178425. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és szerkezet talajfelszín alatti végleges célú nagyméretű műtárgyak és terek kialakítására
3 178425 4 tositó szerkezetekkel, amelyek majd az üregben kialakítandó műtárgy részét képezik. A többi folyosó belső megtámasztása ideiglenes biztosító szerkezetek segítségével történik. A talajfelszín alatti üregkialakítások ismert módszereinél a beépített biztosító szerkezetek mindig „passzív” jellegűek, más szóval a kifejtett üreg falát nem „támadják meg” aktív erőkkel. Ez annyit jelent, hogy a beépített és többé-kevésbé befeszített biztosító szerkezet voltaképpen mindaddig „nem dolgozik”, amíg az üreg környezetében elhelyezkedő talaj alakváltozása erre nem készteti. Az ilyen biztosító szerkezetek tehát a talajnyomás „ráterhelő” hatására kapnak terhet, és mivel e ráterhelés csak a talajkörnyezet alakváltozása következtében alakul ki, azért e biztosító szerkezetek a létrejönni akaró talaj-alakváltozások jelentős részét nem képesek megakadályozni. Az ismert üregkialakítási módszerek egyike az ún. „német eljárás”, amelynél a végleges üreg oldalfalai mentén létesítenek először folyosókat megfelelő biztosító szerkezetek beépítésével. Ezután e folyosók ideiglenes biztosításának kiváltásával a műtárgy oldalfalait megépítik, majd kifejtik az üreg tetőboltozatának helyét megfelelő ideiglenes biztosítás védelmében, a tetőboltozatot pedig a már meglevő oldalfalakra támaszkodóan alakítják ki. Az oldalfalak és a födémfalazat elkészülte után kiemelik az üreg további részét, és beépítik a műtárgy alsó boltozatát. Nincs akadálya annak sem, hogy az ugyanilyen vagy más eljárással készült másik üreg a már elkészült üreg oldalfalához csatlakozzék. Ez utóbbi esetben az oldalfalakat vagy utólag törik át, vagy már előre nyílásokkal látják el. Ilyen eljárással épült a budapesti metró Moszkva téri állomása, valamint a leningrádi metró néhány újabb állomása. Egy másik ismert módszer az ún. „moszkvai eljárás”. Ennél egymást követően de egymás mellé telepítve a vonalalagutaknál szokásos módszerrel három darab, tübingekkel biztosított alagutat építenek. Az egyes alagutak egymás felé néző oldalfalai mentén helyenként kiemelik a már beépített tübingeket, és ezáltal az egymással párhuzamos alagutak között áttöréseket hoznak létre. Ezzel a módszerrel készült a budapesti metró Baross téri, Blaha Lujza téri, valamint a Deák téri állomáscsomópontnak a kelet—nyugati metróvonalat kiszolgáló része, továbbá a moszkvai metró számos állomása. Több vonatkozásban a német eljáráshoz hasonló a „budapesti eljárás”, amelynél a tömör, vagy áttört oldalfalak helyett talpgerendára támaszkodó és fölül fejgerendával összefogott oszlopsorokat alakítanak ki. Az építés során először a talptárót, majd a fejtárót fejtik ki, mégpedig oly módon, hogy a létesítendő talpgerenda és fejgerenda helyén ideiglenes biztosító szerkezeteket helyeznek el. Az így kialakított üregrészeket az oszlopsor egyes oszlopainak helyén — ideiglenes dúcolások védelme alatt — összekötik. Ezt követően a talptáróba beépítik a végleges talpgerendát, erre ráállítják az oszlopsor oszlopait, majd ezek tetején kiépítik a fejgerendát. A kialakítandó térség méretétől függően ilyen oszlopos gerendarendszerből többet is lehet egymás mellé telepíteni. Ezek elkészülte után a német eljárással azonos módon fejtik ki az üregnek a tetőboltozat közelében levő részét, majd biztosító szerkezetek védelmében az alsó boltozati részeket is. E budapesti eljárással