«Технология подземного строительства»

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«ТЕХНОЛОГИЯ ПОДЗЕМНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА»

Специальность: 271101Строительство уникальных зданий и сооружений

Специализация: Строительство подземных сооружений

Квалификация (степень) выпускника Специалист

Составитель: доцент

Санкт-Петербург

2012

1. Цель и задачи дисциплины

Дисциплина является одной из профилирующих для подготовки горных инженеров в области подземного строительства.

В последние годы постоянно возрастает объем городского подземного строительства и одно из первых мест в нем занимает строительство метрополитенов. Развитие транспортных систем крупных и крупнейших городов мира не может обходиться без внеуличных железных дорог. Поэтому изучение дисциплины, посвященной строительству метрополитенов, приобретает особо важное значение для подготовки высококвалифицированных инженеров-строителей.

Цель дисциплины – дать студентам знания по технологии и организации строительства объектов метрополитенов в различных горно-геологических условиях.

Задачи дисциплины – дать студентам представления, умение и навыки по различным аспектам горно-строительных работ при строительстве метрополитенов, в том числе по конструкциям обделок объектов, составу подготовительных работ, технологии строительства стволов, тоннелей, камер, станционных залов, пересадочных узлов, горно-строительным работам при реконструкции различных объектов метрополитенов.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате изучения дисциплины студент должен:

- способностью разрабатывать эскизные проекты зданий и подземных сооружений, руководить разработкой технического и рабочего проектов этих сооружений с использованием средств автоматизированного проектирования (ПСК-2.1);

- способностью организовать работу коллектива исполнителей, планировать выполнение работ по проектированию и строительству подземных сооружений, зданий и их подземных конструкций, принимать самостоятельные технические решения (ПСК – 2.2);

- способностью проведения геотехнических изысканий и научных исследований для проектирования зданий и подземных сооружений, составления их планов (ПСК – 2.3);

- способностью организовать процесс возведения подземных сооружений и конструкций с применением новых технологий и современного оборудования, принимать самостоятельные технические решения (ПСК – 2.4);

- способностью осуществлять авторский надзор при строительстве подземных сооружений и конструкций, а также организовать работы по его осуществлению (ПСК – 2.5);

- способностью вести технико-экономическое обоснование строительства подземных сооружений и конструкций (ПСК – 2.6).

3. Объем дисциплины и виды учебной работы

4. Содержание дисциплины

4.1. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

4.2. Содержание разделов дисциплины

Раздел 1. Общие сведения о метрополитенах Виды метрополитенов, схемы линий и комплекс сооружений метрополитена на линиях глубокого и мелкого заложения. Этапы строительства метрополитенов и основные направления и тенденции в его развитии.

Раздел 2. Конструкции сооружений метрополитена. Конструкции обделок перегонных тоннелей метрополитена при закрытом способе работ. Обделки из чугунных и железобетонных тюбингов, железобетонных блоков. Обделки, обжатые на породу. Монолитные бетонные и железобетонные обделки. Монолитно-прессованные обделки. Области их рационального применения и основные технико-экономические показатели.

Конструкции обделок перегонных тоннелей метрополитена при открытом способе работ. Сборные железобетонные, монолитные бетонные и железобетонные, сборно-монолитные и цельносекционные обделки. Области их рационального применения и основные технико-экономические показатели.

Конструкции станций метрополитена на линиях глубокого заложения. Конструкции пилонных станций с обделкой из чугунных тюбингов, железобетонных тюбингов, монолитного и сборно-монолитного железобетона.

Конструкции колонных станций с боковыми посадочными платформами, без боковых посадочных платформ с обделкой из чугунных или железобетонных тюбингов, комбинированная конструкция из железобетонных тюбингов и железобетонных блоков, обжимаемых на породу.

Конструкции односводчатых станций с обделкой из железобетонных блоков, обжимаемых на породу, из монолитного, сборного и сборно-монолитного железобетона.

