Трехсводчатая станция метрополитена колонного типа и способы ее возведения (устройство и способы юркевича п.б.)

Трехсводчатая станция метрополитена колонного типа и способы ее возведения (устройство и способы юркевича п.б.)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

1. Область техники

Изобретение относится к области строительства тоннелей, в частности к строительству трехсводчатых станций метрополитена колонного типа, в основном глубокого заложения. Возможно сооружение таких станций на мелком заложении полузакрытым и закрытым способами, также при последующем строительстве промежуточных станций метрополитена глубокого и мелкого заложений на новых действующих линиях без нарушения их эксплуатации.

2. Уровень техники

Основным конструктивным элементом трехсводчатой станции метрополитена является станционный тоннель кругового очертания. Различают боковые и средний станционные тоннели. В боковых станционных тоннелях, как правило, размещают пути для движения поездов метрополитена и боковые пассажирские платформы, в среднем - пассажирскую платформу среднего зала.

В зависимости от межосевых расстояний, принятых между боковыми и средним станционным тоннелями, взаимного положения станционных тоннелей по отношению к друг другу, а также способа формирования соединительных проходов между ними, различают станции метрополитена пилонного и колонного типа.

Известна трехсводчатая станция метрополитена пилонного типа, включающая два боковых станционных тоннеля, диаметр которых определяется из условий размещения в них как путей для движения поездов метрополитена, так и боковых пассажирских платформ, и один средний станционный тоннель для размещения пассажирской платформы среднего зала. Все три станционных тоннеля выполняются в одном уровне и параллельно друг другу не пересекаясь и с промежутками между ними, величина которых зависит от геологических и гидрогеологических условий, также из архитектурно-планировочных предпочтений. Трехсводчатые станции пилонного типа выполняются в обделке из чугунных тюбингов или из сборных железобетонных блоков равного и/или близкого для боковых и среднего станционных тоннелей диаметра (8,5 м и/или 9,5 м). Промежутки между боковыми и средним станционными тоннелями выполняются величиной от 0,65 м до 3 м в свету.

Для образования проходов между средним и боковыми станционными тоннелями в чугунные обделку боковых тоннелей с одной стороны и в обделку среднего тоннеля с двух сторон в процессе сооружения тоннелей вмонтированы специальные рамы, воспринимающие усилия от размыкаемых в зонах проходов колец обделки. Для трехсводчатых станций из сборных железобетонных блоков специальные рамы выполняются из монолитного железобетона ["Тоннели и метрополитены". Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г., изд. 2-е перераб. и доп. Москва, "Транспорт", 1975 г., стр.418-425].

Благодаря круговому очертанию каждого из боковых и среднего станционных тоннелей, составляющих обделку трехсводчатой станции метрополитена пилонного типа, она хорошо сопротивляется воздействию разнообразных сочетаний горного и гидростатического давлений, поэтому станции этого типа можно возводить в самых разных геологических и гидрогеологических условиях.

Особенностями объемно-планировочного решения трехсводчатых станций метрополитена пилонного типа являются размещение под боковыми пассажирскими платформами кабельных каналов, а под пассажирской платформой среднего зала - части служебных помещений и вентиляционного канала.

Известна система вентиляции трехсводчатой станции метрополитена пилонного типа, включающая подачу свежего воздуха с поверхности земли по вентиляционной шахте под платформу среднего зала, откуда воздух через пространство под боковыми платформами подается на движущиеся поезда метрополитена в боковые станционные тоннели и распределяется ими (летний режим на приток). Для зимнего режима аналогичным образом производится удаление (вытяжка) загрязненного воздуха на станциях. Таким образом, вентиляция всех трех станционных тоннелей оказывается связанной ["Тоннели и метрополитены". Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г., изд. 2-е перераб. и доп. Москва, "Транспорт", 1975 г., стр.473].

