Пересадочные узлы из двух станций с совмещённым движением, расположенных параллельно в одном уровне.
Узлы этого типа считаются наиболее удобными из существующих, т.к. на них пересадка в попутном направлении производится путём перехода поперёк платформы, а в обратном — через переходы в середине и торце станций. К пересадочным узлам этого типа относятся: «Технологический институт» в Санкт-Петербурге (рис. 2.56, а), «Китай-город» (рис. 2.56, б) и «Новокузнецкая»—«Третьяковская» (рис. 2.56, в) в Москве.
Рис. 2.55. Смешанная схема расположения станций пересадочного узла
Рис. 2.56. Пересадочные узлы с совмещённым движением поездов на станциях:
а — «Технологический институт» в Санкт-Петербурге, б — «Китай-город», в — «Новокузнецкая»—«Третьяковская» в Москве
К преимуществам такого узла, кроме удобства пересадки, относится сравнительно малая площадь горного отвода. 3. Объединённые пересадочные узлы.
3 .1. Объединённый пересадочный узел на две линии в виде пятипролётной станции колонного типа с расположением платформ в одном уровне (рис. 2.57). Пересадка в попутном направлении производится поперёк платформ, а в обратном — через поперечные камеры в торцах станции. К недостаткам конструкции относят сложность строительства и вероятность возникновения значительных просадок дневной поверхности.
3.2. Пересадочный узел на две линии в виде объединённой двухъярусной пересадочной станции из монолитного бетона и железобетона (рис. 2.58). Этот тип станций наиболее характерен для старых линий метрополитена в ряде городов Европы. Для пересадки пассажиров используются лестницы и эскалаторы между ярусами, расположенные вне габаритов основного сечения, а также коридоры между левой и правой частями основного сечения под и над ним. Основным недостатком станции является длительность и неудобство пересадки.
Рис. 2.57. Объединённый пересадочный узел колонного типа на две линии с платформами в одном уровне
Рис. 2.58. Поперечное сечение пересадочного узла на две линии в виде объединённой двухъярусной пересадочной станции. Париж
Рис. 2.59. Объединённый пересадочный узел на две линии в виде двухъярусной трёхпролётной колонной станции с островной платформой на каждом ярусе
3.3. Объединённый пересадочный узел на две линии в виде двухъярусной трёхпролётной колонной станции с островной платформой на каждом ярусе (рис. 2.59). В конструктивном решении этот тип пересадочного узла аналогичен колонной стан-
Рис. 2.60. Объединённый пересадочный узел на две линии в виде двухъярусной трёхпролётной колонной станции
ции глубокого заложения с большими размерами поперечного сечения тоннелей. Пересадка пассажиров с яруса на ярус организуется по лестницам и эскалаторам, расположенным в середине среднего зала.
Данный тип пересадочного узла достаточно сложен в исполнении, тем не менее он удобен, компактен и имеет достаточно небольшую площадь горного отвода.
3.4. Объединённый пересадочный узел на две линии в виде двухъярусной трёхпролётной колонной станции с одной островной платформой на нижнем ярусе и двумя боковыми платформами на верхнем (рис. 2.60). Недостатком станции является сложность организации пересадки пассажиров с линии на линию.
3.5. Пересадочный узел объединённого типа на две линии (рис. 2.61). Пересадочные узлы этого типа эксплуатируются в метрополитене Вашингтона и характеризуются тем, что узел обслуживает две пересекающиеся линии, при этом трассы линий не изменяются; станции, входящие в узел, расположены на разных уровнях «вкрест», с пересечением в середине станции. Основной недостаток станций такого типа — достаточно большая площадь горного отвода.
