Moskovske vlasti vrlo su ponosne na broj i brzinu izgradnje novih stanica metroa. U idućoj godini planiraju otvoriti još šest. Sada se dovršavaju radovi na stanicama Troparevo, Rumyantsevo i Salaryevo, koje će produžiti liniju Sokolnicheskaya prema jugozapadu. Otvaraju se ili krajem 2014. ili početkom 2015. godine.

Sljedeće na redu su tri stanice na liniji Lyublinsko-Dmitrovskaya nakon Maryina Roshcha. Prema planovima gradske vijećnice, oni će biti pušteni u rad 2015. godine. Ali graditelji ne daju točne datume. Činjenica je da će, za razliku od većine stanica koje su trenutno u izgradnji, Butyrskaja, Fonvizinskaja i Petrovsko-Razumovskaja biti smještene duboko pod zemljom. Ovakav način gradnje je i složeniji i skuplji od plitke gradnje. Vlasti ga pokušavaju napustiti gdje god je to moguće. Osim stanica linije Lyublinsko-Dmitrovskaya, u budućnosti planiraju otvoriti samo jednu duboku stanicu - "Nizhnyaya Maslovka" na drugom prstenu (TPK). The Village je posjetio stanicu Fonvizinskaja i doznao što su "tlo iz bajke" i "pretjerana priča" te kako je ukrajinska kriza utjecala na tempo gradnje.

Fotografije

Ivan Anisimov

“Fonvizinskaja” će se nalaziti pet do deset minuta hoda od metro stanice “Timiryazevskaya”, na raskrižju ulica Ogorodny Proezd, Fonvizin i Milashenkova, točno ispod stanice monorail “Ulitsa Milashenkova”. Prelazak iz jedne vrste prijevoza u drugu bit će moguć kroz poseban prolaz.

Planirani protok putnika u vršnim satima je sedam tisuća ljudi na sat. Ukupno, 55 tisuća ljudi dnevno. U blizini kolodvora izgradit će se prometno čvorište, višenamjenski kompleksi s uredskim centrima, višeetažnim i presretnim parkiralištima te povišena pješačka zona.

Radove izvodi Mosmetrostroy pod kontrolom jedinstvenog operatera za izgradnju metroa Mosinzhproekt. Započeli su 2011. godine prolaskom rudarskog okna. Ovo je kapitalna rudarska operacija s pristupom površini. Uz njegovu pomoć probijaju se do podzemnog dijela stanice. Stijena, materijali i oprema se potom podižu i spuštaju duž nje. Građevinci se također posebnim dizalom spuštaju do stanice duž okna.

Nakon spuštanja nalazite se u labirintu tunela. Pojavio se kao rezultat iskopavanja. Prema voditelju gradilišta Pavelu Kalimullinu, oni su sada 91% dovršeni u Fonvizinskoj. Ostaje postaviti 30 prstenova u lijevi tunel (oko 22,5 metara) iu takozvani kosi prolaz. Tamo će se nalaziti pokretne stepenice. Prema planu, postavljanje ringova bit će završeno do 15. studenog. U prosjeku, postavljanje jednog prstena traje tri dana. Da bi se postavila, stijena se minira i potom transportira na posebnim kolicima.

Kalimullin tvrdi da je tlo u Fonvizinskoj "kao iz bajke". Stoga su radovi na probijanju tunela završeni za gotovo godinu dana, što se smatra neviđenim uspjehom za ovu vrstu postaje. Imamo sreću da je ovdje vapnenac vrlo čvrst, urušavanja gotovo da i nema, a vode je malo. Ali na drugoj stanici Petrovsko-Razumovskaya, koja se gradi u susjedstvu, voda je jednom poplavila stanicu gotovo do koljena. Predradnik montera rudarske opreme Sergej Tyurin prisjetio se da su prije otprilike 30 godina, dok su izvodili radove miniranja u Polyanki, radnici naletjeli na vodenu leću. Ovo je malo podzemno jezero. Vode je bilo toliko da su ljudi morali biti evakuirani i skoro isplivali iz postaje. Oprema je bila poplavljena. Zatim je problem otklonjen postavljanjem cjevovoda velikog promjera tamo. Dubinske pumpe ispumpale su vodu i ispljunule je u rijeku Moskvu.

Probijanje tunela je prva faza izgradnje. Drugi je hidroizolacija. Hidroizolacija se sastoji od tri dijela: utiskivanje, kontrola pritiska i ponovno učvršćivanje. Sada je u nekim područjima taj proces u tijeku - zamjena vijaka. Najprije postavite krute metalne podloške kako biste spriječili deformacije. A onda ih mijenjaju u azbestno-bitumenske, koje ne propuštaju vodu. Sada je dno postaje gotovo potpuno u vodi. Ispumpat će se, a nakon izvođenja hidroizolacijskih radova prestat će dolaziti tamo.

