Верхнее поперечное примыкание подходного тоннеля к существующей станции метрополитена, сооружаемое без перерыва эксплуатации станции со средним и боковыми тоннелями
UPPER TRANSVERSE ABUTMENT OF APPROACH TUNNEL TO OPERATING METRO STATION, CONSTRUCTED WITHOUT INTERRUPTION OF OPERATION OF STATION WITH MIDDLE AND SIDE TUNNELS

Изобретение относится к подземному строительству и может быть использовано при необходимости примыкания подходного тоннеля к действующей станции метрополитена глубокого заложения без боковых платформ.
Известна конструкция верхнего поперечного примыкания подходного тоннеля к колонной станции метрополитена глубокого заложения, которое выполняется к боковому станционному тоннелю одновременно со строительством станционного комплекса (Авторское свидетельство СССР №1145086, опубл. от 15.03.1985 г., Бюл. №10).
Однако, данная конструкция не может быть применена для поперечного примыкания подходного тоннеля к действующей станции метрополитена без прекращения движения поездов и эксплуатации станционного комплекса.
Известна конструкция верхнего поперечного примыкания подходного тоннеля к станции метрополитена глубокого заложения, содержащей средний и боковые тоннели, в которой основание поперечной камеры примыкания опираются на элементы бокового тоннеля и колонны, расположенные между средним и боковым тоннелями (Авторское свидетельство СССР №523976, опубл. от 05.08.1976 г., Бюл. №29).
Однако, данная конструкция не может быть применена для поперечного примыкания подходного тоннеля к действующей станции метрополитена без прекращения движения поездов и эксплуатации станционного комплекса.
Известно верхнее поперечное примыкание подходного тоннеля к существующей станции метрополитена глубокого заложения, сооружаемое без перерыва эксплуатации станции со средним и боковыми тоннелями, выполненных из сборных тюбингов, включающее подходной тоннель, размещенный над боковыми тоннелями, и поперечную камеру со сводом и стенами, при этом для защиты бокового тоннеля сооружается цилиндрическая оболочка, расположенная снаружи пересекаемого тоннеля и связанная с поперечной камерой (Авторское свидетельство СССР №1170051, опубл. от 30.07.1985 г., Бюл. №28).
Однако, данное верхнее поперечное примыкание подходного тоннеля сооружается в торце станции за пределами пассажирской зоны, предназначено для станций метрополитена пилонного типа и не может быть применено для станций без боковых пассажирских платформ, а также используется сложная технология создания стен поперечной камеры на основе штольневого способа с опусканием колодцев от поверхности земли.
Технический результат, который может быть получен при применении данного изобретения, заключается в повышении эффективности строительных работ и надежности конструкции верхнего поперечного примыкания подходного тоннеля к существующей станции метрополитена без боковых платформ в пределах пассажирской зоны станции.
Для достижения данного технического результата верхнее поперечное примыкание подходного тоннеля к существующей станции метрополитена, сооружаемое без перерыва эксплуатации станции со средним и боковыми тоннелями, выполненных из сборных тюбингов, и включающее подходной тоннель и поперечную камеру со сводом и стенами, выполнено в пределах пассажирской зоны существующей станции метрополитена без боковых платформ и снабжено элементами усиления среднего тоннеля станции, включающие жестко связанные между собой железобетонную фундаментную плиту, монолитные колонны и опорную плиту, при этом опорная плита имеет шарнирное опирание на стены из сборных чугунных элементов, расположенных между средним и боковыми тоннелями, а также монолитными арками, жестко связанными с опорной плитой и плотно примыкающими к своду среднего тоннеля станции, обеспечивающими пространственную жесткость конструкции свода среднего тоннеля станции и служащие для опирания свода и стен поперечной камеры.
