Что такое открытый способ строительства метро
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 открытый способ строительства метро
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
Как строят метро глубокого заложения Фотограф и специальный корреспондент The Village проинспектировали строительство станции метро «Фонвизинская»
Московские власти очень гордятся количеством и темпами строительства новых станций метро. В ближайший год они планируют открыть ещё шесть. Сейчас завершаются работы на станциях «Тропарёво», «Румянцево» и «Саларьево», которые продлят Сокольническую линию на юго-запад. Их откроют или в конце 2014-го, или в начале 2015 года.
Следующие в очереди — три станции на Люблинско-Дмитровской линии после «Марьиной рощи». По планам мэрии, их введут в эксплуатацию в 2015 году. Но строители не называют точные сроки. Дело в том, что, в отличие от большинства строящихся сейчас станций, «Бутырская», «Фонвизинская» и «Петровско-Разумовская» будут расположены глубоко под землёй. Такой способ строительства и сложнее, и дороже мелкого заложения. Власти стараются отказаться от него там, где это возможно. Кроме станций Люблинско-Дмитровской линии, в будущем планируют открыть только одну станцию глубокого заложения — «Нижнюю Масловку» на Втором кольце (ТПК). The Village побывал на станции «Фонвизинская» и узнал, что такое «сказочный грунт» и «переболтёжка» и как украинский кризис сказался на темпах строительства.
Иван Анисимов
«Фонвизинская» расположится в пяти-десяти минутах ходьбы от метро «Тимирязевская», на пересечении Огородного проезда, улиц Фонвизина и Милашенкова, ровно под станцией монорельса «Улица Милашенкова». Пересесть с одного вида транспорта на другой можно будет через специальный переход.
Планируемый пассажиропоток в часы пик — семь тысяч человек в час. Всего за день — 55 тысяч человек. Рядом со станцией построят транспортно-пересадочный узел, многофункциональные комплексы с офисными центрами, многоуровневые и перехватывающие парковки и надземную пешеходную зону.
Ведёт работы «Мосметрострой» под контролем единого оператора строительства метро «Мосинжпроекта». Они начались в 2011 году с прохождения шахтного ствола. Это капитальная горная выработка с выходом на поверхность. С её помощью пробивают дорогу к подземной части станции. По ней потом поднимают и спускают породу, материалы и оборудование. Строители тоже спускаются на станцию по стволу на специальном лифте.
После спуска попадаешь в лабиринт тоннелей. Он появился в результате проведения проходческих работ. По словам начальника участка Павла Калимуллина, сейчас на «Фонвизинской» они завершены уже на 91 %. Осталось поставить 30 колец в левом тоннеле (около 22,5 метра) и в так называемом наклонном ходе. Там будут располагаться эскалаторы. По плану установка колец завершится к 15 ноября. Одно кольцо в среднем устанавливают три дня. Чтобы его установить, породу взрывают, а потом вывозят на специальных тележках.
Калимуллин утверждает, что на «Фонвизинской» грунт «как в сказке». Поэтому проходческие работы завершили практически за год, что считается небывалым успехом для такого типа станций. Повезло, что тут очень крепкий известняк, обрушений почти не бывает, мало воды. А вот на строящейся по соседству второй «Петровско-Разумовской» вода однажды залила станцию почти по колено. Бригадир слесарей-монтажников горнопроходческого оборудования Сергей Тюрин вспомнил, что около 30 лет назад при проведении взрывных работ на «Полянке» рабочие нарвались на водяную линзу. Это небольшое подземное озеро. Воды было столько, что людей пришлось эвакуировать и выбираться со станции чуть ли не вплавь. Оборудование затопило. Тогда проблему устранили, протянув туда трубопровод большого диаметра. Глубинные насосы выкачивали воду и выплёвывали её в Москву-реку.
Проходческие работы — это первый этап строительства. Второй — гидроизоляция. Гидроизоляция состоит из трёх частей: чеканки, контроля нагнетания и переболтёжки. Сейчас на некоторых участках идёт именно этот процесс — замена болтов. Сначала ставят жёсткие металлические шайбы, чтобы не было деформации. А потом меняют их на асбобитумные, которые не пропускают воду. Сейчас дно станции практически полностью в воде. Её выкачают, и после проведения гидроизоляционных работ она туда попадать перестанет.
На «Фонвизинской» гидроизоляция уже идёт, но пока не очень активно. Начальник работ пожаловался The Village, что к Новому год ему нужно набрать 150 чеканщиков, чтобы работать сразу на всех участках станции.
Одновременно идёт «раскрытие проёмов». Сейчас площадка строительства разбита на три части — правую, среднюю и левую станции. Средняя — это то место, где будет расположена платформа. Правая и левая — место будущих путей. На станции их диаметр — 8,5 метра, в перегонах — 5,49. Проёмы будут расположены между ними, чтобы пассажиры могли попадать с платформы в поезда.
Третий этап строительства после гидроизоляции — возведение основных конструкций. Сюда входят отделка станции, подведение путей, установка эскалаторов — всё, что приведёт станцию в привычный пассажирам вид.
Но кое-что останется за кадром. Например, блок технических помещений. Он идёт параллельно с одним из тоннелей на протяжении 150 метров. Там находится сердце станции — трансформаторы, подстанции и всё, что необходимо для её функционирования.
Не видны пассажирам и чугунные тюбинги — чуть ли не главный элемент для строительства метро. Ими отгораживают станцию от грунта, и они отвечают за отсутствие деформаций. Тюбинги производят в Днепропетровске. Когда на Украине начался кризис, из-за задержки поставок строительство остановилось на 15−20 дней. Сейчас темпы восстановлены. Поэтому, по словам Павла Калимуллина, «Фонвизинскую», скорее всего, успеют сдать в 2015 году. Если, конечно, непредсказуемые подземные недра не преподнесут какой-нибудь сюрприз. Вот как она должна выглядеть:
Источник
