Наверняка все жители Санкт-Петербурга знают это историю, происходившую долгие годы в своем городе, а я вот только сейчас узнал о ней и самое главное, что детали ее мне показались очень интересными. Много буквально героических эпизодов, где "простой труженик" буквально спасал город от больших проблем и даже трагедии.
В начале 1970-х годов коммунистическая партия и советское правительство поставили перед Ленинградом ответственную задачу: к XXV съезду КПСС необходимо было дать «колыбели революции» и ее жителям целых пять новых станций метрополитена. Строители подземки и подумать не могли, что им придется столкнуться со сложнейшей инженерно-технической проблемой, решение которой растянется на десятилетия. Затопленные тоннели, угроза образования провалов на поверхности земли, поврежденные здания: на их пути встал плывун настолько коварный и беспощадный, что про его покорение был снят редкий советский фильм-катастрофа.
Предлагаю узнать про все это подробнее
В 1960—1970-е годы в Ленинграде, как и в любом другом крупном городе СССР, велось массовое жилищное строительство. Окраины советских мегаполисов стремительно обрастали бесконечными панельными спальными районами во имя благой цели — дать каждой семье возможность встретить долгожданное наступление коммунизма в своей, отдельной квартире. Как обычно, от этого позитивного по тем временам процесса безнадежно отставало развитие необходимой для полноценного существования инфраструктуры, в том числе и транспортной. Счастливые новоселы каждое утро и каждый вечер вынуждены были давиться в перегруженных автобусах, троллейбусах и трамваях в попытках сначала добраться до места свершения трудового подвига, а затем уехать оттуда домой.
Это была крайне распространенная практика, унаследованная и постсоветскими странами, — заканчивать возведение каких-либо важных объектов непременно к памятному числу, например 7 ноября, 9 мая или очередной годовщине рождения В. И. Ленина. Если речь шла о юбилейном годе, ответственность строителей и масштабы их работы увеличивались многократно. В подобной привязке самой по себе не было ничего плохого, однако в жизни стремление уложиться в строго определенные сроки нередко приводило к типичным для плановой социалистической экономики авралу и штурмовщине, порой заканчивавшихся печально.
Существование подземного потока в районе строительства не было неожиданностью. С плывунами метростроевцы сталкиваются регулярно и научились успешно бороться с ними, тем более в Ленинграде, в принципе построенном на водонасыщенных грунтах. Проходка через них осуществлялась с применением хорошо освоенной технологии заморозки грунта. Ее суть вкратце заключается в следующем. По контуру будущей выработки через всю толщу плывуна на расстоянии чуть больше метра друг от друга бурятся скважины в необходимом количестве. В скважины опускаются трубы, а в них закачивается хладагент. Постепенно, в течение 40—60 суток вокруг скважин образуются цилиндры замороженного грунта, которые, в свою очередь, сливаются между собой, формируя единый массив, в котором впоследствии и работают проходчики.
Для того, чтобы сократить площадь поперечного сечения области замораживания грунта, уменьшив таким образом общую длину трубопроводов с хладагентом и количество морозильных станций, было принято решение проводить перегонные тоннели не рядом друг с другом, а в два яруса – один над другим.
8 апреля 1974 года, начиная очередную проходку, бригада В. В. Скрыпникова пробурила в промороженном забое нижнего тоннеля разведочную скважину. Когда строители извлекли бур, из отверстия внезапно хлынула вода. Спустя еще некоторое время созданная ледяная стена лопнула, и в уже построенный тоннель из забоя начала поступать водно-песчаная смесь. Проходчиков успели с трудом эвакуировать. Мощность выброса составляла около 200 кубометров в час, и в течение всего нескольких часов почти весь нижний тоннель был затоплен.
Самостоятельного сообщения с поверхностью этот забой не имел, все коммуникации проходили через стремительно затоплявшийся нижний тоннель и люди едва не оказались отрезанными в верхнем забое, куда также началось поступление воды.
Чтобы спасти от затопления остальной участок линии, на гребнях разгонной и тормозной горок станции «Лесная» были спешно построены по два бетонных затвора толщиной в 3 метра каждый. Аварийные тоннели были закупорены мощными бетонными пробками.
