Способ сооружения колонной станции метрополитена глубокого заложения
Владельцы патента RU 2785718:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" (RU)
Изобретение относится к строительству метрополитенов глубокого заложения, в частности к строительству колонных станций на линиях метрополитена, сооружаемых двухпутными тоннелепроходческими механизированными комплексами. Техническим результатом изобретения является упрощение способа и сокращение материалоемкости при строительстве станции колонного типа глубокого заложения. Способ сооружения колонной станции метрополитена глубокого заложения содержит следующие этапы производства работ: сооружение центрального станционного тоннеля со сборной блочной обделкой кругового очертания выполняют тем же тоннелепроходческим механизированным комплексом, который используется при проходке двухпутного перегонного тоннеля, примыкающего к станции. При этом в блочную обделку в местах установки колонно-прогонного комплекса добавляют фасонные блоки, а в местах проходов добавляют блоки временного заполнения. После проходки центрального станционного тоннеля между фасонными блоками известными подъемно-транспортными устройствами монтируют сборные колонно-прогонные комплексы. Далее с помощью эректоров проходят боковые станционные тоннели с обделкой из железобетонных тюбингов симметрично относительно оси станции. После этого для устройства сквозных проемов в местах пассажирских проходов демонтируют блоки временного заполнения. 4 ил.
Изобретение относится к строительству метрополитенов глубокого заложения, в частности к строительству колонных станций на линиях метрополитена, сооружаемых двухпутными тоннелепроходческими механизированными комплексами.
Известен способ сооружения станции метрополитена глубокого заложения трехсводчатого типа (SU 1448060, E21D 9/001, 30.12.1988), содержащий следующие этапы производства работ:
- проходку двух вспомогательных тоннелей в обделке малого диаметра;
- монтаж в них колонно-прогонных комплексов;
- проходку среднего станционного тоннеля с возведением обделки свода и демонтажом тюбингов обделки вспомогательных тоннелей, входящих в контур его ядра, с передачей распора на элементы колонно-прогонных комплексов;
- проходку боковых станционных тоннелей с известным отставанием одного от другого и демонтажом тюбингов обделки вспомогательных тоннелей, входящих в их контур, с распиранием обделки на элементы колонно-прогонных комплексов;
- разработку лотковой части среднего станционного тоннеля с монтажом обратного свода.
Недостатком данного способа является сложность производства работ, возникающая вследствие большого числа последовательно совершаемых технологических операций. Также недостатком способа является высокая материалоемкость, заключающаяся в практически полном демонтаже обделок временных тоннелей, а также в необходимости сооружения демонтажной и монтажной камер перед станцией и в ее конце соответственно для демонтажа и монтажа двухпутного тоннелепроходческого механизированного комплекса.
Известен способ сооружения станции метрополитена колонного типа глубокого заложения из сборного железобетона (Фролов Ю.С. Метрополитены: учебник для вузов / Ю.С. Фролов, Д.М. Голицынский, А.П. Ледяев; ред. Ю.С. Фролов. - Москва: Желдориздат, 2001. - С. 468-473), содержащий следующие этапы производства работ:
- проходку боковых станционных тоннелей с обделкой из железобетонных тюбингов с известным отставанием одного от другого;
- монтаж в них колонно-прогонных комплексов;
- проходку среднего станционного тоннеля с возведением обделки свода из железобетонных блоков и демонтажом элементов временного заполнения обделок боковых станционных тоннелей с передачей распора на элементы колонно-прогонных комплексов;
- разработку лотковой части среднего станционного тоннеля с монтажом обратного свода из железобетонных блоков.
Недостатком данного способа является сложность производства работ ввиду поэтапной проходки среднего станционного тоннеля. Также недостатком способа является высокая материалоемкость, заключающаяся в необходимости сооружения демонтажной и монтажной камер перед станцией и в конце нее соответственно для демонтажа и монтажа двухпутного тоннелепроходческого механизированного комплекса либо в необходимости увеличения размеров среднего станционного тоннеля для организации транзита двухпутного тоннелепроходческого механизированного комплекса через станцию.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ возведения трехсводчатой станции метрополитена закрытого способа производства работ с двухпутным перегонным тоннелем (RU 2704414, E02D 29/00, 28.10.2019) содержащий следующие этапы производства работ:
- сооружение тоннелепроходческим механизированным комплексом центрального станционного тоннеля со сборной обделкой кругового очертания из железобетонных тюбингов, наружный диаметр которой равен диаметру двухпутного перегонного тоннеля, примыкающего к станции; при этом тюбинговые кольца имеют прямоугольное сечение в плане и монтируются без перевязки швов, а в местах устройства пассажирских проходов устанавливаются тюбинги временного заполнения;
- монтаж арматуры и бетонирование в опалубках монолитных железобетонных обойм усиления пассажирских проходов в центральном станционном тоннеле;
- выдержка обойм усиления пассажирских проходов в опалубках до набора прочности бетона;
- сооружение боковых станционных тоннелей, кольца которых размыкаются со стороны среднего тоннеля и опираются на его обделку;
- монтаж арматуры и бетонирование в опалубках монолитных железобетонных обойм усиления пассажирских проходов в боковых станционных тоннелях;
- выдержка обойм усиления пассажирских проходов в опалубках до набора прочности бетона;
- демонтаж тюбингов временного заполнения в местах устройства пассажирских проходов.
