Прокладка подводных тоннелей - about tunnelling

Неглинная

Неглинка, как реку Неглинную привыкли называть в народе, — это самая известная из подземных рек Москвы. Она полностью скрыта под землёй и протекает через весь центр столицы, впадая в Москву-реку. Неглинная тянется на 7,5 километров.

Истоки реки также скрыты под землёй. Они находятся в районе Марьиной рощи. Она, протекая под 2-м Стрелецким переулком, Стрелецкой, Новосущёвской улицами, улицей Достоевского, бежит вдоль названного в её честь 3-го Самотёчного переулка.

По ходу движения Неглинной было множество прудов. Какие-то из них она создавала сама, какие-то — питали её своей водой. Сегодня из всего разнообразия сохранился лишь Селезнёвский пруд. Но даже он больше к Неглинной никакого отношения не имеет — её коллектор не связан с водами пруда.

Нынешняя Неглинная бежит под Екатерининским и Самотёчным скверами, Самотёчной площадью, протекая вдоль Цветного бульвара под Трубной площадью и под Неглинной улицей, названными, конечно, в честь неё и её коллектора. Поворачивая на юго-запад, река следует под ЦУМом, Театральной и Манежной площадями, Александровским садом и бежит вдоль Кремля, впадая в Москву-реку.

Репродукция картины Аполлинария Васнецова «Старое устье Неглинки. Водовзводная башня с шатром» из собрания Музея истории и реконструкции Москвы. Фото: РИА Новости

Категории субъектов персональных данных

5.1. К категориям субъектов персональных данных, чьи персональные данные обрабатываются Оператором относятся:

5.1.1 физические лица, состоящие в трудовых и гражданско-правовых отношениях с Оператором

5.1.2. физические лица, состоящие в трудовых и гражданско-правовых отношениях с контрагентами Оператора;

5.1.3. субъекты персональных данных, пользующиеся формой обратной связи на интернет сайте Оператора — undergroundexpert.info

5.2. По всем категориям субъектов персональных данных, персональные данные обрабатываются Оператором в рамках правоотношений с Оператором, урегулированных действующим законодательством Российской Федерации.

5.3. По всем категориям субъектов персональных данных, персональные данные обрабатываются Оператором с согласия субъектов персональных данных, предоставляемого в письменной форме, а также без такового, если персональные данные сделаны общедоступными субъектом персональных данных, либо при совершении субъектом конклюдентных действий.

5.4. Оператор обрабатывает следующие персональные данные субъектов персональных данных:

5.4.1. Фамилия, имя, отчество;

5.4.2. Тип, серия и номер документа, удостоверяющего личность;

5.4.3. Дата выдачи документа, удостоверяющего личность, и информация о выдавшем его органе;

5.4.4. Год рождения;

5.4.5. Месяц рождения;

5.4.6. Дата рождения;

5.4.7. Место рождения;

5.4.8. Адрес;

5.4.9. Номер контактного телефона;

5.4.10. Адрес электронной почты;

5.4.11. Идентификационный номер налогоплательщика;

5.4.12. Номер страхового свидетельства государственного пенсионного страхования;

5.4.13. Семейное положение;

5.4.14. Должность.

5.5. Оператором могут обрабатываться иные персональные данные, непосредственно необходимые для выполнения целей обработки персональных данных, в том числе обезличенные статистические данные о посетителях сайта Оператора, содержащиеся в файлах Cookies веб-браузеров посетителей сайта Оператора.

Инженерные системы в тоннелях

Каждый тоннель для бесперебойной и безопасной работы проектируется с инженерными системами. Это:

приточная и вытяжная вентиляции, дымоудаление;
газоанализатор;
электроосвещение; управление электроосвещением;
пожарная защита;
дренажная насосная станция для водоудаления;
противогололедная система;
система безопасности и управления дорожным движением;
обмен данными через оптоволоконный кабель от контроллера до диспетчерского пункта.