3.6. Объединённый двухъярусный односводчатый пересадочный узел. Схема узла разработана Ленметрогипротрансом [Кулагин, 1996; Коньков, 1999] в двух вариантах:
— со сборным междуэтажным перекрытием (рис. 2.62). Станция представляет собой односводчатую конструкцию, собираемую из железобетонных блоков и двух продольно расположен-
Рис. 2.61. Пересадочный узел объединённого типа на две линии. Вашингтон
Рис. 2.62. Объединённый двухъярусный односводчатый пересадочный узел со сборным междуэтажным перекрытием
ных колонно-прогонных комплексов. Конструкция и технология возведения пересадочного узла принципиально аналогичны конструкции и технологии сооружения промежуточных односводча-тых станций. Весь узел для приёма поездов с обеих линий сооружается одновременно;
Рис. 2.63. Объединённый двухъярусный односводчатый пересадочный узел с монолитной плитой междуярусного перекрытия
— с монолитной плитой междуярусного перекрытия (рис. 2.63). Станция включает верхний и обратный сборные своды, опирающиеся на монолитные опоры, и плиту междуярусного перекрытия, разделяющую объём конструкции на два яруса. Такая конструкция обеспечивает возможность сооружения станции и пуска её в эксплуатацию в два этапа: сначала верхний ярус, предназначенный для приёма поездов одной линии, затем, при подходе втог рой линии, сооружается нижний ярус. При этом все работы по сооружению нижнего яруса производятся без прекращения движения поездов по первой линии. Для соединения ярусов и обеспечения пересадки пассажиров предусматриваются междуярусные эскалаторы. Каждый ярус соединяется с поверхностью отдельным эскалаторным тоннелем.
4. Узлы для пересадки между линиями метрополитена и другими видами пассажирского транспорта (рис. 2.64).
Комплексное использование подземного пространства подразумевает объединение пересадочных узлов метрополитена со станциями железной дороги, в том числе пригородными, а также остановками других видов общественного транспорта. В такой комплекс могут входить: станции метрополитена и мини-метро, остановки трамваев, автобусов, других видов общественного транспорта, станция пригородной железной дороги, железнодо-
Рис. 2.64. Пересадочный узел между тремя станциями метрополитена и железнодорожными платформами Курского вокзала. Москва
рожный вокзал, автовокзал, автотранспортные тоннели, автостоянки, пешеходные тоннели, пункты общественного питания, магазины и проч.
В настоящее время в Москве в рамках концепции комплексного использования подземного пространства разрабатывается и реализуется на практике проект нескольких линий мини-метро. Для минимизации воздействия на геоэкологическую и историческую среду города, мини-метрополитен проектируется с меньшими габаритами и скоростями сообщения, с короткими перегонами, более низкими провозной способностью и стоимостью строительства по сравнению с обычным метрополитеном. Для этого уменьшен габарит составов и внутренний диаметр тоннелей, применены кривые радиусов поворотов в плане 150 м и более, на станциях, в основном, используются платформы островного типа, рассчитанные на приём шестивагонных составов (рис. 2.65). Длина станций составляет 90 м. Среднее расстояние между станциями мини-метро равно 937 м, минимальное — 506 м, максимальное — 1211 м [Лубоцкий, 2001]. На некоторых участках предусмотрено движение поездов мини-метро по действующим линиям метрополитена без нарушения основного режима работы метрополитена.
Рис. 2.65. Габариты тоннелей и станций мини-метрополитена: а — трёхсводчатая станция с островной платформой, б — трёхсводчатая станция с боковыми платформами, в — однопутный перегонный тоннель из сборных железобетонных элементов, г — однопутный перегонный тоннель подковообразного очертания, д — однопутный перегонный тоннель из чугунных тюбингов с плоским лотком, е — двухпутный перегонный тоннель подковообразного очертания
1) пилонная, имеет три свода: два над путевыми коробами и посадочными платформами и один над центральной платформой (распределительный зал). Центральная платформа, как правило,
выполняется не на всю длину станции и отделяется от боковых тоннелей двумя рядами массивных пилонов, служащих опорами свода (рис. 2.48). Длина распределительного зала и количество проёмов назначают в зависимости от расчётной величины пассажиропотока. К торцам распределительного зала примыкает наклонный ход с несколькими эскалаторами, соединяющими платформу станции с полом наземного вестибюля. Примерами станций пилонного типа могут служить: «Чистые пруды», «Площадь Революции», «Красные ворота», «Бауманская» в Москве; «Площадь Восстания», «Владимирская», «Пушкинская» в Санкт-Петербурге;
2) колонная — свод подземного зала на станциях такого типа поддерживается двумя рядами колонн, отделяющих боковые по-
Рис. 2.48. Пилон-ная станция глубокого заложения:
а — разрез, б — «Площадь восстания». Санкт-Петербург
