СТАНЦИЯ МЕТРОПОЛИТЕНА (УСТРОЙСТВО ЮРКЕВИЧА П.Б.)

1. Область техники
Полезная модель относится к области строительства, а именно к многофункциональным строительным объектам, преимущественно к зданиям и сложным сооружениям многоцелевого использования с подземным размещением, конкретно к станции метрополитена, в основном глубокого заложения.
2. Уровень техники
Глубина заложения станции метрополитена определяется в первую очередь глубиной заложения перегонных тоннелей, что диктуется геологическими факторами, существующим уровнем техники проходки, как наличие или отсутствие зданий и сооружений на дневной поверхности над линией метрополитена и другими внешними, принимаемыми во внимание, воздействиями. При этом мелкое заложение определяют как заложение линии на глубине, при которой станция сооружается открытым способом, перегонные тоннели открытым или закрытым способом на минимально допустимой глубине; а глубокое заложение определяют как заложение линии на глубине, при которой станция и перегонные тоннели сооружаются закрытым способом [СНиП 32-02-2003 - "Метрополитены", Актуализированная редакция, М: 2004, Приложение 2Б, стр.206-207].
Известно, что станция метрополитена мелкого (до 20 метров) заложения включает станционные, обслуживающие и специальные дополнительные сооружения, возводимые открытым способом в вертикальной грунтовой выработке (котловане) с полным вскрытием дневной поверхности, например, путем предварительного выполнения отрывки котлована с последующим возведением сооружения традиционными способами. ["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.408-412, 494-500, 502]
Такие станции сооружаются, как правило, с временным ограждением выработки (котлована) в виде металлического шпунта, металлических балок с деревянной затяжкой или монолитных железобетонных стен, возводимых методом "стена в грунте", временное крепление ограждающих стен выполняется металлической распорной или анкерной крепью. Для станций глубокого заложение такое решение не может быть осуществлено, в частности, ввиду возникновения чрезмерных запредельных разрушающих нагрузок на временные крепления. Мелкое заложение оказывает существенное влияние на окружающую застройку, как в части деформаций в процессе строительства, так и уровней структурного шума и вибрации, передающихся на них при движении поездов в стадии эксплуатации. Вследствие этого зачастую необходимо выполнять трудоемкое усиление фундаментов и несущих конструкций близлежащих зданий, выполнять мероприятия по защите зданий от шума и вибрации или их снос. Строительство при мелком заложении осуществляется с обязательной привязкой их положения к улично-дорожной сети города, непосредственно под улично-дорожной сетью с прекращением движения городского транспорта на длительный период или устройством объездов зоны строительства. Недостатком способа является также значительная длина станций, т.к. при малой глубине их заложения станционные обслуживающие сооружения метрополитена располагаются, линейно по отношению к пассажирской платформе, а не по вертикали. Неиспользуемое свободное подземное пространство остается лишь над платформенной частью, которое, как правило, также не используется и засыпается обратно грунтом, поскольку по торцам оно отсекается вестибюлями метрополитена.
Известно, что станция метрополитена глубокого (более 20 метров) заложения включает станционные, обслуживающие и специальные дополнительные сооружения, возводимые закрытым способом без вскрытия дневной поверхности чаще всего путем выполнения горизонтальных выработок в прочных скальных, полускальных породах или твердых глинах. ["Тоннели и метрополитены". Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г., издание 2-е перераб. и доп. Москва, "Транспорт", 1975 г., (стр.418-434, 508-524], недостатком которого является возможность выполнения только горизонтальных выработок и наклонных эскалаторных тоннелей и невозможность выполнения вертикальных выработок, что существенно увеличивает протяженность сооружения. Также недостатком и следствием способа является значительное время доступа пассажиров метрополитена от дневной поверхности до вагона поезда, высокая трудоемкость, стоимость и продолжительность строительства.