U Fonvizinskoj, hidroizolacija je već u tijeku, ali još ne baš aktivno. Voditelj radova požalio se The Villageu da je do Nove godine trebao zaposliti 150 kovača koji će raditi u svim dijelovima postaje odjednom.

Istovremeno se otvaraju otvori. Sada je gradilište podijeljeno na tri dijela - desnu, srednju i lijevu stanicu. Srednji je mjesto gdje će se nalaziti platforma. Desno i lijevo su mjesto budućih staza. Na stanici njihov promjer je 8,5 metara, u fazama - 5,49. Između njih će se nalaziti otvori kako bi putnici mogli doći s perona na vlakove.

Treća faza izgradnje nakon hidroizolacije je izgradnja glavnih konstrukcija. To uključuje dovršetak kolodvora, postavljanje kolosijeka, ugradnju pokretnih stepenica - sve ono što će kolodvor dovesti u oblik poznat putnicima.

Ali nešto će ostati iza kulisa. Na primjer, blok tehničkih prostorija. Proteže se paralelno s jednim od tunela u dužini od 150 metara. Tu je srce stanice - transformatori, trafostanice i sve što je potrebno za njezino funkcioniranje.

Cijevi od lijevanog željeza, gotovo glavni element za izgradnju podzemne željeznice, također nisu vidljive putnicima. Oni ograđuju stanicu od tla i odgovorni su za odsustvo deformacija. Cijevi se proizvode u Dnepropetrovsku. Kada je počela kriza u Ukrajini, gradnja je stala na 15-20 dana zbog kašnjenja u opskrbi. Sada je tempo vraćen. Stoga će, prema Pavelu Kalimullinu, Fonvizinskaja najvjerojatnije biti dovršena 2015. Osim ako, naravno, nepredvidiva podzemna utroba ne predstavlja iznenađenje. Ovako bi to trebalo izgledati:

Lily shield radi za dvije osobe - gradi tunel za dvije staze odjednom. Ovaj stroj je i veći i brži od svojih “sestara” koje imaju i ženska imena: “Almira”, “Olga”, “Svetlana”, “Viktorija”, “Anastazija”... Moderna tehnologija, naravno, nije dorasla za kramp i lopatu, s kojima su 1930-ih izgrađene prve postaje moskovske podzemne željeznice.

Njezina težina prelazi 1600 tona, opseg struka je više od 10 metara, a visina 66 metara. Ova divovska “dama” nosi ime Lily, koje više podsjeća na cvijet ili krhku ženu, ali ne na željezni stroj. "Lily" gradi tunele za metro. Jedan takav mehanizirani kompleks za bušenje tunela ili štit, kako ga zovu graditelji, može zamijeniti dva šestometarska. Uoči 2017. Lilija je počela kopati tunel između stanica Kosino i Jugo-Vostočnaja.

Graditelji metroa ovaj događaj smatraju značajnim. Kompleks je jedinstven za Moskvu: nadmašuje druge ne samo veličinom, već i vještinama. "Lily" postavlja stazu kojom će dva vlaka ići u različitim smjerovima odjednom. Njegova glavna prednost je brzina. Ako standardni štit od šest metara pokriva oko 250 linearnih metara mjesečno, tada "Lily" - 350-400.

Snažni automobili s krhkim imenima

Tradicionalno se strojevima za bušenje tunela daju ženska imena. Ovaj običaj pojavio se laganom rukom Richarda Lovata, osnivača svjetski poznate tvrtke LOVAT. Odlučio je da će štitovi njegove tvrtke nositi ženska imena u čast sveca zaštitnika podzemnog rudarstva. Barbara. A danas teške muške poslove u metrou obavljaju “Alana”, “Natalia”, “Clavdia”, “Olga”, “Eva”, “Svetlana”, “Victoria”, “Polina” i druge “dame”.

U prosjeku udaljenost izmeđustanice - 2-2,5 kilometara. Vlak ih prolazi za tri minute, a kompleks za bušenje tunela svladava 12 metara za 24 sata. Hodanje 350 metara mjesečno tijekom izgradnje tunela je dobar pokazatelj. Unatoč teškim geološkim uvjetima, neke se "dame" brže snalaze. Na primjer, "Tatyana" je putovala više od 2,8 kilometara, povezujući stanice "Ochakovo" i "Michurinsky Prospekt" s desnim tunelom.