садочные платформы от центральной (рис. 2.49). Натяжная камера эскалаторов обычно примыкает к торцу платформы. К станциям такого типа относятся: «Маяковская» и «Петровско-Разумовская» в Москве; «Ленинский проспект» и «Приморская» в Санкт-Петербурге;
3) односводчатая — не имеет деления на центральную и боковые платформы. Единый свод подземного зала опирается на боковые стены, в центре зала располагается платформа, к которой с двух сторон прибывают поезда (рис. 2.50). К станциям такого типа относятся «Тимирязевская» в Москве и «Чёрная речка», «Озерки», «Пионерская» в Санкт-Петербурге;
4) горизонтальный лифт (рис. 2.51). Станции такого типа лишены посадочных платформ. По бокам центрального зала располагаются два ряда раздвижных дверей, ведущих в тоннели, где останавливаются прибывающие поезда. Станция проектируется таким образом, чтобы створы дверей вагонов точно совпадали со створами дверей станций, открытие и закрытие которых синхронизируется специальными устройствами. Тип таких станций получил своё название за сходство с дверями лифтов, у которых раздвижные двери кабины открываются синхронно с дверями шахты. Примерами могут служить станции «Московская», «Парк Победы», «Петроградская» в Санкт-Петербурге. В Москве станции такого типа не применяются.
Рис. 2.51 Станции типа «горизонтальный лифт»: а — «Парк Победы», б — «Звёздная». Санкт-Петербург
Особенное внимание при проектировании линий метрополитена уделяется пересадочным узлам (рис. 2.52). Главное условие их планировки — максимальное сокращение времени на пересадку с одной линии на другую.
Существуют несколько планировочных и конструктивных решений пересадочных узлов на линиях глубокого заложения.
1. Пересадочные узлы с раздельными станциями на каждой линии.
Это наиболее старый и распространенный вид пересадочного узла, состоящий из отдельных станций, расположенных на разной глубине от поверхности и соединённых переходами с лестницами и эскалаторами (рис. 2.53). В последние годы, например,
Рис. 2.52. Пересадочный узел на линии «Метеор». Париж
при проектировании Юбилейной линии Лондонского метрополитена, соединительные тоннели оборудуются бегущими дорожками — траволаторами.
В плане раздельные станции пересадочного узла могут располагаться:
— параллельно (рис. 2.54, а);
Рис. 2.54. Пересадочный узел из двух параллельных станций на пересечении двух линий (а) и из трёх станций, расположенных веерообразно в разных уровнях (б):
1 — «Таганская» Кольцевой линии, 2 — «Таганская» Таганско—Краснопресненской линии, 3 — «Марксистская» Калининской линии
— Х-образно (при двух станциях);
— веерообразно (рис. 2.54, б);
— треугольником с совмещением движения поездов на двух из них;
— по смешанной схеме (рис. 2.55).
К недостаткам этого типа пересадочных узлов относятся малая комфортабельность, большое количество пересадочных устройств и конструкций, длительное время пересадки, большая площадь горного отвода под строительство.
1) одноплатформенные с островной платформой (рис. 2.45, а, рис. 2.46) характеризуются простым и чётким ориентированием пассажиро-потоков, равномерным заполнением платформы, компактным решением входа, выхода и пересадки, простым планировочным и целостным архитектурным решениями, удобной связью с поверхностью. Недостатком такого типа станций является пересечение пассажирских потоков при движении по платформе. Примеры: «Октябрьское поле», «Первомайская», «Щёлковская» в Москве;
2) двухплатформенные станции с двумя боковыми платформами (рис. 2.45, б, 2.47, см. рис. 2.43) характеризуются независи-
Рис. 2.45. Станции метрополитена мелкого заложения:
а — с островной платформой, б — с двумя боковыми платформами, в — с двумя
боковыми и одной островной платформой
Рис. 2.46. Примеры станций мелкого заложения с островной платформой в Москве (а) и в Берлине (б, в)
Рис. 2.47. Станция мелкого заложения с двумя боковыми платформами. Париж
мым размещением платформ по направлениям движения поездов и разделением пассажиропотоков. Основные недостатки — неравномерная загрузка платформ, сложность архитектурного оформления и ориентирования пассажиропотоков. Примером станции с боковой платформой может служить «Александровский сад» в Москве (см. рис. 2.43, а);
3) трёхплатформенные станции со средней островной и двумя боковыми платформами (рис. 2.45, в, см. рис. 1.31) характеризуются полным разделением пассажиропотоков по разным направлениям движения. На таких станциях пассажиры входят в поезд с островной платформы, а выходят из него на боковую, что существенно увеличивает пропускную способность станции. Основные недостатки: необходимость устройства дополнительных переходов с одного направления движения на другое, сложность в ориентировании пассажиропотоков, значительно более высокая стоимость строительства. Примеры: «Полежаевская» и «Измайловский парк» в Москве.