Известен многофункциональный строительный объект, включающий технологический комплекс с инженерными системами и коммуникациями (океанариум) - и дополнительную систему сооружений и помещений для обслуживания физических и/или юридических лиц (здания, сочетающие в себе офисные, торговые помещения, кинотеатры, рестораны, клубы, подземные стоянки автотранспорта), выполненный в виде каркасного сооружения, включающего несущие и ограждающие конструкции, покрытие, перекрытия, лестничные и/или лестнично-лифтовые узлы, независимые от технологического комплекса инженерные системы и коммуникации. [Патент РФ №2347050, МПК E04H 14/00, 2007 г.] В известном решении технический результат достигается за счет конструктивного объединения в одном строительном объекте основного технологического комплекса и систем сооружений и помещений для дополнительного обслуживания физических и юридических лиц, однако техническим решением не обеспечивается конструктивное решение, в котором предусмотрено совмещение специальных требований к технологическому комплексу с подземным размещением, в том числе станций метрополитена глубокого заложения, являющегося одновременно объектном гражданской обороны, с требованиями к дополнительным сооружениям и зданиям, в частности единого несущего каркаса в едином строительном комплексе с транспортными объектами.
Известен строительный объект - многофункциональное здание, выполненное в виде единого замкнутого объемного несущего каркаса всего здания с высокой устойчивостью сооружения и внутренней среды обитания к внешним возмущениям [Патент RU 2418931, МПК E04H 14/00, 2008]. Недостаток - устройство не учитывает возможности возведения при глубоком подземном сооружении объекта.
Известна также станция метрополитена, принятая заявителем в качестве наиболее близкого аналога, имеющая строительную систему остановочного пункта подземного транспорта с защитными устройствами гражданской обороны, включающая конструкции, устройства и помещения по обслуживанию пассажиров и эксплуатационного персонала станции [СНиП 32-02-2003 "Метрополитены", Актуализированная редакция, стр.3 п.3.22; СП-32-106-2004 "Свод правил по проектированию и строительству. Метрополитены. Дополнительные сооружения и устройства", стр.2 п.3.1].
Недостатком является отсутствие дополнительных строительных сооружений иного функционального назначения, чем остановочный пункт подземного транспорта с защитными устройствами гражданской обороны, размещаемых совместно со станцией метрополитена в едином строительном комплексе и способов сооружения таких объектов глубокого заложения, в том числе для упрощения возведения станций глубокого заложения.
3. Сущность полезной модели
3.1. Постановка технической задачи
Техническая задача - в расширении функций станции метрополитена по комплексному обслуживании физических (в том числе пассажиров) и/или юридических лиц.
3.2. Результат решения технической задачи
Расширение функций станции метрополитена реализовано за счет того, что конструкция и строительные элементы станции метрополитена выполнены таким образом, что обеспечивают передачу и перераспределения комплекса сложных нагрузок на грунтовое основание от транспортных динамических воздействий, возможных воздействий на станцию метрополитена как объекта гражданской обороны, воздействия давления грунта, особенно при глубоком заложении и воздействий от дополнительной системы сооружений, размещенной над строительной системой остановочного пункта подземного транспорта с минимизорованной обратной засыпкой, а также эффективное использование земельных ресурсов за счет размещения в вертикальной выработке над станцией метрополитена дополнительной системы сооружений.
Перечень фигур чертежей
На фиг.1 представлен поперечный разрез станции метрополитена глубокого заложения, возводимой в вертикальной выработке;
на фиг.2 - состав станции метрополитена на продольном разрезе;
на фиг.3 - пример станции метрополитена (продольный разрез) (3а - первая половина, 3б - вторая половина);
на фиг.4 - сечение «1-1» на фиг.3,
на фиг.5 - разработка первого яруса грунтовой выработки и возведение перекрытия в уровне первого этажа на инвентарной опалубке;
на фиг.6 - разработка второго яруса грунтовой выработки и возведение перекрытия в уровне второго этажа на инвентарной опалубке;
на фиг.7 - разработка в чередующемся порядке третьего (10), четвертого (12) и пятого (14) ярусов грунтовой выработки и с помощью инвентарной опалубки в уровне - 2-го (9), 3-го (11), 4-го (13) и 5-го(15) этажей;
на фиг.8 - разработка шестого (16) яруса вертикальной грунтовой выработки;