karcsú oszlopokkal alátámasztott tágas csarnokokat lehet létesíteni, és így metróállomások utastereinek kialakítására ez a módszer lényegesen kedvezőbbnek és esztétikailag is sikerültebbnek mutatkozott, mint akár a német, akár a moszkvai eljárással készült állomások. Ezeknél ugyanis a pillérek vaskossága a gyalogos közlekedés számára szolgáló utasteret nagymértékben leszűkíti. A talajfelszín alatti műtárgyak számára szolgáló ismert üregkialakítási módszerek közös sajátossága nem csupán az, hogy a nagyobb üregeket mindig kisebb üregekből pl. azok összenyitásával alakítják ki, hanem az is, hogy e kisebb üregek csak időben egymástól eltoltan hozhatók létre. Az ily módon történő üregkialakítási módszerek esetében egyidejűleg csak egymástól távoleső folyosókat lehet kialakítani. Közvetlenül egymás melletti folyosóban történő talajfejtés ugyanis csak úgy hajtható végre, ha a már elkészült folyosó végleges, de legalábbis nagy teherbírású biztosító szerkezetekkel van ellátva. Az említett okok, főleg pedig az egyes üregrészek időben eltolt fejtése miatt az ezen módszerekkel végrehajtott üregkialakítás hosszadalmas. A tapasztalatok szerint kedvezőtlen az is, hogy a kisebb üregek között meghagyott termett talaj „pillérei”, illetve „elválasztó falai” a szomszédos talajrészek megbolygatása következtében kialakuló igénybevétele — átrendeződések miatt nagy és sokszor kedvezőtlen módon szuperponálódó erőhatásoknak vannak kitéve, és így nem egyszer az eredeti „primer” talajfeszültségek többszöröse is létrejöhet. Emiatt ezen meghagyott pillérekben, illetve válaszfalakban igen nagy alakváltozásokra lehet számítani. A mélyépítési tapasztalatok szerint ezeket a nagy alakváltozásokat a szokványos ún. „passzív” működésű biztosító szerkezetekkel hatékonyan megakadályozni nem lehet, legföljebb kialakulásuk egy későbbi szakaszában lehet őket korlátozni. A nagyméretű földalatti üregeknek kisebb üregekből való kialakítása azért is nehézkes és kedvezőtlen, mivel az ilyen munkafolyamatok gépesítése nehéz, sőt nem egyszer lehetetlen. Ez utóbbi miatt az építési munkák hosszú időt vesznek igénybe. Kedvezőtlen az is, hogy nem csupán nagy a fizikai munka-szükséglet, hanem e munkát általában igen nehéz körülmények között kell elvégezni. A fölsorolt okok miatt nagykiterjedésű talajfelszín alatti műtárgyakat nem is szokás az említett üregkialakítási módszerekkel végezni, hanem ehelyett az ún. kéreg alatti építési módszereket alkalmazzák. A kéreg alatti építés azonban azzal a közismert hátránnyal jár, hogy a kialakítandó térség fölötti talajrétegeket meg kell bontani. Erre pedig nem mindig van lehetőség — pl. meglevő építmények jelenléte miatt — vagy a felszíni létesítmények, illetve közúti forgalom számottevő és hosszú ideig tartó megzavarása árán lehetséges csak. A fenti okok miatt világszerte törekednek arra, hogy a talajfelszín alatti nagyméretű műtárgyakat olyan építési móddal alakítsák ki, amelynél a műtárgy számára szolgáló üreg fölötti talajrétegeket háborítatlanul és lehetőség szerint mozdulatlanul meg lehet tartani eredeti állapotában. E mozdulatlanság különösen fontos azért, hogy a felszíni műtárgyak, illetve építmények állagában károsodás ne következzék be. A talajfelszín alatti nagyméretű létesítmények fejlett építéstechnológiája voltaképpen az utóbbi évtizedekben alakult ki világszerte, amikor a nagyvárosi metróépítések kapcsán sok helyütt áttértek a kéreg alatti vonal5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2