Односводчатая станция метрополитена с обделкой из монолитного железобетона, сооружаемая закрытым способом производства работ

Авторы патента:

E02D29/055 - с последующей выемкой профиля под уже возведенной частью сооружения, например под кровлей туннеля

Владельцы патента RU 2758820:

Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский, проектно-изыскательский институт "Ленметрогипротранс" (RU)

Изобретение относится к области строительства тоннелей, в частности к строительству односводчатых станций метрополитена, сооружаемых закрытым способом производства работ, в основном глубокого заложения. Односводчатая станция метрополитена с обделкой из монолитного железобетона, сооружаемая закрытым способом производства работ, имеющая в поперечном сечении коробовое очертание и состоящая из верхнего, обратного сводов и стен, в которой размешены конструкции рельсовых путей и островная пассажирская платформа, с расположенными под ней служебными и техническими помещениями. Обделка станции состоит из двух слоев, каждый из которых выполнен из монолитного железобетона. Первый слой обделки сооружается по технологии набрызгбетона с анкерами, а второй слой - с использованием опалубки, между слоями обделки размещен слой гидроизоляции. Обделка имеет подъемистый верхний свод, позволяющий разместить служебные и технические помещения над пассажирской платформой и рельсовыми путями. Технический результат состоит в обеспечении рационального контура обделки, повышении скорости и технологичности строительства, а также повышении безопасности строительства и надежности эксплуатации станции метрополитена. 1 ил.

Изобретение относится к области строительства тоннелей, в частности к строительству односводчатых станций метрополитена сооружаемых закрытым способом производства работ, в основном глубокого заложения.

Известна многоуровневая односводчатая станция метрополитена с островным расположением пассажирской платформы и однопутными перегонными тоннелями, представляющая собой подземное многоуровневое сооружение, возводимое открытым способом, состоящее из расположенных друг над другом верхнего и нижнего уровней, в верхнем уровне расположены служебные и технологические помещения, в нижнем уровне расположены рельсовые пути в боковых пролетах, к которым примыкают перегонные тоннели, и островная платформа, в среднем пролете, с светопрозрачными перегородками и автоматическими платформенными дверями для посадки и высадки пассажиров из вагонов поездов метрополитена и подплатформенным пространством (Патент на полезную модель РФ №141153, опубл. от 27.05.2014, Бюл. №15).

Однако данное техническое решение предложено для строительства станций мелкого заложения, возводимых открытым способом работ в котловане, и не может быть использовано для станций глубокого заложения.

Известна односводчатая станция метрополитена имеющая в поперечном сечении замкнутую обделку, включающую верхний, обратный своды и стены из сборных элементов, при этом каждая стена выполнена из незамкнутых со стороны станции колец сборной тоннельной обделки и монолитного бетонного заполнения внутреннего пространства этих колец. (Туманов А. Односводчатая станция глубокого заложения // «Метрострой», №7, 1975. - С. 8-10).

Известна односводчатая станция метрополитена, сооружаемая закрытым способом производства работ с замкнутой обделкой из сборных железобетонных элементов, имеющая в поперечном сечении коробовое очертание, включающий верхний свод, обратный свод и стены (Авторское свидетельство СССР №530933, опубл. от 05.10.1976, Бюл. №37).

Основным недостатком рассмотренных конструкций станции является то, что параметры верхнего и обратного сводов станций фиксированные, имеют циркульное очертание и определяются размерами имеющихся тюбингов, что ограничивает возможность их изменения при необходимости, для изготовления сборных элементов станции необходима инфраструктура по производству блоков станционной обделки, кроме того обделка станции по Авторскому свидетельству СССР №530933 требует изготовление блоков с фигурными торцами и установку предварительно напряженной арматуры в сквозные каналы вдоль станции, все это значительно усложняет процесс возведения станционной обделки и увеличивает время строительства станции.

Технический результат, который может быть получен при реализации предлагаемого изобретения заключается в повышении скорости и технологичности строительства, обеспечении рационального контура обделки, а также повышении безопасности строительства и надежности эксплуатации станции метрополитена.

