В борьбе со стихией
В середине 1970-х годов район Лесного стал еще ближе к центру города – здесь появилось метро. Строительство метро имело для Лесного значение едва не «стройки века». Недаром еще в XIX веке современники сетовали на лесновский климат: спустя почти столетие строители метро столкнулись со сложнейшими природными препятствиями. Они сперва затормозили сооружение метро, а через двадцать лет привели к тому, что участок линии подземки, проходящий через Лесной, оказался аварийным. Операция «размыв», связанная со строительством нового туннеля, продолжалась почти девять лет – с декабря 1995 года по июнь 2004 года.
В апреле 1974 года, когда шла прокладка линии метро, при проходке тоннеля между станциями «Лесная» и «Площадь Мужества» натолкнулись на огромный плывун: поток воды, смешанной с песком, устремился в готовый тоннель, поступало до 200 кубометров смеси в минуту. Чтобы остановить плывун и предотвратить проседание грунта, в тоннели закачали десятки тысяч кубометров воды, однако и других неприятных последствий избежать не удалось.
Авария привела к осадке почвы и частичному обвалу зданий предприятия «Аврора» в районе площади Мужества. Борьба с разбушевавшейся природной стихией существенно отодвинула сроки пуска северного участка метро и очередность ввода станций. Впервые в мировой практике метростроения для проходки участка, насыщенного плывунами, применили замораживание грунта жидким азотом с температурой минус 196 градусов. Чтобы исключить какие-либо неожиданности при эксплуатации опасного участка, строители усилили прочность тоннеля, соорудив здесь «железобетонную рубашку» (дополнительную металлическую обечайку, монолитно соединили с основными несущими конструкциями нагнетанием полимерцементного раствора в зазор между стенкой тоннеля и обечайкой). Были установлены приборы акустического зондирования, сигнализирующие о наличии непромороженных зон, и датчики для контроля напряжений в металлической арматуре. Только 31 декабря 1975 года, значительно позже намеченного срока, открылось движение по этой линии метро.
Станции «Площадь Мужества» и «Политехническая» стали первыми в Советском Союзе односводчатыми станциями глубокого заложения. Прежде такой тип станций метро никогда не применялся в нашей стране. Он пришел на смену станциям закрытого типа.
Этот участок подземки метростроевцы взяли под особый контроль. Ежедневно проводился его визуальный осмотр мастером и обходчиком с контролем за возможными смещениями тоннеля, особенно в период оттаивания грунта. Для опасного участка разработали особые нормативные инструкции по его эксплуатации, с введением здесь ограничения скорости движения поездов.
Вскоре выяснилось, что все эти меры предпринимались не напрасно. Оттаивание замороженного грунта началось раньше, чем предполагалось, и происходило достаточно активно. Появились интенсивные течи в сварных швах металлической обечайки, под напором воды происходили ее локальные вспучивания, что грозило серьезными последствиями. Была создана бригада по борьбе с возникающими неполадками. Потребовался почти год на доведение тоннелей в приемлемое рабочее состояние.
К контролю за состоянием тоннелей в зоне размыва привлекались ученые, работали межведомственные комиссии. При дальнейшей эксплуатации этого участка каких-либо отклонений от установленных норм в техническом состоянии не происходило. Поэтому в 1984 году начальник метрополитена В.М. Капустин собрал консилиум ученых, специалистов, эксплуатационников, на котором после обмена мнениями приняли решение отменить особые условия эксплуатации тоннелей в опасной зоне, в том числе и ограничение скорости.
Однако прошло еще чуть больше десяти лет, и в марте 1995 года плывун снова напомнил о себе. По словам генерального директора ОАО «Метрострой СПб» Вадима Николаевича Александрова, в интервью, данном одному из петербургских журналов в 2003 году, «плывун – это трещина в земной коре, заполненная песком с водой и валунами. В районе площади Мужества сходятся сразу несколько таких разломов. Кроме того, грунт там потихоньку движется, со скоростью несколько сантиметров в сутки. В начале 1970-х годов, когда строили этот перегон, еще не существовало хорошей технологии, позволявшей преодолевать подобные участки».
Трудности начались в марте 1995 года, когда опасный участок линии метро пришлось периодически закрывать на ремонтные работы. Вначале работы велись в «ночные окна», а в апреле участок стали закрывать на выходные дни. Однако началось проседание тоннелей, и с 4 декабря 1995 года движение здесь полностью прекратили. Как заявил тогдашний мэр Санкт-Петербурга Анатолий Александрович Собчак, «сложившаяся в метро ситуация – это расплата за технические ошибки, допущенные при строительстве этого участка Кировско-Выборгской линии».