Современные системы проектируются автоматизированными. Они могут управляться дистанционно и ручными методами.

Кроме того, по правилам техники безопасности в стенах тоннелей строятся ниши под оборудование пожарной защиты, сигнализации, электрощитовые, через каждые 100 м делают эвакуационные выходы.

Строительство туннелей: способы и цели

Тоннелем называют горизонтальный или наклонный искусственный проход под землей. Такие объекты создаются для разных целей. Есть пешеходные, велосипедные, автомобильные, железнодорожные, тоннели подземных коммуникаций, метро, трамваев и т. д.

Наиболее «тоннельным» видом транспорта является метро. Большая часть его линий проложена проходах, которые могут находиться на разной глубине под землей. Автомобильные и железнодорожные тоннели прокладывают под горами и холмами, чтобы укоротить общую длину маршрута. Иногда бывает целесообразнее проложить тоннель, чем возводить мост.

Этапы строительства метро:

Выбор места расположения

В первую очередь метро прокладывают в отдаленные районы столицы. При этом учитывается, сколько там проживает людей и сколько жилья построят в будущем, а также есть ли в районе промышленные предприятия, бизнес-кластеры и большие офисные центры, в которые ежедневно люди приезжают на работу. На выбор места для новой станции влияет и такой фактор, как заселенность соседних районов и даже Подмосковья. Зачастую станцию решают строить там, где движение автомобилей наиболее плотное.

Инженерные изыскания

На этом этапе происходит сбор сведений, необходимых для дальнейшей разработки технико-экономического обоснования проекта и рабочей документации на строительство. В состав инженерных изысканий для строительства метро должны входить геологические, геодезические, экологические и другие виды изысканий по необходимости.

Проектирование

На этом этапе определяются глубина заложения, типы конструкций и способ проходки подземных тоннелей, составляется проектно-сметная документация. Проще говоря, проектировщики определяют оптимальный «маршрут» подземной дороги и место заложения станции.

Проект готовится таким образом, чтобы строительство не повредило архитектурные памятники, здания на поверхности, парки и скверы и при этом стоило бюджету как можно меньше затрат. Если трасса тоннеля проходит вблизи уже существующих объектов, то при необходимости разрабатываются методы инженерной защиты этих сооружений от шума, вибраций и блуждающих токов, возникающих при строительстве и эксплуатации линий метрополитена.

Строительство

От того, какие объекты расположены на поверхности, главным образом зависит, как глубоко уйдет новая станция. Под уличными магистралями метро может «спрятаться » совсем на небольшой глубине — менее 20 метров. Это самый экономичный вариант, который выбран для большинства новых станций. Если сверху — жилые дома, то «спускаться» придется глубже.

Различают закрытый способ строительства, без вскрытия поверхности, и открытый способ, при котором тоннели и станции строятся, соответственно, в разрытых траншеях и котлованах и после засыпаются грунтом.

Закрытый способ применяется при строительстве линий глубокого заложения, станции мелкого заложения строятся преимущественно открытым способом.

Строительство «глубокого» метро начинается с прокладки шахтного ствола для клети (лифта), который будет доставлять метростроевцев и необходимое оборудование «на рабочее место». Площадку, которая вырывается вокруг ствола, можно сравнить с огромной лестничной клеткой. Отсюда начинается прокладка тоннеля. На той же клети после бурения ежедневно на поверхность вывозятся десятки тонн грунта.

Чем глубже станция, тем она дороже и требует больше ресурсов. В 2011 году в Москве было решено большинство новых станций прокладывать открытым способом. Достаточно выкопать котлован, установить бетонные конструкции, выполнить обратную засыпку и уже внутри полученного коридора укладывать пути. Это не только дешевле, но и гораздо быстрее, чем строить станции глубокого заложения.

Проходка и укрепление тоннелей осуществляется чугунными тюбингами или водонепроницаемыми железобетонными блоками обделки.