Как известно, трехсводчатые станции метрополитена пилонного типа сооружаются горным способом с помощью эректоров или немеханизированных проходческих щитов. Проходка станционных тоннелей в устойчивых прочных породах глухим забоем производится с помощью эректоров буровзрывным способом. Проходка станционных тоннелей в смешанных породах (крепких устойчивых в сочетании с неустойчивыми) производится с помощью немеханизированных проходческих щитов. В случае использования немеханизированных проходческих щитов для возведения трехсводчатых станций пилонного типа требуется предварительное устройство специальных шести монтажно-щитовых и демонтажно-щитовых камер горным способом, поскольку диаметры перегонных тоннелей, связующих станции метрополитена друг с другом и используемых только для движения поездов, значительно меньше диаметров станционных тоннелей, используемых как для движения поездов, так и размещения боковых пассажирских платформ. В случае использования эректорной проходки устройство монтажно-щитовых и демонтажно-щитовых камер не требуется ["Тоннели и метрополитены". Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г., изд. 2-е перераб. и доп. Москва, "Транспорт", 1975 г., стр.508-519].

К ответственным и трудоемким работам при сооружении трехсводчатых станций пилонного типа относится сооружение проходов между боковыми и средним станционными тоннелями.

Недостатками конструктивного решения трехсводчатых станций метрополитена пилонного типа в чугунной тюбинговой обделке являются большое количество типов чугунных тюбингов и болтовых соединений, значительный расход дорогостоящего чугуна, часто не оправданный действующими нагрузками. Недостатками конструктивного решения трехсводчатых станций метрополитена пилонного типа в сборной железобетонной обделке являются необходимость выполнения специальных монолитных железобетонных рам усиления проходов между смежными станционными тоннелями или необходимость предварительного сооружения монолитных железобетонных опорных пилонов в продольных штольнях, также сооружаемых трудоемким горным способом.

Недостатками способа строительства трехсводчатых станций метрополитена пилонного типа являются высокая трудоемкость и продолжительность строительства, низкая механизация горнопроходческих работ при сооружении станционных тоннелей и проходов между ними. К существенному недостатку способа строительства трехсводчатых станций метрополитена пилонного типа относится также повышенное требование по точности возведения станционных тоннелей в пределах проходов, т.к. контуры размыкаемых проемов среднего и боковых станционных тоннелей должны точно совпадать.

Недостатком объемно-планировочного решения трехсводчатых станций метрополитена пилонного типа, являющимся следствием конструктивного решения станций и способа их строительства, служит невысокая эффективность использования горных выработок, в которых размещаются станции. Объем боковых и среднего станционных тоннелей получается завышенным, в то же время разместить основные технологические помещения станции в подплатформенном пространстве не удается (понизительная трансформаторная подстанция и станционная венткамера все равно располагаются в отдельных помещениях в уровне платформы, что увеличивает общую длину станции).

Недостатком принятой системы вентиляции трехсводчатых станций метрополитена пилонного типа является необходимость завышенного объема воздухообмена и невозможность использования локальной вентиляции на станциях. По этой причине в летнее время на многих станциях метрополитена очень душно и поезда метрополитена нового поколения были вынуждены оснастить локальной системой кондиционирования воздуха. Повышенный температурный режим на станциях в этом случае все равно понизить не удается и находится на станциях метрополитена в режиме ожидания поезда некомфортно.

Известна колонная трехсводчатая станция метрополитена без боковых платформ [Патент RU №2410495 (МПК E02D 29/00], включающая средний зал с пассажирской платформой, боковые тоннели перегонного диаметра со стенами-колоннами и опорные элементы с шарнирными соединениями.

Недостатками конструктивного решения трехсводчатых станций метрополитена этого типа являются установка стен-колонн с шагом, который равен шагу дверей в вагонах поезда, и отсутствие затяжек, воспринимающих усилия распора свода среднего станционного тоннеля, что приводит к деформациям обделки станции.

Известна трехсводчатая станция метрополитена колонного типа, включающая два боковых станционных тоннеля, диаметр которых определяется из условий размещения в них как путей для движения поездов метрополитена, так и боковых пассажирских платформ, и один средний станционный тоннель для размещения пассажирской платформы среднего зала. Все три станционных тоннеля выполняются параллельно друг другу и пересекаясь в зонах установки колонн, но боковые и средний тоннели могут располагаться как в одном, так и в разных уровнях. Пролет свода среднего зала определяется исходя из требуемых по интенсивности пассажиропотоков размеров пассажирской платформы, а также из архитектурно-планировочных предпочтений ["Тоннели и метрополитены". Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г., изд. 2-е перераб. и доп. Москва, "Транспорт", 1975 г., стр.425-433].

