Очевидно, что раз это третья часть статьи "По следам 9/11", то есть и первые две - и в этом блоге на КОНТе и на моем Дзен-канале "Не верь стереотипам".
Я почему в конце 1 части статьи «По следам 9/11» вспомнил о перегоне Лесная – Площадь Мужества? Это еще один прекрасный пример грунтовых проблем. Мне этот пример наиболее близок, так как я по рождению – ленинградец, и кроме того, меня привлекли для выполнения кое-каких очень интересных задач во время строительства нового тоннеля на этом перегоне.
Кстати, на совещаниях у руководства Петербургского метрополитена (бывшего Ленинградского ордена Ленина метрополитена имени В. И. Ленина), а также на совещаниях с инженерным составом метрополитена, метростроевцев, и Ленгипрометротранса (ЛГМТ), я был немного шокирован представлениями многих инженеров (я даже не буду говорить о руководстве) о характере работы тоннелей как искусственных сооружений под постоянной (горное давление) и временной поездной нагрузкой. Я пару раз пытался объяснить участникам совещаний, что их представления о напряжениях, вызываемых постоянными и временными нагрузками, как бы это сказать… слегка не соответствуют действительности – это если сказать мягко. Возможно, именно поэтому все расчёты проектировщиков метро засекречены? Чтобы никто не увидел глупости этих расчётов?
Я даже как-то хотел встать и сказать – братцы, вы ищете там, где не прятали, поэтому в конце концов вы просто-напросто поцелуете под хвост чужого ишака. Вот тут, где вы хотите найти опасные для обделки тоннеля напряжения, искать ничего не надо, а искать опасные напряжения в обделке надо чуточку в других местах. Некоторым адекватным инженерам и руководителям я пообещал как-нибудь принести с собой какого-нибудь своего ровесника, учебник 1962 года выпуска, например, Беляев, Николай Михайлович, Сопротивление материалов. Учебник для втузов. 13-е изд., стер. - Москва : Физматгиз, 1962. Или что-нибудь из учебников Георгия Михайловича Ицковича, где раскрыта тема «Расчет толстостенных и тонкостенных цилиндров, находящихся под внутренним и наружным давлением», а лучше – расчёт труб на сочетания различных нагрузок… Но вот неприятность – после этого меня на совещания почему-то больше не приглашали.
Короче, после знакомства с представителями ЛГМТ я понял, почему происходили постоянные аварии с этим перегоном. Видимо, руководству, в том числе и руководящим инженерам из ЛГМТ простая и ясная наука под названием «сопромат» так и не залезла в голову в процессе обучения в вузах. Хотя и пыталась. К метростроевцам претензий нет – они построили так, как нарисовали проектировщики из ЛГМТ (у них даже тоннели сошлись при проходке тють в тють – честь и хвала маркшейдерам, никогда толком не понимал, как они так лихо ориентируются под землей – лучше кротов, по запаху, что ли? это была «шутка юмора»), к метрополитеновцам – тоже, они лишь эксплуатируют то, что построили метростроевцы…
Если кого интересует, откуда я всё это знаю и чем именно я занимался при строительстве нового тоннеля на перегоне Лесная – Площадь Мужества, какие проблемы увидел, я могу кое-что рассказать и даже показать некоторые плоды своего труда.
Часть моей dream-team, команды мечты, нет никого с образованием ниже высшего, пара кандидатов технических наук, и, что самое главное, все умеют работать не только карандашом, шариковой ручкой и на компьютере, а умеют думать своей головой, и воплощать свои идеи в жизнь своими собственными руками.
Барышня Вики утверждает, цитирую: «Предпосылкой аварии (имеется в виду Размыв на перегоне Лесная – площадь Мужества) стало ускоренное строительство к XXV партийному съезду перегона глубокого заложения. Тоннели между станциями «Лесная» и «Площадь Мужества» (первый на 14 метров ниже второго) протяжённостью 450 метров должны были пройти в толще четвертичных водонасыщенных отложений и водоносных песков с напором воды в несколько атмосфер.»
Насчёт «напора воды в несколько атмосфер» звучит устрашающе. Для непрофессионала. Дело в том, что это вовсе не «напор». Это самое обычное гидростатическое давление воды для подобных условий. Горное давление может достигать еще больших величин, но проходчики тоннелей и штолен всё равно с этим справляются.