Чтобы предотвратить дальнейшее катастрофическое развитие событий и начинавшуюся среди населения панику, все аварийные выработки были принудительно затоплены.
Тем временем перед проектировщиками встал вопрос о вариантах ликвидации последствий ЧП и продолжения строительства.
После того как место аварии было локализовано, встал вопрос о дальнейших действиях по строительству этого участка. Рассматривались два пути – либо начать строительство обходных тоннелей по прежней трассе но выше или ниже подземного потока, либо полностью обойти опасный участок, изменив трассу линии (планировалось строительство станции на Светлановской площади с выводом линии к площади Мужества вдоль 2-го Мичуринского проспекта).
Строительство трассы ниже зоны размыва потребовало бы устройства двух эскалаторных маршей и дополнительных подземных вестибюлей для перехода с одного марша на другой. Станции «Лесная» и «Площадь Мужества» получились бы чрезвычайно глубокими. Кроме того этот вариант осложнил бы стыковку данного перегона с соседними участками линии.
Строительство перегона выше зоны размыва привело бы к необходимости создания на поверхности широкой полосы отчуждения, что в условиях плотной городской застройки потребовало бы сноса большого количества строений и масштабной перекладки инженерных сетей.
Кроме того, оба эти предложения имели еще один, весьма серьезный по тем временам недостаток – строительство не удалось бы завершить в текущей пятилетке, кроме того, станции не были бы сданы в эксплуатацию к началу XXV съезда КПСС. Поэтому был выбран третий – самый оригинальный и самый неудачный, как выяснилось впоследствии, вариант решения проблемы.
Было решено продолжать строительство по прежней трассе с использованием уже затопленных тоннелей. А чтобы избавиться от помех со стороны подземных вод, решили провести глубокую заморозку грунта жидким азотом. Очевидно, что реализация такого проекта стала возможна только в условиях абсурдной социалистической экономики. Стоимость проведения работ таким способом была колоссальной, а техническая надежность решения уже тогда вызывала серьезные сомнения.
Случившееся происшествие было вызвано тем, что на пути проходчиков неожиданно для них оказался непромороженный плывун. Скорее всего, причиной этого было проникновение хладагента за пределы скважины и засоление тем самым прилегающего грунта, что привело к понижению температуры замерзания. Чтобы избежать этого впоследствии, решено было применить другую технологию — с помощью жидкого азота, обеспечивавшего более глубокую заморозку.
Ради выполнения эфемерных обязательств перед партией и правительством и непременной сдачи нового участка метро к съезду КПСС в течение именно текущей пятилетки всю промышленность и сельское хозяйство страны на какое-то время фактически лишили жидкого азота. Практически весь его объем, производившийся в огромном Советском Союзе (в общей сложности 8000 тонн), отправлялся в Ленинград, где с его помощью путем колоссальных затрат злосчастный плывун все-таки удалось победить. По крайней мере, так казалось.
И вот со всей страны в Ленинград потянулись составы с цистернами жидкого азота (температура кипения - минус 185 градусов). Всего было доставлено и закачано под землю более 8 тысяч тонн сжиженного газа. После частичной заморозки поступление новых порций воды и песка к месту прорыва прекратилось, в результате чего стало возможным очистить затопленные тоннели. В дальнейшем грунт «доморозили» и в таких условиях благополучно, как тогда казалось, достроили злосчастный перегон.
Необходимо особо отметить, что никакого постоянного «подмораживания» грунта в процессе эксплуатации тоннелей никогда не планировалось. Подобное постоянное замораживание сделало бы эксплуатацию перегона настолько дорогой и неэффективной, что даже в те времена о нем не могло быть и речи. В проходящих через зону размыва тоннелях обеспечили достаточно мощную гидроизоляцию, включавшую помимо тюбинговой обвязки еще и многослойную бетонную «рубашку» из специальных сортов бетона. Кроме того, стены нижнего тоннеля обшили окрашенными в красный цвет стальными листами, закрыв ими коммуникационные кабели и трубопроводы. Получился своеобразный монумент героизму метростроевцев.
Но природа взяла свое 20 лет спустя.
