Технология и организация подземного пространства метрополитена города Москвы

Министерство образования и науки РФ

 

Национальный исследовательский университет

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Московский государственный строительный университет

Институт строительства и архитектуры

 

 

 

 

 

Реферат

по дисциплине «ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА МЕГАПОЛИСОВ»

на тему «Технология и организация подземного пространства метрополитена города Москвы»

 

 

Выполнил: Волков Максим Алексеевич

студент  ПГС уск  3 курса 6 семестра

 

Проверил: Бирюкова Галина Егоровна

 

Москва

2014

Метрополитен г. Москвы 

 

Содержание

 

Введение 3

Метрополитен г. Москвы  5

Заключение 12

Список используемых источников 13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Современный город ассоциируется с дорогами, высотными домами, автомобилями, магазинами. Город существует как социокультурная система, которая функционирует автономно и самостоятельно, но при этом является открытой для взаимодействия с другими системами и субъектами. Каждый город имеет свои специфические черты.

Именно крупные города являются на сегодняшний день носителями новой высокоэффективной постиндустриальной экономики: плотность связей, качество жизни и особенности экономики которых делают возможным переход на новый уровень социально-экономических отношений. Яркий пример этого г. Москва.

Новые стандарты качества городской жизни предопределены новыми формами потребительской культуры. Современный город должен удовлетворять потребности человека в соответствии с его запросами. Современное жилье должно быть просторное, благоустроенное жилье со всеми коммуникациями и развитой инфраструктурой. Профессиональные потребности — это развитая сеть публичных пространств, третьих мест, пространств для самореализации, развитые современные форматы торговли, коммерческой недвижимости. Для удовлетворения потребности в отдыхе должны быть благоустроенные и ухоженные парки, хорошая экологическая ситуация, развитая сфера досуга и развлечений. Не смотря на то, что современный человек много времени проводит на работе, внешние условия, окружающая среда имеет огромное значение. В связи с этим перед современным городом встает ряд проблем, которые требуют принципиального решения.

Основные проблемы больших городов хорошо известны и все они связаны с ростом численности населения. Это:

1. Транспортная проблема. Рост автомобилизации населения и неспособность транспортных систем городов справляться с потоками автотранспорта порождает противоречие между требованиями принятых стандартов качества жизни и объективными характеристиками существующего городского пространства.
2. Инфраструктурная проблема. Инфраструктурные требования современного качества жизни не могут удовлетворяться существующей инфраструктурой городов. 
3. Проблема человеческих ресурсов.

Люди по-прежнему стремятся к перемещению в крупные города, постиндустриальная экономика которых повышает капитализацию человеческих ресурсов и качество жизни, но при этом, размещение элементов постиндустриальной экономики в крупных городах часто невыгодно, по причине высокой стоимости жизни, рабочей силы и земли.

Таким образом, появляется задача создать урбанистическую среду, обеспечивающую высокое качество жизни и этим притягивающую высококвалифицированную рабочую силу, но при этом обладающую невысокой стоимостью жизни и экономического развития.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Метрополитен г. Москвы 

 

Современная тенденция к росту городов, и в том числе Москвы, как самого крупного города в России, повлекла за собой повышение этажности, увеличение плотности застройки.

Инфраструктурные требования современного качества жизни и экономического развития (связь, электроэнергия и другие коммуникации) не могут эффективно удовлетворяться инфраструктурой современных городов. Как следствие, появляется противоречие между функцией городов, как носителей постиндустриальной экономики, и их способностью эту экономику обеспечивать.

Московский метрополитен функционирует с 1935 года и расположен не только непосредственно в городе, но и частично в Московской области. Метрополитен это рельсовый внеуличный общественный транспорт на электрической тяге, преимущественно подземный. Современная структура общей протяжённостью 325,4 км и состоит из 12 линий в двухпутном исчислении. На сегодняшний день в московском метрополитене 194 станции. До 2020 года правительством города планируется построить дополнительно 62 станции, в этом случае общая протяжённость подземки увеличится на 137 км.

Освоив подземное пространство можно эффективно решить следующие градостроительные задачи :

• совершенствовать транспортное обслуживание населения со значительным повышением скоростей сообщения благодаря использованию подземных рельсовых путей (электрифицированных железных дорог, метрополитена традиционного и новых модификаций, «скоростного трамвая»), а также благодаря организации на отдельных участках магистральных улиц и автомобильных дорог непрерывного движения;
• более компактно размещать здания и сооружения самого различного назначения в наиболее нужных для города местах, в том числе в условиях крайне стесненной застройки;
• решать проблему постоянного и временного хранения непрерывно возрастающего парка легковых автомобилей и других видов транспорта;
• обеспечивать оптимальные условия для эксплуатации, развития и ремонта городских инженерных сетей;
• обеспечивать значительную экономию топливно-энергетических ресурсов.