Navigacijska elektronika i toalet u željeznom crvu

Panel se na gradilište dovozi u dijelovima i sastavlja na gradilištu u posebnoj jami koju graditelji nazivaju montažna komora. Njegova veličina nije manja od nogometnog igrališta - 60 puta 70 metara. Bit će to početak novog tunela. Automobil će završiti svoj put u istoj komori, ali s drugim nazivom - demontaža. Tamo će se rastaviti i odvesti za izgradnju novog tunela.

Duljina crvolikog štita može doseći 100 metara. Glavni dio je rezni mehanizam koji se naziva rotor. Ima posebne sjekutiće. Doslovno se zagrizu u stijenu, utirući put. Neposredno iza rotora nalazi se pogon koji pokreće mehanizam za rezanje.

Štit mora imati zatvorenu posudu za cementni mort koji ispunjava praznine između cijevi i tla. A također - kesonska komora, dizalice, operaterska kabina kompleksa tuneliranja, pa čak i toalet za graditelje. Potonji također nije suvišan, jer posao traje danonoćno. Radnici rade u tri smjene; Jednu ploču servisira oko 30 ljudi dnevno.

Kompleks utire put koristeći vrlo preciznu navigacijsku elektroniku. Operater štita stalno provjerava koordinate rute, jer kompleks tuneliranja može odstupiti od navedenih parametara za najviše osam milimetara. Sastavlja se raspored za svaki mehanizam kako bi se znalo gdje završava iskopavanje i kada prelazi na sljedeću fazu.

Budući prostor tunela formiran je tubinzima – betonskim blokovima. Kada je gotov, građevinari postavljaju tračnice i spajaju komunalije. Gdje se stavlja zemlja? Odlazi u posebne džepove štita, odatle duž pokretne trake u kolica koja voze po privremenim tračnicama, a zatim na površinu. Kolica transportiraju tlo i opskrbljuju potrebne dijelove, poput cijevi. Tlo ne ostaje dugo na gradilištu, već se šalje na posebna odlagališta. Za jedan štit potrebno je 30 kamiona dnevno za uklanjanje zemlje.

Nestandardni pristup: produženi štit i tunel za pokretne stepenice

Ponekad graditelji metroa moraju improvizirati. Razlog je najčešće nedostatak slobodnih terena za gradnju. Na primjer, u Moskvi, kada su gradili stanicu Delovoy Tsentr na žutoj liniji, automobil je bio postavljen na prostoru ne većem od školske sportske dvorane. Štit je morao biti izgrađen ispod zemlje, spuštajući prsten za prstenom.

A na mjestu Petrovskog parka bilo je vrlo malo vremena za sastavljanje mehanizma. Za postavljanje štita obično je potrebno mjesec ili dva, a kako bi se brže sastavljao, čelni dio težak oko 150 tona nije rastavljen, već je cijeli spušten na dubinu od 28 metara. Za to je na rubu jame postavljena dizalica nosivosti 450-500 tona. Stručnjaci su izvršili mnoge proračune kako bi bili sigurni da se neće urušiti temeljna jama.

Moskovski graditelji također imaju svoje izume. Oni su prvi u svijetu izgradili tunele ispod pokretnih stepenica pomoću štitova. Znanje je primijenjeno na stanici Maryina Roshcha na svjetlozelenoj pruzi. Ova praksa nije se proširila u inozemstvu jer se u Europi stanice uglavnom grade na malim dubinama, a tuneli za pokretne stepenice kopaju se ručno.

Tajna dvokolosiječnih tunela

Ljiljanski div je potreban za izgradnju dvokolosiječnih tunela. Vlakovi u njima putuju jedan prema drugome. Ako se na redovnoj stanici tračnice protežu s obje strane jednog perona, tada će se na novim kolosijecima u dva smjera kretati sredinom dvorane, a dvije platforme bit će smještene sa strane. Zato se zovu dvokolosiječni.

Takvi štitasti tuneli prolaze sporije od običnih promjera šest metara. Zašto se grade? Prvo, rok iskopa je ipak kraći, jer se gradi jedan tunel umjesto dva. Drugo, ova tehnologija smanjuje troškove.

Takvi tuneli u Moskvi će biti izgrađeni za tri godine. Dvije dionice s dvostrukim kolosijekom pojavit će se na liniji metroa Kozhukhovskaya i još dvije na trećem krugu razmjene, na sjeveru i istoku Moskve. Ova metoda se koristi u cijelom svijetu. Primjerice, u Madridu je 90 posto svih tunela izgrađeno na ovaj način. Usput, sama tehnologija se zove španjolski.