на фиг.9 - возведение фундаментной плиты (17), внутренних несущих стен (18) и стен (19) дополнительной системы сооружений, также обоймы усиления колонн станции метрополитена (48), возведение платформенной плиты (49) и ограждающих стен (50), по схеме "снизу-вверх" или поэтажно закрываются временные монтажные проемы (47) в перекрытиях (15, 13, 11, 9, 7, 4);
на фиг.10 - стадия 10 - стадия эксплуатации станции метрополитена с дополнительной системой сооружений;
на фиг.11 - опорный узел сопряжения колонны с разделительным перекрытием (19а - поэтажное, 19б - разделительное);
на фиг.12 -опорный узел сопряжения разделительного перекрытия с внешней и внутренними стенами;
где 1 - планировочная срезка грунта, 2 - внешняя несущая стена, возводимая в грунтовой выемке (методом "стена в грунте"); 2-1 - нижняя часть под фундаментой плитой внешней несущей стены; 3 - промежуточная колонна, возводимая в грунтовой выемке. 3а - грунтовая выемка под промежуточную колонну (на фиг.9); 3-1 - нижняя часть промежуточной колонны под фундаментной плитой; 4 - перекрытие в уровне земли (покрытие); 5 - обратная грунтовая засыпка; 6 - 1-ый ярус разработки грунта в вертикальной выработке; 7 - перекрытие в уровне - 1 этажа; 8 - второй ярус разработки грунта в вертикальной выработке, 9 - перекрытие в уровне - второго этажа, 10 - третий ярус разработки грунта в вертикальной выработке, 11 - перекрытие в уровне - третьего этажа, 12 - четвертый ярус разработки грунта в вертикальной выработке, 13 - перекрытие в уровне - четвертого этажа, 14 - пятый (последний) ярус разработки грунта в вертикальной выработке, 15 - перекрытие в уровне - пятого этажа (разделительная плита), 16 - шестой ярус разработки грунта в вертикальной выработке, 17 - фундаментная плита, 18 - внутренняя несущая стена станции метрополитена, 19 - внутренняя несущая (прижимная) стена дополнительной системы сооружений, 20 - строительная система остановочного пункта подземного транспорта с защитными устройствами гражданской обороны; 21 - дополнительная система сооружений, размещенная в вертикальной грунтовой выемке над остановочным пунктом и помещениями для обслуживания физических и/или юридических лиц; 22 - разделительные стены с температурно-деформационными швами; 23 - станционный тоннель; 24 - платформенная часть; 25 - вестибюль 1; 26 -верхняя эскалаторная группа 1-1; 27 - нижняя эскалаторная группа 1-2; 28 - вентиляционная камера; 29 - вентиляционный канал; 30 - вентиляционный киоск; 31 - вентиляционная сбойка 1; 32 - станционная водоотливная установка; 33 - пешеходный переход 1; 34 - вестибюль 2; 34а - лестницы и эскалаторы дополнительной системы сооружений; 35 - верхняя эскалаторная группа 2-1; 36 - нижняя эскалаторная группа 2-2; 37 - совмещенная тягово-понизительная подстанция или понизительная подстанция; 38 - вентиляционная сбойка 2; 39 - перегонная водоотливная установка; 40 - пешеходный переход 2; 41 - станционный затвор; 42 - подземная автостоянка; 43 - торгово-развлекательный или торговый комплекс с пунктами общественного питания; 44 - связующие дополнительные сооружения лестничные клетки и лифтовые шахты; 45 - аварийный выход; 46 - рампа въезда в подземную автостоянку; 47 - временный монтажный проем в перекрытии; 48 - обойма усиления промежуточной колонны станции метрополитена; 49 - платформенная плита; 50 - внутренняя ограждающая стена; 51 - обойма усиления промежуточной колонны дополнительной системы сооружений; 52 - временный металлический столик для опирания разделительного перекрытия на промежуточную колонну в грунтовой выемке; 53 - арматурные выпуски из разделительного перекрытие в обойму усиления промежуточной колонны станции метрополитена; 54 - арматурные выпуски из разделительного перекрытие в обойму усиления промежуточной колонны дополнительной системы сооружений; 55 - армирование разделительной плиты; 56 - гидроизоляция внешней стены, возводимой в грунтовой выемке; 57 - арматурные выпуски из разделительного перекрытие во внутреннею несущую стену станции метрополитена; 58 - арматурные выпуски из разделительного перекрытие во внутреннею несущую стену дополнительной системы сооружений;
3.3. Отличительные признаки