Для достижения данного технического результата предлагаемая односводчатая станция метрополитена с обделкой из монолитного железобетона, сооружаемая закрытым способом производства работ, имеющую в поперечном сечении коробовое очертание и состоящую из верхнего, обратного сводов и стен, в которой размешены конструкции рельсовых путей и островная пассажирская платформа, с расположенными под ней служебными и техническими помещениями, снабжена обделкой, состоящей из двух слоев, каждый из которых выполнен из монолитного железобетона, первый слой обделки сооружается по технологии набрызгбетона с анкерами, а второй слой с использованием опалубки, между слоя обделки размещен слой гидроизоляции, при этом обделка имеет подъемистый верхний свод, позволяющий разместить служебные и технические помещения над пассажирской платформой и рельсовыми путями.

Введение в предлагаемую односводчатую станцию метрополитена с обделкой из монолитного железобетона, сооружаемую закрытым способом производства работ, обделки, состоящей из двух слоев, каждый из которых выполнен из монолитного железобетона, первый слой обделки сооружается по технологии набрызгбетона с анкерами, а второй слой с использованием опалубки, между слоя обделки размещен слой гидроизоляции, при этом обделка имеет коробовое очертание с подъемистым верхний сводом, позволяющим разместить служебные и технические помещения над пассажирской платформой и рельсовыми путями, позволяет получить новое свойство, заключающееся в снижении величины изгибающих моментов в сечениях свода, исключении концентрации напряжений в элементах обделки и возможности размещения части служебных и технических помещений над пассажирской платформой, что дает возможность уменьшить протяженность станционного комплекса, за счет выполнения верхней части обделки в виде подъемистого свода, сооружение обделки из двух слоев монолитного железобетона дает возможность обеспечить выполнение рационального очертания обделки станции, принимаемого с учетом инженерно-геологических условий строительства и способа возведения станции, изготовление элементов основных конструкций станции практически полностью на строительной площадке, обеспечивает повышение скорости и технологичности строительства станции метрополитена, снижение расходов на производство и доставку конструктивных элементов обделки, а также повышение безопасности строительства и надежности эксплуатации станции метрополитена за счет того, что первый слой обделки выполняется по технологии набрызгбетона с анкерами и рассчитан на постоянную нагрузку от горного давления, во время строительства станции, выполняет функцию временной крепи, а второй слой обделки из монолитного железобетона с использованием опалубки, рассчитан на гидростатическое давление и совместно с первым слоем обделки на особое сочетание нагрузок в период эксплуатации станции метрополитена, при этом слой гидроизоляции между монолитными железобетонными слоями обеспечивает водонепроницаемость обделки станции при ее эксплуатации.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлено поперечное сечение односводчатой станции метрополитена с обделкой из монолитного железобетона, сооружаемая закрытым способом производства работ, где:

1 - первый слой обделки станции;

2 - второй слой обделки станции;

3 - гидроизоляция;

4 - пассажирская платформа

5 - служебные и технические помещения под платформой;

6 - служебные и технические помещения над пассажирской платформой;

7 - конструкции рельсовых путей;

8 - железобетонные элементы технических и служебных помещений в пределах платформенной части станции.

Односводчатая станция метрополитена с обделкой из монолитного железобетона, сооружаемая закрытым способом производства работ, содержит двухслойную обделку из монолитного железобетона, первый слой обделки 1 из набрызгбетона с анкерами, рассчитан на постоянную нагрузку от горного давления, во время строительства станции выполняет функцию временной крепи, второй слой обделки 2 из монолитного железобетона с использованием опалубки, рассчитан на гидростатическое давление, и совместно с первым слоем обделки на особое сочетание нагрузок, для получения проектного контура выработки разработка грунта выполняется комбайном, либо буровзрывным способом с использованием контурного взрывания, между первым и вторым слоями обделки предусматривается гидроизоляция 3, которая обеспечивает водонепроницаемость обделки станции, монолитные железобетонные элементы пассажирской платформы 4, железобетонные элементы технических и служебных помещений в пределах платформенной части станции 8, конструкции рельсовых путей 7, технические и служебные помещения под пассажирской платформой 5, технические и служебные помещения над пассажирской платформой 6.