Области рационального применения и основные технико-экономические показатели различных конструкций станций глубокого заложения.

Конструкции станций метрополитена на линиях мелкого заложения. Конструкции колонных станций из монолитного, сборного и сборно-монолитного железобетона. Конструкции односводчатых станций из монолитного, сборного и сборно-монолитного железобетона.

Области рационального применения и основные технико-экономические показатели различных конструкций станций мелкого заложения.

Конструкции наземных и подземных станций метрополитена. Одно - и двухплатформенные наземные станции из сборного железобетона. Наземные станции, располагаемые на эстакадах и мостах. Условия применения и конструктивные особенности.

Связь станций метрополитена с поверхностью земли. Эскалаторный комплекс. Обделки эскалаторных тоннелей из чугунных тюбингов и сборного железобетона.

Конструкции приводной и натяжной камер эскалаторов. Наземные, подземные и промежуточные вестибюли. Выходы на поверхность на станциях мелкого заложения.

Конструкции камер съездов и тупиков при закрытом способе работ.

Конструкции обделок камер съездов и тупиков из чугунных и железобетонных тюбингов, комбинированные конструкции из монолитного железобетона и чугунных тюбингов.

Конструкции камер съездов при открытом способе работ. Выходы линий метрополитена на поверхность.

Конструкции пристанционных и притоннельных сооружений метрополитена. Конструкции вентиляционных сооружений на линиях глубокого и мелкого заложения.

Вентиляционные камеры, каналы, тоннели, стволы и киоски.

Конструкции камер водоотливных установок при закрытом и открытом способах работ.

Сопряжения тоннельных обделок различных конструкций.

Раздел 3. Технология и организация работ при проходке перегонных тоннелей. Сущность и условия применения щитовой проходки. Классификация щитов. Основные конструкции немеханизированных, частично механизированных и механизированных щитов. Укладчики для тюбинговой, блочной и блочной обжатой но породу обделок. Проходческие щитовые комплексы. Комплексы оборудования для монолитно-прессованной обделки. Монтаж, демонтаж и вывод щита из камеры.

Проведение перегонных тоннелей немеханизированными и частично механизированными щитами. Эректорная проходка тоннелей. Последовательность производства работ при разработке и погрузке породы. Призабойный транспорт. Монтаж обделки, первичные и контрольное нагнетание, гидроизоляция. Расчет и составление графиков организации работ на проведение перегонного тоннеля.

Проведение перегонных тоннелей метрополитена механизированными щитовыми комплексами.

Технология производства работ и организация труда при проведении перегонных тоннелей комплексами со сборной, сборной обжатой на породу монолитно-прессованной обделками. Расчет и проведение графиков организации работ. Примеры скоростных проходок и направления совершенствования комплексной механизации проведения перегонных тоннелей.

Раздел 4 . Строительство станций метрополитена закрытым способом. Организация работ. Схема строительства станции при двухстороннем околоствольном дворе. Схема строительства станции при одностороннем околоствольном дворе. Сооружение пилонных станций. Технология производства работ при проведении станционных тоннелей частично механизированными щитами или бесщитовым способом. Устройство проходов и пилонов, между тоннелями, при сборной обделке из чугунных или железобетонных тюбингов.

Сооружение колонных станций. Технология производства работ при сооружении колонных станций с обделкой из чугунных или железобетонных тюбингов и с обделкой боковых тоннелей из железобетонных тюбингов, а среднего тоннеля с обделкой из железобетонных блоков обжимаемых на породу. Технология производства работ при сооружении колонных станций без боковых посадочных платформ.

Сооружение односводчатых станций. Технология производства работ при сооружении односводчатых станций с обделкой обжатой на породу, при устройстве опорных тоннелей или опорных штолен. Технология производства работ при сооружении односводчатых станций из сборных конструкций или монолитного железобетона.

Расчет и составление графика организации работ на сооружение станций метрополитена закрытым способом.

