- •Строительство метрополитенов
- •Способы строительства метрополитенов
- •Основы проектирования метрополитенов
- •Контрольные вопросы
- •Глава II. Основные сведения по геологии и гидрогеологии Виды горных пород
- •Подземные (грунтовые) воды
- •Основные физико-механические свойства грунтов
- •Основные физико-механические свойства грунтов
- •Задачи инженерно-геологических изысканий при проектировании и строительстве метрополитенов
- •Контрольные вопросы
- •Глава III. Строительные материалы и изделия, применяемые в метростроении Каменные материалы
- •Вяжущие материалы. Бетон и железобетон
- •Металлические изделия
- •Лесоматериалы
- •Контрольные вопросы
- •Глава IV. Конструкции обделок перегонных и станционных тоннелей Тоннельные крепи, обделки и действующие на них нагрузки
- •Обделки перегонных тоннелей
- •Конструкции станций метрополитенов
- •Контрольные вопросы
- •Механизмы и приспособления для возведения тоннельных конструкций, выполнения гидроизоляционных и путевых работ
- •Контрольные вопросы
- •Глава VI. Машины и оборудование, применяемые при строительстве тоннелей Проходческие щиты и комбайны
- •Оборудование для монтажа сборных обделок
- •Оборудование для бетонирования конструкций в тоннелях
- •Погрузочные машины
- •Бурильные установки и агрегаты
- •Машины для земляных работ, выполняемых открытым способом
- •Оборудование для шахтного водоотлива и вентиляции
- •Контрольные вопросы
- •Глава VII. Транспорт грунта и материалов. Подъемно-транспортные устройства Тоннельный транспорт
- •Шахтный подъем и надшахтный горный комплекс
- •Подъемно-транспортные устройства
- •Контрольные вопросы
- •Раздел третий. Способы и технология строительства метрополитенов Глава VIII. Организация строительства метрополитенов Управление строительством метрополитенов
- •Организация строительства и производства работ
- •Контрольные вопросы
- •Глава IX. Подготовительные работы. Устройство временных сооружений Строительные площадки. Временные здания и сооружения на поверхности
- •Временные подземные сооружения
- •Электро- и воздухоснабжение строительства
- •Контрольные вопросы
- •Глава X. Буровзрывные работы Общие сведения
- •Взрывчатые вещества и средства взрывания
- •Виды шпуров и врубов
- •Порядок выполнения буровзрывных работ
- •Контрольные вопросы
- •Глава XI. Специальные способы работ при проходке тоннелей и стволов шахт Назначение и характеристика специальных способов работ
- •Искусственное замораживание грунтов
- •Искусственное понижение уровня грунтовых вод
- •Укрепление грунтов способом цементации
- •Химическое закрепление грунтов
- •Проходка тоннелей под сжатым воздухом (кессонный способ)
- •Контрольные вопросы
- •Глава XII. Проходка шахтных стволов Шахтные стволы и способы их проходки
- •Проходка шахтных стюлов обычным способом
- •Проходка шахтных стволов способом погружения крепи в тиксотропной оболочке
- •Контрольные вопросы
- •Глава XIII. Проходка тоннелей и устройство камер горным способом Краткая характеристика способов производства работ
- •Проходка и крепление штолен
- •Способ опертого свода
- •Способ опорного ядра
- •Способ раскрытия выработки на полное сечение по частям
- •Виды временных крепей при горном способе работ
- •Новые методы сооружения тоннелей горным способом
- •Контрольные вопросы
- •Глава XIV. Проходка тоннелей на полное сечение без применения щитов Краткая характеристика способов работ
- •Сооружение камер для укладки обделки
- •Проходка тоннелей со сборными обделками способом сплошного забоя
- •Проходка тоннелей с монолитными об дел нами способами сплошного забоя и уступным
- •Способ пилот-тоннеля
- •Контрольные вопросы
- •Глава XV. Проходка тоннелей щитовым способом Комплексная механизация работ при сооружении тоннелей метрополитенов