Трехсводчатые станции колонного типа выполняются в обделке из чугунных тюбингов или из сборных железобетонных блоков равного и/или близкого для боковых и среднего станционных тоннелей диаметра (8,5 м и/или 9,5 м).

В зависимости от особенностей конструкции и технологии возведения трехсводчатые станции метрополитена колонного типа могут иметь цельные колонны или полуколонны, объединяемые в процессе строительства в единые колонны.

Конструкция станции колонного типа, принятая заявителем в качестве наиболее близкого аналога в части устройства, состоит из двух боковых станционных тоннелей кругового очертания с разомкнутыми обделками из чугунных тюбингов, двух продольных аркад из высокопрочной стали, расположенных внутри боковых тоннелей и опирающегося на них через специально предусмотренные фасонные чугунные тюбинги свода среднего тоннеля (зала). Разомкнутые обделки боковых станционных тоннелей замыкаются в среднем тоннеле плоской монолитной железобетонной плитой. Известная трехсводчатая станция метрополитена колонного типа включает боковые станционные тоннели из сборных обделок кругового очертания, средний станционный тоннель с постоянной арочной обделкой свода с затяжкой и плоским лотком, опорные конструкции из колон и внутренних продольных неразрезных перемычек на колоннах, установленных в объеме боковых станционных тоннелей, и пассажирскую платформу ["Тоннели и метрополитены". Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г., изд. 2-е перераб. и доп. Москва, "Транспорт", 1975 г., стр.425-429, рис.444,447].

Для размыкания обделок кругового очертания колонных станций при их сооружении в боковых тоннелях временно устанавливаются чугунные тюбинги или сборные железобетонные блоки, демонтируемые в процессе возведения среднего тоннеля.

В зависимости от геологических и гидрогеологических условий строительства в качестве конструкций, воспринимающих равнодействующие распоров разомкнутых обделок боковых станционных тоннелей и свода среднего тоннеля, могут использоваться монолитные железобетонные плиты и своды, а также металлические прямолинейные и криволинейные балки. Отсутствие вышеупомянутых постоянных дополнительных распорных элементов для разомкнутых сводов боковых и среднего станционных тоннелей характерно лишь для строительства в условиях устойчивых прочных пород.

Особенностями объемно-планировочного решения трехсводчатых станций метрополитена колонного типа, также как и пилонного, являются размещение под боковыми пассажирскими платформами кабельных каналов, а под пассажирской платформой среднего зала - части служебных помещений и вентиляционного канала. Для станций колонного типа с плоским монолитным железобетонным лотком среднего тоннеля вентиляционные каналы и служебные помещения под пассажирской платформой среднего зала не размещаются.

Система вентиляции трехсводчатой станции метрополитена колонного типа полностью аналогична системе вентиляции станции пилонного типа.

Как известно, трехсводчатые станции метрополитена колонного типа, также как и станции пилонного типа, сооружаются горным способом с помощью эректоров или немеханизированных проходческих щитов. Проходка станционных тоннелей в устойчивых крепких породах производится с помощью эректоров буровзрывным способом, проходка станционных тоннелей в смешанных породах немеханизированными щитами и полущитами.

Как и для известных станций пилонного типа, в случае использования немеханизированных проходческих щитов для возведения трехсводчатых станций колонного типа требуется предварительное устройство специальных монтажно-щитовых и демонтажно-щитовых камер горным способом. В случае использования эректорной проходки устройство монтажно-щитовых и демонтажно-щитовых камер не требуется ["Тоннели и метрополитены". Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г., изд. 2-е перераб. и доп. Москва, "Транспорт", 1975 г., стр.519-522].

