§ 137. ВЕНТИЛЯЦИЯ ЛИНИИ МЕТРОПОЛИТЕНОВ (ч. 3)

Вентиляционные установки на перегонах состоят из киоска для забора и выброса воздуха, канала, соединяющего киоск с вентиляционной камерой (для мелко заложенной линии) или со стволом шахты (для глубоко заложенной линии), вентиляционной камеры, канала, соединяющего камеру вентиляторов с перегонным тоннелем (для мелко заложенной линии) (рис. 507), и вентиляционного тоннеля, соединяющего ствол шахты с вентиляционной камерой и камеру с перегонными тоннелями (для глубоко заложенной линии) (рис. 508).

Вентиляционная установка на перегоне мелко заложенной линии
Рис. 507. Вентиляционная установка на перегоне мелко заложенной линии:
1 — перегонный тоннель; 2 — шумоглушительные перегородки; 3 — монтажные балки; 4 — вентиляторы; 5 — вентиляционный киоск
Вентиляционная установка на перегоне глубоко заложенной линии
Рис. 508. Вентиляционная установка на перегоне глубоко заложенной линии:
1 — перегонный тоннель; 2 — шумоглушительные перегородки; 3 — монтажные балки; 4 — вентиляторы; 5 — вентиляционный киоск

Все внутренние углы поворота в вентиляционном канале, тоннеле и стволе шахты должны быть скошены под 45°. Это значительно снижает сопротивление движению воздуха в этих местах.

В каналах, тоннелях и стволе шахты устанавливают шумоглушительные перегородки, собираемые из бетонных блоков специального изготовления. Каждая перегородка обычно состоит из двух стенок δ = 18 см с воздушным, пространством между ними, равным также 18 см.

Вентиляционный киоск для забора воздуха представляет собой в плане сооружение шестигранной, восьмигранной или прямоугольной формы; размеры его зависят от объема воздуха, требуемого для вентиляции участка линии метрополитена.

Конструкция отдельно стоящего вентиляционного киоска для линий метрополитена Москвы показана на рис. 509.

Вентиляционный киоск
Рис. 509. Вентиляционный киоск

Вентиляционный киоск может быть встроенным в наземный вестибюле станции метрополитена или в какое-либо вновь сооружаемое общественное здание. Место расположения киоска и его внешнее оформление должны был согласованы с районным архитектором города.

Вентиляционный киоск во всех своих гранях имеет проемы, низ которых располагается на высоте не менее 2 м от поверхности земли.

Площадь проемов, закрытых жалюзийными решетками, определяют, принимая скорость движения воздуха в живом сечении не более 5 м/с.

В вентиляционном киоске скорость движения воздуха не должна превышать 7 м/с.

В киоске имеется металлическая дверь, ведущая в расположенный под киоском и поверхностью земли вентиляционный канал.

Киоски современной конструкции собирают из готовых железобетонных; элементов.

Верхний вентиляционный канал, соединяющий вентиляционный киоск с камерой для вентиляторов или со стволом шахты, имеет прямоугольное сечение, высота и ширина которого зависят от требующегося объема воздуха при скорости его движения не более 7 м/с.

Конструкция канала представляет собой обычную раму (см. рис. 507) из железобетонных элементов или монолитного железобетона. Длина канала определяется расположением киоска по отношению к перегонным тоннелям или к стволу шахты. Так как и расположение киоска, и расположение тоннелей или ствола шахты зависит от городской застройки, то длина канала может колебаться в довольно широких пределах. Опыт сооружения советских метрополитенов показывает, что длина вентиляционных каналов находилась в пределах от 15 до 100 м и более.

Вентиляционные каналы изолируют от воды и в случае необходимости теплоизолируют. Гидроизоляция и теплоизоляция каналов такие же, как и для основных сооружений мелко заложенных линий метрополитена (см. § 119).

Для отвода воды из вентиляционного канала ему придают продольный уклон не менее 0,005 в сторону перегона, а в полу при помощи тощего бетона создают поперечный уклон 0,01 от стен к середине и дренажный открытый канал сечением 10×5 см.

Вентиляционная камера при мелком заложении линий метрополитена имеет прямоугольное сечение с внутренними размерами 6,75×4,51 м; ее располагают под поверхностью земли с минимальной засыпкой. Длина вентиляционной камеры при расположении в ней параллельно двух осевых вентиляторов составляет 14 — 15 м (см. рис. 507).