Kako je crv pomogao u izumljenju tunela hodajući stroj

Prema legendi, engleski inženjer Mark Brunel napravio je stroj za polaganje tunela, pobliže pogledavši brodskog crva. Glava mu je prekrivena tvrdim oklopom uz pomoć kojeg crv buši drvo i ostavlja sloj vapna na zidovima prolaza.

Ruski car Aleksandar I. tražio je od izumitelja da projektira tunel ispod Neve i izgradi ga pomoću takvog stroja, ali planovi se nisu ostvarili. Car je odlučio izgraditi most na predviđenom mjestu, a štit je prvi put izgradio tunel ne u Sankt Peterburgu, već u Londonu.

Moskovski zapisi

U početku su graditelji moskovskog metroa u svom arsenalu imali samo osam konja i jedan kamion, čak su i lopate morale uzeti od čistača ulica. Po prvi put u Moskvi tunelski štit otišao je pod zemlju 1933.-1934., kada se gradila dionica između Lubyanke i Teatralnaya trga. Pod njegovom zaštitom izgradnja dubinskih tunela postala je ne samo lakša, nego i sigurnija. Američki inženjer George Morgan, koji je savjetovao graditelje, upozorio je da štit ne može prijeći više od 75 centimetara dnevno. Ali moskovski radnici postavili su rekord: uspjeli su povećati brzinu i hodati više od 4,5 metara u 24 sata.

Današnji strojevi rade desetke puta brže. Tunele polažu ultramoderni njemački štitovi Herrenknecht, kanadski LOVAT i američki Robbins. Inače, nova “Ljiljana”, koja je nastajala gotovo godinu dana, također je njemačka, kao i “Anastasia” i “Almira”. U travnju je donesena iz Njemačke.

Faze izgradnje metroa:

Odabir lokacije

Prije svega, metro se postavlja u udaljenim dijelovima glavnog grada. Pri tome se uzima u obzir koliko ljudi tamo živi i koliko će se stanova izgraditi u budućnosti, kao i to postoje li industrijska poduzeća, poslovni klasteri i veliki uredski centri na području u koje ljudi svakodnevno dolaze raditi. Na izbor lokacije za novu stanicu utječu i čimbenici poput stanovništva susjednih područja, pa čak i moskovske regije. Često se odluče izgraditi stanicu tamo gdje je promet vozila najgušći.

Inženjersko istraživanje

U ovoj fazi prikupljaju se podaci potrebni za daljnju izradu studije izvodljivosti projekta i radne dokumentacije za izgradnju. Inženjerska istraživanja za izgradnju metroa trebaju uključivati ​​geološka, ​​geodetska, ekološka i druge vrste istraživanja prema potrebi.

Oblikovati

U ovoj fazi utvrđuju se dubina, vrste objekata i način kopanja podzemnih tunela, te se izrađuje projektna i predračunska dokumentacija. Jednostavno rečeno, projektanti određuju optimalnu “trasu” podzemne ceste i lokaciju postaje.

Projekt se priprema na način da se gradnjom ne oštećuju arhitektonski spomenici, površinske građevine, parkovi i vrtovi, a da pritom što manje košta proračun. Ako trasa tunela prolazi blizu postojećih objekata, tada se, ako je potrebno, razvijaju metode inženjerske zaštite ovih objekata od buke, vibracija i lutajućih struja koje nastaju tijekom izgradnje i rada linija metroa.

Izgradnja

Koji se objekti nalaze na površini uglavnom određuju koliko će duboko nova postaja ići. Pod uličnim autocestama, metro se može "sakriti" na vrlo maloj dubini - manje od 20 metara. Ovo je najekonomičnija opcija i odabire se za većinu novih postaja. Ako su na vrhu stambene zgrade, morat ćete se "spustiti" dublje.

Postoji zatvoreni način gradnje, bez otvaranja površine, i otvoreni način, u kojem se tuneli, odnosno stanice grade u iskopanim rovovima i jamama, a zatim se zasipaju zemljom.

Zatvorena metoda koristi se u izgradnji dubokih vodova, dok se plitke stanice grade prvenstveno otvorenom metodom.

Izgradnja "dubokog" metroa počinje polaganjem rudarskog okna za kavez (lift), koji će dopremati građevinske radnike metroa i potrebnu opremu "na radno mjesto". Platforma koja se izbija oko debla može se usporediti s ogromnim stubištem. Ovdje počinje kopanje tunela. Na istom postolju, nakon bušenja, dnevno se na površinu transportira više desetaka tona zemlje.

