Строительство участка коллектора – дублёра в районе площади Мужества

Министерство образования Российской Федерации Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В.Плеханова (технический университет)
Кафедра строительства горных предприятий и подземных сооружений
Диплом на тему: «Строительство участка коллектора – дублёра в районе площади Мужества»
СПб 2004

В настоящем дипломном проекте излагается проект строительства участка коллектора – дублёра в районе площади Мужества, в городе Санкт-Петербурге.
В общей части проекта рассмотрены основные положения проекта и обоснование строительства участка коллектора – дублёра. Приводится описание основных сооружений участка коллектора – дублёра, их назначение с рассмотрением конструктивных и планировочных решений. Изложены также общие вопросы производства строительных работ и охраны труда в период строительства.
В специальной части проекта подробно и с необходимыми инженерными расчетами рассмотрены вопросы строительства ствола. Выполнен расчёт основных конструктивных элементов ствола. Выполнено также сравнение двух различных конструкций стволов (по конструктивным и экономическим критериям): буросекущих сваи и тюбингов. Сделан вывод, о целесообразности применения варианта строительства тюбингового ствола. Кроме того, в специальной части проекта отражена технология ведения строительных работ по сооружению стволов.
Дипломный проект состоит из: пояснительной запиской объемом 193 страниц, включающей 8 таблиц 57 рисунков, и 20 чертежей формата А1.

СОДЕРЖАНИЕ
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ .............................................................................................. 8
2. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ СТРОИТЕЛЬСТВА .......................... 10
2.1. ОЦЕНКА ИНЖЕНЕРНО – ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ СТРОИТЕЛЬСТВА ПОДЗЕМНОГО СООРУЖЕНИЯ......................................................................................................................................................... 10
3. ОБЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ...................................................... 18
3.1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ.......................................................................................................................... 18
3.2. ГРАФИК СТРОИТЕЛЬСТВА И ПРИНЯТЫЕ ТЕМПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ ДЛЯ РАСМОТРЕННОГО УЧАСТКА……………………………………………………………………………………........................................ 21
4. ИНЖЕНЕРНАЯ ПОДГОТОВКА ТЕРРИТОРИИ СТРОИТЕЛЬСТВА.................... 24
4.1. РАЗМЕЩЕНИЕ И ОБОРУДОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПЛОЩАДОК КОЛЛЕКТОРА................... 24
4.2. МОНТАЖНЫЕ РАБОТЫ………………………………………………………………………………………27
4.2.1. ВЫБОР МОНТАЖНОГО КРАНА……………………………………………………………………….27
4.2.2. ПРОВЕРКА ВЫБРАННОГО КРАНА НА УСТОЙЧИВОСТЬ………………………………………..30
4.3. РАЗМЕЩЕНИЕ И ОБОРУДОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ ШАХТЫ№3………………36
4.4. РАБОТЫ ПО ИНЖЕНЕРНОЙ ПОДГОТОВКЕ ТЕРРИТОРИИ СТРОИТЕЛЬСТВА.......................... 37
4.5. НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ОСАДКАМИ ДНЕВНОЙ ПОВЕРХНОСТИ........................................................ 37
4.5.1. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ДЕФОРМАЦИОННОЙ СЕТИ............................................................. 37
4.5.2. НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ВЕРТИКАЛЬНЫМИ ДЕФОРМАЦИЯМИ......................................... 38
4.5.3. ПЕРВИЧНОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ............................................................................. 38
4.5.4. ПОВТОРНОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ........................................................................................ 39
4.5.5КОНТРОЛЬНОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ............................................................................. 39
5. ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ ............................................................................................ 40
5.1 ПРИПЦИП УСТРОЙСТВО ТПМК......................................................................................... 40
5.2 СООРУЖЕНИЕ КОТЛОВАНОВ ШАХТ.......................................................................... 45
5.2.1. ЗАМОРАЖИВАНИЕ………………………………………………………………………………..48
5.2.1.1. ЗАМОРАЖИВАНИЕ ШАХТЫ№3………………………………………………………………49
5.2.1.2. ЗАМОРАЖИВАНИЕ ПРИЁМНОЙ КАМЕРЫ………………………………………………….57
5.2.1.3. ЗАМОРАЖИВАНИЕ СТАРТОВОЙ КАМЕРЫ………………………………………………..65
5.2.2. СТРОИТЕЛЬСТВО СТВОЛА ИЗ БУРОСЕКУЩИХСЯ СВАЙ (БАЗОВЫЙ ВАРИАНТ)..…73
5.2.2.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ ПОДУШКИ (ЦЕЛИКА) ДЛЯ УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВ В ДНИЩЕ ШАХТЫ И БЕТОННОГО ДНИЩА……………………………………………………….…….77
5.2.2.2. РАСЧЁТНОЙ УПОРНОЙ СТЕНЫ ДЛЯ ЩИТОВОЙ ПРОХОДКИ…………..…………….79
5.2.2.3. ОБЪЁМЫ РАБОТ…………………………………………………………………………………86
5.2.3. СТРОИТЕЛЬСТВО СТВОЛА ИЗ ТЮБИНГОВ (ДИПЛОМНЫЙ ВАРИАНТ)……………....88
5.2.3.1. ВАРИАНТ№1……………………………………………………………………………………..88
5.2.3.1.1. ОБЪЁМЫ РАБОТ……………………………………………………………………………...89
5.2.3.2. ВАРИАНТ№2……………………………………………………………………………………..97
5.2.3.2.1. ОБЪЁМЫ РАБОТ……………………………………………………………………………..97
5.3 СООРУЖЕНИЕ СТАРТОВОЙ КАМЕРЫ................................................................................106
5.4 СООРУЖЕНИЕ ПРИЁМНОГО КОТЛОВАНА................................................................107
5.5 БЕТОННЫЕ ТРУБЫ........................................................................................................................109
5.6 ВЫВОД КОМПЛЕКСА ИЗ КОТЛОВАНА.................................................................................110
5.7 ПРОХОДКА ТОННЕЛЯ........................................................................................................112
5.8 РЕМОНТ ТПМК, ЗАМЕНА РЕЗЦОВ.....................................................................................114
5.9 ЗАВЕРШАЮЩАЯ СТАДИЯ ПРОХОДКИ....................................................................................................116
5.9.1. ОБЪЁМЫ РАБОТ ПРИ ПРОХОДКЕ ТОННЕЛЯ ОТ ШАХТЫ№3 ДО ШАХТЫ№4………………………120
5.10 ДЕМОНТАЖ ВРЕМЕННЫХ КОММУНИКАЦИЙ ВНУТРИ ТОННЕЛЯ...........................................121
5.11 СООРУЖЕНИЕ И ОБОРУДОВАНИЕ КЕССОННЫХ КАМЕР......................................................122
5.12 ПРОХОДКА ТОННЕЛЕЙ ПОД СЖАТЫМ ВОЗДУХОМ....................................................125
5.13 ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ ТОННЕЛЕЙ И СТВОЛОВ ШАХТ...............................................................128
6. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ И ПРОЦЕССЫ ................................................ 129
6.1. НАЗЕМНЫЙ И ПОДЗЕМНЫЙ ТРАНСПОРТ.................................................................................................. 129
6.2. ВЕНТИЛЯЦИЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ РАБОТ............................................................................................. 130
6.2.1. РАСЧЁТ ВЕНТИЛЯЦИИ ТОННЕЛЯ……………………………………………………………………………..131
6.2.2. РАСЧЁТ ПОТРЕБНОГО КОЛЛИЧЕСТВА ВОЗДУХА, ПОДАВАЕМОГО В ЗАБОЙ…………………….…132
6.2.3. РАСЧЁТ ДЕПРЕССИИ ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ТРУБОПРОВОДА………………………………………...133
6.3. ВОДООТЛИВ………………………………………............................................................................................. 136
7. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА........................................................... 137
7.1. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К КЕССОННОЙ ПРОХОДКЕ...................... 137
8. СНАБЖЕНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА ТЕПЛОМ И ВОДОЙ. ВОДООТВЕДЕНИЕ …141
9. СНАБЖЕНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА СЖАТЫМ ВОЗДУХОМ ….............................. 142
