Еженедельник "Снабженец"
http://www.snab.ru

Полная версия этой статьи в формате PDF:
СКАЧАТЬ

Тоннель на века Жители Лондона уже давно привыкли к своему метрополитену. И, в частности, к той его части, которая проходит по кирпичному тоннелю под Темзой. А вот гости Олимпиады-2012 с наслаждением будут обозревать восьмое чудо света (именно так называли этот подземный участок в XIX в.), которому на тот момент исполнится почти 170 лет. Современные же инженеры именуют его просто — чудо техники, ибо без серьезной реставрации этот тоннель до сих пор исправно служит людям и нисколько не протекает. Коридор под Темзой Человечество очень медленно разрешало проблему покорения пространств и создания искусственного пути, хотя первые попытки подойти к реализации этих вопросов можно найти еще в глубокой древности. Прокладка тоннелей — одно из самых ранних сооружений человека. Уже древние египтяне строили тоннели для пропуска по ними воды, захоронений и извлечения из недр земли медной руды. Первый подводный тоннель был, вероятно, создан примерно в 9 в. до н. э. в царствование вавилонской царицы Семирамиды. Рабочие отвели воды Евфрата, а в ложе реки проложили шахту, соединявшую дворец с крепостью, протяженностью около 900 м, вымостив ее кирпичом и покрыв слоем битума толщиной около 2 м. В 1825–1841 гг. английский инженер французского происхождения Марк Брюнель (1769–1849 гг.) построил первый подводный тоннель, в настоящее время обеспечивающий движение лондонского метрополитена под Темзой в районе Родерхита. Проектирование и строительство уникального сооружения вел Брюнель-старший, которому помогал его сын Изамбар. При строительстве инженер применил изобретенный им проходческий щит, собранный из 12 вертикальных литых чугунных секций, установленных перед разборной стенкой из прочных горизонтальных балок. Грунт выбирали 36 проходчиков, располагавшихся каждый в своей ячейке щита. После выемки грунта на глубину 30 см балки монтировались на новое место, а щит мощными домкратами, упирающимися в облицовку тоннеля, перемещался вперед. Учитывая постоянно просачивающуюся воду (дно реки располагалось всего в нескольких метрах выше сводов такого двойного тоннеля), это было непростое дело. Несколько наводнений в забое унесли жизни семи рабочих, а однажды чуть не погиб Изамбар Брюнель. Мало того, на подземной стройке не раз вспыхивал болотный газ — метан. И все же работа завершилась триумфом. В первый же день после открытия удивительного сооружения через тоннель прошло 15 тыс. человек. Конец XIX в. ознаменовался строительством городских подземных железнодорожных систем быстрого сообщения — метрополитена. Начинал свой путь первый подземный поезд под Лондоном. Тогда, в морозный погожий день 9 января 1863 г. несколько сотен человек присутствовали при рождении лондонской «подземки». После торжественного банкета, посвященного столь выдающемуся событию, около 700 человек сели в открытые вагоны и подземный поезд по сигналу дежурного «взял старт». На конечной станции его встречал оркестр. Пассажиры высаживались на платформу и под бравурный марш со смехом оглядывали друг друга, стирая с лиц сажу. Дело в том, что в качестве тяги использовались локомотивы, взятые с наземных железнодорожных путей. Электрическая тяга на линиях метрополитена впервые была применена на родине «подземки» в 1890 г. в самом центре города на линии «Сити — Южный Лондон». Ее введение освободило тоннели от дыма и копоти, улучшило условия эксплуатации железнодорожных линий. Метрополитен бывает разным Сегодня можно с уверенностью сказать, что метрополитен является важнейшим транспортным средством передвижения, определяющим, а во многом — и регулирующим, расположение и строительство остальных необходимых городу подземных сооружений. С 1868 г. метрополитен действует в Нью-Йорке. Старейшими на Европейском континенте являются метрополитены Будапешта (1896 г.), Вены (1898 г.), а также Парижа, пуск первой линии которого был приурочен к открытию Всемирной промышленной выставки «Экспо-1900». Летом 1902 г. на заседании городской думы инженер Балинский представил свой проект строительства метрополитена в Москве. Решение думы было единогласно: «Господину Балинскому в его домогательствах отказать». Подобная же участь постигла и все другие проекты, а их было не менее пяти, предлагавшиеся до 1914 г. Основными причинами отказа строить метрополитен в Москве являлись «нарушение благоустройства и благообразия города, умаление благолепия храмов господних». Однако Советской властью строительство метрополитена в Москве было одобрено и стало осуществляться в 1932 г. Первые линии общей протяженностью 11,6 км с 13 станциями и всем комплексом сооружений были построены за 3 года. Их сдача в эксплуатацию произошла 15 мая 1935 г. Причем по качеству сооружений, выразительности архитектуры, техническому оснащению, эксплуатационным характеристикам и комфортабельности метрополитен Москвы значительно превосходил зарубежные аналоги. Будет нелишним остановиться и на некоторых отличительных особенностях проектов метрополитенов других стран. Так, в списке «самых, самых» небезынтересно отметить, что самое глубокое метро — пхеньянское. Отдельные участки его тоннелей и некоторых станций размещены на глубине ста и более метров. Самое высокое метро находится в Кордильерах (в Мехико) на высоте 2279 м над уровнем моря. Самая длинная платформа станции метро — в центральной части американского города Чикаго. Длина подземного зала этого сооружения составляет 1100 м, а вдоль него могут разместиться одновременно 3 состава. Современные проходческие разработки Сейчас тоннели сооружают при прокладке автомобильных и железных дорог, подземных пешеходных переходов, для пропуска воды и при горных разработках. Щит, созданный Брюнелем, — прообраз современных проходческих щитов, конструкция которых постоянно совершенствуется. Особое усердие здесь проявляют изобретатели ООО «Крот инжиниринг» (г. Москва), спроектировавшие проходческий щит (пат. 2151296) для работы в различных горно-геологических условиях. На его роторе, разрабатывающем грунт забоя, закреплены поворотные режущие элементы, а механизм удаления породы выполнен в виде гидротранспортного средства. Еще одна разновидность проходческого щита (пат. 2166088) имеет корпус с герметичной перегородкой, разделяющей забойную зону повышенного давления и зону с атмосферным давлением. А проходческий щит, изготовленный по патенту № 2264538, может быть использован при сооружении тоннелей квадратного сечения, для чего корпус агрегата выполнен с закругленными углами. Для возведения тоннельных обделок в ОАО «Метрострой» (г. Санкт-Петербург), специализирующемся на строительстве метрополитенов, разработана тоннельная обделка (пат. 2202681), включающая наружную и внутреннюю ограждающие конструкции. В зазор между ними закачивается гидроизоляционный слой, в качестве которого используется жидкий неорганический материал, имеющий внутреннее давление, превышающее величину наружного гидростатического. Существует также группа изобретений (пат. 2270920) Научно-технической горной ассоциации (г. Москва), относящаяся к горной промышленности, с возможностью использования при сооружении вертикальных горных выработок. Везде первый Однако вернемся к 406-метровому тоннелю под Темзой. Строившийся между 1825 и 1843 гг., в настоящее время он будет включен в обновленную и расширенную линию метро East London Railway. Ее частичную реконструкцию и значительное удлинение, как на север, так и на юг, британцы намерены завершить к Олимпийским играм. В декабре 2008 г. всю линию, идущую через знаменитый тоннель, должны закрыть, чтобы вновь запустить непосредственно перед Олимпиадой-2012, уже в обновленном и существенно удлиненном виде. Тоннель же останется органичной частью этой современной транспортной артерии, расширение которой обойдется в 2 млрд долл. Тоннель под Темзой является старейшим среди подобных сооружений всего лондонского подземелья. Он же — первый в мире, проложенный в мягком грунте под рекой, причем судоходной. И он же — первый, где строители применили огромный проходческий щит, постепенно продвигаемый в толще земли, за которым сразу собирались кирпичные стены. Любопытно, что тоннель такого рода Марк Брюнель мог бы построить еще раньше, причем в Санкт-Петербурге под Невой! В 1814 г. инженер представил свой проект Александру I, но император, в конце концов, решил возвести в намеченном инженером месте мост. Тогда Брюнель стал обдумывать план устройства подобной конструкции под Темзой, причем он был не первый, кто попытался это сделать. Но до этого строительство проваливалось (в прямом и переносном смысле) именно из-за ненадежного грунта. Зато изобретатель стал первым, кому это удалось. И все благодаря проходческому щиту. В использовании тоннеля было несколько периодов. Вначале по нему гуляли пешеходы, и здесь даже был торговый пассаж. В 1869 г. вдоль сооружения проложили рельсы городской железной дороги. А в 1948 г. его включили в состав лондонского метро. Ныне тоннель соединяет станции Wapping на севере и Rotherhithe — на юге. Качество на столетия С творчеством изобретателя Марка Брюнеля жители и гости Лондона могут познакомиться в музее, расположенном в том месте, где над тоннелем стоит «Дом двигателя». Здесь когда-то располагалась паровая машина, откачивающая из него воду. И тут же, фактически над станцией Rotherhithe, сохранилась другая достопримечательность — старая шахта, откуда инженер начал возведение своего детища. С этой вертикальной шахтой связан один из интересных моментов стройки. Сначала рабочие возвели высокую кирпичную башню, а потом понемногу выбрали грунт из-под ее стен. Так вся башня постепенно погрузилась под землю. Когда же она достигла нужной глубины, с ее дна и начали прокладку тоннеля. Современные инженеры отмечают высочайший стандарт и качество викторианской кладки. Кроме небольшого ремонта, не затронувшего собственно кирпичную кладку, здесь ничего не делали вот уже свыше полутора столетий. А пустую кирпичную шахту над станцией Rotherhithe, ту, с которой все началось, музей намерен отреставрировать и использовать как смотровую площадку. Если все пройдет по плану, с нее можно будет увидеть, как современные поезда ныряют в жерло удивительно прочного тоннеля, сработанного Брюнелем в XIX в. Алексей Ренкель, патентовед