Što je stanica dublja, to je skuplja i zahtijeva više resursa. U 2011. godini u Moskvi je odlučeno da se većina novih stanica izgradi otvorenom metodom. Dovoljno je iskopati jamu, postaviti betonske konstrukcije, zatrpati i postaviti staze unutar dobivenog hodnika. Ovo nije samo jeftinije, već je i mnogo brže od izgradnje dubokih stanica.

Bušenje i ojačanje tunela izvodi se cijevima od lijevanog željeza ili vodonepropusnim armiranobetonskim blokovima za oblaganje.

Ugradnja pokretnih stepenica

Paralelno s izgradnjom tunela, gradi se sama stanica i prijelazni sustav, zatim se polažu komunikacije u metrou i postavljaju pokretne stepenice.

Na dubokim metro stanicama, pokretne stepenice su postavljene u dugim kosim tunelima - izlazima. Velika duljina takvih pokretnih stepenica nameće posebne zahtjeve na čvrstoću njihove strukture i pouzdanost kočnica.

Za plitke instalacije koriste se podne pokretne stepenice. Ono što je bitno je da su sve nove stanice opremljene i dizalima za osobe s invaliditetom.

Dizajn interijera

Glavni metro s pravom se smatra najljepšim na svijetu. U većini zemalja postaje su utilitarne i ne razlikuju se jedna od druge. Unatoč činjenici da su stanice moskovskog metroa sada izgrađene prema standardnim projektima, svaka od njih ima svoje posebno arhitektonsko i dizajnersko rješenje.

Mogu se pogledati projekti za moskovske metro stanice u izgradnji.

Tipični projekti:

Za plitke postaje koriste se tri glavne vrste:

• nadsvođena postaja, s otvorenom platformom bez stupova;
• dva raspona sa stupovima u sredini perona (za plitke postaje);
• tri raspona (za plitke stanice).

U središtu Moskve, zbog gustoće povijesnih zgrada, koristi se stari tip dubokih stanica dva tipa - stup i pilon.

Tehnologije za pomoć graditeljima metroa

Kompleksi za bušenje tunela

U 30-ima su prve moskovske metro stanice izgrađene ručno: krampom i lopatom. Danas graditelji metroa imaju napredne tehnologije u svom arsenalu. Za polaganje tunela podzemne željeznice koristi se potpuno automatizirana konstrukcija za teške uvjete rada koja se naziva "boring shield". Vjerojatno se može usporediti s "čeličnim crvom" koji buši put kroz stijenu ostavljajući za sobom gotov tunel.

Prema legendi, izumitelj prvog "rudarskog štita" na svijetu, Englez Mark Brunel, zapravo je smislio takav dizajn nakon što je pomnije pogledao "rad" običnog brodskog crva dok je služio u mornarici. Primijetio je da je glava mekušca bila prekrivena tvrdim oklopom, uz pomoć čijih je nazubljenih rubova crv bušio stablo, ostavljajući za sobom glatki zaštitni sloj vapna na zidovima prolaza.

Ideja o stroju koji je uvelike pojednostavio izgradnju tunela dobila je oblik 1817. godine, kada je ruski car Aleksandar I. zamolio Brunela da projektira tunel ispod Neve u Sankt Peterburgu. Istina, inženjer nikad nije uspio raditi u Rusiji - car je naposljetku odlučio izgraditi most na predviđenom mjestu.

Ipak, 1818. patentiran je prvi Brunelov štit, a 1825. uz njegovu pomoć počela je gradnja tunela ispod Temze.

U prvom stroju tlo je biralo 36 rudara odjednom, svaki u svojoj ćeliji. Nakon iskopavanja tla nekoliko centimetara, štit je pomaknut malo prema naprijed. To nije bio lak posao, s obzirom na stalno curenje vode (rječno dno se nalazilo samo nekoliko metara iznad lukova ovog dvostrukog tunela). Nekoliko poplava u rudniku odnijelo je živote sedam radnika, a jednom je prilikom Brunelov sin umalo stradao. Štoviše, močvarni plin više je puta planuo na podzemnom gradilištu. Pa ipak, posao je završio trijumfalno.

Prvog dana nakon otvaranja nevjerojatne građevine kroz tunel je prošlo 15 tisuća ljudi. Od tada se Velika Britanija zasluženo smatra pionirom shield tuneliranja, a sama shield metoda je u stručnoj literaturi nazvana “London”.

U našoj zemlji tunelski štit prvi put je korišten u izgradnji metroa 1934. godine za iskop teškog dijela prve etape moskovskog metroa između Teatralnaya Square i Lubyanka. A tijekom izgradnje druge faze moskovskog metroa, 42 štita već su radila istovremeno na rutama - rekord za količinu korištene opreme. Od tada je više od 70% metro tunela u glavnom gradu izgrađeno ovom tehnologijom.

