Основные принципы проектирования защиты подземных сооружений от подземных вод 9 страница

51. Градостроительные принципы использования подземного пространства в крупнейших городах.

Комплексное использование подземного строительства необходимо осуществлять во всех функциональных зонах городов. Степень и характер освоения подземного пространства той или иной территории города следует дифференцировать:1. по расположению ее в плане города, по функциональному назначению ее различных зон и ценности земли;2. по характеру застройки (плотности жилья и другой недвижимости, степени ее амортизации, а также архитектурно-художественной и культурно-исторической ценности); 3. по уровню развития городского уличного и внеуличного транспорта; 4. по обеспеченности предприятиями культурно-бытового обслуживания; 5.по совокупности природно-климатических и инженерно-геологических условий. Планирование подземного строительства должно быть тесно связано с градостроительным планированием. Основной зоной комплексного использования подземного пространства города является зона городского центра и другие, наиболее посещаемые части города.Общие принципы горизонтального зонирования подземного пространства центра города могут быть определены следующим образом: 1. в ядре центральной части города, с его высокой концентрацией дневного населения и транспорта, подземное пространство объектов массового посещения целесообразно использовать преимущественно для размещения сооружений транспортного назначения, а подземное пространство других зданий и участков между ними - для технологических, складских и вспомогательных помещений, объектов культурно-бытового обслуживания и др.;2. на периферии центральной части города, в зонах концентрации пешеходных и транспортных потоков, целесообразно создание многофункциональных общественно-транспортных комплексов, включающих в себя пересадочные узлы, гаражи и стоянки легковых автомобилей, а также предприятия культурно-бытового обслуживания, предприятия торговли и общественного питания. Основной принцип использования подземного пространства в зонах массовой жилой застройки - это устройство подвальных (подземных) и цокольных (полуподземных) помещений под жилыми и общественными зданиями, а в необходимых случаях - и под незастроенными участками. Использование подземного пространства промышленных зон и районов рекомендуется для следующих производств: 1. не допускающих каких-либо вибраций несущих и ограждающих конструкций; 2.требующих наличия стабильного микроклимата; 3.требующих максимальной изолированности от внешней среды.
В коммунально-складских зонах города в подземном пространстве целесообразно размещать различного рода хранилища, депо метрополитена, трамвайные депо, троллейбусные и автобусные парки, гаражи грузовых и специальных автомобилей.При этом следует учитывать возможность размещения объектов складского хозяйства в отработанных горных выработках шахт и карьеров по добыче известняков, гипса, песчаников, соли и др.В подземном пространстве зон прибытия и отправления внешнего транспорта рекомендуется размещение вокзалов, пересадочных узлов различной степени сложности, гаражей и стоянок легковых автомобилей и др. Подземное пространство зон отдыха целесообразно использовать для размещения тоннельных участков транспортной сети города, стоянок легковых автомобилей, небольших предприятий сферы обслуживания и др. Для оценки эффективности различных вариантов комплексного использования городского подземного пространства необходимо проводить многовариантное проектирование с использованием многокритериальных оценок альтернативных решений, которые должны учитывать: 1. характер существующей и проектируемой застройки;2. архитектурно-стилевые характеристики зданий;3.особенности конструктивных схем проектируемых подземных сооружений и технологии производства работ по их реализации; 4.строительные и эксплуатационные затраты и их соотношение.

52. Подземное пешеходное пространство.

