Что такое метро открытым способом
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.
Источник
Что такое метро открытым способом
Конструкции станций метро открытого способа работ
При сооружении станций мелкого заложения , возводимых в котлованах , распространены две конструктивные схемы : однопролетная ( главным образом односводчатая ) и трехпролетная — колонная с плоским перекрытием .
Конструкция односводчатой станции из монолитного железобетона ( рис . 28, а ) представляет собой свод 1 с вертикальными участками у опор 2. Свод имеет переменную толщину , увеличивающуюся от замка к опорам , опоры соединены с опорными плитами консолями & и вместе со сводом образуют единую монолитную железо — бетонную конструкцию . Плита — лоток 4 шарнирно соединена с концами опорных плит . В зависимости от грунтовых условий плита — лоток может быть плоской или иметь вид обратного свода с опорой на плиты — консоли .
Другим вариантом односводчатой станции из монолитного железобетона является однопролетная рамная конструкция со сводом — ригелем 1 ( рис . 28,6), который имеет переменную толщину и монолитно соединен с вертикальными стенами , уширенными во внутреннюю сторону опорами . Плита — лоток в этой конструкции воспринимает все нагрузки . Распор от свода воспринимается стенами и передается на окружающий грунтовой массив . Пролет станции по наружному очертанию составляет 19 м при общей высоте станции 8-10 м . Под сводом размещаются также понизительная подстанция , вестибюли со служебными помещениями , платформенный участок , вентиляционные камеры .
Односводчатая станция из сборного железобетона — это полно — сборная конструкция , состоящая из шести монтажных элементов ( рис . 29). В поперечном сечении станция представляет собой конструкцию с верхним 3 и обратным 4 трехшарнирными сводами , каждый из которых состоит из двух половин , перекрывающих пролет . Своды опираются на объемные стеновые блоки /, которые образуют вдоль станции коллектор , где укладывают проходящие через станцию кабели и трубопроводы . В местах опирания полусводов на стеновые блоки и сопряжения полусводов устанавливают специальные прокладки 2 из винипласта , играющие роль шарниров .
Наиболее распространенной конструктивной схемой станций открытого способа работ является конструкция трехпролетной колонной станции . Она представляет собой трехпролетную раму равных пролетов , состоящую из монолитной железобетонной нижней плиты 1 ( рис . 30) и сборных железобетонных элементов : стеновых ребристых блоков 2, блоков перекрытия 5, прогонов 5 и двух рядов колонн 4, опирающихся на башмаки 6. При строительстве станций этого типа в сейсмических районах ( рис . 31) делают усиленную монолитную железобетонную плиту основания , в которую защемляют сборные стеновые блоки и основания колонн , а блоки перекрытия обвязывают железобетонными сейсмическими поясами .
Рис . 28. Поперечные сечения односводчатых станций :
а — со сводом полуэллипсного очертания ; б — со сводчатым ригелем и вертикальными стенами ; / — свод ; 2 — пята свода ; 3 — плита — консоль ; 4 — плита — лоток ; 5 — боковая вертикальная стена
С обеих сторон к платформенному участку станции мелкого заложения примыкают вестибюли , которые обычно совмещают с под — уличными переходами . В вестибюлях располагают служебные помещения , необходимые для эксплуатации станции . В поперечном направлении конструкция вестибюля представляет собой двухъярусную трехпролетную раму с двумя рядами колонн , прогонами в середине и стеновыми блоками в крайних пролетах . Этажи вестибюля перекрывают ребристыми плитами перекрытия , опирающимися на стеновые блоки и прогоны .
Рис . 29. Полносборная конструкция односводчатой станции из сборного железобетона
Рис . 30. Поперечное сечение трехпролетной колонной станции мелкого заложения
Рис . 31. Конструкция трехпролетной колонной станции для сейсмических районов :
1 — стеновой блок ; 2 — Продольный сейсмический пояс ; 3 — ригель ; 4 — плита перекрытия ; 5 — лотковая плита ; 6 — платформа ; 7 — колонна
Конструкция переходов состоит из сборных элементов — лотковых стеновых блоков и ребристых блоков перекрытия . В некоторых случаях применяют цельносекционные элементы сборных конструкций на все поперечное сечение перехода .
Что такое временная крепь и постоянная обделка тоннеля ?