Станция метрополитена, в отличие от известной, выполнена в едином строительном комплексе из строительной системы (20, фиг.1, 2) остановочного пункта с защитными устройствами гражданской обороны и дополнительной системы (21, фиг.1, 2) сооружений, размещенной в вертикальной грунтовой выработке над остановочным пунктом, строительный комплекс включает единые конструкции внешних несущих стен (2), которые установлены по периметру строительного комплекса и чаще всего выполнены монолитными в виде замкнутого контура, единые конструкции несущих промежуточных опорных элементов (3), которые размещены между конструкциями внешних несущих стен, чаще всего выполнены в виде колонн, снабженных элементами узловых связей конструкций в виде обойм усиления (48, 51), (для обеспечения неизменяемости и жесткости сооружения) и омоналиченных с армированием узлов соединения. (52, 53, 54), фундаментный элемент (17), размещенный на грунтовом основании с опиранием на нижнюю часть конструкции внешних несущих стен и конструкции несущих промежуточных опорных элементов и выполненный, как правило, монолитным, и элемент покрытия (4) с его опиранием на конструкции внешних несущих стен и конструкции несущих промежуточных опорных элементов, элемент покрытия (4), который может быть выполнен в виде монолитной железобетонной плиты, комплекс включает разделительные элементы (15, 22), элементы узловых связей (52, 53, 54) и усилительные элементы конструкций (48, 51), опорные элементы внутренних стен (18, 19), единые конструкции внешних несущих стен (2) и опорные элементы (3) в их нижней части (2-1 и 3-1) под фундаментной плитой (17) защемлены грунтовым основанием
В частности, элементы устройства могут отличаться от известного технического решения:
- разделительные элементы включают разделительную плиту (15) перекрытия, снабженную узлами сопряжения с едиными конструкциями внешних несущих стен и узлами сопряжения с едиными промежуточными опорными элементами и разделительные стены (22) с температурно-деформационными швами, разделительная плита выполнена неразрезной, разделенной на блоки температурно-деформационными швами, разделительные стены выполнены в зонах температурно-деформационных швов сдвоенными с гидроизоляцией между ними. (для обеспечения надежного отделения дополнительной системы сооружений от строительной системы остановочного пункта с защитными устройствами гражданской обороны.);
- дополнительная система сооружений (21) включает поэтажные перекрытия (7, 9, 11, 13), внутренние несущие прижимные стены (19) для опирания перекрытий;
- устройство выполнено с дополнительными устройствами, включающими группы эскалаторов, пассажирских лифтов, лестничных клеток и аварийных выходов для независимого раздельного обслуживания дополнительной системы сооружений и остановочного пункта с защитными устройствами гражданской обороны, пешеходных связующих переходов между строительной системой остановочного пункта с защитными устройствами гражданской обороны и дополнительной системой сооружений, устройствами, обеспечивающих возможность перехода людей из одной категории потока в другую в процессе передвижения, станционных затворов для разделения потоков в чрезвычайных ситуациях (для разделения людских потоков);
- конструкции, устройства и помещения по обслуживанию пассажиров и эксплуатационного персонала строительной системы остановочного пункта подземного транспорта с защитными устройствами гражданской обороны (20), включают платформенную часть (24), вестибюли (25, 34), лестницы (34а), эскалаторные группы (26, 27, 35, 36; фиг.3), лифты (44; фиг.4), помещения для размещения эксплуатационного персонала и производственного оборудования;
- дополнительная система сооружений снабжена внутренними несущими стенами для увеличения жесткости сооружения;
- строительный комплекс, объединяющий строительную систему остановочного пункта подземного транспорта с защитными устройствами гражданской обороны и дополнительную систему сооружений, выполнен с возможностью разделения инженерных систем и коммуникаций;
- в дополнительной системе сооружений размещены подземная автостоянка, торговый и/или торгово-развлекательный комплекс, обслуживающие их сооружения или их сочетания.
Станция метрополитена устроена следующим образом
Строительный комплекс станции метрополитена (фиг.1) выполнена в общем объеме вертикальной выработки, необходимом для сооружения станции, вместо обратной засыпки которой, над нею располагается дополнительная система сооружений (21), не относящихся к метрополитену по своей функции. Глубина заложения станции метрополитена определяется условиями безопасного сооружения перегонных тоннелей между станциями без привязки к улично-дорожной сети при минимизации влияния строительства на вышележащие здания и сооружения в части их деформации и повреждения, передачи на них структурного шума и вибрации от движущихся поездов метрополитена.
