Строительные чертежи метрополитена

Описание

В проекте проведена разработка технологического процесса строительства метрополитена.

Приведена геологическая часть.

Участок строительства – перегонные тоннели между существующими станциями.

Описана орогидрография и инженерно-геологические условия строительства.

Инженерно-геологические условия строительства участка являются сложными. Сооружение тоннелей выполняется открытым способом в котлованах глубиной до 13 - 14 м. Станция и пристанционные сооружения сооружаются в котловане, ограждённым «стеной в грунте», полутвёрдой консистенции, разделённых маломощным прослоем мелких маловлажных песков. При строительстве применяется водопонижение, открытый водоотлив, противофильтрационные завесы.

Указаны показатели физико-механических свойств грунтов.

Составлен раздел по организации строительства.

При выборе места для станции учтены места притока пассажиров, потенциальные возможности развития городской застройки, расположение подземных коммуникаций, инженерно-геологические условия строительства и требования по охране окружающей среды. Строительная площадка в плане имеет геометрические размеры 150 м на 90 м. Её общая площадь составляет 13500 м². Она функционирует в течение всего периода строительства. На ней выполнено размещение необходимых технологических и производственных зданий и сооружений. По периметру она ограждена забором. Складирование организовано штабелями.

Описано проведение подготовительного периода, включающий комплекс работ по подготовке: срезка и штабелевка грунта, ограждение территории, планировка площадки, фиксация точек здания, разработка траншей для коммуникаций, котлованов, возведение наземной части здания.

На площадку выполнен подвод электроэнергии. Определена мощность трансформаторов 865 кВт. Осветительная сеть выполнена из проводов, которые подвешены на деревянных или железобетонных опорах. Рассчитано количество светильников 8 шт и высота их подвески 12,1 м.

Для обогрева зданий площадка снабжена теплом. Расход тепла на обогрев здания АБК равен 317250 Вт.

При строительстве станции вода расходуется на производственные, санитарно-бытовые и противопожарные цели. Водоснабжение строительства предусмотрено от городских водопроводных сетей. Определен расход воды, равный 20 л/с.

Разработаны архитектурно-строительные решения. Административно-бытовой корпус представляет собой трехэтажное здание, выполненное из кирпича с монолитным железобетонным каркасом. В плане корпус имеет форму прямоугольника размерами 24 на 12 метров, общая площадь застройки составляет 288 м². Фундаменты здания состоят из отдельно стоящих монолитных железобетонных конструкций. Наружные стены выполнены из пустотелого кирпича, внутренние перегородки изготовлены из полнотелого кирпича и гипсокартона. Межэтажные перекрытия выполнены из монолитных железобетонных плит, уложенных с использованием опалубки. Крыша здания представляет собой плоскую рулонную кровлю с внутренним водостоком. Окна оснащены пластиковыми блоками с тройным остеклением, наружные двери изготовлены из пластика, а внутренние - из дерева.

Произведен технологический расчет при строительстве административно-бытового здания. Определена ширина забоя поверху 15,65 м. Принят автомобиль самосвал МАЗ-5549 грузоподъемностью 6 т в количестве 7 шт. Рассчитана производительность одноковшового экскаватора 200 м³/смену. Для монтажных работ принят пневмоколёсный кран КС-5363. Вычислены его основные параметры.

Проведена разработка строительства перегонного тоннеля.

Даны общие сведения о способах строительства. Рассмотрены способы: котлованный, траншейный и щитовой.

Траншейным называют способ работ, при котором сначала в узких траншеях возводятся стены подземного объекта, а затем вскрывается поверхность земли на всю ширину подземного объекта, устраивается перекрытие и осуществляется обратная засыпка котлована. Затем под защитой перекрытия разрабатывается порода в центральной части и возводится бетонная подушка. Метод, используемый для прокладки траншей и установки основных несущих элементов подземных сооружений, называется "стена в грунте". Суть этого метода заключается в том, что сначала вокруг периметра строительства на всю глубину земли выкапывается траншея шириной от 0,4 до 1 метра. Чтобы предотвратить обрушение стенок траншеи, по мере выкопки земли она заполняется особым глинистым раствором с низкой вязкостью и высокой способностью к превращению в глину. Этот раствор проникает в грунт и образует на стенках траншеи тонкую, но прочную и плотную корку. Наличие корки из глинистого раствора предотвращает излишнюю фильтрацию в грунт и предотвращает обрушение стенки траншеи. Эта глинистая корка также служит экраном, который передает статическое и динамическое давление глинистого раствора на грунт. После того, как траншея будет отрыта на нужную глубину, глинистый раствор заменяется постоянной крепью. Затем грунт внутри сооружения разрабатывается под защитой построенных стен.