По оборудованию переходов учреждениями обслуживания известны переходы, предназначенные только для «транзитного» пешеходного движения, переходы с отдельными учреждениями и устройствами попутного обслуживания (телефоны-автоматы, газетные и книжные киоски, театральные билетные кассы и пр.), переходы с развитым составом учреждений попутного обслуживания (торговля, бытовое обслуживание, общественное питание). Одной из важнейших транспортных проблем крупных городов является упорядочение пешеходного движения путём создания специальных пешеходных путей. Эти пути должны быть изолированы от транспортных средств, удобны и доступны для населения и призваны обеспечивать связь со всеми элементами инфраструктуры города. Пешеходный переход тоннельного типа имеет следующие преимущества перед мостовым: - меньшая высота подъёма и опускания пешеходов, - отсутствие промежуточных опор, - снижающих видимость трассы, - защита пешеходов от воздействия вредных газов, выделяемых автомобилями, и от неблагоприятных погодных условий. Пешеходные тоннели и переходы в городах сооружают: 1.на магистралях с непрерывным движением транспорта; 2.на перекрёстках, примыканиях или развилках улиц и дорог, на крупных площадях, где интенсивные транспортные потоки затрудняют свободное и безопасное движение пешеходов в од ном уровне с транспортом;3. в местах наибольшего тяготения пешеходных потоков (около станций метрополитена, железнодорожных, авто- , аэровокзалов, торговых центров, зрелищных предприятий, стадионов, пар ков и т.д.);4.в составе крупных транспортных развязок;5.при пересечении в черте города наземных линий железных дорог, метрополитена или скоростного трамвая;6. при пересечении высотных или контурных препятствий.На улицах скоростного движения, линиях скоростного трамвая и железных дорогах подземные пешеходные переходы устраивают с интервалом 400—800 м, на магистральных улицах непрерывного движения — с интервалом 300—400 м. Планировочные решения подземных пешеходных переходов зависят от топографических и градостроительных условий. В плане пешеходные тоннели стараются располагать перпендикулярно к направлению проезда. Если вблизи от проектируемого перехода имеется станция метрополитена, то расположение тоннелей сочетают со входом на станцию. Если ширина тротуаров на участке вдоль магистрали недостаточна для пропуска пешеходов, то подземные переходы могут трассироваться вдоль магистрали, с ответвлениями для входа и выхода. Часто на перекрёстках и площадях проектируют сеть пешеходных тоннелей в виде примыкающих друг к другу, пересекающихся и разветвляющихся коридоров или замкнутого контура. При интенсивном автомобильном и пешеходном движении предусматривают систему из четырёх тоннелей по двум направлениям. В случае преобладания пешеходных потоков в диагональных направлениях тоннели могут устраиваться по Х-образной схеме. На крупных транспортных развязках пешеходные переходы сооружают в общем комплексе с транспортными тоннелями.
На больших площадях, где сходятся более четырёх крупных магистралей и улиц, устраивают центральный распределительный пешеходный зал, к которому примыкают отдельные подземные коридоры, ведущие к тротуарам, остановкам общественного транспорта, станциям метрополитена, торговым и административным зданиям. Минимальные габариты пешеходного тоннеля в свету должны составлять: высота 2,5 м, ширина 3 м.

53. Подземное пешеходное пространство.в комплексе с учреждениями обслуживания.

По оборудованию переходов учреждениями обслуживания известны переходы, предназначенные только для «транзитного» пешеходного движения, переходы с отдельными учреждениями и устройствами попутного обслуживания (телефоны-автоматы, газетные и книжные киоски, театральные билетные кассы и пр.), переходы с развитым составом учреждений попутного обслуживания (торговля, бытовое обслуживание, общественное питание). При пешеходных переходах простейшего типа и развитых в плане схем возможны следующие приемы архитектурно-пространственной организации предприятий и комплексов торгово-бытового обслуживания: 1.точечное расположение одиночных или сдвоенных киосков, встроенных в ниши; 2. ленточное расположение групп встроенных киосков периметрально вдоль длинных сторон (Тбилиси, пр. Руставели; Варшава, ул. Маршалковская) или в торцевой стороне при Т-образном переходе (Белград, пл. Теразии), возможно также вдоль криволинейных в плане стен (Вена, пл. Беллария); располагаться киоски могут в плоскости стен или быть заглублены в ниши; 3. островное расположение одиночных или ритмично повторяющихся объектов (г. Киев, пл. Бессарабская).Дополнительные удобства для пассажиров и пешеходов в подземных сооружениях создают телефоны-автоматы, городские справочные, билетные театральные кассы, киоски для продажи мелких штучных товаров первой необходимости — кондитерских и аптекарских изделий, вод и соков, газет и журналов. Целесообразно устройства в метро и переходах удобных мест для кратковременного отдыха пассажиров, особенно необходимых для больных и престарелых, развитие разнообразных форм торгового, и культурно-бытового обслуживания, дальнейшее улучшение микроклимата, освещения и облика подземных сооружений. В целом комплексы обслуживания, организуемые при пешеходных переходах простейших и развитых в плане схем, имеют лаконичные объемно-планировочные решения, что отражает их дополнительную функциональную роль в пешеходно-транспортных сооружениях. Площадь объектов обслуживания в них не превышает 20% общей площади подземного сооружения.