Второй размыв
При реанимации аварийных тоннелей для их более надежной гидроизоляции в районе плывуна была использована новая, трехслойная, конструкция обделки. Внешний слой, соприкасавшийся с грунтом, выполнили из чугунных тюбингов, внутренний — из сваренных стальных листов толщиной 6—8 миллиметров. Пространство между ними заполнили бетоном. В 1974 году считалось, что такой схемы будет достаточно для того, чтобы сделать тоннели на этом участке полностью герметичными.
Опыт эксплуатации показал, что герметичными они были хорошо если в самые первые годы своего существования. Оттаивание замороженного грунта привело к неравномерному оседанию тоннелей. Кроме того, они испытывали запредельные нагрузки грунта (глубина их залегания порой превышала 110 метров) и собственно плывуна. Ко всему прочему, доказала свою крайнюю неудачность в данных условиях и вертикальная схема расположения. Проходящие поезда вызывали вибрацию, проседание верхнего тоннеля на нижний усиливалось.
Проседание тоннелей и поступление в них воды происходили в течении всех двадцати лет эксплуатации. Однако количественные значения этих факторов были невелики и не выходили за рамки технологически допустимых значений, предусмотренных проектом. Так, проседание тоннелей держалась в пределах 5-25 мм в год, что в принципе нормально и проявляется на многих участках многих метрополитенов. Поступление в тоннели грунтовых вод тоже дело, в общем, обычное. Но в мае 1995 года ситуация изменилась. За один только месяц тоннели просели на 35 мм, причем верхний тоннель проседал быстрее. Поступление воды возросло настолько, что ранее включавшиеся только на ночь тоннельные насосы, работая теперь круглосуточно, уже не успевали ее откачивать. Между рельсами побежал грязный бурный ручей. Вскоре вода стала заливать и сами рельсы, поезда шли по огромной луже, возникла реальная угроза размыва полотна. Капая со свода тоннеля, вода, через верхние воздуховоды вагонов, иногда стала попадать внутрь, орошая пассажиров...
В ночь с 3 на 4 декабря мощный плывун прорвался в нижний тоннель. Вся напряженная работа последних месяцев пошла насмарку. Пути были размыты, вода прибывала с каждым часом, в тоннеле шел постоянный ливень. Пассажирское движение на перегоне было окончательно прекращено. Однако тоннель не был затоплен полностью и оставалась надежда найти инженерное решение, позволившее бы остановить приток воды, осушить и укрепить тоннели. А пока началось спешное возведение бетонных плотин-пробок в обоих концах аварийного перегона.
Но через несколько дней резко возросла ежесуточная осадка верхнего тоннеля. Hесмотря на практически прекратившееся движение поездов, теперь он «проваливался» на 30-40 мм уже не за год как в течении двадцати лет перед этим, и не за месяц, как полгода назад, а за несколько часов. Единственным решением, которое позволило бы остановить проседание верхнего тоннеля и хоть частично спасти перегон стало немедленное затопление нижнего тоннеля, с тем, чтобы выровнять давление на его внешние и внутренние стенки. После завершения строительства плотин тоннель был затоплен.
Теперь у метрополитена осталась только одна рельсовая связь с пятью северными станциями Кировско-Выборгской линии и электродепо «Северное» – верхний тоннель. Но и его удержать не удалось. Через два дня после затопления нижнего тоннеля начались подвижки и просадки грунта уже на поверхности. Поднялся уровень воды в колодцах городских коммуникаций. Началась легкая паника среди населения кварталов, прилегающих к месту аварии. Вполне возможно, что все эти явления были лишь следствием затопления нижнего тоннеля и что в скором времени гидрологическая ситуация пришла бы в норму, но городские власти уже не хотели рисковать. В ночь с 15 на 16 декабря по верхнему тоннелю были проведены последние составы, которым предстояло работать на отрезанном участке линии. Контактный рельс был уже отключен, вагоны тащил мотовоз. После прохождения составов пути в районе гидрозатворов были разобраны, кабельные каналы забетонированы, затворы закрыты и загерметизированы и в тоннель началась закачка водопроводной воды. Одновременно в торцах тоннеля возводились бетонные пробки, аналогичные уже сооруженным в нижнем тоннеле. Перегон «Лесная» - «Площадь Мужества» прекратил свое существование.
