Станции метро под водой закрытые

Как строят БКЛ: на дне Москвы-реки провели уникальные исследования

Специалисты Мосгоргеотреста провели геологические исследования дна Москвы-реки. Это необходимо для обеспечения безопасности строительства тоннеля на участке Большой кольцевой линии (БКЛ) метро в районе Нагатинского затона. Об этом сообщил заместитель Мэра Москвы по вопросам градостроительной политики и строительства Марат Хуснуллин.

«Сложнейшие работы по бурению дна Москвы-реки в течение недели проходили с палубы баржи. По нормативам достаточно провести исследования на глубине 35 метров. Однако специалисты решили точнее оценить слой на наличие возможных карстовых пустот. В Нагатинском затоне бур сквозь воду ушел на рекордные 66 метров вглубь», — заявил заммэра.

По словам управляющего ГБУ «Мосгоргеотрест» Александра Серова, такие работы очень важны для строительства.

«Геологи бурят в заданных точках скважины и исследуют полученные образцы грунта в лаборатории. В нестандартных ситуациях, когда ветка метро пролегает под речным руслом, пробы грунта берутся сквозь толщу воды. На этом участке работы осложняли сильная качка и особенность дна: здесь проходило старое русло Москвы-реки, остался размыв с валунными грунтами», — добавил он.

Александр Серов уточнил, что сейчас на участке завершают работы геофизики. Итоговый отчет отдадут проектировщикам, которые на его основании предложат конструктивные решения для строительства участка.

Через несколько лет тоннель под рекой соединит станции «Печатники» и «Нагатинский Затон».

Проект Большой кольцевой линии является ключевым в развитии столичной подземки. На новом кольце расположится 31 станция. Первые пять станций БКЛ открылись для пассажиров в феврале 2018 года. Работы по проектированию и строительству сейчас ведутся на всех участках Большой кольцевой линии. Завершить работы планируется в 2021–2022 годах.

Источник

Как строили метро Санкт-Петербурга и почему оно не протекает

«Впредь прожектами не заниматься, а упражняться в промыслах, ему свойственных», – так петербургские власти ответили купцу, который еще в XIX веке предложил построить пешеходный тоннель под Невой, чтобы связать Адмиралтейство и Васильевский остров. К чести госслужащих, несмотря на отказ, за свою идею мужчина получил 200 золотых рублей из казны.

Первые официальные проекты петербургского метро появились в начале прошлого века, и большинство из них были наземными. Например, схема инженера Петра Балинского предусматривала строительство 6 городских линий, включая две большие кольцевые общей протяженностью в 102 км. Из-за огромной цены в 190 млн рублей Николай II отклонил проект, а потом произошли революции 1905 и 1917 годов и про метро власти забыли.

Подземку начали строить только в 1941 году, но во время войны силы метростроя перебросили на возведение складов и железнодорожных веток в осажденном Ленинграде. Строительство метро возобновилось лишь в 1947 году. Через 8 лет сдали первую очередь подземки от «Площади Восстания» до «Автово», а сейчас в петербургском метрополитене уже 5 линий и 72 станции.

Рассказываем, как строили питерскую подземку и какие тайны она хранит.

Почему метро Санкт-Петербурга самое глубокое в мире

В среднем станции петербургской подземки находятся на уровне в 57 метров под землей, а самая глубокая из них – «Адмиралтейская», 86 метров. Связано это с тем, что город стоит на подвижных водонасыщенных грунтах и долгое время не было технологий, которые позволяли в них строить.

Поэтому станции закладывали на глубине, где лежит плотная осадочная горная порода – кембрийская глина. Она отлично сопротивляется влаге, так что ее используют для строительства фундаментов на земле с высоким уровнем грунтовых вод, а еще добавляют в состав кладочных и штукатурных растворов.

Как строили подземку

В первые годы работали вручную отбойными молотками и лопатами, как на рудниках. Только в 1949 году у ленинградских строителей появился первый метропроходческий щит: он вгрызается в породу ротором с резцами, а затем ее отводят на конвейер и вывозят из тоннеля. Правда, чтобы щит и рабочие попали под землю, сначала нужно построить шахту или «вертикальный ствол».

