Владимир Ушаков - Метро

© Владимир Ушаков, 2018

ISBN 978-5-4490-2734-4

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Как устроено метро? По каким принципам оно строится? Каким бывает? В представленных материалах попытаемся ответить на эти вопросы и изложить основные сведения о метрополитенах как о системе внеуличного пассажирского транспорта.

Развитие городов предполагает и развитие их «кровеносной системы» (жутковато представлять себя «кроветворным тельцем», но так оно и есть) – внутригородской транспортной системы. Рост пассажирооборота, увеличение дальности передвижений, необходимость сокращения времени на поездки требует увеличения скорости сообщения с одновременным повышением надежности, безопасности и комфортности пассажирских перевозок. В условиях современного крупного города этим требованиям в полной мере отвечает только метрополитен – городская внеуличная железная дорога.

В России (Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде, Новосибирске, Самаре, Екатеринбурге, Казани) метрополитены действуют и развиваются. Наверняка, многие удивяться, что кроме Москвы еще где-то есть метро. Оно и за рубежом есть! А еще строятся и планируют строить в Красноярске, Омске, Перми (учился там – славный город), Ростове, Уфе, Челябинске.

Метрополитен является наиболее совершенным и комфортабельным видом массового пассажирского транспорта. Трудно не согласиться.

Как наиболее эффективный и удобный вид городского транспорта, обеспечивающий скоростные регулярные (интервалы движения от 1,5 до 5 мин, если никто на рельсы не свалился, пассажиры не держали двери вагона, чтобы дама или друг успели заскочить, и машинист не уснул) массовые перевозки пассажиров с гарантированным временем поездки, метрополитен имеет непревзойденное социальное значение. А если совсем серьезно, то метрополитен – большой и сложный комплекс, оснащенный современной автоматизированной техникой, призванный обеспечить непрерывность пассажирских перевозок по четкому графику. И все всегда успеют вовремя.

Все в этом мире разное. И метро – тоже. В зависимости от планировки и застройки территории города, инженерно-геологических условий линии метрополитенов различают на подземные, наземные и надземные.

Подземные линии (рис. 1) подразделяются на мелкого и глубокого заложения. Все зависит от того, насколько глубоко «копали». Линии мелкого заложения располагают возможно ближе к поверхности земли (обычно в пределах 5—15 м от поверхности).

Рис. 1. Подземная станция метро. Лондон

Тоннели мелкого заложения имеют недостатки: необходимость при трассировании линий следовать по направлению улиц; необходимость перекладки подземных сетей и коммуникаций; необходимость укрепления близлежащих фундаментов зданий.

Преимущества линий глубокого заложения – возможность трассирования по кратчайшему направлению. Недостатки линий глубокого заложения – необходимость устройства механического подъема и спуска пассажиров (эскалаторы, лифты); увеличение затрат времени пассажиров на передвижение; необходимость в более сложной системе вентиляции (под землей дышать труднее).

Наземные линии (когда метро превращается в «электричку») проходят по поверхности в основном в окраинных районах городов при удлинении существующих линий, а также за пределами города в качестве «вылетных линий» (рис. 2). Есть случаи, когда наземные участки метрополитена встречаются и в пределах города, что вызывается топографическими или местными условиями. В таких случаях наземные линии изолируют от уличных магистралей ограждающими устройствами.

Рис. Наземное метро. Берлин

Участки надземных линий (это когда даже не под землей, а над ней) располагаются на эстакадах обычно для разгрузки центральных районов города и сравнительно редко на окраинах. Для обеспечения проезда наземного городского транспорта (автобусов, в том числе – двухъярусных, трамваев, троллейбусов) под эстакадами обеспечивается необходимая свободная высота (4,25 – 6,0 м) и увеличивается их пролет.

Надземные линии имеют ряд недостатков, ограничивающих их применение:

расположение эстакад на территории городов препятствует движению и снижает пропускную способность улиц;

сооружение эстакад, как правило, нарушает существующие архитектурные ансамбли города;

непрерывный шум в течение суток, создаваемый проходящими поездами.

Надземные линии метрополитенов (рис. 3) строятся в основном при пересечении водотоков (рек, озер, каналов и прочих водных препятствий), в сложных топографических условиях, на выходах в депо, окраинных и малозастроенных районах городов (метромосты).

Рис.3. Надземная линия метро. Гамбург

Используется и «легкое» метро (рис. 4). В Москве такое в Останкино (очень медленное, но позволяет обозревать окружающий ландшафт). Строили к Олимпиаде-80, тогда это было просто фантастикой. «Легкое» метро, по сравнению с обычным, существенно дешевле, т.к. линия проходит в основном на поверхности и над землей по мостам и эстакадам. Вверх поднять легче, чем строить подземный город.

Рис. 4. «Легкое» метро

При проектировании линий глубокого заложения они располагаются между станциями по кратчайшему расстоянию, и фактор городской застройки не имеет особого значения.

Над перегонными тоннелями на участках пересечения магистральных улиц и дорог глубина заложения составляет обычно не менее 3 м, в остальных местах допускают уменьшение этой величины при обеспечении защиты тоннелей от промерзания и возможности устройства над ними дорожного покрытия. Перегонные тоннели – это там, где между станций за окном метро мелькают тусклые фонарики и серая бетонная стена. Иногда, правда, появляются «станции-призраки». Но это удел «метроэльфов» – они лучше знают, что там мелькает.

Внутренние размеры тоннельных сооружений устанавливают для колеи 1520 мм габаритами, которые предусматривают использование на линиях подвижного состава (вагонов), имеющего размеры 3,7 м (высота от головки рельса) на 2,7 м (ширина) и 19,2 м (длина вагона); применение верхнего строения пути на шпалах длиной 2,65 м и контактного рельса с нижним токосъемом; размещение оборудования и проход в тоннеле обслуживающего персонала. При движении поезда по прямой ни одна часть вагона не должна выходить за очертание габарита подвижного состава.

В ряде стран метрополитены строятся и эксплуатируются с меньшими габаритами подвижного состава.

Элементами верхнего строения пути являются рельсы, подрельсовое основание, бетонный или балластный слой, промежуточные скрепления, стыки рельсов и др. Конструкция верхнего строения пути обеспечивают бесперебойность и безопасность движения поездов, стабильность пути, технологичность обслуживания, возможность подключения устройств электроснабжения, электрическую изоляцию рельсов.