В день, когда было принято решение о затоплении тоннелей, оказалось, что почти все составы оставались на северном конце ветки, в депо, расположенном в Мурино. Руководство метрополитена срочно вызвало машинистов для перегонки составов на другую часть ветки. Счет шел на часы и минуты, поэтому обратились только к опытным машинистам, проживающим в северных районах - надо было прибыть на место очень быстро. 8 составов, выведенные из-за границы размыва, исправно возили пассажиров все эти 9 лет от «Проспекта Ветеранов» до «Лесной» и обратно.
Сразу же после потери перегона начались дебаты о путях его восстановления. Был проведен конкурс на лучший способ восстановления линии. Выиграл конкурс, как ни странно, все тот же «Ленгипротранс», который уже дважды предлагал не лучшие технические решения по строительству этого перегона, приведшие к нынешней печальной ситуации. Теперь предложено провести новые тоннели в стороне и на 20 метров выше аварийных.
Специалисты «Ленметрогипротранса» подготовили ряд проектов по восстановлению аварийного участка, главным образом включавшие в себя строительство обходных тоннелей. Из предложенных вариантов ликвидации аварии был выбран проект строительства новых тоннелей с участием итальянской фирмы Impregilo NCC (гарантия дана на 20 лет, что не много, поскольку почти столько же продержался первый тоннель). Проходческий щит «Виктория» стал сооружать новую трассу примерно в 200 метрах в сторону от старой трассировки и на 20 метров выше.
При ликвидации «размыва» были трудности с финансированием. «Размыв» оказался инструментом политической борьбы, обещания по ликвидации проблемы давали все — от депутатов всех уровней до губернатора Петербурга (В. А. Яковлев). Новый губернатор (В. И. Матвиенко) назвала срок: конец июня 2004 года, и ликвидация последствий размыва была осуществлена. Однако следует заметить, что ко времени её вступления в должность губернатора большая часть работ по ликвидации размыва и восстановлению движения поездов метро была выполнена.
26 июня 2004 года, по новому перегону прошёл первый поезд с пассажирами. Вроде бы все, размыв ликвидирован, но случилась еще одна неприятность - в районе 23:00 поезд слишком сильно «скребанул» контактный рельс, в результате чего, около 50 метров контактного рельса было буквально вырвано с «корнем». Движение поездов вновь было приостановлено, но на этот раз лишь до утра.
Ликвидация «размыва» отняла значительные ресурсы федерального и городского бюджета и фактически затормозила развитие Петербургского метрополитена на несколько лет. По некоторым данным общая стоимость работ составила более $145 млн, половину из которых внес федеральный бюджет, вторую половину — город.
Новый тоннель называют «гусеницей»: он имеет резиновые сочленения и способен колебаться вместе с почвой.
1. В 1950 году под площадью Восстания останавливали плывун повышенным давлением.
2. В 1954 году методом рассольного замораживания ликвидировали последствия катастрофы при строительстве «Автово».
3. Из-за затопления тоннеля на «Пушкинской», в 1956-м, вход на станцию достраивали уже после торжественного пуска.
4. В 1958 году на пути тоннеля к «Чернышевской» оказался Ковенский размыв - древний рукав Невы.
5. Просадка грунта при строительстве станции «Невский проспект» в 60-е годы привела к сносу и последующей реконструкции нескольких зданий.
6. Между «Елизаровской» и «Ломоносовкой» во время строительства в тоннель прорвался плывун из смеси воды и песка.
Новые плывуны
Петербург, наученный горьким опытом 1995 года, после почти десятилетнего перерыва начал более серьёзно относиться к плывунам. Больше стало выделяться денег на заморозку грунта. Возникшие в 1998 и 1999 годах плывуны на перегонах «Площадь Александра Невского» - «Елизаровская» и «Приморская» - «Василеостровская» были остановлены.
P.S. Есть художественный фильм «Прорыв», основан на реальных событиях 1974 года, когда в строящийся туннель Ленинградского метро прорвалась вода, вследствие чего, в городе начались провалы. События там в сравнении с реальными драматизированы, но чистый осадок тот же: и весной 1974-го, и зимой 1995-го метростроевцы оказались теми героями, которые спасли город от непредсказуемых разрушений.
Свежие комментарии