При разработке внутреннего контура перегонных тоннелей метрополитенов учитывается размер приближения сооружений. Размер приближения определяется как перпендикулярный оси пути контур, внутри которого не должно быть выступающих элементов сооружений и устройств. Этот размер показывает расстояние от оси пути и от уровня головки рельсов до облицованных поверхностей.

Для укладки верхнего слоя пути в метро используется бетонное основание. В качестве ходовых рельсов используются рельсы типа Р-65, а на парковых и служебных путях - типа Р-43. Рельсы укладываются на сосновые шпалы, длина которых составляет 2700 мм для перегонных тоннелей метрополитенов. Общее количество шпал на 1 км пути составляет 1680 штук для прямых участков и 1840 штук для кривых. Прикрепление рельсов к шпалам осуществляется при помощи раздельного скрепления.

Приведена специальная часть с рассмотрением сооружения «стены в грунте» станции метрополитена.

"Стена в грунте" - это вертикальная монолитная конструкция, которая строится в узкой траншее шириной 600 метров и заполняется глинистым раствором. Общая длина стены составляет 2х300 метров, а глубина - 11,68 метра. Для строительства "стены в грунте" используется оборудование, включающее глинорастворный узел с регенерирующей установкой и глиноотстойником, растворонасос, экскаватор типа Поклеин SC-160 с грейферным оборудованием, стреловой кран КС-5363 грузоподъемностью 25 тонн, бетонная труба диаметром 300 мм с приемным бункером и автобетоносмесители типа СБ-60.

Устройство «стены в грунте» включает четыре фазы: устройство «пионерной траншеи» и заполнение ее глинистым раствором, разработку грунта в захватке экскаватором, установку армокаркасов, бетонирование захватки методом вертикально-перемещающейся трубы.

Для выполнения работ по сооружению "стены в грунте" весь объем работ разделен на 5 участков, каждый длиной 120 метров. Работы на каждом участке выполняются в две смены одновременно на трех двухметровых захватках: на одной захватке производится разработка грунта, на другой - бетонирование или установка каркаса, на третьей - бетон набирает прочность. Расстояние между захватками составляет 40 метров. В бригаде для выполнения работ в две смены задействовано 12 человек.

Составлена ведомость объемов работ по сооружению «стены в грунте»:

Описано детальное выполнение строительно-монтажных работ с подбором технологического оборудования и техники.

Обделка станции состоит из трех главных элементов: сборного, железобетонного перекрытия, боковой монолитной железобетонной стены и монолитного, железобетонного лотка.

Сделан расчет балки перекрытия с определением значений: расчетная, временная, вертикальная нагрузка на 1 п.м станции равна 9,4 кН/м, внутренние усилие 502,2 кН. Построены эпюры, сделан подбор продольной и поперечной арматуры.

Произведен расчет параметров боковой стены "стены в грунте" в стадии эксплуатации и строительства с определением основных значений.

Аналогично выполнен расчет монолитной плиты перекрытия.

 Составлены разделы по управлению качеством строительства и безопасности ведения горных работ.

Приведена экономическая часть, в которой проведено сравнение двух вариантов конструкции обделки станции метрополитена: со сборным, плоским железобетонным перекрытием и с монолитным, плоским железобетонным перекрытием. Принят первый вариант конструкции обделки станции, за счет чего на 8,2 % снижена стоимость строительства.

Определена общая стоимость строительства станции метрополитена в размере 156000 тыс руб.

В работе спроектирован технологический процесс строительства метрополитена: перегонного тоннеля и станции.