Двухпутные перегонные тоннели: За и Против...

[mx]

Все те аргументы, которые Вы приводите в пользу двухпутного щита могут быть применены к двум однопутным щитам со схожей технологией разработки породы и типом применяемой обделки. Что мешает вместо одного двухпутного щита на той же глубине использовать два однопутных того же производителя?

Я согласен со всеми доводами, это всё понятно. Видимо на этот щит у метростроя ещё какие-то планы, кроме метро. Но посмотреть как это будет выглядеть интересно. Особенно на скорость проходки.
Интересно, не рассматривался ли вариант размещения путей в тоннеле не рядом, а один над другим?

[Мировойкризис]

Полагаю, что единственный вариант — расширить до односвода.

Это наверное проще всего. А можно ли сделать, например, колонную станцию с боковыми платформами?

А зачем ограничиваться только не центральными участками? Есть же опыт Барселоны, кажется, когда одним щитом строят чуть ли не всю линию, которая то углубляется, то выходит к поверхности.
И у нас также можно сделать. Начать строить где-нибудь в центре(или рядом) станцию, обычным горным способом, допустим односвод. С периферийных частей пустить 2 щита с демонтажем на этой самой "центральной" станции. Тоннели строить с заложением, соответствующим требуемыми геологическими и градостроительными нормам. Откатку породы осуществлять по максимуму вывозом до стартовых котлованов. Строительство остальных станций на линии начинать после прохода щита с переборкой тоннеля на "глубоких" станциях или с транзитом на станциях строящихся с поверхности.

Я тоже так думаю. При этом откатку породы можно будет осуществлять, например, "взрослыми" электровозами или тепловозами по стандартной ж.д. колее, что позволит перевозить большие объемы и делать всего несколько рейсов в сутки. Кроме того, шахты большого сечения для ускорения строительства можно будет устраивать непосредственно в габаритах станции (и теоретически при этом обойтись без наклонных ходов). Но увы, в современной России кишка тонка для дерзких и новаторских проектов.

[vartal]

Интересно, не рассматривался ли вариант размещения путей в тоннеле не рядом, а один над другим?

Ну так у вас есть фактически уже и так два таких варианта - Спортивная и бывший перегон от Лесной до Мужества...

[в40]

mx спрашивал о варианте размещения путей по вертикали внутри одного тоннеля большого диаметра.
Технически, конечно, это возможно. Но для организации съезда между путями при таком расположении потребуется их разведение в стороны и выравнивание в одном уровне. А это требует локального увеличения внутреннего диаметра тоннеля.

[vi-vi]

mx спрашивал о варианте размещения путей по вертикали внутри одного тоннеля большого диаметра.
Технически, конечно, это возможно. Но для организации съезда между путями при таком расположении потребуется их разведение в стороны и выравнивание в одном уровне. А это требует локального увеличения внутреннего диаметра тоннеля.

Давайте посчитаем.
Если на пальцах, то примерно так:

Предположим, что внешний габарит тоннеля имеет в перпендикулярном сечении форму квадрата со стороной Н.
Окружность описанная около двух квадратов "друг на друге" (т.е. при стороне квадрата Н получается вертикальный прямоугольник высотой 2Н и шириной Н) имеет диаметр около 2,24Н.
При смещении квадратов влево-вправо до исключения перекрытия (то есть до состояния занятия двух угловых клеточек в квадрате 4х4 со стороной 2Н) мы получаем диаметр описанной окружности порядка 2,83Н.

Из чего имеем увеличение диаметра до примерно 126%. Что означает увеличение площади сечения на 59%. (Т.е. примерно в 1,6 раза.) То есть на переходном участке кубатура породы увеличится в 1,6 раза.

Это очень примерно, так как на самом деле и сечения не квадратные, и не описанная окружность, а "окружность + фиксированная толщина обделки".

Если считать Н=5 метров, то выравнивание в профиле это по СНИПам +/- по 0.5Н => 100 метров пути при 4 тысячных.
А сколько займёт разведение в плане - я не знаю. Если минимальный допустимый радиус 1000м то при сечении Н=5м стрела будет тоже порядка 100 метров.
Итого получаем утолщение тоннеля на четверть на протяжении примерно 200 метров.

При перегонном тоннеле 3 км это при "раскручивании свива" с двух концов 400 метров или 14% пути. А при 2 км - 20%.


С точки зрения объёма всего сооружения получаем:
При 2 км тоннеля увеличение общего объёма на 30%, а при 3 км - на 20%.

