Облегченная стержневая крепь при строительстве тоннельных сооружений Новосибирского метрополитена

СОДЕРЖАНИЕ Стр
ВВЕДЕНИЕ 
1. КРИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СПОСОБОВ СТРОИТЕЛЬСТВА МЕТРОПОЛИТЕНА МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ И КРЕПЛЕНИЯ КОТЛОВАНОВ 
1.1. Конструкции и способы производства работ при строительстве станций метрополитена мелкого заложения 
1.2. Крепление котлованов при строительстве метрополитена мелкого заложения 
1.3. Анализ опыта применения стержневой крепи 
1.4. Анализ известных экспериментальных исследований стержневой крепи. 
1.5. Техникоэкономическое обоснование применения стержневого крепления в метро  и тоннелестроении 
Выводы по разделу. 
2. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ И ОСОБЕННОСТЕЙ СТРОИТЕЛЬСТВА НОВОСИБИРСКОГО МЕТРОПОЛИТЕНА 
2.1. Общие сведения 
2.2. Инженерногеологические условия строительства 
2.3. Конструкции метрополитена и способы производства работ 
Выводы по разделу. 
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ СТЕРЖНЕВОЙ КРЕПИ КОТЛОВАНОВ НА МОДЕЛЯХ. 
3.1. Общие положения. 
3.2. Методика проведения исследований 
3.3. Построение модели и порядок проведения экспериментов 
3.4. Результаты экспериментальных исследований на моделях. 
3.5. Анализ результатов исследований на моделях и
установление эмпирических зависимостей 
Выводы по разделу. 
4. НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ СТЕРЖНЕВОЙ
КРЕПИ КОТЛОВАНОВ 
4.1. Организация опытного участка и разработка методики исследований. 
4.2. Исследование сцепления армирующих стержней с грунтом 
4.3. Исследование устойчивости откоса котлована, закрепленного стержневой крепью. 
Выводы по разделу. 
5. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО РАСЧЕТУ СТЕРЖНЕВОЙ КРЕПИ. 
5.1. Критический обзор существующих методов расчета стержневой крепи 
5.2. Закономерности работы стержневой крепи по результатам моделирования и натурных исследований 
5.3. Рекомендуемая методика расчета стержневой крепи котлованов 
Выводы по разделу 
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 
ЛИТЕРАТУРА


В первом разделе диссертации дается критический обзор опыта строительства метрополитена мелкого заложения и существующих методов крепления котлованов. Второй раздел работы посвящен вопросам исследования особенностей и условий строительства первого в Сибири Новосибирского метрополитена. В третьем разделе диссертации изложена методика и результаты экспериментальных исследований на моделях, выполненных в лаборатории моделирования тоннелей Санкт-Петербургского государственного университета путей сообщения. В четвертом разделе приведены методика и результаты натурных исследований на опытных участках Новосибирского метрополитена. Пятый раздел диссертации включает в себя методику расчета и результаты теоретического анализа работы стержневой крепи котлована. Проведенные экспериментальные и теоретические исследования позволили обосновать возможность и целесообразность применения стержневой крепи котлованов в конкретных условиях на объектах Новосибирскметростроя. Речной вокзал», «Гагаринская» и «Площадь Маркса» Новосибирского метрополитена. Основные положения диссертационных исследований опубликованы в научной периодической печати и доложены на Всесоюзной отраслевой научно-технической конференции молодых ученых и специалистов железнодорожного транспорта, Москва, год; на -й научной конференции профессорско-преподавательского состава Киевского автомобильно-дорожного института, Киев, год; на заседании Ученого совета Новосибирского филиала Всесоюзного научно- исследовательского института транспортного строительства, Новосибирск, год; на заседании научно-технического совета Управления строительства «Новосибирскметростроя», Новосибирск, год; на научно-техническом совете Управления строительства «Куйбышевметростроя», Куйбышев, год; на научно-технической конференции: «Совершенствование технологии строительства и повышение надежности объектов в условиях Сибири», ЗАО СИБЦНИИТС, Новосибирск, год; на региональной научно-практической конференции «Транссиб ». Омск, год. Некоторые научные результаты исследований автора использованы при написании монографии «Метрополитены на линиях мелкого заложения», Ю. С. Фролов, Ю. Е. Крук, Москва, год. Конструкции и способы производства работ при строительстве станций метрополитена мелкого заложения В последние - лег новые метрополитены, а также новые линии действующих метрополитенов, как в нашей стране, так и за рубежом, проектируются и сооружаются преимущественно мелкого заложения. Проведенный автором анализ, результаты которого представлены на рисунке 1. Рисунок 1. Кроме того, во многих крупных городах, где строительство метрополитена только началось (например, г. Омск, г. Казань), линии располагаются, в основном, на мелком заложении. При этом наметилась четкая тенденция, когда перегонные тоннели метрополитенов мелкого заложения сооружают закрытым способом с применением высокопроизводительных проходческих комплексов, а станции и пристанционные сооружения возводят открытым способом в котлованах. Котлованы станций из-за плотности городской застройки и разветвленной сети подземных коммуникаций выполняют, как правило, с вертикальными или с минимальным уклоном откосами, требующими закрепления. Крепление котлованов тесным образом связано со способами производства работ по их возведению и конструкциями подземных сооружений метрополитена. Поэтому для оценки эффективности применения того или иного вида крепи котлованов целесообразно провести анализ способов производства работ и конструктивных решений станций метрополитена на мелком заложении. Результаты этого анализа приведены в настоящем разделе. Сооружение станций мелкого заложения в нашей стране в широких масштабах началось в Москве с года. Вначале на первых линиях Московского метрополитена станции сооружались из монолитного железобетона и имели прямоугольную форму в поперечном сечении. Стены постоянной толщины были омоноличены с бетонной лотковой плитой, уложенной по дну котлована. При сооружении станций в сильнообводненных грунтах осуществлялось предварительное водопонижение; на некоторых из них применялось шпунтовое ограждение котлованов с открытым водоотливом и замораживанием грунтов стен котлована.