Монтаж эскалаторов

Параллельно с прокладкой тоннеля строится сама станция и система переходов, затем в метро прокладываются коммуникации и монтируются эскалаторы.

На станциях метро глубокого залегания эскалаторы устанавливаются в длинных наклонных тоннелях — выходах. Большая длина таких эскалаторов накладывает особые требования к прочности их конструкции и надежности тормозов.

При мелком заложении используются поэтажные эскалаторы

Что важно — все новые станции также оборудуются лифтами для людей с ограниченными физическими возможностями

Внутреннее оформление

Столичный метрополитен по праву считается красивейшим в мире. В большинстве стран станции утилитарны и неотличимы одна от другой. Несмотря на то что теперь станции Московского метрополитена строятся по типовым проектам, для каждой из них разрабатывается свое, особенное архитектурное и дизайнерское решение.

Проекты дизайна строящихся станций московского метрополитена можно посмотреть здесь.

§ 146. ТРАНШЕЙНЫЙ СПОСОБ

Крепь траншей состоит из вертикальных стоек, установленных через 1—2 м одна от другой. За них заводят горизонтальные доски, поддерживающие грунт. Между стойками ставят деревянные распорки (рис. 529).

В качестве меры борьбы с водой применяется открытый водоотлив изнутри траншеи.

После того как траншеи вырыты и закреплены, на их дно укладывают подготовку из тощего бетона, затем выравнивающий слой штукатурки, на которую наклеивают или наносят гидроизоляцию. Гидроизоляцией покрывают также защитные стенки в траншеях с внешней стороны тоннеля. Затем устанавливают лекала и опалубку с внутренней стороны тоннеля и ведут бетонирование стен отдельными столбами. После достижения бетоном столбов проектной прочности вскрывают поверхность между стенами до требуемой отметки для укладки железобетонных элементов перекрытия.

Конструкцию покрывают гидроизоляцией и защитным слоем из цемент-но-песчаного раствора, после этого засыпают грунтом с послойным уплотнением и восстанавливают проезжую часть улицы.

Грунт ядра удаляют экскаватором под защитой перекрытия. Лоток бетонируют отдельными полосами после наклейки или нанесения гидроизоляции на подготовительный слой из бетона, поверхность которого выравнивают цементно-песчаным раствором.

Для производства всех этих работ необходимо лишь обеспечить наклонный въезд на уровень низа тоннеля. Для этого выбирают такие места среди городских кварталов, раскрытие которых не мешает нормальному движению городского транспорта.

Разновидностью того же траншейного способа сооружения тоннелей мелкого заложения является так называемый миланский способ, впервые примененный на строительстве некоторых зарубежных метрополитенов. В практике советского метрополитена этот способ несколько преобразован (рис. 530).

Стены перегонных тоннелей с обделкой из монолитного железобетона сооружают в траншеях шириной 0,5 м, заполняемых для их крепления суспензией из бентонитовой глины. Бентонит — разновидность глины — очень гигроскопичен и при соединении с водой образует глинистый коллоидный раствор. Количество бентонита в растворе принимают от 4 до 18 % в зависимости от условий. Плотность его ( γ = 1,02 т/м 3 ) препятствует прониканию грунтовой воды во внутреннее пространство тоннеля.

Разработку грунта в траншеях ведут бурильным агрегатом СВД-500, состоящим из экскаватора со снятой стрелой, рамы, направляющего шаблона с эрлифтной системой и бурового снаряда.

Агрегат СВД-500 устанавливают в заранее подготовленной траншее глубиной 2 м. По мере проходки траншеи ее заполняют раствором бентонитовой глины, приготовленным в глиномешалке. Разработанный грунт, смешанный с бентонитовым раствором, выкачивают в виде пульпы в траншею глубиной 2 м, отрытую с откосами 1:1 вдоль всего участка по оси тоннеля (см. рис. 530). Из этой траншеи пульпа грузится экскаваторами в самосвалы. После очистки при помощи сито-гидроциклонной установки СГУ-4 бентонитовый раствор используют повторно.