Для этого необходимо заморозить «плывуны» – пески, пропитанные грунтовыми водами. С ними не могут работать ни машины, ни люди. Делается это так: по периметру «ствола» бурят скважины вплоть до кембрийских глин, в них опускают пластиковые трубы и заливают воду с солями. Затем установки на поверхности начинают гонять эту холодную воду по кругу, как в морозилке, и за два месяца грунт замерзает.

Что происходит после заморозки

Экскаватором и отбойными молотками грунт вырубают на метр. После этого по периметру шахты собирают железобетонное кольцо, а зазор между ним и грунтом нагнетают уплотняющими и гидроизолирующими растворами. После все повторяется: разработка грунта, установка кольца и нагнетание. Только когда нужная глубина будет достигнута, в специальном помещении или «камере» уже собирают щит, который и начнет прокладку тоннеля.

Зачем нужны закрытые платформы

Из всех российских метрополитенов только в Петербургском есть закрытые станции. Например, «Гостиный двор» или «Петроградская». На них залы огорожены от путей стенами с дверями, которые открываются после прибытия поезда. Из-за этой конструкции их часто называют «горизонтальными лифтами».

Источник: metro.spb.ru

Причина, по которой появились закрытые станции, куда прозаичнее – их было дешевле возводить за счет более простой технологии. При строительстве не требовался сложный перемонтаж проходческого щита, а скрытым от глаз тоннелям не нужна была дорогостоящая отделка.

На практике же оказалось, что всю экономию «съедает» обслуживание: электромоторы дверей, что открываются и закрываются сотни раз в день, расходуют много электричества, а еще их надо чинить и платить зарплату ремонтникам. И так начиная с 1961 года, когда построили первую закрытую станцию – «Парк Победы». К тому же у «горизонтальных лифтов» очень низкая пропускная способность.

Исчезнувший Сталин

Никита Хрущев, главный борец с культом личности Сталина, пришел к власти в год смерти «отца народов» – 1953, а первую очередь ленинградского метро запустили в 1955 году.

Источник: spb.aif.ru

После смены вождей архитекторы станции «Автово» успели скорректировать проект под новую действительность. Так под потолком кассового зала вместо надписи «Великому Сталину слава» появилась другая – «Доблестным защитникам Ленинграда, в битвах отстоявшим город-герой».

Куда пропала мозаика с «Нарвской»

По легенде, другая станция первой очереди питерской подземки – «Нарвская» – должна была называться «Сталинской». Однако знатоки истории метро говорят, что ни на одном чертеже этого варианта нет. Фигурировали «Площадь Стачек» или «Нарвские ворота», без упоминания имени Сталина.

Изначально главным украшением станции была мозаика «Сталин на трибуне», но в рамках борьбы с культом личности в 1961 году от панно решили избавиться. По одной из версий, его закрыли мраморной фальш-стеной не снимая. По другой – разобрали и увезли. В любом случае, сегодня доподлинно неизвестно, сохранилась ли мозаика.

Источник: twitter.com/tutanxomon

Перронный зал «Нарвской» украшают 48 рельефных изображений людей разных профессий. Есть мнение, что на горельефе «Слава труду!» в центре тоже должен был стоять Сталин, но вместо него там появился человек с флагом. Возможно, именно поэтому на обычного работягу окружающая толпа смотрит с особым воодушевлением.

«Адмиралтейская» – станция-призрак

В 1974 году на перегоне между станциями «Лесная» и «Площадь Мужества» произошел размыв – в нижнем тоннеле пробурили разведочную скважину и в него хлынула вода. Рабочим едва удалось задраить затвор, чтобы спастись. В итоге километр тоннелей затопило, а на поверхности образовались провалы и треснули здания. Авария повторилась в 1994 году, когда вода с песком промыла металл и бетон.

Чтобы избежать подобных сюрпризов, станцию «Адмиралтейская» решили проложить как можно глубже. Она появилась на чертежах еще в 50-х, но из-за очень сложного грунта, близости Невы и обилия исторической застройки на поверхности возводить ее было очень сложно.

Какие сложности возникли у строителей

Заложили ее только в 1997 году, но вплоть до открытия в 2011 она была «станцией-призраком», которую поезда проезжали без остановки, а пассажиры из них видели лишь полутемный зал.

