Рельеф горного плато, на котором раскинулся Ереван, отличается большой пересеченностью и разнообразием форм. В северо-западной части города протекает река Раздан с холмистыми берегами, делящая город на две части. Сложный рельеф местности с разностью отметок более 500 м определил трудность задачи по выбору наиболее подходящей для условий города схемы развития общественного транспорта. Была признана целесообразность строительства метрополитена в условиях Еревана.
Изыскательские работы и проектирование линий Ереванского метрополитена выполнял институт Армгипро-тране. Первый участок первой очереди соединяет наиболее населенные центральные районы с железнодорожным вокзалом и промышленной частью города. Длина пускового участка — 7,6 км (подземная часть — 5,7 км, наземная — 1,9 км). На трассе расположено пять подземных станций («Дружба», «Сараланджи», «Еритасардакан», «Площадь Ленина», «Октемберян») и одна наземная («Сасунци Давид»), Станция «Октемберян» в пусковой комплекс не вошла — она возведена вчерне.
С 1972 г. строителями метрополитена в Ереване пройдено более 12 км перегонных и станционных тоннелей.
Одна из особенностей сооружения Ереванского метрополитена— широкое применение буровзрывного способа работ, что обусловлено наличием скальных пород на значительной длине трассы. На многих участках породы сильно нарушены. С учетом этого был разработан проект производства работ методом поэтапного взрывания, что привело к снижению скоростей проходки, но позволило осуществить в центральной части города без-осадочную проходку.
Более половины длины трассы проходит в водонасы-щенных грунтах, в том числе особо водоносных трещиноватых базальтовых лавах и аллювиальных валунно-галечных и гравийно-песчаных отложениях. Проходка станционных и перегонных тоннелей в водонасыщенных грунтах велась с применением искусственного водопонижения. Количество одновременно работающих скважин в период строительства достигало 100.
С учетом условий городской застройки и результатов опытно-производственной откачки было решено вместо устройства двух линейных рядов взаимодействующих скважин при сим!метричном расположении их по отношению к оси сооружения осуществлять водопонижение по трассе методом кустовых откачек, с размещением кустов и отдельных водопонизительных скважин в местах, удобных в отношении как городской застройки и гидрогеологических условий, так и устройства водоотвода и электроснабжения.
Буровые скважины оборудовались погружными насосами ЭЦВ 12-210-85. Суммарный приток воды составлял около 6 тыс. м3/ч, поэтому на отдельных участках не удавалось полностью снизить уровень грунтовых вод. Дополнительные водопонижающие скважины не дали положительных результатов: приходилось использовать местный водоотлив и проходить тоннели при наличии воды в лотковой части.
Геологические и гидрологические условия определили выбор конструкции обделок. Так, тупиковые тоннели и станции «Дружба» и «Сараланджи» сооружены из монолитного бетона и железобетона. Перегонные тоннели на необводненных участках пройдены с обделкой из сборных железобетонных блоков, на обводненных — в основном с чугунными тюбингами. Однако затруднения в поставке последних вызвали необходимость поиска новых конструктивных решений. В результате в содружестве с проектировщиками Армгицротранса была разработана комбинированная обделка на основе типовой унифицированной восьмиблочной железобетонной обделки с цилиндрическими стыками, к которой добавили два новых блока-вкладыша и антисейсмические связи.
Последующие работы включали возведение железобетонной рубашки с металлоизоляцией. Внутренний диаметр обделки, монтируемой обычным эректором, увеличен с 5,1 до 5,4 м. Конструкция внутренней железобе-тонной рубашки представляет собой арматурные каркасы с металлическим листом толщиной 6 мм. Листы стыкуются с помощью металлических накладок на сварке, бетонирование внутренней рубашки ведется шестиметровыми секциями. Рубашка выполняет гидроизолирующую функцию, а также улучшает антисейсмические свойства обделки.
При строительстве перегонных тоннелей на участках пород средней крепости широкое применение нашла унифицированная сборная железобетонная обделка с плоским лотковым железобетонным блоком. Применение плоского лотка способствовало уменьшению объема выемки грунта и укладки железобетона на 0,36 м3 и сокращению стоимости 1 пог. м иа 1 тыс. руб. Общая экономия только на одном участке составила 200 тыс. руб.
Антисейсмические связи нового типа между блоками выполнены из уголковых элементов. Анкерные связи по оси элементов представляют собой металлические стержни диаметром 18 мм, заделанные в шпуры в торцах блоков при помощи расширяющегося цемента. Последний тип связи самый экономичный. Очень важно, что он не меняет статическую схему работы обделки.
На строительстве Ереванского метрополитена внедрен также ряд новых технических решений станционных обделок. Станция «Еритасардакан» — ранее не применявшегося трехсводчатого пилонного типа, из сборных железобетонных тюбингов с внутренней железобетонной рубашкой в боковых тоннелях и чугунных тюбингов диаметром 9,5 м в среднем зале.
