КАКИМИ БЫТЬ ТОННЕЛЬНЫМ ПЕРЕСЕЧЕНИЯМ
К вопросу строительства Орловского транспортного тоннеля

В прошлом выпуске журнала мы опубликовали статью главного специалиста постоянной комиссии по городскому хозяйству, градостроительству и земельным вопросам ЗакС Санкт-Петербурга Ю. Л. Курикалова, посвященную проблемам выбора технологий строительства Орловского тоннеля. И предложили специалистам поделиться мнениями по вопросам, связанным с этим важным для города проектом.

егодня свои соображения по этой теме высказывает заместитель председателя правления Тоннельной ассоциации России, доктор транспорта, к.т.н. С. Н. Власов.

– Несмотря на высокую стоимость, сложность и трудоемкость работ, общей для всех развитых стран мира является тенденция к увеличению объемов строительства тоннелей и подземных сооружений.
Это связано с бурным развитием межрегиональных и межгосударственных транспортных связей, строительством скоростных железнодорожных и автомобильных магистралей через горные и водные преграды. Повлиял на развитие строительства подземных сооружений и тоннелей рост городов. В мегаполисах возникает дефицит городских территорий, связанный с увеличением численности населения, скоплением транспортных средств на улицах, вызывающих загрязнения окружающей среды.
Транспортная ситуация в крупных городах России за последнее десятилетие тоже усложнилась. Темпы увеличения числа легковых автомобилей превысили прежние показатели в 3–5 раз, а транспортные пробки стали обычным явлением. Поэтому возникает необходимость организации движения в двух или более уровнях с устройством эффективных транспортных развязок, созданных по принципу поточного движения, прокладкой кольцевых и радиальных магистралей. Такие работы уже проводятся в Москве, Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Новосибирске, других городах.

Город и тоннель

Из двух вариантов транспортного пересечения – тоннельного и эстакадного – в городах все больше отдают предпочтение строительству тоннельных пересечений и развязок.
Рассматриваются при этом и два способа строительства этих сооружений: на глубоком или мелком заложении.
Тоннельные развязки занимают сравнительно небольшую территорию. Их конструкции почти не выступают над поверхностью земли, не ухудшают условия видимости на перекрестках и не нарушают сложившиеся архитектурные ансамбли. В отличие от эстакад, они защищены от неблагоприятных атмосферных воздействий.
Кроме того, автодорожные тоннели, оборудованные системами искусственной вентиляции, снижают уровень загазованности и запыленности воздушного бассейна. Применение в проектах архитектурно-акустических конструкций: звукорассеивающих ограждений, подвесных потолков, стеновых панелей – защищает город от шума. Тоннели с повышенной вибропоглощающей способностью и другими защитными мерами сводят к минимуму передачу вибрации близлежащим зданиям и сооружениям.

Рассмотрение вариантов строительства всегда является предметом подробных обсуждений. Определение проектной длины тоннеля, инженерно-геологические условия, градостроительная и экологическая обстановка, наличие подземных коммуникаций и сооружений, равно как и строительных организаций, имеющих опыт строительства подобных объектов, – все эти вопросы, безусловно, должны быть предварительно изучены.
Очевидно, что сооружение коротких тоннелей длиной до 400–500 м эффективно на пересечении двух-трех магистралей открытым способом в котлованах с применением традиционного крепления и возведения типовых конструкций обделок. При строительстве тоннелей большей длины для меньшего воздействия на город потребуются специальные технологии: устройство экранов из труб, щитовая проходка или иные способы работ (водопонижение, цементация, замораживание).

