Линии М. глубокого заложения (30-50 м) прокладывают преимущественно в районах города с плотной многоэтажной застройкой и развитым подземным хозяйством, а также при неблагоприятных геологических и гидрогеологических условиях для сооружения линий мелкого заложения. Сооружение тоннелей глубокого заложения практически не нарушает нормальной жизни города и почти не влияет на устойчивость зданий и подземных коммуникаций.

  Нормируемые параметры трасс советского М. в плане и профиле обеспечивают высокие эксплуатационные качества пути и плавность хода поездов. План линий М. определяется расположением основных районов высокой концентрации пассажиров, городской планировкой, транспортными и инженерными подземными коммуникациями (автомобильные тоннели, магистральные коллекторы и др.). При мелком заложении тоннели, как правило, сооружаются вдоль основных магистралей города. Наименьший радиус кривых, который разрешается применять на главных путях М. СССР, равен 500 м,что значительно превышает соответствующие показатели зарубежных метрополитенов (Лондон - 100 м,Мадрид - 90 м,Берлин - 75 м) .

 При проектировании продольного профиля линии М. учитываются особенности эксплуатации подвижного состава и необходимость устройства водоотвода. Допускается наибольший уклон путей 0,040%, наименьший - 0,003%. Станции располагаются в плане на прямых участках, а в профиле линии - на возвышениях. Ширина колеи советского М. одинакова с шириной нормальной ж.-д. колеи (1520 мм) .В зарубежных М. наиболее распространена ширина колеи 1435 мм.Однако в некоторых странах отсутствует единый стандарт на ширину колеи (в Японии, например, приняты колеи 1067, 1372, 1435 и 2180 мм) .На отдельных линиях М. в Париже, Монреале, Мехико и Саппоро имеется специальная колея для поездов на пневматических шинах (с бетонными дорожками), что обеспечивает плавность и бесшумность движения поездов и позволяет трассировать линии с увеличенными уклонами.

  Станции метрополитена.Особое положение в комплексе сооружений М. занимают станции, вестибюли и пересадочные узлы, непосредственно связанные с обслуживанием пассажиров. Наряду с выполнением своих основных функций они должны обеспечивать безопасность пассажиров, обладать определёнными удобствами (в т. ч. максимально короткий путь от поверхности к перронным залам и в обратном направлении, чистота и оптимальная температура воздуха и др.). В местах пересечений или соприкосновений различных линий М. сооружаются пересадочные (узловые) станции. Их перронные залы соединяются лестницами и коридорами (узлы коридорного типа) или только лестницами либо эскалаторами (узлы двухъярусного - т. н. башенного типа), а иногда располагаются в одном уровне, с пересадкой «через платформу» непосредственно из вагона в вагон (узлы объединённого типа).

  В СССР станции М. и переходы оборудуются для подъёма пассажиров на высоту более 5 м.При высоте более 7 мпредусматриваются эскалаторы и для спуска пассажиров. В зарубежной практике иногда применяют подъёмники лифтового типа с кабинами вместительностью до 130 человек.

