Фрагмент учебника «Метрополитены» Лиманова. Библия любого метрофаната!
3. КОНСТРУКЦИИ ТОННЕЛЕЙ ГЛУБОКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ
Конструкции тоннельных обделок могут применяться сборные — из железобетонных, бетонных или металлических элементов и монолитные из бетона или железобетона. При этом в проекте Технических условий отмечено, что основными материалами конструкций тоннельных обделок должны быть сборный бетон и железобетон. Внутренние конструкции станций и других тоннельных сооружений, как правило, предусматриваются из сборного железобетона.
Бетонные и железобетонные тоннельные конструкции должны рассчитываться по методу предельных состояний (несущей способности, деформациям, образованию и раскрытию трещин), чугунные и стальные конструкции могут рассчитываться и по допускаемым напряжениям.
Расчет тоннельных конструкций ведется на основные, дополнительные и особые сочетания нагрузок, которые принимаются в самых невыгодных для отдельных элементов и всего сооружения комбинациях.
Нормативная величина давления на обделку определяется в зависимости от конкретных геологических и строительных условий сооружения тоннелей: с учетом работы породного разгружающего свода или на полный вес вышележащих пород. Горизонтальное горное давление принимается в зависимости от физико-механических свойств породы, но не более 70% от вертикального горного давления. При наличии в породах свободной (несвязанной) воды учитывается также гидростатическое давление.
Тоннельные обделки, сооружаемые закрытым способом, рассчитываются с учетом упругого отпора породы в лотке и боковых частях контура обделки. При заложении тоннелей ниже уровня грунтовых вод проверяется устойчивость тоннелей против всплывания.
Монолитные обделки
Монолитные обделки выполняются в большинстве случаев из бетона, железобетона, естественных и искусственных камней.
Марка бетона назначается 200-300 для бетонных обделок и 200—400 для железобетонных обделок. Кладка обделок из естественных или искусственных камней ведется на цементном растворе марки не ниже 50 для конструкций с наружной гидроизоляцией и не ниже 100 для конструкций без наружной изоляции.
Монолитные обделки, сооружаемые в водоносных породах, должны иметь внутреннюю гидроизоляцию, исключающую проникновение подземных вод в тоннели метрополитена. Для этой цели обычно применяется оклеечная гидроизоляция с железобетонной оболочкой («рубашкой»), рассчитанной на воспринятие гидростатического давления
На I очереди строительства Московского метрополитена, сооруженной в основном горным способом, широко применялись обделки из монолитного бетона с оклеечной четырехслойной гидроизоляцией, поддерживаемой железобетонной оболочкой толщиной 20 см (рис. 32). В случае незначительного притока воды применяют жесткую гидроизоляцию в виде нанесенного на внутренний контур обделки торкретного слоя толщиной 2-3 см по металлической сетке. Примером подобного решения является обделка однопутного тоннеля Парижского метрополитена (рис. 33).
Применяемые в некоторых случаях монолитные обделки тоннелей под два пути имеют несколько иное очертание. Так, например, двухпутная обделка на I очереди строительства Московского метрополитена имеет коробовое очертание также с внутренней оклеечной гидроизоляцией, поддерживаемой железобетонной оболочкой (рис. 34). Необходимо отметить, что вследствие постоянного температурного режима в тоннелях метрополитена глубокого заложения осадочные швы не устраиваются.