Строительная система остановочного пункта подземного транспорта с защитными устройствами гражданской обороны (фиг.3-8), включает станционные тоннели (23) и пассажирскую платформенную часть (24), также систему обслуживающих сооружений, необходимых для функционирования транспортной тоннельной системы: вестибюли 1 и 2 (25 и 34 соответственно), верхние и нижние эскалаторные или лестничные группы (26, 35 и 27, 36 соответственно), совмещенную тягово-понизительную подстанцию (СТП) или понизительную подстанцию (ПП) (37), вентиляционную камеру (ВК) (28), вентиляционный канал (29), вентиляционные сбойки 1 и 2 (ВСБ) (31 и 38 соответственно), станционную и перегонную водоотливные установки (ВОУ) (32 и 39 соответственно), пешеходные переходы 1 и 2 или наземные вестибюли (33 и 40 соответственно).
Дополнительная система сооружений при этом, как и строительную систему остановочного пункта подземного транспорта с защитными устройствами гражданской обороны, используется в качестве защитного сооружения гражданской обороны с возможностью разделения друг от друга на независимые отсеки.
Дополнительная система сооружений включает подземную автостоянку (42), торговый или торгово-развлекательный комплекс с пунктами общественного питания (43) или их сочетание.
Строительная система остановочного пункта подземного транспорта с защитными устройствами гражданской обороны, (20) и дополнительная система сооружений (21) выполняются с объединением несущих конструкций (фиг.18) и включает:
- внешние стены (2), возводимые в грунтовых выемках - методом "стена в грунте" (траншейные стены или стены из буросекущихся свай), являющиеся ограждающими, несущими и противофильтрационными одновременно;
- постоянные или временные промежуточные колонны (3), возводимые в грунтовых выемках - монолитные железобетонные буровые колонны, погружные металлические колонны ("plunge columns") или щелевые колонны-баретты;
- монолитные или сборно-монолитные железобетонные перекрытия (4, 7, 9, 11, 13, 15), объединяемые с внешними стенами (2) и промежуточными колоннами (3);
- монолитную железобетонную фундаментную плиту (17), объединяемую с внешними стенами (2) и промежуточными колоннами (3);
- внутренние несущие монолитные железобетонные стены (18) станции метрополитена и дополнительной системы сооружений (19);
- монолитные железобетонные обоймы усиления (48) промежуточных колонн станции метрополитена и обоймы усиления (51) дополнительной системы сооружений, выполняемые на завершающей стадии строительства (для обеспечения требуемой несущей способности на стадии эксплуатации и при приложении особых нагрузок режимов ГО/ЧС).
Поскольку строительную систему остановочного пункта подземного транспорта с защитными устройствами гражданской обороны (20) и дополнительная система сооружений (21) конструктивно объединены, обе системы рассчитываются с учетом внешних воздействий, как на объект гражданской обороны (режим ГО) и воздействий, возникающих при чрезвычайных ситуациях в процессе строительства и эксплуатации (режим ЧС).
Станция метрополитена выполняется с возможностью разделения, при необходимости, обслуживающих инженерных систем и коммуникаций для станции (20) и дополнительной системы сооружений (21). Такая возможность позволяет разделить и выполнить независимыми инженерные системы и коммуникации (электроснабжения, водоснабжения, канализации, вентиляции, дымоудаления, связи, сигнализации, пожаротушения и т.д.) станции и дополнительной системы сооружений, что повышает безопасность эксплуатации станции метрополитена, позволяет разделять эксплуатационные затраты собственно на станцию и дополнительную систему сооружений. Разделение эксплуатационных затрат создает дополнительную коммерческую привлекательность для частных инвесторов. При этом эксплуатационные затраты на дополнительную систему сооружений не обременяют затраты на эксплуатацию станции метрополитена.
Станция метрополитена выполнена с возможностью разделения людских потоков не менее чем на две категории независимых потоков, возможностью перехода людей из одной категории потока в другую в процессе передвижения.
В соответствии с функциональным предназначением основной входящий людской поток с помощью групп эскалаторов, лестниц и пассажирских лифтов направляется на пассажирскую платформенную часть (24) станции метрополитена. С помощью двухуровневых групп эскалаторов достигается возможность попутного обслуживания людского потока и его перехода из категории пассажира в категорию покупателя. Спустившись вниз по эскалаторам верхней группы (26, 35), людской поток оказывается на уровне входа в торговый комплекс, где предоставляется право выбора - направляться дальше по эскалаторам нижней группы (27, 36) на пассажирскую платформенную часть (24) или попутно (целенаправленно) посетить торговый или торгово-развлекательный комплекс (43). Для посещения торгового или торгово-развлекательного комплекса необходимо лишь пройти по короткому подземному связующему переходу через зону станционных затворов (41). Аналогичная связь может быть предусмотрена и с подземной автостоянкой (42).
