§ 33. ПОРТАЛЫ И ОГОЛОВКИ

Переход от тоннеля к выемке, обычно называемой предпортальной, осуществляется при помощи портала для обеспечения устойчивости лобового и боковых откосов выемки, отвода воды с лобового откоса и архитектурного оформления входа в тоннель. В состав портала входят: торцовая стена с входным отверстием, в зависимости от рельефа местности располагаемая перпендикулярно оси тоннеля (прямой портал) или под углом к ней (косой портал), водоотводная канава и первое кольцо обделки, в наибольшей степени подвергающееся выветриванию и иногда облицовываемое кладкой из естественного камня.

Для устройства портала выполняют срезку и укрепление лобового откоса. Торцовая стена связывается с первым кольцом обделки с помощью арматуры или отрезков прокатных профилей и опирается непосредственно на боковые откосы выемки, в которые заделывается на необходимую глубину (рис. 71). В недостаточно устойчивых грунтах торцовая стена может опираться на продольные подпорные стены, поддерживающие откосы предпортальной выемки. Такое решение облегчает статическую работу торцовой стены и одновременно способствует уменьшению объема предпортальной выемки. Подошвы торцовой и боковых портальных стен заглубляются относительно низа кюветов в соответствии с глубиной промерзания грунтов в их основании.

Конструкции тоннельных порталов без продольных подпорных стен
Рис. 71. Конструкции тоннельных порталов без продольных подпорных стен:
а — для пород с коэффициентом крепости f = 1÷1,5; б — то же при f ≥ 2,0

Вода, стекающая с лобового откоса, перехватывается поперечной водоотводной канавой, расположенной за торцовой стеной, и отводится с уклоном 2 % в продольные канавы, устроенные по верху откосов выемки, или — в условиях теплого климата — в кюветы по чугунным трубам, заложенным за торцовой стеной.

Откосы и дно канав защищают от размыва и просачивания воды мощением или бетонным покрытием.

Дно канавы располагают не ниже чем на расстоянии 1,5 м от верха тоннельной обделки для обеспечения слоя породы, достаточного для амортизации возможных ударов камней, скатывающихся с лобового откоса.

Ввиду возможности падения камней с лобового откоса и для предотвращенияпопадания их на пути или на проезжую часть дороги расстояние от низа лобового откоса до портальной стены принимают не менее 1,5 м, а парапет стены не менее чем на 0,5 м выше верха канавы.

Крутизну откосов предпортальной выемки можно назначать в соответствии с данными табл. 11 в зависимости от коэффициента f крепости породы. Крутизну лобового откоса выемки целесообразно принимать на одну категорию положе.

Таблица 11

Крутизна откосов предпортальной выемки

f 1,0 1,5 2,0 3,0 ≥ 4,0
1 : m 1 : 1,5 1 : 1 1 : 0,8 1 : 0,5 1 : 0,3

В крепких скальных породах с лобовыми откосами, близкими к отвесным, отпадает необходимость в их поддержании и отводе воды, собирающейся с небольшой площади. В этом случае для архитектурного оформления входов в тоннель устраивают параллельные лобовому откосу оголовки, представляющие собой облицовку из бетона или естественного камня по контуру входного отверстия, а иногда и части лобового откоса. Однако и в этом случае конструкция оголовка должна предусматривать защиту от падения камней на пути или проезжую часть дороги.

Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г. Тоннели и метрополитены