Возведение затянулось и потому, что стройматериалы на станцию подвозили поездом ночью или доставляли со стороны шахты, которая была на углу Загородного проспекта и Гороховой улицы. Строителям приходилось мотаться по два километра туда и обратно по служебной узкоколейке, чтобы привезти материалы или увезти разработанную глину.

Почему метро не протекает

Одно из главных требований к станциям при строительстве – безопасность пассажиров. Тоннели должны быть надежно изолированы от пара и грунтовых вод, которые постепенно подтачивают конструкции станций, что может привести к разрушению сводов метро.

Несмотря на наличие приточно-вытяжной системы вентиляции, влага воздействует на конструкции метро и с внутренней, и с внешней стороны, а постоянное движение поездов вызывает повышенные вибрационные нагрузки в тоннелях. Поэтому в обслуживании подземки очень большую роль играет устройство гидро- и пароизоляции.

Как правило, защита от влаги реализуется разными способами, например, нагнетанием бетонного раствора и торкретированием поверхности или монтажом оклеечной или обмазочной гидроизоляции. Так для защиты станции «Беговая», открытой в 2018 году, используются материалы компании ТЕХНОНИКОЛЬ.

Что удерживает влагу от попадания в метро

Гидроизоляционная мембрана «Техноэласт» надежно защищает конструкции от влаги и любых биологических воздействий окружающей среды. Ее производят на армированной основе, а сверху наносят высококачественное битумно-полимерное покрытие с минеральным наполнителем и противопожарными добавками. Срок ее службы – 60 лет. Также у материала есть еще несколько существенных плюсов:

• высокая водонепроницаемость – один рулон «Техноэласт» выдерживает давление в 20 метров водяного столба;
• надежность – более 60% производителей работ по гидроизоляции считают самой надежной мембрану из битумно-полимерных материалов;
• материал можно укладывать при отрицательных температурах до -25°С.

Одно из важнейших преимуществ мембраны «Техноэласт» – это возможность монтажа как методом сплошной приклейки к основанию, так и свободной укладки. Он позволяет создать надежную гидроизоляцию без сплошной приклейки к основанию и работать по влажным поверхностям.

Мембрана «Паробарьер» противостоит водням парам внутри станции. Она производится на основе стеклосетки – это более прочная и надежная альтернатива полиэтиленовым материалам. В качестве клеящего слоя в мембране используется смесь стирольных полимеров и битума повышенной клейкости, а нижняя поверхность закрыта легкосъемной пленкой. Среди преимуществ материала можно выделить следующие:

• прочность – разрывные характеристики мембраны «Паробарьер» позволяют выдерживать вес человека, который стоит на пароизоляции между гофрами профлиста. При этом материал не рвется и не растягивается как неармированный полиэтиленовая пароизоляция;
• универсальность – мембрана «Паробарьер» марки СФ 1000 может применяться в зданиях и сооружениях с любым температурно-влажностным режимом помещений.

Из-за абсолютной паропроницаемости, ее особенно рекомендуется использовать в помещениях с повышенной влажностью (бассейнах, аквапарках или банных комплексах), а также с поддержанием отрицательных температур (зданиях-холодильниках или охлаждаемых складах).

Пароизоляция

Благодаря гибкости и прочности, а также технологии монтажа методом наплавления, все рулонные материалы ТЕХНОНИКОЛЬ надежны и долговечны, поэтому их можно использовать для гидроизоляции подземных частей сооружений. Например, для строительства «Беговой» компания поставила 141 000 кв. м мембран «Техноэласт» и «Паробарьер».

Источник

Процесс прокладки метро под водой: просто о сложном

Зачастую идёшь по Москве и даже не представляешь, какая жизнь кипит у тебя под ногами. И речь сейчас даже не о подземных гаражах, метро и старой канализации. Мало кто знает, что, кроме Москвы и Яузы, в столице протекают ещё несколько десятков речушек, о существовании которых мы зачастую даже не догадываемся.

Все они сокрыты под землёй стараниями человека. Речки, которые до этого весело бежали по поверхности земли, сейчас скованы стенами специальных туннелей и коллекторов и больше никогда не увидят белого света. Некоторым из них посчастливилось на короткие отрезки выглядывать наружу, но многие на протяжении всего своего пути на поверхность выйти не могут.