Подземный торговый или торгово-развлекательный комплекс (43), входящий в состав дополнительной системы сооружений, оснащен собственными группами эскалаторов, лифтов и лестничными клетками (44), в том числе для эвакуации (45) в чрезвычайных случаях. Дополнительно подземный торговый или торгово-развлекательный комплекс (43) связан лестничными клетками и лифтами с подземной автостоянкой (42). При этом возможно формирование третьей категории людского потока, когда на автомобилях будущие пассажиры метрополитена добираются до подземной автостоянки, выполняющей функции перехватывающей парковки, оставляют автомобили в подземной автостоянке над станцией метрополитена, с помощью лифтов и эскалаторов спускаются в торговый комплекс или напрямую попадают в зону метрополитена. На пути в метрополитен возможен переход категории людского потока из пассажирской в покупательскую. Также возможен обратный переход людского потока из одной категории в другую и третью: пассажиры метрополитена, добравшись до нужной станции, поднимаются с помощью эскалаторов, лестниц и лифтов до уровня подземной автостоянки, где пересаживаются в личные автотранспортные средства или попутно переходят в категорию покупателей в торговом комплексе и оттуда вместе с закупленными товарами поднимаются лифтами в подземную автостоянку для пересадки в личные автомобили.
Реализация устройства - способ возведения станции метрополитена.
Возведения станции метрополитена с полезным использованием объемов грунтовой выемки может осуществляться полузакрытым способом, при котором совмещают операции возведения несущих конструкций и разработки вертикальной грунтовой выработки, что позволяет осуществить безопасно строительство в стесненных условиях, станций не только среднего заложения, но и глубокого заложения.
Возведение станции метрополитена (20) с дополнительной системой сооружений (21) начинают с планировочной срезки грунта (1), возведения с образовавшейся поверхности ограждающих вертикальную выработку стен методом "стена в грунте" (2) и промежуточных колонн (3) в грунтовых выемках, являющихся одновременно несущими конструкциями для станции метрополитена и системы дополнительных сооружений. Далее возводится плита перекрытия в уровне земли, являющаяся покрытием (4), производится минимизированная обратная засыпка (5) и восстановление дневной поверхности и/или проезжей части. Под защитой покрытия (4) чередующимся порядком поярусно (6, 8, 10, 12, 14, 16) разрабатывается вертикальная выработка и возводятся промежуточные перекрытия (7, 9, 11, 13, 15) и фундаментная плита (17). Причем промежуточное перекрытие (15) одновременно является разделительной плитой, относящейся к станции метрополитена (20) и отделяющей ее от дополнительной системы сооружений (21). Но для того, чтобы соорудить станцию метрополитена глубокого заложения (20) нужно предварительно разработать ярусы вертикальной выработки (6, 8, 10, 12, 14), не относящиеся к станции (20), и обеспечить постоянное крепления ограждения (2) котлована вертикальной выработки с помощью промежуточных перекрытий (7, 9, 11, 13), также не относящихся к станции метрополитена (20), а относящихся к дополнительной системе сооружений (21). На завершающей стадии строительства поэтажно по схеме "снизу-вверх" возводятся внутренние несущие стены (18) станции метрополитена и стены (19) дополнительной системы сооружений, а также производится усиление промежуточных колонн (3) в грунтовых выемках монолитными железобетонными обоймами (48 - для станции и 51 - для дополнительной системы сооружений).
На фиг.2 на продольном вертикальном разрезе отражен принцип заполнения вертикальной выработки, необходимой для сооружения станции метрополитена, дополнительной системой сооружений (21) над платформенной частью станции метрополитена (20) с минимальной обратной засыпкой и ограничением с торцов вестибюлями станции. Строительную систему остановочного пункта подземного транспорта с защитными устройствами гражданской обороны, метрополитена (20) и дополнительная система сооружений (21) отделены друг от друга вертикальными разделительными стенами с температурно-деформационными швами (22) и разделительной плитой (15) с целью формирования раздельных отсеков защитных сооружений гражданской обороны. Таким образом, достигается изолирование дополнительной системы сооружений (21) от системы остановочного пункта подземного транспорта с защитными устройствами гражданской обороны, в чрезвычайных ситуациях, обеспечивается выживаемость обоих систем и осуществляется раздельная эвакуацию людей из разделенных систем-отсеков.
