Тоннели между новыми станциями столичного метро прокладывают шестиметровые и 10-метровые тоннелепроходческие механизированные комплексы. Последние называют щитами-гигантами. Машины работают круглосуточно, не останавливаясь ни на минуту.
Москва строит метрополитен рекордными темпами. В 2021 году в столице открыли 100-ю станцию метро и МЦК — с момента запуска масштабной программы по развитию Московского метрополитена в 2011 году.
Строить новые участки метро ударными темпами помогают тоннелепроходческие механизированные комплексы (ТПМК), или щиты, с нежными женскими именами «Лилия», «Клавдия», «Наталия» и «Марина». Не останавливаясь ни на минуту, эти огромные стальные машины прокладывают и укрепляют коридоры подземного города.
Как выглядят железные «леди», в честь кого называют щиты и кто «сидит за рулем» ТПМК — в материале mos.ru.
Стальная команда
Первый проходческий щит придумал английский инженер Марк Брюнель. Он увидел, как корабельный червь протачивает древесину, оставляя гладкий след, и решил применить подобную технику в строительстве. Превратить идею в механизм удалось в 1817 году, через год изобретение запатентовали, а уже в 1825-м машину использовали в строительстве тоннеля под Темзой.
В СССР такую конструкцию впервые применили в 1934 году для проходки сложного участка первой очереди московского метро между Театральной площадью и Лубянкой.
С 2011 года в строительстве разных участков Московского метрополитена задействовали 38 тоннелепроходческих комплексов, 33 из них работали также на Большой кольцевой линии (БКЛ). Сегодня в проходке тоннелей новых радиальных веток задействованы шесть шестиметровых щитов. «Марина», «Ольга», «Людмила» и «Светлана» строят однопутные тоннели на центральном участке будущей Троицкой линии, а «Роза» и «Наталия» — на отрезке продления Солнцевской ветки до аэропорта Внуково.
Тоннелепроходку на Большой кольцевой линии — мегапроекте российского метростроения — рекордно завершили в конце 2021 года. На строительстве БКЛ в разное время использовали 33 ТПМК, из них четыре стальные «сестры» — «Надежда», «Виктория», «Лилия» и «Победа» — строили двухпутные тоннели. Такие 10-метровые проходческие комплексы называют щитами-гигантами, или «десятками».
Щиты-гиганты прокладывают один большой тоннель для двух путей, по которым одновременно смогут ходить два встречных поезда. При этом «десятки» могут заменить два шестиметровых щита, да и работают быстрее, а специалистов для них нужно меньше. Например, если у шестиметрового щита «Марина» средняя скорость составляет около 250 погонных метров в месяц, то у щита-гиганта «Лилия» — 350–400.
Кстати, «Лилия» — первый щит-гигант в истории московского метростроения. До работы на БКЛ этот комплекс использовали для строительства Некрасовской линии метро. А шестиметровый комплекс «Марина» задействовали при строительстве Арбатско-Покровской, Люблинско-Дмитровской, Замоскворецкой, Сокольнической и Солнцевской линий метро, а также БКЛ.
Вес «Лилии» превышает 1600 тонн, а длина в собранном виде составляет около 70 метров от ротора до хвоста. При этом длина шестиметровых ТПМК больше: от 80 до 105 метров. Сократить длину щитов-гигантов удалось опять же за счет большего диаметра комплекса и более компактной укладки оборудования — в три яруса.
«Использование 10-метровых ТПМК, применяемых для строительства двухпутных тоннелей, экономит трудовые и временные ресурсы. Такая технология наиболее оптимальна, к примеру при проходке тоннелей под водными объектами или парковыми зонами, где есть определенные ограничения по размещению площадок для строительства вентиляционных шахт и притоннельных сооружений», — рассказал генеральный директор АО «Мосинжпроект» Юрий Кравцов.
