KONSTRUKCJA OBIEKTÓW ODKRYWKOWYCH

Transkrypt

1 Numer umowy: 255/IP/12 Numer archiwalny: MB-L2-D PROJEKT BUDOWLANY PIERWSZEGO ETAPU REALIZACJI ODCINKA ZACHODNIEGO II LINII METRA W WARSZAWIE ETAP V/1 Tytuł opracowania: Faza: PROJEKT BUDOWLANY Obiekt: TUNEL SZLAKOWY D09 PROJEKT ARCHITEKTONICZNO-BUDOWLANY TOM II/3 KONSTRUKCJA OBIEKTÓW ODKRYWKOWYCH Inwestor: Miasto Stołeczne Warszawa Pl. Bankowy 3/ Warszawa Reprezentant Inwestora: Zarząd Transportu Miejskiego ul. śelazna Warszawa Inwestor Zastępczy: Metro Warszawskie Sp. z.o.o. ul. Wilczy Dół Warszawa Koordynacja: B.P. Metroprojekt Sp. z o.o ul. Solińska 19B Warszawa Naczelny InŜynier: mgr inŝ. Grzegorz Miros Warszawa, sierpień 2013 Uzupełniono kwiecień 2015

2 PROJEKT BUDOWLANY PIERWSZEGO ETAPU REALIZACJI ODCINKA ZACHODNIEGO II LINII METRA W WARSZAWIE TUNEL SZLAKOWY D09 PROJEKT ARCHITEKTONICZNO-BUDOWLANY TOM II/3 KONSTRUKCJA OBIEKTÓW ODKRYWKOWYCH ZESPÓŁ AUTORSKI : mgr inŝ. Franciszek Ryszard Misiurek mgr inŝ. Urszula Gawlewicz mgr inŝ. Ewa Zawada inŝ. Emil Róg inŝ. Piotr Makowski mgr inŝ. Marcin Kajstura inŝ. Tomasz Zieliński tech. arch. Anna Napiórkowska 1

3 PROJEKT BUDOWLANY PIERWSZEGO ETAPU REALIZACJI ODCINKA ZACHODNIEGO II LINII METRA W WARSZAWIE TUNEL SZLAKOWY D09 PROJEKT ARCHITEKTONICZNO-BUDOWLANY TOM II/3 KONSTRUKCJA OBIEKTÓW ODKRYWKOWYCH SPIS ZAWARTOŚCI 1. Opis techniczny...mb- L2 - D /01 2.Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe... MB- L2 - D /02 3.Rzut wentylatorni szlakowej V09 na planie sytuacyjnym (1:250)...MB- L2 - D /03 4.Rzuty wentylatorni V09 (1:100) MB- L2 - D /04 5. Przekroje pionowe wentylatorni V09 (1:100)...MB- L2 - D /05 6. Rzut szybu demontaŝowego tarcz TBM na pl. sytuacyjnym (1:250)...MB- L2 - D /06 7. Rzuty szybu demontaŝowego tarcz TBM (1:100)......MB- L2 - D /07 8. Przekroje pionowe szybu demontaŝowego tarcz TBM (1:100)...MB- L2 - D /08 9. Wykaz ślusarki dla wentylatorni V09...MB- L2 - D /09 2

