способ прокладки линий метрополитена

Формула изобретения

1. Способ прокладки линий метрополитена, включающий проходку тоннелей и формирование зон подземных станционных комплексов, отличающийся тем, что до проходки станционных и перегонных тоннелей в начале и в конце заданных зон формируют монтажную и демонтажную камеры под двухроторный тоннелепроходческий механизированный комплекс (ТПМК), которым осуществляют проходку зоны перегонных тоннелей и 3-4 станционных комплексов, при этом щит заводится до уровня зоны станционного комплекса в монтажной камере, а по завершении проходки выводится через демонтажную камеру и далее переносится в следующую зону формирования станционного комплекса.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после завершения проходки и вывода щита из демонтажной камеры в пространствах монтажной и демонтажной камер размещают вестибюли метрополитена, технологические службы метрополитена, лифты для пассажиров, для лиц с ограниченными физическими возможностями, для технического персонала метрополитена, аварийный выход со станции, комплекс основной вентиляции для станции, камеры съездов для оборота поездов, при этом пространство монтажной и демонтажной камер может использоваться для нужд городской инфраструктуры.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства, а более конкретно к прокладке линий метрополитена глубокого заложения.

Известен способ прокладки линий метрополитена глубокого заложения, включающий проходку тоннеля и формирование зоны станционного пространства (см. Технологии подземного строительства «Метростроя» 02.11.2012 г. http://www.metrostroy.com/sub-tech/).

Традиционный способ сооружения линий метрополитена глубокого заложения включает в себя:

- последовательную проходку двух перегонных тоннелей с разработкой грунта буровзрывным способом или комбайном с возведением обделки специальным укладчиком, такой способ применяют в устойчивых грунтах, в неустойчивых грунтах применяют однороторные ТПМК;

- после возведения перегонных тоннелей проходку притоннельных сооружений с разработкой грунта буровзрывным способом или комбайном с возведением обделки ручным способом, в неустойчивых грунтах предварительно производится закрепление породы различными спецметодами;

- проходку последовательно станционных тоннелей и пристанционных сооружений с разработкой грунта буровзрывным способом или комбайном с возведением станционной обделки специальным укладчиком, возведение обделки пристанционных сооружений производится ручным способом.

Применение буровзрывных работ является технически опасным способом работ. Разработка грунта буровзрывным способом или комбайном приводит к осадкам грунтового массива, а в условиях прокладки линий метрополитена в местах плотной городской застройки с плотной сетью подземных городских коммуникаций и существующих линий метрополитена требует проведения специальных компенсирующих мероприятий и ограничений.

Известные способы прокладки перегонных тоннелей метрополитена с возведением станции являются трудоемкими и многодельными, требуют большого количества строительных рабочих и персонала, так как велика доля ручного труда, сроки строительства занимают 4-5 лет.

Технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечение безопасности, сокращение сроков и стоимости строительства линии метрополитена в сложных гидрогеологических условиях при плотной городской застройке с большой сетью подземных городских коммуникаций и существующих линий метрополитена, а также сокращение количества строительных рабочих и персонала.

Технический результат достигается тем, что в способе прокладки линий метрополитена, включающем проходку тоннелей и формирование зон станционных комплексов, до проходки станционных и перегонных тоннелей в начале и в конце заданных зон, формируют монтажную и демонтажную камеры под двухроторный тоннелепроходческий механизированный комплекс (ТПМК), которым осуществляют проходку перегонных тоннелей и зон станционных комплексов, при этом ТПМК заводится до уровня зоны станционного комплекса в монтажной камере, а по завершении проходки выводится через демонтажную камеру и переносится в зону формирования следующего станционного комплекса и перегонных тоннелей. Способ позволяет осуществить одним ТПМК без вывода его на поверхность проходку участка линии метрополитена с 3-4 станционными комплексами с перегонными тоннелями между ними.

После завершения проходки в монтажных и демонтажных камерах могут быть размещены вестибюли метрополитена, технологические службы метрополитена, лифты для пассажиров, для лиц с ограниченными физическими возможностями, для технического персонала метрополитена, аварийный выход со станции, комплекс основной вентиляции для станции, камеры съездов для оборота поездов, также пространство монтажной и демонтажной камер может использоваться для нужд городской инфраструктуры.

Предлагаемое техническое решение позволяет осуществить сооружение станции метрополитена практически в любых сложных грунтах в местах плотной городской застройки. Способ формирования станционного пространства двухроторным ТПМК является безопасным при работе в условиях крупного мегаполиса с плотной городской застройкой в сложных гидрогеологических условиях, с плотной сетью подземных городских коммуникаций и существующих линий метрополитена. При сооружении перегона и станций двухроторным ТПМК сразу формируется двухсводчатая конструкция, позволяющая более рационально использовать образовавшееся пространство для размещения вентиляции, водоотлива и других технологических сооружений метрополитена, что позволяет улучшить эксплуатационные качества метрополитена. Способ высокотехнологичен и допускает возможность одним двухроторным ТПМК осуществить проходку трех-четырех станций с перегонными участками линии метрополитена без вывода ТПМК на поверхность, что обеспечивает минимизацию ручного труда и позволяет снизить сроки строительства станции до двух-трех лет.

Наличие монтажных и демонтажных камер позволяет дополнительно к своему основному назначению (монтаж и демонтаж проходческого двухроторного ТПМК использовать их для размещения вестибюля и технологических служб метрополитена, для размещения лифтов для пассажиров, для лиц с ограниченными физическими возможностями, для технического персонала метрополитена, для размещения аварийного выхода со станции, для размещения камеры съездов для оборота поездов, также пространство монтажной и демонтажной камер может использоваться для нужд городской инфраструктуры.

Кроме того, после проходки двухроторным ТПМК не требуется дополнительных проходческих работ как на перегонных тоннелях для формирования притоннельных сооружений, так и в зоне станционных комплексов

Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично представлен участок линии метрополитена, на фиг.2 схематично представлено поперечное сечение станционного комплекса с расположением пассажирской платформы, на фиг.3 схематично представлено поперечное сечение перегонных тоннелей с размещением притоннельных сооружений.

Способ реализуется следующим образом.

В монтажную камеру 1 заводят двухроторный ТПМК 2, которым осуществляют проходку станционного комплекса 3 и перегонных тоннелей 4, после чего ТПМК 2 выходит в демонтажную камеру 5 и далее выводится на поверхность.

В монтажной камере 1 и демонтажной камере 5 могут быть размещены вестибюли и технологические службы метрополитена 6, а также лифты 7 для пассажиров и лиц с ограниченными физическими возможностями и камера съездов для оборота поездов 8. В станционном комплексе 3 расположены пассажирские платформы 9 для посадки и высадки пассажиров. В перегонных тоннелях 4 размещены притоннельные сооружения 10.

Таким образом, предлагаемое техническое решение в совокупности признаков, перечисленных в формуле изобретения, обеспечивает решение поставленной технической задачи.

Положительный эффект от использования предлагаемого способа заключается в обеспечении безопасности, сокращении количества строительных рабочих и персонала, сокращении сроков и стоимости строительства линий метрополитена в сложных гидрогеологических условиях при плотной городской застройке с большой сетью подземных городских коммуникаций и существующих линий метрополитена.