Подземная урбанизация

-
...

Оглавление
Введение 1
Характеристика объекта проектирования 5
Исходные данные 7
1. Архитектурно-строительные решения 7
1.1. Общие сведения 8
1.2. Градостроительная ситуация 10
1.3. Подземный торговый центр (подземная станция) 11
1.4. Архитектурные решения 12
1.5. Архитектурные конструкции 13
1.6. Организация движения транспорта на период строительства 15
2. Охрана окружающей среды 17
2.1. Трассировка линий метрополитена и расположение подземного торгового центра 18
2.2. Наличие и характер расположения ландшафтных зон и зон отдыха в районе расположения подземного торгового центра 18
2.3. Геологические условия строительной площадки 20
2.4. Технологии строительства и строительные материалы 21
Список литературы 22

Введение
Увеличение объемов и масштабов подземного строительства в крупных городах, развивающихся как культурно-исторические и торгово-промышленные центры, наблюдается сегодня во всем мире.
Концентрация населения в этих центрах и рост численности автомобильного парка, которые формируют наиболее острые современные городские проблемы:
 территориальные;
 транспортные;
 экологические;
 энергетические.
Одним из наиболее эффективных путей решения этих проблем является комплексное освоение подземного пространства, в котором могут размещаться сооружения различного назначения.
Важнейшую роль в комплексном освоении подземного пространства городов играют архитектурно-планировочные решения подземных объектов.К настоящему времени уже в значительной степени определились общие требования к городском у подземному строительству.
Наибольшее признание и практическое применение нашел формат архитектурных решений, при которомназемная и подземная части городской застройки сочетаются на основе принципов их максимального горизонтального и вертикального блокирования.
Сложность и высокий уровень ответственности подземных сооружений, значительное влияние их возведения в условиях плотной городской застройки на существующие окружающие объекты выдвигает целый ряд требований, которые необходимо учитывать при планировании, проектировании и строительстве этих сооружений. Основные из нихсводятся к следующим:
 необходимость изучения строения и свойств грунтов на большую глубину, разработки прогнозов возможных изменений состояния окружающего грунтового массива и гидрогеологических условий, а также обследования оснований застройки, предопределяют значительное увеличение площади, объема и детальности инженерно-геологических изысканий по сравнению с требованиями действующих нормативных документов;
 применяемые конструктивные решения и технологии возведения подземных сооружений должны обеспечивать сохранность и нормальные условия эксплуатации окружающих наземных и подземных объектов, особенно памятников истории и архитектуры.
 при возведении и эксплуатации подземных сооружений первостепенное значение приобретает их защита от подземных вод, особенно при наличии помещений, где должно быть абсолютно сухо. Это требует при проектировании решать вопросы водопонижения, дренирования грунтов и устройства гидроизоляции;
 при проектировании подземных сооружений необходимо также проектировать проведение геотехнического мониторинга, способного обеспечить как контроль в процессе выполнения принятых проектных решений, так и оперативную корректировку этих решений в случае необходимости.
Подземные сооружения различного назначения проектируются на основе применения достижений подземной архитектуры с использованием многообразных объемно-планировочных и конструктивных решений, современных строительных технологий и материалов.
При размещении подземных сооружений, обосновании и выборе технических решений и технологии производства работ применяется комплексный подход, рассматривающий три основные составляющие:
 наземная часть города со зданиями, дорогами, инженерной инфраструктурой, водной средой;
 подземная часть города, включающаясуществующие тоннели и станции метрополитена, автотранспортные тоннели, подземные объекты любого назначения, подземные коммуникации;
 инженерно-геологическая среда.
В зависимости от инженерно-геологических условий территории города проектируются площади, глубины и объемызаглубления в подземное пространство, конструктивные решения и технологии производства работ.
При проектировании подземных сооружений предусматриваются инженерные мероприятия, обеспечивающие экологическую защиту прилегающей территории от подтопления, загрязнения подземных вод.
Основные технические решения, принимаемые при проектировании подземных сооружений (расположение в плане и по глубине, тип и форма сечения, конструктивные решения несущих конструкций и фундаментов, способ защиты от подземных вод), обосновываются путем сравнения технико-экономических показателей различных вариантов проектных решений с учетом затрат на строительство и эксплуатацию сооружения.