Я не уверен насчёт «ускоренного строительства» именно «к XXV съезду КПСС». Дело в том, что ускоренного строительства этой ветки Ленинградского метрополитена требовало само развитие города. В конце 60-ых – начале 70-ых годов на северо-востоке Ленинграда, в Калининском районе, в так называемой «Гражданке», по обе стороны от Гражданского проспекта развернулось крупномасштабное строительство жилья и там из коммуналок в центре города было расселено несколько сотен тысяч человек. Разумеется, многим из них требовалось добираться до старой работы в центре города, а с этой транспортной задачей могло справиться только ленинградское метро. Поэтому строительство и запуск ветки Площадь Ленина – Выборгская – Лесная – Площадь Мужества – Политехническая – Академическая входило в число приоритетных задач как руководства города-героя Ленинграда, так и «руководящей и направляющей» КПСС на всех уровнях.
Первая авария на участке Лесная – Площадь Мужества произошла ее при проходке, 8 апреля 1974 года, оба тоннеля при проходке сквозь плывун (водонасыщенный песчаный грунт) были затоплены чуть ли не на километр. Поэтому для проходки этого участка, впервые в мировой практике, была использована технология замораживания этого водонасыщенного грунта жидким азотом. И, чтобы обеспечить потребности строительства в жидком азоте, жидкий азот поставлялся в Ленинград чуть ли не со всех заводов Советского Союза.
Так вот. XXV Съезд КПСС проходил с 24 февраля по 5 марта 1976 года. А участки метро Площадь Ленина - Лесная, 2 перегона, 3,5 км был сдан еще 22 апреля 1975 года, аккурат в 105 лет со дня рождения В.И. Ленина, причем я не вижу тут ничего предосудительного. А оставшиеся три перегона, 5,3 км, от Лесной до Академической были введены в эксплуатацию 31 декабря 1975 года, чтобы сделать ленинградцам подарок к Новому году (то есть вовсе не к XXV Съезду КПСС) – и в этом я тоже не вижу ничего предосудительного. Дело в том, что на самом деле очередной, XXV съезд КПСС подводил итоги прошедшей, IX пятилетки, завершившейся аккурат 31 декабря 1975 года, и ставил задачи на X пятилетку. И если бы ленинградские метростроевцы не справились бы с задачей IX пятилетки, предусматривающей строительство участка метро от Финнбана, пардон, от Площади Ленина до Академической, нарушили бы утверждённый экономический план и вползли с этой стройкой в следующую пятилетку, могли бы последовать оргвыводы. То есть причины «ускоренного строительства» – это вовсе не «к XXV Съезду», а как ни странно это прозвучит для всех критиков и особенно критиканов экономической модели «развитого социализма времён брежневского застоя» – чисто хозяйственные, экономические и технологические. Производство жидкого азота – даже для экономики СССР – довольно затратное производство. И расходовать весь произведенный в стране жидкий азот только для нужд ленинградских метростроевцев еще год или два – экономически нецелесообразно. Во всяком случае, несмотря на колоссальные трудности, задача по введению нового, важного для сотен тысяч ленинградцев, участка метро была выполнена.
Но грунтовые проблемы никуда не делись. Проблемы с грунтом на этом участке метро привели сначала к тому, что два тоннеля (туда и обратно) постоянно «проседали», до 25 мм в год. В результате просадки соединения между тюбингами и сами тюбинги начали разрушаться, появились трещины, через которые в тоннели начала поступать вода, до 60 кубометров в сутки, и ей приходилось откачивать. А в декабре 1995 года вообще случился прорыв, в тоннель попало несколько кубометров водно-песчаной смеси и тоннели пришлось заглушить бетонными пробками.
Грунтовые проблемы на перегоне Лесная – Площадь Мужества на глубине от 60 до 90 метров под землёй вызвали массу проблем на поверхности. В частности, еще в ходе строительства первых тоннелей образовались провалы на городских улицах, треснули кое-где стены домов, даже обрушилась часть производственных корпусов НПО «Аврора»…
На всякий случай, если вдруг с итало-шведско-российским тоннелем не дай бог что-то случится, и вода снова хлынет в тоннель, предусмотрены прочные затворы - ворота, оснащённые электроприводом. Так что затопления всего метро не произойдёт. Хотя прокопать резервную ветку между станциями Проспект Просвещения и Гражданский проспект, между которыми сделать еще одну станцию, и продлить её в обе стороны - в район Лахты и район Полюстрово ... это вполне нормальное резервирование. Но планами развития Петербургского метро этого не предусмотрено - и в случае проблем с перегоном Лесная - Площадь Мужества сотни тысяч людей снова окажутся отрезанными от основной сети городского метрополитена.
