Застосування методу «стіни в ґрунті» для зведення лiнiй метрополiтену

РОЗДІЛ 3 ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДУ «СТІНА В ГРУНТІ» ДЛЯ ЗВЕДЕННЯ ЛІНІЙ МЕТРОПОЛІТЕНУ

3.1 Технологія спорудження «стіни в ґрунті»

Сучасний етап розвитку траншейного способу спорудження тунелів метрополітенів мілкого закладення був заснований в 1961 році при будівництві Міланського метрополітену. Особливості застосованої там організації будівельних робіт, (яка отримала назву міланського способу) полягають в наступному. На першому етапі під захистом тиксотропного розчину розробляються бічні траншеї, які споруджуються з монолітних, збірно-монолітних або збірних стін оправи тунелю. На другому етапі по всій ширині тунелю видаляється верхня частина ґрунту між стінами на невелику глибину (до 2 – 3 м) від земної поверхні, монтується збірне перекриття, виконується зворотна засипка, відновлюється над тунелем проїжджа частина і відновлюється рух транспорту. Роботи третього (заключного) етапу ведуться під перекриттям. Вони включають в себе розробку ґрунтового ядра всередині тунелю, пристрій лоткової частини оправи та монтаж колії, внутрішніх конструкцій і експлуатаційних пристроїв.

[pic 1][pic 2]

Рисунок 3.1 – Основні етапи міланського способу будівництва тунелів

Особливістю міланського способу є те, що «стіна в ґрунті» включається у склад постійної конструкції оправи тунелю.

У 1968 році в Києві побудована дослідницька ділянка двоколійного перегінного тунелю метрополітену (рис. 3.2) з оправою, яка в себе включає постійні бічні елементи, що споруджувалися способом «стіна в ґрунті».

Оправа двоколійного перегінного тунелю мілкого закладення на дослідній 50-метровій ділянці траси, розташованої між станціями «Берестейська» і «Нивки» Святошино – Броварської лінії Київського метрополітену, що складається з однопрогонового перекриття, бічних стін і лоткової конструкції.

Траншеї під стіни розроблялися за допомогою агрегату СВД-500 неперервним способом з застосуванням тиксотропного розчину. Бетонування стін товщиною 500 мм виконувалося в відсіках, утворених ромбовидними в плані роздільними елементами з типових залізобетонних паль перетином 400 х 400 мм. Крок роздільних елементів  – 5 м, поглиблення вістря палі щодо низу стіні – 1 м. П'ятиметрове поглиблення нижніх частин стіни забезпечує достатнє їх защемлення в ґрунтовій основі. Крім того, в умовах розташування рівня ґрунтових вод на 2–3 м нижче лоткової частини тунелю відіграють роль протифільтраційних завіс. Стіни виконуються з бетону марки 200 (класу В15 по міцності), їх відсіки армувались каркасами зі сталі класів А-П, А-ІІ.

Тунель перекривався збірними залізобетонними тавровими балками довжиною 9 м, висотою перетину 700 мм і шириною полки 1000 мм, які полягали в поперечному напрямку на верхні частини стін. При цьому під час бетонування відсіків стіни не припадали на 0,5 м до низу перекриття. Для вирівнювання верху стін і утворення опорних майданчиків для балок здійснювалася надбетонка з попереднім укладанням поздовжніх арматурних каркасів.

Плоский лоток оправи монтувався після розробки ґрунтового ядра під перекриттям тунелю з гладких збірних залізобетонних плит товщиною 250 мм.

Проведені на дослідній ділянці перегінного тунелю натурні механічні випробовування підтвердили необхідну несучу здатність конструкції оправи. Крім того, були виявлені фактори (переважно технологічні), що впливають на якість її бічних елементів, побудованих способом «стіна в ґрунті». Так, геометричні відхилення в положенні стіни пов'язуються перш за все з недостатньою жорсткістю стійкої основи із залізобетонних плит, які утворюють направляючий шаблон для розробки траншеї, на якому закріплюється шлях для поздовжнього робочого переміщення агрегату СВД-500.

[pic 3]

Рисунок 3.2 – Оправа двоколійного перегінного тунелю дослідної ділянки Київського метрополітену

Крім Мілана i Києва перегінні тунелі з оправою, де "стіна в ґрунті" використовується як постійний елемент, споруджувалися в метрополітенах інших міст (наприклад, досить широко у Берліні).

Застосування міланського способу (який, до речі, також називають напівзакритим траншейним способом) замість відкритого котлованного дозволяє при будівництві ліній і ділянок метрополітенів мілкого закладення значно скоротити перерви в русі наземного транспорту, які пов'язані з розкриттям поверхні землі і тимчасовим порушенням проїжджої частини міських магістралей.