Na prvim pločama, kao što je već navedeno, zemlja je ručno odabrana od strane radnika udarnim čekićem i uklonjena kroz već izgrađeni tunel na kolicima. Za pomicanje štita prema naprijed korištene su vijčane dizalice koje su se oslanjale na gotovi dio obloge tunela i gurale stroj prema naprijed.

Veličina tunela je rasla, a dizajn "crva" također se poboljšao: horizontalne platforme su se pojavile u njegovom prednjem dijelu, što je omogućilo radnicima da razvijaju tlo istovremeno iz dva (a ponekad i više) slojeva. Međutim, zbog velike količine ručnog rada i čestih nesreća, stopa probijanja nije bila poželjna.

Proces je značajno ubrzan upotrebom montažne obloge od velikih elemenata - u početku cijevi od lijevanog željeza. Divovski prstenovi koji tvore tunele počeli su se sastavljati od nekoliko elemenata.

Sljedeća faza u "evoluciji" kompleksa za bušenje tunela bio je razvoj konstrukcija s takozvanim "opterećenjem tla". Prilikom rada s takvim štitom, stijena se prvo dovodi u zatvorenu komoru, iz koje se tlo uklanja pomoću principa "mlinca za meso" pomoću pužnog transportera.

Danas se tuneli grade u najtežim inženjersko-geološkim uvjetima, a suvremeni štitovi dizajnirani su za probijanje tunela u različitim tlima, uključujući i nestabilna. Kompleksi rade u dva ciklusa: prvo razvijaju tlo, zatim grade obloge, postavljaju blokove. Prosječna brzina probijanja štitova danas je 250 - 300 m mjesečno, prosječni trošak je 13 - 15 milijuna eura.

Moskovski graditelji prvi su u svijetu izgradili kose tunele za područja pokretnih stepenica koristeći štitove za bušenje tunela. Po narudžbi Mosmetrostroya, kanadska tvrtka Lovat razvila je i proizvela kompleks za bušenje tunela s vanjskim promjerom od 11 m. Njegovom su upotrebom graditelji metroa u glavnom gradu prvi put izveli tuneliranje štitova za pokretne stepenice. To se dogodilo na stanici Maryina Roshcha na liniji metroa Lyublinsko-Dmitrovskaya.

Inače, svakodnevica graditelja metroa nije nimalo lišena romantike: jednom je Richard Lovat, osnivač svjetski poznatog proizvođača štitova za probijanje tunela LOVAT, odlučio da će svi kompleksi koje proizvodi njegova tvrtka nositi ženska imena. u čast zaštitnice podzemnog rada, svete Barbare. Njegovom laganom rukom rođena je tradicija - dodjeljivanje ženskih imena štitovima. Zato u Moskvi postoje strojevi s imenima "Claudia", "Katyusha", "Polina" i "Olga".

Rješavanje geoloških problema

Najpodmukliji neprijatelj radnika podzemnih rudnika je živi pijesak: mase gotovo prašnjavog pijeska pomiješane s 10 - 15% gline, poput spužve natopljene vodom.

Još 30-ih godina prošlog stoljeća, kada se u glavnom gradu gradio prvi metro, graditelji metroa suočili su se s vrlo teškim hidrogeološkim uvjetima. Istodobno je korišten sustav protiv urušavanja tla i drugih tipičnih problema koji prijete tunelima, koji se do danas smatra jednim od najpromišljenijih i najpouzdanijih. Govorimo o zamrzavanju tla, temeljenom na jednostavnom, ali učinkovitom sustavu.

Postoji nekoliko metoda zamrzavanja, od kojih je najstarija tzv..

Sastoji se od činjenice da je mjesto rada ograđeno od opće mase vodonosnog tla zidom permafrosta. Smrznuto tlo debljine metar-dva na temperaturi od -12 stupnjeva može praktički izdržati svaki pritisak stijena i savršeno se oduprijeti prodoru podzemnih voda. Kako natjerati hladnoću u podzemlje? To se postiže uz pomoć umjetnih uređaja iz posebnih rashladnih strojeva.