АиФ.ru хочет рассказать о пяти самых крупных московских подземных реках.

Лихоборка

Река под названием Лихоборка — самая длинная подземная река в Москве. Полностью её протяжённость составляет 16 километров. Порядка 12-ти из них протекают по территории Москвы. Большая часть реки скрыта под землёй. Лишь изредка она появляется на поверхности, чтобы через несколько десятков метров вновь убежать в кирпичный коллектор.

Эта речка берёт своё начало из болота, которое расположено между Новодачной платформой и Дмитровским шоссе. Пересекая МКАД у въезда на Коровинское шоссе, она скрывается в подземном коллекторе. Выходя на поверхность на Лихоборской набережной, река пересекает Октябрьское и Савёловское направления Московской железной дороги, а также Дмитровское шоссе. В Отрадном Лихоборка течёт по поверхности — полюбоваться ей можно в парке «Отрада». Далее по коллектору она следует под депо Серпуховско-Тимирязевской линии метро.

В Яузу Лихоборка впадает недалеко от станции метро «Ботанический сад», пробежав немного по северо-восточной окраине Главного ботанического сада РАН.

Река Лихоборка близ пересечения с Онежской улицей. Фото: Commons.wikimedia.org/ Анатолич1

Что же стало с Неглинкой?

В наши дни Неглинка не беспокоит город, но это спокойствие далось не легко и не сразу. На «усмирение» реки ушло едва ли не два столетия, в течение которых коллектор неоднократно достраивали и перестраивали, в результате чего в нем можно увидеть практически все технологии, которые применялись в этой области, начиная с первой половины XIX века. Впервые Неглинку убрали в трубу в 1817—1819 годах в ходе реконструкции Москвы после нашествия Наполеона. Но и после постройки коллектора река продолжала наполняться нечистотами, мусором и даже, вероятно, трупами криминального происхождения, что вызвало ужас у отважного репортера Гиляровского, спускавшегося в московскую «клоаку» в 1880-х. На рубеже прошлого и позапрошлого веков в Москве появилась городская система канализации, и сбросы нечистот в речки по большей части прекратились. Но кроме нечистот существовала еще одна проблема. Коллектор, возведенный в XIX веке, был небольшого сечения, и в сильные ливни его не хватало для быстрого пропуска всей прибывающей воды. После каждого сильного ливня по Трубной площади можно было буквально плавать на лодке. Уже слетал Гагарин, Леонов вышел в открытый космос, а город все страдал от бурных наводнений: 25 июня 1965 года Неглинка вышла из своих подземных берегов и затопила Москву от стен Кремля до Самотечной улицы. Не помогло и то, что в первой половине 1960-х от Театральной площади, под которой проходит река, до Москва-реки щитовым способом был построен новый коллектор. Он был проложен не параллельно старому, а по совершенно другой траектории в направлении Москворецкой набережной.

Тепло под ногами: как эффективно обогреть любую площадь

Таким образом, у Неглинки появилось два устья на приличном удалении друг от друга. Однако выше Театральной площади река теснилась в старой трубе. Ситуация усугублялась тем, что за время существования коллектора местность вокруг была плотно застроена и покрыта асфальтом. Если раньше часть дождевой воды, как это бывает в природе, впитывалась в грунт, то теперь до 80% стока оказывалось в ливневой канализации.

Проблему надо было решать радикально. В 1970-х годах открытым способом был построен большой коллектор, начинающийся почти от Суворовской площади и заканчивающийся около Театральной. Это типично советское сооружение имеет прямоугольное сечение и сложено из бетонных плит. Здесь ничто не напоминает кирпичные своды, под которыми путешествовал Гиляровский. Зато серьезных наводнений на Неглинке больше не случалось.

Коллектор реки Чечера 1930-х годов постройки, около устья. Справа — подземное устье реки Черногрязки. Устья обеих рек были искусственно перемещены вниз по течению Яузы, ниже Сыромятнического гидроузла (изначально реки впадали в нее по отдельности). Если бы этого не было сделано, коллекторы речек оказались бы затопленными поднявшимися водами Яузы.