Технические решения подземных сооружений обосновываются расчетами напряженнодеформированного состояния их конструкций и вмещающего массива грунта.Для формирования расчетных конструктивных схем рассматриваются условия строительной площадки с примыкающими зданиями и сооружениями. Намеченные к реализации конструктивные и технологические решения подземных сооружений, возводимые в условиях тесной городской застройки, должны обеспечивать сохранность существующих в непосредственной близости сооружений.
При возведении подземных сооружений предусматривается применение передовых технологий и методов работ, обеспечивающие широкое использование современных машин и механизмов, рост производительности труда и благоприятные условия работы.
При проектировании и возведении подземных сооружений обеспечивается соблюдение требований нормативных документов по организации строительного производства, правил техники безопасности, выполнение требований пожарной безопасности, охраны окружающей среды и санитарных норм.

Характеристика объекта проектирования
Подземное сооружение представляет собой первую очередь подземного торгового центра «Метроград»-Ботанический Сад, расположенного в Заельцевском районе города Новосибирск.
Формат торгового центра «Метроград»-Ботанический Сад предполагает размещение помещений основного и вспомогательного назначения в объеме подземной станции метрополитена «Ботанический Сад» на Ленинской линии метрополитена города Новосибирск.
Первая очередь торгового центра «Метроград»-Ботанический Сад является первым строительным объектом сети торговых центов «Метроград». Аналогичные подземные торговые центры предусматриваются на перспективных станциях Ленинской линии метрополитена города Новосибирск и включают:
 торговый центр «Метроград»-«Ботанический Сад»;
 торговый центр «Метроград»-«Северная»;
 торговый центр «Метроград»-«Авиационнная».
В соответствии с принятой концепцией на первом этапе предусматривается проектирование и строительство подземных сооружений неглубокого заложения.
Несущие конструкции и объемно-планировочные решения подземного сооружения проектируются с учетом требований, предъявляемых для подземных станций метрополитена. Технологические зоны основного производственного назначения (торговые залы) и вспомогательного производственного назначения (служебные помещения) проектируются с учетом требований для общественных зданий, торговых объектов и предприятий общественного питания.
Рассмотренная концепция позволяет:
 оптимизировать процесс проектирования, финансирования и строительства перспективного развития подземных линий метрополитена;
 обеспечить население удаленных (от центра города) районов современным уровнем и объемом потребления и услуг в формате торговых центров;
 сохранить надземную застройку и городскую инфраструктуру в районах размещения проектируемых торговых центров;
 сформатировать гибкую инфраструктуру услуг транспортного и торгового назначения.
Развитие подземных линий метрополитена является комплексом сложных и затратных мероприятий. Использование подземного сооружения в качестве торгового центра позволяет снизить технологические риски и организовать дополнительный источник для финансирования объектов строительства перспективной линии метрополитена.
На момент включения подземного сооружения (в формате подземного торгового центра) в транспортную систему метрополитена (в формате подземной станции) возможны следующие варианты эксплуатации подземного сооружения:
 объемно-планировочные решения торгового центра изменяются в соответствии с требованиями по объемно-планировочным решениям, предъявляемым именно к подземным станциям метрополитена. Таким образом, подземное сооружение полностью перепрофилируется по своему назначению;
 объемно-планировочные решения торгового центра изменяются в соответствии принципом блокирования с помещениями подземной станции метрополитена. Таким образом, подземное сооружение приобретает многофункциональный характер и характеризуется, как торговый центр, сблокированный с подземной станцией метрополитена.
Каждый из рассмотренных вариантов эксплуатации подземного торгового центра рассматривается индивидуально в зависимости от состояния объекта на момент принятия решения.

