Основанием для верхнего строения пути метрополитена в тоннелях служит лоток из бетона или железобетона, на наземных линиях — земляное полотно.
На главных путях укладываются рельсы типа Р50, а на парковых — типа Р43. Ширина колеи на прямых участках пути и кривых 200 м и более принимается равной 1 524 мм. Следует однако отметить, что проведенные исследования показали возможность некоторого сужения колеи (до 1 520 мм), уменьшающего сопротивление движению и увеличивающего плавность движения поездов.
Конструкция верхнего строения пути в тоннелях может быть бес-шпальной или на шпалах — железобетонных или деревянных (сосновых). В перегонных тоннелях применяются обычно деревянные шпалы, в станционных тоннелях — шпалы-коротыши длиной 0,9 м, на смотровых канавах — деревянные коротыши длиной 0,75 м. Деревянные шпалы и шпалы-коротыши должны быть пропитаны масляным антисептиком.
В перегонных тоннелях (рис. 252), на станциях (рис. 253) и в пределах смотровых канав шпалы втапливают в бетонный слой, а на участках расположения стрелочных переводов, перекрестных съездов, а также на наземных участках путь укладывают на щебеночном балласте из камня изверженных пород (гранит, порфир, диабаз и др.). При соответствующем технико-экономическом обосновании может быть допущена укладка шпал на бетоне. На парковых путях может быть применен балласт из гравия. Толщина бетонного слоя в тоннелях под шпалой в месте расположения рельсовых нитей на прямых участках пути должна быть не менее 0,18 м, а на кривых участках по оси пониженной рельсовой нити — не менее 0,12 м.
Толщина слоя щебеночного балласта под нижней постелью шпалы в месте расположения рельсовых нитей должна быть на прямых подземных участках не менее 0,3 м, на кривых участках под внутренним рельсом в тоннелях 0,24 м и наземных участках — 0,30 м.
Количество шпал на главных путях в тоннелях на прямой принимается 1 680 шт. на 1 км пути, а на наземных участках — 1 840 шт.
Широко применяемое в настоящее время в тоннелях Московского, Ленинградского и других советских метрополитенов безбалластное, т. е. на бетонном основании, верхнее строение пути имеет ряд преимуществ, существенно улучшающих эксплуатационные условия движения поездов.
В случае размещения в перегонных и станционных тоннелях рельсового пути на бетонном основании по оси пути устраивают водоотводную канаву шириной 0,9 м и глубиной от уровня головки рельса 0,5—0,6 м. Уклон водоотводной канавы принимают равным уклону пути. В случае расположения станции на горизонтальной площадке необходимый 3%-ный продольный уклон достигают путем устройства канавы переменной глубины. Поверхность бетонного слоя устанавливается на 1 см ниже верха шпал и в поперечном направлении имеет 3%-ный уклон в сторону водоотводной канавы.
Рельсы главных путей на прямых участках пути и на кривых радиусом более 300 м на подземных участках сваривают в плети длиной, равной, как правило, длине блок-участка (бесстыковой путь). Рельсы сваривают электроконтактным способом.
Стыки рельсовых плетей нормальной длины располагают на весу. В нормальных стыках рельсы соединяют двухголовными накладками при помощи болтов. Для уменьшения электросопротивления в стыках применяют контактную графитовую смазку, которая способствует сохранению в чистоте контактных поверхностей рельсов и накладок.
Для закрепления рельсов от угона применяют клиновые правые и левые противоугоны; для удобства закрепления их на рельсе и наблюдения они ставятся таким образом, чтобы их клинья располагались внутри колеи.
Промежуточное рельсовое скрепление для пути на бетонном основании применяется раздельного типа «метро» (рис. 254), подкладка которого имеет особую форму и наглухо прикрепляется к шпале шурупами. Форма подкладок обеспечивает свободную установку на них рельса и в то же время препятствует опрокидыванию этого рельса. Между подошвой рельса и подкладкой помещают упругую пластмассовую (полихлорвиниловую) двухзубую прокладку толщиной 10 мм, под которую укладывают прокладку из прессованной осины или водостойкой фанеры марки ФС-В, Эта нижняя прокладка служит также для изменения положения рельса по высоте, что достигается изменением толщины прокладки. Конструкция этого скрепления весьма проста, надежна и позволяет производить быструю смену рельса, не вытаскивая шурупов из шпал. Это обстоятельство весьма важно для пути метрополитена, в котором приходится несколько раз заменять рельсы при одних и тех же шпалах. Промежуточное рельсовое крепление в тоннелях для пути на щебне и смотровых канавах применяется нераздельное с шурупным прикреплением к шпалам. Наличие автоблокировки и устройств СЦБ на линиях метрополитена делает необходимым применение изолирующих стыков и стыковых соединений.
Электроэнергия для питания подвижного состава метрополитена подается по третьему (контактному) рельсу. Третий рельс подвешивают сбоку пути на особых кронштейнах, прикрепляемых к концам шпал при помощи путевых шурупов. Вагонный токоприемник, прикрепленный к тележке моторных вагонов и скользящий при движении поезда по третьему рельсу, прижимается к головке рельса снизу пружинами и снимает ток высокого напряжения. В качестве обратного провода используются ходовые рельсы.
На советских метрополитенах принят третий рельс с нижним контактом (рис. 255), обеспечивающим наибольшую безопасность обслуживающего персонала. В однопутных тоннелях и на станциях с островной платформой контактный рельс располагают с левой стороны по ходу движения поездов. В двухпутных тоннелях третий рельс устанавливают в междупутье.
Контактный рельс на всем протяжении закрыт защитным деревянным коробом.
На стрелочных переводах, глухих пересечениях, в местах расположения устройств СЦБ и проходов служебного персонала устраивают разрывы контактного рельса, величина которых определяется из условия безостановочного прохода подвижного состава.