Филька

Вторая по длине подземная река Москвы — Филька, которая протянулась на 10 километров. Она практически полностью скрыта под землёй, лишь не протяжении небольшого расстояния оставаясь свободной от кирпичных оков у своего истока.

Начало Филька берёт у небольшого болотца у МКАД в районе бывшей деревни Черепково. По поверхности пересекая Серебряноборский лес, Филька втекает на территорию Центральной клинической больницы УДП РФ, после чего тут же скрывается под землёй.

Сегодня естественное русло реки сильно изменено направлением коллекторов. Она бежит под улицей Академика Павлова, следуя дальше между Партизанской и Оршанской улицами, поворачивая к станции метро «Молодёжная». Далее река течёт под кинотеатром «Брест» и тянется вплоть до станции метро «Фили». Кстати, Филёвская линия метро как раз и проложена по дну русла Фильки. Впадает речушка в Москву-реку вблизи Западного речного порта.

В честь речки, кстати, получило название сначала село Фили, затем целый московский район, а после этого — улицы, станции метро, парки и многое другое.

Мазиловский пруд на реке Фильке. Вид от Мазиловской улицы. Фото: Commons.wikimedia.org/ Dmitry Markevich

Чем реки провинились?

Сегодня краеведы могут, ностальгически вздыхая, ходить по маршрутам бывших русел и искать в окружающем рельефе следы прежних берегов, но строительство коллекторов было мерой вынужденной. Реки убирали под землю не только в Москве, но и во многих других крупных городах мира. Исчезла в недрах Лондона река Флит, спрятана в землю парижская Бьевр, бегут в коллекторах ручьи Нью-Йорка. Причины, по которым водные потоки стали убирать под землю, схожи. Овраги и заболоченные берега затрудняли развитие городов, нарушая связность районов, мешая застраивать территории. В половодье и во время сильных ливней даже небольшие реки устраивали наводнения, затапливая улицы, дома и храмы. Но, пожалуй, главная причина заключалась в том, что в те давние времена об экологии не заботились и любой водный поток посреди города обязательно превращался в сточную канаву, куда сливали нечистоты и выбрасывали мусор. Московские реки вроде Неглинки, Рачки, Сорочки, протекающие в самом центре города, стали большой проблемой уже сотни лет назад, а в XVIII веке власти стали принимать решительные меры.

Редкий случай — коллектор реки Фильки был построен уже в СССР (1960-е годы), однако в качестве строительного материала был выбран кирпич, а не обычный для того времени бетон. Еще одна нечасто встречающаяся особенность — под потолком коллектора проложены трубы теплосети.

Сосенка

Река Сосенка — третья по длине из подземных рек столицы — порядка 8,8 километра. Сегодня основная часть речки скрыта в коллекторах. Название своё река получила за характерную растительность, которую можно было наблюдать на протяжении практически всего её пути. Исток Сосенки находится за пределами МКАД, на южной окраине посёлка Восточный. На территорию Москвы река втекает чуть южнее Щёлковского шоссе.

Далее, если не считать двух достаточно крупных прудов, Сосенка полностью скрыта в коллекторах. Пробегая вдоль Новосибирской улицы, она впадает в Гольяновский пруд, который находится между Уссурийской и Алтайской улицами. После этого Сосенка вновь прячется в коллектор и течёт вдоль 2-го и 1-го Иртышских проездов, Тюменской улицы. Затем река опять появляется на поверхности, впадая в Черкизовский пруд, затем утекая в кирпичную трубу. Примерно в этом месте реку, кстати, можно увидеть из вагона медленно едущего метро — она пересекает Сокольническую линию, проходя под скрытым метромостом. Далее, следуя вдоль 1-й и 2-й Пугачёвских улиц, она сливается с рекой Серебрянкой.

Гольяновский пруд в пойме Сосенки. Фото: Commons.wikimedia.org/ Carpodacus

Проблема подземных вод

Фото: Кадр из фильма «Прорыв», об аварии на метрострое

Среди основных проблем метростроевцев – прохождение не поверхностных водоёмов, а подземных рек. Тех, в которых вода не «бежит» ручьём, а содержится в песках под давлением в несколько атмосфер. Сложные геологические условия и спешка (станцию хотели открыть к очередному партийному съезду) стали причиной аварий, произошедших в Санкт-Петербурге в 1974 и 1995 гг.