Основные сложности функционирования метрополитена Москвы:

• Увеличение потребности жителей города в перемещениях различного назначения.
• Рост численности населения
• Градостроительно-планировочные проблемы развития городской территории.

Бурный рост численности населения, а как следствие увеличение темпов и масштабов городского строительства свидетельствует о материальном подъеме, об относительной экономической стабильности, являясь благом для соответствующих ниш социально-экономической сферы. Высокий рост современного строительства не всегда дает  положительный результат для всех сфер жизни современного человека.

Наряду с повышенным интересом к благоустройству исторического центра Москвы, идет активное освоение свободных территорий и территорий ветхой застройки подлежащей сносу внутри города, уплотнение застройки центральных районов. Этот процесс отражает стремление к экономической эффективности использования городских территорий.

Специфика интегрируемого в существующую застройку нового подземного объекта не отделима от учета его места в городе и от его реального окружения. Комплексное использование подземного строительства необходимо осуществлять во всех функциональных зонах города. На стадии разработки проекта детальной планировки и застройки определяются габариты соответствующих объектов и их комплексов, осуществляться взаимосогласованное размещение объектов традиционно наземного и подземного строительства, определяться стадийность освоения отдельных участков.

В таких крупных общественных наземно-подземных центрах, узлах, вблизи станций метро в Москве как правило спроектированы многофункциональные комплексы, объединяющие магазины, рестораны, административные помещения различных фирм, а также автостоянки большой вместимости. Строительство многоуровневых подземных комплексов в условиях сложившейся плотной застройки позволяет сохранить исторический облик района строительства, что особо актуально для Москвы.

Инженерно-геологические изыскания для проектирования и строительства подземных сооружений должны обеспечить комплексное изучение инженерно-геологических условий площадки строительства, а также получение данных для разработки в случае необходимости защитных мероприятий, обеспечивающих сохранность окружающей застройки.  Инженерно-геологические изыскания должны выполняться в соответствии с требованиями строительных норм и правил (СНиП).

В состав инженерно-геологических изысканий должны входить:

• сбор, изучение и обобщение архивных материалов изысканий;
• исследование геологического строения площадки;
• выявление гидрогеологического режима, химического состава подземных вод и фильтрационных характеристик грунтов;
• полевые исследования физико-механических свойств грунтов;
• исследования физико-механических свойств грунтов;
• геофизические исследования;
• исследование опасных геологических и инженерно-геологических процессов и оценка степени инженерно-геологического риска социальных и экономических потерь, обусловленных их развитием;
• обследование оснований существующих зданий и сооружений;
• составление прогноза изменений инженерно-геологических и гидрогеологических условий в связи со строительством;
• камеральная обработка материалов и составление технического отчета (заключения) по результатам изысканий.

В необходимых случаях в соответствии с техзаданием и программой изысканий могут выполняться опытные работы, стационарные наблюдения, а также мониторинг отдельных компонентов геологической среды

Гидрогеологические исследования следует выполнять с целью изучения режима подземных вод. Должны быть исследованы: характер водоносных горизонтов; уровни, направление и скорость движения подземных вод; обводненность; ожидаемые водопритоки в котлованы; величины напоров; наличие и толщина водоупоров и их устойчивость против прорыва напорных вод; химический состав подземных вод и их агрессивность по отношению к материалу сооружения; гидростатическое давление на конструкции сооружения; фильтрационные свойства грунтов. Должны быть получены исходные данные для проектирования дренажных и противофильтрационных систем и водопонижения.

В процессе инженерно-геологических изысканий на участках проявления опасных геологических и инженерно-геологических процессов необходимо устанавливать площадь их проявления и глубину интенсивного развития, приуроченность к определенным геоморфологическим элементам и литологическим видам грунтов, условия, причины, формы и динамику образования, развития и активизации.

При оценке влияния строящегося подземного сооружения на окружающую застройку прогноз изменения напряженно-деформированного состояния грунтового массива следует, как правило, выполнять путем математического моделирования с использованием нелинейных моделей механики сплошных сред численными методами.

Прогноз изменений гидрогеологического режима следует, как правило, выполнять путем математического моделирования фильтрационных процессов также численными методами.

