Геодезические работы при строительстве тоннелей метро

Содержание.

 

№ п/п		Название	Стр.
		Содержание	3 – 4
I.		Введение	5 – 6
II.		Геологическая часть	7 – 12
	1.	Общие сведения об участке  работ	7 – 8
	2.	Орогидрография	8 – 10
	3.	Инженерно-геологические  условия строительства	10 – 12
	4.	Выводы	12
	5.	Показатели физико-механических свойств грунтов	13
III.		Организация строительства	14 – 33
	1.	Введение	14
	2.	Строительная площадка	14 – 17
	3.	Подготовительный период	17 – 18
	4.	Электроснабжение и  освещение строительной площадки	18 – 20
	5.	Снабжение строительства теплом для обогрева зданий	20
	6.	Водоснабжение строительства	21 – 23
	7.	Архитектурно-строительные решения	23 – 24
	8.	Технологический расчет при строительстве административно-бытового здания	24 – 33
IV.		Технология  строительства перегонного тоннеля	34 – 44
	1.	Общие сведения о способах строительства	34 – 35
	2.	Котлованный способ	35 – 41
	3.	Траншейный способ	41 – 43
	4.	Габарит приближения  строений	43
	5.	Верхнее строение пути метрополитена	44
V.		Специальная часть: Сооружение «стены в грунте» станции метрополитена  «Шипиловская»	45 – 86
	1.	Общие сведения	45 – 46
	2.	Устройство «пионерной траншеи»	46
	3.	Разработка грунта в  захватке	46 – 47
	4.	Установка армокаркасов	47
	5.	Бетонирование захватки методом ВПТ	47 – 48
	6.	Организация работ	48
	7.	Строительно-монтажные  работы	49 – 53
	8.	Выбор материала конструкции станции	53 – 55
	9.	Конструкция обделки станции	55 – 57
	10.	Расчёт балки перекрытия Бкр-18	57 – 63
	11.	Расчёт боковой стены («стены в грунте»)	63 – 78
	12.	Расчёт лотковой плиты	78 – 84
	13.	Расчёт монолитной плиты  перекрытия.	84 – 86
VI.		Управление  качеством строительства.	87 – 106
	1.	Контроль качества строительства.	87 – 89
	2.	Стандарт предприятия.	89 – 103
	3.	Карта технологии пооперационного  контроля качества работ на «Монтаж сборных железобетонных стеновых блоков».	104 – 106
VII.		Безопасность  ведения горных работ	107 – 118
	1.	Промсанитария	107 – 109
	2.	Мероприятия по ликвидации аварий и противопожарная защита строящегося объекта	109 –111
	3.	Техника безопасности	111 – 117
	4.	Электробезопасность	117 – 118
VIII.		Экономическая часть	119 – 126
	1.	Сравнение по стоимости  двух вариантов конструкции обделки станции метрополитена «Шипиловская».	119 –125
	2.	Сводная смета на строительство  станции метрополитена «Шипиловская»	125 – 126
		Список используемой литературы	127

 

1. Введение.

 

Территория большого современного города имеет сотни  квадратных километров. Рост населения, объем пассажирских перевозок и обеспечение надёжной связи между отдельными районами города требуют огромного количества транспортных средств. Наземный транспорт не в состоянии полностью разрешить транспортную проблему, т. е. обеспечить необходимую на сегодняшний день пропускную способность (и это положение со временем будет усугубляться).

Возникает необходимость  перехода на внеуличный транспорт, т. е. переход на метрополитен – развитие сети московского метрополитена: строительство новых и продление действующих линий, придание метро роли общедоступного и общегородского транспорта.

Значение метрополитена  как городского вида транспорта также  очень велико в экологическом аспекте – при его эксплуатации токсичные выбросы и другие вредные воздействия на окружающую среду практически отсутствуют.

Метрополитеном называют внеуличный электрифицированный рельсовый транспорт, оборудованный надёжными системами безопасности движения и предназначенный для скоростных массовых пассажирских перевозок. Линии метрополитена подразделяются на надземные, наземные и подземные.

Надземные линии метрополитенов располагают на эстакадах на высоте, определяемой  габаритами наземного транспорта, рельефом местности и условиями городской застройки. Сегодня надземные линии не строятся, а уже построенные заменяют подземными. Хотя в некоторых случаях устройство надземных участков линий метрополитенов оправдывается топографическими особенностями города, особенно при пересечении рек, автомобильных  и железных дорог.

