Результат интеллектуальной деятельности: Трехсводчатая станция метрополитена закрытого способа производства работ пилонного типа

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении станций метрополитена, возводимых закрытым способом производства работ.

Известно, что трехсводчатые станции метрополитена пилонного типа сооружаются закрытым способом с помощью эректоров без вскрытия земной поверхности. К ответственным и трудоемким работам при сооружении трехсводчатых станций пилонного типа относится сооружение проходов между боковыми и средним станционными тоннелями (Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г. //Тоннели и метрополитены, изд. 2-е перераб. и доп. Москва, "Транспорт". 1975. - С. 508-519).

Известна трехсводчатая станция метрополитена пилонного типа, включающая два боковых станционных тоннеля, диаметр которых определяется из условий размещения в них конструкций рельсовых путей для движения поездов метрополитена 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 условий строительства. Трехсводчатые станции пилонного типа выполняются в обделке из чугунных или железобетонных тюбингов 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 предусматриваются монолитные железобетонные ходки (Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г. //Тоннели и метрополитены, изд. 2-е перераб. и доп. Москва, "Транспорт". 1975. - С. 418-425).

Известна трехсводчатая станция метрополитена закрытого способа производства работ пилонного типа, включающая три непересекающихся тоннеля круглого сечения с архитектурной отделки всех трех тоннелей, средний тоннель большого диаметра и два, меньших по диаметру, боковых тоннеля, соединенных со средним тоннелем монолитными железобетонными ходками с расположенными в них проемами для прохода пассажиров к вагонам поезда, которые чередуются со стеновыми участками, выполненных в виде пилонов, а также пассажирские платформы и два рельсовых пути (Патент на полезную модель РФ №103817, опубл. от 27.04.2011, Бюл. №12).

Недостатком данной конструкции трехсводчатой станции является: необходимость применения боковых станционных тоннелей достаточно большого диаметра (минимум 8,5 метра) для обеспечения размещения конструкций однопутных рельсовых путей и пассажирской платформы в каждом из них, необходимость архитектурной отделки всех трех станционных тоннеля, сложность прокладки технологических коммуникаций вдоль станции, а также повышенная опасность падения пассажиров с платформ на рельсовые пути.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в повышении технологичности и скорости строительства трехсводчатых станций метрополитена, а также в повышении безопасности эксплуатации станций метрополитена.

Для достижения данного технического результата трехсводчатая станция метрополитена закрытого способа производства работ пилонного типа, включающая три непересекающихся тоннеля кругового очертания, средний тоннель большого диаметра и два, меньших по диаметру, боковых тоннеля, соединенных со средним тоннелем монолитными железобетонными ходками для прохода пассажиров к вагонам поезда. В боковых станционных тоннелях предусмотрены пассажирские платформы. Средний станционный тоннель имеет диаметр двухпутного перегонного тоннеля, в нем размещены конструкции двух рельсовых путей, архитектурная отделка внутренней поверхности тоннеля не предусмотрена. Шаг осей проемов для прохода пассажиров к вагонам поезда равен расстоянию между осями дверей вагонов, проемы в тоннелях снабжены рамами обрамления и раздвижными дверями со стороны среднего тоннеля, открывающимися синхронно с дверями вагонов поезда.

Введение в состав трехсводчатой станции метрополитена закрытого способа производства работ пилонного типа среднего тоннеля, выполненного в виде двухпутного перегонного тоннеля без архитектурного оформления внутренней поверхности тоннеля, пассажирских платформ, расположенных в боковых станционных тоннелях, а также снабжение проемов для прохода пассажиров к вагонам поездам раздвижными дверями со стороны среднего тоннеля, совмещение осей проемов для прохода пассажиров к вагонам поезда с осями дверей вагонов, позволяет получить новое свойство, заключающееся в повышении технологичности и скорости строительства трехсводчатых станций метрополитена за счет уменьшения объема строительных работ по архитектурной отделки внутренней поверхности среднего тоннеля, упрощенной прокладки (без декоративной отделки) внутри среднего тоннеля инженерных и технологических коммуникаций, что возможно только при наличии закрывающихся раздвижных дверей со стороны среднего тоннеля и уменьшении диаметров боковых тоннелей за счет переноса конструкций рельсовых путей в средний тоннель, а также в повышении безопасности эксплуатации станций метрополитена за счет исключения возможности случайного падения пассажиров с платформ на рельсовые пути вследствие применения раздвижных дверей со стороны среднего тоннеля, открывающимися синхронно с дверями вагонов поезда и фиксацией проемов рамами обрамления.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлено поперечное сечение трехсводчатой станции метрополитена закрытого способа производства работ пилонного типа, на фиг. 2 - чертеж продольного разреза среднего тоннеля с фрагментом проема для прохода пассажиров.

