Цілком збірна оправа односклепистої станції метрополітену глибокого закладення

Реферат: UA 88919 U UA 88919 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до конструкцій тунельної оправи, а саме - до конструкцій станційних комплексів метрополітену глибокого закладення. Відомі збірні багатошарнірні оправи станцій метрополітену глибокого закладення, у яких збірним виступає тільки верхнє склепіння, рідше також зворотне, проте верхнє склепіння спирається на масивні бокові стіни з монолітного бетону [1]. Збірні елементи виконуються з важкого бетону і мають роботу арматуру у вигляді арматурних каркасів, але враховуючи загальну роботу конструкції на стадії експлуатації, як правило, робоча арматура розрахована на транспортне навантаження, яке інколи в кілька разів більше за експлуатаційне. Недоліком вказаних конструкцій є влаштування масивних монолітних стін, що потребує великих трудовитрат, а неспівпадіння осей пілот-тунелю та перегінного тунелю, що виникає при спорудженні таких конструкцій, призводить до неможливості використання тунелепрохідницьких механізованих комплексів під час спорудження станції. Також відома конструкція односклепистої станції метрополітену глибокого закладення [2]. Така конструкція складається зі склепіння, що спирається на стіни, до нижніх частин яких примикає зворотне склепіння. Верхнє і зворотне склепіння виконані зі збірних блоків, зовнішня поверхня яких окреслена по колу з центром на вертикальній осі станції. Стіни виконані з окремих елементів з зовнішніми виступами, а елементи, що примикають до зворотного склепіння, об'єднані між собою повздовжньою монолітною балкою. Недоліком вказаної конструкції є необхідність використання стінових блоків з зовнішніми виступами, під які необхідно додатково доробляти великий об'єм породи вручну, що призводить до падіння швидкості проходки станційних тунелів. За прототип корисної моделі прийнята конструкція односклепистої станції глибокого закладення зі збірною замкнутою оправою [3], яка включає в себе повністю збірні верхнє та зворотне склепіння, стіни, утворені з елементів з гладкою поверхнею і описані радіусом, рівним радіусу перегінного тунелю, та опорні елементи, що примикають до зворотного склепіння. Крім того всі елементи стіни мають з одної сторони пази, з іншої сторони - виступи, а також повздовжні канали для попередньо напруженої арматури. Недоліком такої конструкції є наявність фігурних опорних елементів стіни, що примикають до зворотного склепіння, для улаштування яких на кожній заходці необхідно влаштовувати поглиблення (колодязь) до 1,0-1,2 м глибиною, які розробляють вручну. Наявність виступів та пазів по торцям елементів стіни потребує ретельної підгонки при монтажі окремих елементів та повздовжньої арматури, що збільшує термін монтажу замкнутої секції станції. Крім того, ускладнюється застосування щитових прохідницьких комплексів при улаштуванні перегінних тунелів, а повна надійність роботи незамкнутої конструкції на етапі підведення зворотного склепіння забезпечується тільки в обмеженому діапазоні інженерно-геологічних умов. Задача корисної моделі - зниження трудовитрат, спрощення виконання робіт, підвищення надійності та стійкості конструкції на всіх етапах спорудження та на стадії експлуатації. Поставлена задача досягається тим, що опорні елементи стін мають Т-подібну форму. Влаштування Т-подібного опорного елемента покращує надійність роботи верхньої незамкнутої частини оправи на етапі підведення зворотного склепіння в різних інженерногеологічних умовах спорудження станції, покращує статичну роботу конструкції на всіх етапах спорудження станції, а також на етапі експлуатації станції за рахунок мінімізації переміщень оправи при монтажі всіх її елементів, що знижує величину додаткових навантажень на оправу. Також конструкція даного Т-подібного опорного елемента дозволяє широко застосувати можливості тунелепрохідницьких комплексів та позбутися великого об'єму ручної праці. На фіг. 1 зображена замкнута оправа пілот-тунелю, який споруджується щитовим тунелепрохідницьким комплексом, що працює на перегоні. Оправа складається з станційних постійних блоків 1 та 2 та додаткових блоків звичайної оправи перегінного тунелю 3. На фіг. 2 показана загальна конструкція Т-подібного опорного елемента, який складається з лоткового блока 2 та буронабивної анкерної палі 4, яка влаштовується після закінчення проходки, або безпосередньо під час виконання. Треба відмітити, що при оптимізації конструкції під конкретні інженерно-геологічні умови, може виявитись доцільним змістити палю відносно вертикальної осі перегінного тунелю, або навіть задати необхідний нахил палі, що просто забезпечити сучасними буровими установками. На фіг. 3 зображено розкритий калотний проріз верхньої частини станції, де змонтоване верхнє склепіння, що складається зі збірних блоків 5. Після цього приступають до розробки породного ядра та наступаючим вибоєм доробляють породу зворотного склепіння, що зображено на фіг. 4. На фіг. 5 зображено повністю замкнену оправу станції після підведення зворотного склепіння. Оправа в замкнутому вигляді включає в себе верхнє склепіння, що складається з блоків 5, блоків зворотного склепіння 6, блоків стіни 1, та 1 UA 88919 U 5 10 15 опорних елементів, що примикають до зворотного склепіння. Опорні елементи стін мають Тподібну форму і складаються з лоткового блока 2 та буронабивної палі 4. Корисна модель дозволяє зменшити трудовитрати на 20 % в порівнянні з прототипом [3] та спростити виконання робіт. Крім того, за рахунок використання Т-подібного елемента, заглибленого в породу, можна попередити сколення породи при підведенні зворотного склепіння, що покращує загальну надійність конструкції на етапі зведення і на етапі експлуатації. Конструктивне рішення може бути також застосоване для транспортних автомобільних тунелів та міських підземних паркінгів. Джерела інформації: 1. Айвазов Ю. М. Проектування метрополітенів - К.: НТУ, 2009. - У 3-х частинах. - Ч. 2. – 216 с. 2. Айвазов Ю. М., Лысяк В. А., Шкута Е. Ф. Односводчатая станция метрополитена. Авт. свид. № 855132, - М.: 1981. 3. Антонов О. Ю., Сильвестров С. Н., Афендиков Л. С. и др. Односводчатая станция метрополитена. Авт. свид. № 530933, - М.: 1979. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Цілком збірна оправа односклепистої станції метрополітену глибокого закладення, яка включає в себе повністю збірні верхнє та зворотне склепіння, стіни, утворені з елементів з гладкою поверхнею і описані радіусом, рівним радіусу перегінного тунелю, та опорні елементи, що примикають до зворотного склепіння, яка відрізняється тим, що опорні елементи стін мають Тподібну форму. 2 UA 88919 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3