Известно, что трехсводчатые станции колонного типа возводятся в следующем порядке: параллельная проходка боковых станционных тоннелей с опережением одного из них на 25-30 м и возведением чугунной тюбинговой обделки, возведение в боковых тоннелях внутренних несущих конструкций (монолитных железобетонных лотков и продольных аркад из высокопрочной стали), проходка калотты (верха) среднего тоннеля, разработка ядра и удаление чугунных тюбингов боковых тоннелей в зонах размыкания, разработка штроссы (низа ядра) и бетонирование лотка среднего тоннеля.

В случае применения распорок и затяжек в своде среднего станционного тоннеля их монтаж при работе по этой схеме производят вслед за проходкой полущитом среднего тоннеля с использованием калотты. Во избежание смещения верхних опорных узлов во время разработки породы при строительстве среднего станционного тоннеля, установку временных или постоянных распорок в среднем станционном тоннеле и временных затяжек - в боковых станционных тоннелях следует выполнять быстро и тщательно.

Недостатками конструктивного решения трехсводчатых станций метрополитена колонного типа в чугунной тюбинговой обделке, как и станций пилонного типа, являются большое количество типов чугунных тюбингов и болтовых соединений, значительный расход дорогостоящего чугуна, недостаточная жесткость криволинейных постоянных распорок в средних станционных тоннелях в случаях их использования.

Как и для станций пилонного типа, недостатками способов строительства трехсводчатых станций метрополитена колонного типа являются многоэтапность, высокая трудоемкость и продолжительность строительства, а также низкая механизация горнопроходческих работ при сооружении станционных тоннелей.

Основным недостатком способов строительства трехсводчатых станций метрополитена колонного типа является чрезвычайно высокие требования, предъявляемые по точности монтажа тюбингов сводов трех станционных тоннелей, объединяемых вместе.

Недостатки объемно-планировочных решений трехсводчатых станций метрополитена колонного типа полностью аналогичны недостаткам объемно-планировочных решений трехсводчатых станций пилонного типа.

Недостатки принятой системы вентиляции трехсводчатых станций метрополитена колонного типа также полностью аналогичны недостаткам системы вентиляции трехсводчатых станций пилонного типа.

Известна также трехсводчатая станция метрополитена стенового типа, относящаяся к станциям колонного типа по уровню техники и принятая заявителем в качестве наиболее близкого аналога в части способа строительства, включающая два боковых станционных тоннеля, диаметр которых определяется из условий размещения в них только путей для движения поездов метрополитена без размещения боковых пассажирских платформ, и один средний станционный тоннель для размещения пассажирской платформы. Все три станционных тоннеля выполняются параллельно друг другу и пересекаясь в зонах установки внутренних стен, но боковые и средний тоннели - в разных уровнях. Способ возведения трехсводчатой станции метрополитена включает возведение непрерывной проходкой боковых станционных тоннелей при возведении перегонных тоннелей между станциями, возведение опорных конструкций для возведения среднего станционного тоннеля, состоящих из продольных неразрезных перемычек и стен, возведение среднего станционного тоннеля с постоянной арочной обделкой свода и пассажирской платформой ["Тоннели и метрополитены". Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г., изд. 2-е перераб. и доп. Москва, "Транспорт", 1975 г., стр.431-432, рис.453, 454, стр.523-524, рис.556, 557].

Обделка среднего тоннеля на станции этого типа состоит из верхнего и нижнего сводов, очерченных различными радиусами и собираемых из сборных железобетонных блоков ребристого (верхний свод) и сплошного (нижний - обратный свод) сечений. Обделки боковых станционных тоннелей наружным диаметром 5,5 м из сборных железобетонных блоков ребристого сечения со стороны среднего станционного тоннеля (зала) разомкнуты и опираются на продольные перемычки и стенки, собираемые из чугунных фасонных тюбингов. На эти же перемычки и стенки опираются своды среднего станционного тоннеля.

Особенностями объемно-планировочного решения трехсводчатых станций метрополитена стенового типа служат проемы в несущих внутренних стенах, число и расположение которых совпадают с числом и расположением дверей в вагонах поездов метрополитена. Для образования проемов чугунные стенки, несущие основные нагрузки от горного давления, выполняются в виде рам, состоящих из верхних и нижних перемычек и стоек-простенков между ними.

