Современные технологии в отечественном метростроении

Беспрецедентные по своим масштабам планы развития столичного метрополитена, определенные решениями Правительства Москвы с 2011 до 2020 года, и от которых зависит успех преодоления транспортного коллапса в мегаполисе, предусматривают ввод 154 км новых линий и 73 станций.

Тоннель кожуховской линии метро

Тоннель Кожуховской линии метро в Москве. Источник: stroi.mos.ru

Полным ходом идет создание третьего пересадочного контура и вовлечение в городскую транспортную систему столицы Московской кольцевой железной дороги. Большие задачи стоят также и перед строителями железнодорожных и автодорожных тоннелей в различных регионах страны (на вторых путях БАМа, в Сочинском регионе, на Дальнем Востоке и др.). Очевидно, что реализация намеченных планов возможна лишь при наличии коллективов тоннелестроителей с опытом работы в сложных природных и градостроительных условиях, оснащенных высокопроизводительным современным оборудованием и использующих прогрессивные конструкции и способы работ.

В настоящее время строительный комплекс не только Москвы, но и страны в целом имеет кадровый и технико-технологический потенциал, отвечающий современным требованиям и в основном способный выполнить поставленные задачи. Вместе с тем часть из имеющегося в мировом тоннелестроении многообразия технических средств, конструктивных и технологических решений еще не нашла необходимой степени своего применения в отечественном метростроении.

Так, только в последние три-четыре года, после появления щитов с активным пригрузом забоя и сборной водонепроницаемой обделки, способных обеспечить практически безосадочную проходку, в метростроении столицы определилась тенденция к росту протяженности линий мелкого заложения по сравнению с линиями глубокого заложения. Обусловлено это существенными преимуществами мелкого заложения в строительной стоимости и эксплуатационных расходах, а также большей привлекательностью метрополитена в этом случае для пассажиров.

Практически не востребованы такие резервы повышения эффективности строительства как использование временных конструкций в качестве несущих элементов постоянной обделки, надтоннельного пространства при сооружении станционных комплексов открытым способом в углубленных котлованах с расположением в нем различных объектов городской инфраструктуры (автостоянки, торговые залы, складские помещения и т. п.). В связи с этим и базируясь на анализе современного опыта и тенденций развития тоннелестроения в мире, в настоящее время применяются и разрабатываются адаптированные к условиям строительства в стране метрополитена и на транспортных магистралях следующие прогрессивные объемно-планировочные, конструктивные и технологические решения.

ТПМК на строительстве двухпутного тоннеля метро

Строительство двухпутного тоннеля в Москве: ТПМК Лилия. Источник: stroi.mos.ru

1. Строительство двухпутных тоннелей метрополитена на новых участках линий мелкого и глубокого заложения

Продукцией по работе, начало которой в России положено в 2013 году на строительстве метрополитена Санкт-Петербурга, должны стать конкретные указания:

  • по рациональной области и эффективному применению возможных вариантов объемного исполнения перегонных тоннелей: два однопутных или один двухпутный тоннель;
  • по организации проходки перегонных тоннелей и станционных комплексов в увязке со скоростями работы механизированных щитов и конструктивными решениями станций.

Практический интерес представляет схема сооружения перегонных тоннелей большого диаметра для обеспечения движения поездов в двух направлениях (двухпутные тоннели) и одновременной проходкой станционных тоннелей с боковыми посадочными платформами. Необходимо также рассмотреть альтернативный вариант сквозной проходки в устойчивых грунтах двухпутных перегонных и станционных тоннелей с боковыми платформами при использовании буровзрывного или комбайнового способов проходки и оборудования для возведения временных и постоянных тоннельных конструкций из монолитного бетона или набрызг-бетона.

Строительство метро Южная

Строительство тоннеля станции метро «Южная» в Санкт-Петербурге

2. Проходка наклонных эскалаторных тоннелей с применением ТПМК

Первые результаты проходки наклонных эскалаторных тоннелей станций метрополитенов в Москве и Санкт-Петербурге с использованием тоннелепроходческих механизированных комплексов показали их высокую эффективность, особенно в сложных инженерно-геологических условиях и при плотной городской застройке. Очевидно, что эффективность таких комплексов может быть существенно выше, если их можно было бы использовать с возможностью дальнейшего, после проходки эскалаторного тоннеля, продолжения работы на горизонтальных участках средних залов станций метрополитена и выходом на поверхность после проходки второго наклонного тоннеля.

3. Проходка вертикальных стволов с применением механизированных комплексов

Нуждается в углубленном анализе и определении области эффективного применения использование механизированных стволопроходческих комплексов, зарубежного и отечественного производства, для сооружения:

  • вентиляционных и технологических стволов диаметром 6,0 и 8,5 м;
  • восстающих выработок для технологических нужд и вентиляции в условиях плотной городской застройки и природоохранных зон;
  • вертикальных стволов больших диаметров (около 35 м) с целью размещения в них скоростных пассажирских лифтов и подземных парковок.

4. Содействие созданию отечественной тоннелепроходческой техники

С целью сокращения стоимости строительства и зависимости от поставок зарубежного оборудования необходимо содействовать созданию отечественной тоннелепроходческой техники на еще сохранивших технический и кадровый потенциал отечественных предприятиях, например, Скуратовском опытно-экспериментальном и Копейском заводах.

5. Применение ленточных конвейерных систем для выдачи породы на поверхность по горизонтальным, наклонным и вертикальным выработкам

6. Применение подвижного состава на пневмоходу для доставки тоннельных конструкций, материалов и персонала к месту работ в подземных выработках

Двухпутный тоннель Спб

Техническая экскурсия на участке двухпутного тоннеля от станции «Беговая» к станции «Новокрестовская» в Санкт-Петербурге

7. Механизированная проходка коротких выработок и межтоннельных сбоек (вентиляционных, эвакуационных, коллекторных и т. п.)

  • проходческими комплексами на базе блокоукладчика рычажного типа;
  • щитами прямоугольного сечения с активным пригрузом забоя, в том числе в водонасыщенных неустойчивых грунтах без применения спецспособов.

8. Технология возведения постоянной конструкции «стены в грунте», в том числе при полузакрытом способе производства работ и с гидроизоляцией из напыляемых материалов

9. Использование анкерного крепления котлованов типа буроинъекционных свай «Титан», «Атлант» и т. п. в качестве постоянных конструкций

Дальнейшего развития и более широкого применения требуют освоенные нашими строителями прогрессивные способы сооружения тоннелей без помех для эксплуатации действующих магистралей: под защитной экранов из труб, в предварительно закрепленном массиве неустойчивых грунтов или методом продавливания крупноразмерных железобетонных секций, технология компенсационного нагнетания для стабилизации и выравнивания высотного положения зданий и сооружений, находящихся в зоне влияния проходческих работ.

Учитывая существующие риски при подземном строительстве, особенно в условиях плотной городской застройки, повышенное внимание следует уделять геотехническому прогнозу развития ситуации при производстве работ, а для оперативного принятия управляющих решений использовать автоматизированные системы мониторинга состояния сооружений, попадающих в зону влияния нового строительства.

Расскажите о нашей статье своим друзьям,
поделившись ссылкой в социальной сети

Комментарии (0)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Настоящим подтверждаю, что я ознакомлен с политикой конфиденциальности
и согласен на обработку персональных данных. Подробнее

Наверх