Исходные данные
Район расположения: г. Новосибирск
Линия действующего метрополитена: Ленинская
Название проектируемого торгового центра
(станцииметрополитена): Ботанический сад
Район расположения станции: Заельцовский
Тип подземного сооружения (конструкции):
 по высотному расположению: подземная, мелкого заложения
 по способу строительства: открытым способом, в котловане
 по конструкции покрытия: сводчатая
 по количеству пролетов покрытия: однопролетная
Способ крепления котлована: стена в грунте

Архитектурно-строительные решенияПодземные сооружения (подземные торговые центры) могут быть одно, двух, трех и многопролетными, иметь сводчатые или плоские перекрытия. Сооружения со сводчатыми перекрытиями проектируются при любой глубине заложения. Конструкции однопролетных сооружений подземных торговых центров проектируются со сводчатыми или плоскими перекрытиями, одним пролетом, перекрывающим площадь торговых залов.При проектировании сооружений мелкого заложения, возводимых в котлованах, применяются две конструктивные схемы: однопролетная односводчатая и трехпролетная с плоским покрытием.По результатам ряда исследований на моделях конструкций подземных сооружений конструктивное решение верхнего свода станции рекомендовано приблизить к эллиптическому очертанию, вместо арочного и коробчатого или применить очертание свода большего радиуса. Сечение обратного (нижнего) свода рекомендовано увеличить, а радиус очертания уменьшить. Рассмотренные мероприятия позволяют улучшить статическую работу конструкции верхнего свода и увеличить устойчивость обратного свода.1.1. Общие сведенияВ соответствии с Постановлением Совета Министров СССР от 30.03.81 №312 разработана и утверждена Правительством Генеральная схема развития метрополитена города Новосибирск.По данной схеме метрополитен в г. Новосибирске состоит из пяти линий общей протяженностью 91,4 км (рис.1).Основные характеристики линий представлены в Таблице 1 [14].Рис. 1. Схема линий метрополитена г. НовосибирскТаблица 1Характеристика линий метрополитена г. Новосибирск№ п/пНаименование линииДлина, кмКоличество станций, шт.Районы размещения 1Ленинская20.415Заельцовский, Центральный, Октябрьский, Ленинский2Дзержинская14.78Железнодорожный, Центральный, Дзержинский, Октябрьский, Ленинский3Кировская13.68Ленинский, Кировский4Первомайская21.112Дзержинский, Центральный, Октябрьский, Первомайский5Октябрьская21.210Заельцовский, Калининский, Дзержинский, Октябрьский1.2. Градостроительная ситуацияПродление Ленинской линии метрополитена от станции «Заельцовская» до станции «Авиационная» необходимо для:улучшения транспортного обслуживания населения периферийных участков Заельцевского района, численность населения которых к 2020 году увеличится до 160 тысяч человек;обеспечения скоростных транспортных связей периферийных участков Заельцевского района с центральными районами города;организации пересадочного узла с конечной станцией проектируемой Октябрьской линии метрополитена и разгрузки центральной части действующих Ленинской и Дзержинской и проектируемой Октябрьской линий; увеличения пропускной и провозной способности Ленинской линии метрополитена.Трасса проектируемого участка Ленинской линии метрополитена намечается до Северной улицы. Ось трассы участка совпадает с осью проезжей части Красного проспекта. Строительная длина участка от оси станции «Ботанический сад» в направлении до станции «Заельцовская» составляет 1037.76 м, а направлении до станции «Северная»: 935.43 м. Трасса линии на всем протяжении предусматривается в тоннелях мелкого заложения.Объекты, попадающие в зону строительства продолжения Ленинской линии метрополитена на участке от станции «Заельцевская» до станции «Авиационная», расположены в районе «Заельцевский».Окружением линии является Красный проспект, жилая застройка, автостоянки и объекты социального и торгового назначения. Местоположение продолжения линии характеризуется хорошей транспортной доступностью в начале, конце и середине участка. Район не имеет значительных отклонений показателей экологической обстановки от среднегородской.1.3. Подземный торговый центр (подземная станция)Конструкция подземного торгового центра (станции) «Метроград»-«Ботанический сад» принята сводчатого типа. Сооружение имеет два подземных вестибюля, которые располагаются в торцах второго этажа (на отметке 0.000 м) и оборудованы лестничными спусками.