Rashladni stroj se temelji na činjenici da rashladno sredstvo (tekući amonijak, freon itd.), koje se ispušta iz spremnika u pripremljene stupove za zamrzavanje, isparavanjem oduzima toplinu iz okoline. Njegove se pare ponovno pretvaraju u tekućinu pomoću kompresora i kondenzatora, a hladnoća nastala u isparivaču koristi se za hlađenje radne otopine kalcijevog klorida koja se ne smrzava. Slana otopina na temperaturi od -25 stupnjeva ulazi u rashladni sustav. Za njegovu ugradnju buše se bušotine promjera 150 - 200 milimetara duž konture iskopa na udaljenosti od jednog metra jedna od druge. U bunare se spuštaju stupovi za zamrzavanje koji se sastoje od dvostrukih cijevi. Smrzavajuća salamura ulazi kroz srednju cijev, a kroz vanjsku cijev se nakon prirodnog zagrijavanja u zemlji vraća u rashladni stroj. Dakle, cirkulacija salamure događa se kontinuirano.

Nakon otprilike mjesec dana rada rashladnog stroja, tlo oko pojedinačnih stupova za smrzavanje smrzava se u monolitnu masu, štiteći rudnik od prodiranja podzemnih voda i rušenja zidova. Sada rashladni stroj mora samo poduprijeti prsten permafrosta dok se njegovi zidovi ne iskopaju i učvrste.

Modernija metoda je niskotemperaturno zamrzavanje tekućim dušikom.. To je bezbojna tekućina čija je temperatura isparavanja vrlo niska (pri atmosferskom tlaku iznosi -195,8 o C).

Tekući dušik proizvodi se u posebnim postrojenjima ukapljivanjem atmosferskog zraka na niskim temperaturama, a zatim njegovim razdvajanjem na tekući dušik i kisik, koji imaju različite temperature isparavanja. Tekući dušik transportira se u posebnim spremnicima (cisternama).

Za razliku od drugih industrijskih rashladnih sredstava (amonijak, freon), koji se mogu koristiti samo u zatvorenom rashladnom sustavu, tekući dušik se koristi jednokratno (plin koji isparava ispušta se u okoliš).

Metoda niskotemperaturnog zamrzavanja pomoću tekućeg dušika ima niz prednosti u usporedbi s konvencionalnim zamrzavanjem (salamura). Kod zamrzavanja tekućim dušikom nisu potrebne stanice za zamrzavanje i mreže cjevovoda. Tekući dušik dopremljen na gradilište iz spremnika ispušta se izravno u stupce za zamrzavanje. Stupanj smrzavanja se povećava, što je posebno važno pri visokim stopama filtracije podzemnih voda, kao i pri dotoku termalnih i mineraliziranih voda. Za zamrzavanje 1 m 3 tla s sadržajem vode do 30%, troši se 1000 litara tekućeg dušika. Tekući dušik je otporan na eksploziju i vatru te nije otrovan.

Međutim, obje ove metode nedavno su korištene prilično rijetko. Tekući dušik je nerazumno skup, a potrebno mu je više od mjesec dana da se tlo "stegne". Stoga se smrzavanje danas koristi samo pri iskopu kosih tunela pokretnih stepenica.

Za druge slučajeve postoji naprednija i prilično ekonomična alternativa - tehnologija mlaznog injektiranja tla ili mlaznog injektiranja. Ovo je metoda konsolidacije tla koja se temelji na istovremenom razbijanju i miješanju tla visokotlačnim mlazom cementne žbuke. Kao rezultat mlaznog cementiranja tla, u njemu se formiraju cilindrični stupovi promjera 600 - 2000 mm.

Tehnologija se pojavila gotovo istovremeno u tri zemlje - Japanu, Italiji, Engleskoj. Inženjerska ideja pokazala se toliko plodonosnom da se tijekom proteklog desetljeća odmah proširila svijetom.

Suština tehnologije je korištenje energije visokotlačnog mlaza cementnog morta za uništavanje i istovremeno miješanje tla s cementnim mortom u načinu mix-in-place (miješanje na mjestu). Kao rezultat toga, u masi tla formiraju se piloti od novog materijala - zemljanog betona - s dovoljno visokim svojstvima nosivosti i protuprocjednosti.

Izgradnja zemljanih betonskih pilota provodi se u dvije faze: izravno (bušenje bušotine) i obrnuto kretanje bušaćeg niza. Tijekom obrnutog hoda, stup se podiže dok se istovremeno rotira.

Uz pomoć mlaznog injektiranja dobiva se vrlo izdržljiva jama i grade se pouzdani temelji za svaku strukturu. Polje pilota nastaje u šahovskom rasporedu, jedan se pilot preklapa s drugim, a rezultat je monolit - stijena. I na tome možete graditi bilo što. Ova tehnologija je posebno učinkovita kada je potrebno graditi objekte u pjeskovitom tlu, mekoj glini ili drugim mekim tlima.

Zahvaljujući tim tehnologijama, danas graditelji metroa mogu raditi u najtežim geološkim uvjetima, graditi tunele koji metro vode do novih područja glavnog grada.