4 PROJEKT BUDOWLANY PIERWSZEGO ETAPU REALIZACJI ODCINKA ZACHODNIEGO II LINII METRA W WARSZAWIE TUNEL SZLAKOWY D09 PROJEKT ARCHITEKTONICZNO-BUDOWLANY TOM II/3 KONSTRUKCJA OBIEKTÓW ODKRYWKOWYCH OPIS TECHNICZNY 1. CEL I ZAKRES OPRACOWANIA 1.1. Celem opracowania jest projekt rozwiązań konstrukcyjnych obiektów kubaturowych realizowanych metodą odkrywkową, zlokalizowanych na odcinku drąŝonych tarczą TBM tuneli szlaku D Zakres opracowania obejmuje projekty : Projekt konstrukcji obiektu kubaturowego wentylatorni szlakowej V09 mieszczącego takŝe funkcję pompowni szlakowej ze zbiornikiem retencyjnym i komunikacyjną dla wejścia słuŝb ratowniczych wraz z podziemnymi tunelami wentylacyjnym i wejściowym dla słuŝb ratunkowych oraz nadziemną czerpnio- wyrzutnią wentylacyjną. Projekt szybu demontaŝowego tarcz TBM drąŝących tunele szlakowe odcinka zachodniego usytuowanego przy szczytowej ścianie szczelinowej tunelu torów odstawczych stacji C09 Rondo Daszyńskiego końcowej stacji odcinka centralnego II linii metra w Warszawie. 2. ROZWIĄZANIE KONSTRUKCYJNE OBIEKTU WENTYLATORNI SZLAKOWEJ V Lokalizacja. Wentylatornia szlaku D09 usytuowana pod jezdniami ul. Kasprzaka u wylotu ul. Rogalińskiej, nadbudowana będzie na tunelach szlakowych pomiędzy Hm i toru lewego trasy. Z wentylatorni wyprowadzone będą dwa tunele,wentylacyjny i wejściowy dla słuŝb ratowniczych, do usytuowanej w zachodnim chodniku czerpnio- wyrzutni powietrza. Wentylatornię zaprojektowano jako kubaturowy obiekt podziemny o konstrukcji Ŝelbetowej monolitycznej w obudowie zewnętrznych ścian szczelinowych gr. 100 cm. Wymiary wewnętrzne prostokątnego w rzucie obiektu wynoszą 15.0x22.10 m, zewnętrze ze ścianami 3

5 szczelinowymi 17.00x24.10 m. Całkowita wysokość trójkondygnacyjnego obiektu wynosi m a zagłębienie stropu pod poziomem ulicy wynosi ~1.60 m. Zewnętrzne ściany szczelinowe zagłębione są poniŝej spodu płyty dennej. Analitycznie określone zagłębienie wynikające ze względów statycznych ściany wynosi ~20 m, natomiast minimalne zagłębienie wynikające z niezbędnej grubości warstwy tamującej Jet (o miąŝszości~ 8,5-9,0 m ) pod dnem zapewniającej statecznść, dna wynosi ~12.0 m - patrz obliczenia -4795/02.Wykonawca rozwaŝy alternatywną ( nie wymagająca jetowania w dnie) moŝliwość fundowania obiektu w zalegającej poniŝej iłowej warstwie,ale musi to być poprzedzone rozpoznaniem odwiertami piezometrycznymi stropu iłów Układ konstrukcyjny obiektu wentylatorni Z uwagi na uwarunkowania lokalizacyjne obiektu oraz tryb realizacji i drąŝenia tuneli szlakowych załoŝono wybudowanie obiektu metodą stropową na podporach tymczasowych, przesunięcie tarcz TBM przez przestrzeń najniŝszej kondygnacji obiektu i wykonanie docelowego układu konstrukcyjnego ścian. Szczegóły patrz projekt [1] Metody wykonania. Na najniŝszej kondygnacji (poziom -3 ) układ konstrukcyjny podporowy stropu - trójnawowy stanowią dwie równoległe do torowisk Ŝelbetowe ściany gr. 50 cm z otworami do naw bocznych z torowiskami szlaku - nawiewnymi wentylacji i wejściowymi. Dwie prostopadłe do nich Ŝelbetowe ściany gr.50 i 40 cm wydzielają pomieszczenie pompowni szlakowej ze zbiornikiem retencyjnym ( pojemności ~100 m3) oraz klatkę schodową wejściową z szachtem dla słuŝb ratunkowych. Na kondygnacji pośredniej ( -2) i górnej ( -1) dwunawowy układ konstrukcyjny podporowy stropów pośredniego i zewnętrznego stanowi podłuŝna Ŝelbetowa ściana gr. 50 cm, usytuowana prostopadle do ścian na kondygnacji (-3), przewieszona nad nawami bocznymi ( torowymi ) podparta na tych ścianach i filarach dobetonowanych do ścian szczelinowych. Ściana oddziela dwie nawy wentylacyjną szer m i komunikacyjną szer m z wydzieloną ścianami gr. 40 cm klatką schodową i szachtem dla zrzutu sprzętu słuŝb ratunkowych.. W nawie wentylacyjnej - przez otwory w stropach następuje obieg wentylacyjnego powietrza między trzonem czerpnio- wyrzutni a tunelami na kondygnacji -3, napędzanego przez wentylatory z tłumikami umieszczone na kondygnacji -1. W nawach z torami na kondygnacji -3 pierścienie Ŝelbetowej obudowy tuneli tarczowych wprowadzone w otwory ścian szczelinowych wentylatorni, będą zwarte Ŝelbetowymi monolitycznymi portalami i uszczelnione wkładkami uszczelniającymi kotwionymi do ścian Układ konstrukcyjny tuneli -wentylacyjnego i przejścia do trzonu czerpnio- wyrzutni Przez otwory w ścianie południowej wentylatorni na poziomie górnej kondygnacji wyprowadzone są na południowy chodnik ul. Kasprzaka dwa tunele wiodące do trzonu czerpniowyrzutni wentylacyjnej tunel wentylacyjny i tunel wejściowy dla słuŝb ratowniczych. 4