Станции метрополитена предназначены для обслуживания пассажиров (входа и выхода на станцию, посадки и высадки в поезда, пересадки на другие линии) и осуществления технических функций, связанных с движением поездов.
Станции метрополитенов располагают в местах образования крупных пассажиропотоков: на центральных площадях, пересечениях линий метрополитена с пригородными линиями железных дорог, у железнодорожных, авто- й аэровокзалов, аэропортов, речных и морских пассажирских портов, крупных стадионов и мест отдыха горожан, в районах массовой жилой застройки. Пешеходная доступность станций в периферийных районах принимается не более 700 м, транспортная — 2,2 км; в центральных районах города пешеходная доступность не должна превышать 500 м. Для обеспечения возможности устройства удобных пересадочных узлов станции метрополитена размещают в максимальной близости к существующим и проектируемым станциям других видов транспорта. Расстояние между станциями метрополитена, как правило, составляет 1,2—2 км, но не менее 800 м. В центральной части города оно определяется конкретными градостроительными условиями.
В транспортно-пересадочных узлах протяжённость пешеходных путей от остановочных пунктов наземного транспорта до станций скоростного внеуличного пассажирского транспорта не должна превышать 100 м. В пересадочных узлах типа «метрополитен — пригородно-городская и городская железная дорога» протяжённость пешеходных путей может быть увеличена до 150 м.
Станции в плане стараются располагать на прямой. В исключительных случаях допускается размещать станции на кривых радиусом не менее 800 м (рис. 2.43). Продольный профиль пути в пределах станции стараются проектировать односкатным с уклоном 3 %, в отдельных случаях допускается увеличение уклона станции до 5 %.
По эксплуатационным условиям станции стараются располагать в профиле «на горбе», что позволяет легче снижать скорость поезда при подходе к станции и увеличивать — при отходе поез-
Рис. 2.43. Примеры станций метрополитена с криволинейной в плане платформой:
а — «Александровский сад», Москва; б — «Университет», Штутгарт
да со станции (см. рис. 2.42, б). Длину элемента профиля для станций, расположенных «на горбе», принимают не менее длины посадочной платформы, а для станций, расположенных «в яме», — не менее длины платформы плюс 20 м.
По глубине заложения станции бывают нескольких видов.
1. Наземные станции:
стараются совмещать со станциями пригородных поездов или депо. Станции могут иметь как открытые, так и закрытые залы с боковыми, реже с островными, платформами (рис. 2.44). Линии
Рис. 2.44. Примеры наземных станций метрополитена в Париже (а) и в Штутгарте (б)
стараются выводить на поверхность в непосредственной близости от станции, за исключением наземных линий метрополитена. Примеры наземных станций в Москве — «Измайловская», «Студенческая», «Фили», в Санкт-Петербурге — «Девяткино», «Куп-чино», «Рыбацкое».
Рис. 2.36. Радиально-кольцевая схема метрополитена. Москва
вую. Приведённые схемы имеют достаточно упрощенный характер и нередко расположение линий того или иного города достаточно сложно привязать к какой-либо типовой схеме. В любом случае, схема линий метрополитена должна отражать специфические особенности конкретного города — его планировку, раз-
Рис. 2.39 (слева). Круговая схема метрополитена. Манила, Филиппины
Рис. 2.40 (справа). Х-образная схема метрополитена. Пьёнг-Янг, Корея
мещение жилых и промышленных комплексов, административных и культурных центров, зон отдыха, крупных спортивных комплексов.