Конструкция и технология устройства ограждения при строительстве подземного сооружения открытым способом (схема 1) должны удовлетворять следующим основным требованиям:

• обеспечивать устойчивость стен котлована в процессе и после полной разработки грунта;
• воспринимать нагрузку от сооружения, если ограждение входит в состав конструкции подземного сооружения;

- обеспечивать водонепроницаемость, если невозможно или экономически нецелесообразно водопонижение;

• должна быть предусмотрена многократная оборачиваемость элементов крепи, если ограждение является временным;
• крепление не должно загромождать котлован, мешать выемке и обратной засыпке грунта и монтажу основных конструкций;
• сокращение материало-, трудоемкости и сроков строительства;
• обеспечивать сохранность эксплуатируемых наземных и подземных объектов, попадающих в зону влияния строящегося подземного сооружения;
• обеспечивать соблюдение экологических требований по шуму, вибрации, защите окружающей среды.

 

 

 

 

Схема 1.Классификация крепления котлованов

При возведении подземных сооружений закрытым способом применяют следующие основные способы работ:

• горный - в крепких и устойчивых грунтах, а с использованием «новоавстрийского» метода и в грунтах средней и слабой устойчивости;
• щитовой - в мягких и слабых грунтах;
• продавливания - преимущественно в насыпях, сложенных уплотненными и осушенными несвязными грунтами, а также в слабых водонасыщенных грунтах, осушенных водопонижением.

В наиболее сложных инженерно-геологических, топографических и градостроительных условиях горный и щитовой способы работ применяют в сочетании со специальными видами работ, обеспечивающими предварительную стабилизацию грунтового массива (химическое закрепление и замораживание грунтов, струйная цементация, опережающие защитные крепи и др.).

Экологический мониторинг следует выполнять в процессе строительства подземных сооружений, а в необходимых случаях и в начальный период их эксплуатации.

Получаемая при мониторинге подземных вод гидрорежимная информация должна обеспечивать оценку: геоэкологического состояния подземных вод; условий взаимодействия подземных вод с окружающей средой; прогнозов режима подземных вод, в том числе и прогнозов геоэкологических процессов; состояния грунтов зоны аэрации; баланса подземных вод в естественных и нарушенных условиях; пространственно-временных закономерностей режима, фильтрационных и миграционных параметров подземных вод; характеристик зон техногенных нарушений в подземных водах.

Созданию плана размещения наблюдательных сетей должно предшествовать эколого-гидрогеологическое районирование, на базе которого и намечаются наблюдательные точки мониторинга подземных вод.

Развитие цивилизации сопровождается дальнейшим расширением инфраструктуры и ростом народонаселения, что неизбежно ведет к сокращению неосвоенных городских территорий и изысканию новых мест для размещения производственных, социальных и иных объектов человеческой деятельности. Опыт проектирования и строительства городов-мегаполисов свидетельствует о том, что решение широкого круга социально-экономических, архитектурно-планировочных и экологических задач неотделимо не только от рационального использования наземных городских территорий, но и от планомерного и комплексного освоения подземного пространства городов, где целесообразно размещать сооружения различного назначения.

Подземное пространство мегаполисов является средой, создаваемой человеком в процессе организации подземного строительства с целью решения неотложных проблем развития городов.

Освоение подземного пространства наиболее актуально в центральных, отличающихся плотной застройкой и наиболее посещаемых районах, a также в отдельных специализированных центрах и в так называемых общественно-транспортных комплексах массового посещения.

 

 

 

Заключение

 

Системный подход к решению городских проблем столицы — это осуществление сложной интегрированной системы на основе синтеза всей структуры организации и управления землепользования и организации дорожного движения, градостроительства, транспортом, реализуемой через соответствующие концептуальных решения.

Современная Москва предполагает многофункциональное использование территорий. Теперь все подчиняется новому темпу городской жизни, которая характеризуется круглосуточной активностью деловой жизни, торговли, развлечений и т.д.

По мере роста и развития Москвы, может оказаться целесообразным переход от строительства систем отдельных пешеходных тоннелей к созданию взаимосвязанных пешеходных улиц и зон, т.е. целых подземных пешеходных пространств. Это стало возможным в связи с  высоким уровнем современных строительных технологий.

Многие крупные города, в том числе и Москва, сегодня имеют действительно много серьезных транспортных проблем. Обнаружив эти проблемы, люди пытаются различными способами решать их для создания более гармоничной и комфортной среды для человека.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемых источников:

 

1. Боигас. О. Десять тезисов методологии градостроительства  Проект International 11. – 2006 – 56 с.
2. Линч К. Образ города: пер. с англ. под ред. А.В. Иконникова, пер. В.Л. Глазычева. – М.: Стройиздат, 1982 – 328 с.
3. Руководство по комплексному освоению подземного пространства крупных городов, - М.: ГУП «НИАЦ», - 2004.
4. http://www.alexeygoncharov.com/index1.html
5. http://metroworld.ruz.net/moscow.htm