строительство метро книга. Первый. Основные сведения о метрополитенах, условиях их строительства, применяемых материалах

• Название: Первый. Основные сведения о метрополитенах, условиях их строительства, применяемых материалах
• Анкор: строительство метро книга.doc
• Дата: 26.02.2017
• Размер: 6.99 Mb.
• Имя файла: строительство метро книга.doc
• Тип: Контрольные вопросы; #3137
• страница: 3 из 65

Способы строительства метрополитенов

Основные способы. Линии метрополитенов в основном строят способами, которые можно объединить в две группы — закрытые (подземные) и открытые способы.

Закрытые способы применяют при сооружении метрополитенов глубокого и мелкого заложения. При этом все работы по строительству метрополитена ведут в подземных условиях, без нарушения уличного движения. Для транспортирования разработанного грунта, доставки различных материалов, конструкций и оборудования служат специально устраиваемые шахтные стволы, которые оборудуют подъемными машинами, клетями и бадьями для подъема и опускания людей и груза.

Для ведения проходческих работ и возведения тоннельных конструкций в подземных условиях при закрытом способе в зависимости от инженерно-геологических условий и размеров тоннелей используют различные способы работ:

щитовой способ, основанный на применении щита — передвижной металлической крепи, под защитой которой производится разработка грунта в забое на полное сечение (профиль) и осуществляется возведение тоннельной обделки;

способ сплошного забоя, состоящий в разработке грунта в тоннеле сразу на полное сечение (профиль) с установкой временного деревометаллического крепления, служащего защитой на время устройства тоннельной обделки;

горный способ, основанный на последовательной разработке грунта в тоннеле по частям с установкой временного деревометаллического крепления, под защитой которого также по частям возводят тоннельную» обделку.

Открытые способы применяют при сооружении линий метрополитена мелкого заложения (проходящих на глубине 10—15 м от поверхности земли), при этом все работы по возведению тоннельных конструкций выполняют в открытых котлованах, которые после завершения строительства засыпают грунтом. При строительстве метрополитена этими способами необходимо перекладывать подземные коммуникации, переносить из района строительства линии трамвая, троллейбуса и автобуса, иногда укреплять грунты под фундаментами зданий. Поэтому в последнее время при строительстве городских метрополитенов только мелкого заложения в Минске, Горьком, Ташкенте, Новосибирске применяют комбинированный способ, при котором станции метрополитена возводят в котлованах открытым способом, а перегонные тоннели между станциями сооружают закрытым способом.

В число открытых способов входят:

котлованный способ, состоящий в том, что на полную ширину тоннеля до уровня подошвы будущего тоннеля раскрывают котлован, стены которого оставляют без крепления (под углом естественного угла откоса грунта) или поддерживают временной крепью (если они вертикальны); обделку тоннеля сооружают в котловане, а затем засыпают грунтом;

траншейный способ, при котором котлован разрабатывают по частям (в этом случае для устройства вертикальных стен тоннеля используют способ «стена в грунте»);

использование передвижной металлической крепи прямоугольного сечения (щит открытого способа) для крепления стен котлована и устройства тоннельной обделки.

Специальные способы. В сложных инженерно-геологических условиях строительства — в водоносных песчано-глинистых грунтах, плывунах, в сильно трещиноватых скальных грунтах с большим притоком подземных вод — применяют специальные способы, целью которых является укрепление неустойчивых грунтов, ликвидация поступления воды или временное осушение грунтов. К числу таких специальных способов относятся: водопонижение, замораживание грунтов, применение сжатого воздуха (кессонный способ), цементация грунтов, химическое закрепление.

Наземные линии метрополитена, расположенные на поверхности земли или на эстакадах (мостах), сооружают методами, применяемыми при строительстве железных дорог и мостов, позволяющими широко использовать высокопроизводительную землеройную технику для возведения земляного полотна, применять индустриальные сборные железобетонные конструкции для устройства эстакад, вести работы широким фронтом.

Основы проектирования метрополитенов

Проектно-техническая документация. Строительство любого сооружения, в том числе и метрополитена, ведется на основе заранее разработанного проекта, который включает в себя комплекс различной технической документации, содержащей технико-экономические обоснования для возведения сооружения; инженерные расчеты с пояснительными записками; строительные и технологические чертежи, чертежи размещения оборудования и различных обустройств; сметы для определения стоимости строительства и другие материалы.

Разработка проектов ведется проектными организациями на основе заданий и в соответствии с действующими Строительными нормами и правилами (СНиП), техническими условиями и указаниями, инструкциями, руководствами и другими действующими нормативными документами. В проектах должны учитываться новейшие достижения отечественной и зарубежной науки и техники, обеспечивающие наиболее высокие технико-экономические показатели при наименьших капитальных вложениях и эксплуатационных затратах.