Для строительства тоннелей в сложных гидрогеологических и градостроительных условиях создана и широко используется новая комплексная технология строительства. Она предусматривает применение механизированных щитовых тоннелепроходческих комплексов с активным пригрузом забоя в процессе проходки в виде глинистой суспензии или грунта. Такой пригруз обеспечивает устойчивость забоя при разработке грунта, в результате чего исключается подвижка породного массива в зоне работ и обеспечивается устойчивость поверхности.
По сравнению с существующими технологиями (обычный щитовой способ, применение опускных секций для строительства подводных тоннелей, горный способ и т.п.) новая технология обеспечивает:
· проходку тоннелей в смешанных грунтах различной крепости и устойчивости, включая неустойчивые водонасыщенные грунты с гидростатическим напором;
· устойчивость забоя и исключение любых воздействий на поверхность в процессе строительства и эксплуатации, что позволяет строить тоннели на глубине
5–6 м от поверхности с осадками не более 10–20 мм; возможность работ без нарушения поверхности в условиях плотной городской застройки и насыщенности подземными коммуникациями;
· получение водонепроницаемого тоннеля, готового сразу после завершения проходки к монтажу технологических устройств;
· высокие скорости проходки до 300 п. м в месяц и сокращение сроков строительства всего комплекса за счет готовности тоннеля к оснащению сразу после проходки.

Этот прогрессивный способ работ чрезвычайно удобен для строительства тоннелей в городах, где важно сохранить без повреждений среду обитания. В Петербурге этим способом в короткие сроки построены два тоннеля метрополитена между станциями «Лесная» – «Площадь Мужества» общей протяженностью более 1600 п. м. Они сооружались в водоносных грунтах с высоким гидростатическим давлением и обладают большой степенью водонепроницаемости и надежности.

Орловский тоннель – варианты решений

Рассматривая возможные варианты строительства Орловского тоннеля, следует исходить, по нашему мнению, из следующих основных положений. Строительство тоннеля должно пройти в сжатые сроки, не повредив городскую и экологическую среду, включая реку Неву.
Инженерно-геологические условия строительства подводного тоннеля представлены сложным чередованием водоносных песков и супесей, включая галечные отложения. Здесь весьма уместно применение новой технологии строительства ТПМК с активным пригрузом забоя. Используемые при этой технологии новые конструкции железобетонной обделки из высокоточных водонепроницаемых блоков с эластомерными уплотнениями обеспечивают высокую надежность и водонепроницаемость.

После окончания проходки получается готовый тоннель, в котором можно вести монтажные работы и подготовку его к эксплуатации. Таким образом, исключается многосложность процесса строительства, присущая другим способам, повышаются темпы работ. При строительстве аналогичных тоннелей в Москве средняя скорость проходки составила 160 п. м в месяц.

При определении стоимости сооружения должны рассматриваться все вопросы, от которых она зависит. Должен сказать, цена варианта работ с опусканием секций или варианта с применением новой технологии строительства ТПМК с активным пригрузом забоя примерно одинакова, на что указывают следующие обстоятельства:
· стоимость изготовления обделки тоннеля при уже организованном поточном производстве на заводе ЖБК ОАО 
«Метрострой Санкт-Петербурга» значительно ниже, чем создание нового полигона для изготовления больших громоздких индивидуальных секций;
· затраты на строительство более длинного тоннеля при щитовом способе работ не превысят стоимость работ из опускных секций, т. к. в этом случае необходимо проводить большие работы по переустройству набережных, сносу строений и оплачивать расходы по остановке движения судов по реке;
· стоимость эксплуатации оборудования ТПМК в процессе проходки тоннеля будет ниже стоимости оплаты плавсредств, кранов и других механизмов для транспортирования и установки секций,
т. к. разовая цена приобретаемого ТПМК может быть снижена на основе тендера, лизинга, кредита и т. п. Тоннелепроходческий комплекс может быть использован. И на других объектах в Санкт-Петербурге.

Следует рассматривать и другие факторы, влияющие на стоимость строительства. Это размеры строительных площадок, объемы перекладок подземных коммуникаций, энергоснабжение строительства, фактор времени после возведения основных конструкций для перехода на работы по устройству проезжей части.
Оценивая возможные варианты сооружения Орловского тоннеля и исходя из того, что городу должен быть причинен минимальный ущерб, по нашему мнению, следует отдать предпочтение строительству тоннеля глубокого заложения.

Тел. (095) 208-8172