  Станции мелкого заложения сооружаются главным образом со вскрытием поверхности. Для их перекрытия используются стоечно-балочные конструкции с 1, 2 или несколькими рядами опор или сводчатые конструкции, рассчитанные на нагрузки от массы земли толщиной 1-2,5 ми движущегося по поверхности уличного транспорта. Станции глубокого заложения обычно представляют собой сочетание 2, 3 или нескольких тоннелей с монолитной или сборной обделкой, выдерживающей давление вышележащих пород. Обделка в каждом тоннеле состоит из замкнутых и соединённых между собой колец, образованных чугунными или железобетонными . Эти станции подразделяются на пилонные и колонные. В пилонных станциях М. ( рис. 1 ) опорами перекрытия служат массивные пилоны, образованные 2-4 или большим количеством тюбинговых колец, в колонных ( рис. 2 ) - стальные или железобетонные колонны. Строительство колонных станций дороже и сложнее строительства пилонных, но более открытое внутреннее пространство колонных станций удобнее для движения массовых потоков пассажиров и облегчает их зрительную ориентацию. В основном в периферийных районах городов, где проходят наземные линии, сооружают станции в виде павильонов или с открытыми платформами, защищенными лёгкими навесами и козырьками. Тип станции во многом зависит от конкретных условий строительства (особенно от гидрогеологической обстановки). Первые станции лондонского М., сооружавшиеся под проезжей частью улиц, имели сводчатые перекрытия из кирпича с вентиляционными решётками, устроенными непосредственно на тротуарах. Поездные пути располагались по центральной продольной оси станции М., по сторонам путевого полотна находились две боковые пассажирские платформы (этот тип станции с узкими, шириной 1,5-3 м, боковыми платформами, простой по устройству, но недостаточно удобный для пассажиров, получил распространение в М. Западной Европы и Америки). В дальнейшем при строительстве в Лондоне станций М. глубокого заложения (как и при сооружении перегонных тоннелей) начали применять ограждающие конструкции кольцевого сечения из чугунных тюбингов, облицованные керамической плиткой. Большинство станций парижского М. имеет одинаковую односводчатую конструкцию (камень, облицованный глазурованной плиткой), с центральным расположением путей и боковыми пассажирскими платформами. После постройки первых станций берлинского М. распространились станции М. с пассафирской платформой т. н. островного типа (расположенной между путями). Преимуществами такой станции являются удобное расположение входов и выходов со стороны торцов платформы, более полное использование всей площади платформы, лёгкость ориентировки пассажиров и возможность изменения направления поездки без перехода через пути.

  В целом в зарубежной практике строительства М., за редким исключением [например, входы в парижский М. (металл, стекло, около 1900, архитектор Г. Гимар, стиль ); наземный вестибюль станции «Арносгров» в Лондоне (кирпич, бетон, 1932, архитектор П. Адамс и др.)], преобладает утилитарный подход к архитектурному решению М. Большее внимание облику М., особенно станций, стали уделять лишь во 2-й половине 20 в.; применяются новейшие конструкции, строительные и отделочные материалы, средства рекламы и визуальной информации (станции линии «Восток - Запад» в Будапеште, первая очередь окончена в 1970, и линии «Север - Юг» в Мюнхене, 1965-71).