- •Проходка перегонных тоннелей со сборными обделками с помощью механизированных комплексов
- •Проходка перегонных тоннелей с бетонной монолитно-прессованной обделкой
- •Контрольные вопросы
- •Глава XVI. Строительство станций метрополитенов глубокого заложения Общие сведения об организации и технологии работ
- •Сооружение станций колонного и пилонного типов со сборными обделками
- •Сооружение односводчатых станций
- •Контрольные вопросы
- •Глава XVII. Строительство эскалаторных тоннелей и вестибюлей Эскалаторные тоннели и вестибюли в общем комплексе сооружений станций глубокого заложения
- •Организация строительства и основные средства механизации работ
- •Проходка наклонных тоннелей
- •Сооружение вестибюлей
- •Контрольные вопросы
- •Глава XVIII. Строительство тоннелей и станций метрополитенов открытым способом Условия применения открытого способа и основы организации работ
- •Земляные работы и крепленке котлованов
- •Монтаж сборных железобетонных конструкций
- •Возведение односводчатых станций из монолитного железобетона
- •Сооружение тоннелей и станций с бетонированием стен в траншеях способом «стена в грунте»
- •Контрольные вопросы
- •Глава XIX. Гидроизоляционные работы Виды гидроизоляции
- •Производство работ по гидроизоляции тоннельных обделок
- •Контрольные вопросы
- •Глава XX. Путеукладочные работы
- •Укладка пути из одиночных рельсов
- •Монтаж контактного рельса и укладка рельсовых плетей
- •Контрольные вопросы
Контрольные вопросы
Что называется взрывом?
Для чего применяют капсюли-детонаторы, электродетонаторы, ДШ?
Какова конструкция шпурового заряда при обычном и контурном взрывании?
Назовите способы взрывания зарядов ВВ.
Глава XI. Специальные способы работ при проходке тоннелей и стволов шахт Назначение и характеристика специальных способов работ
Проходка тоннелей и разработка котлованов часто осложняются при наличии воды в разрабатываемых грунтах. В скальных грунтах, известняках, песчаниках, гранитах и других устойчивых грунтах воду отводят от забоя по дренажным канавам или откачивают с помощью насосов. Для обеспечения беспрепятственного отвода воды в таких условиях проходку стремятся вести на подъем. Однако бывают случаи, когда большие притоки воды, особенно напорной, сильно затрудняют и замедляют разработку грунта. Большие трудности проявляются при проходке стволов или наклонных тоннелей, где отвод воды от забоя по уклону невозможен, а устройство зумпфов (колодцев) для откачки воды насосами затруднено.
При насыщении водой илистых, песчаных, песчано-глинистых грунтов забой становится неустойчивым, происходит вынос водоносного грунта из-под крепления забоя в выработку. Насыщенный водой грунт как бы «плывет» из забоя и закрепить его бывает очень трудно, а иногда невозможно.
Для преодоления участков со сложными гидрогеологическими условиями необходимо обеспечить стабилизацию грунта в забое или исключить попадание воды в подземную выработку или котлован, т. е. создать такие условия, при которых проходку выработки или разработку котлована можно было бы вести обычными способами: щитовым, сплошного забоя, уступным, поярусной разработкой котлованов и др. Применение специальных способов на период производства работ по возведению постоянной крепи выработки позволяет изменить физико-механические свойства грунтов, в которых проходят тоннель, повысить их прочность и устойчивость, устранить приток воды (частично или полностью).
К числу таких специальных способов относятся следующие.
Искусственное замораживание грунтов.При этом способе воду из грунта не удаляют, а замораживают ее вместе с грунтом с помощью специальных устройств — замораживающих колонок. В результате замораживания при постепенном отборе тепла от грунта создается ледогрунтовый массив, имеющий большую механическую прочность и полностью водонепроницаемый.