Первый размыв

Первая аварийная ситуация произошла на этапе строительства. Обнаруженный на 90-метровой глубине плывун был заморожен не полностью, в результате чего 8 апреля 1974 г. тоннель стал заполняться водой и песком. Почти километр был затоплен, доля лёдогрунтовой массы разморозилась. Над местом станции «Площадь Мужества» образовались провалы, по стенам домов пошли трещины.

При повторной попытке для замораживания плавучей массы впервые в мировой практике метростроения использовался жидкий азот. Доставлялся он со всего Советского Союза.

Этому событию посвящён художественный фильм-катастрофа «Прорыв», снятый в 1986 г. на «Ленфильме», кадр из которого представлен выше.

Второй размыв

Хотя конструкция тоннеля получилось очень прочной, в него постоянно просачивалась вода – за сутки более 60 м³. В феврале 1995 г. приток резко увеличился, к тому же сказались последствия строительства тоннелей друг над другом – от вибрации стенки дали незначительную усадку.

«В толстенном металле, которым покрыты тюбинговые кольца, кое-где появились трещины. Вода с песком словно наждаком резала металл. Когда поезда оказались «по колено» в воде, а сверху на скоростные экспрессы полил «душ», руководители метрополитена ударили в колокола…», – вспоминали очевидцы.

На протяжении года верхний тоннель ремонтировался – фиксировались листы металла, а промежуток между ним и тюбингом заливался бетонной смесью. Однако вода ворвалась через нижний.

В ночь с 3-на 4-е декабря 1995 г. плывун промыл стенки нижнего тоннеля и размыл железнодорожные пути. Шахта была затоплена и законсервирована в экстренном порядке.

Восстановить движение поездов удалось только 26 июня 2004 г. Итальянская проходческая машина «Виктория» пробурила новый тоннель. Он построен с применением резиновых соединений, что обеспечивает гибкость и снижает вероятность прорывов. За это его называют гусеницей.

Видео о сложностях подземного строительства «Ушедшие в историю. Размыв»:

Современный способ борьбы с плывунами

Схема метода струйного цементирования

Альтернатива использованию жидкого азота – струйное цементирование грунтов (jet-grouting). Метод был придуман около 30 лет назад, его применяют в большинстве случаев по причине невысокой стоимости и надежности. Суть в следующем:

• бурится скважина до нужной отметки;
• при обратном ходе из форсунки буровой колонны под давление разбрызгивается раствор.

Раствор перемешивается с окружающим грунтом, в результате образуется прочная колонна из грунтобетона. Созданные в шахматном порядке такие колонны выдерживают большие нагрузки. На них можно строить что угодно.

Неглинная

Неглинка, как реку Неглинную привыкли называть в народе, — это самая известная из подземных рек Москвы. Она полностью скрыта под землёй и протекает через весь центр столицы, впадая в Москву-реку. Неглинная тянется на 7,5 километров.

Истоки реки также скрыты под землёй. Они находятся в районе Марьиной рощи. Она, протекая под 2-м Стрелецким переулком, Стрелецкой, Новосущёвской улицами, улицей Достоевского, бежит вдоль названного в её честь 3-го Самотёчного переулка.

По ходу движения Неглинной было множество прудов. Какие-то из них она создавала сама, какие-то — питали её своей водой. Сегодня из всего разнообразия сохранился лишь Селезнёвский пруд. Но даже он больше к Неглинной никакого отношения не имеет — её коллектор не связан с водами пруда.

Нынешняя Неглинная бежит под Екатерининским и Самотёчным скверами, Самотёчной площадью, протекая вдоль Цветного бульвара под Трубной площадью и под Неглинной улицей, названными, конечно, в честь неё и её коллектора. Поворачивая на юго-запад, река следует под ЦУМом, Театральной и Манежной площадями, Александровским садом и бежит вдоль Кремля, впадая в Москву-реку.