Торговый центр оборудован четырьмя подземными пешеходными коридорами:подземный пассажирский переход № 1 с выходом (входом) в районе расположения жилого дома № 178 по Красному проспекту;подземный пассажирский переход № 2 с выходом (входом) в районе расположения незастроенного участка по Красному проспекту в районе пересечения с Северной улицей;подземный пассажирский переход № 3 с выходом (входом) в районе расположения жилого дома № 220 корпус 2 по Красному проспекту;подземный пассажирский переход № 4 с выходом (входом) в районе расположения сквера, расположенного перед фасадом жилого дома № 177 по Красному проспекту;Один из подземных пешеходных переходов (подземный переход № 4) имеет пандус для спуска инвалидных колясок. Входы в подземные переходы выполнены: основные – из вестибюля, а эвакуационный выход – по ходоку в подвал междуэтажного перекрытия.Вентиляционная камера находится за вестибюлем.Подземные сооружения торгового центра разделены деформационными швами. На участке междуэтажного перекрытия деформационный шов располагается по оси этажа.Деформационные швы предусматриваются в местах примыкания вестибюлей к междуэтажному перекрытию, между всеми четырьмя подземными пешеходными переходами и конструкциями торгового центра, между вестибюлями и вентиляционными камерами. Предусматривается гидроизоляция лотка, стен, покрытия свода станции из двух слоев рулонного материала типа «техноэласт» [15,16].1.4. Архитектурные решенияАрхитектурно-планировочные решения первого и второго этажей торгового центра и вестибюлей станций разработаны с учетом конструктивных схем строительных конструкций, технологических требований к подземным станциям и сооружениям метрополитена.При назначении места расположения (привязки объекта к местности) учтены особенности планировки и застройки городской среды в районах расположения станции «Ботанический сад», рассмотрены транспортные и пассажирские потоки.Объемно – планировочные и архитектурно – строительные решения станции соответствуют эксплуатационно-технологическим требованиям, предъявляемым к общественным и торговым зданиям, сооружениям метрополитена. В отделке внутренних поверхностей предусматривается использование долговечных и легко очищаемых материалов: мрамор, гранит, стекло, листы полированного металла, керамика. Все используемые материалы соответствуют эстетическим, противопожарным, санитарным и другим требованиям нормативных документов.Для разделения внутреннего пространства торгового центра на отдельные функциональные блоки и участки применяются быстроразборные перегородки на металлическом каркасе. Подземный торговый центр (станция) «Метроград»-«Ботанический сад» размещается вдоль (под проезжей частью) транспортной магистрали Красный проспект между улицами Северная и Дмитрия Донского. Конструкции подземного торгового центра - мелкого заложения, проектируется с двумя вестибюлями, расположенными по торцам междуэтажного перекрытия. Отметка верха перекрытия составляет 0.000 м.Участок междуэтажного перекрытия связывается с каждым из двух вестибюлей двухмаршевыми лестницами. Отметка верха лестничных площадок двухмаршевых лестниц составляет: 4.760 м.Сводчатое перекрытие из монолитного бетона сооружается при помощи передвижной опалубки из инвентарных щитов свода, соответствующей принятому проектному очертанию свода. В конструкции свода предусматривается устройство зон, предназначенных для размещения светильников (рис.5).Для отделки стен и цоколей свода применяются полированные гранитные плиты теплых оттенков, а для отделки кассовых залов вестибюлей плиты гранита серых оттенков. Вертикальные поддерживающие конструкции вестибюлей облицовываются полированными листами металла. Для устройства чистового пола применяются плиты из термически закаленного гранита простой формы и рисунка. Освещение торговых залов и вестибюлей производится при помощи люминесцентных ламп. Дополнительно к потолочным светильникам предусматриваются настенные светильники, которые располагаются за декоративными экранами вертикальных стен свода.1.5. Архитектурные конструкцииОдносводчатые подземные сооружения из монолитного или сборного железобетона представляют собой замкнутые конструкции, конфигурация которых зависит от материалов конструкций, инженерно геологических условий участка строительства и технологии ведения строительно монтажных работ.