Станция метрополитена колонного типа Советский патент 1982 года по МПК E02D29/00 E21D13/00 

(54) СТАНЦИЯ МЕТРОПОЛИТЕНА КОЛОННОГО ТИПА

1

Изобретение относится к станциям метрополитена, сооружаемым закрыты.м способом без вскрытия дневной поверхности.

По основному авт. св. № 574504 известна станция метрополитена колонного типа, включающая два разомкнутых тоннеля с обделкой кругового очертания, опирающейся через фасонные тюбинги, входящие в ее состав, на систему внутренних конструкций, сооружаемых внутри боковых тоннелей, и средний зал, образованный верхним и предварительно напряженным обратным сводом, опирающимся также на внутренние конструкции через фасонные тюбинги боковых тоннелей. Система внутренних несущих конструкций состоит из перемычек с криволинейным нижним ПОЯСО1Й, колонн, башмаков и нижнего неразрезного монолитного железобетонного прогона. Усилия от наружной обделки передаются на систему внутренних несущих конструкций через цилиндрический щарниры: вверху непосредственно на верхнюю перемычку, а внизу через опорную часть - на нижний монолитный железобетонный прогон.

Перемычки внутренних несущих конструкций работают по схеме одношарнирных арок, что достигается созданием предварительного напряжения перемычек распорным элементом, размещенным в каждом стыке смежных перемычек на всей длине станции, которое производится непосредственно после монтажа внутренних несущих конструкций до сооружения среднего зала 1.

Однако в результате натурных исследований на опытных участках известной станции установлено, что при сооружении среднего зала комплекс внутренних конструкций претерпевает определенные, не одинаковые для смежных участков (по мере продвижения забоя), перемещения в плоскости цоперечного сечения станции. Взаимные перемещения опор существенно меняют условия статической работы и напряженное состояние конструкции, вплоть до изменения знака напряжения в отдельных волокнах на обратный.

Цель изобретения - улучщение ст.атической работы конструкции при неравномерных перемещениях колонн. Указанная цель достигается тем, что в станции метрополитена колонного типа распорное устройство в стыках между смежными перемычками снабжено компенсатором перемещений в плоскости поперечного сечения станции, выполненным, например, в виде плоской кассеты с подшипниками качения. На фиг. 1 показана предлагаемая станция, поперечное сечение; на фиг. 2 - то же, продольный разрез по оси станции; на фиг. 3 - схема стыка между смежными прогонами станции. Конструкция включает два разомкнутых боковых тоннеля 1 с обделкой кругового очертания 2, опирающейся через фасонный тюбинг 3 и блок 4, входящими в ее состав, на систему внутренних несущих конструкций, сооружаемых внутри боковых тоннелей, и средний зал 5, образованный верхним сводом 6 л обратным сводом 7, опирающимися также на внутренние несущие конструкции соответственно через фасонный тюбинг 3 и блок 4. Обратный свод вводится в работу разжимным устройством 8 в процессе монтажа обделки. Комплекс внутренних конструкций состоит из верхних перемычек 9 с криволинейным нижним поясом, распорных элементов 10 и компенсирующих устройств 11, расположенных во всех стыках между смежными перемычками, колонн 12, бащмаков 13 и нижнего неразрезного прогона 14. Усилие от наружной обделки передается на комплекс внутре-нних несущих конструкций вверху через цилиндрический щарнир 15 непосредственно на верхнюю перемычку, а внизу через цилиндрический шарнир 16 - на прогон 14. Компенсирующее устройство в виде плоской кассеты 11 включает стальные шарики 17 размещенные в отверстиях сепаратора 18, расположенного между опорными пластинами 19, одна из которых имеет выпуклую поверхность для образования шарнира. Станция метрополитена колонного типа сооружается в следующем порядке. Б первую очередь сооружают боковые тоннели станции с замкнутой обделкой кругового очертания и установкой фасонных тюбингов 3 и блоков 4. На участке будущего размыкания кольца между опорными элементами 3 и 4 устанавливают тюбинги временного заполнения. Внутри каждого бокового тоннеля 1 по поверхности опорных блоков 4 на выравнивающем слое металлобетона устанавливают нижние цилиндрические шарниры 16 и сооружают неразрезной прогон 14. После набора прочности бетоном прогона 14 на нем монтируют на выравнивающем слое металлобетона башмаки 13, колонны 12, перемычки 9 с распорными элементами 10, компенсирующими устройствами 11 и цилиндрическими шарнирами 15, после чего осуществляют подбивку металлобетона в зазоры между фасонными тюбингами 3 и верхней плоскостью цилиндрического шарнира 15, а также продольным разжатием, всех верхних перемычек 9 распорными элементами 10. С использованием известных горнопроходческих механизмов разрабатывают грунт в пределах верхней части среднего зала и монтируют верхний свод 6, опирающийся через фасонные тюбинги 3 на комплекс внутренних несущих конструкций. Одновременно на расстоянии 20-25 м от забоя верхней части разрабатывают ядро в пределах среднего зала с разборкой тюбингов времен ного заполнения обделок боковых тоннелей и монтируют обратный свод 7 немедленным включением его в работу при помощи разжимных устройств 8. Установка в распорных стыках верхних перемычек компенсирующих устройств обеспечивает возможность взаимного перемещения концов смежных перемычек, что компенсирует неравномерное перемещение опор одношарнирных арок, улучшает статическую работу конструкции и, ввиду исключения неопределенности ее статической работы, позволяет снизить расход строительных материалов. Формула изобретения 1.Станция метрополитена колонного типа по авт. св. № 574504, отличающаяся тем, что, с целью улучшения статической работы конструкции при неравномерных перемещениях колонн, распорное устройство в стыках между смежными перемычками снабжено компенсатором перемещений в плоскости поперечного сечения станции. 2.Станция по п. 1, отличающаяся тем, что компенсатор перемещений выполнен в виде плоской кассеты с подшипниками качения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 574504, кл. Е 02 D 29/04, 1975 (прототип).