yli 20 tonnia painavaa kivikuormaajaa siirrettiin noin 300 metrin etäisyydelle. Onnettomuuden seuraukset eliminoitiin vasta kaksi vuotta myöhemmin - vuonna 1981 [4] .
Viimeisin suuronnettomuus tapahtui 16.-22. huhtikuuta 1999 IV tektonisella vyöhykkeellä [7] . Tunnelin länsi- ja itäosien läpivientien välinen etäisyys oli tuolloin noin 160 metriä. Kiven sortuminen johti siihen, että tunnelin osa jouduttiin itse asiassa rakentamaan uudelleen muutaman kuukauden kuluessa [4] .
Tunneli sijaitsee seismisesti aktiivisimmalla ja seismisti vaarallisimmalla Severo-Muyan alueella Baikalin rift-vyöhykkeellä [9] . Tunneli kulkee Baikal-megaarkin [10] granitoidisten massiivien subvertikaalisessa tektonisessa kerroksessa , ylittäen syvän erkaan [11] . Se sijaitsee vuoristosillassa Ylä-Angaran ja Muyan syvänteiden välillä, ja tällä alueella on suuria Angarakan-, Muyakan-, Perevalny- ja noin 70 pientä vikaa, joille on ominaista erityyppisten lämpö- ja kylmäpohjavesien esiintyminen (+3 °С ÷). +60 °С) [12] [13] , mukaan lukien korkeapaineiset (2,5 - 3,0 MPa ) [7] . Suunnitellun toisen tunnelin reitti kulkee seismisesti vaarallisemmalla alueella - Perevalnyn raon läpi kahden aktiivisen eron välillä [14] .
Kaikki tämä aiheuttaa vaikeuksia sekä tunnelin rakentamisessa, toimintakunnon ylläpidossa että tunnelin turvallisuuteen liittyviä ongelmia. Joten vain tunnelin rakentamisen aikana rekisteröitiin yli 1 500 maanjäristystä, joiden energialuokka oli yli 8 (energialuokka 9,5 on magnitudi 3 [15] [16] ), sekä jopa 1 500 pienten maanjäristysten tapausta per vuosi. Vuoristolohkojen siirtymiä on 5-30 mm vuodessa, Perevalnyin sikaan alueen siirtymä on 3,5 mm vuodessa. Mikä johtaa jännitysvyöhykkeisiin ja tunnelin pinnan muodonmuutoksiin [17] . Tunnelin kokonaisvesivirtaama on 8500 m 3 /h (jotkut lähteet antavat 10 000 m 3 /h, mikä saattaa liittyä vuodenaikaan), mikä vähäisen mineralisoitumisen vuoksi edistää betonin huuhtoutumista [12] ja viemärijärjestelmän järjestely [18] [19] . Tunnelin radonpitoisuus saavutti rakennushetkellä vuonna 2007 3000 Bq /m 3 vastaavalla tasapainotilavuusaktiivisuudella [20] . Myös radonin (mukaan lukien toronin [7] ) pitoisuudet sekä itse kuljetustunnelissa että kuljetus- ja salaojitusaukossa havaitaan tunnelin käytön aikana [21] , sen jakautuminen käytetyssä tunnelissa on epätasaista ja riippuu ilmanvaihtotilaa, kun taas siinä tulee ottaa huomioon kemiallisesti inerttiimmän radonin sisällön lisäksi myös sen hajoamistuotteet , kuten 218 Po , 214 Pb , 214 Bi [22] [23] ( esimerkki hajoamisketjusta 222 Rn → 218 Po → 214 Pb → 214 Bi → 214 Po → 210 Pb → 210 Bi → 210 Po → 206 Pb ).
Severomuysky-tunnelin käyttöönotto mahdollisti raskaiden tavarajunien pysähtymättömän liikkeen BAM:ia pitkin (ennen sen avaamista tällaiset junat oli irrotettava ja siirrettävä osissa ohitustien läpi). Vuodesta 2010 lähtien matka-aika osuudella lyheni 2 tunnista 20-25 minuuttiin, tunneli kulki 14-16 junaa päivässä [4] .