В каждом проходе устраивают раздвижные двери, изолирующие средний станционный тоннель от боковых станционных тоннелей и открывающиеся только на время стоянки поездов для посадки и высадки пассажиров. Раздвижные двери на роликах перемещаются по консолям платформ и располагаются за простенками со стороны боковых станционных тоннелей. Станция этого типа отличается значительным уменьшением объемов работ по сравнению с другими известными трехсводчатыми станциями пилонного и колонного типов.

Система вентиляции трехсводчатой станции метрополитена стенового типа аналогична системе вентиляции станций пилонного и колонного типов, однако из-за изолированности среднего станционного тоннеля (зала) от боковых станционных тоннелей посредством закрывающихся раздвижных дверей требуется дополнительная отдельная вентиляция среднего зала, что создает более благоприятные комфортные условия для пассажиров.

Известно, что для трехсводчатой станции метрополитена стенового типа, принятой заявителем в качестве наиболее близкого аналога в части способа строительства, боковые станционные тоннели сооружаются методом непрерывной проходки с помощью тоннелепроходческих механизированных комплексов (ТПМК) совместно с перегонными тоннелями между станциями, поскольку для их сооружения используется сборная железобетонная обделка тоннелей одного диаметра.

Однако из-за того, что принятые для станции этого типа фасонные чугунные тюбинги перемычек значительно выступают за пределы кругового очертания станционных тоннелей, до начала проходки среднего станционного тоннеля приходится производить немеханизированную весьма трудоемкую работу по переборке колец сборной железобетонной обделки с доработкой породы в зонах установки перемычек (демонтажу части сборных железобетонных блоков и замене их на фасонные чугунные тюбинги перемычек). После переборки обделки боковых станционных тоннелей и установки фасонных чугунных тюбингов перемычек с помощью тюбингоукладчика монтируются продольные чугунные стены в виде рам.

Проходка среднего станционного тоннеля при сооружении станции метрополитена данного типа производится с помощью немеханизированного щита, имеющего форму в поперечном сечении двухглавой заклепки. Для запуска такого щита в работу требуется устройство весьма трудоемкой монтажно-щитовой камеры со сводом из монолитного железобетона над средним станционным тоннелем и временной забутовкой участков боковых станционных тоннелей в пределах монтажной камеры. В процессе проходки среднего станционного тоннеля с помощью такого немеханизированного щита требуется усиление боковых станционных тоннелей изнутри временными рамными опорными конструкциями, также устанавливать временные чугунные тюбинги нижнего (обратного) свода и горизонтальные временные металлические распорки в уровнях верхних и нижних чугунных фасонных тюбингов-перемычек (непосредственно у забоя в зоне монтажа обделки) для предотвращения смещений боковых тоннелей во время щитовой проходки среднего тоннеля на полное сечение. Временные чугунные тюбинги обратного свода в последствие заменяются на сборные железобетонные сплошнотелые блоки путем переборки обделки обратного свода.

Недостатками конструктивного решения трехсводчатых станций метрополитена стенового типа в сборной железобетонной обделке являются нестандартная ширина колец обделки боковых станционных тоннелей, подчиненная такому относительно случайному обстоятельству, как расположение дверей в вагонах поездов метрополитена, что не позволяет применять на линии вагоны новой конструкции, форма фасонных чугунных тюбингов перемычек, выступающих за габариты боковых тоннелей, сооружаемых с помощью ТПМК, разнотипность блоков верхнего и нижнего сводов среднего станционного в дополнение к блокам боковых станционных тоннелей. Вследствие упомянутых конструктивных недостатков пропускная способность линии метрополитена снижается на 1-2 пары поездов в сутки при предельной пропускной способности - не более 40 пар поездов в час.

Недостатками способа строительства трехсводчатых станций метрополитена стенового типа являются необходимость устройства трудоемкой монтажно-щитовой камеры для монтажа и запуска немеханизированного щита, необходимость монтажа и демонтажа временных металлических горизонтальных распорок и усиления боковых станционных тоннелей изнутри временными рамными опорными конструкциями в зоне работы щита.

