2577
.pdf
Рис. 9.11. Конструкции пандусного и эскалаторного сходов: 1 – стеновой блок; 2 – блок перекрытия; 3 – парапет; 4 – лотковый блок; 5 – фундаментный блок; 6 – поручень; 7 – павильон; 8 – привод; 9 – металлическая ферма
Сверху лестничные, пандусные и эскалаторные сходы имеют парапеты из железобетонных блоков высотой не менее 70 см от уровня тротуара или павильоны из тонкостенных железобетонных, стальных или алюминиевых каркасов, покрытых стеклянными панелями.
9.3. ТОННЕЛИ МЕТРОПОЛИТЕНА МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ
Тоннели метрополитена мелкого заложения, сооружаемые открытыми способами, – это перегонные тоннели прямоугольного очертания и одно- и трехпролетные станции. Конструкции перегонных тоннелей в основном выполняются сборными, состоящими из отдельных блоков или цельных секций (рис. 9.12, 9.13).
Сборная обделка состоит из трех (четырех) элементов: блоков перекрытия, стеновых блоков, лотковых блоков и колонн (для двухпролетных конструкций). Блоки перекрытия опираются на консоли стеновых блоков, швы заполняют цементно-песчаным раствором. Стеновые блоки внизу имеют консольные выступы и с лотковыми блоками соединяются путем сварки выпусков арма-
132
Рис. 9.12. Однопролетные обделки однопутных перегонных тоннелей метрополитена: а – из сборных элементов; б – цельносекционные
Рис. 9.13. Двухпролетные обделки двухпутных тоннелей метрополитена: а – обделки из сборных элементов; б – цельносекционные
133
туры и омоноличивания стыков. По длине тоннеля обделка разбита на секции длиной 1,5 3 м. Толщина стен 20 см, лотка – 30 см, перекрытия – 50 см.
Цельные секции – однопролетные, унифицированные с массой 10 16 т (см. рис. 9.12). На двухпутных участках тоннелей две секции размещают рядом. Секции длиной 1,5 м соединяют между собой стяжными болтами или путем сварки стальных полос и омоноличивают стыки водонепроницаемым расширяющимся цементом ВРЦ или составом БУС. Гидроизоляцию выполняют из 2 4 слоев гидростеклоизола и покрывают для защиты от повреждений асбоцементными листами толщиной 8 мм.
Значительно реже применяют монолитные и сборномонолитные конструкции перегонных тоннелей.
Станции метрополитенов мелкого заложения выполняют как из сборного, так и из монолитного железобетона. Они состоят из платформенной части, вестибюлей и камер для вентиляции, водоотвода и энергоснабжения. По виду несущей конструкции платформенной части станции разделяются на колонные и односводчатые. Колонные станции выполняют из сборного, сборномонолитного или монолитного железобетона в виде прямоугольных замкнутых рамных конструкций с несколькими пролетами.
Рис. 9.14. Типовая колонная станция открытого способа работ из железобетонных блоков: 1 – стеновой блок; 2 – блок перекрытия; 3 – прогон; 4 – колонна; 5 – фундаментный блок; 6 – лотковый блок; 7 – монолитные железобетонные вставки
134
Рис. 9.15. Односводчатая станция сборно-монолитной железобетонной конструкции при уровне грунтовых вод ниже подошвы конструкции
Наибольшее распространение получили трехпролетные типовые конструкции из сборного железобетона с плоским перекрытием, островной платформой шириной 10 м и двумя рядами колонн с шагом 4,5; 6; 7,5 м (рис. 9.14). Односводчатые станции, в которых станционное пространство перекрывается одним сводом кругового или коробового очертания, опирающимся на вертикальные стены, выполняют также из сборного, монолитного и сборно-монолитного железобетона с островной платформой шириной 10 м (рис. 9.15).
135
1200
1450 4200
8550 |
4000 |
Ось пути |
|
Ось пути |
|
1850 |
1100 |
Ур. г.р. |
580 |
|
|
|
||
|
|
|
|
800 |
1000 |
|
4100 |
|
|
|
||
16300 |
|||
|
|
||
|
|
|
450
Рис. 9.16. Станция метрополитена с плоским перекрытием из тавровой балки и боковыми платформами
В некоторых случаях станции устраивают с двумя боковыми платформами шириной 4 5 м (рис. 9.16).
