Замоскворецкая линия «Горьковская»: впервые в практике

Планом развития Московского метрополитена предусмотрено создание пересадочного узла в центре столицы. Он расположится на пересечении Горьковско-Замоскворецкой, Ждановско-Краснопресненской и Тимирязевской (перспективной) линий. Узел свяжет переходами станции «Горьковская», «Пушкинская» и «Чеховская».

Трассы проходят в разных уровнях: ближе к поверхности — Горьковско-Замоскворецкая, ниже — Ждановско-Краснопресненская, ещё глубже — Тимирязевская. Станции расположатся треугольником (рис. 1).

Такая компоновка, разработанная Метрогипротрансом, является оптимальным планировочным решением, цель которого — создать наибольшие удобства пассажирам при пересадке. Успешная его реализация, в целом, определялась возможностью сооружения станции «Горьковская» на действующей линии без перерыва движения поездов, поскольку строительство остальных двух станций на свободной трассе решалось обычными методами без особых затруднений.

В 1975 г. в комплексе сооружений Ждановско-Краснопресненского радиуса введена в эксплуатацию станция «Пушкинская». У неё объединённый с «Горьковской» вестибюль. Одновременно выполнена проходка эскалаторного тоннеля «Горьковской» и переходного тоннеля между двумя станциями. Строительство пересадочного узла ведёт ОМУ-7 Мосметростроя.

Сооружение станции глубокого заложения на действующей линии метрополитена без перерыва движения поездов — весьма сложная инженерная задача, не имеющая прецедента в практике метростроения. Она обусловлена трудными геологическими данными: перемежающиеся напластования горных пород различной структуры и крепости, меняющийся характер обводнения забоев и юрские глины в кровле станционных тоннелей. Специфические условия потребовали тщательного подхода к выбору параметров основных конструкций сооружений, а также решения проблемы организации строительства и методов производства работ исходя из требований непрерывности движения поездов и безопасности труда.

В техническом проекте строительства станции «Горьковская» были заложены следующие решения:

• строительство должно осуществляться через новый шахтный ствол с соответствующим комплексом сооружений и подземных выработок;
• работы на самой станции предусматривались после освобождения зоны строительства и перевода поездов на предварительно пройденные обходные тоннели; их общая длина — 738 м, с 4 группами камер съездов по 64 м каждая (рис. 2). Станция пилонного типа была запроектирована в обделке из чугунных тюбингов с тоннелями круглого очертания (рис. 3).

Анализ проекта показал, что предусмотренные в нём решения не являются оптимальными по технико-экономическим показателям и в должной мере не отвечают специфике конкретных условий строительства. Так, создание нового шахтного комплекса связано с необходимостью сноса пяти жилых домов. Следовательно, помимо стоимости сооружений и обустройств комплекса предстояли большие затраты государственных средств, которые не входят в смету, на предоставление людям жилья взамен сносимого.

Камеры предстояло строить в трудных геологических условиях с раскрытием обделок действующих перегонных тоннелей на стадии горнопроходческих работ при обнажённых (на временном креплении) забоях, нависающих над движущимися поездами.

Особенно неблагоприятной оказалась обстановка для сооружения камер съездов в сторону станции «Маяковская».

• 

  Рис. 1. План пересадочного узла

• 

  Рис. 2. План станции с пересадочными тоннелями

• 

  Рис. 3. Поперечное сечение станции по первоначальному проекту

• 

  Рис. 4. План станции без обходных тоннелей: 2 — переподъёмник № 1; 3 — переподъёмник № 2; 4 — СТП; 5 — переподъёмник № 4; 6 — переподъёмник № 3; 7 — ствол шахты; 8 — ось переподъёмника № 3; 9 — ось переподъёмника № 4; 10 — СТП; 11 — ось переподъёмника № 1; 12, 13 — действующие перегонные тоннели ЖКД; 14 — ствол шахты.

• 

  Рис. 5. Поперечное сечение станции по новому варианту

Учитывая выявленные обстоятельства и специфику строительства станции на действующей линии, СМУ-7 Мосметростроя и Метрогипротранс разработали новое техническое решение по строительству станции «Горьковская» без обходных тоннелей и без нового шахтного комплекса (рис. 4). Оно успешно осуществлено.

Средний тоннель станции круглого очертания — из чугунных тюбингов Д = 9,5 м. В центре его — узел пересадки она «Пушкинскую» с 4 эскалаторами (рис. 5). Боковые тоннели представляют собой объемлющие обделку действующих перегонных тоннелей своды из чугунных тюбингов Д = 9,5 м, опирающиеся на бетонные ленточные основания. Внешние (по отношению к оси станции) опоры сводов примыкают к обделкам действующих перегонных тоннелей и расположены так, что пяты сводов станционных тоннелей подняты выше диаметра перегонных на 2,5 м.