  В СССР с начала строительства М. его станции создавались как пространственно протяжённый архитектурный комплекс монументальных сооружений большого общественного значения. В проектировании станций Московского М. участвовали видные советские архитекторы, в том числе В. Г. Гельфрейх, И. А. Фомин, А. В. Щусев, которые стремились не только создать комфортабельные условия для пассажиров, зрительно преодолеть угнетающее человека ощущение подземелья, но и придать каждой станции М. индивидуальный архитектурный облик. В архитектуре М. отразились этапы общего развития сов. архитектуры. Многие архитекторы использовали формы и декор, заимствованные из арсенала классицистического зодчества [напр., архитектурное решение пилонной станции глубокого заложения «Красные Ворота» (ныне «Лермонтовская»; 1935, архитектор И. А. Фомин, инженер А. Ф. Денищенко)]. Новаторское архитектурное решение ряда др. станций М. основано на художественной выразительности самих конструкций [например, в колонной станции мелкого заложения «Дворец Советов» (ныне «Кропоткинская»; 1935, архитекторы А. Н. Душкин и Я. Г. Лихтенберг, инженер Л. В. Борецкий), где оригинально построенное искусственное освещение, как бы выявляющее конструкцию перекрытия, стало одним из основных средств архитектурной композиции]. В колонной станции глубокого заложения «Маяковская» (1938-39, архитектор А. Н. Душкин, инженер Р. А. Шейнфайн; см. илл. ) своеобразие и новизну сложной конструкции перекрытия, обеспечившего свободу её пространственного построения, подчёркивают полосы рифлёной нержавеющей стали, примененные для декоративной отделки колонн и арок. Входы и вестибюли устраивались в существующих или вновь построенных зданиях или наземных павильонах (например, вестибюль станции «Красные Ворота», ныне «Лермонтовская», 1935, архитектор Н. А. Ладовский). Во 2-й половине 30 - начале 50-х гг. архитектурное решение и оформление станций М. обычно связывалось с определённой темой. Например, тема оформления станций «Измайловская» (ныне «Измайловский парк»; 1944, архитектор Б. С. Виленский) и «Комсомольская-кольцевая» (1952, архитекторы А. В. Щусев и др.) - боевое прошлое России, подвиги советского народа в период Великой Отечественной войны 1941-45. В оформлении станций и наземных вестибюлей М. использовались мозаика, живопись, скульптура, декоративно-прикладное искусство (работы Н. Я. Данько, А. А. Дейнеки, П. Д. Корина, М. Г. Манизера и др.). Со 2-й половины 50-х гг. в строительстве станций советского М. внедряется унификация объёмно-планировочных решений и конструкций индустриального изготовления, позволившая ускорить и удешевить строительство (станции мелкого заложения Калужского радиуса М. в Москве, 1962, архитекторы С. М. Кравец, Г. Е. Голубев, М. Ф. Марковский, повторены на др. радиусах). Индивидуализация облика отдельных станций М. достигается разнообразием применяемых материалов, их цвета и фактуры, различием систем освещения. Строятся новые типы станций М. [например, станция «Ленинские горы» в Москве (1959, инженеры В. Г. Андреев и Н. Н. Рудомазин, архитекторы К. Н. Яковлев и А. И. Сусоров), расположенная над проезжей частью набережной и р. Москвой в нижнем ярусе 2-ярусного моста; станция «Парк Победы» в Ленинграде (1961, архитектор А. К. Андреев, инженер Л. В. Фролов, Г. А. Скобенников, С. П. Щукин), являющаяся первой в мире станцией без боковых перронных залов - из среднего зала пассажиры входят через автоматически открывающиеся двери непосредственно в вагоны поезда (при этой конструкции станции значительно снижаются объёмы и стоимость работ)]. Наземные вестибюли сооружаются обычно из сборных железобетонных конструкций в виде лёгких функционально оправданных павильонов, с большими поверхностями остекления.

  С конца 50-х гг. для мирового градостроительства характерна тенденция к объединению станций М. с др. городскими транспортными сооружениями с целью создания больших удобств и безопасности для пассажиров и наиболее эффективного комплексного использования подземного пространства городов. Строятся объединённые станции для удобной пересадки с М. на городские и пригородные железные дороги и в обратном направлении. За рубежом строят также объединённые станции, обслуживающие М. и подвозящий уличный транспорт (автобус, трамвай и др.), а также станции обычного и скоростного (экспрессного) М. При станциях сооружается разветвленная система входов и выходов (которые иногда совмещаются с подземными переходами под улицами и площадями), иногда комплексы т. н. попутного обслуживания.

  Строительство метрополитена.Строительство линии М. начинают с геодезическо-маркшейдерских работ по перенесению трассы в натуру. Тоннели, сооружаемые закрытым способом, ориентируют путём передачи проектных координат через шахтные стволы. При глубоком заложении М. шахтные стволы, как правило, располагают в стороне от трассы и соединяют с тоннелями подходными выработками, которые в период строительства используются для транспортных целей, а в законченном сооружении - для размещения вентиляционного оборудования. При сооружении тоннелей мелкого заложения закрытым способом принимаются меры, исключающие осадку поверхности, повреждения сооружений городского подземного хозяйства и расположенных поблизости зданий. При открытом способе работ ( рис. 3 ) поверхность улиц вскрывается и тоннельные конструкции возводятся в котловане со свайными креплениями или с откосами. Движение наземного городского транспорта «отводится в сторону» или пропускается по временному мосту через котлован. Городские подземные сооружения заранее перекладываются или «подвешиваются» к крепям котлована. Основания и фундаменты зданий, расположенных вблизи трассы, при необходимости укрепляют.

  Сооружение тоннелей закрытым способом производится или горными методами. В тяжёлых инженерно-геологических условиях (плывунные и водоносные грунты) применяют специальные методы: , ,водопонижение, химическое закрепление грунтов и др. Конструкции тоннельных сооружений М. ( рис. 4 ) выполняются из сборных железобетонных или металлических элементов, а также из монолитного бетона и железобетона.