6 Tunel wentylacyjny przekroju prostokątnym i wymiarach w świetle szer./ wysokość 5.1x4.75 m zaprojektowano w konstrukcji Ŝelbetowej monolitycznej stropu i płyty dennej gr. 60 cm w obudowie ścian szczelinowych gr. 60 cm, zagłębionych 5.0 m poniŝej płyty dennej. Tunel wejściowy dla słuŝb o przekroju prostokątnym i wymiarach w świetle szer./ wysokość 3.3x 4.75 m zaprojektowano w konstrukcji Ŝelbetowej monolitycznej stropu i płyty dennej gr. 60 cm w obudowie ścian szczelinowych gr. 60 cm, zagłębionych 5.0 m poniŝej płyty dennej. Trzon czerpnio-wyrzutni wentylacyjnej Podziemną część trzonu projektuje się o konstrukcji Ŝelbetowej monolitycznej w obudowie zewnętrznych ścian szczelinowych gr. 60 cm i wysokości całkowitej 5.95 m. Ściany szczelinowe zagłebiono 5.0 m poniŝej spodu płyty dennej gr. 60 cm. Nadziemna część trzonu o wymiarach rzutu x 3.30 m jest dwukondygnacyjna o wysokości kondygnacji dolnej 3.0 m i górnej z Ŝaluzjami 3.30 m. Ze stropu połączonych tuneli wyprowadzony jest Ŝelbetowy monolityczny trzon czerpnio-wyrzutni powietrza w rzucie o kształcie wydłuŝonego prostokąta- i wymiarach w świetle 16.10x2.5 m. Z podziemnych ścian trzonu o grubości 40 cm, wyprowadzono powyŝej terenu filarki 40x40 cm w rozstawie co ~3.0 m, zwarte na dolnej kondygnacji nadziemnej części trzonu ścianką monolityczna gr. 20 cm. W ścianach dolnej kondygnacji prowadzą drzwi wejściowe do tunelu wentylacyjnego i oddzielne do klatki schodowej dla słuŝb oddzielone od szachtu wentylacyjnego ściana poprzeczną. Górna kondygnacja trzonu czerpni oddzielona od dolnej stropem grubości 20 cm nad obszarem klatki schodowej dla słuŝb, posiada aŝurową konstrukcję filarków ( 40x40 cm ) podpierających płytę stropu nad czerpnią gr. 20 cm ze ścianka attykową na obwodzie wys. 30 cm. Okładzinę elewacyjną na obwodzie górnej kondygnacji czerpnio- wyrzutni stanowią Ŝaluzje WyposaŜenie technologiczne wentylatorni Obiekt wentylatorni V09 pełni funkcję : - wentylacji podstawowej szlaku D09 ; - pompowni usytuowany w najniŝszym punkcie niwelety szlaku D09; - tuneli szlakowych w nawach bocznych najniŝszej kondygnacji; - wyodrębnionego połączenia komunikacyjnego powierzchni terenu z tunelami szlakowymi dla wejścia słuŝb ratowniczych. WyposaŜenie technologiczne wentylatorni (wentylatory, tłumiki), pompowni (zbiornik, pomieszczenie, separator), połączenia komunikacyjnego dla słuŝb (szacht do transportu sprzętu ratowniczego) wg projektu architektury [2] nr oraz opracowań branŝowych. 5