Покровительницы метростроевцев
Удивительный факт, но почти все, за исключением «Победы», тоннелепроходческие комплексы названы женскими именами. И это неслучайно. Эта традиция восходит к имени покровительницы всех горняков и шахтеров — святой Варвары. Кстати, обычай широко распространен по всему миру, и щиты называют в честь выдающихся женщин и даже киногероинь.
Например, тоннелепроходческий комплекс «Роза», который сейчас строит тоннель к аэропорту Внуково, назван в честь Розы Шаниной — легенды Великой Отечественной войны. Она стала одной из первых женщин-снайперов, удостоенных ордена Славы.
Щит, который прокладывает соседний тоннель между будущими станциями «Пыхтино» и «Внуково» Солнцевской ветки, назвали в честь Наталии Корниенко. Она больше 30 лет проработала машинистом на Сокольнической линии метро. Наталия Владимировна присутствовала на церемонии старта первой проходки щита от «Рассказовки» до «Новопеределкина». А ротор этого комплекса стал частью монумента возле западного вестибюля станции «Рассказовка». Композицию легко узнать по внушительному размеру и яркому красному цвету.
Не менее красивое имя носит железный ветеран московского метростроения щит «Клавдия». Он работает в столичной подземке около 20 лет и за это время прошел больше десятка тоннелей на Бутовской, Арбатско-Покровской, Замоскворецкой и Люблинско-Дмитровской линиях. В 2021 году «Клавдия» прошла тоннель между строящимися станциями «Яхромская» и «Лианозово» и завершила работу одновременно с двумя другими щитами — «Татьяной» и «Ириной».
Своими именами славятся также пять шестиметровых комплексов, доставленных на службу в Москву из Китая. Их назвали в честь героинь сериала «Папины дочки»: «Полина», «Галина», «Мария», «Дарья» и «Евгения», ведь ситком приобрел популярность не только в нашей стране, но и в Китае. Пять «сестер» вели проходку тоннелей на Большой кольцевой и Троицкой линиях. «Дарья» и «Евгения» недавно завершили работу на строящейся станции «Бачуринская».
Кроме того, в Китае проектировали 10-метровый щит «Победа». Техническое задание с учетом столичного опыта метростроения и особенностей московской гидрогеологии разработали специалисты «Мосинжпроекта». В прошлом году «Победа» проложила двухпутный тоннель на восточном участке БКЛ.
Пилотирование ТПМК
Современный проходческий щит — это настоящая фабрика по переработке грунта. Внешне машина напоминает большого железного червя: при прокладке тоннеля она вгрызается в грунт, забирает почву и отправляет ее на поверхность. При этом тоннель укрепляют железобетонными конструкциями весом 2,5 тонны — кольцами обделки тоннеля, которые монтируются также внутри щита.
Управление проходкой ведется следующим образом. Оператор-пилот находится внутри щита в специально оборудованной кабине и управляет ТПМК. Так как щит работает круглосуточно, операторы-пилоты трудятся в две смены по 12 часов.
Специалисты отдела по механизированной проходке АО «Мосинжпроект» контролируют параметры ведения работ: скорость проходки, передвижение разработанной породы, давление на домкратах (они обеспечивают движение машины), силу вращения ротора и другие. Они также принимают оперативные технические решения в сложных гидрогеологических условиях.
Инженеры могут руководить работой как из самого щита, так и через центр управления проходкой. Это удаленная система контроля — визуализация бортового компьютера ТПМК.
Помимо пилота, внутри щита работают гидравлики, электрики, сварщики, монтажники, операторы насосов и разнорабочие, которые контролируют трапы. Экипаж, как правило, состоит в среднем из 15 человек, и при необходимости они могут все находиться в ТПМК одновременно. Примерно столько же сотрудников трудятся на поверхности и в котловане. Бесперебойную работу щита поддерживают стропальщики, электрослесари, токари и механики, а также машинист подвижного состава, который вывозит отработанную породу.
После того как подземный ход полностью готов, строители укладывают рельсы и подводят инженерные сети. Средняя скорость проходки щитов — примерно 10 метров в сутки и около 300 метров в месяц.
Использованы материалы с сайта Мэра Москвы