Предлагаемое изобретение односводчатой станции метрополитена с обделкой из монолитного железобетона, сооружаемой закрытым способом производства работ, возводится следующим образом.

Сначала, в уровне пят верхнего свода станции, проходят пилот - тоннели, крепление пилот - тоннелей выполняется из набрызгбетона с анкерами, затем из пилот - тоннеля раскрывают колотту и выполняют первый слой 1 обделки свода станции из набрызгбетона с анкерами, с отставанием 15-20 метров ведется разработка ядра сечения станции и сооружение нижней части первого слоя обделки свода станции, после этого разрабатывается грунт лотковой части станции и завершается бетонирование первого слоя обделки станции 1, набрызгбетонная обделка возводится без отставания от забоя. После возведения первого слоя обделки 1, монтируется слой гидроизоляции 3, устанавливается арматура, монтируется опалубка и укладывается бетон второго слоя 2 обделки станции, бетонирование ведется снизу вверх. Предложенная в изобретении станционная обделка из монолитного железобетона дает возможность применять оптимальное очертание обделки необходимое для обеспечения ее несущей способности и эксплуатации станционного комплекса, изготовление элементов основных конструкций станции практически полностью выполняется на строительной площадке, что снижает расходы на производство и доставку конструктивных элементов обделки.

После возведения обделки станционного комплекса 1 и 2 бетонируются элементы внутренних конструкций станции, пассажирская платформа 4, железобетонные элементы технических и служебных помещений в пределах платформенной части станции 8, конструкции рельсовых путей 7, технические и служебные помещения под пассажирской платформой 5, технические и служебные помещения над пассажирской платформой 6. Размещение части технических и служебных помещений над пассажирской платформой 6 дает возможность уменьшить протяженность станции метрополитена.

Источники информации

1. Патент на полезную модель РФ №141153, опубл. от 27.05.2014, Бюл. №15.

2. Туманов А. Односводчатая станция глубокого заложения // «Метрострой», №7, 1975. - С. 8-10.

3. Авторское свидетельство СССР №530933, опубл. от 05.10.1976, Бюл. №37 - прототип.

Односводчатая станция метрополитена с обделкой из монолитного железобетона, сооружаемая закрытым способом производства работ, имеющая в поперечном сечении коробовое очертание и состоящая из верхнего, обратного сводов и стен, в которой размешены конструкции рельсовых путей и островная пассажирская платформа, с расположенными под ней служебными и техническими помещениями, отличающаяся тем, что обделка станции состоит из двух слоев, каждый из которых выполнен из монолитного железобетона, первый слой обделки сооружается по технологии набрызгбетона с анкерами, а второй слой - с использованием опалубки, между слоями обделки размещен слой гидроизоляции, при этом обделка имеет подъемистый верхний свод, позволяющий разместить служебные и технические помещения над пассажирской платформой и рельсовыми путями.

Изобретение относится к тоннельному строительству метрополитена, а более конкретно к обустройству системы водоотведения в двухпутных перегонных тоннелях метрополитена. Двухпутная линия метрополитена с водоотливной установкой состоит из обделки перегонного тоннеля и двух рельсовых путей для движения поездов метрополитена в разных направлениях и содержит водоотливную установку, при этом под рельсовыми путями расположены водоотводные лотки.

Способ сооружения тоннеля и сегменты для сооружения этого тоннеля // 2718449

Заявляемая группа изобретений относится к строительству, а именно к сооружению тоннелей. Техническим результатом является снижение трудоемкости способа сооружения тоннеля, сокращение сроков строительства, а также упрощение конструкции тоннеля.

Тоннель и способ его сооружения // 2710832

Изобретение относится к строительству, а именно к сооружению тоннелей. Тоннель включает в себя протяженные сегменты.

Способ возведения станции метрополитена (способ юркевича п.б.) // 2565314

Изобретение относится к строительству, а именно к возведению станций метрополитена в вертикальных грунтовых выработках глубиной свыше 15 м, и может быть использовано также для возведения мелкозаглубленных подземных сооружений сложной и специальной конфигурации. Способ возведения станции метрополитена осуществляют в вертикальной грунтовой выработке в несколько стадий.

