Устройства, обеспечивающие безопасность движения

При эксплуатации автотранспортных тоннелей одними из наиболее важных являются вопросы обеспечения условий безопасного движения автомобилей. Столкновения транспортных средств, наезды на элементы конструкций и другие аварии в тоннелях особенно опасны. В связи с этим все крупные автотранспортные тоннели оборудуют различными контролирующими системами, регистрирующими габариты
автомобилей, а также их скорость и расстояние между движущимися автомобилями. Кроме того, необходимо своевременно обнаруживать места заторов, внезапных остановок автомобилей, аварий и т. п.

Контроль за габаритной высотой провозимых по тоннелям грузов необходим, поскольку проезд негабаритных по высоте автомобилей может привести к нарушению эксплуатационного оборудования, повреждению элементов конструкций и вызвать аварийную ситуацию в тоннеле. Для своевременного обнаружения таких автомобилей применяют различные устройства.

На подходных участках ряда тоннелей устанавливают специальные оптические устройства, испускающие луч света на высоте, соответствующей верху габарита. При пересечении этого луча раздается предупредительный сигнал. Применяют также натянутую перед порталом нейлоновую нить, при обрыве которой раздается предупредительный сигнал. Однако при этом требуется периодически заменять оборванную нить, что затруднительно в условиях интенсивного автодвижения. В некоторых случаях применяют одновременно нейлоновую нить и световой луч, причем последним пользуются только во время замены оборванной нити.

Иногда для обнаружения негабаритных грузов в портальной
части тоннеля на требуемой высоте закрепляют гибкие шланги, за-
полненные сжатым воздухом. Проезд автомобилей с негабаритными грузами вызывает деформацию шлангов, причем при повышении давления сжатого воздуха приводится в действие сигнальное устройство. Вне зависимости от конструкций контрольных устройств сигнал тревоги вызывает включение световых указателей, останавливающих движение.

Общее визуальное наблюдение за автодвижением в крупных тоннелях производят с применением промышленного телевидения. Телевизионные камеры устанавливают на подходах к тоннелю и внутри него (рис. 24), причем расстояние между камерами зависит от характера плана и продольного профиля тоннеля и уровня освещенности в нем. Телекамеры обычно располагают со стороны служебного прохода в верхней части тоннеля, чтобы улучшить обзор. Изображение передается на телеэкраны, установленные в диспетчерском помещении. Телекамеры могут включаться периодически, передавая информацию о характере движения по тоннелю, а также в случае необходимости при нарушении условий движения, что регистрируется специальными приборами.

Рис. 24. Схема размещения телекамер и радаров в автотранспортном тоннеле:
1—телекамеры; 2 — радары

Для определения скорости движения автомобилей по тоннелю
применяют специальные устройства в виде стационарных радаров,
магнитных детекторов, емкостных фотоэлектрических или пневматических контурных датчиков.

Датчики скорости размещаются через 80—100 м под проезжей частью тоннеля и включают предупредительный световой сигнал при превышении автомобилем допустимой скорости движения. В некоторых случаях устанавливают аппаратуру для фотографирования автомобилей, превышающих допустимую скорость.

Для упорядочения движения у порталов и по длине тоннелей устанавливают световые сигналы, при помощи которых осуществляется автоматическое регулирование транспортных потоков. Светофоры у порталов включаются отдатчиков, регистрирующих количество автомобилей на подъездных участках тоннеля. Кроме того, трехцветные светофоры при въезде в тоннель указывают на возможность проезда по отдельным полосам и позволяют закрывать для проезда один из отсеков тоннеля в случае возникновения неполадок или во время ведения ремонтных работ. Через каждые 100 м по длине тоннеля также устанавливают двусторонние трехцветные светофоры, которые позволяют закрывать для движения отдельные, кратные 100 м, участки тоннеля и переводить транспортные средства из одного отсека в другой. Кроме того, у порталов и по длине тоннеля устанавливают световые указатели допустимой скорости на отдельных участках тоннеля. Система включения различных сигнальных устройств в тоннеле может быть автоматизирована, когда регистрирующие приборы непосредственно связаны с отдельными сигналами. Возможно и полуавтоматическое регулирование сигналами.

Помимо сигнальных устройств, в автодорожных тоннелях устанавливают сеть громкоговорителей местного радиовещания, по которым из диспетчерского пункта можно передавать экстренные сообщения.

В тоннелях значительной протяженности для возможности быстрой ликвидации аварий, возникающих при внезапной остановке, поломке или столкновении автомобилей, устраивают камеры, размеры которых должны позволять размещать в них автомобиль. Эти же камеры могут использоваться и для разворота отдельных автомобилей в случае необходимости, для укрытия людей, а также для размещения различного эксплуатационного оборудования (телекамеры, громкоговорители, датчики, противопожарные средства).

В настоящее время в наиболее крупных автодорожных тоннелях применяют автоматизированные системы управления транспортными потоками, обеспечивающие высокую степень безопасности движения. Например, осуществляется автоматизированное регулирование направления потоков автомобилей на определенные полосы движения и режимов движения при помощи матричных систем световых сигналов. Информация из банка данных, накопленная за предыдущее время, а также о текущей обстановке в тоннеле и на припортальных участках может быть представлена на дисплее, в печатном или графическом виде.