Станции метрополитена, возводимые траншейным способом, выполняют из монолитного, сборного и сборномонолитного железобетона (рис. 9.17).
Рис. 9.17. Односводчатая станция открытого способа
работ из монолитного железобетона со стенами, возводимыми 9спо.4.собомРАМПЫ«стена в грунте»
136
9.4. РАМПЫ
Въезды в городские автотранспортные и подводные тоннели, сопрягающие закрытую подземную часть с наземными магистралями, выполняют в виде открытых выемок. Если территория над тоннелем достаточно свободна, то возможно устройство выемок с естественными откосами. Но в большинстве случаев городские тоннели располагаются на густозастроенной территории и поэтому открытую выемку устраивают с вертикальными откосами, закрепляя их несущей ограждающей конструкцией (рампой), которая представляет собой жесткую раму незамкнутого сверху прямоугольного профиля и переменной высоты.
В зависимости от градостроительных и инженерногеологических условий выполняют различные конструкции рамп из монолитного и сборного железобетона. Конструкции из монолитного железобетона имеют 
– образное сечение и состоят из боковых стен переменной толщины, переходящих внизу в лотковую плиту. Такая конструкция довольно проста и применяется при глубине рампы до 3 4 м (рис. 9.18, а). При большей глубине (до 8 10 м) необходимо обеспечить устойчивость боковых стен при горизонтальном давлении грунта. В этом случае устраивают консольный выступ лотка в сторону грунта для противодействия опрокидывающему моменту и контрфорсы – ребра жесткости, которые располагаются через 2 3 м вдоль рампы (рис. 9.18, б).
При высоте стен более 8 10 м применяют горизонтальные распорки, располагаемые над габаритом приближения конструкций. Распорки упираются в сплошные монолитные железобетонные пояса – обвязку по стенам вдоль рампы. Обвязка создает равномерную передачу усилий на стены (рис. 9.18, в).
При строительстве многополосных тоннелей, ширина которых превышает 20 25 м, более рационально применение грунтовых анкеров, т.к. в данном случае распорки получаются тяжелыми (рис. 9.18, г), или разгружающих консольных плит (рис. 9.18, д).
В водонасыщенных породах необходимо обеспечить устойчивость рампы против всплытия, что достигается утяжелением
137
Рис. 9.18. Конструкции рамп из монолитного железобетона с консольными стенками (а, б, е, ж), распорками (в), анкерами (г, з) и разгружающими консольными плитами (д): 1 – рама; 2 – проезжая часть; 3 – гидроизоляция; 4 – контрфорсы; 5 – пояс-обвязка; 6 – распорка; 7 – анкер; 8 – разгружающая консольная плита
стен и лотка. Однако при этом значительно увеличивается расход бетона и арматуры (рис. 9.18, е). Увеличения расхода избегают путем устройства криволинейного лотка вместо плоского и заполнения балластом пространства под проезжей частью (рис. 9.18, ж). Наиболее эффективным средством против всплытия рамп является их укрепление грунтовыми анкерами или набивными бетонными и стальными сваями в подошве рампы (рис. 9.18, з).
Сборные железобетонные конструкции рамп собирают из отдельных элементов подобно конструкциям подземной части тоннелей. Конструкция рампы состоит из стеновых блоков пере-
138
менной высоты и ширины, которые устанавливаются в фундаментные блоки. Между фундаментными блоками укладывают сплошные лотковые плиты или распорки (рис. 9.19). Для обеспечения требуемого продольного уклона рампа разбивается на секции длиной 10 20 м, в пределах которых устанавливают стеновые блоки одинаковой высоты. Нижние части секций устанавливаются с уступами по 50 см. Габаритные размеры всех блоков увязаны между собой. Высота блоков – от 2,5 до 8 м (с шагом че-
рез 0,5 м), ширина – 1,25 и 2,5 м.
