книги / Общий курс путей сообщения
..pdfуличного потока линий общей эксплуатационной длиной 220 км, которая должна быть развернута почти во всех округах города. На первой стадии, в течение 2008–2013 гг. в Восточном и Юго-Восточном округах будут построены две пилотные линии скоростного трамвая, из которых первая будет проходить от станции метро «Площадь Ильича» до района Ивановское и далее до Новокосино, а другая будет следовать от района Кожухово до станции метро «Текстильщики». В СНГ скоростной трамвай существует в городе Кривой Рог (Украина, Днепропетровская область), который дополняет систему обычного наземного трамвая и объединяет в своем хозяйстве 18 км путей, из которых 6,9 км в тоннелях и 11 станций с современной инфраструктурой. На двух маршрутах ежедневно работают 17 составов из 36 вагонов.
9.3. Метрополитен
Первая линия метрополитена (3,6 км) была построена в Лондоне и запущена 10 января 1863 г. Строительство осуществляла компания «Metropolitan Railways» (англ. «Столичные железные дороги»). От этого названия произошло собственно слово «метрополитен», употребляемое сейчас во многих странах. Изначально первая линия в Лондоне эксплуатировалась на паровой тяге, которая с 1890 г. заменялась на электрическую. Второй метрополитен был открыт в Нью-Йорке в 1868 г. как надземный, однако первые надземные участки не сохранились и впоследствии были заменены подземными (первая подземная линия открыта в 1904 г.). 6 июня 1892 г. открыта первая надземная линия метрополитена Чикаго на паровой тяге. На европейском континенте старейшими являются метрополитены Будапешта (1896), Вены (1898), Парижа (1900), Берлина (1902), а также Гамбурга (1912). В Великобритании следующим после лондонского стал метрополитен в Глазго (1896). Иногда к числу старей-
331
ших метрополитенов Европы причисляют Стамбульский «Тюнель» (европейская часть города) (1875), несмотря на то, что он является, по сути, фуникулером; стамбульский метрополитен открылся только в 1989 году. В России первая линия метрополитена была торжественно открыта в Москве 15 мая 1935 года. На территории СССР метрополитены были открыты также в Санкт-Петербурге (1955), Киеве (1960), Тбилиси
(1966), Баку (1967), Харькове (1975), Ташкенте (1977), Ере-
ване (1981), Минске (1984), Нижнем Новгороде (1985), Новосибирске (1986), Самаре (1987) и Екатеринбурге (1991). После распада СССР метрополитены были открыты и в других городах, например, в Днепропетровске (1995, Украина), в Казани (2005, Россия).
9.4. Общественный транспорт в г. Перми
В 1913 г. было принято решение о строительстве в Перми трамвайных путей длиной 16,41 км. Но из-за революции и гражданской войны этот проект не был закончен. Поэтому общественный транспорт в Перми появился лишь 9 июля 1926 года, когда было открыто автобусное сообщение между станцией Пермь-II и Мотовилихой. 7 ноября 1929 г. было открыто движение трамваев (Пермский трамвай). Первая трамвайная линия начиналась в районе нынешней площади Восстания, пересекала реку Егошиху по старому мосту и проходила по улице Ленина до пересечения с улицей Куйбышева. Первый трамвайный парк находился в Разгуляе. В 1930 г. линию от улицы Куйбышева продлили до железнодорожного вокзала станции Пермь-II. В 1960 г. было открыто движение троллейбусов. Первая линия проходила от речного вокзала по Комсомольскому проспекту до Комсомольской площади. С 1970-х гг. предполагалось строительство метрополитена в Перми. До 1991 г. составлено технико-экономи- ческое обоснование, велось проектирование, был выполнен некоторый объем подготовительных работ. Позднее, в связи
332
с тяжелым экономическим положением планы строительства метрополитена были отложены. В 2001 г. Пермь была включена в Федеральную программу строительства и развития метрополитена. Начать рабочее проектирование и создание строительного задела предполагалось в 2005 г., собственно строительство – через несколько лет, а сдать первый пусковой участок – в 2015–2020 гг. Однако в связи с отсутствием финансирования запланированные работы не начаты и рассчитывать на их начало в ближайшем будущем не приходится. В 2004 г. в качестве скоростного внеуличного транспорта в систему городского транспорта был включен городской электропоезд. С 2006 г., согласно последним решениям городской администрации и проекту нового генерального плана города, более удобным скоростным внеуличным транспортом предполагается создание к 2020 г. линий легкого метро. В настоящее время (по состоянию на сентябрь 2006 г.) в городе действуют 11 трамвайных, 12 троллейбусных и 78 автобусных маршрутов, а также 31 маршрутных такси. Действующая сеть маршрутов была введена 1 августа 2006 г. При этом была существенно изменена нумерация автобусных маршрутов, несколько маршрутов были изменены или упразднены. Крупногабаритные маршрутные такси, ранее имевшие отдельную нумерацию с буквой «т» на конце, объединены с муниципальными автобусами единой нумерацией. На всех автобусах установлены аншлаги нового образца с черным текстом на желтом фоне.