Наземные линии метрополитенов, т. е. расположенные на поверхности  земли, существуют во многих городах мира, и их проектируют в настоящее время для концевых участков отдельных линий метрополитенов. Как правило, наземные линии располагают в малонаселённых районах города, на его окраинах  и чаще всего в выемках, позволяющих в будущем, при развитии города, превратить эти линии в подземные. Наземные линии метрополитенов отличаются от обычных железнодорожных линий пригородного сообщения главным образом способом питания электроэнергией.

Подземные линии являются основным видом линий метрополитенов и имеют преимущественное распространение. В большинстве городов мира сеть метрополитенов состоит только из подземных линий (от 5 до 60 м и более от поверхности земли).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Геологическая часть.

 

1. Общие сведения об участке работ.

Участок строительства  – перегонные тоннели от станции «Борисово» до станции «Шипиловская», включая станцию «Шипиловская» – находится на юге Москвы, являясь продолжением Марьинской линии метрополитена в южном направлении от станции «Марьино». Трасса изучена путём топографической съёмки, бурением инженерно-геологических и гидрогеологических скважин.

Трасса линии метрополитена  на участке начинается на левобережной пойменной террасе р. Москвы, пересекает реку, а далее, на правобережье – Братеевский бугор, долину реки Городни и юго-восточный склон Теплостанской возвышенности. Рельеф участка строительства имеет перепад абсолютных отметок поверхности от 122,0 до 160,0 м.

Климат в районе умеренно континентальный. По данным многолетних  наблюдений годовая амплитуда температур составляет + 28° C. Среднегодовая температура + 3,8° C, максимальная – в июле до + 37° C и минимальная – в январе до – 42° C.

Заморозки начинаются в  конце сентября и заканчиваются  в середине мая, безморозный период 141 сутки. Среднегодовое количество осадков 540 – 650 мм. Относительная среднесуточная влажность составляет 64 % в мае и 86 % в декабре, годовое изменение атмосферного давления незначительно и составляет около 748 мм с октября по февраль и 746 мм в летние месяцы. Ветры возможны во всех направлениях, но в жаркое время преобладают северо-западные, а в холодное – юго-западные.

Трассу пересекает река Городня. Она протекает в нешироком  русле овражного типа и до начала строительства будет взята в коллектор (ПК 0208+35) в месте пересечения с линией метрополитена.

Для обеспечения строительства электроэнергией и водой строительная площадка подключается к городской сети электроснабжения и водопровода. Для подвоза строительных и топливных материалов используется хорошо развитая сеть городских дорог. Связь осуществляется через телефонную сеть.

Инженерно-геологические  изыскания для технико-экономического обоснования строительства участка Люблинской линии от станции Марьино до станции Зябликово проведены институтами Метрогипротранс и Гипротрансмост (в пределах проектируемого мостового перехода через Москву-реку) в 1987 – 1988 гг. Пробурено 110 разведочных скважин глубиной от 15 до 55 м (суммарно более 2,5 тыс. м), выполнен необходимый комплекс полевых и лабораторных исследований грунтов.

В составе фондовых материалов для проектирования привлечены материалы инженерно-геологических изысканий к проекту и рабочей документации, строящегося автодорожного моста, а также материалы изысканий для жилищно-административного строительства вдоль улиц Мусы Джалиля, Ясеневой и Орехового бульвара.

Объём работ и качество материалов изысканий соответствуют требованиям «Инструкции по инженерно-геологическим изысканиям для проектирования и строительства метрополитенов, горных железнодорожных и автодорожных тоннелей» ВСН 190-78 Минтрансстроя.

 

2. Орогидрография.

В геологическом строении района принимает участие отложения  четвертичной, меловой и юрской систем.

Четвертичные отложения  представлены современными насыпными  и аллювиальными грунтами, а также средне-верхнечетвертичными покровными и средне-четвертичными озёрно-ледниковыми, флювиогляциальными и ледниковыми грунтами.

Современные засыпные грунты распространены по всей территории рассматриваемого участка (ПК 0203+92 ¸ ПК 0217+75). Мощность насыпного слоя составляет в долине р. Городни (ПК 0204 ¸ ПК 0212) достигает 15 м, а на остальных участках не превышает 2 - 3 м. На участке в составе насыпных преобладают суглинистые грунты.

Современные аллювиальные отложения р. Городни  (вместе с  останками её надпойменных террас) имеют мощность от 3 до 12 м и представлены сложным чередованием линз слабозаторфованных суглинков, супесей и песков разной крупности. Неровная подошва отложений на отметках от 105,5 до 130,0 м.

