1.Бетон как крепёжный материал

Бетон – искусственный каменный материал, получаемый в результате формирования и затвердения бетонной смеси, состоящей из вяжущего вещества,воды,мелкого и крупного заполнителя и специальных добавок. Прочность бетона определяют испытанием кубиков размерами 15×15 × 15 см через 28 сут твердения. Предел кубиковой прочности бетона определяет марку бетона. Бетон марок М50, М75 и М100 применяют для конструкций и сооружений с низкими напряжениями (фундаменты, внутренние массивы и т. д.). Для железобетонных конструкций в промышленном и гражданском строительстве используют бетоны более высоких марок: М200, М250 и МЗОО. В тоннельных конструкциях применяют бетоны марок от М200 до М400, в отдельных конструкциях — до М600. Так, для изготовления железобетонных шпал применяют бетон М500, а тюбингов обделки тоннеля — М600.

Бетон имеет широкое распространение как крепёжный материал

Обделка из набрызг-бетона. Применение набрызг-бетона — один из наиболее эффективных и экономичных способов возведения тоннельных обделок. Он обеспечивает значительную экономию средств, максимальную механизацию бетонирования, позволяет в процессе проходки быстро приспосабливаться к различным инженерно-геологическим условиям путем изменения толщины обделки (в сочетании с другими видами крепи — анкерами, металлическими сетками, арками). Применение набрызг-бетона возможно в широком диапазоне: от крепких скальных пород до слабых.

Монолитно-прессованная обделка. в последние годы при строительстве перегонных тоннелей метрополитенов и тоннелей другого назначения все чаще находит применение монолитно-прессованная обделка. Она формируется из бетонной смеси давлением, создаваемым проходческим щитом по мере его продвижения вперед.

2.Конструкции колонных станций метрополитена.

В строительстве используются две конструктивные схемы трех-сводчатых колонных станций. Первая схема (рис. 25, а) предусматривает опирание разомкнутых обделок на колонны 2 через стандартные арочные тюбинговые клинчатые перемычки 1, входящие в состав колец обделки тоннелей аналогично пилонным станциям. Это делает колонную станцию полносборной. По второй схеме (рис. 25, б) разомкнутые обделки тоннелей опираются на колонны 4 через сплошные прогоны 3, которые устанавливают внутри боковых тоннелей. В обоих случаях свод среднего тоннеля может быть выше и шире, чем своды боковых тоннелей. Примером беспрогонной полносборной колонной станции из чугунных тюбингов (рис. 26) может служить конструкция с использованием в боковых тоннелях типовой чугунной обделки диаметром 8,5 м. В пределах платформенного участка в боковых тоннелях устанавливают спаренные стандартные клинчатые перемычки, опирающиеся на стальные колонны.

Рис. 25. Конструктивные схемы колонных станций: а — с клинчатыми перемычками; б — с прогонами

Рис. 26. Конструкция полносборной колонной станции из чугунных тюбингов:

1 — обделка боковых станционных тоннелей диаметром 8,5 м; 2 — обделка среднего тоннеля диаметром 9,5 м; 3 — пятовый тюбинг, опирающийся на колонну; 4 — колонны; 5 — проемные тюбинги, устанавливаемые между колоннами

Конструкция среднего тоннеля состоит из верхнего и нижнего сводов, собираемых из стандартных тюбингов диаметром 9,5 м и опирающихся на опорные площадки тюбингов клинчатых перемычек.

К конструктивным достоинствам колонных станций этого типа относятся использование типовых стандартных тюбингов, полная сборность, широкая возможность механизации работ и увеличенные объемы среднего зала, что дает возможность устраивать в его торцах наклонные тоннели на четыре эскалатора.

Примером колонной станции с прогонами и колоннами (вторая конструктивная схема) может служить конструкция из сборных железобетонных тюбингов и блоков (рис. 27). Эта конструкция состоит из двух боковых тоннелей 1 с разомкнутыми обделка-ми 2 из железобетонных тюбингов диаметром 8,5 м и среднего тоннеля 3 также с разомкнутой обделкой.

Верхний свод среднего тоннеля образуется из железобетонных тюбингов 4 диаметром 9,8 м и располагается выше сводов боковых тоннелей, а нижний свод 11 — из железобетонных блоков. В местах разрывов обделки опираются на внутренние несущие конструкции, состоящие из стальных двухконсольных прогонов 6, колонн 7, опорных стальных башмаков 8 и нижнего неразрезного монолитного прогона 9. Своды бокового и среднего тоннелей опираются на прогоны и колонны вверху через чугунный тюбинг 5, а внизу — на железобетонный блок 10.

Прогоны и колонны изготавливают из высокопрочной толстолистовой стали. Применение такой стали и шарниров позволило уменьшить габаритные размеры металлоконструкций и размещать их в тоннеле диаметром 8,5 м без разборки обделки.

Рис. 27. Поперечное сечение колонной станции из сталежелезобетонных конструкций