Управление за работой всех систем и устройств в тоннелях производится из центрального диспетчерского помещения, расположенного в самом сооружении или в непосредственной близости от него. Помимо центральной диспетчерской, может быть организовано несколько пунктов дистанционного управления. Сюда поступает информация о работе вентиляционной системы, системы освещения и водоотвода, передаются показания автоматически действующих регистрирующих и контролирующих приборов, датчиков, телекамер, световые, звуковые, телефонные, радиосигналы и пр. Диспетчерское помещение должно быть оборудовано комплексом устройств, регистрирующих и обрабатывающих поступающую информацию. В помещении устанавливают центральный пульт и световое табло. На пульте смонтированы измерительные приборы и пусковые тумблеры, а на световом табло — схема тоннеля с указанием работы всех устройств и оборудования. На основании полученных данных операторы, используя технические средства связи (сигнализацию, телемеханику, автоматику), производят контроль и координированное управление всеми устройствами, обеспечивая условия безопасности и бесперебойную работу всех систем.

8. Вспомогательные устройства и оборудование

Для предотвращения возможных пожаров, а также для быстрой их ликвидации в тоннелях принимают специальные меры. В автотранспортных тоннелях большой протяженности провоз взрыво- и огнеопасных грузов должен быть ограничен и производиться в основном в ночное время, когда интенсивность движения невелика.

Для возможности ликвидации возникших пожаров в тоннелях
устраивают противопожарный водопровод в виде закольцованной
сети магистральных трубопроводов диаметром 100 мм с водозаборными гидрантами через 100—150 м. Через каждые 150 м по длине тоннеля в специальных нишах или шкафах со стороны служебного прохода помещают огнетушители массой до 6 кг (по 2 шт.). Здесь же должны находиться аварийные запасы материалов и инструментов. В большинстве тоннелей устраивают противопожарную сигнализацию в виде системы датчиков, реагирующих на изменение температуры и подающих сигналы в диспетчерское помещение. При этом автоматически включаются светильники аварийного освещения, телекамеры, запрещающие световые сигналы у порталов, и устанавливается соответствующий режим вентиляции. В последнее время в крупных тоннелях устраивают автоматизированные спринклерные или дренчерные системы пожаротушения, автоматически включающиеся при срабатывании датчиков максимальной температуры. При этом плавкие элементы открывают сопла разбрызгивающих головок, количество которых устанавливают в зависимости от длины и размеров поперечного сечения тоннеля.

В ряде тоннелей для быстрого удаления дыма в случае пожара в верхней вентиляционной перегородке устраивают дополнительные отверстия с шагом 150—200 м, которые при пожаре автоматически открываются. Одновременно закрывается вытяжное отверстие. У портала и включается вытяжной вентилятор вентиляционной установки.

Для обогрева проезжей части автотранспортных тоннелей и
рамп применяют электронагреватели в виде стальных сеток или отдельных изолированных электродов. Иногда применяют водонагреватели в виде змеевиков, заложенных в проезжую часть, по которым пропускают нагретую воду. Электро-, водо- и воздухонагреватели используют и для обогрева лестничных и пандусных сходов пешеходных тоннелей.

Наряду с рассмотренными выше устройствами и оборудованием в тоннелях размещают системы водо- и энергоснабжения, а также различные инженерные коммуникации: сеть внутреннего водопровода с водоразборными кранами для мытья проезжей части и стен, канализационная сеть и др.

На подходах к автодорожным тоннелям должны быть установлены постоянные дорожные знаки, регламентирующие режим движения в тоннеле транспортных средств, что уменьшит риск возникновения аварийных ситуаций.

Заключение

Повышение эффективности тоннелестроения в мире требует дальнейшего совершенствования и широкого внедрения прогрессивных конструкций и технологий, осуществления комп­лексной механизации работ на основе научно-технического прог­ресса, повышения производительности труда, снижения стоимости и материалоемкости сооружений.

Для успешного решения этой задачи научные и проектные ор­ганизации ведут разработку новых типовых проектов сооруже­ний, а строители внедряют гибкую технологию массового строи­тельства на основе применения унифицированных конструкций преимущественно заводского изготовления, используют инвентарную технологическую оснастку для строительства скоростными ме­тодами.

Создается номенклатура эффективного оборудования достаточ­но универсального вида для применения в различных условиях.

Большая творческая работа ученых, проектировщи­ков и строителей направлена на дальнейшее развитие и совершен­ствование индустриальных методов мостостроения и тоннелестрое­ния.

Список литературы

1. Колокова Н.М., Копац Л.М., Файнштейн И.С. «Искусственные сооружения». М., Транспорт, 1988 г.

2. Маковский Л.В. «Проектирование автодорожных и городских тоннелей». М., Транспорт, 1993 г.

3. Маренный Я.И. «Тоннели с обделкой из монолитно-прессованного бетона». М., Транспорт, 1985 г.

4. Волков В.П. «Тоннели». 3-е изд., М., Транспорт, 1970 г.

5. «Строительство метрополитенов»., уч-к, 1987 г.