  Строительство М. обычно осуществляется индустриальными методами ( рис. 5 ) с комплексной механизацией всех основных процессов работ. Большими достижениями советской техники метростроения являются: разработка конструкций сборных железобетонных тоннельных обделок и способа сооружения тоннелей из монолитно-прессованного бетона (обеспечивающих значительное снижение расхода металла и стоимости строительства), создание механизированных проходческих щитов, блокоукладчиков, породопогрузочных машин, самомонтирующихся кранов и т.п. Для защиты станционных сооружений М. от проникновения подземных вод, кроме ,применяется система водоотводящих зонтов из асбестоцемента или др. материалов.

  Московский М. сооружается в сложных инженерно-геологических условиях. Тоннели проходят в разнообразных напластованиях горных пород (слабые и плывунные грунты, отложения, частично разрушенные старыми реками, сочетания крепких и трещиноватых пород и т.п.). При проходке некоторых тоннелей были преодолены значительное горное давление и обильный приток подземных вод, доходивший на отдельных участках до 2500 м ³/ч.Сооружен ряд подводных тоннелей под рекой Москвой. Строителями Московского М. разработан и широко внедрён способ сооружения тоннелей мелкого заложения без вскрытия поверхности, в различных геологических условиях, с комплексной механизацией работ. На строительстве этим способом Калужского радиуса скорость проходки тоннелей с железобетонной обделкой достигла 14,9 мв сутки. При сооружении Ждановского радиуса в неустойчивых песчаных грунтах применен проходческий щит с горизонтальными рассекающими площадками, обеспечивший безопасную проходку тоннеля без крепления забоя со скоростью 400 мв месяц. На Замоскворецком радиусе скорость проходки достигла 430,6 мв месяц, что является крупным достижением в мировой практике метростроения.

  Строительство ленинградского М. также характеризуется высоким уровнем механизации тоннельных работ. Максимальная скорость проходки перегонных тоннелей при устройстве обделки из железобетонных тюбингов достигла 308 мв месяц. Пройдены подводные тоннели под р. Невой.

  Киевский М. сооружается в трудных инженерно-геологических условиях с применением специальных методов производства работ и новых средств механизации. Перегонные тоннели в мягких неустойчивых породах сооружаются с помощью механизированного щита, рабочий орган которого (в виде планшайбы) оснащен ножевыми резцами. Станция глубокого заложения «Политехнический институт» впервые в мире сооружена полностью из сборного железобетона. Значительный вклад в развитие техники метростроения сделан строителями М. Тбилиси и Баку.

  Оборудование, организация движения и подвижной состав метрополитена.Конструкция и основания пути М., сварка рельсовых стыков и крепление рельсов на упругих прокладках обеспечивают высокие эксплуатационные качества пути и плавность хода поездов на больших скоростях. Управление стрелками осуществляется с постов централизации. В некоторых зарубежных М. путь уложен на щебёночном балластном основании, что приводит к загрязнению тоннелей и образованию пыли при движении поездов.

  Система электроснабжения М. включает: тяговые подстанции, где переменный ток высокого напряжения (6-10 кв) преобразуется в постоянный с напряжением 825 в, который по кабелю подводится к контактному рельсу и через скользящие токоприёмники - к тяговым двигателям поезда; понижающие подстанции для нужд освещения и питания электропривода эскалаторов, вентиляторов, насосов и др. оборудования. Подстанции оборудованы системами автоматики и телеуправления с центрального диспетчерского пункта. Безопасность следования поездов М. (на отдельных участках скорость достигает 90 км/ч) при интервалах движения 1,5-2 минобеспечивается системой СЦБ (сигнализация, централизация, блокировка) с автоматической остановкой поезда в случае проезда мимо запрещающего сигнала, а также автоматической локомотивной сигнализацией. Всё более широкое применение на линиях М. находит автоматическое управление поездами.