Если мозги не заплыли и не запутался в устном счёте.

[mx]

Расчёты - это хорошо Приятно, когда человек говорит языком чертежей, схем, документов. Но я имел в виду участки без съездов, такие как "Славы"-"Южная". Почему я считаю вертикальное расположение выгодным? Устраняются многие проблемы (ослепление, выход за габарит с лобовухой). Рациональнее используется сечение тоннеля. Сейчас условия для работы в тоннелях очень стеснённые. В двухпутном будет гораздо удобнее - банкетки будут шириной 2-3 метра и удобнее будет не только для работы, но и для эвакуации. Ну и ещё одно удобство - конструкция станций. Платформа будет с одной стороны - уменьшение объёма котлована. Или с двух сторон - возможность входа/выхода в поезд с обеих сторон (на напряжённых станциях). Чертёж такого тоннеля я прилагаю. Штриховой линией обозначен действующий габарит Смп (для прямоугольных тоннелей). Внутренний диаметр тоннеля я точно не знаю, но предположу 10 метров. Междупутная плита толщиной полметра, опирается на квадратные колонны с шириной стороны те же полметра. Пролёт между колоннами уточнять не хочу, это требует подсчётов. Банкетка на нижнем пути на уровне стандартной платформы, на верхнем может и вообще не нужна.

[в40]

На Ф-2 внутренний диаметр тоннеля будет 9.4 метра (наружный - 10.4м).
С учётом путевого бетонного слоя (0.55м ниже УГР) и габарита приближения строений (3.95м выше УГР) на каждый ярус требуется 4.5м высоты. Но, возможно, что по плите перекрытия слой путевого бетона можно будет уменьшить. Тогда как раз можно вписать оба пути в это сечение.

[Алексей Евгенич]

Как я понимаю, вопрос о вертикальном расположении обсуждается лишь на форуме. В любом случае проект от Славы до Южной уже выработан (включая и станции), щит куплен и тоннель будет делаться как и задумано. Т.е. НЯП, обсуждается на будущее - возможно ли или нет. И, НЯП, выгодней ли горизонтального или нет. Тут пока непонятно. Слишком много за и против.
В моем понимании не инженера по этому профилю - горизонтальное расположение путей есть отработанная классика. Насколько оправдано заморачиваться неочевидной по преимуществам идеей вертикального расположения? Много таких тоннелей метро и станций в мире?

[Metroschemes]

Для вертикального расположения туннелей нужно будет и станции делать соответствующего типа или перед каждой станцией туннели "разводить" по своим местам, а при горизонтальном расположении можно все станции пройти транзитом, а потом достраивать, как это и будет сделано на ФР-2.

[bars]

Metroschemes, Барселонская L9 (L10) говорит нам, что при вертикальном размещении путей в тоннеле ничто не мешает строить двухуровневые станции, и я не вижу причин, почему такие станции нельзя построить после проходки тоннеля.

[mx]

На Ф-2 внутренний диаметр тоннеля будет 9.4 метра (наружный - 10.4м).

Ага, спасибо за уточнение. Перечертил. Путь принял на польских опорах EBS, размеры выемок под лотки польские. Влезает в общем. Не знаю только как водоотводные лотки делают на бетонной плите. На нижнем пути указал примерно. Подуклонку для водоотвода тоже не чертил, но это мелочь.

[Nomernoy]

mx
Верхний ярус получается что вообще без лотка?

[Metroschemes]

Metroschemes, Барселонская L9 (L10) говорит нам, что при вертикальном размещении путей в тоннеле ничто не мешает строить двухуровневые станции, и я не вижу причин, почему такие станции нельзя построить после проходки тоннеля.

По причине того, что данный тип станций не очень удобен, а пассажиропотоки в нашем метро несколько больше, чем в Барселонском, по крайней мере на мой субъективный взгляд, т.к. в метро Барселоны довольно свободно даже в час-пик по будним дням.

[bars]

Metroschemes, насчет пассажиропотока спорить не буду. А насчет неудобства — в чем оно выражается? На мой взгляд, ничуть не менее удобно, чем та же Дунайская.

[в40]

Верхний ярус получается что вообще без лотка?

Как вариант, можно границу водораздела разместить по оси пути и сделать разуклонки к краям плиты перекрытия. А по краям плиты устроить водоотводящие желоба (всё равно плиту необходимо опирать на боковые опоры - пилястры).