Форма поперечного сечения подземного сооружения в значительной степени зависит от строительного материала, из которого предполагается устройство основных конструктивных элементов, в том числе их линейные размеры, а также характеристики сечения. Выбор материала для устройства конструкций напрямую связан с последующей технологией их возведения. В свою очередь, технологические приемы возведения конструкций принимаются с обязательным учетом грунтогеологических условий. Свод имеет переменную толщину, увеличивающуюся от замка к опорам (основаниям свода). Каждое основание свода соединяется с опорной плитой консолью и вместе с телом свода образуют единую железобетонную конструкцию. Плита лоток соединяется шарнирно с концами опорных плит. В зависимости от грунтовых условий плита лоток может быть плоской или иметь вид обратного свода с опорой на плиты консоли.Строительные материалы и конструкции, которые применяются при возведении станции, должны соответствовать проектному сроку эксплуатации, обладать требуемыми характеристиками в условиях агрессивности среды, обеспечивать требуемые параметры прочности и жесткости, должны быть огнестойкими, и устойчивыми к биологическому воздействию.Одним из основных и наиболее распространенных материалов для строительства подземных станций является бетон. Конструкции из сборного и монолитного бетона широко применяются при возведении подземных сооружений открытым способом.Оптимальный подбор бетона производится по результатам расчетов напряженно-деформированного состояния конструкций от воздействия расчетного сочетания нагрузок. При выборе типа односводчатой подземной станции из сборного железобетона предусматривается применение полносборных конструкций, оптимизация числа типовых элементов за счет приближения их размеров и веса к характеристикам грузоподъемности современного подъемнотранспортного оборудования (ориентировочно, до 20 т).Конструкция односводчатой станции из сборного железобетона представляет собой полностью сборную конструкция, состоящую из шести монтажных элементов. Поперечное сечение станции формируется верхним и нижним сборными железобетонными трехшарнирными сводами, каждый из которых состоит из двух половин, перекрывающих пролет.Своды конструкции опираются на объемные стеновые блоки, которые располагаются вдоль станции. В пространстве, образуемом стеновыми блоками, размещаются технологические кабели и трубопроводы. 1.6. Организация движения транспорта на период строительстваПроектом организации строительства (ПОС) предусматривается комплекс мероприятий, направленных на безопасные и рациональные схемы движения общественного городского транспорта и пешеходных потоков на период возведения комплекса сооружений проектируемого подземного торгового центра (станции) «Метроград»-«Ботанический сад». При разработке новых схем движения транспорта во внимание принимаются размеры и расположение временных площадок, стоянок и сооружений, необходимых на период строительства, существующую транспортную инфраструктуру Заельцевского района. Строительство торгового центра производится с организацией перерыва движения общественного транспорта автобусов и маршрутных такси. Ограничение и полный запрет движения транспорта по участку Красного проспекта, расположенного между Северной улицей и улицей Дмитрия Донского предусматривается поэтапно, в соответствии с ходом строительства торгового центра и межстанционных тоннелей открытым способом. На первом этапе выполняется сужение Красного проспекта. Для проезда транспорта предусматривается нечетная (левая) сторона проспекта (со стороны улицы Дмитрия Донского). Проезжая часть этого участка Красного проспекта делится на две части, и по этим частям организовывается движение в направлениях. Выезд на Красный проспект с улицы Дмитрия Донского производится только правым поворотом. Одновременно с этим производится устройство временной объездной дороги по четной (правой) стороне Красного проспекта между зданиями №№ 220 к1, 220 к2, 220 к45, 220 к10 по направлению к пересечению Красного проспекта с Северной улицей. Последовательность переноса движения, количество и характер размещения проездов в плане, их ширина и конструкция принимаются из условия минимальных затрат на их устройство.На втором этапе производится запрет движения по участку сужения Красного проспекта. Движение автотранспорта производится только в одном направлении по временной объездной дороги по четной (правой) стороне Красного проспекта между зданиями №№ 220 к1, 220 к2, 220 к45, 220 к10 по направлению к пересечению Красного проспекта с Северной улицей. В этот же момент времени производится устройство временной объездной дороги по нечетной (левой) стороне Красного проспекта между зданиями №№ 175А, 175Б, 177 по направлению к улице Галилея и улице Дмитрия Донского. На третьем этапе производится организация движения транспорта только по временным объездным дорогам, устроенным на первом и втором этапах.