СТАНЦИОННЫЙ КОМПЛЕКС МЕТРОПОЛИТЕНА ГЛУБОКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ

Полезная модель относится к строительству, а именно, к строительству станций метрополитена глубокого заложения колонно-стенового типа.
В настоящее время разработан, сооружен и успешно эксплуатируется целый ряд станционных комплексов метрополитена.
Например, Известна станция метрополитена (В.П.Волков, С.Н.Наумов, А.Н.Пирожкова, В.Г.Храпов, «Тоннели и метрополитены», Изд. 2-е, М., Транспорт, 1975 год), включающая средний зал, разомкнутые со стороны среднего зала боковые тоннели из колец с верхним и нижним опорными элементами и внутренние несущие конструкции, которые содержат верхний двухконсольный прогон, колонну, башмак и бетонный ростверк, при этом верхний прогон жестко связан с верхними опорными элементами колец боковых тоннелей, а башмак жестко связан с бетонным ростверком.
Недостатком данной конструкции является жесткая связь внутренних конструкций с верхними опорными элементами и бетонным ростверком в боковых тоннелях при неизбежных деформациях в процессе строительства, что приводит к появлению во внутренних конструкциях внецентренных усилий, которые ухудшают статическую работу и увеличивают материалоемкость конструкции, что неизбежно ведет к удорожанию строительства.
Известна станция метрополитена (авторское свидетельство СССР №523975, Станция метрополитена колонного типа, публ. 05.08 1976 год, бюл. №29 - прототип), включающая средний зал, разомкнутые со стороны среднего зала боковые тоннели из колец с верхним и нижним опорными элементами и внутренние конструкции, расположенные в боковых станционных тоннелях пассажирские посадочные платформы, технические помещения и вентиляционные камеры.
Строительство такой станции требует больших объемов выемки горных пород, материалоемкости обделки и колонно-прогонного комплекса, а также расходов на эксплуатацию боковых тоннелей.
Конструкции известных станций метрополитена в каждом отдельном случае представляют собой подземное сооружение, созданное практически по индивидуальному проекту.
В настоящее время с расширением территорий крупных мегаполисов, таких как, Москва, Санкт-Петербург и др., с увеличением пассажиропотока возникает острая необходимость в срочном обеспечении этих мегаполисов новыми линиями метрополитена. Решение этого вопроса возможно при эффективной поточно-сквозной организации строительства этих линий.
Технической задачей полезной модели является разработка типовой (оптимальной) конструкции станционного комплекса метрополитена глубокого заложения, обеспечивающей сокращение сроков проектирования и строительства при одновременном уменьшении стоимости затрат.
Техническая задача достигается тем, что в станционном комплексе метрополитена глубокого заложения, включающем средний зал с напольной плитой, разомкнутые со стороны среднего зала боковые станционные тоннели перегонного диаметра с чередующимися между собой проемными и стеновыми участками, расположенные в каждом боковом станционном тоннеле пассажирские посадочные платформы к подъездным путям, эскалаторные тоннели с эскалаторами, тягово-понизительные подстанции, блок технологических помещений, вентиляционную камеру тоннельной вентиляции, обходной кабельный коллектор, свод среднего зала выполнен в комбинированной обделке из чугунных тюбингов диаметром 9,5 м и 8,5 м, боковые станционные тоннели выполнены в обделке из чугунных тюбингов диаметром 8,5 м, напольная плита среднего зала представляет собой сплошную монолитную железобетонную плиту без подплатформенных помещений, сводовая часть каждого из боковых станционных тоннелей установлена поочередно на стены стенового участка и на чугунную клинчатую перемычку в проемном участке, ширина проемных участков составляет 5,257 м, а стеновые участки выполнены шириной 4,506 м, расстояние между подъездными путями составляет 19,0 м, а пассажирские посадочные платформы выполнены длиной 162,0 м.
Предлагаемая конструкция станционного комплекса метрополитена глубокого заложения колонно-стенового типа разработана в результате анализа конструкций и эксплуатации существующих станций, представляет собой типовой вариант станционного комплекса, учитывающий недостатки элементов известных конструкций, потребность в современных темпах и уменьшении затрат и возможность организации поточно-сквозного строительства.