Недостатком способа строительства трехсводчатых станций метрополитена стенового типа является также высокие требования, предъявляемые по точности монтажа сборных железобетонных блоков сводов трех станционных тоннелей, объединяемых вместе.

Недостатком объемно-планировочного решения трехсводчатых станций метрополитена стенового типа, являющимся следствием конструктивного решения станций и способа их строительства, служит невысокая эффективность использования горной выработки среднего станционного тоннеля. Объем среднего станционного тоннеля получается завышенным, в то же время разместить основные технологические помещения станции в подплатформенном пространстве не удается (понизительная трансформаторная подстанция и станционная венткамера все равно располагаются в отдельных помещениях в уровне платформы, что увеличивает общую длину станции).

Недостатки принятой системы вентиляции трехсводчатых станций метрополитена стенового типа аналогичны недостаткам системы вентиляции трехсводчатых станций пилонного и колонного типов. Дополнительно к существующей системе вентиляции через подплатформенное пространство требуется вентиляция пассажирской платформы, изолированной от боковых станционных тоннелей стенами и раздвижными дверями.

Общими недостатками всех известных решений трехсводчатых станций колонного типа, в том числе принятых за прототипы в части устройства и способа строительства, являются: необходимость предварительного сооружения монтажно-щитовых камер, высокие требования по точности возведения боковых и среднего станционных тоннелей по отношению друг к другу из-за необходимости объединения всех трех сводов с помощью болтовых соединений, слабая механизация, высокие трудоемкость, стоимость и продолжительность строительства, невысокая эффективность использования подземного пространства и завышенные строительные объемы, требующие вентиляции, невозможность или сложность организации локальной системы вентиляции и кондиционирования воздуха в пассажирских средних залах станций, преимущества известных устройств и способов возведения трехсводчатых станций метрополитена колонного типа глубокого заложения не могут быть использованы для возведения станций мелкого заложения.

3. Сущность изобретения

3.1. Постановка технической задачи

Техническая задача в части устройства - за счет конструктивных решений снизить требования по точности возведения боковых и среднего тоннелей трехсводчатой станции метрополитена по отношению друг к другу, повысить эффективность использования подземного пространства, уменьшить строительный объем станции, улучшить статическую работу конструкции, создать условия для локальной вентиляции и кондиционирования среднего пассажирского зала, повысить безопасность для пассажиров, разработать универсальную конструкцию станции, применимую на строительстве метрополитенов глубокого и мелкого заложений, а также при последующем строительстве промежуточных станций метрополитена глубокого и мелкого заложений на новых действующих линиях метрополитена без нарушения их эксплуатации.

Техническая задача в части способа - снизить трудоемкость, продолжительность и стоимость строительства станций метрополитена глубокого заложения, повысить механизацию работ, создать возможность использования основных элементов способа при возведении станций метрополитена мелкого заложения закрытым или полузакрытым способами, также при последующем строительстве промежуточных станций метрополитена глубокого и мелкого заложений на новых действующих линиях метрополитена без нарушения их эксплуатации.

3.2. Результат решения технической задачи

Технический результат в части устройства в том, что за счет использования постоянной монолитной железобетонной обделки свода среднего станционного тоннеля снижены требования по точности возведения обделок станционных тоннелей по отношению друг к другу; за счет уменьшения диаметра боковых станционных тоннелей по отношению к среднему станционному тоннелю существенно уменьшен строительный объем станции; за счет использования в среднем станционном тоннеле монолитного железобетонного балочного или кессанированного плоского перекрытия под обделкой свода и над пассажирской платформой размещены вентиляционные и кабельные каналы, что позволило повысить эффективность использования подземного пространства и создать условия для локальной вентиляции и кондиционирования пассажирской платформы, что повышает комфортность условий для пассажиров; за счет использования балочного или кессанированного плоского перекрытия над пассажирской платформой в качестве затяжки для свода среднего станционного тоннеля и распорки для боковых станционных тоннелей улучшена статическая работа конструкции на стадии строительства и эксплуатации; за счет размещения колонн и раздвижных перегородок по краям пассажирской платформы повышена безопасность для пассажиров; за счет разработки универсальной конструкции станции создана возможность ее применения на строительстве метрополитенов глубокого и мелкого заложений, а также при последующем строительстве промежуточных станций метрополитена глубокого и мелкого заложений на новых действующих линиях метрополитена без нарушения их эксплуатации.

