Камеры съездов, раструбы и тупики

Камеры съездов. Для обеспечения нормальной эксплуатации линий метрополитена и организации движения поездов необходимо устраивать различного типа разветвления и соединения как главных рельсовых путей, так и путей служебного назначения. Для перевода подвижного состава метрополитена с одного пути на другой в местах соединений путей укладывают стрелочные переводы. Для перевода подвижного состава с одного параллельного пути на другой между ними устраивают съезд, состоящий из двух переводов и соединительного пути между ними.
В двухпутных тоннелях для устройства съезда не требуется изменять конструкцию тоннеля, но при расположении путей в двух однопутных тоннелях возникает необходимость сооружения между ними специальных соединительных тоннелей для этой цели. В местах укладки стрелочных переводов в однопутных тоннелях и примыкания к ним соединительного пути приходится делать ступенчатые уширения этих тоннелей путем устройства нескольких разной длины камер съездов с постепенно увеличивающимися пролетами (рис. 37). Последнюю камеру устраивают таким образом, чтобы обеспечить примыкание к ней соединительного тоннеля, расположенного между перегонными тоннелями. Имеется несколько различных типов таких камер с обделками из монолитного бетона, чугунных тюбингов и сборного железобетона.

Камеры съездов с монолитной бетонной обделкой (рис. 38) имеют ряд существенных недостатков (большая сложность, трудоемкость и длительность работ по возведению, значительная толщина стен, необходимость образования выработок увеличенных пролетов, возможность появления недопустимых осадок на поверхности земли), вследствие чего их применение резко сократилось

Камеры съездов с обделкой из чугунных тюбингов применяются главным образом в водоносных породах. Обделка таких камер возводится обычно из тюбингов таких же типов, которые изготовляются для станционных, эскалаторных или перегонных тоннелей. В случае необходимости применения для камер съездов обделок других диаметров, не изготовляемых в заводских условиях, таковые возводят из тюбингов колец несколько меньшего диаметра с использованием клиновидных чугунных прокладок или других тюбингов с острожной их радиальных бортов Так, например, на Бакинском метрополитене были применены в водоносных породах камеры съездов с обделками из чугунных тюбингов с наружным диаметром колец 6; 7,5 и 8,5м. Для образования последней камеры внутренним диаметром 9,5 м были применены тюбинги обделки наружным диаметром 9,5 м с добавлением двух специальных тюбингов СКБ, полученных из тюбингов CK путем острожки их радиальных бортов от нуля до 3,5 мм.
На участках Московского метрополитена с большим притоком воды широко распространены камеры съездов, обделки которых в сводовой части состоят из чугунных тюбингов, а стены и лоток выполнены из монолитного бетона. Для возведения таких камер, пролет которых достигает 14 м, использовались тюбинги обделок станционных и эскалаторных тоннелей и клиновидные прокладки (рис. 39).

Камеры съездов с обделкой из чугунных тюбингов широко распространены и в зарубежных метрополитенах (Лондон, Нью-Йорк и др.).
Однако в настоящее время в связи с широким внедрением в технику строительства сборного железобетона обделки камер съездов как правило, сооружают из этого материала. Так, например, на строительстве Санкт-Петербургского метрополитена еще в пятидесятых годах одновременно с обделками перегонных тоннелей из сборного железобетона начали применять обделки из железобетонных тюбингов в камерах съездов. Группа из пяти камер общей длиной 65 м представлена на рис. 37, причем камеры № 1, № 2, № 3 (рис. 40) и №5 (рис. 42) имеют обделку из железобетонных тюбингов, а камера № 4 (рис. 41) с наибольшим пролетом 9,5 м выполнена из монолитного бетона марки 200. Общий расход бетона и железобетона на эту группу камер съезда составил 654 м3, т. е. в четыре раза меньше, чем на камеры с обделкой из монолитного бетона.

Наибольший интерес представляет конструкция камеры № 5 (см. рис. 42), состоящая из двух сближенных тоннелей наружным диаметром 5,5 м, имеющих одну общую среднюю опору в виде переменной толщины (в среднем 1,3 м) железобетонной стенки, выполненной из бетона марки 300.
Места сопряжений железобетонных тюбингов со стенкой заполнялись тщательно уплотненным металлобетоном.

