Новые технологии помогают строить метро быстрее

Строительство метро — процесс трудоемкий и включающий в себя несколько сложных этапов: выбор места расположения, инженерные изыскания, проектирование, строительство станции (прокладка шахтного ствола, проходка тоннелей, укладывание путей, строительство системы переходов и монтаж эскалаторов, прокладка коммуникаций и внутреннее оформление). Специалисты «Метростроя» рассказали, какие новые технологии помогают ускорить строительство станций и снизить трудозатраты.

Строительство станции метро Обводный канал в Санкт-Петербурге

Строительство станции метро Обводный канал в Санкт-Петербурге

GPS для расчета тоннелей

Когда место для строительства метро уже выбрано, проведены инженерные изыскания и подготовлен проект, за работу берутся маркшейдеры, которые должны рассчитать, как пройдет тоннель под землей. Использование GPS (Global Positioning System), а также применение электронных тахеометров и теодолитов (геодезических приборов для измерения расстояний, горизонтальных и вертикальных углов) вместо оптических значительно упростило для специалистов процесс расчета точек под землей, по которым проходят как подходные тоннели, так и проектные трассы, где впоследствии пойдут поезда подземки.

Новые технологии также значительно сократили количество сотрудников, необходимое для проведения маркшейдерских работ. По словам главного маркшейдера петербургского «Метростроя» Бориса Савкова, в советское время численность службы маркшейдеров составляла порядка 350 человек, а сейчас в службе работает около 150 специалистов.

 

Новшества для вертикальных шахт

Немало изменений произошло и в строительстве вертикальных стволов шахт, по которым в забой доставляются материалы и оборудование, поднимаются и спускаются работающие в тоннелях люди, извлекается на поверхность разработанная порода. Раньше для закрепления грунта использовалась только заморозка его специальным составом. Заморозка хороша для работы с водонасыщенными грунтами, но занимает много времени. У процесса есть и обратная сторона – разморозка, во время которой происходит осадка грунтов в радиусе 10–15 метров от вертикального ствола, что отражается на целостности зданий, особенно в районах исторической застройки.

Теперь, помимо заморозки, есть и другие решения. К примеру, буросекущие сваи, используемые в качестве ограждения для сооружения вертикального ствола, позволяют сократить срок подготовки к проходке до одного месяца. Кроме того, появилась технология сооружения самого ствола при помощи вертикальной стволопроходческой машины. Есть импортное оборудование такого типа, однако петербургский «Метрострой» совместно со специалистами Скуратовского опытно-экспериментального завода разработал свою машину.

«Мы создали машину для механизированной разработки грунта в комбинированном варианте с использованием буросекущих свай либо с заморозкой грунтов, что позволяет увеличить скорость строительства.

С ее помощью ствол можно пройти за 2,5 месяца, а не за полгода, как раньше проходили, тем самым сократить сроки строительства и финансовые издержки по сооружению вертикального ствола», — рассказал заместитель генерального директора – главный инженер «Метростроя» Алексей Старков.

В то же время существуют места, где заморозка грунта по-прежнему актуальна (к примеру, в районах, где нет плотной городской застройки), поэтому в некоторых случаях ее продолжают применять. Вертикальный ствол можно построить еще одним способом — с помощью опускного колодца, однако этот метод можно использовать только до глубины в 20 метров, а сооружение ствола займет порядка 4 месяцев. В петербургском метростроении этот метод не применяется из-за нецелесообразности.

Строительство метро «Беговая»

Стройплощадка станции метро «Беговая»

Новые проходческие щиты

Первый механизированный щит для проходки горизонтальных тоннелей был опробован в Ленинграде в середине прошлого века, но технологии не стоят на месте. Одним из важнейших изобретений стал проходческий щит для сооружения наклонного хода.

Наклонный ход прокладывается для соединения станции глубокого заложения с вестибюлем, в него устанавливают эскалаторы. Традиционно наклонные ходы строились с помощью заморозки, но эта технология не подходит для строительства в центре города, где много зданий находится под защитой КГИОП, поскольку во время разморозки осадка расположенных вблизи грунтов может доходить до полуметра.