Основную часть линий метрополитена составляют перегонные тоннели (рис. 2.41). В зависимости от числа путей, они подразделяются на:
— однопутные, предназначенные для движения поездов в одном направлении;
— двухпутные, вмещающие в общий конструктивных объём пути двух направлений движения;
— многопутные, вмещающие от трёх до шести путей.
Число путей в перегонном тоннеле определяется интенсивностью пассажиропотоков, глубиной заложения тоннелей, способом производства работ, типом пассажирских платформ. При глубоком заложении тоннели, как правило, бывают однопутными, круглого сечения. При мелком заложении — одно- или двухпутными. Многопутные тоннели, при небольшой глубине заложения, обычно сооружают открытым способом.
Для организации безопасного движения поездов предусматривают дополнительное путевое развитие и технические устройства, в частности, оборотные устройства, предназначенные для изменения направления движения поездов.
На каждой линии метрополитена протяжённостью менее 20 км устраивают одно электродепо. В некоторых случаях возможно устройство одного электродепо для двух линий, соединённых специальной соединительной веткой.
Если линия вводится в эксплуатацию отдельными участками, то для её равномерного заполнения подвижным составом, оборота и отстоя поездов через каждые 5—8 км предусматривают стрелочные переводы на прямых в плане участках пути.
Габариты тоннелей метрополитенов устанавливаются исходя из условий пропуска состава, применения устройств пути и контактного рельса с нижним токосъёмом, размещения оборудования и обеспечения возможности прохода обслуживающего персонала. Габарит приближения оборудования включает в себя габарит подвижного состава с учётом всех отклонений вагона в движении при поломке одного комплекта рессор и возможных смещений верхнего строения пути, причём размещённое за пределами габарита оборудование не должно приходить в соприкосновение с подвижным составом. В нижней части габарита приближения оборудования предусматривают два очертания: для размещения кронштейна с контактным рельсом и для токоприёмника вагона, при отсутствии кронштейна и контактного рельса (см. рис. 2.41). Габарит приближения строений для перегонных тоннелей кругового очертания включает размещение оборудования и дорожки для прохода служебного персонала, располагаемые с левой стороны по ходу движения состава. Он обеспечивает эксплуатацию вагонов шириной 2,7 м, высотой 3,7 м, применение верхнего строения пути и контактного рельса с нижним токосъёмом. Габарит при-
ближения строений определяет расстояние от оси пути и уровня головки рельсов до обделки тоннеля.
При закрытом способе ведения работ линии метрополитена проектируются в виде двух однопутных тоннелей, расстояние между осями которых обычно принимается равным междупутью на станциях. Ширина целика между тоннелями должна быть не менее наружного диаметра обделки тоннеля (5,5 6 м).
Криволинейные в плане участки пути располагают на подходах к станциям и пересадочным узлам, в местах изменения направлений прямолинейных участков, например, при обходе препятствий (рис. 2.42). Для сопряжения прямых в плане используют кривые радиусом не менее: на главных путях — 600 м, соединительных путях — 150 м, парковых путях и в депо — 75 м. В сложных инженерно-геологических, гидрогеологических и градостроительных условиях, при наличии соответствующего технико-экономического обоснования, допускается принимать меньшие значения радиусов кривых, но не менее: на главных путях — 300 м, соединительных путях — 100 м, парковых путях —
Рис. 2.42. Фрагменты плана и профиля линии метрополитена:
а — схематический план перегона, б — схематический продольный профиль,
ДЯ — разность отметок заложения станций
60 м. Для плавного вписывания поезда при переходе с прямого участка на кривую радиусом менее 2000 м используются переходные кривые в форме гиперболической или логарифмической спирали. Длины спиралей определяются нормами проектирования в зависимости от расчётной скорости движения поездов. Минимальный уклон элементов продольного профиля принимается не менее 3 %о, исходя из условий обеспечения естественного движения дренажных вод по водоотводному лотку. В отдельных случаях допускается горизонтальное размещение отдельных участков пути при условии обеспечения водоотвода. Максимальный уклон элементов продольного профиля определяется условиями надёжного сцепления колёс движущегося поезда с рельсами и не превышает 40 %о.