  М. оборудован системой искусственной приточно-вытяжной вентиляции, создающей необходимый воздухообмен для обеспечения нормальных гигиенических условий для пассажиров и обслуживающего персонала. Чистый воздух поступает в тоннели и станции М. через шахтные стволы или нижнего отсек эскалаторного тоннеля, где устанавливаются мощные вентиляторы. Для улучшения температурного режима зимой все станционные вентиляционные установки работают на вытяжку, а перегонные - на приток свежего воздуха, летом - наоборот. В некоторых зарубежных М. применяется только естественная вентиляция с расчётом на поршневое действие поездов, что практически не создаёт удовлетворительного микроклимата.

  Вагоны советского М. просторны и удобны для входа, выхода и проезда, их вместимость 270 человек, количество мест для сидения 44 ( рис. 6 ). Постоянное совершенствование конструкции подвижного состава позволило увеличить скорость движения, применить электрический тормоз и уменьшить вес вагона при сохранении его вместимости (современные вагоны на 18% легче и потребляют на 20-22% меньше электроэнергии).

  Ведущие тенденции развития советского М. - увеличение плотности их сетей (примерно до показателя 0,3 км/км ²) ,создание разветвленных систем входов, приближённых к объектам массового посещения, а также удобных пересадочных узлов.

  Строители советского М. оказывают помощь в проектировании и сооружении М. во многих странах мира, в том числе в столицах европейских социалистических стран - Будапеште, Варшаве, Праге, Софии.

Характеристика метрополитенов ряда городов мира (на 1 января 1973)

Страна	Город	Год ввода в эксплуатацию	Протяжённость линий, км	Число станций	Перевозка за год, млн. чел.
СССР	Москва	1935	148,6	96	1770,4
Ленинград	1955	44,7	29	483,3
Киев	1960	18,2	14	177,7
Тбилиси	1966	12,6	11	97,3
Баку	1967	16,4	7	62,9
США	Нью-Йорк	1868	385	477	1227,8
Чикаго	1892	143	154	103,5
Филадельфия	1907	39,4	53	110
Бостон	1901	48	48	95
Кливленд	1955	30,5	17	13,3
Великобритания	Лондон	1863	387,6	249	665
Глазго	1897	10,5	15	15,3
Франция	Париж	1900	228,6	343	1110,3
ГДР	Берлин	1902	14,6	22	61
Западный Берлин		1902	88,9	109	270,6
ФРГ	Гамбург	1912	90,7	79	187,2
Мюнхен	1971	15	17	6,7
ЧССР	Прага	1974	6,8	9
Венгрия	Будапешт	1896	13,8	22	21,9
Австрия	Вена	1898	26,7	25	72,5
Испания	Мадрид	1919	50,9	84	502
Барселона	1924	34	52	241,1
Греция	Афины	1925	25,7	20	92,3
Италия	Рим	1955	11,0	11	21,8
Милан	1964	34,2	43	125,6
Португалия	Лисабон	1959	12	20	70,4
Норвегия	Осло	1966	28,2	35	28
Швеция	Стокгольм	1950	70,5	72	187
Нидерланды	Роттердам	1968	7,6	8	28
Япония	Токио	1927	113,7	104	1300
Осака	1933	67,1	67	683
Нагоя	1957	32,4	36	179
Аргентина	Буэнос-Айрес	1913	34	57	26,1
Канада	Торонто	1954	42	47	169,2
Монреаль	1966	25,6	28	127,4
Мексика	Мехико	1969	40,8	48	390

  Лит.:Пекарева Н. А., Московский метрополитен им. В. И. Ленина, М., 1958; Краткий обзор метрополитенов мира, М., 1958; Волков В. П., Наумов С. Н., Пирожкова А. Н., Тоннели и метрополитены, М., 1964; Пикуль В. С., Резниченко Е. Д., Стародубцева М. С., Метростроение в СССР, М., 1967; Строительные нормы и правила, ч. 2, разд, Д, гл. 3. Метрополитены, М., 1969; Маковский В. Л., Современное строительство тоннелей и метрополитенов за рубежом, М., 1970; Лиманов Ю. А., Метрополитены, 2 изд., М., 1971; Wrottesley A. J. F., Famous underground railways or the world, L., 1956.