10. СВЯЗЬ В ПЕРИОД СТРОИТЕЛЬСТВА ............................................................... 145
10.1. СВЯЗЬ ПРИ КЕССОНОЙ ПРОХОДКЕ.......................................................................................................... 146
11. ГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА ................................ 148
12. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ………………………………….…..149
12.1. ОХРАНА ТРУДА………………........................................................................................................................149
12.1.1. ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ ТРУДА ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ………………………………………………………………………………………………………………..149
12.2. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ………………………………………………………………............................... 150
12.2.1. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ЭЛЕКТРИЧЕСТВОМ ..................................................... 150
12.2.2. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ МОНТАЖЕ СБОРНОЙ ОБДЕЛКИ ................................................. 151
12.2.3. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ НАГНЕТАНИИ ТАМПОНАЖНЫХ РАСТВОРОВ............................ 153
12.2.4. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПОГРУЗКЕ ПОРОДЫ ПОГРУЗОЧНЫМИ МАШИНАМИ ............... 155
12.2.5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЭЛЕКТРОВОЗНОЙ ОТКАТКИ…………........... 156
12.3. ПРОМЫШЛЕННАЯ САНИТАРИЯ ………………………………………………………………………………158
12.4. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ САНИТАРИЯ ………………..…………………………………………………….…160
12.5. ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ……………………………………………………………………..…………..162
12.6. ВЕНТИЛЯЦИЯ И СНАБЖЕНИЕ СЖАТЫМ ВОЗДУХОМ ……………………………………………………164
12.7. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К КЕССОНЫМ РАБОТАМ………………..164
12.8. ПЛАН ЛИКВИДАЦИИ АВАРИЙ………………………………………………………………………………….168
13. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ……….…………………………….………..170
13.1. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА СТРОИТЕЛЬСТВА……………......................................................... 170
13.2. ВОЗДЕЙСТВИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА ШАХТЫ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ............................................ 170
13.2.1. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД……………………………………………………………………………………..171
13.2.2. ОХРАНА ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА…………………………………………………………………………172
13.2.3. ОХРАНА ЗЕМЕЛЬ И ЗЕЛЁНЫХ НАСАЖДЕНИЙ……………………………………………………………173
13.2.4. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ НЕДР И ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ……………………………………..173
13.2.5. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЗАЩИТЕ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА……………………………………………….174
13.2.6. МЕРОПРИЯТИЯ ПО БОРЬБЕ С ШУМОМ И ВИБРАЦИЕЙ………………………………………………..175

14. ПРОЕКТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ АЩИТЫ…….………………………………….178
14.1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА СТРОИТЕЛЬСТВА…………………........................................ 178
14.2. ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ЗАЩИТА СООРУЖЕНИЙ НА СТРОИТЕЛЬНЫХ ПЛОЩАДКАХ....................... 179
14.3. РАЗМЕЩЕНИЕ ПЕРВИЧНЫХ СРЕДСТВ ПОЖАРОТУШЕНИЯ НА СТРОИТЕЛЬНЫХ ПЛОЩАДКАХ...179
14.4. ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ЗАЩИТА ШАХТНЫХ КОПРОВ, ЭСТАКАД…………………………………...... 180
14.5. ПОДЗЕМНОЕ ПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ…………………………..……………………………..... 181
14.6. ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К КЕССОНОЙ ПРОХОДКЕ……..…..... 181
15. РАСЧЁТ ЭЛЕКТРОВОЗНОЙ ОТКАТКИ.…………………………………………..183
16. РАСЧЁТ СЖАТОГО ВОЗДУХА И КОЛИЧЕСТВА КОМПРЕССОРНЫХ УСТАНОВОК ПРИ КЕССОННОЙ ПРОХОДКЕ…..………………………………………..185
ЛИТЕРАТУРА………………………………………………………………………………….192