В скальных грунтах возведена трехсводчатая станция «Сараланджи» колонного типа, с монолитной бетонной обделкой, плоскими лотками и колоннами, выполненными из труб диаметром 0,7 м и заполненными бетоном. В настоящее время она является наиболее экономичной по разработке грунта, расходу материалов и общей стоимости. Планировка станции по сравнению с планировкой других типов проста и удобна с точки зрения как организации пассажиропотоков, так и размещения служебных помещений.
Станция «Площадь Ленина» запроектирована трехсводчатой, из двух боковых тоннелей диаметром 8,5 м из чугунных тюбингов и среднего зала с обделкой диаметром 9,5 м. Верхние своды опираются на систему ригелей и колонн. В целом станция повторяет аналогичные решения станций Московского метрополитена, разработанные Метрогипротрансом. Исключение составляют колонны, которые запроектированы и построены из двутавровых балок № 30 с омоноличиванием бетоном. Применение такой конструкции в 1,5 раза сокращает расход металла на колонны.
На трассе первого участка ереванского метро пять станций глубокого заложения — трехсводчатые и одна наземная — колонного типа с консольным перекрытием.
Сооружено девять вертикальных стволов: пять — проходческие и четыре — промежуточные вентиляционные. Проходческие стволы с внутренним диаметром 5 и 6 м сооружены из чугунных тюбингов. Устье ствола и сопряжение с околоствольной выработкой проходили в железобетонной обделке. К околоствольной выработке примыкают камеры, соединенные с поверхностью скважинами диаметром 600 мм для подачи в тоннели бетона, раствора и песка. Это дало возможность высвободить ствол и увеличить время на выдачу породы и спуск элементов обделки, длинномеров и других материалов. Двустороннее расположение выработок позволило проходить перегонные тоннели по обе стороны от станции и боковые станционные тоннели одновременно, т. е. вести работы в шести забоях.
Станции «Дружба» и «Сараланджи» — трехсводчатые, из монолитного бетона с железобетонными ригелями и трубобетонными колоннами. Их сооружали горным способом, с использованием буровзрывных работ. Разработка породы и монтаж обделки осуществлялись по элементам сечения. Калотту, подошва которой располагалась под ригелем, в боковых станционных тоннелях проходили буровзрывным способом. В зависимости от состояния массива применяли временное крепление из металлических арок или железобетонных анкеров с сеткой. Параллельно с проходкой бетонировали свод и ригели в обойме из листовой стали. После возведения сводов боковых тоннелей прошли калотту среднего зала с бетонированием свода, разработали ядро боковых тоннелей, штроосы с бетонированием стен и подколонников, а затем установили трубчатые колонны.
При возведении монолитной обделки станций «Дружба» и «Сараланджи» применялся бетон на природных пористых заполнителях. Обделка всех вспомогательных выработок и подходных штолен выполнена из бетона марки «200» на основе литоидной пемзы. При бетонировании сводов и стен станционных тоннелей велся тщательный контроль качества бетона. Опыт строительства Ереванского метрополитена подтвердил целесообразность применения бетонов с использованием в качестве заполнителей местных природных пористых материалов.
Представляет интерес сооружение участка под действующим напорным гидротехническим тоннелем, где при разработке скальных пород использовали гидроклин. Это дало возможность осуществить проходку без каких-либо нарушений обделки гидротехнического тоннеля и окружающего его грунтового массива.
Трехсводчатые пилонные станции «Еритасардакан» и «Площадь Ленина» строили в водонасыщенных нескальных породах после искусственного осушения грунта. Тоннели проходили на полный профиль заходками по 0,75 м. Обделку боковых тоннелей монтировали из ребристых железобетонных блоков, а среднего — из чугунных тюбингов станционным блокоукладчиком КМ-15. Одновременно с раскрытием проемов производили устройство металлической гидроизоляции боковых тоннелей и проемов. Элементы металлоизоляции из листовой стали с арматурным каркасом приваривали к фиксирующим швеллерам, закрепленным к болтам обделки. Пространство между обделкой и стальными листами заполняли бетонной смесью.
Для облицовки наземных вестибюлей были использованы туф, травертин, а также памбакский и Капустинский граниты, из которых выполнены также полированные плиты для полов станций. В облицовке стен и колонн использовали белый уральский мрамор коелга, мрамор газган (от белого до темно-серых тонов с преобладанием розового цвета), саяно-шушенский и другие сорта мрамора.
Ереванские метростроевцы использовали богатый опыт отечественного метростроения, в первую очередь московского Метростроя. При этом были учтены местные особенности условий строительства.
В канун открытия XXVI съезда КПСС государственная приемочная комиссия приняла в эксплуатацию пусковой участок первой очереди метрополитена в городе Ереване с оценкой «отлично». Восьмой метрополитен нашей страны стал в строй действующих.