  Г. Е. Голубев, И. М. Якобсон.

Рис. 4. Камера съездов метрополитена.

Станция метрополитена «Октябрьская» в Киеве. 1971. Архитекторы Б. И. Приймак и др.

Станция метрополитена «Площадь Руставели» в Тбилиси. 1965. Архитектор Л. Джанелидзе.

Станция метрополитена «Дефанс» (Экспрессная линия «Восток-Запад») в Париже. 1970. Архитектор М. Викарио.

Рис. 2. Станция метрополитена колонного типа с увеличенным пролетом среднего зала.

Станция метрополитена «Исани» в Тбилиси. 1969. Архитектор Н. Ломидзе, инженеры Н. Геладзе и др.

А. Н. Душкин. Станция метрополитена «Маяковская» в Москве. 1938-39.

Рис. 1. Станция метрополитена пилонного типа с обделкой из железобетонных тюбингов.

Станция метрополитена «Студенческая» в Москве. 1958. Архитекторы Ю. П. Зенкевич и Р. И. Погребной, инженер М. В. Головинова.

Станция метрополитена «Улдуз» в Баку. 1970. Архитекторы Э. Касим-заде и Э. И. Кануков, инженеры В. Исмаилов и др.

Станция метрополитена «Арбатская» (Арбатско-Покровская линия) в Москве. 1953. Архитекторы Л. М. Поляков и др., инженер А. И. Семёнов.

Станция метрополитена «Балтийская» в Ленинграде. 1955. Архитекторы М. К. Бенуа, А. И. Кубасов и др.

Станция метрополитена «Автозаводская» в Москве. 1943. Архитектор А. Н. Душкин, инженер И. С. Ефимов.

Станция метрополитена «Курская-кольцевая» в Москве. 1950. Архитекторы Г. А. Захаров и З. С. Чернышёва, инженер Л. И. Горелик.

Станция метрополитена «Улица 1905 года» в Москве. 1972. Архитектор Р. И. Погребной, инженер Г. М. Суворов.

Станция метрополитена «Арнос-Гров» (Мидлсекс) в Лондоне. 1932. Архитекторы П. Адамс, Ч. Холден и Пирсон.

Станция метрополитена «Крещатик» в Киеве. 1960. Архитекторы А. В. Добровольский и др.

Рис. 6. Пассажирский салон вагона метрополитена (СССР).

Станция метрополитена «Нордфридхоф» (линия «Север-Юг») в Мюнхене. 1965-71. Архитектор П. Нестлер.

Станция метрополитена «Кировская» в Москве. 1935. Архитекторы Н. Д. Колли и др.

Станция метрополитена «Аэропорт» в Москве. 1938. Архитекторы Б. С. Виленский и В. А. Ершов, инженер Н. А. Кабанов.

Станция метрополитена «Гентс-хилл» в Лондоне. 1941.

Станция метрополитена «Блаха Луиза» в Будапеште. 1970. Архитектор Л. Мариаш. Подземный распределительный зал.

Станция метрополитена «Лермонтовская» (быв. «Красные ворота») в Москве. 1935. Архитектор И. А. Фомин, инженер А. Ф. Денищенко.

Рис. 3. Строительство станции метрополитена открытым способом.

Один из входов в парижский метрополитен. Металл, стекло. Около 1900. Архитектор Г. Гимар.

Станция метрополитена «Днепр» в Киеве. 1906. Архитекторы Г. И. Гранаткин, С. С. Павловский и др.

Станция метрополитена «Парк Победы» в Ленинграде. 1961. Архитектор А. К. Андреев, инженер Л. В. Фролов.

Рис. 5. Монтаж железобетонных конструкций станции метрополитена.

Станция метрополитена «Кропоткинская» (быв. «Дворец Советов») в Москве. 1935. Архитекторы А. Н. Душкин и Я. Г. Лихтенберг, инженер Л. В. Борецкий.