Вентиляционную камеру при глубоком заложении линии метрополитена располагают на близком расстоянии от ствола шахты в тоннеле Dн = 6 м. Это увеличенное сечение и длина тоннеля, в котором размещают вентиляционную камеру (см. рис. 508), обоснованы тем, что во время производства работ верхнюю часть тоннеля используют как электрокамеру, а нижнюю — как околоствольный двор ствола шахты.

Обделка этого тоннеля в зависимости от геологических и гидрогеологических условий заложения может быть чугунной или железобетонной, но в обоих случаях должна состоять

из стандартных элементов широко применяемых обделок (перегонных, эскалаторных или других).

Стволы вентиляционных шахт служат для вентиляции перегонных тоннелей. Так как эти стволы, как правило, используют для производственных целей, то их наружный диаметр принимают равным 5,5 или 6,0 м, а площадь поперечного сечения — больше чем требуется по расчету для вентиляции.

Площадь поперечного сечения ствола вентиляционной шахты назначают с учетом скорости движения воздуха 7—8 м/с. В тех случаях, когда ствол шахты не служит для производства работ, его сооружают только как вентиляционный; диаметр ствола соответственно может быть уменьшен.

Обделку стволов шахты можно собирать из чугунных тюбингов или железобетонных блоков сплошного или ребристого сечения в зависимости от гидрогеологических условий заложения шахт. Обделка из монолитного бетона для стволов шахт не рекомендуется ввиду усложнения условий производства работ. Стволы шахт оборудуют лестницами пожарного типа с промежуточными площадками через 6 м.

Нижний вентиляционный тоннель при глубоком заложении линии метрополитена соединяет вентиляционную камеру с перегонными тоннелями. Площадь поперечного сечения этого тоннеля определяется исходя из скорости движения воздуха 7— 8 м/с и обычно составляет 10—12 м2, что соответствует площади тоннеля круглого сечения диаметром 3,5—4,0 м. Обделку такого тоннеля можно собирать из чугунных тюбингов или железобетонных блоков; она может быть также монолитной бетонной.

Для вентиляционных узлов Московского метрополитена обделку таких тоннелей собирали либо из стандартных тюбингов обделки перегонного тоннеля Dн = 6 м с клиновидными прокладками, уменьшающими ее диаметр (рис. 510), либо из стандартных тюбингов обделки Dн = 5,5 м. Такое же поперечное сечение и обделку имеют и вентиляционные сбойки между перегонными тоннелями.

Поперечное сечение вентиляционного тоннеля с обделкой из чугунных тюбингов
Рис. 510. Поперечное сечение вентиляционного тоннеля с обделкой из чугунных тюбингов

При пересечении вентиляционного тоннеля и сбойки с перегонными тоннелями возникает необходимость раскрытия в последних проемов шириной 5 м и высотой до 4,5 м. Наиболее простое конструктивное решение этого узла (рис. 511) получают устройством опоры под среднее из пяти размыкаемых колец обделки. Давление от разомкнутой обделки на стойку передается через металлический вкладыш и металлические прокладки.

Пересечение вентиляционного тоннеля с перегонным тоннелем
Рис. 511. Пересечение вентиляционного тоннеля с перегонным тоннелем

Когда среднее из пяти разомкнутых колец имеет надежную опору, то примыкающие к нему с обеих сторон два разомкнутых кольца могут не иметь никаких опор, так как за счет силы трения между кольцами нагрузки распределяются на крайние замкнутые кольца и среднее, имеющее опору.

Такое конструктивное решение этого узла имеет то преимущество перед другими возможными решениями (например, перед окаймляющей проем рамой), что оно довольно просто осуществимо и, кроме того, позволяет размыкать не все кольца сразу, а сначала одно среднее кольцо с опиранием его на стойку, а затем примыкающие к нему.

Создание специальных железобетонных блоков или чугунных тюбингов для обрамления вентиляционных проемов, устанавливаемых сразу при сооружении тоннелей, явилось бы идеальным решением этой задачи, но это нерационально и экономически невыгодно, так как число таких проемов невелико.

Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г. Тоннели и метрополитены