Основание внутренних бетонных опор на 0,5 м ниже основания перегонных тоннелей. Опоры эти смещены к оси станции, образуя свободное пространство между обделками станционных и перегонных тоннелей на уровне пят сводов в 2,5 м. Таким очертанием обеспечено технологическое пространство между обделками действующих перегонных и сооружаемых станционных тоннелей, достаточное для выполнения горнопроходческих работ в нормальных условиях. Из поперечного сечения станции видно (см. рис. 5), что примерно половина обделок действующих перегонных тоннелей не разбиралась и включена в конструкцию боковых станционных тоннелей. Существенно изменена конструкция проёмных рам, которые как в боковых, так и в среднем тоннеле выполнены без обратных сводов, что наполовину сократило потребность в остродефицитных фасонных тюбингах (рис. 6).

На стенах действующих перегонных тоннелей размещалось большое количество кабелей. Коммуникации нужно было переложить до демонтажа тюбингов. Перекладка решена в комплексе с разработкой схемы вентиляции.

Увеличенное сечение действующих перегонных тоннелей (Д = 6 м) позволило выполнить путевые стены (в отличие от обычного типового решения) в виде металлических каркасов. Пазухи между ними и обделками использованы в качестве кабельно-вентиляционных коллекторов, в которые переложены без разрезки кабели (рис. 7).

Внутренние опоры сводов боковых тоннелей станции расположены на расстоянии более 2 метров от обделок перегонных тоннелей. В этом пространстве созданы подплатформенные кабельно-вентиляционные коллекторы большого сечения, в которые переложены с разрезкой все кабели со стен перегонных тоннелей, обращённых к оси станции.

Поскольку перекладка сделана до разборки обделок перегонных тоннелей, а также с целью выполнения максимального объёма работ за пределами действующих тоннелей в нормальных условиях, применена разрезная конструкция посадочных платформ (см. рис. 7). Такое решение позволило соорудить основную часть платформ с подплатформенными кабельно-вентиляционными коллекторами для перекладки кабелей до разборки обделок действующих перегонных тоннелей.

Строительство «Горьковской» велось через ствол шахты, который ранее использовался для сооружения станции «Пушкинская». Он, очевидно, понадобится и для «Чеховской». На уровне «Горьковской» создан новый рудничный горизонт с руддвором и подходными выработками к забоям. Поскольку подход от ствола к станции преграждён действующими тоннелями, подходные выработки расположены в разных горизонтах и обустроены системой грузовых переподъёмников для обхода (по вертикали) этих тоннелей (см. рис. 4). Переподъёмники одноклетьевые. Переподъёмник № 1 предназначен для всех транспортных операций. С помощью переподъёмника № 2 сооружена совмещённая тягово-понизительная подстанция СТП-64. Переподъёмник № 3 использован для возведения внешней опоры свода левого станционного тоннеля и венттоннеля к стволу шахты. Переподъёмник № 4 обеспечил выполнение наибольшего объёма горно-проходческих и общестроительных работ по проходке станционных тоннелей, а также блока служебных помещений, пересадочного узла и внутренних конструкций большого эскалаторного тоннеля. В его зоне размещены развитые рудничные дворы на ниж-нем и верхнем горизонтах.

• 

  Рис. 6. Рама без обратного свода

• 

  Рис. 7. Поперечное сечение бокового станционного тоннеля

• 

  Рис. 8. Дуговой укладчик

• 

  Рис. 9. УРО-1: слева: 1 — обделка строящейся станции «Горьковская»; 2 — обделка действующею перегонного тоннеля; 3 — уровень головки рельса; справа: 1 — обделка свода станционного тоннеля; 2 — обделка действующего перегонного тоннеля; 3 — габарит приближения оборудования

• 

  Рис. 10. Крепление облицовочных плит

При сооружении станции «Горьковская» применены следующие методы производства:

• проходку среднего тоннеля вели горным способом с помощью тоннельного укладчика типа ТУ-4Гп. Порода разрабатывалась буровзрывным методом. Тоннель — с замкнутым контуром обделки по всей длине. Размыкание лотковой части обделки в зоне пересадки (в средней части тоннеля) производилось отдельными участками в 12 заходок в процессе создания пересадочного узла;
• также горным способом с применением буровзрывных работ выполнена проходка блока СТП-64, блока служебных помещений и венттоннеля. Тюбинги обделок монтировали с помощью лебёдок.

