Владимир Ушаков: Метро

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.

Основанием для верхнего строения пути (рис. 5) в тоннелях является плоский лоток из бетона или железобетона, на открытых наземных участках и в электродепо – земляное полотно, а также конструкции мостов, в том числе эстакад и путепроводов.

Ширина колеи между внутренними гранями головок рельсов на прямых участках пути и на кривых участках радиусами 600 м и более принимается равной 1520 мм.

Типичная ширина колеи при радиусе в 3 м – 1524 мм. Данные разнятся в зависимости от конструктивных особенностей.

Рис.5. Строение пути

В качестве подрельсового основания (то, что под рельсами) применяются деревянные или железобетонные шпалы и деревянные шпалы-коротыши длиной 0,9 м на главных путях и длиной 0,75 м на станционных путях. Главные пути – это когда долго едем. Станционные – когда на станции. Деревянные шпалы и шпалы-коротыши пропитаны маслянистыми антисептиками, не проводящими электрический ток.

Поперечный профиль поверхности путевого бетонного слоя обеспечивает отвод воды от рельсов. Опасное дело – вода плюс электричество.

Конструкция пути на бетонном основании с деревянными шпалами обеспечивает необходимую упругость пути и обладает высоким электрическим сопротивлением, что имеет большое значение при наличии контактного рельса, находящегося под высоким напряжением во влажной среде.