Рис. 9.19. Конструкция рампы из сборного железобетона: 1 – стеновой блок; 2 – проезжая часть; 3 – парапет; 4 – гидроизоляция; 5 – гранитная облицовка: 6 – портал; 7 – фундаментный блок; 8 – лотковый блок; 9 – монолитная обвязка; 10 – бортовой камень
139
Стеновые блоки поверху соединяются монолитной железобетонной обвязкой высотой 60 75 см, которая служит для установки на ней парапета, являющегося ограждением рампового участка тоннеля. Для лучшего омоноличивания рампы выполняют перевязку швов фундаментных и стеновых блоков. На расстоянии не более 40 м по длине рампы устраивают деформационные швы.
Г л а в а 10
ЗАЩИТА ТОННЕЛЕЙ
ОТ ОБВОДНЕННОСТИ
Проходка тоннеля нарушает гидрогеологический режим горного массива. Тоннельная выработка превращается в дренажное отверстие, к которому устремляются подземные и поверхностные воды участка трассы. Препятствием для проникновения подземных вод внутри тоннеля должна служить обделка, но даже в относительно благоприятных условиях она не является абсолютно надежной защитой от воды. Необходима специальная защита, тем более в районах с суровыми климатическими условиями, где могут образовываться морозное пучение и наледи на проезжей части и обделке. Эти явления создают серьезные помехи при эксплуатации тоннелей. Поэтому для обеспечения нормальной эксплуатации и долговечности тонне-
лей принимают меры по предотвращению их обводненности. Способы предупреждения обводненности тоннелей делятся на 4 группы:
1)поверхностный водоотвод;
2)дренирование подземных вод;
3)внутритоннельный водоотвод;
4)герметизация тоннеля.
Выбор способа защиты тоннелей от обводненности производится на основании анализа инженерно-геологических, гидрогеологических и климатических условий заложения тоннеля с учетом технико-экономических показателей.
10. 1. ПОВЕРХНОСТНЫЙ ВОДООТВОД
140
Вбольшинстве случаев существует прямая связь между обводненностью надтоннельной поверхности и тоннеля. Например, после выпадения дождей или начала интенсивного снеготаяния обводненность тоннеля резко увеличивается, а в засушливый период и зимой она уменьшается. Поэтому системе поверхностного водоотвода, которая предназначена для снижения обводненности тоннеля поверхностными водами, попадающими в него путем инфильтрации в горный массив атмосферных осадков, а также вод ручьев, рек, болот и водоемов, расположенных непосредственно в надтоннельной зоне, придается очень серьезное значение.
Вполосе шириной 50 100 м, расположенной непосредственно над тоннелем, вырубают все деревья и кустарники, т.к. растительность содействует задержанию поверхностных вод на склонах горы. Поверхность надтоннельной зоны планируют, имеющиеся над тоннелем ямы, шурфы, скважины заполняют глиной или другим водонепроницаемым материалом. При наличии в надтоннельной зоне сыпучих, несвязных, плывунных или просадочных, а также сильнотрещиноватых скальных пород поверхность зоны покрывают водонепроницаемым слоем из асфальта, битума или бетона.
Для перехвата потоков поверхностных вод на припортальных склонах и на склонах массива вдоль трассы тоннеля устраивают нагорные канавы. Продольный уклон канав определяется рельефом местности и должен быть не менее 3 ‰ в умеренных и 6 ‰ в суровых климатических условиях. Размеры поперечного сечения канав назначаются с учетом площади водосбора и количества атмосферных осадков. Минимальная ширина канав по дну составляет 40 см, угол откосов принимается в зависимости от глубины канавы и вида пород. В водопроницаемых породах откосы и дно канав во избежание размыва русла покрывают бетоном, асфальтом, битумом, дерном, глиной, камнем.
Когда обводненность тоннеля вызывается наличием водоносных пластов, залегающих не глубже 5 м от поверхности, с целью осушения этих пластов устраиваются дренажные канавы – траншеи. Траншеи обычно заглубляют до водоупора или, в крайнем случае, покрывают их дно водонепроницаемым материалом.
141