Проходка боковых станционных тоннелей включала несколько этапов:

I — проходка штолен по контуру бетонных опор сводов, установка металлоизоляции и арматуры, бетонирование опор;

II — сооружение тоннелей по площади сечений, ограниченных контуром обделок действующих перегонных тоннелей и уровнем верха бетонных опор, с опиранием сводов на ранее возведённые бетонные опоры. Работа велась с помощью специально изготовленных дуговых тюбингоукладчиков, приспособленных к конкретным условиям монтажа сводов в стеснённой зоне (рис. 8);

III — выемка ядра до лотка тоннелей, установка металлоизоляции и арматуры, бетонирование лотков до обделок действующих перегонных тоннелей;

IV — монтаж посадочных платформ в пазухах между обделками станционных и перегонных тоннелей с обустройством подплатформенных кабельно-вентиляционных коллекторов;

V — гидроизоляция (чеканка швов) сводов, подвеска зонтов в пределах сооружённых сводов, их штукатурка и покраска;

VI — монтаж металлоконструкций каркасов путевых стен станции с обустройством за ними кабельно-вентиляционных коллекторов;

VII — перекладка в коллекторы под посадочными платформами и за путевыми стенами кабелей из действующих перегонных тоннелей и подвешивание на тюбингах, подлежащих разборке;

VIII — демонтаж обделок действующих перегонных тоннелей с помощью специально изготовленных устройств УРО-1, оснащённых гидравлическими домкратами и смонтированных па железнодорожных платформах (рис. 9);

IX — заполнение «гребёнок», образовавшихся по линиям разборки обделок перегонных тоннелей, сварными коробками и сопряжение этих плоскостей с металлоизоляцией опор сводов станционных тоннелей, а также чеканка швов на сопряжениях;

X — сооружение участков посадочных платформ, расположенных в зоне действующих перегонных тоннелей, освобожденной после демонтажа обделок;

XI — архитектурная отделка, сантехнические и электромонтажные обустройства.

В забоях, расположенных на сопряжениях с обделками действующих перегонных тоннелей или в непосредственной близости от них, во избежание деформации обделок или нарушения устройств метрополитена исключалось применение взрывных работ. Здесь впервые па Метрострое крепкие породы разрушались гидроклиньями через шпуры, пробуренные с определённым шагом. Новшество оказалось весьма эффективным и значительно снизило трудоёмкость.

В монолитные бетонные и железобетонные конструкции станции уложено более 13 000 м³ бетона. Транспортировка его по выработкам и укладка в основном осуществлена с помощью пневмобетоноукладчиков ПБУ-5, что намного облегчило дело.

Путевые стены облицованы мраморными плитами, которые крепились к стальному каркасу без заливки (рис. 10). Облицовка практически свелась к монтажу готовых изделий.

Большую помощь строителям оказало Управление Московского метрополитена.

Всё крупногабаритное оборудование подавалось по действующей линии в ночные перерывы движения поездов. Монтаж эскалаторов большого наклонного хода проведён снизу вверх, через средний тоннель станции с подачей элементов через ближайший станционный проём после демонтажа обделки действующего перегонного тоннеля напротив этого проёма. Тем же путём поставлялось оборудование для эскалаторов пересадочного узла, СТП и других сооружений.

Обоснованность и технико-экономическая целесообразность всех технических решений по определению параметров конструкций, организации механизации и методов производства, разработанных и осуществлённых в тесном творческом содружестве строителей и проектировщиков, полностью подтверждены практикой.

Реализация предложенных технических решений в целом значительно сократит сроки строительства, снизит стоимость работ на 2470 тыс. рублей.

В III квартале 1979 года станция «Горьковская» вводится в эксплуатацию.

Этапы строительства станции «Горьковская»

• 

  Действующие перегонные тоннели

• 

  Сооружение среднего станционного тоннеля

• 

  Проходка штолен под опоры сводов боковых станционных тоннелей

• 

  Бетонирование опор сводов боковых тоннелей

• 

  Проходка боковых тоннелей до уровня пят сводов

• 

  Выемка ядра и бетонирование лотков боковых тоннелей до обделок действующих перегонных. Монтаж каркасов путевых стен

• 

  Раскрытие станционных проёмов, гидроизоляция обделок, монтаж платформ, навеска зонтов

• 

  Демонтаж действующих тоннелей, монтаж платформ в освобождённой зоне, замыкание зонтов

• 

  Архитектурно-отделочные работы

Б. АЛЬПЕРОВИЧ, инженер

Н. ЗАЙДУЛЛИН, инженер

Источник

• «„Горьковская“: впервые в практике», журнал «Метрострой», № 4, 1979