Дренаж тоннеля: как отводят воду при строительстве и эксплуатации

Дренаж тоннеля собирает воду, которая проникает из грунта, и отводит её за пределы сооружения. Вода в тоннеле размывает основание, разрушает обделку и оборудование, а зимой у порталов намерзает лёд. Поэтому дренаж закладывают в проект с самого начала. Во время строительства его заменяет водоотлив из забоя и шахт, а в эксплуатации — постоянная система дренажа с лотками и насосными установками.

Откуда вода в тоннеле

• Грунтовые воды — фильтруются через обделку и швы, особенно в водонасыщенных грунтах.
• Поверхностные воды — стекают у порталов и через вентиляционные шахты.
• Технологическая вода — при проходке, мойке и пожаротушении.
• Утечки из коммуникаций, проложенных в тоннеле.

Постоянный дренаж тоннеля

За обделкой укладывают дренажный слой и гидроизоляцию. Вода по дренажному слою стекает вниз к продольным дренажным трубам у подошвы. Оттуда она попадает в лотки или коллектор под проезжей частью и течёт по уклону тоннеля. На смотровых колодцах дренаж осматривают и промывают. Если тоннель имеет уклон в одну сторону, вода самотёком уходит к порталу. Если в профиле есть пониженная точка, воду там собирают в водосборник и откачивают.

Дренаж тоннеля: водоотливные установки

В пониженных точках тоннелей и метрополитена ставят водоотливные установки: водосборник, рабочие и резервные насосы, автоматику по уровню и напорный трубопровод на поверхность. От их надёжности зависит, не затопит ли тоннель при ливне или прорыве. Поэтому резерв и питание от двух источников здесь обязательны. Как устроена такая установка, объясняет статья о водоотливной установке.

Водоотлив при проходке тоннеля

Во время строительства воду откачивают из забоя, лотков и стволов шахт. В забое ставят компактные дренажные насосы, которые переставляют вслед за проходкой. Воду подают к промежуточным зумпфам, а оттуда — наверх, иногда в несколько ступеней. На глубоких стволах нужен высокий напор, поэтому используют высоконапорные насосы или последовательное включение. Подробнее — в статьях о высоконапорном насосе и о последовательном подключении насосов.

Дренаж тоннеля: какие насосы нужны

Если в тоннеле возможно появление взрывоопасных газов, насосы берут во взрывозащищённом исполнении — см. статью о взрывозащите насосов.

Частые вопросы

Почему дренаж тоннеля перестаёт работать? Трубы заиливаются мелкими частицами и зарастают отложениями из жёсткой воды. Их промывают через смотровые колодцы.

Куда сбрасывают воду из тоннеля? В ливневую канализацию или водоём, иногда после очистки от взвеси и нефтепродуктов.

Нужен ли резервный насос? Да. Отказ единственного насоса в пониженной точке грозит затоплением.

Как быть с водой у порталов зимой? Лотки и трубы у порталов утепляют или обогревают, чтобы вода не намерзала.

Вывод: дренаж тоннеля собирает воду за обделкой и отводит её по лоткам к порталам, а из пониженных точек её откачивают водоотливные установки с резервом. При проходке воду убирают компактными насосами из забоя и высоконапорными из стволов. Производитель оборудования — шведская компания Grindex.