Автобусами перевозится около 90 % всех пассажиров города, трамвайными и троллейбусными – 9 %, маршрутными такси – не более 1 %.
Троллейбусные и трамвайные маршруты существуют только в левобережной части Перми, правобережная часть обслуживается лишь автобусами.
333
9.5.Взаимоотношения общественного
ииндивидуального транспорта
Общественный транспорт получил широчайшее развитие в XIX и первой половине XX в. Однако на период 1930– 1960-х гг. во многих странах происходил процесс свертывания общественного транспорта из-за конкуренции с личными легковыми автомобилями, становившимися все более доступными широкой публике. Во многих городах был полностью ликвидирован трамвай. Личный автомобиль обеспечивает гораздо большую скорость поездки «от двери до двери» при высоком комфорте, однако автомобилизация порождает множество проблем. Города (в особенности старые города, исторические ядра которых развивались в доавтомобильную эпоху) страдают от перегрузки улиц и нехватки мест для стоянки автомобилей; напряженное автомобильное движение создает сильный шум и загрязнение воздуха. Обеспечение подвижности автомобилизированного населения требует больших общественных затрат. Существуют различные взгляды на взаимоотношения общественного и индивидуального транспорта: крайняя «автомобильная» точка зрения предполагает тотальную автомобилизацию населения и полное искоренение общественного транспорта как ненужного и создающего помехи в движении индивидуального транспорта. Решение проблем автомобилизации видится в экстенсивном пути развития дорожных сетей, внедрении новых более экономичных и «чистых» двигателей и топлив. Однако на практике огромные общественные затраты (как прямые – на строительство и содержание дорог, так и косвенные – вследствие роста загрязнений, утери природных комплексов и т.п.) сдерживают движение по этому пути.
Сторонники крайней «антиавтомобильной» точки зрения считают индивидуальный автомобиль безусловным злом. Решение транспортных проблем общества видится в разви-
334
тии сетей общественного транспорта, предоставляющего членам общества уровень подвижности и комфорта, сравнимый с индивидуальным транспортом. Однако на практике достижение высокого уровня комфорта оказывается проблематичным, в особенности в местностях с низкой плотностью населения.
В настоящее время в транспортном планировании обычно избегают обеих крайностей, признавая ценностью как удобство пассажиров, так и социальное и природное равновесие. Таким образом, в зонах низкой плотности расселения предусматриваются условия для широкой автомобилизации, а в более плотно населенных городах предпочтительным способом передвижения считается общественный транспорт. Широко применяются решения, позволяющие использование смешанных режимов передвижения (например, перехватывающие парковки). Условия каждого отдельного общества (политический строй, экономическая ситуация, стереотипы поведения, система расселения) определяют, к какой крайней точке зрения при этом оказываются смещены акценты.
335
Глава 10 ТОННЕЛИ И МЕТРОПОЛИТЕНЫ
10.1. Общие сведения о тоннелях
Тоннели – это сложный для осуществления и дорогой вид искусственных сооружений, достаточно широко применяемый при строительстве железных и автомобильных дорог.
Тоннель – горизонтальное или наклонное искусственное подземное сооружение, предназначенное для транспорта, пропуска воды, размещения коммуникаций или производственных предприятий.
По назначению тоннели делятся на семь групп:
–железнодорожные,
–автодорожные,
–метрополитены,
–гидротехнические,
–коммунальные,
–горнопромышленные,
–специальные.
По местоположению тоннели подразделяют на:
–горные (проложенные в горных районах – через хребты, водоразделы и отдельные возвышенности);
–подводные (тоннели, сооружаемые под руслом водотока (или под другой водной преградой, например морским проливом), для пропуска транспортных средств и размещения инженерных коммуникаций);
–равнинные, или городские (например, тоннели метрополитенов).
Горные тоннели могут быть перевальными, сооружаемыми через высокие водоразделы; косогорными, прокладываемыми вдоль склонов гор; петлевыми и спиральными (рис. 96), сооружаемыми для развития трассы дорог в горных условиях.
336
Рис. 96. Горные железнодорожные тоннели
Глубина заложения тоннеля, его длина, расположение, форма поперечного сечения зависят от назначения тоннеля, топографических, геологических и климатических условий. Продольный профиль тоннеля может быть одно- и двускатным (с уклоном в обе стороны от середины тоннеля).
Элементы тоннелей
Тоннель любого назначения размещается в горной выработке – искусственно созданной полости в толще земной коры. Грунты, слагающие земную кору, принято называть в тоннелестроении горными породами.
