3.6 Вентиляція ліній метрополітенів. Санітарно - технічні пристрої ліній метрополітенів. Електроустаткування метрополітенів.

Вентиляція ліній метрополітенів виконується з метою підтримки необхідної чистоти, температури та вологості повітря в тунелях.

Як правило, на лініях метрополітенів застосовується штучна вентиляція і тільки в деяких випадках при мілкому закладенні – природна.

Природна вентиляція тунелів відбувається за рахунок поршневої дії поїздів, а також гравітаційного напору, створюваного різницею в температурі зовнішнього і тунельного повітря. Природна вентиляція викликає необхідність будівництва великої кількості вентиляційних шахт при відстані між ними не більше 150м і при розташуванні їх не далі 10м від стін тунелю.

При штучній вентиляції вентиляційні вузли влаштовуються по одному в середині кожного перегону і по одному на кожній станції.

Існують два режими штучної вентиляції: зимовий і літній для метрополітенів. У зимовий період вентиляційні вузли розраховані на станціях на витяжку. Таким чином, узимку працюють на приплив, а вентиляційні вузли, на станції подається більше теплий у порівнянні із зовнішнім, що зігрівся при проходженні по тунелях перегонів.

Улітку вентиляційні вузли тунелю, розташовані на перегонах, працюють на витяжку, а станційні - на приплив, тобто в літній період на станції, де є найбільше скупчення людей, надходить свіже повітря.

Вентиляційний вузол на перегін мілко закладеної лінії складається з кіоску для забору повітря, каналу, що з'єднує кіоск із вентиляційною камерою, камери для розташування вентиляторів і каналу, що з‘єднує камеру вентиляторів з перегінним тунелем (рис. 3.33).

Рис. 3.33 Вентиляційний вузол на перегоні мілко закладеної лінії: 1 - вентиляційний кіоск; 2 - напрямна лопатка; 3 - шумозаглушаюча камера; 4 - клапани; 5 - поздовжня стінка в міжколійя із прорізами

Рис. 3.34 Вентиляційний вузол на перегоні глибоко закладеної лінії: 1 - вентиляційна камера; 2 - шумозаглушаюча камера; 3 - шахтний стовбур; 4 - клапани; 5 - напрямні лопатки; 6 - вентиляційний кіоск; 7 – жалюзі

Вентиляційний вузол на перегоні глибокого закладення складається з кіоску для забору повітря, каналу, що з'єднує кіоск зі стовбуром вентиляційної шахти, тунелю між стовбуром шахти і вентиляційною камерою, камери для вентиляторів і тунелю, що з'єднує вентиляційну камеру з перегінними і тунелями метрополітену (рис. 3.34).

Вентиляційні кіоски для забору повітря являють собою в плані споруди шестигранної, восьмигранної або прямокутної форми; розміри кіоску залежать від об’єму повітря, необхідного для вентиляції ділянки лінії метрополітену.

Верхній вентиляційний канал має прямокутний перетин, висота якого дорівнює 2,5м, а ширина міняється залежно від потрібного об’єму повітря при швидкості його руху близько 8м/сек.

Вентиляційна камера при мілкому закладенні має прямокутний перетин із внутрішніми розмірами 4,2x3,5м і розташовується під поверхнею землі з мінімальним засипанням. Довжина вентиляційної камери при розташуванні в ній одного вентилятора складе 9,3м, а при розташуванні двох осьових вентиляторів зі зсувом одного щодо іншого - 15м.

Вентиляційна камера при глибокому закладенні лінії метрополітену розташовується на близькій відстані від стовбура шахти в тунелі, поперечний переріз і оброблення якого звичайно однакові з перетином і обробленням перегінних тунелів даної ділянки.

Стволи вентиляційних шахт слугують для вентиляції передатних тунелів при глибокому їхньому закладенні. Зовнішній діаметр шахти - 5,5 6,5м.

Вентиляція станцій здійснюється за допомогою каналів, отворів і ґрат, розташування та форма яких залежать від конструктивного рішення і архітектурного оформлення станцій. Вентиляційний канал, що має перетин 1,1x1,8м, звичайно розташовується з однієї сторони станції у верхній її частині і з'єднується зі станцією.