Односводчатая многоуровневая станция метрополитена и способ ее возведения (конструкция юркевича п.б.) // 2562359

Изобретение относится к области строительства станций метрополитена для мелкого и среднего заложения при возведении полузакрытым и открытым способами. Односводчатая многоуровневая станция метрополитена характеризуется конструктивно связанными внутренними несущими конструкциями, внешними стенами, фундаментной плитой, покрытием и перекрытиями, выполненными в виде пологих бесшарнирных свода-покрытия и сводов-перекрытий кругового многоцентрового внутреннего унифицированного очертания и наружного линейного горизонтального очертания.

Тоннель и способ его сооружения // 2558551

Изобретение относится к строительству, а именно сооружению тоннелей в теле насыпи под действующей транспортной магистралью. Способ сооружения тоннеля, преимущественно в теле насыпи под действующей транспортной магистралью, включает образование в теле насыпи защитного экрана путем поочередного продавливания с помощью гидравлической вдавливающей установки протяженных элементов, соединенных между собой замковыми соединениями, дополнительное усиление конструкции, разработку грунта в объеме возводимого тоннеля, бетонирование и отделку.

Тоннель из сотово-коробчатых шпунтовых конструкций // 2550608

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкции тоннеля, сооружаемого в теле существующих насыпей или под насыпями, и может быть использовано при строительстве тоннелей мелкого заложения различного назначения, в том числе под действующими транспортными магистралями без перерыва движения по ним, а также может быть использовано на слабых грунтах и грунтах, подверженных карстовым явлениям.

Способ сооружения двухсводчатой станции метрополитена глубокого заложения // 2536539

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при сооружении метрополитенов, непосредственно при сооружении двухсводчатой станции метрополитена глубокого заложения. Способ сооружения двухсводчатой станции метрополитена глубокого заложения, включающий проходку боковых опорных тоннелей, сооружение в них боковых опор, разработку каллотных прорезей, возведение верхних сводов с частичной разборкой обделки боковых опорных тоннелей, разработку ядра станции, подведение обратных сводов и монтаж внутренних конструкций с островной платформой, отличающийся тем, что двухсводчатую станцию метрополитена глубокого заложения сооружают в объеме односводчатой станции метрополитена, сооружают боковые опорные тоннели и средний опорный тоннель, монтируют в нем обделку и устанавливают в нее верхний опорный элемент, общий для верхних сводов станции, и сборный железобетонный ленточный фундамент, выполненный в виде плоского лотка, имеющего плоскости примыкания к обратным сводам станции, затем в боковых опорных тоннелях сооружают боковые опоры, с анкерной крепью с возможностью исключения поворота боковых опор во время монтажа верхних сводов, монтируют среднюю часть общей несущей опоры с последующим ее омоноличиванием по всей длине станции, одновременно в верхней части боковых опорных тоннелей и среднего опорного тоннеля осуществляют демонтаж обделки, осуществляют проходку каллотных прорезей станционных тоннелей с возведением верхних сводов и частичной разборкой обделки боковых опорных тоннелей и обделки среднего опорного тоннеля, в каждом станционном тоннеле разрабатывают ядро, демонтируют обделки боковых опорных тоннелей и обделку среднего опорного тоннеля, разрабатывают грунт для монтажа обратных сводов, подводят в обоих станционных тоннелях обратные своды и возводят внутренние конструкции с островной платформой.

Трехсводчатая станция метрополитена колонного типа и способы ее возведения (устройство и способы юркевича п.б.) // 2510444

Изобретение относится к области строительства тоннелей, в частности к строительству трехсводчатых станций метрополитена колонного типа, в основном глубокого заложения, при этом 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.

Станция метрополитена и способ ее возведения (устройство и способ юркевича п.б.) // 2505646

Изобретение относится к области строительства, а именно к подземным зданиям и сложным сооружениям многоцелевого использования, конкретно к станции метрополитена глубокого заложения. Станция метрополитена, имеющая строительную систему остановочного пункта подземного транспорта с защитными устройствами гражданской обороны, включает конструкции, устройства и помещения по обслуживанию пассажиров и эксплуатационного персонала станции.