книги / Строительство подземных сооружений в городах

и разбавления вредных газов до допустимых концентраций с учетом поршневого действия движущихся поездов.

Как правило, в метрополитенах применяется вентиляция с искусственным побуждением тяги. С этой целью сооружается вентиляционный комплекс, в состав которого входят:

-вентиляционные камеры с вентиляционными установками;

-глушители шума;

-вентиляционные шахты;

-наземные вентиляционные киоски;

вентиляционные тоннели (вентиляционные сбойки и каналы), связывающие камеры вентиляторов с вентиляционными шахтами, наземными киосками, станциями и перегонными тоннелями.

Вентиляционные комплексы размещаются на каждой станции (под эскалаторным тоннелем, рис. 2.19, либо у станционного вентиляционного ствола) и по середине каждого перегона (рис. 2.20).

Наземные вентиляционные киоски размещаются в зонах с уменьшенным содержанием пыли, выхлопных газов и вредных выбросов предприятий. Киоск может быть встроен в наземный вестибюль или во вновь возводимое здание.

В зимний период вентиляционные установки на перегонах работают на нагнетание, а вентиляционные установки станций - на всасывание, в летний период направление вентиляционной струи меняется на противоположное.

Рис. 2.19. Схема вентиляции станции глубокого заложения через эскалаторный тоннель:

а - разрез вестибюля; б - разрез через тоннель; в - план

1 - наружные заборные решетки; 2 - вестибюль; 3 - вентиляционный канал; 4 - эскалаторная лента; 5- осевые вентиляторы; 6 - глушители шума.

61

Водоудалекие в метрополитене следует рассматривать как средство защиты от водопритоков наряду со специфической гидроизоляцией и как самостоятельный обязательный компонент, обеспечивающий эффективную эксплуатацию сооружений метрополитена. Для удаления воды, просачивающейся через обделки подземных сооружений и поступающей из служебных и производственных помещений также помывочных стоков и конденсата, в метрополитене предусматривается система мероприятий, включающая:

-удаление воды самотеком по поперечным и продольным уклонам платформ, полов вестибюлей и служебных помещений, коридоров и переходов, а также по водозащитным зонтам станций и эскалаторов;

удаление самотеком по водоотводным канавам, лоткам (продольным и поперечным уклонами не менее 0,003 и 0,02 соответственно), дренажным трубам, каналам и сбор воды в водоприемниках;

-перекачку воды местными водоотливными установками;

-откачку воды транзитными и основными водоотливными установками, сброс воды в ливневую систему городской канализации.

Местные водоотливные установки размещаются во всех пониженных участках

трассы, переходах, коридорах, вестибюлях перекачивают воду на линиях глубокого заложения в лотки перегонных тоннелей, а на линиях мелкого заложения - непосредственно в городской водосток.

Транзитные водоотливные установки сооружаются на участках трассы, если расстояния между основными установками превышают 3 км.

Основные водоотливные установки размешаются между смежными перегонными тоннелями в наиболее пониженных местах перегона, рис. 2.21. Основные установки линий глубокого заложения оборудуются тремя насосами (рабочий и резервные), на линиях мелкого заложения - тремя или двумя в зависимости от прогнозируемого водопритока.

Электроснабжение подземных линий метрополитена производится от подземных тягово-понизительных и понизительных подстанций, размещаемых в станционных комплексах или на перегонах между станциями. Электроснабжение наземных линий и депо выполняется от наземных подстанций.

Специфика эксплуатации метрополитена предопределяет весьма жесткие требования к надежности электроснабжения.

Тягово-понизительные подстанции линии метрополитена должны получать питание напряжением 6-ИО кВ от трех независимых энергоисточников. Совмещенные тягово-понизительные станции (СТП) на станциях с островными платформами обычно размещают по оси станции со стороны эскалаторного тоннеля между перегонным тоннелями. Если размещение СТП в междупутье затруднительно, то подстанцию сооружают рядом с одним из перегонных тоннелей. Длина СТП составляет 70 м, обделка - круговой формы из чугунных тюбингов с внутренним диаметром 8,06 м. СТП состоит из двух секций, работающих независимо одна от другой (рис. 2.22).

Электроприемники метрополитена подразделяются:

- на электроприемники первой категории надежности (устройства пожаротушения, пожарной сигнализации, тяговая сеть напряжением 825 В, эскалаторы, водоотливные установки, АКП, рабочее освещение станций и тоннелей);

-электроприемники первой категории особой надежности (устройства телеуправления системы электроснабжения, автоматики и телемеханики движения

63

поездов; средства связи; устройства системы управления работой станции; аварийное освещение и освещение путей эвакуации).