54.Подземные сооружения мелкого заложения.

Подземные и полуподземные внеуличные переходы могут быть запроектированы в одном, двух или нескольких ярусах, как полностью изолированных перекрытиями, так и объединенных общим открытым пространством. Конструктивное и объемно-планировочное решение подземного перехода во многом предопределяет глубина его заложения. В связи с этим известны:1. подземные сооружения глубокого заложения, строительство которых осуществляется закрытыми тоннельными методами (без вскрытия поверхности); такие сооружения рассчитываются обычно на значительное горное давление от вышележащих пород; 2.подземные сооружения мелкого заложения, строительство которых ведется со вскрытием поверхности; 3.замкнутые сооружения, образованные перекрытиями большой площади, лишенные естественного света и проветривания, а также сооружения, частично заглубленные, например, на перепадах рельефа.
Городские транспортные тоннели мелкого заложения обычно бывают прямоугольного сечения, реже — сводчатого. Конструкции тоннелей прямоугольного сечения состоят из боковых стенок, нижней плиты или башмака, играющих роль фундамента, и балок перекрытия, которые имеют гладкие или ребристые стенки и бортики. Тоннели, состоящие из плитных элементов, имеют более простую конструкцию.По инженерно-конструктивным решениям, оборудованию и технико-экономическим показателям полуподземные и подземные сооружения мелкого заложения значительно отличаются от объектов обычного надземного строительства. Автотранспортные тоннели могут входить в состав более сложных комплексов, включающих станции метро мелкого заложения, железнодорожные пути и другие транспортные сооружения.
Ста́нция ме́лкого заложе́ния — обобщающее название нескольких типов подземных станций метрополитена, отличительной особенностью которых является минимальная глубина заложения, непосредственно ниже точки промерзания грунта. Строительство станций мелкого заложения в большинстве случаев ведётся в открытом котловане, закреплённом расстрелами, с помощью типовых конструкций из сборного либо монолитного железобетона. Можно выделить следующие типы станций мелкого заложения: Односводчатые. Колонные трёхпролётные. Колонные двухпролётные. Однопролётные.

