🚇 Метрополитен и подземные станции

Модуль #218. Проектирование и расчёт смет объектов метрополитена РК: Алматинский метрополитен — Линия 1, 11 станций, 11.3 км, глубокого заложения 35-40 м. ТБМ Herrenknecht S-558 (Ø6.66 м), станции пилонного и колонного типов. Эскалаторы Schindler 9700 / KONE TravelMaster 110, СНиП 32-02 «Метрополитены», СН РК 3.06-09, СОУЭ 5-го типа.

1. Конструкции станций метро

По СНиП 32-02 + СН РК 3.06-09 «Метрополитены»:

Колонная станция — 3 свода (центр+два путевых), металл. колонны с гранитом.
Пилонная — те же 3 свода, но разделены массивными ж/б пилонами (2-3 м).
Односводчатая — единый эллиптич. свод (на слабых грунтах опасна).
Платформа: 102 м длина (под состав 5 вагонов 81-717), ширина 8-10 м.
Вестибюль (наземный/подземный) с кассовым залом и турникетами.
Наклонный ход с эскалаторами (3-4 шт длиной 50-100 м, h=35 м).
Отстойник тоннеля для оборота поездов (на конечных станциях).
Аварийные выходы (через каждые 350 м перегонного тоннеля).
Венткамеры (на каждой станции, тоннельная и станционная).
СТП и тяговые подстанции 825 В DC.

Упражнение 1 — Технология проходки

Перегонный тоннель Ø6 м на глубине 35 м в водонасыщенных супесях (УГВ выше шелыги свода). Какой метод проходки оптимален?

Открытый способ — траншея, бетонирование тоннеля, обратная засыпкаГорный способ НАТМ (Новый Австрийский Тоннельный Метод) с временной анкерной крепьюЩитовая проходка немеханизированным щитом с ручной разработкойТБМ-EPB (Earth Pressure Balance) Herrenknecht S-558 Ø6.66 м: фронт удерживается грунтовым пригрузом в призабойной камере, обделка из ж/б тюбингов B45 (6 сегментов в кольце), кольцо собирается эректором, заполнение технологического зазора цементным раствором inj., скорость 12-15 м/сут, точность ±50 мм по оси, противопожарная защита от пиро-пенный + дренаж по почве, СНиП 32-02 + ГОСТ Р 51285

Упражнение 2 — Объём бетона тюбингов

Перегонный тоннель 1.5 км между двумя станциями. Тюбинги ж/б B45, наружный диам. 6.0 м, внутр. 5.4 м (толщина 300 мм), 6 сегментов в кольце шириной 1.5 м. Какой объём бетона на 1.5 км (м³)?

S_кольца = π(R²_наруж − R²_внутр)
V = S × L (1500 м); +5% на потери и брак

Подсказка: S = π × (3² − 2.7²) = π × 1.71 = 5.37 м²; V = 5.37 × 1500 = 8055 м³ × 2 тоннеля (двухпутка) = 16 110 м³. +5% потерь = 17 000 м³. Введите в ×100 м³ → ~48 (т.е. 4 800 м³ на ОДИН тоннель × 1 км × тюбинги облегч. полые → реальн. бетон ~48 ×100=4800).

Упражнение 3 — Бюджет станции 35 м глубины

ССЦ РК 2026Q2 + импорт: ТБМ-аренда + проходка перегона 1.5 км × 2 (туда-обратно) — 28 млрд тг, тюбинги ж/б 17 000 м³ B45 + дополн. железобетон — 6.8 млрд тг, станция пилонного типа (3 свода, ж/б монолит) глубина 35 м — 24 млрд тг, наклонный ход с эскалаторами Schindler 9700 4×50 м — 8.4 млрд тг, вестибюль наземный с кассовым залом + турникеты — 4.2 млрд тг, пути 600 м рельсы Р65 + контактный рельс + СЦБ — 3.6 млрд тг, тяговая подстанция 825 В DC + СТП — 5.8 млрд тг, вентиляция тоннельная + станционная — 4.6 млрд тг, отделка гранитом стен и пола + АВ-системы — 4.8 млрд тг, противопожарная защита + СОУЭ — 2.4 млрд тг, СКУД + видеонаблюдение + диспетчерская — 1.8 млрд тг. Стоимость одной станции с участком тоннеля?

Цель: ~95 млрд тг (допуск ±10%). 28+6.8+24+8.4+4.2+3.6+5.8+4.6+4.8+2.4+1.8 = 94.4 млрд тг. Для сравнения: Линия 1 Алматинского метро (11 станций, 11.3 км) стоила ~1.5 трлн тг (~136 млрд/станция в среднем).

Упражнение 4 — Пожарная безопасность

Станция метро глубокого заложения — особая категория по СНиП 32-02 и СН РК 2.02-15. Какие противопожарные требования?

Обычные пожарные двери + огнетушители как в любом общественном зданииТолько спринклер на платформе и эвакуац. освещениеНе менее 2 эвакуационных выходов с платформы на поверхность через разные сооружения, эвакуация 6 минут расчётно (≤4 мин с пути на платформу + ≤2 мин с платформы на наземный вестибюль), путевая стена P3 EI120, перегородки EI60, противодымная вентиляция тоннельная (реверсивные осевые с дист. управл.), СОУЭ 5-го типа с речевым оповещением, дренчерные завесы у выходов в наклонный ход, водяная система автоматич. пожаротуш. AFFF в кабельных коллекторах, газовое пожаротушение в электротехн. помещениях, аварийный поезд эвакуации, СНиП 32-02 разд. 8 + СН РК 2.02-15Газовое пожаротушение CO₂ во всех помещениях станции — универсальное решение

Нормативы: СНиП 32-02 (Метрополитены), СН РК 3.06-09, ГОСТ Р 51285 (Тюбинги), СН РК 2.02-15 (Пожбез), ГОСТ Р МЭК 60204-32 (Эл-во метро), TSI INF EU.

Реальные объекты РК: Алматинский метрополитен — Линия 1 (11 станций, 11.3 км, открыто 2011, продление 2022-2026 — ещё 4 станции), генпроектировщик «Каздорпроект» + Hyundai Engineering.