Раструбы. Раструбом называется конструкция разветвления одного тоннеля на два самостоятельных тоннеля. Необходимость устройства раструбов возникает при переходе участка трассы метрополитена с двухпутными тоннелями на два однопутных тоннеля. В этом месте обделка двухпутного тоннеля постепенно увеличивается по ширине до размеров, необходимых для примыкания к нему однопутных тоннелей. Раструбы сооружаются также в местах разветвления однопутного тоннеля на два однопутных, как это наблюдается в камерах съездов в месте примыкания к камере с наибольшим пролетом соединительного тоннеля.
Отличительной особенностью производства работ по сооружению камеры с раструбом является необходимость устройства ее торцовой стенки, ослабленной двумя проемами для двух примыкающих к ней тоннелей. Сущность этих работ, выполняемых горным способом, состоит в том, что вслед за разработкой калотты происходит бетонирование не только свода, но и верхней части торцовой стенки. Следующей стадией работ является разработка колодца в пределах средней части стенки и бетонирование промежуточной между двумя вырезами опорной части стенки на всю ее высоту. Остальную часть торцовой стенки с двумя проемами бетонируют после разработки в этом месте штроссы и подведения боковых стенок камеры.
В случае примыкания двух однопутных тоннелей к камере с обделкой из сборных элементов торцовую стенку возводят из монолитного железобетона.
Значительно проще устройство раструба в тоннелях мелкого заложения. В этом случае разветвление тоннеля на два самостоятельных однопутных тоннеля происходит путем постепенного увеличения пролета прямоугольной обделки тоннеля до величины, требуемой для возведения в ее торце раструба.
Тупики. Для организации оборота подвижного состава на конечных и зонных станциях метрополитенов устраивают специальные тупики под один или два пути. В подземных метрополитенах тупики располагают в специальных тоннелях между перегонными тоннелями и сопрягают их с последними непосредственно за приемо-отправочными путями станции. Примыкание тупиковых тоннелей к перегонным осуществляется путем устройства группы камер, аналогичных в конструктивном отношении камерам съездов.
Для обеспечения максимальной пропускной способности конечных станций необходимо устройство двух тупиковых путей с перекрестным съездом между ними.

Наиболее характерным примером может служить принятая на одной из конечных станций метрополитена, расположенной в водоносных породах, конструкция камер перекрестного съезда (рис. 43) и примыкающих к ним слева двух однопутных тоннелей с расположенными в них главными путями, а справа — двух однопутных тупиковых тоннелей с обделками из чугунных тюбингов (рис, 44).

Перекрестный съезд включает камеры четырех типов. Камера № 1 расположена в средней части съезда и имеет обделку кругового очертания станционного типа наружным диаметром 9,5 м. К этой камере примыкают две камеры № 2 овального профиля, обделка которых отверстием в свету 11,65 м, состоящая из стандартных чугунных тюбингов и клиновидных прокладок, опирается на бетонные фундаменты (рис. 45). В нижней части обделки расположен железобетонный обратный свод, имеющий наружную оклеечную гидроизоляцию. К верхней части свода камеры № 2, находящейся со стороны станции, примыкает вентиляционный канал, который через образованное в своде камеры отверстие соединяется с вентиляционным каналом камер съезда.

Торцы камер № 2 сопрягаются с камерами № 3 и 4, имеющими поперечное сечение в виде бинокля, образованное двумя сходящимися под небольшим углом обделками из чугунных тюбингов наружным диаметром 6 м. Средняя опора этой биноклевидной камеры выполнена в виде бетонной стенки переменной толщины, имеющей три проема по 1,2 м. К этой группе камер перекрестного съезда примыкают со стороны станции соединительные тоннели с расположенными в них главными путями, а с противоположной стороны — два однопутных тупиковых тоннеля наружным диаметром 6 м и расстоянием между их продольными осями — 12 м (рис. 46).

Водоотвод осуществляется по асбоцементным трубам диаметром 20 см, уложенным в бетонном заполнении лотка тоннелей с уклоном 0,003 в сторону тупиков, сбоку которых расположена дренажная перекачка. В однопутных тоннелях уложено по две трубы, а в двухпутных — по три трубы со смотровыми дренажными колодцами через каждые 20—30 м.
Тупиковые тоннели полезной длины 155 м рассчитаны на осмотр восьмивагонных составов и оборудованы смотровой канавой (глубиной 1,2 м, шириной 1,2 м) и служебной платформой, устроенной со стороны внутренней стенки, имеющей высоту 1,2 м от уровня головки рельса и длину также 155 м. Водоотводные асбестоцементные грубы в пределах смотровых канав смещаются в сторону и за ее пределами примыкают к поперечной канаве, идущей с уклоном 0,01 от тупиковых тоннелей к дренажной перекачке. В эту же поперечную канаву отводятся воды из смотровых канав посредством уложенных асбестоцементных труб диаметром 15 см. Поперечная канава между тупиковыми тоннелями располагается в специально пройденном для этой цели ходке, который заканчивается у дренажной перекачки.

В торцовой части тупиковые тоннели соединяются вентиляционной сбойкой круглого очертания с тюбинговой обделкой наружным диаметром 4,32 м. В торцах тоннели закрепляют железобетонными стенками толщиной 40 см. В одном из тупиковых тоннелей, удлиненном на 13 м, размещен линейный пункт с необходимыми служебными помещениями (слесарной мастерской площадью 18—20 м2, кладовой для запасных частей площадью 12—15 м2, гардеробом площадью 8—10 м2, двумя душевыми кабинами и уборной с умывальником общей площадью 9 м2).
Обделки тоннелей, в которых размещены оборотные устройства, выполняют также из сборного железобетона.
Оборотные устройства тупикового типа на конечных станциях мелкого заложения в конструктивном отношении значительно проще. На этих конечных тупиковых станциях к одному из ее торцов непосредственно примыкают тупиковые тоннели обычно с трехпролетной обделкой прямоугольного очертания (рис. 47).
Обделка тупиковой части станции предназначена для размещения в крайних пролетах магистральных путей метрополитена, а в среднем увеличенном пролете — двух тупиковых путей с перекрестным съездом между ними.