Тоннели пришлось перекрыть затворами и, укрепив толстыми бетонными пробками, затопить (нижний тоннель стали затапливать, когда уже начал слышаться треск металла). Водяные «подушки» должны были способствовать прекращению подвижек грунтов.
Вновь, как и в 1974 году, авария в метро привела к осадке почвы. Появились трещины на проезжей части Новороссийской и Политехнической улиц. Эпицентр просадки пришелся на территорию завода «Красный Октябрь», где пошли трещины на фасаде зданий склада и цеха сверхточного оборудования. Из этих помещений срочно эвакуировали все оборудование и хранившиеся там ядохимикаты. Работу людей в административном здании также пришлось временно прекратить.
«Жители домов, расположенных вблизи площади Мужества, в панике, – сообщала 19 декабря 1995 года газета „Вечерний Петербург“. – Они не знают, что ждет их завтра. Сообщения из-под земли тревожные, более того, никто не берется предсказать, как будут развиваться события дальше».
Для полумиллиона жителей Петербурга разорванная ветка метро означала прекращение прямой связи с центром. Над участком «размыва», между станциями «Лесная» и «Площадь Мужества», ввели бесплатный автобусный маршрут № 80. Он с трудом спасал ситуацию, но тем не менее на время устранения аварии стал спасением для сотен тысяч жителей северных районов. В «часы пик» пассажиры брали эти автобусы буквально штурмом.
Высказывалось много различных предложений о том, как восстановить разорванную ветку метро. В комиссию по рассмотрению предложений о восстановлении линии метро, созданную первым заместителем мэра A.A. Собчака – Владимиром Анатольевичем Яковлевым (в июне 1996 года, в результате очередных выборов, он занял должность губернатора Санкт-Петербурга), поступило более ста разработок. Существовали предложения восстановить затопленные тоннели. Многие считали, что необходимо обойти плывун, обогнув опасный участок, возможно даже с выходом на поверхность. Однако, по словам Вадима Александрова, «обходной тоннель было бы не вывести на общую глубину линии ближе, чем около „Политехнической“. А вертикальный подъем „серпантином“ к „Площади Мужества“ занимал бы двадцать минут. Многовато для скоростного вида транспорта. Пришлось снова идти через плывун».
В качестве решения проблемы аварийного участка выбрали вариант восстановления сквозного движения на перегоне «Лесная» – «Площадь Мужества» со строительством двух новых тоннелей с удалением от места предыдущей аварии и проходящих в грунтах четвертичных отложений. Поскольку у отечественных производителей отсутствовало соответствующее проходческое оборудование и опыт работы с ним, объявили конкурс среди иностранных фирм на строительство двух перегонных тоннелей длиной 825 метров каждый.
В конкурсе на проект прокладки новых тоннелей через плывун участвовало несколько иностранных фирм. Выиграл итало-шведский концерн «NCC Impregilo AB». Его технология привлекла тем, что дает минимальные осадки земной поверхности. Для работ использовался горно-проходческий щит «Виктория», оснащенный закрытой кессонной камерой, благодаря ей удалось исключить осадки и отслоения грунтов во время проведения работ. Прокладка нового тоннеля шла очень тяжело, щит несколько раз останавливался на ремонт, поскольку его резцы ломались, натолкнувшись на препятствия из гранитных валунов.
Из-за недостаточного финансирования работы периодически прерывались, случались также и технологические ошибки: в какой-то момент проходческий комплекс отклонился от заданной траектории и просел. Работы затянулись, восстановление движения через «размыв» каждый год откладывалось. Прокладка первого тоннеля началась в декабре 2001 года, а завершилась 5 мая 2003 года. После этого щит развернули, и он начал проходку второго тоннеля. Его проходку завершили 27 ноября 2003 года. После этого начались работы по обустройству тоннелей.
На участке «размыва» смонтировали специальный «бархатный путь», призванный до минимума снизить вибрацию. Для чего в депо «Московское» оборудовали специальный комплекс, где обычные рельсы длиной в 12,5 метров сваривали по бесшовной технологии в стометровые плети и на вагонетках транспортировали к месту монтажа. Здесь из них тщательно состыковали ветки на весь проходящий в «размыве» участок. Основание под шпальные решетки выполнили из мелкозернистого щебня, размещенного в лотках, накрытых 20-миллиметровым слоем виброгасящейся резины, изготовленной в Германии. Все это сделали для того, чтобы вагоны по такой «подушке» катились мягко и практически бесшумно.