« Dragocjen » alata

Izgradnja metroa ne bi mogla bez nanotehnologije. Danas graditelji mogu koristiti inovativne alate - dijamantne bušilice, glodala i vrhove.

U početku se ovo znanje koristilo za bušenje armiranog betona i drugih građevinskih materijala i pokazalo se toliko prikladnim da se počelo koristiti za složene rudarske radove u kamenitom tlu. Značajno povećava razinu sigurnosti rada i brzinu prodiranja - gradnja se doslovno ubrzava nekoliko puta. Zanimljivo je da cijena "dijamantne" opreme nije puno veća od uobičajene - razlika u cijeni je samo 10 - 15%.

Tradicionalni naslijeđeni alati ne mogu pružiti toliko tehnoloških prednosti. Dakle, dijamantna bušilica može napraviti rupe u bilo kojoj ravnini i pod bilo kojim kutom, koristeći konturnu metodu, možete dobiti pravilne pravokutne rupe bilo koje željene veličine, što rezultira idealnom konturom. “Dragocjeni” alati omogućuju vam rad u najužim i skučenim prostorima, mogu se nositi s materijalima bilo koje tvrdoće. Ono što je važno je da je metoda tiha i ekološki prihvatljiva.

Vodene površine uvijek su predstavljale probleme inženjerima. U početku su rijeke bile moćni pokretači trgovine. Ali prije ili kasnije, ljudi su morali prijeći na drugu stranu.

Brodovi kao što su trajekti bili su najranije i najočiglednije rješenje. Na kraju su inženjeri počeli graditi mostove. Međutim, ubrzo su se pojavili ljudi koji su htjeli napraviti tunele za rezervoare. Osim angažiranja tima krtica i dabrova, kako bi se to moglo učiniti?

Radnici su otvarali vrata jedan po jedan kako bi iskopali nekoliko centimetara zemlje. Nakon malog napretka, cijeli će štit biti gurnut naprijed. Iza njega grade debeli zid od opeke koji će postati ljuska tunela.

To je naravno bio vrlo naporan posao. Primjerice, njegovim je radnicima trebalo devet godina (od 1825. do 1843.) da izgrade 365 metara dug tunel ispod rijeke Temze u Londonu. Postao je prvi podvodni tunel na svijetu.

Tehnologija je daleko odmakla od Brunelovog vremena. Danas se podvodni tuneli prave ogromnim strojevima za bušenje tunela. Ovi strojevi koštaju milijune dolara, ali mogu stvoriti velike tunele u vrlo kratkom vremenu.

Okrugla ploča s diskovima za rezanje rotira kako bi prorezala stijenu, centimetar po centimetar, polako i ravnomjerno. Kada stroj kopa tunel, pomaže ojačati zidove, koji u konačnici podupiru tunel.

Francuska i Engleska koristile su 11 masivnih strojeva za bušenje tunela kako bi u samo tri rekordne godine stvorile tri cijevi koje čine 51 kilometar dugačak tunel ispod La Manchea. Tunel se zove Euro tunel ili tunel La Manche. Ovi tuneli sada povezuju dvije zemlje pod vodom.

Još jedna nova metoda za stvaranje podvodnih tunela je metoda rova. Kako bi koristili ovu metodu, graditelji kopaju rov u dnu rijeke ili oceana. Zatim gotove čelične ili armiranobetonske cijevi potapaju u rov. Nakon što su cijevi prekrivene debelim slojem stijene, radnici spajaju dijelove cijevi i ispumpavaju preostalu vodu.

Ova je metoda korištena za stvaranje tunela Ted Williams, koji povezuje južnu stranu Bostona sa zračnom lukom Logan. 12 divovskih čeličnih cijevi koje su potopljene u rovu bile su dugačke po 100 metara i sadržavale su potpuno dovršenu infrastrukturu!

Inženjeri uvijek dolaze s novim idejama. Na temelju eksperimentalnih tehnika rezanja stijena, podvodni tuneli sutrašnjice mogli bi se graditi pomoću vodenih mlaznica pod visokim pritiskom, lasera ili ultrazvučnih strojeva.

Nove tehnologije mogu pomoći u izgradnji tunela koji su se nekada činili nemogućima. Na primjer, neki bi inženjeri željeli izgraditi Transatlantski tunel koji bi povezao New York s Londonom. Tunel od 4960 kilometara mogao je primiti vlak koji bi mogao voziti brzinom od 8000 kilometara na sat. Putovanje koje sada traje 7 sati avionom moglo bi jednog dana trajati manje od jednog sata!