Репродукция картины Аполлинария Васнецова «Старое устье Неглинки. Водовзводная башня с шатром» из собрания Музея истории и реконструкции Москвы. Фото: РИА Новости

Варианты строительства

Можно сказать, что технология прокладки метро под водой во многом схожа с прокладкой под сушей. Рыть тоннели приходится в недрах земли. Основное отличие связано с глубиной залегания и опасностью просачивания воды. Это требует значительно большего времени, труда и средств.

Все пять линий Петербургского метрополитена проходят под Невой. Общая их длина – 124,8 км. Самая глубокая станция – «Адмиралтейская» (84 м под землей). По ходу строительства новых веток на пути возникают естественные преграды, в том числе реки, озёра и целые подземные водоёмы. Такие места опасны не только возможностью внезапного прорыва стен тоннеля и затопления. Трудности возникают в процессе бурения, так как грунт зачастую чрезмерно насыщен влагой – из-за этого велика вероятность образования плывунов.

Прокладка метро возможна двумя способами: с использованием мелкого заложения тоннеля и глубокого (станция метрополитена может располагаться на глубине более 50 м.). В каждом отдельном случае способ определяется после проведения предварительных геодезических работ.

Прокладка тоннеля глубокого заложения

Фото: Комплекс для прокладки евротоннеля под Ла-Маншем

Туннели прокладывают механизированными комплексами (ТПМК), выполняющими одновременно не только бурение, но и ряд других функций:

• отгрузку разрушенной породы;
• возведение искусственного сооружения, укрепляющего стенки.

Для прохождения плывучих грунтов, насыщенных подземными водами, применяются ТПМК, оборудованные растворонагнетателем («Гидропригруз», «Slurry Shield»). В таких машинах в переднюю часть под высоким давлением подаётся бентонитовый раствор. Он создаёт прочную оболочку, позволяющую удерживать забой в неподвижном состоянии даже на тяжёлом неустойчивом грунте.

Проходческие щиты принято называть женскими именами. Такую традицию придумал производитель оборудования Ричард Ловат. Первое имя было – Барбара – в честь покровительницы подземных работ.

Примерная стоимость строительства глубокого метро превышает 5 млрд руб. за 1 пройденный км. Скорость проходки зависит от свойств грунта, количества задействованных ТПМК и ряда других факторов. За год можно пройти всего километр или чуть больше. Если породы особо твердые (гранит, базальт), то вместо щитов применяют взрывные и буровые работы.

Немного истории

В Советском Союзе первый щит был приобретен в Англии в 1934 г. Использовался он для глубокой прокладки участка между Театральной площадью и Лубянкой (тогда «Площадь Дзержинского»). Перед советскими инженерами была поставлена задача: изготовить такой же щит на отечественном предприятии. Ее выполнили буквально за пару месяцев.

В настоящее время в целях экономии глубокозаложенные тоннели прокладывают только при необходимости – в местах пересечения рек и водоёмов. Однако в истории советского «Метростроя» нередки случаи, когда для прокладки под водой использовалось и мелкое заложение.

Вам может быть интересно: Наследие СССР: самые крупные заводы.

Прокладка метро мелкого заложения

Фото: так прокладывают тоннель

Рассмотрим примеры мелкозаложенных тоннелей московского метро, которые строились там, где протекали ручьи или реки.

Перегон между станцией «Каширская» и «Варшавская» потребовал пересечения ручья Коломенского. Его отвели по новому руслу, проходящему в водопропускных трубах. Этот случай – первый в истории советских строителей, встретивших на своём пути естественную водную преграду.

При сооружении тоннеля под каналом имени Москвы впервые в истории мирового метростроительства работы проводились в непосредственной близости от дна водоёма. Для предотвращения размывов использовалась лёдогрунтовая плита, созданная по методу горизонтального замораживания. Этапы работ:

• Чистка дна канала и выемка грунта грейфером.
• Опускание шестнадцати горизонтальных замораживающих секций, способных к вертикальному выводу рассольной смеси.
• Обратная засыпка секций поднятым ранее грунтом.

Такая технология обеспечила безопасность строительства и не мешала судоходству. Ее планировали применить для перегона между «ВДНХ» и «Ботаническим садом». Однако метод усовершенствовали.