При необходимости строительный комплекс может возводиться по схеме "сверху-вниз" через ограниченное число временных монтажных проемов (технология "top-down"), с разработкой грунта через обширные временные монтажные проемы (технология "semi-top-down") или по схеме "верх и вниз" (технология "top & down") при наличии над станцией наземного сооружения (вестибюль или инженерный корпус метрополитена, перехватывающая автостоянка, административное здание и т.д.).
Вначале на первой половине станции обустраивается временная объездная дорога с переносом городского наземного транспорта и инженерных коммуникаций из зоны строительства. Затем методом "стена в грунте" возводится внешняя стена (2) и промежуточные колонны (3) в грунтовых выемках (3а).
Затем безопалубочным способом на подготовленном грунтовом основании возводится первая часть перекрытия в уровне земли или покрытия (4).
На следующей стадии вновь выполняется временная объездная дорога с частичным переносом движения городского транспорта по постоянной схеме на возведенную, гидроизолированную и засыпанную уплотненным дренирующим грунтом (5) первую часть возведенного перекрытия (4) в уровне земли. Затем выполняется дополнительный вынос инженерных коммуникаций из зоны строительства, возводятся методом "стена в грунте" внешняя стена (2) и промежуточные колонны (3) в грунтовых выемках (3а) на второй половине станции и безопалубочным способом на подготовленном грунтовом основании возводится вторая часть перекрытия (4) в уровне земли.
Далее окончательно переносится движение городского транспорта по постоянной схеме на возведенную, гидроизолированную и засыпанную уплотненным дренирующим грунтом (5) вторую часть возведенного перекрытия (4) в уровне земли. Затем в разделительной зоне обустраивается временная строительная площадка над перекрытием (4), в котором предусмотрены временные монтажные проемы (47) для транспортировки разрабатываемого в дальнейшем под защитой перекрытия грунта, подачи элементов опалубки и строительных материалов. Далее (фиг.5) под защитой перекрытия в уровне земли (4) разрабатывается первый ярус (6) грунтовой выработки (котлована) и возводится монолитное железобетонное перекрытие в уровне - 1 этажа (7) на инвентарной опалубке, опирающейся на подготовленное грунтовое основание.
Разрабатывается второй ярус (фиг.6) (8) грунтовой выработки под защитой перекрытий (4, 7), при этом разрабатываемый грунт транспортируется на поверхность через временные монтажные проемы (47) в перекрытиях.
В чередующемся порядке (фиг.7) под защитой ранее возведенных перекрытий (4, 7) разрабатывается третий (10), четвертый (12) и пятый (14) ярус грунтовой выработки и с помощью инвентарной опалубки, опирающейся на подготовленные грунтовые основания, возводятся перекрытия в уровне - 2 (9), - 3 (11), - 4 (13) и - 5 (15) этажей.
Под защитой ранее возведенных перекрытий (4, 7, 9, 11, 13 и 15) (фиг.8) разрабатывается шестой (16) ярус вертикальной грунтовой выработки с транспортировкой грунта на поверхность через временные монтажные проемы (47) в перекрытиях.
Возводится фундаментная плита (17) (фиг.9), внутренние несущие стены станции метрополитена (18) и стены (19) дополнительной системы сооружений, также обоймы усиления колонн станции метрополитена (48), возводится платформенная плита (49) и ограждающие стены (50). По схеме "снизу-вверх" или поэтажно закрываются временные монтажные проемы (47) в перекрытиях (15, 13, 11, 9, 7, 4).
Продолжается возведение внутренних (фиг.10) несущих стен (19) и обойм (51) усиления колонн дополнительной системы сооружений (21), выполняется отделка помещений строительной системы остановочного пункта подземного транспорта с защитными устройствами гражданской обороны, (20) и дополнительной системы сооружений (21), ликвидируется временная строительная площадка, выполняется благоустройство территории, станция метрополитена с дополнительной системой вводятся в эксплуатацию.