55. Особенности реконструкции центров крупных городов в условиях использования подземного пространства. Использование подземного пространства в крупных и крупнейших городах хотя и является вынужденной мерой, но, как показывает практика, обеспечивает решение многих градостроительных и социально-экономических вопросов, в том числе развитие сети торгово-бытового обслуживания. Наиболее актуальным и перспективным направлением такого развития является организация объектов торгово-бытового обслуживания в подземных пешеходных зонах, связанных с общественно-транспортными комплексами и крупными торговыми центрами; сохранить исторически сложившуюся застройку центральной части городов; сэкономить территорию под зеленые зоны и зоны отдыха; создать комфортные условия для пребывания людей в подземных пешеходно-транспортных зонах. Из множества причин, обусловливающих размещение в подземном пространстве городов объектов торгово-бытового назначения можно отметить наиболее активные:1.необходимость расширить сеть торгово-бытового обслуживания в основном в центральных зонах городов, в местах концентрации "дневного" населения, а это районы, как правило, со сложившейся плотной застройкой, где отсутствуют свободные незастроенные территории;2. наличие большого числа подземных пешеходных и пешеходно-транспортных подземных сооружений, где находятся массы людей, нуждающихся в попутном торгово-бытовом обслуживании;3. возможность средствами архитектуры создать в подземном уровне привычную для человека городскую среду, обстановку оживленной улицы с витринами и рекламой, и тем снять неприятные психофизиологические ощущения, связанные с пребыванием человека в подземном пространстве. Одним из критериев эффективности объемно-планировочных решений любых градостроительных объектов в отечественной и зарубежной практике принят коэффициент использования участка (КИУ) который является показателем отношения общей полезной площади этажей зданий и сооружений к площади участка. Большинство торгово-общественных центров в зарубежной практике имеет КИУ равный 3, иногда он достигает 5-6. При реконструкции отдельных районов Парижа (Дефанс, Итали Х III , квартала Большого рынка) проектировщики стремились довести этот коэффициент до 7. Полная реконструкция торгово-общественного комплекса "Пенн-Центра" в Филадельфии обеспечивает коэффициент 10. Такие показатели достигаются при широком использовании подземного пространства. В последние годы за рубежом построено большое количество предприятий и комплексов торгово-бытового обслуживания при подземных пешеходных переходах и транспортных узлах (в Белграде (СФРЮ), Вене (Австрия), Катовице (Польша) и др.), при привокзальных площадях (в Будапеште (Венгрия), Цюрихе (Швейцария), Осаке и Токио (Япония), Мюнхене (ФРГ) и др.), а также для этих целей использованы подземные этажи торговых зданий и центров (в гг. Белграде, Любляне и Скопле (СФРЮ), Стокгольме (Швеция), Сенри (Япония), Бирмингеме (Великобритания), Берлине (Германия) и др.), которые в подземном уровне связаны с пешеходными переходами и станциями метро. Более крупные комплексы обслуживания созданы при реконструкции центров городов и планировочных районов, при формировании там системы подземных пешеходных переходов и зон (в гг. Париже, Филадельфии, Монреале и др.). Внедрение в практику проектирования и строительства подземных комплексов торгово-бытового обслуживания при подземных пешеходных переходах может базироваться на использовании богатого зарубежного опыта, а также отдельных примеров, появившихся в практике подземного строительства в России (наиболее интересные решения применены в гг. Киеве, Тбилиси, Ереване и др.).

56. Влияние подземных инженерно-транспортных сооружений на композицию городской застройки.

Использование подземного пространства в крупных и крупнейших городах хотя и является вынужденной мерой, но, как показывает практика, обеспечивает решение многих градостроительных и социально-экономических вопросов, в том числе развитие сети торгово-бытового обслуживания. Наиболее актуальным и перспективным направлением такого развития является организация объектов торгово-бытового обслуживания в подземных пешеходных зонах, связанных с общественно-транспортными комплексами и крупными торговыми центрами; сохранить исторически сложившуюся застройку центральной части городов; сэкономить территорию под зеленые зоны и зоны отдыха; создать комфортные условия для пребывания людей в подземных пешеходно-транспортных зонах. Современное подземное городское хозяйство включает инженерно-транспортные подземные сооружения, предприятия торговли и общественного питания, зрелищные, административные и спортивные здания и сооружения, объекты коммунально-бытового обслуживания и складского xозяйства, промышленные объекты и инженерное оборудование. K инженерно- транспортным сооружениям относятся пешеходные, автодорожные и Железнодорожные тоннели, тоннели и станции метрополитена и скоростного трамвая, автостоянки и гаражи, отд. помещения и устройства вокзалов. Ha архитектурно-пространственные решения отдельных подземных сооружений и узлов городского архитектурного ансамбля, наряду c традиционными для них функционально-техническими факторами, значительное влияние оказывают природные условия и характер исторически сложившейся городской среды, наличие ранее уложенных коммуникаций, фундаментов имеющихся зданий, которые должны составлять c новыми сооружаемыми объектами единую взаимосвязанную систему. Они определяют возможность и масштабы строительства, конструктивные решения и организацию ведения работ. Для учёта природных факторов проводят детальные инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания, выявляющие участки c различными условиями (многолетняя мерзлота, сейсмически опасные участки, деформирующиеся песчано-глинистые толщи, плывуны, оползни, высокий уровень грунтовых вод) и стоимостями освоения. Для инженерно-геологического обоснования подземного градостроительства составляют специализированные инженерно-геологические карты c районированием территорий, карты-врезки и инженерно-геологические профили. Cооружение подземных объектов на небольшой глубине ведётся открытым способом строительства. Объекты глубокого заложения строятся закрытым способом. При возведении подземных объектов проводят: водопонижение, закрепление грунтов, гидроизоляцию объектов, применяют конструкции.

