Открытая способ работ метрополитена это
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
Добро пожаловать на МИСЭФ!
Московский Инженерно Строительный Экономический Форум.
Закрытый способ работ в тоннелях — Открытый способ работ — ТОННЕЛИ МЕТРОПОЛИТЕНА
VETERAN_PTO
President
Закрытый способ работ
Перегонные тоннели метрополитена следует сооружать через вентиляционные или рабочие стволы.
Станции должны сооружаться через рабочие стволы. Допускается также дополнительно использовать наклонные (эскалаторные) тоннели.
Проходку тоннелей метрополитена мелкого заложения при сборной и монолитно-прессованной бетонной обделке следует производить щитовым способом с применением механизированных или обычных щитов с рассекающими площадками, а также способом продавливания сборной обделки.
Проходку тоннелей метрополитена глубокого заложения при сборной обделке следует производить щитовым способом с применением механизированных или обычных щитов и способом сплошного забоя без применения щитов. Проходку тоннелей метрополитена глубокого заложения с монолитной бетонной или железобетонной обделкой следует производить в соответствии с требованиями пп. 4.4 — 4.19 настоящей главы.
Способы проходки тоннелей метрополитена устанавливаются проектом согласно требованиям настоящего раздела и в зависимости от инженерно-геологических условий, размеров и форм поперечного сечения, глубины заложения и длины тоннеля, а также характера застройки поверхности.
Проходку небольших участков тоннелей метрополитена для камер со сборной обделкой следует производить способом раскрытия на полный профиль по частям.
Проходку тоннелей метрополитенов щитовым способом следует производить в неустойчивых нескальных грунтах, а также в сильнотрещиноватых (выветрелых и рухляках) скальных грунтах, проявляющих горное давление и требующих временного крепления кровли и лба забоя.
Проходка перегонных тоннелей метрополитенов должна производиться преимущественно механизированными щитами непрерывным забоем на протяжении не менее длины участка между станциями.
Применение обычных щитов допускается в случаях проходки в неустойчивых грунтах, требующих крепления кровли и лба забоя; при этом для крепления лба забоя должна применяться временная инвентарная крепь, а нож щита должен вдавливаться в грунт.
При проходке перегонных тоннелей мелкого заложения в необводненных или осушенных песчаных грунтах следует применять щит с рассекающими площадками, исключающими временное крепление лба забоя. Число рассекающих площадок должно обеспечивать устойчивость откоса грунта на площадках.
Способ сплошного забоя без применения щита с монтажом сборной обделки у забоя следует применять для проходки тоннелей в устойчивых скальных грунтах с коэффициентом крепости 1,5 и выше, допускающих разработку выработки на полное сечение и при наличии в кровле также устойчивых грунтов, обеспечивающих безопасное ведение работ с применением инвентарной крепи кровли и лба забоя.
До проходки тоннеля метрополитена с заданной проектом скоростью следует выполнить следующие работы: сооружение монтажной камеры; монтаж щита и блокоукладчика; сооружение участка тоннеля для технологического отхода (монтаж проходческого комплекса за щитом или блокоукладчиком и его опробование на участке проходки протяженностью 10 м).
При сооружении параллельных перегонных, а также путевых станционных тоннелей проходку их в неустойчивых грунтах следует производить с опережением сооружения одного из параллельных тоннелей, а в устойчивых — одновременно.
Проходка тоннелей метрополитена должна осуществляться преимущественно глухим забоем с заходкой, длиной, равной ширине одного кольца тоннельной обделки.
В скальных устойчивых и однородных грунтах с коэффициентом крепости от 6 и выше допускается увеличивать длину заходки до двух колец.
При проходке тоннеля щитовым способом в особо сложных инженерно-геологических условиях (плывунных, водонасыщенных неустойчивых грунтах) допускается уменьшать величину передвижки щита до пределов, обеспечивающих безопасное ведение работ (исключение деформации обделки, прорыва или вывалов грунта в забое и др.).
При сооружении тоннелей метрополитенов с применением обычных щитов и при проходке без щитов разработку нескальных грунтов следует производить с помощью механизированного инструмента, а скальных грунтов — буровзрывным способом с погрузкой грунта породопогрузочными машинами на рельсовом ходу.
Отклонение проходческого щита в плане и профиле от проектного положения тоннеля должно быть в пределах, позволяющих возводить тоннельную обделку по размерам, соответствующим проектным, с учетом допусков, установленных настоящей главой.