7 Nawierzchnia torowa z wibroizolacją w nawach bocznych dolnej kondygnacji trzecia szyna prądowa wg projektu Konstrukcja nawierzchni płyt torowych Ŝelbetowa- monolityczna z osadzonymi bloczkami EDILON mocującymi szyny torów. Płyty torowe zabetonowane będą na matach wibroizolacyjnych wyłoŝonych na spodzie i bokach płyt na podbudowie betonowej torowisk. Schody i podesty w otworach między kondygnacjami projektuje się z elementów ze stali profilowej i aŝurowych kratek pomostowych. 3. ROZWIĄZANIE KONSTRUKCYJNE SZYBU DEMONTAśOWEGO TARCZ TBM NA SZLAKU D Usytuowanie i funkcja szybu. Szyb demontaŝowy tarcz szlaku D09 usytuowany pod jezdniami ul. Kasprzaka nieopodal skrzyŝowania z ul. Karolkową, będzie dobudowany do zachodniej ściany szczytowej tunelu torów odstawczych przy stacji C09 Rondo Daszyńskiego. Funkcją wiodącą szybu będzie w fazie realizacji demontaŝ tarcz TBM drąŝących tunele odcinek zachodniego szlaku D07 D09 a docelowo szyb będzie kubaturowym, końcowym fragmentem szlaku D09 wprowadzającym tory metra do tunelu torów odstawczych. Tarcze TBM w fazie budowy zostaną kolejno wprowadzone przez zachodnią ścianę szybu do jego wnętrza i wydobyte dźwigiem na powierzchnię. Szczegóły patrz projekt metod budowy nr 480B Konstrukcja szybu demontaŝowego. Szyb zaprojektowano jako obiekt dwukondygnacyjny i trzynawowy o konstrukcji Ŝelbetowej monolitycznej dna i stropów w obudowie zewnętrznych trzech ścian szczelinowych gr. 100 cm. Wymiary prostokątnego w rzucie obiektu wynoszą wewnętrzne x m, zewnętrzne m x26.15 m. Wysokość całkowita konstrukcji obiektu zagłębionego poniŝej terenu ~2.40 m, wynosi m. Zagłębienie ścian szczelinowych poniŝej płyty dennej wynosi 12.0m. Z wymogów stateczności dna wykopu w czasie realizacji i napływu wody gruntowej do wykopu ( patrz warunki gruntowe [3] ) wynika konieczność wykonania pod dnem warstwy zeskalonego gruntu w technologii kolumn Jet grouting ( korka )gr.~ m. Wykonawca rozwaŝy alternatywną ( nie wymagająca jetowania w dnie) moŝliwość fundowania obiektu w zalegającej poniŝej iłowej warstwie,ale musi to być poprzedzone rozpoznaniem odwiertami piezometrycznymi stropu iłów. Zaprojektowano dwukondygnacyjny i trójnawowy układ szybu, o rozpiętości naw bocznych 9.8 m i środkowej 4.5 m. Nawy boczne rozdzielają od środkowej dwa rzędy słupów o przekroju 70x50 cm w rozstawie podłuŝnym co 5.50 m. Wysokość kondygnacji dolnej wynosi m, górnej 3.95 m. Płyta denna o grubości 100 cm osadzona na obwodzie w bruzdach ścian 6