Недостатком данного способа является сложность сооружения проходов в колонной станции, высокая материалоемкость и, как следствие, большие сроки сооружения станции. Также недостатком можно считать применение тюбинговой обделки в центральном станционном тоннеле, поскольку такая обделка потребует внесения изменения в конструкцию тоннелепроходческого механизированного комплекса, монтирующего блочную обделку в двухпутном перегонном тоннеле.
Задача изобретения - упрощение способа и сокращение материалоемкости при строительстве станции колонного типа глубокого заложения за счет применения блочной обделки в центральном станционном тоннеле и сборных конструкций колонно-прогонного комплекса, монтируемых в центральном станционном тоннеле до начала проходки боковых станционных тоннелей.
Технический результат достигается тем, что в способе сооружения колонной станции метрополитена глубокого заложения сооружают центральный станционный тоннель со сборной обделкой кругового очертания тем же тоннелепроходческим механизированным комплексом, который используется при проходке двухпутного перегонного тоннеля, примыкающего к станции; наружный диаметр обделки центрального станционного тоннеля равен диаметру двухпутного перегонного тоннеля, а кольца обделки центрального станционного тоннеля имеют прямоугольное сечение в плане и их монтируют без перевязки швов между ними; сооружают боковые станционные тоннели, кольца обделок которых размыкают со стороны центрального станционного тоннеля и опирают на его обделку; при этом в блочную обделку двухпутного перегонного тоннеля в местах установки колонно-прогонного комплекса добавляют фасонные блоки, а в местах проходов добавляют блоки временного заполнения; после проходки центрального станционного тоннеля между фасонными блоками монтируют сборные колонно-прогонные комплексы, после чего выполняют проходку боковых станционных тоннелей симметрично относительно оси станции; для устройства сквозных проемов в местах пассажирских проходов демонтируют блоки временного заполнения.
Вся совокупность существенных признаков позволяет использовать изобретение для сооружения колонных станций глубокого заложения на линиях метрополитена, сооружаемых двухпутными тоннелепроходческими механизированными комплексами, повышая производительность работ и снижая материалоемкость строительства станций.
Сущность изобретения поясняется чертежами:
- фиг.1: поперечный разрез колонной станции на этапе проходки среднего станционного тоннеля;
- фиг.2: поперечный разрез колонной станции на этапе монтажа колонно-прогонных комплексов;
- фиг.3: поперечный разрез колонной станции на этапе проходки боковых станционных тоннелей;
- фиг.4: поперечный разрез колонной станции на этапе демонтажа блоков временного заполнения.
Сооружение центрального станционного тоннеля со сборной блочной обделкой 1 кругового очертания выполняют тем же тоннелепроходческим механизированным комплексом, который используется при проходке двухпутного перегонного тоннеля, примыкающего к станции. Наружный диаметр блочной обделки 1 центрального станционного тоннеля равен диаметру двухпутного перегонного тоннеля, при этом в блочную обделку 1 в местах установки колонно-прогонного комплекса добавляют фасонные блоки 2, а в местах проходов добавляют блоки временного заполнения 3. Кольца блочной обделки 1 центрального станционного тоннеля имеют прямоугольное сечение в плане и монтируются без перевязки швов между ними (фиг.1).
После проходки центрального станционного тоннеля между фасонными блоками 2 известными подъемно-транспортными устройствами монтируют сборные колонно-прогонные комплексы 4 (фиг.2).
Далее с помощью эректоров проходят боковые станционные тоннели с обделкой из железобетонных тюбингов 5 симметрично относительно оси станции (фиг.3). Кольца обделок боковых станционных тоннелей размыкают со стороны центрального станционного тоннеля и опирают на его обделку.
После этого для устройства сквозных проемов в местах пассажирских проходов средствами малой механизации осуществляют демонтаж блоков временного заполнения 3 (фиг.4).
По сравнению с прототипом заявляемый способ значительно упрощает процесс сооружения колонной станции метрополитена глубокого заложения и сокращает ее материалоемкость за счет того, что применение сборных колонно-прогонных комплексов позволяет исключить из процесса сооружения станции длительные операции по монтажу арматурных каркасов обойм усиления пассажирских проходов и выдержки монолитного бетона обойм усиления пассажирских проходов в опалубках.
Способ сооружения колонной станции метрополитена глубокого заложения, включающий сооружение центрального станционного тоннеля со сборной обделкой кругового очертания тем же тоннелепроходческим механизированным комплексом, который используется при проходке двухпутного перегонного тоннеля, примыкающего к станции, при этом наружный диаметр обделки центрального станционного тоннеля равен диаметру двухпутного перегонного тоннеля, а кольца обделки центрального станционного тоннеля имеют прямоугольное сечение в плане и монтируются без перевязки швов между ними; сооружение боковых станционных тоннелей, кольца обделок которых размыкают со стороны центрального станционного тоннеля и опирают на его обделку, отличающийся тем, что в блочную обделку двухпутного перегонного тоннеля в местах установки колонно-прогонного комплекса добавляют фасонные блоки, а в местах проходов добавляют блоки временного заполнения; после проходки центрального станционного тоннеля между фасонными блоками монтируют сборные колонно-прогонные комплексы, после чего выполняют проходку боковых станционных тоннелей симметрично относительно оси станции; для устройства сквозных проемов в местах пассажирских проходов демонтируют блоки временного заполнения.