Система водоснабжения включает оборудование станций, вестибюлей и тоннелей подземных линий хозяйственно-техническим и противопожарным водопроводами. На наземных линиях хозяйственный водопровод допускается устраивать только на станциях и вестибюлях. Сеть водоснабжения рассчитывается на одновременный максимальный расход воды.

На каждую станцию предусматривается один или два водопроводных ввода. Магистральную сеть водопровода каждой станции соединяют с сетями смежных станций двумя трубопроводами. В тоннелях водопроводную сеть прокладывают на стороне, противоположной контактному рельсу.

Канализация. На станциях, вестибюлях, тупиках, депо и мастерских устраивают санузлы для обслуживающего персонала. Стоки от санузлов, расположенных ниже уровня городской канализации, перекачиваются фекальными насосами в городскую сеть по напорному трубопроводу, проложенному в специальной скважине.

Средства связи метрополитена включают:

-диспетчерскую, служебную и линейную милицейскую связи с избирательным вызовом и групповым каналом;

-станционную, стрелочную, оперативную связь;

-связь автоматики и телемеханики движения поездов;

-тоннельную связь;

-эскалаторную связь;

-автоматическую телефонную связь с выходом на городскую АТС;

-поездную радиосвязь;

-систему громкоговорящего оповещения:

-теленаблюдение.

Вметрополитене предусматриваются следующие противопожарные мероприятия:

-применение материалов для несущих конструкций и отделки помещений с пределами огнестойкости 1,5-Ю,75 ч, ненесущих конструкций - 0,25 ч;

-организация и обеспечение экстренной эвакуации пассажиров с платформ и персонала из подземных служебных помещений;

-устройство систем пожарной сигнализации;

-оборудование машинных помещений эскалаторов системой газового пожаротушения;

-размещение порошковых огнетушителей на станциях, в тоннелях, служебных

итехнологических помещениях;

-устройство внутреннего водопровода с максимальным расчетным расходом воды на один пожар и три струи с дебитом 10 л/с с соответствующей установкой пожарных кранов и рукавов;

-реверсивная система вентиляции тоннелей и противодымная защита путей эвакуации;

-использование бронированных кабелей, исключая технологические и служебные помещения;

-резервирование питающих кабелей с прокладкой их в разных тоннелях;

-система противопожарной безопасности подвижного состава.

64

Лекция 3. Строительство подземных сооружений

3.1. Строительство подземных сооружений открытым способом

Открытым способом подземные сооружения выполняют на небольшой глубине. Применяют открытый способ на мало застроенных или свободных от застройки территориях, так как все работы проводят в открытых котлованах или траншеях.

При открытом способе исключаются специфические трудности подземных работ, сооружения сооружаются общестроительными методами с применением высокопроизводительных машин и крупноразмерных конструкций на большой длине участка, т. е. практически при неограниченном фронте работ. Благодаря этому темпы работ по сравнению с темпами при закрытом способе выше, а трудоемкость возведения конструкций ниже.

Недостатки открытого способа заключаются в неизбежности нарушения нормальной жизни города в период строительства, в необходимости перекладки большого количества городских коммуникаций, сноса расположенных в зоне строительства зданий и других сооружений или укрепления их фундаментов.

Оптимальным решением является во многих случаях сочетание закрытого способа сооружения с открытым способом строительства. Число перекладываемых городских подземных коммуникаций в этом случае резко сокращается, а нормальная

Строительство в котлованах с откосами более предпочтительно, так как организация земляных работ в этом случае проще, и появляется возможность использовать наиболее производительные землеройные машины. Однако для такого строительства необходимо иметь большие свободные территории. Поэтому в обычных городских условиях более распространенным является строительство в котлованах с вертикальными стенами и их креплением.

При уровне грунтовых вод выше основания тоннеля и прочих сооружений

замораживанию грунтов с расположением замораживающих скважин в один или два ряда.

Основной принцип организации работ при открытом способе работ состоит в обеспечении комплексного строительного потока, при котором полностью исключаются взаимные помехи при выполнении отдельных технологических процессов.

Строительный поток начинается с подготовительных работ, предусматривающих в зависимости от местных условий снос зданий и других строений, попадающих в зону строительства, вырубку и пересадку зеленых

67

насаждений, расчистку и планировку территории, устройство автодорог и временных водоотводных канав, усиление фундаментов зданий, близко расположенных к котлованам, перекладку или подвеску подземных коммуникаций, искусственное понижение грунтовых вод или замораживание слабых водонасыщенных грунтов.

