§ 152. СООРУЖЕНИЕ ТРЕХСВОДЧАТЫХ СТАНЦИИ КОЛОННОГО ТИПА
Сооружение станций с обделкой из чугунных тюбингов (ч. 2). Разработку ядра, производимую одновременно с удалением временных тюбингов боковых тоннелей, выполняют либо сплошным забоем с одного или двух концов станции, либо раскрытием поперечных траншей. Первый, более производительный способ, применяемый в устойчивых породах, позволяет использовать крупную механизацию при удалении породы и боковых тюбингов. Например, может быть применен полноповоротный экскаватор, как это с большим успехом было сделано при сооружении станции «Комсомольская-кольцевая» Московского метрополитена. Чтобы обеспечить устойчивость боковых тоннелей, обычно ограничивают максимальную длину заходки и участка бетонирования до 6 м.
В случае опасности боковых смещений тоннелей станции применяют другой — траншейный — способ разработки ядра. Он заключается в том, что первоначально в ядре раскрывают несколько поперечных траншей шириной 3 м с соответствующим их креплением до отметки основания распорной плиты и бетонированием последней. После вступления плиты в работу продолжают удаление ядра и боковых тюбингов из каждой траншеи в обе стороны в направлении, параллельном оси станции, и бетонирование плиты. Такой способ может быть обоснован только особыми условиями. Он, в частности, был применен при сооружении станции «Маяковская» Московского метрополитена.
В зависимости от геологических условий и конструктивных особенностей станций колонного типа комплекс работ по их возведению может иметь несколько разновидностей. Так, при сооружении станций этого типа в устойчивых породах разработку породы и монтаж обделки в среднем тоннеле можно осуществлять горным способом с применением тюбингоукладчика. При большой высоте забоя такую разработку целесообразно вести в 2—3 яруса. При отсутствии распорок возможно вести работы в менее стесненных условиях с применением крупной механизации.
Станции колонного типа нашли применение и развитие при сооружении Ленинградского метрополитена (см. рис. 444). Наряду с конструктивными усовершенствованиями (криволинейные распорки, сварные колонны) был успешно применен полущит с однорычажным тюбингоукладчиком, позволившим вести укладку всех тюбингов среднего тоннеля, включая фигурные и боковые. Была применена комбинированная погрузка и перемещение породы транспортерами по верху ядра на длину до 40 м с последующим ее сбрасыванием по наклонному лотку в вагонетки, находящиеся в боковом тоннеле.
Ввиду большого объема работ при возведении внутритоннельных конструкций на станциях колонного типа необходимо рассредоточение грузопотоков породы и конструктивных элементов. С этой целью для подачи последних обычно выделяют один ствол шахты или эскалаторный тоннель.
К недостаткам производственного процесса возведения станций колонного типа относится многоэтапность работ, необходимость соблюдения высокой степени точности на всех этапах и проведения всех строительно-монтажных операций с использованием специального кранового оборудования.
Возможен вариант станции колонного типа, выполняемой как цельно-чугунная конструкция. Принципиальная схема такой станции, примененной в устойчивых породах (см. рис. 449), включает три тоннеля, сопряженных при помощи сборных колонн, состоящих каждая из двух полуколонн, пролет между которыми вдоль станции перекрыт сборными арочными перемычками.
Сооружение станции может быть осуществлено по двум схемам. По одной из них вначале ведут проходку среднего тоннеля на полное сечение щитом со съемными боковыми частями с одновременной установкой полуколонн на расстоянии 50 м от забоя, клинчатых перемычек и тюбингов заполнения. После этого осуществляют проходку одного, а затем другого бокового тоннеля тем же щитом, но со снятой боковой частью. Одновременно разбирают мешающие продвижению щита боковые тюбинги среднего тоннеля и устанавливают вторые ветви полуколонн.
По другой схеме вначале ведут последовательную щитовую проходку боковых тоннелей, сопровождаемую монтажом полуколонн, перемычек и тюбингов заполнения. После этого сооружают средний тоннель при помощи специального щита, имеющего форму двухголовой заклепки, разборкой боковых тюбингов пройденных ранее тоннелей и с постановкой вторых ветвей полуколонн и фигурных тюбингов перемычек.
Впервые такая станция была сооружена в Ленинграде по первой схеме, позволившей осуществить сложные строительно-монтажные работы.
Главным производственно-конструктивным недостатком станции этого типа следует считать ее многоэтапное, наличие большого числа тюбингов, необходимость принятия дополнительных мер для усиления проемных элементов. Все это привело к осложнению производственного процесса и, как результат, к сравнительно высокой стоимости.
Значительный интерес представляет сооружение колонной станции «Площадь Ногина». Для сооружения боковых тоннелей применен способ пилот-тоннеля (см. рис. 544) в сочетании с буро-взрывным способом разработки породы. Для обеспечения безопасности работ был создан несущий породоцементный свод нагнетанием цементного раствора в пробуриваемые скважины глубиной 1,5—1,8 м. Кроме этих скважин, были пробурены водопонизительные скважины глубиной 2,0—2,2 м. Обделку монтировали из чугунных тюбингов и типовых клинчатых перемычек АК-1, АК-2 и АК-3 с одновременной постановкой и подклиниванием ветвей колонн (рис. 554) со скоростью одно кольцо в смену.
Такой способ сооружения боковых тоннелей колонной станции был впервые применен на строительстве Московского метрополитена. При этом способе зазоры между, колоннами и временным заполнением (из тюбингов) закрывают инвентарной опалубкой и проводят нагнетание песчано-цементного раствора с последующим контрольным нагнетанием за нижние и верхние перемычки.
После проверки качества нагнетания периодически разрабатывают средний тоннель на полное сечение заходками по 1,5 м. Обделку монтируют, начиная от пят к центру, а затем в своде со средней скоростью 1,5 м/сутки.