Активное строительство метрополитена обязывает подрядчиков пересмотреть свое отношение к некоторым технологическим аспектам возведения подземных объектов.
О тенденциях развития метростроения мы беседуем с главным инженером ОАО «Метрострой» Алексеем Старковым.
– Алексей Юрьевич, каковы планы строительства метрополитена на ближайшие 2–3 года?
– Основная задача – сдать в эксплуатацию Фрунзенский радиус и соединить центр города с Купчино. Пуск намечен на декабрь нынешнего года, поэтому в данный момент все силы направлены на окончание работ в этом секторе. Сдаем три станции: «Звенигородскую», «Обводный канал» и «Волковскую». Общая эксплуатационная протяженность участка составляет 7,8 км. Помимо этого, вводится станция «Спасская», которая станет первым в Петербурге пересадочным узлом, соединяющим не две, а три линии. Сейчас активно идет доставка и монтаж оборудования, а также отделочные работы на этих четырех станциях.
Планы на следующие годы также в основном связаны с работами на Фрунзенском радиусе. Это строительство и сдача в эксплуатацию наклонного хода и вестибюля станций «Звенигородская» (2009 год) и «Обводный канал» (2010 год). Затем строительство станции «Бухарестская» и «Международная» (2010 год) и дальнейшее продвижение радиуса на юг. Помимо этого, в плане работ присутствует станция «Адмиралтейская», которая в 2011 году должна быть введена в эксплуатацию в полном объеме. Тогда же появится свой выход на поверхность и у станции «Спасская».
– Были ли за последние годы внедрены новые конструкторские и технологические разработки?
– Начнем с того, что Метрострой постоянно ведет модернизацию технологического процесса в зависимости от требований конкретного места и времени. Конечно, рост объемов строительства метрополитена, потребовал от нас определенных изменений. Поэтому мы взяли курс на механизацию процессов.
В притоннельных выработках, которые традиционно велись горным способом, мы применяем роботизированную радиоуправляемую технику – Brokk. Она предназначена для разработки породы небольшого объема и последующего монтажа отделки. Один механизм заменяет работу 4–5 человек. При сооружении эвакуосбоек между путевыми тоннелями, имеющих в сечении 4х4 и располагающихся по требованиям безопасности через каждые 300 м, Brokk просто незаменим. Если раньше на выработку одного проема уходило 2 недели, то сейчас робот справляется за 2 смены.
Кроме того, специалистами подразделения «Метрокон» и Управления механизации была разработана самодвижущая шандорная крепь – элемент, который позволяет осуществить защиту кровли и лба забоя. Этот механизм позволит нам на коротких выработках выдавать скорости порядка 50–60 метров, что практически вдвое превышает традиционные скорости. Также нашими специалистами разработан новый укладчик, который без дополнительных демонтажных работ способен выходить из диаметра 5,5 м в диаметр 7,9 м и выше. Механизм успешно отработал на сооружении станции «Спасская».
На строительстве станций пилонного типа («Спасская», «Обводный канал», «Волковская») мы использовали новый ригель-установщик, на переходах станции «Спасская» применен усовершенствованный механизм по установке блоков верхнего свода. Для сооружения боковой пересадочной камеры на станции «Звенигородская», диаметр которой превышает традиционные размеры, был модернизирован укладчик (с 9,8 м доведен до 11,6 м). На строительстве наклонного хода этой станции идет испытание новой технологии выемки грунта с помощью угольных транспортеров. Этот список можно продолжать долго. Важно одно. Механизация технологических процессов и внедрение передового оборудования увеличивает темпы строительства и, что очень важно, повышает безопасность ведения работ.
– Какие технологии применяются сейчас при строительстве петербургского метрополитена?
– На сегодняшний день для проходки тоннелей Метрострой применяет щитовые комплексы с обжатой отделкой диаметром 5,63 м. Это оборудование было изготовлено с учетом использования его в кембрийских глинах и поэтому идеально подходит для наших условий. При помощи этих механизмов мы в свое время установили мировой рекорд по проходке – 1250 м. В связи с изменениями ГОСТов и СНиПов, касающихся эвакуации пассажиров и обязательного наличия в тоннелях метрополитена специальной пешеходной зоны (банкетки), диаметр тоннеля вырос с 5,5 м до 6 м. Поэтому в данный момент мы рассматриваем вариант приобретения нового проходческого оборудования, удовлетворяющего новым требованиям.
По технологии проходки наклонных ходов на сегодняшний день существуют три способа. Первый – заморозка и проходка в чугунной отделке. Второй – сооружение монолитного наклонного хода с бетонированием постоянных конструкций под зонты и балюстрады. Таким способом сейчас ведется строительство наклонного хода станции «Звенигородская». И третий – проходка с использованием щитового проходческого комплекса, который позволяет минимизировать осадки земной поверхности.