Далее выполняют основные работы: земляные работы и крепление котлована, возведение несущих конструкций с устройством гидроизоляции, монтаж внутренних конструкций, обратную засыпку котлована. В завершающей стадии работ производят планировку территории, восстановление покрытий поверхности улиц и площадей или зеленых насаждений.

При ведении основных строительных работ строительный участок разбивают на заходки длиной не менее 6 м, на каждой из которых последовательно выполняют отдельные технологические операции. В результате на участке протяженностью 120150 м одновременно производят работы, обеспечивающие весь технологический цикл сооружения перегонного тоннеля или станции.

Конструкцию крепления котлована, порядок его установки, разборки, способ разработки грунта и порядок возведения основных конструкций взаимно увязывают таким образом, чтобы обеспечить возможность максимальной механизации всех видов работ и многократного использования креплений. Благодаря неограниченному фронту работ на земляных работах широко используют высокопроизводительные землеройные машины.

Монтаж конструкций и подачу материалов к месту работ, а также установку элементов крепления котлована производят обычно с помощью козлового крана ККТС-20. Монтаж ведут во многих случаях непосредственно с транспортных средств.

Монтаж платформы станции и других внутренних конструкций, а также бетонирование монолитных участков внутренних конструкций выполняют одновременно с устройством ограждающей конструкции.

При возведении конструкций из монолитного железобетона также предусматривается комплексная механизация производственных процессов с применением инвентарной многооборачиваемой опалубки и укрупненных арматурных каркасов заводского изготовления, использованием товарных бетонных смесей, приготовленных на автоматизированных бетоносмесительных установках и транспортируемых в автобетоносмесителях.

3.1.1.Земляные работы и крепление котлованов

Кземляным работам относятся рытье разведывательных траншей, планировочные работы, разработка котлованов, рытье водоотводных канав и засыпка котлованов.

оставаться рабочее пространство. При расположении водопонижающих систем вне котлована это рабочее пространство составляет 1,2 м, а при креплении иглофильтров к сваям крепления — 1,5 м.

Для котлованов с откосами расстояние между подошвой откоса и стеной сооружения при отсутствии канав открытого водоотлива или дренирующих устройств принимают равным 0,5 м.

68

Рис. 3.2. Анкерное крепление котлована: 1 — свая крепления котлована; 2 — пояс из двух двутавров;

3 — тяга анкера; 4 — заделка анкера.

Перед забивкой свай и до начала разработки котлована с откосами копают вручную разведочные траншеи по краям будущего котлована для обнаружения подземных коммуникаций, не указанных в имеющейся проектной документации. При котловане с вертикальными стенами эти траншеи располагают по линиям рядов свай.

Сваи забивают дизель-молотом с копровой мачты, укрепленной на стреле экскаватора. В песчаных грунтах и при небольшой глубине забивки (до 10 - 12 м) можно применять электровибропогружатели. Высота копровой мачты должна соответствовать длине сваи, погружаемой за один прием (13 - 14 м). Сваи большей длины погружают в два приема с наращиванием после забивки первой сваи. Сращивают сваи фасонными листами, привариваемыми к стенкам стыкуемых двутавров.

Для обеспечения точного направления погружаемых свай перед их забивкой

вплотных грунтах бурят опережающие (лидерные) скважины.

Вкотлованах с креплением грунт разрабатывают обычно экскаваторомдраглайном с ковшом вместимостью 0,5-0,65 м3 до глубины, на которой необходимо устанавливать расстрелы. У стен оставляют бермы, предотвращающие вывалы грунта (рис. 3.3.). После установки расстрелов нижерасположенную часть котлована и бермы разрабатывают послойно бульдозером с перемещением грунта в зону работы экскаватора. Непосредственно у стен котлована грунт разрабатывают вручную заходками на две-три доски затяжки с немедленным их заведением за полки двутавра

итщательной расклинкой с тем, чтобы они были плотно прижаты к грунту.

Для крепления стен котлованов все большее применение находит анкерное

внутреннего трения грунта. При сооружении станций, когда пролет козлового крана для монтажа обделки меньше ширины котлована поверху, а также при многоярусном водопонижении устраивают уступчатые откосы с бермами достаточной ширины для размещения подкрановых путей и оборудования.

70