Краткие сведения об основных метрополитенах мира

Первый метрополитен длиной 3,6 км для поездов с паровой тягой был построен в Лондоне в тоннелях мелкого заложения в 1860-63 г. С 1890 г. в Лондоне началось строительство тоннелей глубокого заложения, а введение электрической тяги освободило тоннели от дыма и копоти, улучшило условия эксплуатации городской подземной линии. В 1868 г. в Нью-Йорке была открыта надземная городская железнодорожная линия с канатной тягой, замененной в 1871 г. на паровую, а в 1890 г. – на электрическую. К концу ХІХ века в Европе метрополитен был построен еще в пяти городах: Будапеште, Париже, Вене, Глазго, Ливерпуле. Одним из старейших на Европейском континенте является метрополитен Парижа, первая линия которого была построена к открытию Всемирной промышленной выставки 1900 г.

В первом десятилетии ХХ века интенсивно развивается строительство метрополитенов в городах США: Чикаго (1892), Бостоне (1897), Филадельфии (1907), а затем в городах других стран (Мадрид, Барселона, Афины, Токио, Осло, Стокгольм и др.). Особое значение метро приобрело после Второй мировой войны 1939-45 гг. Интенсивное развитие крупных городов потребовало отказа от надземных линий, расположенных на эстакадах, и постепенного перехода от надземных и наземных линий метрополитенов к подземным.

В 80-е годы за рубежом метрополитен был построен в 60 крупных городах мира.

В настоящее время в 30-ти странах мира действует 70 метрополитенов с общей протяженностью около 3500 км, из них около 400 км в странах бывшего Советского Союза. В начале ХХІ века метрополитены должны быть построены еще в тридцати государствах мира.

По данным зарубежной практики стоимость 1 км межстанционного тоннеля глубокого заложения составляет 12-15 млн. долл. США, мелкого заложения - 5-7 млн. долл., а станций метрополитена – 12-20 млн. долл. Поэтому строительство метрополитенов целесообразно лишь в больших городах с населением более 1 млн. чел. и насыщенным уличным движением.

Метрополитен Лондона в настоящее время представлен тоннелями протяженностью 600 км и 250 станциями. Являясь пионерами в строительстве подземной железной дороги, лондонские строители в 1860 г., не имея в этой области никакого опыта, впервые приступили к разрешению столь сложной проблемы. Вначале работы по сооружению тоннелей велись с поверхности открытым способом, что предусматривало сложные и дорогостоящие работы по переустройству коллекторов, производства чрезвычайно медленных и кропотливых работ по укреплению оснований и фундаментов домов, расположенных вблизи трассы. Кроме того, парламент ставил жесткие требования о производстве работ без нарушения уличного движения. Однако, несмотря на большую осторожность в предпринимаемых работах, избежать повреждения строений не удалось. С целью обойти подобные осложнения, англичане в 1884 г. начали строить подземные железные дороги на большой глубине. В 1890 г. участок глубокого 30-метрового заложения и протяженностью 5,07 км был сдан в эксплуатацию. В дальнейшем, с развитием сети, при трассировке и пересечении линий по новым направлениям, тоннели заглублялись до 55 м от поверхности земли. Этому обстоятельству благоприятствовал мощный слой водонепроницаемой лондонской глины, явившейся прекрасным грунтом для прокладки в нем тоннелей при помощи щитов. Своеобразием Лондонского метрополитена – перемещение пассажиров с поверхности на глубокорасположенные платформы станций не по эскалаторному тоннелю, а лифтами вместимостью 130 чел. На некоторых, ранее построенных глубоких станциях, такой способ доставки пассажиров к станциям метрополитенов остался и до настоящего времени. Максимальная глубина Лондонского метрополитена – 55 м. Среднее расстояние между станциями – 1 км.

Метрополитен Парижа протяженностью около 300 км с 293 станциями представляет собой значительную сеть тоннельных сооружений оригинальной конструкции. Схема линий метрополитена создана из отдельных, часто не увязанных между собой отрезков. Пересечение линий образует сложные станционные узлы, требующие для своей развязки длинных и кривых коридоров и переходов протяженностью до 250 м с профилями, компенсирующими «потерянные» уклоны.

Созданная французами разнообразнейшая подземная сеть метрополитена имеет ряд замечательных сооружений. Таковыми являются, например, станция Площадь Республики, объединяющая пять направлений метрополитена, станция Опера, объединяющая тоннели под р. Сеной и под домами, тоннели-мосты, сооруженные через подземные карьеры. Строительство тоннелей в Париже ведется закрытым способом при мелком заложении без нарушения уличного движения. Имеются случаи проходки тоннелей и на большой глубине. Так, например, в районе Монмартра перегонные тоннели заложены на глубине 63 м, станция Абесс на глубине 35 м от поверхности.

В настоящее время тоннельные работы в Париже проводятся в хороших геологических условиях – в совершенно сухих плотных мергелях и суглинках. Большие и часто весьма неожиданные осложнения вносят в строительство метрополитена Парижа подземные карьеры. Известен случай, когда своды тоннелей под улицей Де-Мейн, опиравшиеся на грунт, начали садиться вследствие сдвижений пород, происходивших в нарушенной зоне целиков между прокладываемым тоннелем и карьерами, расположенными ниже. С целью локализации нарастающего процесса деформаций тоннелей на протяжении 166 м приступили к сооружению круглых 1,5-метровых бетонных колодцев, пересекавших карьерные пустоты и заложенных на глубине 10-12 м в надежное основание. Колодцы-столбы перекрывались железобетонными балками и плитами, по которым прокладывался рельсовый путь. Парижская система метрополитена отличается положительным качеством – работы минимально стесняют улицу и жизнь города.

Метрополитен Берлина, имеющий протяженность тоннелей 125 км и 134 станции, прорезает город поверхностными и подземными участками. Станции сооружены на небольшой глубине с островными платформами. Сооружение подземных линий метрополитена производилось главным образом открытым способом с вскрытием мостовой. Первый участок протяженностью 11,2 км строился в течение 5 лет и был сдан в эксплуатацию в 1902 г. 83% длины этого участка дороги были надземными и лишь 17% - подземными. Сеть метрополитена Берлина в настоящее время имеет пять действующих линий протяженностью 125 км и состоит из 81% подземных, 13% на эстакадах и 6% наземных трасс. Тоннели и станции Берлинского метрополитена мелкого заложения. Немецкой практикой выработан и усовершенствован пример сооружения межстанционных тоннелей в открытых котлованах с предварительным осушением водоносных берлинских песков при помощи искусственного понижения уровня грунтовых вод. Подъем и спуск пассажиров производится только по лестничным переходам. И только для немногочисленных линий, имеющих глубину заложения более 10 м (например, у Александр плаца) применяются механизированные спуски и подъемы на эскалаторах. Большинство станций Берлинского метрополитена оборудованы только островными платформами длиной 110 м, рассчитанными на восьмивагонный состав. Это объясняется экономией в обслуживающем персонале и удобством пересечения станций между собой.

Темпы производства работ в Берлине по строительству метрополитена открытым способом выражаются в следующих цифрах: северный участок метрополитена протяженностью 160 м построен в течение 60 дней, южный – протяженностью 190 м построен за 50 дней. Работы на этих участках проводились при полном закрытии уличного движения, которое было перенесено на параллельную улицу.

"Строительство метрополитена и подземных сооружений на подрабатываемых территориях"  Под общей редакцией проф. Лысикова Б.А. 2003 г