Технический результат в части способа в том, что за счет установки в объеме боковых станционных тоннелей уменьшенного диаметра опорных конструкций для свода среднего станционного тоннеля в виде временно металлических колонн и временных металлических стеновых панелей габаритные размеры продольных неразрезных перемычек на колоннах удалось минимизировать и выполнить их внутренними; в свою очередь, использование внутренних продольных неразрезных перемычек позволило возводить боковые станционные тоннели способом непрерывной проходки совместно с перегонными тоннелями между станциями с использованием ТПМК без последующей переборки сборных блоков колец обделок для установки перемычек; во время механизированной разработки породы в калотте при сооружении среднего станционного тоннеля под защитой первичной набрызг-бетонной обделки свода армирующие металлические арки опираются непосредственно на боковые станционные тоннели с опорными конструкциями внутри, поэтому не требуется возведение дополнительных опорных конструкций; после возведения внешних продольных неразрезных опорных балок и постоянной обделки свода среднего станционного тоннеля из монолитного железобетона конструкции балок и собственно свода сами служат внешними перемычками и позволяют безопасно демонтировать опорные временные металлические стеновые панели; за счет установки временно металлических затяжек свода (являющихся одновременно распорками для боковых станционных тоннелей и в дальнейшем - жестким армированием плоского перекрытия) исключается использование временной металлической распорной крепи во время механизированной разработки породы в штроссе; за счет разработки породы в штроссе отступающим порядком под защитой постоянной обделки свода с временно металлическими затяжками создаются условия для параллельного непрерывного возведения монолитных железобетонного лотка, колонн, внутренних продольных неразрезных перемычек на колоннах и плоского перекрытия захватками, аналогичными по длине разработки штроссы и кратными продольному шагу колонн.

В результате вышеперечисленных мер достигается высокая степень механизации работ, существенное снижение трудоемкости, продолжительности и стоимости строительства станций метрополитена глубокого заложения.

Предложен способ, основные элементы которого могут быть использованы на строительстве трехсводчатых станций метрополитена мелкого заложения закрытым или полузакрытым способами, также при последующем строительстве промежуточных станций метрополитена глубокого и мелкого заложений на новых действующих линиях метрополитена без нарушения их эксплуатации.