Примеры из передового опыта сооружения станций глубокого заложения. Пути совершенствования технологии сооружения станций метрополитена глубокого заложения.

Раздел 5. Строительство перегонных тоннелей и станций метрополитена открытым способом. Котлованный, траншейный и щитовой способы сооружения перегонных тоннелей. Технология производства работ, отличительные особенности способов и условия их применения. Технология производства работ при сооружении станций котлованным и траншейным способами с обделкой из монолитного, сборного или сборно-монолитного железобетона.

Расчет и составление графика организации работ на сооружение станций и перегонных тоннелей метрополитена открытым способом. Примеры из передового опыта сооружения перегонных тоннелей и станций метрополитена открытым способом. Пути совершенствования технологий открытого способа работ.

Раздел 6. Проведение эскалаторных тоннелей. Подготовительные работы по освоению шахтной площадки при проведении эскалаторного тоннеля. Сооружение временного оголовка. Технология производства работ при проведении эскалаторного тоннеля.

Разработка и погрузка породы, монтаж обделки, первичное и контрольное нагнетание, гидроизоляция.

Расчет графика организации работ на проведение эскалаторного тоннеля. Пути совершенствования технологии проведения эскалаторных тоннелей.

Раздел 7. Строительство пристанционных и притоннельных сооружений. Технология производства работ при строительстве вентиляционных сооружений, водоотливных установок, камер съездов, тупиков, сопряжений тоннельных обделок при закрытом и открытом способах работ.

Раздел 8. Подготовительные работы. Оборудование строительных площадок. Сооружение горного комплекса. Временные здания и сооружения. Переустройство подземных коммуникаций и инженерных сетей.

Раздел 9. Проведение стволов при строительстве метрополитенов. Особенности проведения стволов при строительстве метрополитенов. Организация и механизация работ. Комплексы оборудования для проходки стволов.

Раздел 10. Реконструкция метрополитенов. Удлинение станции и раскрытие дополнительных проемов, переустройство промежуточной станции в пересадочную, сооружение камер съездов и дополнительных станций на перегонах.

5. Лабораторный практикум

Не предусмотрен.

6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература

Основная

1.  2. Метрополитены. Учебник для вузов/ Под ред. . – М.: «Желдориздат», 2001 – 528 с.

2.  Подземные сооружения. Авторы: , , , М.: ТА Инжиниринг, 2005 – 464 с.

3.  Шахтное и подземное строительство. Том II. Авторы: , ,  и др., М., изд-во Академии горных наук, 1999.

Дополнительная

1.  Справочник инженера-тоннельщика. Под ред. Меркина В. Е., М., Транспорт, 1993, 389с.

2.  Городские подземные транспортные сооружения. М., Стройиздат, 1985, 439 с.

3.  Пособие по проектированию метрополитенов. ГПИИ Метрогипротранс, М., 1992, 144с.

4.  Правила безопасности при строительстве метрополитенов и подземных сооружений. М., ТИМР, 1992, 203 с.

5.  СНиП, Сб. Е-36, Вып.2. Строительство метрополитенов, тоннелей и подземных сооружений специального назначения. М., Стройиздат, 1992, 256 с.

6.  Шахтное строительство в Кузбассе./Баронский И. В., Косарев Н. Ф., Першин В. В. и др. – Кемерово: Кузбассиздат, 2006. – 543 с.

7.  Лыхин П. А. Технология буровзрывных работ при проведении горных выработок в XX веке. Ч. 2. – Пермь: ИД «Пресстайм», 2007. – 351 с.

8.  Журнал "Метро".

6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины

Рабочие чертежи, технологические карты, планы, схемы строительства выработок метрополитенов.

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Специализированная аудитория, оснащенная учебными стендами по тематике дисциплины, диапроектором и видеотелеаппаратурой.

Разработчик:

Доц. кафедры СГП и ПС

Эксперт:

доц. кафедры СГПиПС