Московское метро является базовым видом городского транспорта столицы, причем обладающим высокой скоростью и не создающим пробок на улицах. Практически 50% от всех объемов пассажироперевозок в Москве осуществляется именно с помощью метрополитена. Требуется минимум времени, чтобы преодолеть огромное расстояние из одного конца мегаполиса в другой, при этом, не тратя лишне средства.
Линии и станции метро, еще до того, как стать настоящими произведениями современного инженерного и архитектурного искусства, стали полигоном для опробования новых технологий в подземном проектировании и строительстве.
Примером таких новшеств и внедрений может служить сооружение участков Краснопресненского радиуса от Октябрьского поля до Планерной и от Китай-города до Баррикадной.
На Таганско-Краснопресненской линии (в период строительства и сдачи она называлась Ждановско-Краснопресненской) имеется двадцать станций при общей эксплуатационной длине 35,7 км. Сама трасса метро начинается от станции Планерная у северо-западной части МКАД и завершается станцией Выхино (прежде - Ждановская). При этом Таганско-Краснопресненская линия пронизывает 12 районов Москвы.
Строительство линии можно разделить на 4 этапа: 1966 г. – введение в эксплуатацию Краснопресненского радиуса (в то время Ждановского) от Таганской до Выхино. Этот отрезок пути включает 7 станций и тянется на 13,7 км.
1970 г. – продление радиуса на 2,3 км. в сторону центра города до Китай-города. 1972 г. – завершено строительство участка от Баррикадной до Октябрьского поля, длиной 8,1 км.
1975 г. – введение в эксплуатацию центрального участка линии от Китай-города до Баррикадной.
1976 г. – завершено строительство отрезка пути (9,6 км.) Октябрьское поле – Планерная.
Участок Баррикадная – Планерная начали строить в 1973 году при крайне неблагоприятных инженерно-геологических условиях. Практически все работы велись с использованием технологии искусственного водопонижения, так-как тоннели прокладывались на незначительной глубине и в основном через многочисленные водные преграды.
Всем специалистам, работавшим над реализацией проекта, пришлось решать целый ряд сложнейших технологических проблем, не встречавшихся ранее в метростроении. Одной из сложностей явилось пересечение канала имени Москвы (шлюз №8). Необходимо было пробить тоннели метро под дном канала закрытым способом. Причем слой грунта от свода тоннеля до дна канала фактически не превышал 4 м.
По замыслу проектировщиков, проходка тоннелей производилась под искусственной 3-х метровой льдогрунтовой плитой, созданной в русле канала и в замороженных почвенных массивах с обеих сторон водоема, при частичном использовании технологии водопонижения. Как же замораживались грунты? Для этих целей была изготовлена целая система коллекторов, выполненных из трубчатых секций. Параллельно были смонтированы 2 установки для непосредственной заморозки грунта.
Трубчатые секции строители уложили на подготовленное дно канала и засыпали грунтом. После этого к коллекторам были подведены замораживающие установки. Все подготовительные работы, а также процесс замораживания длились 10 месяцев, после чего в течение 100 дней осуществлялась сама проходка.
Максимальная скорость прохождения тоннеля достигала 4 м. в сутки. Одновременно с работами по строительству столь сложного участка метро, осуществлялись также все необходимые действия для соблюдения техники безопасности рабочих и для полной сохранности всех сооружений канала им. Москвы. Проходка, к сожалению, не могла быть завершена к началу навигации, а поэтому на соблюдении безопасности судоходства в зоне строительства делался особый упор. Был составлен специальный график движения всех плавсредств, проходящих через акваторию канала. Сделано это было, в первую очередь, для того, чтобы замороженный массив не был поврежден.
К весьма негативным факторам относилось и наличие шлюза поблизости от участка. Чтобы грунт не размывало водой, идущей на большой скорости от шлюза, установили особый режим шлюзования.
В Тушино трасса пролегла под водорегулирующим каналом между Москвой-рекой и Химкинским водохранилищем. Дно канала находилось всего лишь в двух с половиной метрах от свода тоннеля. Прорыв воды в тоннель мог быть неизбежен. Чтобы этого не произошло, на дно канала уложили две гигантские трубы, диаметром 5,5 м и 88 м. длиной. Сквозь эти трубы был пропущен весь поток воды. Само русло на данном участке было перекрыто с помощью возведенной дамбы.
