深層チューブ路線：建設、換気、地下鉄における特徴

建設と配置

歴史的には、深層トンネルはトンネルシールドと鋳鉄またはプレキャストコンクリート製のセグメント覆工を用いて構築された。現代の事業では、滑らかな円形断面を掘削するトンネルボーリングマシン（TBM）が一般的に使われる。トンネル工法によって直径に制約があるため、深層路線の車両と客車は、通常、サブサーフェス路線の車両よりも車体幅が狭く、背の低い形状となる。深層路線の駅では、ホームと地上を結ぶために、長いエスカレーター、エレベーター、または階段用立坑といった垂直方向のアクセス設備が必要となる。

特性と設備

深層路線の主な特徴には、比較的小さなトンネル断面、緩やかな曲線と勾配による連続的な線形、そしてコンパクトなホーム形状がある。電力、信号、排水、通信などの機械・電気設備は、限られた空間内に設置される。通風立坑と換気設備も不可欠な要素であり、気流と温度を制御するため、目立たない立坑や共用の設備通路を通じて地上へ導かれることが多い。

換気、環境、安全

深いトンネルは自然換気が及びにくい地下に位置するため、熱、空気質、緊急時の煙を管理することは重要な工学上の課題である。システムには通常、大型ファン、専用の換気立坑、緊急排煙設備、新鮮な空気を取り入れ汚染された空気を排出するよう計画された気流経路が含まれる。駅の設計と運用計画では、乗客が安全に避難できるようにする必要もある。多くのネットワークでは、明確に表示された避難経路、訓練を受けた職員の手順、防火および非常用照明に関する規制基準に依拠している。

歴史、事例と意義

深層路線は、都市が混雑した街路の下に、地上での長期的な混乱を伴わずに高速輸送ルートを求めるようになった19世紀後半から20世紀初頭にかけて発展した。ロンドン以外にも、地質学的または都市的な理由から、深層路線や深い位置に駅を設けた主要な地下鉄システムがいくつか存在する。主な利点は地上への影響を最小限に抑え、市街地の直下に直接的な経路を設定できることである。一方、建設費の増加、より複雑な換気、駅へのアクセス時間の長さといった代償がある。

区別と注目すべき点

• 深層路線とサブサーフェス路線：深層路線は円形の掘削トンネルと小型の車両を用いるのに対し、サブサーフェス路線はより大きく浅いトンネルを用いる。
• 運用上の制約：熱の蓄積、緊急時のアクセス、保守作業のためのアクセスは、より困難になる場合がある。
• 現代的な改良：新しいシステムでは、従来の制約に対処するため、改善された換気、ホームドア、冷却方式が取り入れられている。