Введение в предлагаемое верхнее поперечное примыкание подходного тоннеля к существующей станции метрополитена элементов усиления среднего тоннеля станции, включающие жестко связанные между собой железобетонную фундаментную плиту, монолитные колонны и опорную плиту, при этом опорная плита имеет шарнирное опирание на стены из сборных чугунных элементов, расположенных между средним и боковыми тоннелями, а также монолитных арок, жестко связанных с опорной плитой и плотно примыкающих к своду среднего тоннеля станции, обеспечивающих пространственную жесткость конструкции свода среднего тоннеля станции и служащих для опирания свода и стен поперечной камеры, позволяет получить новое свойство, заключающееся в исключении возможных деформаций обделки станции при сооружении верхнего поперечного примыкания без перерыва ее эксплуатации за счет применения элементов усиления среднего тоннеля станция, а также возможности организации работ по усилению среднего тоннеля станция только с внутренней стороны свода среднего станционного тоннеля, что обеспечивает повышение эффективности строительных работ.
Изобретение поясняется чертежами фиг.1 (поперечный разрез по оси прохода поперечной камеры) и фиг.2 (продольный разрез по оси станции метрополитена), где:
1 - подходной тоннель к станции метрополитена без боковых платформ;
2 - боковой станционный тоннель из сборных тюбингов;
3 - средний станционный тоннель из сборных тюбингов;
4 - опорная стена из сборных чугунных элементов;
5 - фундаментная железобетонная плита;
6 - монолитные железобетонные колонны;
7 - монолитная железобетонная опорная плита;
8 - монолитные железобетонные арки подкрепления верхнего свода среднего станционного тоннеля;
9 - свод и стены поперечной камеры.
Особенность станции без боковых платформ является то, что диаметр среднего станционного тоннеля 3 минимум вдвое превышает диаметр боковых тоннелей 2, своды станционных тоннелей 2 и 3 опираются на стену 4 из чугунных тюбингов толщиной 350 мм. Поперечное примыкание подходного тоннеля 1 к станции без боковых платформ в пределах пассажирской зоны возможно только к среднему станционному тоннелю 3, для исключения возможных деформаций обделки станции при сооружении узла примыкания необходимо усиление конструкции станции на этом участке, элементами которого являются железобетонная фундаментная плита 5, монолитные колонны 6 и опорная плита 7.
Сооружение верхнего поперечного примыкания подходного тоннеля к существующей станции метрополитена, не прекращая эксплуатацию станционного комплекса, выполняется в следующей последовательности.
Под защитой свода среднего тоннеля 3 существующей станции бетонируются элементы усиления данного тоннеля методом «снизу вверх»: железобетонная фундаментная плита 5, монолитные колонны 6 и опорная плита 7, эти элементы усиления обеспечивают геометрическую неизменяемость и недопущение деформаций опорным чугунным стенам 4 станции, расположенных между средним тоннелем 3 и боковыми тоннелями 2. Колонны 6 жестко связаны с фундаментной 5 и опорной 7 плитами. Опорная плита 7 имеет шарнирное опирание на чугунные стены 4 станции.
Далее бетонируются монолитные арки 8, жестко связанные с опорной плитой 7 и плотно примыкающие к своду среднего зала станции 3, обеспечивающие пространственную жесткость конструкции свода станции 3 и служащие для опирания свода и стен поперечной камеры 9. Сооружается подходной тоннель 1 до примыкания к своду среднего станционного тоннеля 3, элементы свода станции в пределах проемов демонтируются и сооружается свод и стены поперечной камеры 9.
После окончания сооружения несущих конструкций камеры примыкания производят ее внутреннее обустройство (установку лестниц, полов и т.д.).
Использование предлагаемого примыкания делает возможным сооружение пересадочного узла на станции без боковых платформ, не останавливая движения поездов действующего метрополитена.
Источники информации, принятые во внимание при составлении
заявки:
1. Авторское свидетельство СССР №1145086, опубл. от 15.03.1985 г., Бюл. №10.
2. Авторское свидетельство СССР №523976, опубл. от 05.08.1976 г., Бюл. №29.
3. Авторское свидетельство СССР №1170051, опубл. от 30.07.1985 г., Бюл. №28 - прототип.