Какие конструкции тоннельных обделок применяют при закрытом способе ?
В каких условиях применяются чугунные тюбинги ?
Какие конструкции обделок применяются при открытом способе ?
Чем отличаются конструкции цельносекционных обделок для одного и двух тоннелей ?
Какову основные конструктивные схемы станций метрополитена ?
Из каких основных узлов состоит конструкция станции глубокого заложения ?
Назовите основные конструкции станций открытого способа работ .
Источник
Чем роют метро (14 фото)
Московское метро – это настоящий город под землей. В войну здесь спасались от бомбежек, сегодня – от пробок. Практически каждый из москвичей чуть ли не ежедневно проводит в подземке от получаса и больше. А вы задумывались когда-нибудь, как строят метро и скольких трудов это стоит?
Первые линии подземки, в 30-е годы, прокладывались вручную – киркой и лопатой.
Так что советских метростроителей смело можно причислять к героям. Их труд сопоставим с возведением Египетских пирамид.
Метро строят двумя способами: открытым и закрытым. Оба способа актуальны и сейчас. При открытом способе вырывают котлован (яму), укрепляют его бетоном со всех сторон, делают сверху крышу и засыпают все обратно грунтом. В получившемся бетонном коридоре укладывают пути. Так строили, в том числе, первые станции в Москве.
При закрытом способе тоннели для путей «прогрызают» по принципу корабельного червя. Делается это с помощью специального «проходческого щита», не затрагивая городской ландшафт, не мешая людям, движению. Изобрел щит английский инженер Брюнель для прокладки тоннеля под Темзой. Способ бурения он подглядел, собственно, у настоящего червяка, протачивающего древесину.
Вначале щиты были немеханизированные. Грунт в забое выбирался рабочими вручную. Для продвижения щита вперед использовались винтовые домкраты. Однако уже в 1949 году при строительстве Кольцевой линии в Москве несколько сотен метров тоннеля в сложнейшем месте построил механизированный щит. То есть самую тяжелую и грязную работу, наконец, взяла на себя техника. Принцип таков: мощные резцы щита прорывают грунт, который подается на конвейер, откуда он пересыпается в вагонетки и вывозится. По этой технологии строят и сегодня.
Средняя скорость щита — 250 — 300 м в месяц. Стоит такая штуковина недешево — 13 — 15 млн евро. Если щит сломается, то приходится раскапывать котлован для его ремонта. Так было на Бутовской линии. Но такое случается крайне редко. А вот как выглядит пульт управления одного из щитов.
Кстати, интересно, что все щиты имеют женские имена. Подобную традицию завел основатель компании по выпуску «червей» Ричард Ловат. Сейчас в Москве работают Клавдия, Катюша, Полина, Ольга, Александра, Светлана. Мило, не правда ли? Один из щитов даже снялся в голливудском боевике «Вспомнить все» с Арнольдом Шварценеггером.
Александра «в фас»:
Закрытый метод, понятно, обходится дороже, чем открытый. Сейчас чаще всего станции метрополитена строят открытым способом, а сложные места перегонов между ними — закрытым. Еще в 2011 году по указу мэра Москвы Сергея Собянина проект развития метро был пересмотрен на предмет грамотного сочетания двух способов прокладки путей. В результате цена строительства снизилась на 25%.
В то же время план развития метро увеличился в два раза. К 2020 году будет построено 79 новых станций и проложено 160 км путей. Вот «Александра» уже готова пробить путь к новой станции «Окружная».
Кстати, московские строители первыми использовали щит для прокладывания и эскалаторных тоннелей. Для этого у канадской фирмы Lovat был заказан уникальный щит диаметром 11 м.
Но эскалаторы нужны не для всех станций. Например, их нет на многих остановках наземного метро, строительство которого обходится еще дешевле станций неглубокого заложения. Наземное метро (или легкое) – это когда поезд идет на уровне дорог. Иногда его называют надземным, если для движения составов сооружаются эстакады. Но понятно, что легкое метро не подходит, к примеру, для исторического центра Москвы. Однако для Бутова и других районов новостроек ничего лучшего не придумаешь. Дешево, быстро и технологично.
