Строительство транспортных коммуникаций в горной местности сопряжено с необходимостью пересечения глубоких ущелий, водоразделов, горных хребтов и других препятствий, что требует устройства различных искусственных сооружений. В зависимости от высоты препятствия, его конфигурации и размеров в плане, места расположения, крутизны склонов, климатических, инженерно-геологических, экономических и экологических условий существуют несколько возможный решений.
Один из возможных вариантов — обход препятствия в плане — приводит к удлинению и усложнению трассы дороги, значительная часть которой будет располагаться на кривой в плане. Другое решение — перевальная дорога — пересечение препятствия по верху с устройством открытой выемки. Этот вариант может применяться при достаточно спокойном горным рельефе и небольшой высоте пересекаемого препятствия. В высокогорных условиях прокладка перевальной дороги сопровождается пересечением крутых откосов, оползневых зон и ущелий. Для этого устраиваются высокие насыпи, подпорные стены, виадуки, полумосты, балконы, глубокие выемки, снегозащитные и противообвальные галереи и т.п. Таким образом, значительно повышается стоимость эксплуатации дороги, возникает необходимость прекращения движения при опасности снежных заносов, лавин, селей и проч.
Транспортные тоннели горного типа используются для преодоления трассой высотных препятствий (гор, холмов, других возвышенностей). Они позволяют пересечь это препятствие по кратчайшему пути, расположить трассу дороги на прямой в плане и обеспечить благоприятные условия движения транспорта.
Тоннельные пересечения на транспортных путях, проектируемых в горной местности, наиболее целесообразны в следующих случаях:
обход контурных и преодоление высотных препятствий;
трассирование линии в условиях, когда допустимые радиусы кривых в плане не позволяют вписаться в существующие формы рельефа;
искусственное развитие линии;
обеспечение расчётной длины трассы на участке преодоления значительного высотного црепятствия.
Тоннельные пересечения на транспортных коммуникациях должны обеспечивать:
безопасный и бесперебойный пропуск транспортных средств (поездов, автомобилей и проч.) с заданными осевыми нагрузками и скоростями;
требуемую пропускную способность.
Первый международный конгресс по тоннелестроению, прошедший в 1912 году в Цюрихе, рекомендовал при строительстве двухпутных железных дорог отдавать предпочтение двухпутному тоннелю перед двумя однопутными. Вся дальнейшая мировая практика транспортного тоннелестроения базировалась на этой концепции, чем и объясняется сохранившийся до настоящего времени приоритет транспортных тоннелей в двухпутном исполнении.
В некоторых случаях возможно устройство одного однопутного тоннеля. Это, с одной стороны, позволяет существенно снизить капиталовложения и ускорить ввод тоннеля в эксплуатацию, но при этом, для обеспечения необходимой пропускной способности, требуется устройство разъездов и сложной системы регулирования движения.
Горные тоннели подразделяются на:
вершинные (рис. 2.66, а), имеющие минимальные длину и строительную стоимость с использованием более протяжённых подходов, в основном, при небольшой интенсивности движения;
базисные, или подошвенные (рис. 2.66, а), имеющие более низкую стоимость эксплуатации; используются при значительной грузонапряжённости трассы; вершинные и базисные тоннели могут называться перевальными;
петлевые (рис. 2.66, б), расположенные на кривой при угле поворота порядка 180°, и спиральные (рис. 2.66, в), при угле поворота 360°, — используются для быстрого набора высоты внутри горного массива;
мысовые (рис. 2.66, г), сокращающие трассу дороги, пересекающей косогоры.
Выбор месторасположения тоннеля горного типа зависит от характера расположения дорог и магистралей на подходных участках, степени устойчивости откосов и склонов высотного препят-