«Метрострой» совместно с немецкой компанией Herrenknecht впервые в России сконструировал проходческий щит «Аврора» для сооружения наклонного хода. Движение наклонного щита стартует с поверхности, поэтому он пересекает все пласты грунта. Первый наклонный ход, построенный с помощью механизированной проходки, появился на станции метро «Обводный канал». По словам заместителя генерального директора – главного инженера «Метростроя» Алексея Старкова, строительство наклонного хода по новой технологии заняло 9 месяцев. Вручную, с использованием только средств малой механизации его удалось бы построить только за 1,5 года.

Еще одной новинкой стал изготовленный на Скуратовском опытно-экспериментальном заводе в Туле первый в России щит для проходки перегонных однопутных тоннелей диаметром 5,63 метра. Этот щит планируется использовать при строительстве участка Красносельско-Калининской линии и на других участках, где проектом заложены однопутные тоннели данного диаметра.

ТПМК, Метрострой

Параллельные работы в тоннеле

В августе 2015 года «Метрострой» выиграл тендер на строительство двух станций метро — «Новокрестовская» и «Беговая» («Улица Савушкина»). Строительство станций предполагало в том числе проходку двухпутного тоннеля диаметром 10,3 м и протяженностью 5,2 км. Ранее петербургские метростроители уже прокладывали двухпутный тоннель на Фрунзенском радиусе с помощью щита «Надежда», однако в том случае на работы было отведено больше времени, и они велись поэтапно. К примеру, обустройство тоннеля началось только после полного окончания проходческих работ.

При сооружении тоннеля на Невско-Василеостровской линии инженеры «Метростроя» предложили оптимизировать технологический процесс — параллельно выполнять работы по проходке тоннеля и его обустройству — сооружению вентиляционного перекрытия и жесткого основания тоннеля, устройству пути. Параллельное ведение работ позволило построить объекты практически в два раза быстрее, и такой способ сооружения двухпутного тоннеля был запатентован. Проходка участка зеленой линии между станциями «Приморская» и «Беговая» завершилась 25 августа 2017 года, новые станции планируется сдать к апрелю следующего года.

Строительство двухпутного тоннеля

Строительство двухпутного тоннеля – Фрунзенский радиус

Финансовый вопрос

Новые технологии и оборудование помогают сократить длительность отдельных стадий строительства метро на срок от 1 до 9 месяцев и более, а также снизить трудозатраты. Однако несмотря на активное внедрение технологических новинок, темпы строительства новых станций метро в Петербурге не такие высокие, как хотелось бы. Очевидно, что финансирование строительства метро нужно увеличивать.

В 2016 году на строительство метро в Петербурге  из бюджета было выделено 20 млрд рублей (для сравнения: в Москве за этот же период на метро было потрачено в 7,5 раз больше — 146,7 млрд рублей — и построено 5 станций). В 2017 году выделенная властями Петербурга сумма на метро оказалась больше  — 25 млрд рублей (из них 4 млрд рублей поступили из федерального бюджета, остальное — из городского). Закон о бюджете Петербурга на следующий год сейчас рассматривается в Законодательном собрании. После первого чтения было одобрено выделение 26 млрд рублей на строительство метро, однако губернатор города Георгий Полтавченко предложил увеличить сумму до 30 млрд рублей.

Сейчас «Метрострой» ведет работы на Невско-Василеостровской линии (для достройки станций «Новокрестовская» и «Беговая»), на Фрунзенском радиусе (для окончания работ на станциях «Проспект Славы», «Дунайский проспект», «Южная»), на Лахтинско-Правобережной и на Красносельско-Калининской линиях. При этом сумма, выделенная в текущем году на продление Фрунзенского радиуса, практически исчерпана и нуждается в увеличении. Впрочем, выделенные на строительство метро миллиарды – еще не залог успеха. Заказчику нужно их грамотно распределить, а исполнителю работ – эффективно использовать.

транспортная инфраструктура

Расскажите о нашей статье своим друзьям,
поделившись ссылкой в социальной сети

Комментарии (0)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Настоящим подтверждаю, что я ознакомлен с политикой конфиденциальности
и согласен на обработку персональных данных. Подробнее

Наверх