Способ сооружения односводчатой станции метрополитена глубокого заложения
METHOD FOR CONSTRUCTING A SINGLE-VAULT DEEP-LEVEL METRO STATION

Изобретение относится к строительству метрополитенов глубокого заложения, в частности к строительству односводчатых станций в твердых глинистых либо полускальных грунтах.
Известен способ сооружения односводчатых станций метрополитена глубокого заложения (Тоннели и метрополитены: учебник для вузов / В.Г. Храпов, Е.А. Демешко, СВ. Наумов и др. - Москва: Транспорт, 1989. - С. 361-364.), содержащий следующие этапы производства работ:
- устройство шахтного ствола с подходной выработкой, ведущей к торцевой части станции;
- эректорная проходка двумя забоями опорных тоннелей со сборной тюбинговой обделкой на всю длину станции;
- бетонирование опор свода в опорных тоннелях;
- немеханизированная проходка криволинейной штольни на деревянной временной крепи в торце станции;
- монтаж в криволинейной штольне блокоукладочной фермы с фрезерным агрегатом с последующей механизированной проходкой калотты с устройством сборной блочной обделки на всю длину станции;
- механизированная разработка ядра сечения и лотковой части уступами;
- монтаж обделки обратного свода.
Недостатком данного способа является длительность производства работ, возникающая вследствие большого числа последовательно совершаемых технологических операций, а также высокая материалоемкость.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ сооружения односводчатых станций метрополитена глубокого заложения (Фролов, Ю.С. Метрополитены: учебник для вузов / Ю.С. Фролов, Д.М. Голицынский, А.П. Ледяев; ред. Ю.С. Фролов. - Москва: Желдориздат, 2001. - С. 450-451, 479-486), содержащий следующие этапы производства работ:
- устройство шахтного ствола с подходной выработкой, ведущей к торцевой части станции;
- механизированная проходка опорных тоннелей горнопроходческим комбайном избирательного действия двумя забоями на всю длину станции с крепью из набрызг-бетона;
- бетонирование опор свода в опорных тоннелях;
- немеханизированная проходка криволинейной штольни на деревянной временной крепи в торце станции;
- монтаж в криволинейной штольне блокоукладочной фермы с фрезерным агрегатом с последующей механизированной проходкой калотты с устройством сборной блочной обделки на всю длину станции;
- механизированная разработка ядра сечения и лотковой части уступами;
- монтаж обделки обратного свода.
В этом способе за счет возможности создания рационального очертания опорных тоннелей горнопроходческим комбайном избирательного действия уменьшаются объемы разрабатываемого грунта и объемы монолитного бетона в опорных тоннелях.
В то же время недостатком данного способа является длительность производства работ, возникающая вследствие большого числа последовательно совершаемых технологических операций.
Задача изобретения - ускорение сроков строительства за счет применения комплексной механизации: увеличения вдвое числа забоев при проходке опорных тоннелей и калотт, при разработке ядра сечения и монтаже обратного свода; также за счет значительного сокращения доли ручного труда, поскольку сооружение монолитной камеры позволяет выполнять монтаж блокоукладочных ферм с фрезерными агрегатами без немеханизированных проходок криволинейных штолен на деревянной временной крепи.
Технический результат достигается тем, что в способе сооружения односводчатой станции метрополитена глубокого заложения устраивают шахтный ствол с подходной выработкой, выполняют механизированную проходку опорных тоннелей горнопроходческим комбайном избирательного действия с крепью из набрызг-бетона, бетонируют опоры свода в опорных тоннелях, монтируют блокоукладочную ферму с фрезерным агрегатом в калотте с последующей механизированной проходкой калотты с устройством сборной блочной обделки, выполняют механизированную разработку ядра сечения до лотковой части уступами, монтируют обделку обратного свода, при этом в центре станции сооружают монолитную камеру, к которой подводят подходную выработку, опорные тоннели проходят четырьмя забоями из монолитной камеры, а проходку калотты, разработку ядра сечения и монтаж обделки обратного свода выполняют двумя забоями из монолитной камеры.
Вся совокупность существенных признаков позволяет использовать изобретение для сооружения односводчатых станций в твердых глинистых либо полускальных грунтах, ускоряя сроки производства работ.
Сущность изобретения поясняется чертежами:
- фиг. 1: план односводчатой станции на этапе сооружения шахтного ствола, подходной выработки и монолитной камеры;
- фиг. 2: поперечный разрез монолитной камеры на этапе ее сооружения;
- фиг. 3: продольный разрез монолитной камеры на этапе ее сооружения;
- фиг. 4: план односводчатой станции на этапе проходки опорных тоннелей;
- фиг. 5: продольный разрез монолитной камеры на этапе проходки опорных тоннелей;
- фиг. 6: продольный разрез монолитной камеры на этапе бетонирования опор свода в опорных тоннелях;
- фиг. 7: план односводчатой станции на этапе проходки калотт;
- фиг. 8: продольный разрез монолитной камеры на этапе проходки калотты с возведением обделки свода;
- фиг. 9: продольный разрез монолитной камеры на этапе разработки ядра и лотковой части;
- фиг. 10: продольный разрез односводчатой станции вне монолитной камеры на этапе монтажа обделки свода.
Вначале известными методами сооружают шахтный ствол 1 и подходную выработку 2. Затем горным способом проходческим комбайном избирательного действия сооружают монолитную камеру 3 с набрызг-бетонной крепью и монолитной железобетонной обделкой. Далее из монолитной камеры 3 горнопроходческим комбайном избирательного действия выполняют механизированную проходку опорных тоннелей 4 четырьмя забоями с крепью из набрызг-бетона. Затем в опорных тоннелях 4 бетонируют опоры свода 5. Далее в монолитной камере 3 монтируют блокоукладочные фермы с фрезерными агрегатами и выполняют механизированную проходку калотт двумя забоями с устройством сборной блочной обделки 6. Затем горнопроходческим комбайном избирательного действия разрабатывают ядро сечения 7 и лотковой части 8 уступами двумя забоями, после чего монтируют обделку обратного свода 9.
По сравнению с прототипом заявляемый способ значительно повышает производительность работ по сооружению односводчатой станции метрополитена глубокого заложения за счет того, что устройство монолитной камеры позволяет увеличить вдвое количество забоев при проходке, а также значительно сокращает долю ручного труда, исключая из процесса сооружения станции немеханизированную проходку криволинейных штолен для монтажа блокоукладочных ферм с фрезерным агрегатом.