В заполненных бентонитовым раствором траншеях подводным бетонированием возводят железобетонные монолитные стены. Бетонирование ведут на участке длиной 100 м, разделенном на секции по 5 м железобетонными сваями, опущенными в траншею на глубину на 2 м ниже отметки подошвы тоннеля. В каждую секцию предварительно опускают каркас из арматуры. Разделяющие сваи и арматурные каркасы устанавливают самоходным краном К-161 на пневмоходу с длиной стрелы 15 м, перемещающимся по бровке выемки.

Бетонная смесь подается по бетоноспуску с передвижной платформы. Подача бетонной смеси в загрузочную воронку осуществляется бетононасосом С-296 производительностью 10 м 3 / ч или автобетономешалками.

Стены тоннелей можно сооружать также из сборных железобетонных элементов — блоков П-образной формы, устанавливаемых ребрами наружу. Проектное положение этих блоков фиксируют при помощи подвесок. Пространство между блоками и грунтом в траншеях заполняют песком.

Возведение перекрытия и лотка и удаление породы ядра выполняют так же, как и в изложенном выше способе.

Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г. Тоннели и метрополитены

Источник

Котлованный способ строительства метро

Способы строительства метрополитенов

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

Технологии подземного строительства

Большое значение для успешной реализации проектов подземной инфраструктуры, включая строительство новых линий и станций метро, играет выбор архитектурно-планировочных решений, методов проектирования и технологий строительства.

К настоящему времени научными, проектными и строительными организациями разработаны конструктивные и технологические решения для сооружения подземных объектов, методы инженерно-геологических исследований грунтов, средства мониторинга состояния объектов городской застройки, находящихся на уровне дневной поверхности, и позволяющие осуществлять проходческие работы фактически с нулевыми осадками зданий, находящихся на поверхности. Благодаря применению прогрессивных технологий продолжительность строительства подземных сооружений, линий и станций метро может быть значительно сокращена.

Особенности подводного строительства метро

Подводное строительство метро представляет собой сложный и технологически продвинутый процесс. Оно имеет свои особенности, которые необходимо учитывать при проектировании и строительстве таких сооружений.

1. Герметичность

Подводные туннели метро должны обладать высокой герметичностью, чтобы предотвратить проникновение воды внутрь. Для этого используются специальные уплотнительные материалы и технологии герметизации

Кроме того, важно контролировать давление и водонепроницаемость стенок туннеля

2. Оборудование для подводного строительства

Подводное строительство метро требует использования специального оборудования, способного работать под водой. Это могут быть погружные буровые установки, плавучие краны, водонепроницаемые сейфы для хранения материалов и оборудования.

3. Бетонирование и укрепление

Бетонирование подводных туннелей метро требует использования особых технологий и составов бетона, способных сохранять прочность и герметичность при воздействии воды и давления. После бетонирования необходимо также провести работы по укреплению стенок туннелей с помощью арматуры и специальных материалов.

4. Особенности взаимодействия с флорой и фауной

Подводное строительство метро может иметь негативное влияние на морскую флору и фауну. Поэтому при проектировании и строительстве необходимо учесть экологические особенности мест, где планируется проведение работ. Может потребоваться проведение экологической экспертизы и применение специальных технологий для минимизации вреда для окружающей среды.

5. Обеспечение безопасности

Подводное строительство метро связано с рядом опасностей и рисков. Поэтому основным приоритетом является обеспечение безопасности рабочих и всех участников строительства. Применяются специальные системы безопасности, регулярные проверки и мониторинг состояния сооружений.

6. Подводная связь и электроснабжение

Для обеспечения подводного строительства метро электроэнергией и связью требуются специальные системы. Это могут быть подводные кабели, субмаринные каналы связи, специальные подводные станции электроснабжения.