Средне-верхнечетвертичные покровные отложения распространены на склоне Теплостанской возвышенности (ПК 0211 ¸ ПК 0225), где они залегают с поверхности, либо под небольшим насыпным слоем, имеют мощность до 7 м, подошву на отметках от 141,0 до 168,5 м и представлены оподзоленными суглинками с растительными остатками.

Среднечетвертичные флювиогляциальные  и озёрно-ледниковые отложения московской эпохи залегают в этом же районе под покровными суглинками, имеют мощность до 7 м. Подошву на отметках от 134,0 до 163,0 м и представлены мелкими и пылеватыми песками с редкими линзами суглинков и супесей.

Среднечетвертичные ледниковые суглинки днепровской эпохи залегают под московскими песками и увеличиваются в мощности по мере повышения поверхности земли с 3 - 9 м в начале до 10 - 23 м в конце участка. Подошва на отметках от 127,0 до 146,0 м.

Среднечетвертичные озёрно-ледниковые суглинки пиквинской эпохи в виде отдельных останцев небольшой мощности подстилают днепровскую морену.

Меловые отложения распространены только на правобережье р. Городни (ПК 0212 ¸ ПК 0217+75), где представлены мелкими и пылеватыми песками с линзами супесей и глин неокомского надъяруса. Мощность 8 - 16 м, подошва на отметках 120,5 - 132,7 м.

Юрские отложения развиты  повсеместно. На склоне Теплостанской  возвышенности они начинаются нижними слоями волжского яруса – тёмноцветными супесями и суглинками с фосфоритами в подошве, и на отметках от 117,0 м до 124,0 м подстилаются глинами оксфордского яруса. Суммарная мощность юрских отложений не менее 40 м. В долине р. Городни (ПК 0204 ¸ ПК 0212) юрские отложения размыты до середины оксфордского яруса (105,5 м абс. высоты).

В районе строительства  развиты верховодка и горизонт грунтовых  вод.

На период проведения инженерно-геологических изысканий  верховодка встречена на правобережье Москвы-реки только в нижней части  склона Теплостанской возвышенности, где она приурочена к мелким и пылеватым пескам московской эпохи, выполняющим эрозионные ложбины в суглинках днепровской морены. Максимальная мощность обводнённых песков до 3 м. Воды не агрессивны к бетонам.

Горизонт грунтовых  вод по составу водовмещающих  грунтов, условиям питания и разгрузки существенно различен.

В долине р. Городни (ПК 0204 ¸ ПК 0212) он приурочен к насыпным грунтам и современному аллювию. Грунты имеют существенно глинистый состав и невысокое значение коэффициента фильтрации (3 - 7 м/сутки). Мощность от 3 до 17 м. Нижним водоупором служат глины оксфордского яруса.

В связи с изменением русла Городни (отвод р. Городни  в месте пересечения с линией метрополитена в коллектор), срезкой  Братеевского бугра и последующей планировкой долины уровень грунтовых вод поднимется до отметок 125,0 м.

В пределах склона Теплостанской  возвышенности горизонт грунтовых  вод заключён в неокомских и волжских песках и супесях, залегающих между  суглинками днепровской морены и глинами оксфордского яруса. Мощность горизонта увеличивается от долины р. Городни в сторону водораздела с 3 - 10 м до 25 - 28 м. Низкое гипсометричексое положение днепровских суглинков в подножии склона создаёт подпор грунтового потока. Напоры достигают 4 - 6 м. Значения коэффициента фильтрации 3 - 5 м/сутки. Грунтовые воды гидрокарбонатно-сульфатно-кальциево-магниевого и гидрокарбонатно-сульфатно-каль- циево-натриевого типов, местами обладают слабой сульфатной агрессивностью к бетонам марки W-4.

 

3. Инженерно-геологические условия строительства.

Результаты лабораторных исследований грунтов и данные архивных материалов изысканий для проектирования и строительства автодорожного моста и жилищно-административных зданий по улицам Мусы Джалиля и Ясеневой свидетельствуют о том, что показатели физико-механических свойств основных типов грунтов близки их нормативным значениям, полученным на других участках строительства в Москве, а также приведённым в СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений». Это даёт возможность применения при проектировании метода инженерно-геологических анологий.

Классификационные показатели использованы при построении гидрогеологических разрезов по участку линии.

Перегонные тоннели  будут сооружаться открытым способом в котлованах глубиной до 13 - 14 м.