Трехсводчатая станция метрополитена закрытого способа производства работ пилонного типа, включает в себя три непересекающихся тоннеля кругового сечения, средний тоннель 1 большого диаметра и два, меньших по диаметру, боковых тоннеля 2, соединенных со средним тоннелем 1 монолитными железобетонными ходками 11 с расположенными в них проемами 6 для прохода пассажиров к вагонам поезда. Средний тоннель 1 имеет сечение двухпутного перегонного тоннеля без архитектурного оформления внутренней поверхности, в нем предусмотрено размещение конструкций двух рельсовых путей 8 и технологических коммуникаций. Пассажирские платформы 7 расположены, соответственно, в каждом из боковых тоннелей 2. Шаг осей проемов 6 для прохода пассажиров к вагонам поезда равен расстоянию между осями дверных проемов вагонов, при этом в проемы 6 со стороны среднего тоннеля 1 установлены раздвижные двери 9, открывающиеся синхронно с дверями вагонов поезда.

Средний тоннель 1 сооружается из сборных железобетонных тюбингов, часть из которых, расположенных в местах проемов 6, тюбинги временного заполнения 10. В обделке станционных тоннелей предусмотрены проемы 6 для прохода пассажиров, расположенные по оси монолитных ходоков 11. Проемы 6 имеют обрамление в виде рам, состоящих из нижних металлических балок обрамления 3, железобетонных стоек обрамления 4 и верхних металлических балок обрамления 5.

Предлагаемое изобретение трехсводчатой станции метрополитена закрытого способа производства работ пилонного типа сооружается следующим образом.

Трехсводчатая станция метрополитена пилонного типа сооружается закрытым способом без вскрытия земной поверхности. Средний станционный тоннель 1 сооружается при проходке перегонных тоннелей, примыкающих к станции, с применением тоннелепроходческого механизированного комплекса (ТПМК), из сборных железобетонных тюбингов. Диаметр колец среднего тоннеля 1 определен из условия размещения конструкций рельсовых путей, пропуска технологических коммуникаций и возможности монтажа тем же ТПМК, который сооружает двупутные перегонные тоннели, примыкающие к станции.

В пределах станционного комплекса применена тюбинговая обделка по ряду причин:

- тюбинговое сечение проще и надежнее объединяется с монолитными элементами станции;

- проще решается вопрос демонтажа тюбингов временного заполнения 10 и применения однотипных конструкций рам обрамления.

С отставанием от сооружения среднего тоннеля 1 тюбингоукладчиком (эректор) монтируется обделка боковых тоннелей 2. Диаметр обделки боковых тоннелей 2 определен из условия размещения пассажирских платформ 7 нормативной ширины (принята сборная тюбинговая железобетонная обделка внутренним диаметром - 6,0 метров). Уменьшение диаметра боковых тоннелей 2 повышает общую жесткость конструкции станции, что ведет к уменьшению величины деформации и площади мульды оседания поверхности земли над станцией метро.

Затем в районе проходов монтируются нижние металлические балки 3, бетонируется монолитные железобетонные стойки 4, а после набора прочности бетоном стоек 4 устанавливаются верхние металлические балки 5. Рамы обрамления проемов со стороны боковых тоннелей 2 аналогичны обрамлению со стороны среднего тоннеля 1.

После заполнения зазоров между металлическими и железобетонными элементами рам обрамления высокомарочным раствором, в местах устройства проемов 6 для прохода пассажиров, демонтируются тюбинги временного заполнения 10. Шаг проемов 6 принят равным шагу дверей в вагонах поезда. Ширина проема 6 составляет 2 метра и обеспечивает гарантированный проход пассажиров при ручном или автоматическом ведении состава.

После демонтажа тюбингов временного заполнения 10, между боковыми 2 и средним тоннелем 1 сооружаются монолитные ходки 11 с армированным верхним сводом.

По окончании возведения станционной обделки в боковых тоннелях 2 сооружаются пассажирские платформы 7, в среднем тоннеле 1 устанавливаются рельсовые пути 8 и монтируются раздвижные двери 9 на проемах 6 для прохода пассажиров со стороны среднего тоннеля 9.

Отсутствие необходимости архитектурного оформления среднего тоннеля 1 упрощает транзит коммуникаций вдоль станции и вдвое снижает расходы на архитектурное оформление станции.

Источники информации

1. Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г. //Тоннели и метрополитены, изд. 2-е перераб. и доп. М.: "Транспорт". 1975. - С. 508-519.

2. Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г. //Тоннели и метрополитены, изд. 2-е перераб. и доп. М.: "Транспорт". 1975. - С. 418-425.

3. Патент на полезную модель РФ №103817, опубл. от 27.04.2011, Бюл. №12 - прототип.