На дне Яузы, по маршруту пролегания тоннеля, с помощью замораживания грунта создали герметичный отсек. Нижняя часть герметизировалась естественным водоупором, верхняя – лёдогрунтовой плитой.

Новые колонки для замораживания погружались ударным способом, что позволило минимизировать промерзание окружающей воды. Работы выполнялись с временного моста на плавучей опоре, перемещаемой по всей длине прогона.

Откачивали воду и нагнетали сжатый воздух через пробуренные скважины. По завершении работ мост и замораживающие элементы демонтировали.

Хапиловка

Последняя в нашем списке подземная река Москвы своей длиной не выделяется — всего 2,8 километра. Зато Хапиловка — река с самым крупным среди подземных рек Москвы бассейном — 75 квадратных километров.

Она образуется слиянием рек Сосенки и Серебрянки и течёт на запад по южной окраине района Преображенское. Примерное направление течения можно угадать по однопутной железной дороге, которая оканчивается на территории старого Электрозавода. Как раз вдоль рельсов и расположен коллектор, в котором ныне сокрыта Хапиловка.
Устье Хапиловки, протекающей в коллекторе между зданиями Московского электролампового завода. Фото: Commons.wikimedia.org/ NVO

Подземная жизнь и водопады

Вечная темнота и грязная вода — не лучшее место для разного рода живности, однако жизнь в коллекторах есть. С потолка свисают корни деревьев и травы, по стенам растут грибы, тут можно увидеть паучков, тараканов, мокриц, а иногда мышей и крыс. Есть подземные речки, которые соединяются с чистыми прудами в парках и сами по себе при этом чистые, например Сетунька, Битца, Бибиревка. Иногда в их коллекторы из прудов заплывает рыба в поисках теплой воды и питания.

Водопад в коллекторе ливневой канализации в Митино. Вода с большого возвышения течет в открытую речку Сходню, преодолевая несколько каскадов, подобных тому, что изображен на снимке.

Под землей можно нередко найти водопады, которых обычно нет у равнинных рек. Это связано с тем, что коллекторы с крутым уклоном сложнее строить и эксплуатировать. Вместо них строят обычные коллекторы с небольшим уклоном и соединяют их «ступенькой», которая и образует водопад. Чтобы падающая вода не разбивала бетон или кирпич, под водопадом устраивают водобойную яму. Каскадов может быть несколько.

Встречаются и другие гидротехнические сооружения — небольшие плотинки, перенаправляющие потоки воды по разным трубам, отстойники, снегосплавные камеры, оставшиеся с тех времен, когда снег сбрасывали в подземные реки. Есть и уникальные сооружения, например двухэтажный коллектор, где одна речка течет над другой.

Есть ли в подземных реках что-то хорошее?

Разумеется, есть. Во‑первых, как уже говорилось, на них основана вся ливневая канализация, и лишь там, где реки далеко, для дренажа строят отдельные си­стемы. Во‑вторых, в поймах спрятанных под землю рек грунт рыхлый и неустойчивый, а потому без особой нужды эти долины не застраиваются. Поэтому нередко на месте речных русл мы видим просторные бульвары, по которым так хорошо прогуливаться. Это, например, Цветной бульвар и Самотечный сквер по пути Неглинки или Звездный и Ракетный бульвары над рекой Копытовкой. В-третьих, рекам, которых уже нет на поверхности, москвичи обязаны многими известными прудами и каскадами прудов. Например, пруд в Московском зоопарке изначально наполнялся водами скрытой реки Пресни, пруд Садки находится на реке Коломенке, а Калитниковский пруд — на Калитниковском ручье. Правда, в наши дни, как правило, основная часть воды из этих речек идет мимо прудов через обходные коллекторы, дабы пруды не выходили из берегов и не загрязнялись сточными водами.

Ушедшие под землю реки оставили о себе память в виде названий улиц, особенностей рельефа и даже сохранившихся мостов. Пример — Горбатый мост, по которому когда-то переправлялись через Пресню. А не стоит ли подумать о том, чтобы по пути этих рек поставить памятные знаки или информационные стенды, рассказывающие жителям города о потайной гидрографии столицы?

Статья «Реки у нас под ногами» опубликована в журнале «Популярная механика» (№4, Апрель 2017).

Источник