Впервые идею двухъярусной станции выдвинул в 1940 г. московский архитектор Иван Георгиевич Таранов. В его проекте предлагалась двухъярусная станция, куда приходили четыре поезда и где пересадка между двумя линиями шла в пределах этой станции. Архитектор даже подготовил диссертацию в аспирантуре Академии архитектуры, посвященную разработке вертикальных пересадочных узлов метрополитена Москвы и других городов, но не успел ее защитить.
В нашем городе конструкцию пересадочной камеры с двумя системами эскалаторов и двумя ярусами со сквозным отверстием между ними впервые предложили архитекторы В. А. Богдарев и Г. Л. Гвоздик в качестве пересадочного узла между станциями «Невский проспект» – «Гостиный двор». Другой авторский коллектив, работавший под девизом «Звезда в круге», разработал вариант сквозного отверстия с арматурой, проходящей из одного яруса в другой. Но эти конкурсные проекты 1964 г. не были рекомендованы к осуществлению.
Несомненно, что авторы «Спортивной» были знакомы с проектами Таранова 1964 г. и учитывали их при решении сложнейшей задачи организации пересадочного узла двухъярусной станции.
Конструктивная часть проекта станции «Спортивная» базируется на опыте сооружения односводчатых станций со сводами, обжатыми в породу. В поперечном сечении конструкция станции «Спортивная» состоит из сборного железобетонного многошарнирного свода, опирающегося на массивные опоры, забетонированные внутри круглых тоннелей диаметром 9,8 м. В нижней части сечения сооружен обратный свод, служащий одновременно распоркой для боковых опор. Станционные залы разделены междуэтажным перекрытием, опирающимся на систему колонн и прогонов.
Но сразу возникла новая проблема, такая конструкция очень чувствительна к вибрациям. Пришлось путевые бетонные короба покрывать шумопоглощающей резиной, на нее насыпать щебень и укладывать стометровые рельсы. Из-за этого на станции нет спасательных лотков на путях.
Переход с яруса на ярус осуществляется посредством шести небольших эскалаторов с высотой подъема 6,6 м, объединенных в две группы по три эскалатора, расположенных последовательно друг за другом. Пока из-за малого пассажиропотока работает только одна группа – ближняя к выходу. Дальняя группа – резервная, и используется только при проведении ремонтных работ на первой.
Хотя изначально станция запланирована как пересадочная, но в настоящее время не функционирует в полном объеме, так как строительство Кольцевой линии откладывается. На каждом ярусе используется только один из двух путей. В верхний зал прибывают поезда, следующие до станции «Комендантский проспект», в нижний – до станции «Международная». К моменту открытия «Спортивной» в качестве задела построили только небольшие отрезки четырех тоннелей будущей Кольцевой линии, два в сторону «Петроградской» и два в сторону «Василеостровской».
Оформление ярусов отличается. Верхний односводчатый перронный зал выполнен в светлых тонах – белый сводчатый потолок, путевые стены, облицованные белым мрамором, светло-серый полированный гранит пола. При строительстве «Спортивной» использовано большое количество итальянского гранита и мрамора.
Над путями установлены навесные светильники на длинных кронштейнах, напоминающие факелы олимпийского огня. В верхнем ярусе подземного зала сделаны круглые сквозные проемы, обрамленные решетками и скамьями для пассажиров. Через отверстия с нижнего яруса на верхний проходят мачты с торшерами в виде факелов. Согласно проекту, вместо факелов предполагались скульптуры богини победы Ники, пловца и бегуна, выполненные методом гальваники или выколотки из меди. По замыслу архитекторов, в сочетании с мозаичным панно они придали бы станции определенную уникальность.
Архитектор А. С. Константинов, автор станции «Спортивная», рассказал, что пришлось искать компромисс между архитектурной и конструктивной составляющими, чтобы не вносить в проект необоснованного риска усложнением габаритов и увеличением сечения. «Ограничения подземного строительства, конечно, сковывают фантазию. Конструктивные сложности не всегда позволяют сделать подземные залы именно такой формы, как хотелось бы. Хотел, к примеру, сделать в сводах кессоны, как в старинных залах, но оказалось, что практические трудозатраты по сооружению этих конструкций не оправдали бы возможного эстетического эффекта».
В глухой торцевой стене верхнего яруса станции размещен сокращенный вариант «Оды Спорту» основателя современных Олимпийских игр Пьера де Кубертена: «О спорт! Ты – наслаждение! О спорт! Ты – зодчий! О спорт! Ты – справедливость! О спорт! Ты – вызов! О спорт! Ты – благородство! О спорт! Ты – радость! О спорт! Ты – плодотворность! О спорт! Ты – прогресс! О спорт! Ты – мир!».
Колонны нижнего яруса облицованы белым мрамором, путевые стены – темно-красным, пол выложен светло-серым гранитом с коричневыми полосами. На стенах размещены мозаичные вставки с профилями участников древнегреческих олимпиад. По центру зала вокруг золотистых мачт, уходящих в отверстия в потолке, поставлены круглые скамейки.