Новые станции метрополитена могут быть сооружены в полном своем многообразии по данному разработанному типовому проекту. Архитектурное оформление каждой станции предлагается разрабатывать по индивидуальному проекту в зависимости от поставленной задачи.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена общий вид конструкции станционного комплекса в поперечном разрезе, на фиг.2 - общий вид станционного комплекса в продольном разрезе.
Станционный комплекс включает средний зал 1, боковые станционные тоннели 2 перегонного диаметра (диаметр станционных тоннелей равен диаметру перегонных тоннелей, расположенных между соседними станционными комплексами и соединяющий их, на чертеже не показан), пассажирские посадочные платформы 3, расположенные в каждом боковом станционном тоннеле 2 у подъездных путей 4, эскалаторные тоннели 5 с эскалаторами 6. Станционный комплекс также включает (на чертеже не показано) тягово-понизительные подстанции, блок технологических помещений, вентиляционную камеру тоннельной вентиляции, обходной кабельный коллектор, предназначенные для технического обслуживания станционного комплекса.
Средний зал 1 снабжен напольной плитой 7, которая выполнена в виде сплошной монолитной железобетонной плиты без подплатформенных помещений. При наличии подплатформенных помещений (в известных конструкциях) в среднем зале 1 стоимость проекта значительно возрастает. Боковые станционные тоннели 2 разомкнуты со стороны среднего зала 1 и соединены с ним посредством проемных участков 8, чередующихся со стеновыми участками 9. Ширина проемных участков 8 составляет 5,257 м, а ширина стеновых участков 9 составляет 4,506 м. Такая величина соответственно проемных участков и стеновых участков выбрана в результате подробного анализа уже существующих станционных комплексов, исходя из условия оптимизации и достаточности для улучшения прохождения пассажиропотока в период наибольшего количества пассажиров на станциях метрополитена, т.е. в «час пик».
Свод среднего зала 1 выполнен в комбинированной обделке из чугунных тюбингов 10 диаметром 9,5 м и 8,5 м. Такая комбинированная обделка свода позволила значительно снизить стоимость проекта станционного комплекса. В то же время прочность и надежность конструкции самого свода улучшилась. Величины диаметров тюбингов выбраны опять же из условия оптимальности и сохранения прочности конструкции.
Таким же образом, учитывая условия оптимальности и прочности, боковые станционные тоннели 2 выполнены в обделке из чугунных тюбингов 11 диаметром 8,5 м.
Сводовая часть 12 каждого бокового станционного тоннеля 2 установлена поочередно на стены стенового участка 9 и на чугунную клинчатую перемычку 13 в проемном участке 8.
Расстояние между подъездными путями 4 составляет 19,0 м, а длина каждой пассажирской посадочной платформы 3-162,0 м.
Выбранные расстояние между подъездными путями 4 и длина пассажирской посадочной платформы 3 способствует улучшению условий эксплуатации станционного комплекса, обеспечивают возможность более комфортного пребывания пассажиров на станции в силу увеличенного пространства.
Кроме того, выбранные величины являются оптимальными при строительстве станционных комплексов, поскольку при строительстве подобных станций может быть использовано одинаковое строительное оборудование (т.е. нет необходимости осуществлять подгонку под каждый конкретный размер), что значительно сокращает сроки строительства и удешевляет сам проект.
Предлагаемый станционный комплекс функционирует следующим образом.
Станционный комплекс сооружается закрытым способом с применением буровзрывных работ или механизированными тоннелепроходческими комбайнами.
Такие станции, как правило, располагаются на прямом участке трассы с вертикальным уклоном i=0,003.
Пассажиры по эскалаторам 6 эскалаторного тоннеля 5 попадают в средний зал 1. Из среднего зала 1 через проемы проемного участка 8, расположенного между стеновыми участками 9, пассажиры проходят в боковые станционные тоннели 2 на пассажирские посадочные платформы 3 к подъездным путям 4. Здесь пассажиры ожидают поезд и по его прибытию заполняют вагоны. Поезд отправляется и уходит из бокового станционного тоннеля 2 в перегонный тоннель (на чертеже не показан).
Предлагаемая полезная модель представляет собой наиболее надежную и экономичную конструкцию и планировочную схему станционного комплекса глубокого заложения колонно-стенового типа. Данная конструкция рассчитана на поточный метод строительства, применение отработанных на практике способов возведения конструкций, позволяющих оптимизировать сроки проектирования и строительства.
Проект предложенной типовой конструкции для станционного комплекса метрополитена разработан по предложению Правительства Москвы.