Ни в коем случае нельзя было допустить очень большого перерыва в подаче воды, так-как содержимое канала обычно использовалось для работы турбин Сходненской гидроэлектростанции, а также для санитарной регулировки обводнения Москвы-реки. В связи с этим и были составлены из чугунных тюбингов два тоннеля, которые, по окончании сборки, рабочие спустили на воду и оттранспортировали понтонами к месту окончательного монтажа и установки.
Дамба была отсыпана, а вода пошла через тоннели. После такой серьезной подготовки, проходка тоннеля осуществлялась вообще без сложностей и каких-либо технологических неувязок. При этом не была нарушена работа ГЭС и график санитарного регулирования обводнения Москвы-реки.
Еще одним новшеством, при строительстве тоннелей метро Краснопресненского радиуса, явилось освоение возведения тоннелей закрытого типа в нестабильных песчаниках методом монолитно-прессованной обделки. Для реализации метода был спроектирован и изготовлен специализированный проходческий комплекс. Этот высокотехнологичный агрегат состоит из щита с породоразрабатывающими машинами, секционной перемещаемой опалубки, целой системы транспортеров ленточного типа для извлечения из забоя породы и ее дальнейшей погрузки в вагонетки, а также из устройства для подачи бетона непосредственно за опалубку.
Если вкратце охарактеризовать саму технологию, то получится следующее – под давлением домкратов проходческого щита, опирающихся на прессующее кольцо, формируется бетонная обделка тоннеля. Естественно, что при таком способе гарантируется максимально полный контакт бетонной смеси с близлежащими породами. Использование данной технологии позволило избежать многих операций, без которых невозможно было осуществить традиционную доселе сборную обделку. Было исключено первичное и контрольное нагнетание бетонной смеси, чеканка соединительных швов и многие другие операции.
Благодаря использованию проходческого комплекса, строители ежедневно получали по несколько метров тоннеля, полностью готового к укладке колеи и монтажу электромеханических устройств. Более того, монолитно-прессованная обделка отлично выглядит, а применение данной технологии позволяет уменьшить стоимость проходки на 20%, а трудоемкость на 13%. Если точно соблюдать все нюансы технологии, то достигается практически стопроцентная водонепроницаемость.
Еще одним прогрессивным нововведением явилась методика вжатия обделки в близлежащую породу. Таким способом было сооружено почти 400 м. тоннеля между станциями Щукинская и Октябрьское поле. В неустойчивых породах такой метод был применен впервые в Москве. Кольцо обделки собиралось за проходческим щитом, а потом с помощью специальных устройств-клиньев и домкратов разжималось в вертикальных или горизонтальных швах, с усилием вжимаясь в окружающую породу, тем самым и уплотняя ее.
В завершении хотелось бы рассказать еще об одной интересной технологии. Сходненская стала “первой ласточкой”, при строительстве Московского метрополитена, в возведении открытым способом односводчатых станций. Станция Сходненская по сути является одной гигантской железобетонной конструкцией. Все ее несущие арки сделаны из монолитного железобетона, укрепленного объемными каркасами. По аркам была произведена укладка сборного перекрытия из фактурных железобетонных плит. Платформа станции выполнена из сборного железобетона и имеет ширину 10 м. Станции, сооруженные впоследствии таким методом, стали более удобны в эксплуатации и являются весьма “податливыми” для архитектурных изысков. Естественно, что и статическая работа подобных конструкций пребывает на высоком уровне.
Это описание строительства лишь одной ветки московского метрополитена, а их, как Вы знаете 11 штук, плюс еще ветка легкого метро, идущего по поверхности, и мы постараемся описать строительство и особенности каждой из них.
18 июля 2008 г.
Отличная статья. только какая-то путанница получается. из статьи: "Ждановский" радиус - в 1966 году назывался "Краснопресненским". Система радиусов подразумевает их раздельные названия с последующим соединеннием в одно. (Калужско-рижская, дай бог, Люблинско Дмитровская). Ветка стала Таганско-краснопресненской, была Ждановско-краснопресненской. но радиусы свое же название сохранили.
Вот честно скажу, всегда думала что замораживание почвенных массивов над строящимся тоннелем метро - сказка чистой воды! А оказалось, что это довольно таки старая технология. И понятно все написано. Теперь проезжая через участок Барикадная-Планерная буду представлять себе как все было. Это ж сколько надо сил и средств было вгрохать в такую титаническую стройку!