Yksiraiteinen tunneli rakennettiin päätytunneliksi (rinne keskeltä molempiin portaaleihin). Kaltevuusarvo : 6 ‰ yhteen suuntaan ja 7,5 ‰ toiseen [24] . Kaivoksen kokonaispituus on 45 km; Tunnelin koko pituudella on halkaisijaltaan pienempi työstö, jota käytetään veden pumppaamiseen, teknisten järjestelmien sijoittamiseen ja teknisen henkilöstön kuljettamiseen. Poikkileikkaukseltaan tunneli ja kuljetus- ja kuivatusaukko ovat hevosenkengän muotoisia, tunnelin poikkipinta-ala on 68 m², aukko 18 m² [20] . Ilmanvaihto mikroilmaston, lämmityksen ja radoninpoiston ylläpitämiseksi on järjestetty kolmella pystysuoralla kaivoskuilulla, joiden halkaisija on 7,5 m ja syvyydet 302, 334, 162 m, sekä kuljetus- ja viemäriputken kautta. Adit toimii myös veden tyhjentämiseen. Tunneliin on asennettu kosketinripustus kahdella kantovaijerilla ja kahdella ajolangalla [25] . Tunnelin läpi kulkevien junien turvallisuus varmistetaan muun muassa seismisellä ja säteilyvalvontajärjestelmillä. Mikroilmaston ylläpitämiseksi molempiin portaaleihin asennettiin vuonna 1998 erikoisportit, jotka avataan vain junan kulkua varten [26] . Tunnelin teknisiä järjestelmiä ohjataan automatisoidulla järjestelmällä (APCS of the Severomuysky Tunnel), joka on kehitetty Venäjän tiedeakatemian Siperian sivuliikkeen suunnittelu- ja teknologisessa instituutissa [27] [28] . Tunnelijärjestelmien ohjaus ja hallinta suoritetaan tunnelin ohjauskeskuksesta erikoisetäisyydellä Itä-Siperian rautatien tieto- ja laskentakeskuksen osastosta [29] , ratatyöt suorittaa FC-24 [30] .
Tunneliin syötettävä ilma lämmitetään portaaliilmanvaihtokoneiden sähkölämmittimillä , joiden kokonaisteho on 3,66 MW . Mutta marras-maaliskuussa keskiosassa tapahtuu jäätikköä, jonka pituus on noin 2 km, koska tunneliin saapuneiden jäähdytettyjen junien portaalivyöhykkeellä ei ole riittävästi lämmitystä [31] [32] . Helmikuussa 2011 kerrottiin, että portaaliporteista huolimatta tunnelin sisälle muodostuu talvella jättimäisiä usean tonnin jääpuikkoja , jotka uhkaavat junaliikennettä. Rautatietyöntekijät joutuvat kaatamaan jääkasveja erityisestä nostolavalla varustetusta kiskovaunusta; yhdessä teknologisessa ikkunassa poistuvien jääpuikkojen määrä on 5 m³ [33] .
Tunnelin ohella myös Severomuyskin ohitustie pidetään toimintakunnossa , sen läpi kulkee yksittäisiä junia. Sitä odotetaan käytettävän, jos rahtiliikenne lisääntyy BAM:n varrella.
Kesällä 2018 Venäjän rautatieyhtiö ilmoitti mahdollisesta toteutettavuustutkimuksen kehittämisestä Severomuysky-tunnelin toista vaihetta varten, jonka rakentaminen mahdollistaa BAM:n tämän osan läpimenokapasiteetin nostamisen 100 miljoonaan tonniin vuodessa. . Hankkeen alustavat kustannukset ja ehdot ovat arviolta 100 miljardia ruplaa kaudelle 2025-2035 [34] . Tämän odotetaan tuovan 34 junaparia päivässä nykyiseen 16 pariin, ja rakennuskustannukset ovat vuodelle 2018 arvioiden mukaan 190 miljardia ruplaa ilman arvonlisäveroa. Kun otetaan huomioon deflaattorit ja tuottajahintaindeksit vuoteen 2024 asti, ennustekustannuksiksi on arvioitu 260,79 miljardia ruplaa [35] .
Infrastruktuuritilojen (vuoroleirin) rakentamisen osana tunnelin rakennussuunnitelmaa aloitti kesällä 2019 Sibanthracite-konsernin hallinnointiyhtiö VostokCoal . Suunnitelmissa on rakentaa uusi tunneli, joka sijoitetaan rinnakkain nykyisen kanssa, mikä tekee Severomuysky-tunnelista kaksiraiteisen [36] . Vuoden 2020 alussa rakennustyöt keskeytettiin COVID-19-pandemian vuoksi [37] . Huhtikuussa 2021 Venäjän rautateiden apulaisjohtaja ilmoitti, että rakennussuunnitelmalle oli kehitetty useita vaihtoehtoja: 7 tunnelin rakentamiseen, 2 ohitusosuuden rakentamiseen (90 ja 200 km) [38] . Venäjän presidentille antamassaan raportissa Venäjän rautateiden pääjohtaja ilmoitti, että töiden alkamista lykättiin aikaisintaan vuonna 2024, ja mahdollisina pidettiin myös sekä tunnelin rakentamista että läntisen ohitustien laajentamista sen sijaan. [39] .
Tunnelin länsiportaali
"-"
Itäportaali takaa
Tynnyri nro 2
Tunnelin osa portaalin lähellä (tambour)
Tunneli, näkymä sisältä eri sisustusmuotojen risteyksessä
Tunneli, näkymä sisältä, vasemmalla kuljetus- ja viemäröintikohdassa
Suuret rautateiden rakentamishankkeet Venäjän federaatiossa | |
---|---|
| |
Korostetut hankkeet: rohkea – rakentaminen on alkanut; alleviivattu - toteutettu. |