Усиление промежуточных колонн (3), возведенных в грунтовых выемках, отражено на фиг.11, ограждающих вертикальную выработку внешних стен (2) - на фиг.12. Для примера избраны узлы, относящиеся к разделительному перекрытию (15), хотя аналогичные узлы выполняются и для перекрытий (13, 11, 9 и 7), что отражено на фиг.1.
В процессе поярусной разработки грунтовой вертикальной выработки под защитой перекрытий (4, 7, 9, 11, 13, 15) промежуточные перекрытия (7, 9, 11, 13, 15) посредством временных металлических опорных столиков (52) опираются на промежуточные колонны (3), возведенные в грунтовых выемках, посредством опорных штраб промежуточные перекрытия (7, 9, 11, 13, 15) опираются и на стены (2), возведенные в грунтовых выемках методом "стена в грунте". Предварительно выполняется гидроизоляция (56)опорных штраб в стенах (2).
На фиг.19а показан временный металлический опорный столик (52), привариваемый электросварными швами к металлическим конструкциям промежуточных колонн (3 - трубам-опалубкам монолитных железобетонных буровых колонн или погружным металлическим колоннам). Далее к опорному столику (52) прикрепляется электросварными швами рабочее армирование перекрытия (55) и устанавливаются арматурные выпуски (53) для соединения с армированием обоймы усиления буровой колонны станции метрополитена, также арматурные выпуски (54) - для соединения с армированием обоймы усиления буровой колонны дополнительной системы сооружений.
На фиг.19б показан узел сопряжения промежуточной колонны (3) с разделительным перекрытием (15) после бетонирования перекрытия и обоймы (48) усиления колонны станции метрополитена, также обоймы (51) дополнительной системы сооружений. Усиление промежуточных колонн (3) станции метрополитена производится, как правило, по схеме "сверху-вниз" или после возведения фундаментной плиты. Аналогичным образом осуществляется соединение армирования обойм усиления промежуточных колонн (3) и на других этажах. Бетонирование обойм усиления станции метрополитена (48) и обойм (51) усиления дополнительной системы сооружений (промежуточных колонн (3) выполняется с помощью инвентарной опалубки.
На фиг.20а, б показан узел опирания разделительного перекрытия (15) на внешнюю стену (2) посредством штрабы с гидроизоляцией (56). Армирование (55) разделительного перекрытия (15) заводится в опорную штрабу. До бетонирования перекрытия (15) выполняются арматурные выпуски (57) во внутреннюю несущую стену (18) станции метрополитена и арматурные выпуски (58) во внутреннюю несущую стену (19) дополнительной системы сооружений. Далее бетонируется разделительное перекрытие (15) и после завершения фундаментной плиты, как правило, по схеме "сверху-вниз" бетонируются внутренние несущие стены (18) станции метрополитена и стены (19) дополнительной системы сооружений. Предварительно выполняется гидроизоляция (56) стен на этажах, соединяется армирование внутренних стен с арматурными выпусками (57, 58).
Аналогичным образом осуществляется соединение армирования внутренних несущих стен (19) и на других этажах. Бетонирование внутренних стен (18) станции метрополитена и стен (19) дополнительной системы сооружений выполняется с помощью инвентарной опалубки. Предварительно до бетонирования внутренних стен (18, 19) на каждом из этажей выполняется гидроизоляция (56) внешних стен (2).
Станция метрополитена, в части строительной системы остановочного пункта подземного транспорта с защитными устройствами гражданской обороны, в отличие от известной, выполняется с несущими конструкциями, объединяемыми с несущими конструкциями дополнительной системы сооружений, что упрощает их возведение и улучшает статическую работу. Объединяемые несущие конструкции двух различных по функциональному назначению систем позволяют вместо временных ограждающих вертикальную выработку (котлован) стен использовать постоянные несущие стены, возводимые методом "стена в грунте", вместо раздельных промежуточных колонн, единые постоянные или временные колонны, возводимые в грунтовых выемках, создают возможность использования полузакрытых способов строительства ("top-down", "semi-top-down" или "top & down") вместо открытого способа работ с временной металлической распорной или анкерной крепью. Этим существенно повышается безопасность строительства, появляются возможности строительства в крайне стесненных условиях, также с переносом городского транспорта в процессе строительства без закрытия или ограничения уличного движения, что чрезвычайно важно в мегаполисах, испытывающих транспортные проблемы. Объединяемые несущие конструкции отличаются существенно более низкой материалоемкостью, трудоемкостью и стоимостью.