Проектирование метрополитена обычно ведется в две стадии — вначале разрабатывается и утверждается проект линии, а затем на основе утвержденного проекта разрабатывается рабочая документация.

В проекте линии метрополитена даются решения всех основных вопросов, касающихся ее строительства и эксплуатации: технико-экономическая целесообразность и необходимость строительства; трасса линии, ее план и профиль, габариты тоннелей; инженерно-геологические условия строительства; места расположения станций и пересадочных узлов; конструкции тоннельных сооружений; конструкция пути и контактного рельса; применяемые устройства электроснабжения, связи, автоматики и телемеханики, вентиляция и сантехника; организация строительства; графики производства работ; сметная стоимость и технико-экономические показатели сооружения. В пояснительной записке к техническому проекту приводятся краткие сведения по всем частям проекта с обоснованием принятых технических решений и основные технико-экономические показатели — протяженность трассы, число станций, частота движения поездов, сметная стоимость 1 км линии и др.

Проект строительства линии метрополитена утверждается Советом Министров СССР или по его поручению Министерством путей сообщения СССР, которое является заказчиком и организацией, эксплуатирующей все метрополитены в нашей стране. Утвержденный проект линии метрополитена со сводной сметой является основанием для финансирования строительства, заказа оборудования и механизмов и разработки рабочей документации.

Рабочая документация разрабатывается проектной организацией на основе утвержденного проекта и выдаваемых заказчиком технических данных по заказанному оборудованию. В рабочей документации даются уточнение и детализация всех разделов проекта, необходимая для осуществления строительных и монтажных работ.

Трасса линии метрополитена. План и продольный профиль. Линия метрополитена проектируется на основе генеральной схемы развития сети метрополитена города, разработанной в увязке с развитием всего городского транспорта.

В соответствии с генеральной схемой для проектируемой линии метрополитена устанавливают направление, протяженность, число и место расположения станций, депо и т. д. Трассой называют ось проектируемой линии метрополитена, отвечающую выбранному проектом положению на местности. Трасса определяется двумя проекциями: горизонтальной (планом) и вертикальной (профилем).

При проектировании трассы метрополитена определяют условия строительства, глубину заложения линии (мелкое или глубокое заложение), обеспечение сохранности архитектурных и исторических памятников, места. расположения станций и пересадочных узлов и т. д.

Проектирование трассы в плане и профиле ведут с учетом рельефа местности, инженерно-геологических условий строительства будущей линии метро и городской застройки. При проектировании линий метрополитена мелкого заложения трассу располагают под широкими уличными магистралями или под малозастроенными кварталами города. На линиях глубокого заложения трассу между станциями проектируют по кратчайшему направлению.

В целях обеспечения плавного хода поездов с высокими скоростями наименьший радиус кривых на главных путях принимают не менее 600 м, а наибольший уклон в тоннелях — не более 0,040, а на открытых наземных участках — не более 0,035. Продольные уклоны тоннелей и станций метрополитенов в целях обеспечения беспрепятственного отвода воды не должны быть менее 0,030.

Станции метрополитена располагают в плане на прямых участках трассы, а в профиле, как правило, на возвышениях профиля («горбах») для облегчения разгона поезда, уходящего со станции, и замедления хода поезда, прибывающего на нее.

Понятие о габаритах тоннелей. Размеры и очертание внутреннего свободного пространства тоннеля зависят от размеров и формы подвижного состава (вагонов поезда) и размещаемого в тоннеле оборудования. Внутренние размеры тоннельных сооружений метрополитенов устанавливают в соответствии с утвержденными Строительными нормами и правилами габаритами — предельными внешними очертаниями и размерами подвижного состава, а также постоянных сооружений и оборудования, размещаемых в тоннеле. Существует несколько габаритов.

Габаритом приближения строений называют предельный поперечный оси тоннеля контур, внутрь которого не должны входить никакие части строений (выступы обделки тоннеля, платформы, колонны и др.).

Габарит приближения оборудования — это предельное поперечное очертание, внутрь которого не должны входить никакие части оборудования, размещенного в тоннеле.

Габарит подвижного состава — это предельное поперечное очертание, в которое должен вписываться подвижной состав. Этот габарит учитывает все отклонения вагона при движении и вынос кузова на кривых участках пути.

При движении поезда в тоннеле метрополитена по прямой ни одна часть исправного вагона не должна выходить за очертание га-барита подвижного состава.

Габариты приближения строений и приближения оборудования устанавливаются с учетом необходимости расположения между ними устройств пути, СЦБ, освещения, электроснабжения и сантехники. Кроме этого, габарит приближения строений учитывает допустимые по отношению к проектным размерам отклонения и деформации сооружений при строительстве и обеспечение прохода людей. Габариты приближения строений установлены для прямых и кривых участков пути. Типовые конструкции тоннельных обделок кругового и прямоугольного очертания обеспечивают вписывание габаритов приближения строений как на прямых участках пути, так и на кривых.