При проходке перегонных тоннелей метрополитенов в осушенных песчаных, супесчаных и суглинистых грунтах под железнодорожными путями и автомобильными дорогами, а также под другими инженерными сооружениями в целях уменьшения возможной деформации поверхности следует применять метод продавливания обделки.
Проходка тоннелей методом продавливания обделки должна осуществляться с помощью специальной щитовой крепи, смонтированной перед кольцами обделки тоннелей, продавливаемой в грунт домкратной установкой.
Установку следует монтировать в котловане, отрытом в начале тоннеля.
Величина суммарного усилия домкратов для продавливания обделки в грунт должна устанавливаться проектом в зависимости от протяженности участка продавливания, глубины заложения тоннеля, несущей способности обделки в осевом направлении и физико-механических свойств грунта.
Проходка тоннелей с применением специальных способов (замораживания, водопонижения, сжатого воздуха и т.п.) в водонасыщенных неустойчивых грунтах должна осуществляться по проекту производства работ, составленному для каждого участка проходки.
Проходку тоннелей метрополитенов под сжатым воздухом допускается применять в плывунных и водонасыщенных нескальных грунтах с коэффициентом фильтрации (менее 0,5 м/сут), при котором применение водопонижения неэффективно. Проходка под сжатым воздухом может применяться при гидростатическом напоре грунтовых вод не более 3,9 ати. Проходку надлежит производить без перерывов в работе в течение суток и без выходных дней.
При проходке тоннелей под сжатым воздухом следует соблюдать Правила безопасности при производстве работ под сжатым воздухом (кессонные работы), утвержденные ВЦСПС.
Давление сжатого воздуха в рабочей зоне на уровне подошвы выработки должно быть равным гидростатическому, а при отсутствии притока воды в лоток тоннельного забоя давление может быть понижено до величины гидростатического давления на уровне 1/3 диаметра от подошвы выработки.
Давление сжатого воздуха в рабочей камере следует снижать путем применения искусственного понижения уровня грунтовых вод для уменьшения величины гидростатического давления.
Обычные щиты при проходке станционных тоннелей диаметром 8,5 м и более следует применять в нескальных обводненных неустойчивых грунтах, а также в скальных грунтах, проявляющих горное давление.
Проходка тоннелей станций и камер способом пилот-тоннеля разрешается в грунтах, где возможны вывалы и отслоения, при которых нельзя применять проходку тоннеля способом сплошного забоя.
Способ проходки пилот-тоннеля в пределах станции следует применять тот же, что и для проходки примыкающих к нему перегонных тоннелей, при этом забой пилот-тоннеля должен опережать забой основного тоннеля не менее чем на 20 м.
Проходка механизированным щитом перегонных тоннелей в пределах станции допускается при использовании в последующем этой выработки в качестве пилот-тоннеля.
Расширение сечения пилот-тоннеля до проектных размеров станционного тоннеля следует производить заходками, равными ширине кольца возводимой постоянной обделки с последующей разборкой сборной обделки пилот-тоннеля.
Последовательность раскрытия и технология устройства проемов (одновременно с двух сторон или в шахматном порядке) при сооружении станций пилонного типа должна устанавливаться в зависимости от инженерно-геологических условий.
На смежных с раскрываемым проемом кольцах обделки, как правило, на период производства работ должны устанавливаться временные раскрепляющие конструкции — стяжки.
При проходке тоннелей станций колонного и пилонного типов в устойчивых нескальных грунтах, а также в скальных грунтах с коэффициентом крепости 2 и выше разработку грунта следует производить способом раскрытия на полный профиль без применения щитов. В первую очередь следует сооружать путевые (боковые) тоннели, затем средний тоннель. При проходке среднего тоннеля станций колонного типа извлечение тюбингов обделки путевых тоннелей между колоннами должно производиться вслед за его проходкой попарно в обоих тоннелях.
До начала проходки односводчатой станции, осуществляемой с обжатием сборной обделки в грунт, следует сооружать опоры свода. Проходку станций надлежит производить способом нижнего уступа.
Разработка калотты должна производиться заходками на ширину одного кольца обделки. Монтаж обделки должен осуществляться с немедленным обжатием ее в породу.
Порядок разработки грунта в калотте, а также тип временной крепи должны устанавливаться проектом производства работ в зависимости от инженерно-геологических условий.
Разработка грунта в ядре и в лотковой части односводчатой станции должны осуществляться последовательно, по мере продвижения сооружения свода.
Величина отставания разработки грунта в ядре от забоя калотты, а также разработки грунта под конструкции лотка должны устанавливаться проектом производства работ в зависимости от инженерно-геологических условий, способа разработки и применяемых средств механизации.