57. Пересадочные узлы в подземном пространстве городов.

Транспортно-пересадочный комплекс (транспортно-пересадочный узел, ТПУ) - пассажирский комплекс, выполняющий функции по перераспределению пассажиропотоков между видами транспорта и направлениями движения. ТПУ возникают в крупных транспортных узлах с целью оптимизации перевозочного процесса. Улучшение условий транспортной доступности и единство всего городского и тяготеющего к нему пространства, сокращение структурно-планировочных противоречий между транспортом и городской средой во многом достигаются размещением и организацией ключевых элементов транспортной инфраструктуры - пересадочных узлов. Насыщение транспортными и общественными функциями близлежащих зон транспортно-пересадочных узлов приводит к образованию многофункциональных пространственно развитых общественно-транспортных центров или узлов. Основные узлы находятся вблизи общегородского центра (и в самом центре), а также в срединной или периферийной зонах города, в местах размещения вокзалов различных видов внешнего транспорта. Важными предпосылками преобразования и улучшения архитектурно-пространственной среды города являются интенсификация использования его территорий путем упорядочения функционального зонирования, эффективность использования уже освоенных городских земель.В крупных городах с развитой транспортной инфраструктурой возможны следующие основные сочетания взаимодействующих видов транспорта:1. железные дороги, включая региональные (экспрессные) и пригородные линии - городской рельсовый транспорт (метрополитен, трамвай);2. железные дороги - наземный городской транспорт;3. аэропорт (аэровокзал) - железная дорога, наземный городской транспорт;4. порт речной (морской) - железная дорога, наземный городской транспорт;5. метрополитен - наземный городской и др. Общественно-транспортные центры (узлы) включают две функциональные зоны:
1. транспортную, с расположенными на ней устройствами посадки, высадки, пересадки, увязанную с системой автостоянок пешеходными путями;2. общественную, с объектами обслуживания, офисами, учреждениями управления связи и др.
Наиболее значительными по обслуживаемому потоку пассажиров и занимаемой территории являются транспортные зоны пересадочных узлов, формируемых на базе вокзальных комплексов. Оптимальные решения узлов возможны при параллельном размещении устройств посадки-высадки (например, железнодорожных платформ, станций метрополитена) с учетом активного использования подземного пространства, а также блокировки отдельных зданий, сооружений и устройств. Остановочные пункты городского общественного транспорта оборудуются посадочными платформами и навесами и располагаются по возможности приближенно к входам и выходам вокзала. Общественно-транспортные центры (узлы) создаются, как правило, многоуровневыми. Наземная часть включает различные объекты, имеющие общие инженерные сети и коммуникации. Увеличение площади наземной застройки в таких узлах за счет высотности приводит к сокращению удельных капитальных затрат на подземное строительство.

58.Выявление основных направлений использования подземного проcтранства для транспортных целей.