Перечень фигур чертежей

На фиг.1 представлен поперечный разрез трехсводчатой станции метрополитена колонного типа глубокого заложения, возводимой в устойчивых прочных породах; на фиг.2 - сечение "1-1" на фиг.1 в уровне пассажирской платформы станции метрополитена; на фиг.3-15 - технологическая последовательность возведения трехсводчатой станции метрополитена колонного типа глубокого заложения; на фиг.3 - Стадия 1 - возведение первого бокового станционного тоннеля с помощью тоннелепроходческого механизированного комплекса (ТПМК); на фиг.4 - Стадия 2 - возведение монолитного железобетонного лотка, установка внутренних продольных временно металлических неразрезных перемычек, временно металлических колонн и панелей временных стен в первом боковом станционном тоннеле, возведение второго бокового станционного тоннеля с помощью ТПМК; на фиг.5 - Стадия 3 - возведение монолитного железобетонного лотка, установка внутренних продольных временно металлических неразрезных перемычек, временно металлических колонн и панелей временных стен во втором боковом станционном тоннеле; на фиг.6 - сечение "2-2" на фиг.5 для Стадии 3; на фиг.7 - Стадия 4 - разработка калотты под защитой первичной набрызг-бетонной обделки свода при возведении среднего станционного тоннеля, армирующие металлические арки которой оперты на боковые станционные тоннели; на фиг.8 - Стадия 5 - возведение постоянной монолитной железобетонной арочной обделки свода среднего станционного тоннеля; на фиг.9 - сечение "3-3" на фиг.7 для Стадии 4; на фиг.10 - сечение "4-4" на фиг.8 для Стадии 5; на фиг.11 - Стадия 6 - разработка штроссы под защитой постоянной обделки свода с прямолинейными временно металлическими затяжками из профильной стали, являющимися одновременно распорками для боковых станционных тоннелей; на фиг.12 - Стадия 7 - демонтаж сборных блоков обделок боковых станционных тоннелей в зонах размыкания, демонтаж временных металлических стеновых панелей внутри боковых станционных тоннелей, возведение монолитного железобетонного лотка, обетонирова-ние временно металлических колонн и внутренних продольных неразрезных перемычек, обетонирование прямолинейных временно металлических затяжек свода и возведение плоского перекрытия среднего станционного тоннеля (все работы ведутся параллельно и захватками, кратными шагу колонн); на фиг.13 - сечение "5-5" на фиг.11 для Стадии 6; на фиг.14 - сечение "6-6" на фиг.12 для Стадии 7; на фиг.15 - Стадия 8 - завершение строительства трехсводчатой станции метрополитена колонного типа (отделочные работы и установка раздвижных (светопрозрачных) перегородок на консолях пассажирской платформы); на фиг.16 представлен поперечный разрез трехсводчатой станции метрополитена колонного типа глубокого заложения, возводимой в устойчивых мягких породах под защитой опережающего экрана из забуриваемых металлических труб; на фиг.17 представлен поперечный разрез трехсводчатой станции метрополитена колонного типа мелкого заложения, возводимой полузакрытым способом с закреплением откосов отрываемого открытого котлована временной нагельной и набрызг-бетонной крепью; на фиг.18 представлен поперечный разрез трехсводчатой станции метрополитена колонного типа мелкого заложения, возводимой закрытым способом под защитой опережающего экрана из выполняемых по технологии струйной цементации ("jet-grouting") грунтоцементных колонн, армированных металлическими трубами;

где 1 - боковой станционный тоннель; 2 - средний станционный тоннель; 3 - пассажирская платформа; 4 - кабельный канал; 5 - вентиляционный канал; 6 - монолитная железобетонная колонна; 7 - раздвижная (светопрозрачная) перегородка; 8 - ось бокового станционного тоннеля; 9 - ось пути; 10 - уровень головок рельсов (УГР) на станции; 11 - сборная обделка бокового станционного тоннеля из стандартных блоков; 11а -сборный дополнительный блок типа "а"; 11б - сборный дополнительный блок типа "б"; 11в - сборный дополнительный блок типа "в"; 11г - сборный дополнительный блок типа "г"; 11д - сборный дополнительный блок типа "д"; 12 - монолитный железобетонный лоток бокового станционного тоннеля; 13 - внутренняя продольная (временно металлическая) неразрезная перемычка; 14 - временно металлическая колонна; 15 - временная металлическая стеновая панель; 2а - калотта среднего станционного тоннеля; 16 - армирующие металлические арки (из двутавров) первичной набрызг-бетонной обделки свода; 17 - первичная набрызг-бетонная обделка свода среднего станционного тоннеля; 18 -внешняя продольная (монолитная железобетонная) опорная балка свода среднего станционного тоннеля; 19 - гидроизоляция свода среднего станционного тоннеля; 20 -постоянная (монолитная железобетонная) арочная обделка свода среднего станционного тоннеля; 21 - передвижная металлическая опалубка; 26 - штросса среднего станционного тоннеля; 22 - временно металлические прямолинейные затяжками из профильной стали, являющиеся одновременно распорками для боковых станционных тоннелей; 23 -бетонная подготовка; 24 - гидроизоляция лотка среднего станционного тоннеля; 25 -монолитный железобетонный лоток среднего станционного тоннеля; 26 - монолитное железобетонное балочное или кессонированное плоское перекрытие среднего станционного тоннеля, возведенное путем обетонирования временно металлических затяжек 22; 6 - постоянная монолитная железобетонная колонна, возведенная путем обетонирования временно металлической колонны 14; 27 - монолитные железобетонные внутренние стены-подвески; 28 - внутренняя продольная неразрезная монолитная железобетонная перемычка, возведенная путем обетонирования временно металлической перемычки 13; 29 - путев