При разработке грунта в калотте и в лотковой части под обратный свод односводчатой станции, сооружаемой с обжатием обделки в породу, надлежит обеспечивать обработку контура выработки, максимально приближая его к проектному очертанию тоннеля.
После окончания работ по сооружению проемов и монтажу колонн на станциях следует выполнять гидроизоляцию тоннелей, монтаж внутренних конструкций (платформ, перегородок, лестниц и т. д.), монтаж специального и санитарно-технического оборудования, архитектурное оформление и отделочные работы; при этом должно предусматриваться совмещение вышеуказанных работ по времени.
Проходка наклонных эскалаторных тоннелей должна выполняться способом сплошного забоя, согласно требованиям п. 4.53. настоящей главы. До начала проходки следует возвести временный оголовник тоннеля, смонтировать эстакаду, тюбингоукладчик, проходческое оборудование и механизмы.
Последовательность проходки всех пристанционных и притоннельных сооружений на перегонных тоннелях и устройство торцевых стен устанавливается проектом, с учетом максимальной механизации рабочих процессов и применения сборных элементов конструкций.
Открытый способ работ
При открытом способе работ сооружение перегонных тоннелей, станций, машинных помещений, вестибюлей и камер следует производить в котлованах с откосами, в котлованах с вертикальными стенками, крепление которых осуществляется забивной (свайной, шпунтовой) или передвижной крепью (щитами), а также в траншеях способом «стена в грунте» и колодцах (по частям).
Порядок производства земляных работ при разработке грунта в котлованах, ширина котлованов по низу, крутизна откосов, высота уступов и ширина берм должны устанавливаться проектом производства работ в соответствии с правилами производства и приемки работ, установленными главой СНиП по земляным сооружениям.
Вертикальные стены котлованов должны устраиваться тогда, когда по инженерно-геологическим условиям или при существующей застройке поверхности исключается возможность разработки котлованов с естественными откосами. Глубина забивки сваи или шпунта от отметки дна котлована, расстояние между сваями, а также конструкция крепления (затяжка забиркой, установка поясов, расстрелов, анкерная крепь котлована) устанавливаются проектом, а последовательность производства работ — проектом производства работ. Допускается применение ледогрунтового ограждения стен котлованов для предотвращения деформаций расположенных вблизи зданий и сооружений. Вид крепления следует принимать с учетом максимальной экономии металла.
Для крепления вертикальных стен котлованов взамен крепи с расстрелами допускается применять анкерную крепь.
Шпунтовое крепление котлованов следует применять в водоносных грунтах плывунного типа в случае неэффективности применения водопонижения или искусственного закрепления, а также при расположении на поверхности в пределах призмы обрушения грунта или в непосредственной близости от нее эксплуатируемых зданий, транспортных магистралей или подземных сооружений. Глубина забивки шпунтовых свай в водоупор определяется расчетом.
Металлические сваи или шпунты следует извлекать после засыпки котлована. Оставление спай допускается в случае возможного возникновения деформаций расположенных вблизи зданий и сооружений в результате извлечения сваи или шпунта.
Разработку грунта котлованов и траншей следует производить с недобором грунта в подошве. Величина недоборов должна соответствовать требованиям главы СНиП по земляным сооружениям. Удаление грунта необходимо производить механизированным способом непосредственно перед укладкой основания под изоляцию.
Разработку грунта в котловане экскаватором при свайном креплении следует производить, оставляя у свай слой грунта, разработка которого должна производиться вручную перед последующей установкой затяжки.
При разработке котлованов в водонасыщенных грунтах ниже горизонта грунтовых вод следует применять открытый водоотлив или искусственное водопонижение, при этом должны обеспечиваться устойчивость откосов и сохранность сооружений, расположенных в зоне влияния водопонижения.
При сооружении тоннелей с помощью передвижной крепи (щитов) до начала сооружения тоннеля должны быть произведены работы по отрытию котлована для монтажа передвижной крепи, монтажу щита, срезке (при необходимости) грунта до верха передвижной крепи на отдельных участках трассы.
Пазухи между креплениями котлована и конструкцией тоннеля, а также нижняя часть котлована с откосами должны заполняться песчаным грунтом. Засыпка в последнем случае производится на высоту, необходимую для образования горизонтальной площадки для прохода бульдозеров и катков. В остальной части котлована засыпку следует производить местным грунтом одновременно с обеих сторон тоннеля слоями равной высоты, уплотняя их до проектной плотности.
Источник