Санітарно - технічні пристрої

Водопостачання ліній метрополітенів здійснюється від міської водогінної мережі. У тунелях перегонів і станцій прокладається водопровідна магістраль зі сталевої труби d=80мм.

Станції, вестибюлі, переходи мають пожежні крани діаметром 50мм, при довжині рукавів 20м. Полірувальні крани розташовуються в перегінних тунелях через 30м, ескалаторних тунелях і переходах через 20м и в торцях станції.

Водовідлив. У тунелі може надходити ґрунтова вода, що просочується через оброблення, і вода зі службових і виробничих приміщень і від миття станцій і перегінних тунелів. Для видалення води самопливом передбачаються поперечні і поздовжні ухили станційних платформ, підлог вестибюлів і службових приміщень, коридорів і переходів. Для цього застосовується ухил не менш 0,003 або 0,02 .

Дренажний лоток під бічними пасажирськими платформами слугує для збирання води, що надходить по чавунних трубах d=100мм від прийомних трапів, що розташовуються через 15-20м на платформі станції і збирають воду, яка стікає із пасажирських платформ при їхньому митті.

Для стікання води від миття службових приміщень, розташованих під платформою станції, слугують дренажні лотки під підлогою або в підлозі службових приміщень і коридорів.

Каналізація. На станціях і у вестибюлях підземних і наземних ліній метрополітенів, а також у тупиках, депо і майстернях обладнуються санвузли для обслуговуючого персоналу.

Каналізаційна рідина від санвузлів, розташованих у тунелях, відкачується автоматично діючим насосом зі смолоскипових камер, розташованих під санвузлом. Напірні трубопроводи d=100мм розташовуються усередині обсадних труб d=300мм, що є стінками свердловин. Простір між обсадною і каналізаційною трубами використовується для вентиляції санвузлів.

Опалення. На лініях метрополітенів застосовується центральне водяне опалення від міської теплотраси. Водяне опалення використовується тільки для наземних вестибюлів підземних станцій.

Електроустаткування метрополітенів

Електропостачання метрополітенів здійснюється від міських електростанцій або підстанцій. Електроенергія, що надходить від джерел електропостачання у вигляді трифазного змінного струму напругою 6-10кВ, перетворюється за допомогою тягових і потенційних підстанцій в електричний струм більш низьких напруг і піднімається до споживачів, розташованих на лініях метрополітенів.

Рух електропоїздів здійснюється за допомогою тягових двигунів постійного струму. Останні одержують електроенергію від контактної тягової мережі, живлення якої виконується постійним струмом напругою від 600 до 1500В.

Рух ескалаторів зі швидкістю 0,75 1,0 м/сек відбувається за допомогою електродвигунів головних приводів. Для освітлення тунелів застосовується змінний струм напругою 220/127В.

Контактна (третя) рейка. Джерелом живлення поїздів може слугувати або повітряний контактний провід, або контактна (третя) рейка. Для живлення поїздів у закордонному метрополітені застосовують повітряні контактні проводи.

Як третя рейка вживається рейка з маловуглецевого мартенівської сталі високої електропровідності, що має питомий опір 0,12-0,13 [Ом·мм²/м].

Рейка кріпиться за допомогою кронштейнів, встановлюваних на відстані, що не перевищує 5,5м. У місцях кріплення контактної рейки застосовуються порцелянові ізолятори.

Підстанції. Наземні тягові підстанції при централізованій системі електропостачання являють собою будівлі міського типу. На тягових підстанціях розміщуються трансформатори необхідної потужності, що перетворять електричний струм високої напруги в струм більш низької напруги, ртутні випрямлячі, за допомогою яких змінний струм перетворюють в постійний, і шини високої напруження, що розподіляють струм високої напруги між знижувальними підстанціями.

Електроенергія від центрів енергосистеми міста до тягових підстанцій виконується по двох високовольтних лініях, що йде до кожної із секцій знижувальних підстанцій від різних тягових підстанцій.