А вот линию метро к городу Котельники выгодней всего оказалось строить открытым способом. Станцию откроют совсем скоро — в 2014 году. Впереди еще останется около 70 новых станций. Так что метростроевцем и их железным подругам Клавдии, Катюше, Полине, Ольге, Александре, Светлане будет где проявить свои таланты.
Источник
Линии метро в Москве будут строить открытым способом
Научно-технический совет при департаменте строительства Москвы предложил оптимизировать строительство метро. Строить новые линии неглубоко и по возможности открытым способом. Как сообщил «Известиям» источник в ведомстве, предложены соответствующие поправки в нормы и правила строительства метро.
— После обсуждения предложений на очередном заседании НТС они были обобщены и направлены в Минрегион России для утверждения, — пояснил собеседник «Известий». — Одна из ключевых идей — прокладывать новые линии «неглубоким заложением» — открытым способом, без использования тоннелепроходческих комплексов.
В Москве линии метро обычно строят закрытым способом. Выкапывается котлован, туда спускается техника, которая под землей копает тоннель. При открытом способе копается траншея, в нее ставятся бетонные конструкции. Затем траншея засыпается землей, а внутри полученного коридора укладываются пути. При неглубоком заложении расстояние от поверхности земли до верхней точки тоннеля составляет не больше 15 м.
Эксперты соглашаются, что строительство неглубоких линий открытым способом будет намного быстрее и дешевле. Но они поставили под сомнение наличие в Москве места под такое строительство.
— Представьте, что нужно проложить участок линии метро через жилой микрорайон, — объяснил Борис Крохалев, зампредседателя правления Тоннельной ассоциации России. — Если там сделать линию неглубокого заложения, то «полетят» все фундаменты.
Он объяснил, что такие прецеденты в Москве есть — так строилась часть Люблинской и Таганско-Краснопресненской линий. Но это допустимо только в незастроенных районах. Хотя, конечно, строительство неглубоких линий в разы дешевле.
Координатор программы по особо охраняемым природным территориям (ООПТ) «Гринпис России» Михаил Крейндлин напомнил, что если линия неглубокого заложения проходит по территории парка или ООПТ, то она наносит вред растениям и животным.
— Если метро проходит неглубоко, то разрушается водоносный горизонт и нарушается гидрорежим территории, — пояснил эколог. — Кроме того, в таком случае неизбежна вибрация от проходящих поездов, которая вредит как растениям, так и животным.
Напомним, что некоторое время назад разгорелся серьезный скандал из-за строительства линии метрополитена по территории Битцевского леса.
— Открытый способ дешевле, если не надо перекладывать коммуникации (водопровод, теплосети, линии электроснабжения и связи и т.д.) и менять улично-дорожную сеть, — рассказал эксперт организации «Город и транспорт» Владимир Свириденков. — Если же строительство требует масштабного переноса коммуникаций, то эффективнее использовать тоннелепроходческие комплексы. Мелкое заложение допускает прокладку тоннелей закрытым способом (в отличие от строительства станций). И в любом случае это будет дешевле, чем строить глубоким заложением.
Эксперт объяснил, что строительство глубоких участков не только сложнее и дороже в условиях «тяжелых» московских грунтов, но и требует дополнительных расходов на более мощные системы вентиляции и водоотвода. Также необходима установка длинных эскалаторов. К тому же пропускная способность эскалаторов намного меньше, чем лестниц, а это сказывается на комфорте и суммарном времени поездки пассажиров.
По словам Свириденкова, в связи с новой тенденцией московские власти уже решили строить мелким заложением участки Третьего пересадочного контура и Кожуховской линии (от станции «Авиамоторная» или «Площадь Ильича» — на юго-восток в сторону Люберецких полей), которые изначально планировались глубокими.
Весной 2012 года была утверждена программа развития московского метро до 2020 года. В планах властей возвести за восемь лет 150 км новых линий, 70 новых станций и семь новых электродепо. Уже в следующем году на строительные площадки метро выйдут 35 тыс. рабочих и специалистов, которых пришлось собирать по всей территории СНГ. В этом году на развитие метрополитена из столичного бюджета выделено более 100 млрд рублей: такой объем финансирования планируется сохранить до завершения программы. К слову, в качестве еще одной меры по ускорению и удешевлению строительства метро научно-технический совет предлагает отказаться от правила строительства станций с двумя выходами — там, где это возможно, строить один.
Источник