Горные выработки могут быть горизонтальными, наклонными и вертикальными. При строительстве горных тоннелей и метрополитенов горизонтальные или с небольшим уклоном выработки делаются для основных подземных сооружений. Горизонтальные выработки небольшой длины называют камерами. Наклонные выработки необходимы для эскалаторных тоннелей, вертикальные – для стволов шахт. Горизонтальная или наклонная горная выработка, как правило, небольшого сечения, предназначенная для производства
337
строительных работ, называется штольней и сооружается в первую очередь. Вертикальная горная выработка, имеющая выход на поверхность земли, носит название ствола шахты. В большинстве случаев стволы оставляют в качестве постоянных сооружений для вентиляции тоннелей и других эксплуатационных целей. Начало и конец тоннеля ограничиваются порталами.
Торцовая поверхность горной выработки, где ведется разработка породы, называется забоем. Верхняя (сводчатая) часть горизонтальной или наклонной выработки носит название колотты, остальная часть – штроссы. Выработка ограничивается внизу подошвой, вверху – кровлей, с боков – стенами.
Очертание и обделка тоннелей
По характеру строительства тоннели могут быть закрытого способа работ, строящиеся без вскрытия земной поверхности над ним, и открытого – в создаваемых котлованах.
Размеры и очертания внутреннего свободного пространства – горной выработки транспортных тоннелей – зависят от размеров и формы подвижного состава и размещаемого в них оборудования. Поперечное сечение железнодорожных тоннелей и тоннелей метрополитенов определяется требованиями габарита и может быть рассчитано на один или два пути (тоннели для трех путей встречается крайне редко).
Поперечное сечение автодорожного тоннеля определяется классом дороги и числом полос движения, а также другими требованиями – подвеска контактного провода, устройство освещения, сигнализации.
При сооружении тоннеля породу удаляют по всему его поперечному сечению. Пространство, образованное после удаления породы, называют тоннельной выработкой. Тоннельные выработки, как правило, закрепляют по всему контуру или частично как на время производства работ, так и для постоянной эксплуатации.
338
Конструкцию, служащую для постоянного закрепления тоннельной выработки, называют обделкой. Входные звенья обделки горных тоннелей, называемые порталами, несколько выдвинуты вперед. Очертание обделки внутри тоннеля может быть подковообразным – для горных тоннелей, круговым – для глубоких тоннелей метрополитенов закрытого способа работ, прямоугольным – для тоннелей мелкого заложения открытого способа работ и др.
Обделка обычно состоит из свода или плоского перекрытия, стен и обратного свода или плоского лотка. При благоприятных гидрогеологических условиях обделку горных тоннелей делают неполной, т.е. без обратного свода (лотка) или только с верхним сводом.
Обделки в настоящее время возводят из монолитного или сборного железобетона или чугуна. Монолитную обделку применяют преимущественно для горных тоннелей, имеющих сложное очертание поперечного сечения.
Сборную железобетонную обделку в виде блоков и тюбингов широко применяют при закрытом способе сооружения метрополитенов и в отдельных случаях в горных тоннелях, а при открытом – в виде блоков отдельных сборных элементов (например, стены и блоки перекрытия) или цельносекционных блоков. Чугунную, а иногда и стальную обделку, применяют с щитовым способом проходки в слабых породах при значительном горном давлении, большом притоке грунтовых вод и наличии на поверхности зданий и сооружений, осадка оснований которых недопустима.
Комплекс сооружений тоннеля
Нормальная эксплуатация тоннеля обеспечивается комплексом согласованно работающих подземных и наземных сооружений и устройств, состав которых зависит от назначения, протяженности и места расположения тоннеля.
Железнодорожные и автодорожные тоннели, равно как и метрополитены, кроме железнодорожного пути или полот-
339
на проезжей части, должны иметь водоотводные, вентиляционные, оградительные и защитные сооружения и устройства, обеспечивающие безопасность движения и обслуживающего персонала.
Водоотводные устройства необходимы для удаления из тоннеля воды, проникающей через обделку или поступающей из водопровода при уборочных работах. Выполняются они в виде продольных лотков или труб, прокладываемых посередине или сбоку тоннеля.
Вентиляционные сооружения предназначены для очистки воздуха в тоннелях. Конструкция и состав этих сооружений зависят от системы вентиляции и длины тоннеля. При искусственной вентиляции могут сооружаться вентиляционные стволы, подземные камеры или наземные здания для вентиляторов.
Коградительным и защитным сооружениям относятся порталы, облицовочные и поддерживающие стены вдоль откосов предпортальных выемок, улавливающие стены и надолбы с заградительными валами и траншеями на пологих склонах, галереи в припортальных полувыемках на крутых косогорах, где имеется опасность обвалов, осыпей и лавин.
Кводозащитным сооружениям относятся водосборные
иводоотводные канавы на склонах гор, прорезаемых тоннелем, поверхностные и подземные дренажи.
Кустройствам, обеспечивающим безопасность движения, относятся электрическое освещение тоннелей, оповестительная и заградительная сигнализации, телефонная связь, противопожарные установки и т.п.
10.2. Общие сведения о метрополитенах
Метрополитеном называется городская внеуличная железная дорога, имеющая собственный габарит и предназначенная для пассажирского движения, а в отдельных случаях – для грузовых перевозок.
340