Среди большого количества объектов подземной инфраструктуры существенная роль отводится системам и сооружениям транспортного назначения. К их числу принято относить: 1. объекты городского скоростного внеуличного пассажирского рельсового транспорта (метрополитен, скоростной трамвай, городская железная дорога); 2. пересечения городских улиц и дорог в разных уровнях, транспортные тоннели, подводные тоннели, подземные пешеходные переходы и т.д.;3. объекты, связанные с хранением и обслуживанием автомобильного транспорта (гаражи для постоянного хранения автотранспорта, гостевые автостоянки-паркинги); 4. многофункциональные, многоуровневые объекты и комплексы различного назначения, взаимосвязанные с наземными зданиями, а также сооружениями и устройствами транспортного назначения с различными формами использования подземного городского пространства (вокзалы, торговые центры, станции метро и т.д.). В последние годы всё более широкое распространение завоёвывает тенденция создания новых транспортных линий, призванных обеспечить связь деловых, культурно-исторических и торговых центров между собой и с районами массовой жилой застройки, расположенными на окраинах крупных городов. Это позволит увеличить скорость сообщения и улучшить качество обслуживания пассажиров. К таким линиям относятся «мини-метро», имеющие меньшие размеры тоннелей и станций «в свету», более короткие расстояния между станциями, более низкие скорости движения подвижного состава. Дополняя уже существующие сети метрополитена проектируются системы «метро центра», которые позволяют создавать более удобные связи для внутрицентровых перевозок. Использование разноуровневых пересечений (в частности, тоннельного типа) упорядочивает условия движения городского наземного транспорта, сокращает уровень транспортных шумов и загрязнения воздуха выхлопными газами автомобилей, снижает число дорожно-транспортных происшествий. С подземными транспортными системами непосредственно связана ещё одна градостроительная проблема — организация постоянного и временного хранения автомобильного транспорта. При решении этой проблемы необходимо, сочетая различные приёмы и максимально учитывая всю совокупность конкретных условий, применять новые технологии использования подземного пространства, являющиеся особенно перспективными для переуплотнённых и реконструируемых центральных районов городов-мегаполисов. Комплексное использование подземного пространства сдерживает дальнейший рост территорий крупных городов и позволяет решать совместно градостроительные, транспортные, инженерные и социальные проблемы, улучшать архитектурно-планировочную структуру городов, освободить поверхность земли от многих сооружений вспомогательного характера, рационально использовать городские территории для жилищного строительства, создать места отдыха горожан, улучшать санитарно-гигиеническое состояние города, сохраняя архитектурные памятники — эффективно размещать объекты инженерного оборудования и т.д. Транспортные сети современного города часто сравнивают с кровеносной системой живого организма. Современные крупные и крупнейшие города не могут нормально жить и развиваться без разветвленной и достаточно мощной коммуникационной сети улиц и дорог, без внутригородского массового транспорта. Решение проблем городского движения связано с необходимостью опережающего развития общественного транспорта.

59. Объекты общественного питания в подземном пространстве городов.

Культурно-зрелищные учреждения, торговля и общественное питание являются наиболее притягательными для населения. Подземное пространство достаточно удобно для размещения учреждений этой группы. В помещениях эпизодического обслуживания отсутствие дневного света допустимо, поскольку не предусмотрено постоянное пребывание в них людей. Но при выборе проектного решения, как правило, рассматривают альтернативу: строить под землей или на поверхности. Определение экономической эффективности размещения предприятий общественного питания быстрого обслуживания в подземном пространстве рекомендуется производить комплексно, т.е. с учетом их рационального размещения в местах интенсивного потока потребителей (пассажиров и пешеходов). Размещение ПБО в подземном пространстве целесообразно в том случае, если дополнительные капитальные затраты на строительство и эксплуатацию подземных предприятий будут соответствовать нормативным показателям экономической эффективности. Расположение предприятий общественного питания быстрого обслуживания в подземных пешеходно-транспортных зонах, в непосредственной близости и по пути следования массового потока пассажиров и пешеходов, увеличивает посещаемость, оборачиваемость мест, что обеспечивает повышение товарооборота и, соответственно, рентабельности по сравнению с наземными предприятиями, расположенными в отдалении от основных традиционных маршрутов и путей следования потенциальных потребителей. Экономический эффект при размещении предприятий общественного питания быстрого обслуживания в подземном пространстве может быть получен за счет:1. высвобождения определенной части городской территории; 2. рационального размещения в местах интенсивных потоков посетителей; 3. сокращения потерь времени посетителей. Таким образом, комплексная экономическая оценка размещения предприятий общественного питания быстрого обслуживания в подземном пространстве производится с учетом всех видов затрат, связанных с формированием и функционированием ПБО, доведением услуг до потребителей; стоимости городской территории и затрат времени населения.