способ возведения станции метрополитена глубокого заложения

Формула изобретения

Способ возведения станции метрополитена глубокого заложения, включающий предварительную проходку штолен с выполнением в них опор для сводов боковых и среднего тоннелей, проходку боковых и среднего тоннелей вначале от шелыг до обреза установленных опор, монтаж обделок тоннелей с опиранием их на опоры, а затем последующую разработку грунта до подошвы опор с возведением лотковой части станции, отличающийся тем, что средние штольни разрабатывают с увеличенным проходным сечением относительно крайних и располагают их по высоте выше последних, причем опоры в крайних штольнях выполняют в виде монолитных балок, а в средних в виде колонн с прогонами и опорными элементами и устанавливают опоры в средних штольнях враспор по вертикали с раскреплением их инвентарными распорками на стороне штольни, обращенной к боковому тоннелю, после чего осуществляют цикличную проходку вначале среднего, а затем боковых тоннелей с монтажом их обделок из имеющих внутреннюю полость блоков, которые соединяют между собой, нагнетают цементный раствор за их внешнюю поверхность и затем бетонируют внутреннюю полость блоков заходками, равными шагу колонн, а лотковую часть станции выполняют из плоских монолитных плит с расположением лотковой части боковых тоннелей ниже лотковой части среднего тоннеля.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к подземному строительству, преимущественно к строительству станций метрополитена глубокого заложения.

Известен способ сооружения колонной станции метрополитена глубокого заложения с конструкцией из тюбингов, опирающихся на продольные металлические прогоны и колонны. Способ включает сооружение боковых станционных тоннелей, монтаж их обделок, установку в боковых тоннелях колонн и прогонов, проходку среднего станционного тоннеля с последующим монтажом его обделки, разборкой тюбингов временного заполнения [1]

Недостатками данного способа сооружения станций является большая металлоемкость, а также необходимость изготовления фасонных тюбингов, используемых в обделке.

Наиболее близким к предлагаемому является способ возведения станции метрополитена глубокого заложения, включающий предварительную проходку штолен с выполнением в них опор для сводов боковых и среднего тоннелей, проходку боковых и среднего тоннеля вначале от шелыг до обреза установленных опор, монтаж обделок тоннелей с опиранием их на опоры, а затем последующую разработку грунта до подошвы опор с возведением лотковой части станции [2]

Недостатками данного способа возведения станции является повышенная трудоемкость и материалоемкость при выполнении технологических операций с установкой фасонных тюбингов клинчатой перемычки, тюбингов временного заполнения проемов при проходке боковых и среднего тоннелей, при осуществлении проходки проемов с предварительным демонтажом конструкций временного заполнения и последующим монтажом обделки проемов, а также при выполнении в крайних штольнях опор в виде тюбингов с бетонными приливами и средних опор в виде скрепленных нижних смежных тюбингов.

Технической задачей изобретения является уменьшение трудозатрат и материалоемкости при возведении станции.

Технический результат достигается тем, что средние штольни разрабатывают с увеличенным проходным сечением относительно крайних и располагают их по высоте выше последних, причем опоры в крайних штольнях выполняют в виде монолитных балок, а в средних в виде колонн с прогонами и опорными элементами и устанавливают опоры в средних штольнях враспор по вертикали с раскреплением их инвентарными распорками на стороне штольни, обращенной к боковому тоннелю, после чего осуществляют цикличную проходку вначале среднего, а затем боковых тоннелей с монтажом их обделок из имеющих внутреннюю полость блоков, которые соединяют между собой, нагнетают цементный раствор за их внешнюю поверхность и затем бетонируют внутреннюю полость блоков заходками, равными шагу колонн, а лотковую часть станции выполняют из плоских монолитных плит с расположением лотковой части боковых тоннелей ниже лотковой части среднего тоннеля.

Производство работ по данному способу возведения станции позволяет обеспечить механизированную проходку тоннелей и штолен и уменьшить осадку поверхности при проходке, исключить проходку проемов между тоннелями средним и боковыми с демонтажом тюбингов временного заполнения и монтажом обделок проемов, что уменьшает материалоемкость, а также снизить трудозатраты при сооружении сводов и сократить суммарную стоимость станции на 10-15%

На фиг. 1 показана проходка крайних и средних штолен, установка опор (поперечное сечение); на фиг. 2 проходка тоннелей, монтаж обделок и возведение лотковой части (поперечное сечение).

Станция метрополитена включает две крайних 1 и две средних 2 штольни с опорами для сводов, боковые 3 и средний 4 тоннели с обделками 5 и лотковой частью 6, опорные элементы 7. В крайних 1 штольнях смонтированы монолитные балки 8, а в средних 2 колонны 9 с прогонами 10.

Способ возведения станции осуществляют следующим образом.

Проводят проходку двух крайних 1 штолен, например, механизированным горнопроходческим комбайном (на чертежах не показан), обеспечивающим достаточно точную обработку (гладкость) стен штолен, а средние 2 штольни смещают вверх относительно крайних 1 штолен и разрабатывают их с увеличенным проходным сечением. В крайних 1 штольнях выполняют опору в виде монолитной балки 8, а в средних 2 штольнях размещают опорные элементы 7 и опоры выполняют в виде колонн 9 с прогонами 10, после чего колонны 9 раскрепляют съемными распорками 11. Затем осуществляют циклично (шаг колонн) проходку среднего 4 тоннеля, а также монтаж обделок 5 из блоков, имеющих внутреннюю полость. Обделку 5 из блоков начинают монтировать, соединяя их между собой последовательно, с использованием специальных платформ (на чертежах не показано). Затем за их внешнюю поверхность нагнетают быстротвердеющий раствор (цементный) с обеспечением плотного прилегания обделки 5 к стенке тоннеля. После чего бетонируют внутреннюю полость блоков. При этом предусмотрен контроль по полному заполнению зазоров между внешней поверхностью обделки 5 и стенкой, а также полноты заполнения при бетонировании внутренней полости блоков в соединении.

После чего осуществляют циклично (шаг колонн) проходку боковых 3 тоннелей и монтаж обделок 5 из блоков с опиранием на монолитную балку 8 и на колонны 9 с прогонами 10, причем последовательность операций проводилась по подобию монтажа обделок 5 среднего 4 тоннеля. После монтажа обделок 5 боковых тоннелей съемные распорки 11 демонтируют. Разработку грунта в лотковой части 6 начинают со среднего 4 тоннеля и возводят лотковую часть станции в виде монолитной плиты 12, а затем последовательно осуществляют разработку грунта и выполнение монолитных плит лотковой части боковых 3 тоннелей.