Искусственное замораживание применяют при проходке выработок, возведению тоннельной обделки и ее гидроизоляции. После окончания этих работ происходит оттаивание грунтов и восстановление их естественного состояния с последующей передачей горного и гидростатического давления на возведенную постоянную обделку.
Водопонижение.Этот способ состоит в осушении грунтов, в которых строится тоннель, или снятии напора в водоносных грунтах путем откачки воды из них через специально устраиваемые для этих целей водопонижающие скважины, в которых устанавливают водооткачивающие средства. Эффективность способа зависит от того, насколько быстро грунт может отдавать воду. Степень водоотдачи грунта характеризуется коэффициентом фильтрации, представляющим собой среднюю скорость движения воды по скелету грунта под действием собственного веса, выраженную в метрах в сутки. Например, крупнозернистый песок имеет коэффициент фильтрации 15-25 м/сут, мелкозернистый-1-5 м/сут, илистые грунты — 0,1-0,3 м/сут. Наилучшего осушения можно добиться в песчаных грунтах, имеющих наибольший коэффициент фильтрации.
Закрепление грунтов.Этот способ основан на нагнетании в грунт специальных растворов, которые, проникая в поры грунта, придают ему прочность и водонепроницаемость. Для закрепления грунтов применяют различные способы: цементацию (нагнетание цементного раствора), глинизацию (нагнетание тампонажного глинистого раствора с различными добавками), химическое закрепление — силикатизацию (двухрастворная — последовательное нагнетание раствора жидкого стекла, а затем раствора хлористого кальция, однорастворная — нагнетание гелеобразующей смеси, приготовленной непосредственно перед нагнетанием путем смешивания раствора жидкого стекла и кислотных отвердителей), смолизацию — нагнетание растворов смол с отвердителями.
К специальным способам закрепления грунтов относятся также битумизация и термическое закрепление, но эти методы применимы, при небольших объемах грунтов, подлежащих закреплению, поэтому в метростроении они не применяются.
Способ закрепления грунтов выбирают при составлении проекта на основании данных инженерно-геологических изысканий, характеристик грунтов и технико-экономического анализа (см. таблицу).
Кессонный способ.Сущность этого способа заключается в том, что в огражденное замкнутое пространство, называемое рабочей зоной, где выполняются работы по возведению сооружения, нагнетают сжатый воздух, который отжимает воду из грунта, что позволяет разрабатывать грунт и устанавливать временное и постоянное крепление в практически сухом забое. При этом давление сжатого воздуха в нижней части рабочей зоны для полного отжатия воды должно быть равно или несколько меньше гидростатического напора воды.
Совмещенные специальные способы работ.Эти способы основаны на применении в конкретных условиях строительства одновременно двух специальных способов, которые в определенной последовательности или параллельно создают технологию, позволяющую вести строительство в сложных гидрогеологических условиях.
Примерные области применения различных способов закрепления грунтов
Способ закрепления грунтов |
Вид грунта |
Коэффициент фильтрации, м/сут |
Цементация и глинизация |
Трещиноватые скальные грунты, известняки, песчаники, гр.авелистые грунты, крупнозернистые пески |
80-500 |
Силикатизация: |
|
|
двухрастворная |
Песчаные, песчано-глинистые грунты |
2-80 |
однорастворная |
То же |
0,5-50 |
Смолизация |
Песчаные, илистые, песчано-глинистые грунты |
0,5-80 |
Примером такого совмещения двух методов является проходка тоннелей под сжатым воздухом с одновременным водопонижением: в этом случае применение водопонижения позволяет уменьшить гидррстатический напор, что дает возможность вести проходку тоннеля кессонным способом при более низком давлении в рабочей зоне.
Совмещенное применение замораживания и водопонижения позволяет осушить грунт в котловане, огражденном замкнутой водонепроницаемой ледогрунтовой стеной.