Новые направления совершенствования конструкций и технологий на строительстве Петербургского метрополитена

На станциях закрытого типа глубокого заложения в коренных протерозойских и кембрийских глинах боковые тоннели проходят механизированными тоннелепроходческими комплексами «на проход» в составе перегонных тоннелей.

Станции пилонного типа глубокого заложения в коренных протерозойских и кембрийских глинах

Первый вариант:

• боковые тоннели проходят механизированными тоннелепроходческими комплексами «на проход» в составе перегонных тоннелей;
• затем боковые тоннели дорабатывают до необходимого диаметра со сборной железобетонной обделкой;
• осуществляют сооружение среднего тоннеля с опережающими забой экраном и фиберглассовыми инъекционными анкерами с крепью из набрызг-бетона и арками, либо арко-бетона, причем крепь является элементом постоянной обделки, затем сооружают второй слой монолитной, железобетонной обделки, при таком способе можно механизировать все технологические процессы;
• далее сооружают проходы между средним и боковыми тоннелями.

Второй вариант:

• боковые тоннели проходят с опережающими забой экраном и фиберглассовыми инъекционными анкерами и креплением выработки набрызг-бетоном с арками, либо аркобетоном, которые являются элементом постоянной конструкции, затем сооружают внутренний слой обделки из монолитного железобетона;
• средний тоннель также сооружают с опережающими забой экраном в своде и инъекционными фиберглассовыми анкерами, креплением набрызг-бетоном с арками, либо аркобетоном, причем крепь является наружным слоем обделки, внутренний слой из монолитного железобетона;
• затем сооружают ходки между средним и боковым тоннелями.

В ранее разработанную технологию строительства и конструкцию односводчатых станций вводятся:

• опережающее забой крепление грунтового массива фиберглассовыми инъекционными анкерами;
• механизированная разработка грунта при сооружении верхнего свода.

В эскалаторных тоннелях осуществляется проходка с помощью ТПМК. Этим достигается:

• удешевление конструкции обделки за счет уменьшения армирования;
• исключение компенсационного инъектирования за счет более тщательного заполнения зазора между обделкой и грунтом и более оптимальными режимами грунтопригруза.

Сооружение эскалаторных тоннелей с предварительной комплексной стабилизацией четвертичных отложений

Данная технология предусматривает:

• совершенствование технологии комплексной стабилизации грунтов;
• совершенствование методов контроля комплексной стабилизации грунтов;
• применение пленочной гидроизоляции с дренирующим слоем из геотекстиля;
• уменьшение армирования внутреннего слоя обделки;
• учет арочно-бетонной крепи, как элемента постоянной конструкции тоннеля.

Особо отметим дальнейшую разработку и внедрение малоосадочных технологий. Строительство новых подземных линий метрополитена будет проходить и в местах плотной городской застройки, где сохранение зданий и сооружений, особенно в исторической части города, чрезвычайно важно.

Поэтому необходимо и далее развивать и разрабатывать малоосадочные технологии:

• комплексная стабилизация водонасыщенных четвертичных отложений;
• опережающие забой экраны из труб и фиберглассовые инъекционные анкера при проходке в плотных глинах;
• проходка тоннелей в четвертичных вод онасыщенных грунтах с пригрузом забоя с помощью ТПМК;
• компенсационное инъектирование в грунтовый массив под зданиями и сооружениями в места разуплотнений при проходке подземных выработок;
• обжатые на породу обделки.

Применение новых материалов при создании аналогов армированных бетонных и набрызг-бетонных конструкций

С целью удешевления конструкций на основе бетона производится:

• разработка фибробетона и фибро-набрызг-бетона;
• разработка бетонных конструкций армированных неметаллической композитной арматурой периодического профиля.

Разработка концепции проектов строительства шахтных стволов на станциях, в том числе эксплуатируемых, оснащенных только одним эскалаторным тоннелем

На сегодняшний день при реконструкции наземного вестибюля и эскалаторного тоннеля станция выходит из эксплуатации.

Шахтный ствол решает пользование метрополитеном инвалидами с ограниченными двигательными функциями.

Проектирование и строительство двухпутных перегонных тоннелей в четвертичных отложениях осуществляется с помощью ТПМК с пригрузом забоя и боковыми посадочными платформами на станциях. Жизненно необходимо осуществлять научное сопровождение и геотехнический мониторинг при строительстве и эксплуатации постоянных конструкций Петербургского метрополитена.

Автор статьи: 

К.П. Безродный 

Источник: Подземный эксперт