Краткие сведения о метрополитенах

Метрополитеном называется городская электрическая железная до­рога, проходящая, как правило, под землей в тоннелях. Метрополитен служит для быстрой перевозки больших масс пассажиров и строится в крупных городах с населением более миллиона человек и с интенсив­ным движением наземного транспорта. Метрополитен включает в себя: тоннели с обычным железнодорожным путем; станции с наземными и подземными вестибюлями, лестницами и эскалаторами для подъема и опускания пассажиров; вентиляционные установки; отопительные уст­ройства, насосные станции; тяговые и понизительные подстанции, депо и мастерские для стоянки и ремонта вагонов.

Тоннели метрополитенов глубокого заложения возводятся круглого и сводчатого профиля. Тоннели мелкого или полузакрытого типа имеют прямоугольное поперечное сечение. Тоннели метрополитена выполняются с бетонной, железобетонной и чугунной обделкой.

При постройке метрополитена на месте сооружения каждой станции и каждого перегона сначала разрабатывают шахтные стволы, используемые впоследствии для вентиляции. Шахты размещают в стороне от трассы и соединяют с тоннелями подходными выработками, которые в процессе строительства используются для транспортных целей, а затем для разме­щения вентиляционного оборудования. В местах примыкания подходных выработок к оси будущих тоннелей возводятся камеры, в кото­рых монтируются проходческие щиты и другое оборудование для разра­ботки грунта и устройства обделки. В трудных геологических условиях

(плывуны, водоносные грунты) применяются специальные методы со­оружения тоннелей: горизонтальная проходка под сжатым воздухом (кессонные работы), предварительное искусственное закрепление грун­тов (силикатизация, цементация, замораживание). Станции метрополи­тенов отличаются большим разнообразием конструктивно-технологиче­ских и архитектурно-планировочных решений в зависимости от их рас­положения на линиях метрополитена, количества пропускаемых пасса­жиров, глубины заложения и инженерно-геологических условий. В 1960-х гг. в Советском Союзе разработана уникальная технология сооружения тоннелей щитовым способом с монолитно-прессованной бетонной обдел­кой. В 1980-х гг. при строительстве перегонных тоннелей метрополите­нов в сложных гидрогеологических условиях стали применять высоко­точную водонепроницаемую обделку. Технология изготовления таких об­делок обеспечивает получение элементов из водонепроницаемого бетона с высокой степенью точности (± 0,5 мм), а герметизация стыков достигается применением специальных резиновых прокладок, устанавливаемых по всему периметру сборного элемента. Наиболее сложными среди конст­рукций обделки транспортных тоннелей являются обделки станций метрополитенов глубокого заложения; большинство таких станций имеют трехсводчатую обделку. В наиболее сложных геологических ус­ловиях применяется конструкция пилонного типа, при которой стан­ционные тоннели располагаются на определенном расстоянии друг от друга, а между ними остаются целики породы (пилоны); тоннели объе­диняются между собой проходами (рис. 10.16). В конструкции колонно-

Рис. 10.16. Конструкция пилонной станции метрополитена:

1 — путевые тоннели станции; 2 — тоннель вестибюля станции; 3 — целики

породы — пилоны; 4 — проходы, соединяющие между собой тоннели станции

Рис. 185. Конструкция колонной станции метрополитена:

1 — станционные боковые тоннели; 2 — средний станционный тоннель;

3 — колонны; 4 — тюбинги обделки

го типа свод среднего тоннеля пересекается со сводами боковых тонне­лей, а нагрузка, собираемая со свода, передается на колонны (рис. 10.17). В последние годы XX в. широкое применение на строительстве метрополитена в Санкт-Петербурге и позднее в Москве получили одно-сводчатые станции глубокого заложения. В этой конструкции свод об­делки представлен многошарнирной аркой, предварительно напряжен­ной обжатием в грунтовой массе.

Раздел 3