8 szczelinowych projektowanych oraz istniejącej ma wykonstruowane łukowe wgłębienia dla osadzenia łoŝysk wjazdowych tarcz. W nawach bocznych stropu zewnętrznego gr. 90 cm i pośredniego gr. 80 cm ukształtowano otwory demontaŝowe dla wydobycia tarcz ( gabaryty tarczy TBM ~11x6.30 m ) o szerokości 7.50 m i długości m ) z e skosami w naroŝach. Strop pośredni będzie połączony przegubowo wwe wnękach ścian szczelinowych. Strop zewnętrzny natomiast za pośrednictwem wieńca wys. 50 cm będzie monolityczne zwarty z projektowanymi trzema ścianami szczelinowymi i dylatacyjnie połączony z istniejącą ścianą szczytową tunelu torów odstawczych. Po wybudowaniu szybu metodą stropową obrzeŝa otworów będą dodatkowo podparte monolitycznymi filarami zespolonymi ze ścianami szczelinowymi. Docelowo - po wydobyciu tarcz - otwory w stropie szybu będą zabetonowane Ŝelbetową płyta monolityczną gr 50 cm zmonoliconą z obrzeŝem wykotwieniami zbrojenia. W fazie realizacji otwory te mogą być przekryte płytami prefabrykowanymi w nawiązaniu do przyjętego trybu i etapowania realizacji szczegóły patrz metody proj. nr - 480B. Otwory w stropie pośrednim pozostaną nie przykryte. Dla umoŝliwienia w przyszłości zagospodarowania technologicznego górnej kondygnacji i oddzielenia jej od dolnej, nośność stropu pośredniego dostosowano do przekrycia otworów płytami prefabrykowanymi z otworami do wentylowania kondygnacji. Wokół otworów w ścianie zachodniej szybu - wyburzonych wejściem tarcz TBM zaprojektowano monolityczne portale zespalające obudowę tuneli tarczowych ze ścianami szczelinowymi i uszczelnione taśmami. Połączenie przestrzeni szybu z przestrzenią zakończenia torów odstawczych stacji C09 Rondo Daszyńskiego poprzez otwory w nawach bocznych wykute w istniejącej ścianie szczelinowej szczytowej z obramowaniem obrzeŝy monolitycznymi portalami WyposaŜenie szybu Nawierzchnia torowa w nawach bocznych szybu Na długości szybu nawierzchnia torowa z wibroizolacja w nawach bocznych dolnej kondygnacji i trzecia szyna prądowa ( wg projektu ) połączona będzie z istniejącą nawierzchnią torową w tunelu torów. Konstrukcja nawierzchni płyt torowych Ŝelbetowa- monolityczna z osadzonymi bloczkami EDILON mocującymi szyny torów. Płyty torowe zabetonowane będą na matach wibroizolacyjnych wyłoŝonych na spodzie i bokach płyt na podbudowie betonowej torowisk. 7

9 W nawie środkowej przewiduje się wykonanie nawierzchni betonowej gr. 50 cm ze spadkami do kanału odwodnienia w płytach torowych W nawach bocznych dolnej kondygnacji po obu stronach torowisk na stelaŝach stalowych będą prowadzone liczne kable i przewody wyposaŝenia instalacyjnego tuneli szlakowych. 3.4.Zagospodarowanie technologiczne górnej kondygnacji w przyszłości. W przypadku zaistnienia takiej potrzeby, przekrycie otworów stropu pośredniego umoŝliwia zagospodarowanie technologiczne górnej kondygnacji szybu na potrzeby np. magazynowe. Dostęp do górnej kondygnacji przewiduje się wariantowo: - połączenie otworem wykutym w ścianie szczelinowej z górną kondygnacją tunelu torów odstawczych ; - lub poprzez otwór wejściowy wykonany w płycie środkowej nawy schodami lub drabiną wejściową. 4. Materiały obiektów wentylatorni V09 i szybu demontaŝowego. ściany szczelinowe Beton B30 W8 betony monolityczne Beton B37 W8 Betony podłoŝowe B15 Stal klasy AIIIN - RB500W 5. Warstwy izolacji i uszczelnienia obiektów wentylatorni V09 i szybu Izolacja p. wodna płyty dennej powłokowa bitumiczna( zalecane maty STEG ). Uszczelnienia naroŝy styku płyty dennej i ścian szczelinowych taśmami kątowymi z modyfikowanego PCV kotwionymi do ścian szczelinowych i wbetonowanymi w płytę. Uszczelnienia w bruzdach ściany szczelinowej - wkładki pęczniejące. Izolacja stropu powłokowa wywinięta na ściany poniŝej monolitycznego wieńca, wykonana na warstwie spadkowej i pokryta warstwą ochronną gr. 12 cm z siatką ochronną. Uszczelnienia monolitycznego wieńca na ścianach szczelinowych - wkładki pęczniejące. Franciszek Misiurek 8