Я это всё рассказываю как раз применительно к трагедии 9/11. Дело в том, что остров Манхэттен вдоль и поперёк изрыт тоннелями метро, хотя, судя по всему, там метро не копали так же глубоко, как в Ленинграде. Но я снова хочу напомнить слова одного их моих читателей, которые я уже приводил во 2 части этой статьи: «Мне пришлось определить причину трещин в стенах здания, которое стояло на свайном фундаменте. И всего-то было: маленькая, почти капельная протечка из трубы отопления у выходной двери и замурованная в бетоне, которая за несколько лет вымыла насыпной грунт под ростверком.»
В конце концов, в начале 2000-ых (В 90-ых правящей верхушке в РФ было не до этого, шёл наглый и беспринципный делёж кошмарного советского наследия – заводов, фабрик, предприятий, газа, нефти. Верхушке явно было не до проблем города Ленинграда и тем более не до проблем простых людей, которые в этом городе проживали. Самой главной задачей было попытаться стереть из сознания жителей память о кошмарном социалистическом прошлом и переименовать Ленинград, город трёх революций, в Санкт-Петербург.) … так вот, в начале 2000-ых для решения задачи «воссоединения метро» пригласили консорциум из итальянской фирмы Impregilo S.p.A. и шведской NCC, которые тоже не без проблем, но всё же прорыли проходческим щитом «Виктория» два новых тоннеля между станциями. Так что в толще питерской земли остались два заделанных пробками отрезка составных железобетонных и чугунных труб длиной в пару километров, заполненных внутри водой под давлением в несколько, где-то 8…10 атмосфер. А на поверхности уже почти полтора десятка лет умирает неплохой для своего времени проходческий щит «Виктория», зачем-то купленный у итальянцев. И все 15 лет меня интересует вопрос – а действительно, зачем его купили?
Если кто-то хочет узнать подробнее во что именно вылились грунтовые проблемы в питерском метро (тут самый настоящий каламбур, самая настоящая игра слов – в питерском метро грунтовые проблемы действительно выливались – прямо в тоннель) рекомендую для начала прочесть статью у барышни Вики «Размыв в Петербургском метрополитене», а затем пройтись по всем доступным ссылкам.
Теперь тоннель между Лесной и Площадью Мужества разительно отличается от других тоннелей питерского метро. Прежде всего, диаметр этих тоннелей примерно в 1,4 раза больше, чем обычных «труб» советского периода. (В Лондоне метро называется просто tube - труба).
Просторный "нестандартный" тоннель перегона Лесная - Площадь Мужества.
«Стандартный» наружный диаметр обделки российских (советских) тоннелей метро – 5,5 метра. Диаметр проходческого щита «Виктория», если мне не изменяет память, где-то 7,5…8 метров. Поэтому при проходке пришлось удалять примерно в 2 раза больше грунта по сравнению со «стандартным» вариантом (в том числе довольно много голубой глины, которую иногда продают маленькими пакетиками). Когда поезд метро проходит по «стандартным» тоннелям, то это немного похоже на то, как поршень движется внутри цилиндра – и таким образом происходит постоянная вентиляция метро. А если посмотреть профиль перегона Лесная - Площадь Мужества, то он напоминает арку, а не «провисший канат», как это обычно делают на перегонах метро. «Провисший канат» позволяет неплохо экономить электроэнергию при эксплуатации метрополитена. Об этом я как-нибудь расскажу подробнее, со ссылками на дореволюционные источники, ведь еще инженерам XIX века были прекрасно известны способы экономии энергии. А вот собранная из железобетонных тюбингов подземная «арка» прекрасно работает на сжатие и поэтому при проходе поездов метро по такому тоннелю опасность их выхода из строя или даже разрушения в десятки раз меньше. Именно такую схему и надо было использовать при самой первой проходке тоннеля в 70-ых годах – и никаких проблем бы не возникло. А почему не применили? Как я уже говорил, причина этого в том, что в головы отдельных руководящих Ленгипрометростроевских инженеров сопромат даже в минимально требуемом для проектирования тоннелей метро объёме так и не просочился.
Вообще конструкция тюбингов и технология их установки щитом «Виктория» довольно интересны и, я бы сказал, высокотехнологичны. Тюбинги по лицензии изготавливались на заводе в Санкт-Петербурге, щит тоже находится (или находился) в Санкт-Петербурге, и я не пойму, неужели нельзя было использовать его для проходки тоннелей в других местах нашей бескрайней родины – не обязательно ведь копать им только метро, можно использовать щит «Виктория» для проходки автомобильных и железнодорожных тоннелей, но щит просто умирает – как будто в Российской Федерации давным-давно решены все транспортные проблемы.
На этом ознакомительную часть с "фундаментальными" и "основательными" проблемами, т.е. с проблемами фундаментов и грунтовых оснований, на основании которых я высказываю свои предположения по поводу трагедии 9/11, я заканчиваю.
Оценили 3 человека
5 кармы