Для последней технологии по заказу Метростроя немецкой фирмой Herrenknecht был изготовлен уникальный проходческий комбайн, позволяющий вести работы под углом 30% (западные аналоги позволяли проходку под углом максимум 15%). Данный комплекс планировался к использованию для сооружения наклонного хода станции «Адмиралтейская». Однако ввиду отсутствия разрешительной документации на ведение работ по этому участку было принято решение использовать это оборудование при сооружении наклонного хода станции «Обводный канал».
В данный момент щит уже завезен на площадку, к декабрю мы приступим к его монтажу и ориентировочно в марте-апреле следующего года начнем проходку. Если сравнивать щитовую проходку с традиционной, то мы увидим явное временное преимущество первой – 9 месяцев сокращаются до 1,5–2 месяцев.
При проходке вертикальных стволов Метростроем применяются следующие технологии: традиционная сборная отделка с заморозкой и «стена в грунте». Суть последней технологии заключается в том, что высота между стенами траншеи заполняется бетонитовым раствором, который впоследствии вытесняется бетоном, тем самым компенсируя давление на стенки траншеи и исключая подвижки грунта. В результате получается бетонная конструкция, которая по мере разработки обкапывается, изолируются, затем устанавливаются расстрельные системы и таким образом ствол доводится до нужной отметки. В прошлом году впервые с применением технологии «стена в грунте» мы осуществили проходку и заглубили в кембрийский грунт ствол № 615. Глубина стены в грунте составила 42 метра.
Для работы на притоннельных выработках нами сейчас рассматривается технология по опережающему креплению безосадочной проходки. Она позволит свести показатели осадки породы практически к нулю. Для этого специальной установкой на участке сооружается экран из труб, затем отбуривается забой, после чего ведется разработка механизированным способом (комбайн разрабатывает породу без крепления, устанавливает металлические рамы и наносит набрызг-бетон). Эту технологию мы испытали на сооружении тоннеля НВУ № 620 на станции «Бухарестская», длина которого составила порядка 150 метров. Сейчас готовится отчет по этой работе, ведется анализ показателей для того, чтобы данную технологию можно было применять и на других объектах.
– Вы упомянули о продолжении Фрунзенского радиуса на юг. На какой стадии находится строительство данного участка?
– Институтом «Ленметрогипротранс» подготовлены три варианта проекта, которые в данный момент проходят согласование в Главгосэкспертизе. Первый вариант предполагает проходку от станции «Проспект Славы» до станции «Южная» преимущественно глубокого заложения с постепенным выходом на поверхность в депо. Такой подход является традиционным и наиболее затратным на этапе строительства (на сегодняшний день стоимость 1 км приведенного тоннеля составляет около 8 млрд рублей).
Второй вариант предполагает проходку станций мелкого заложения на глубине 10–15 метров. В рамках этого способа мы внесли предложение по строительству двухпутного тоннеля. Это позволит существенно сэкономить время проходки и в дальнейшем строить станции открытым способом с применением технологии «стена в грунте». Благодаря сооружению одного тоннеля вместо двух отпадет необходимость в перекрестных съездах, эвакуационных сбойках, переходах из тоннеля в тоннель и пр. С точки зрения безопасности пассажиров этот проект также выигрывает – эвакуационные выходы можно соорудить прямо в стволах. Вопрос размещения подземных комплексов также будет упрощен. Для размещения СТП и подсобных помещений различного назначения мы сможем использовать поверхность станции. Сам тоннель будет разделен на две горизонтальные части: верхняя – для движения, вторая – для размещения различных коммуникаций.
Третий вариант предполагает вывод станций, следующих за «Проспектом Славы», на поверхность и организацию движения по эстакадам. Наземное метро менее затратное на стадии строительства, чего нельзя сказать о его эксплуатации. Во-первых, встанет вопрос о выходе подвижного состава из тепла в холод в зимний период. Во-вторых, серьезные изменения коснутся обслуживающей системы. На открытом воздухе по-другому будет работать тормозная система, иначе поведет себя система электроснабжения и т. д. Все эти изменения неизбежно приведут к повышению стоимости обслуживания метрополитена.
Учитывая опыт эксплуатации наземного метро в Петербурге (станция «Дачное», закрытая в 1977 году), а также опыт Москвы и других городов России и зарубежья, ОАО «Метрострой» склоняется к сохранению принципов подземного строительства.
(там ещё пара фоток, но я думаю мы смело можем тут без них обойтись
сцылка
