ТРАССА ДЕРИВАЦИОННОГО ТУННЕЛЯ
Выбору трассы деривационного туннеля должны предшествовать инженерно-геологические изыскания. В результате этих изысканий составляются продольные и поперечные геологические разрезы по вариантам трасс туннеля.
От водоприемника до станционного узла сооружений ось туннеля стремятся провести по кратчайшему направлению. Однако это решение может оказаться нецелесообразным. Туннель следует прокладывать в наиболее прочных породах, обходя участки, где обнаружены сильно трещиноватые зоны скалы, сдвиги, сбросы, оползни или места контакта между породами плохого качества. Если невозможно избежать участков с плохим геологическим строением, то их следует проходить так, чтобы в неблагоприятных условиях находилась незначительная часть туннеля.
Прямолинейный туннель, направленный в толщу горного массива, обычно разрабатывается только с двух концов. При большой его длине начало эксплуатации ГЭС может задержаться работами по проходке туннеля. Сократить срок строительства удается, если на его трассе устроить вертикальные шахты или перейти к ломаной трассе, приблизив ее в отдельных местах к дневной поверхности; в этих местах можно пробить «боковые окна»— штольни, делящие туннель на ряд участков. От каждой такой штольни разработка производится в обе стороны. Этим достигается уменьшение фронта работ и сокращается продолжительность постройки. В конце строительства штольни заделываются бетонными пробками. При устройстве вертикальных шахт надо учитывать, что вертикальный транспорт породы из туннеля и подача материалов дороже горизонтальных перемещений. Туннель разбивают на участки так, чтобы проходка наибольшего участка укладывалась в календарный план других работ, не удлиняла срок строительства ГЭС и обеспечивала хорошую вентиляцию туннеля в период его строительства. Положение туннеля в вертикальной плоскости и его уклон определяются энергоэкономическим и гидравлическим расчетами. Уклон туннеля может меняться по длине.
В последние годы получил распространение комбайновый способ проходки туннелей. Он применяется даже в крепких породах и не требует буровзрывных работ. Скорость проходки при этом способе резко возрастает. Для туннелей большого сечения (до 100 м2) наивысшая скорость проходки около 400 м/мес, для выработок малого сечения (до 10 м2) наивысшая скорость проходки 2 км/мес 14-2.
Окончательно трасса деривационного туннеля назначается после всестороннего рассмотрения и технико-экономического анализа проектных вариантов.
На рис. 14-5 показана схема сооружений Ингурской ГЭС. Напорный подводящий туннель имеет внутренний диаметр 9,5 м. Длина туннеля 15 км. Подземная Ингурская ГЭС установленной мощностью 1,ЗХЮ6 кВт и среднегодовой выработкой 4,ЗЗХ109 кВт-ч является крупнейшей ГЭС Закавказья. Расчетный расход ГЭС 450 м3/с. Отводящий безнапорный туннель, рассчитанный на этот расход, имеет сечение в свету 116 м2. Его длина 3,15 км. На большей протяженности толщина монолитной бетонной облицовки 0,5—0,7 м.
Если деривационный туннель проектируется по криволинейной трассе, то углы поворота трассы должны быть не более 60° и радиусы закругления не менее 5 диаметров. На начальном и концевом участках, равных пролету выработки, но не менее 6 м, ось трассы должна быть прямо линейной.