§ 150. СООРУЖЕНИЕ ОДНОСВОДЧАТЫХ СТАНЦИЙ (ч. 1)

Последовательность возведения односводчатой станции в поперечном сечении (рис. 537) предусматривает предварительное сооружение бетонных опор I' в штольнях I, затем проходку калоттного профиля II и возведение свода II'. Следующий этап — разработка ядра III и, наконец, подчистка нижней части IV и сооружение обратного свода IV. В крепких породах возможно ведение работ без проходки штолен.

При строительстве односводчатых станций из сборного железобетона могут быть применены два способа производства работ — горный и комбинированный.

Горный способ основан на проходке боковых штолен с возведением в них опор и разработке всей сводовой части на полный профиль с монтажом сборной обделки при помощи дугового блокоукладчика. В последнюю очередь разрабатывают ядро и сооружают обратный свод.

Комбинированный способ основан на проходке боковых тоннелей механизированными щитами с возведением в них стен, разработке и креплении сводовой части при помощи полущита или облегченной крепи и блокоукладчика с разработкой в последнюю очередь ядра и укладкой обратного свода.

По первому способу (рис. 538), применяемому в относительно крепких породах, горнопроходческие работы необходимо вести с наименьшим нарушением устойчивости массива. С этой целью после 28-дневной выдержки бетона в стенах выработку раскрывают на высоту, ограниченную условиями последующего монтажа обделки. Таким образом, оставляемое ядро должно быть возможно большим, а разрабатываемая часть, наоборот, — возможно меньшей. Это ведет к снижению стоимости работ.

Чтобы обеспечить проектное очертание контура выработки и сохранность конструкции, следует применять гладкое взрывание с использованием электродетонаторов короткозамедленного действия. Ядро целесообразно разрабатывать после окончания всех работ в сводовой части. Это позволяет сохранить единый откаточный уровень. Применяемые при этом породопогрузочные и и транспортные средства могут быть размещены на верхней или боковых частях ядра. Последующая разработка ядра должна выполняться высокопроизводительными полноповоротными экскаваторами с предварительным рыхлением породы в случае необходимости малыми взрывами. Ввиду больших размеров сечения выработки перемещение породы на этом этапе работ можно вести по рельсовым путям с петлеобразным их расположением на подвижной плите в головной части забоя ядра. Это обеспечивает непрерывность транспортных работ. Последний этап по этой схеме осуществляют экскаватором (подчистка) и самоходным краном (укладка обратного свода). Наилучшее выполнение монтажных работ по возведению обделки может быть достигнуто применением специального блокоукладчика, например дугового с так называемым подъемным столиком или с рычажным устройством.

По второму способу (рис. 539), применяемому для достижения более высокой степени механизации работ, при сооружении односводчатой станции проходят в первую очередь два боковых тоннеля, в которых возводят опорные стены с применением пневмобетоноукладчиков или бетононасосов. Размеры поперечного сечения этих тоннелей назначают в зависимости от конструктивных размеров станционных опорных стен, зависящих в свою очередь от допускаемых давлений на породы и податливости последних при значительных нагрузках.

Целесообразно при проходке тоннелей использовать перегонные механизированные щиты, не требующие их монтажа и демонтажа в пределах станции, так как при их помощи могут быть сооружены и примыкающие перегонные тоннели. Для этого необходимо предусмотреть возможность поперечного перемещения перегонных щитов при помощи передвижных платформ.

Во всех случаях щитовой проходки боковых тоннелей обделка на части периметра остается в породе, а большая часть обделки подлежит разборке и повторному использованию.

Некоторый излишек в разработке породы соответственно уменьшает объем работ при разработке ядра и позволяет использовать пространство между стеной и обделкой для транспортных целей. Следует отметить в этом случае возможность параллельного ведения транспортных работ.

Организация строительно-монтажных работ по проходке сводовой части, возведению несущего свода, разработке ядра, удалению части обделки боковых тоннелей, укладке обратного свода и сооружению внутренних конструкций может быть основана на применении крупной механизации.

Основные этапы работ представлены на полусечениях (см. рис. 539):

• А—А проходка наклонных штолен (только на начальном этапе) из боковых тоннелей и монтаж дугового блокоукладчика;
• Б—Б — последовательный монтаж арок свода с тщательной забутовкой в пределах ширины штольни, предварительное обжатие арок при помощи одного из домкратов Фрейссине, помещенных в замковой части; разработка породы на ширину арки (0,5 м) с уборкой при помощи дуговых транспортеров;
• В—В — нагнетание за обделку песчано-цементного раствора, напряжение свода вторым домкратом замкового блока;
• Г—Г — разработка ядра уступами с удалением части тюбингов боковых тоннелей и погрузкой породы машинами ППМ-4 в вагонетки; монтаж обратного свода, распираемого в породу съемным домкратом;
• Д—Д — монтаж внутристанционных конструкций.

Производство работ комбинированным способом позволяет достигать большой степени механизации, вести работы по параллельному графику, исключает необходимость монтажа и демонтажа перегонных щитов в пределах станции. Недостатком этого способа является то, что часть обделки перегонных тоннелей остается за опорными стенами станции.

В варианте применения станционного полущита торцовые камеры могут быть обычного или поперечного типа. В первом случае неизбежен большой объем проходческих работ, а во втором возникают производственно-конструктивные трудности, связанные с сооружением в стенах камер больших проемов.