7. Геологические и гидрогеологические условия

При проектировании и строительстве подводных туннелей метро необходимо учитывать геологические и гидрогеологические условия местности. Это позволяет предотвратить различные проблемы, такие как оползни, оседание грунта, протечки воды и другие возможные непредвиденные ситуации.

В целом, подводное строительство метро является сложным и масштабным процессом, требующим высокой технологичности и внимания к деталям. Оно позволяет расширить городскую инфраструктуру и обеспечить удобное и быстрое сообщение между различными районами.

Характеристика транспортных тоннелей

Основные технические характеристики транспортных тоннелей:

размер продольного профиля, протяженность;
количество полос движения (2,3, 4, 7, 6, 8);
угол уклона (от 3 до 40‰, крайне редко до 60‰);
форма поперечного сечения проходки (круговое, сводчатое, прямоугольное);
траектория движения на участке (прямая, криволинейная с минимальным радиусом кривизны 250-400м);
глубина залегания (неглубокая до 10м, глубокая свыше 10-12м).

Размер и форма выбирается согласно ГОСТ 24451-80 с учетом используемых механизмов, размещения эксплуатационных устройств, приближения строений.

Погружение на глубину: важная составляющая строительства подводного метро

Одной из ключевых задач при строительстве подводного метро является погружение туннелей на глубину. Это важная составляющая процесса, которая требует применения специальных технологий и инженерных решений.

Основная цель погружения заключается в создании надежной защиты от воды и обеспечении устойчивости конструкции. Для этого используются различные методы и техники, в зависимости от глубины и условий грунта.

Одним из наиболее распространенных методов погружения является применение специальных погружных ящиков. Эти ящики представляют собой жесткую стальную конструкцию, которая опускается в воду и защищает рабочее пространство от натискающего водного давления.

В процессе погружения ящики заполняются сухим грунтом или бетоном, чтобы создать устойчивую основу. Затем ящики поднимаются и передвигаются на необходимое расстояние, после чего процесс повторяется до достижения требуемой глубины.

Важным элементом погружения является контроль за погружением и позиционированием. Профессиональные подводные дайверы и специализированные технические устройства используются для точной регулировки и контроля процесса погружения.

Кроме погружных ящиков, также используются другие методы для создания подводных туннелей. Некоторые из них включают применение сегментных тоннелей, геотехнических конструкций и специальных клещей для закрепления туннельной оболочки.

Важно отметить, что строительство подводного метро требует серьезной подготовки и комплексного подхода. Оно связано с множеством технологических и инженерных решений для обеспечения безопасности и стабильности инфраструктуры

Преимущества погружения

Обеспечение защиты от воды и стабильность конструкции.
Позволяет проходить под глубокими водными преградами, такими как реки и океаны.
Уменьшает воздействие на окружающую среду, поскольку обходит земную поверхность.
Позволяет создавать более длинные туннели без преград.

Выводы

Погружение на глубину является важной составляющей строительства подводного метро. Он обеспечивает защиту от воды и обеспечивает устойчивость конструкции

Применение специальных погружных ящиков и других технологий позволяет успешно реализовывать проекты подводных туннелей, преодолевая глубокие водные преграды и обеспечивая удобство и безопасность для пассажиров.

Открытые способы прокладки тоннелей

Применение открытого способа строительства туннелей целесообразно при рытье проходов мелкого заложения. При этом используют следующие технологии:

Котлованный метод заключается в создании котлована на всю ширину и глубину строящегося объекта. Стены могут быть искусственно укреплены, либо соответствовать естественному залеганию пород. После обделки тоннеля котлован засыпают. Этот способ использовался при строительстве метро в Берлине.
Щитовой способ строительства туннелей заключается в использовании прямоугольного щита для обделки.
Траншейных метод нередко применяют при прокладке пешеходных тоннелей. Он заключается в рытье котлована по частям.