1 стр. из 1

Последнее время на уровне правительства города и в средствах массовой информации озвучена идея строительства транспортной связи правого и левого берегов Невы в створе Пискаревский пр. — Орловская ул. с устройством автотранспортного тоннеля глубокого заложения, возводимого щитовым способом.

Ассоциация «ДОРМОСТ», объединяющая строителей и проектировщиков, профессионалов в транспортном строительстве, выражает свою озабоченность тем, что принятие решения по такому сложному вопросу осуществляется без широкого привлечения специалистов и практически без рассмотрения альтернативных вариантов. Такой подход может привести к негативным последствиям как в ходе реализации проекта строительства и эксплуатации, так и для экономики города в целом.

Вызывает серьезное беспокойство перспектива принятия решения о покупке щитового проходческого комплекса для сооружения автотранспортных тоннелей, приобретение которого потребует формирования программы сооружения тоннелей глубокого заложения в городе не с целью эффективного использования имеющихся бюджетных средств, а с целью минимизации убытков от простоя этого комплекса. Что, в свою очередь, может стать достаточно веским бременем для бюджета Санкт-Петербурга.

Специалисты ассоциации «ДОРМОСТ» подготовили краткое обоснование своей точки зрения, основанное на российском и международном опыте строительства тоннелей.

В настоящее время предприятиями, входящими в ассоциацию «Дормост», разработана и запатентована технология строительства тоннелей мелкого заложения с использованием способа «сухого дока». Данная технология позволит сократить стоимость и сроки строительства автодорожных подрусловых тоннелей, а также значительно повысить их надежность за счет выполнения свайного ростверка с опорой его на прочные грунты и применения сплошной металлической гидроизоляции внешнего контура сечения тоннеля.

Считаем необходимым ответственно проработать варианты щитового и открытого способов сооружения Орловского тоннеля с привлечением отраслевой и научной общественности, а также обсудить полученные результаты на расширенном техническом совете.

Автотранспортные тоннели глубокого заложения — это конструкции, эффективность которых проявляется только в специфических условиях, при решении довольно узкого круга задач развития транспортной сети. В основе своей это задачи создания магистральных направлений непрерывного движения, соединяющих удаленные районы города. Они становятся эффективными только при исчерпании других возможностей развития транспортной сети, а также при формировании участков, соединяющих имеющиеся магистральные направления, в пределах зон, где по градостроительным, или историко-культурным, или экологическим ограничениям другие способы строительства невозможны.

Причиной такой узкой области применения является относительная дороговизна щитового способа сооружения тоннелей. Зарубежная и российская практика показывают, что тоннель, сооружаемый щитовым способом, в два-три раза дороже тоннеля мелкого заложения, возводимого открытым способом, и в три-четыре раза дороже мостового перехода.

Можно ли на сегодня говорить об исчерпании возможностей оптимизации транспортной сети Санкт-Петербурга более дешевыми методами, чем тоннели глубокого заложения, возводимые щитовым способом? На наш взгляд, нет. Планами развития дорожной сети города давно предусмотрены мероприятия по замыканию ЦДМ, по формированию ВДМ. Далеко не закончена работа по превращению набережных Невы и Большой Невки в магистрали непрерывного движения. Готов к реализации масштабный проект ЗСД, который вместе с КАД реализует задачи вывода из города транзитного движения и поможет принципиально решить задачу межрайонных связей Приморского, Петроградского, Василеостровского, Кировского, Московского, Красносельского и Фрунзенского районов Санкт-Петербурга.

Узким местом остается недостаточное количество переходов через Неву. Давно рассматриваются варианты мостов в створе проезд Декабристов — Съездовская линия, в створе р. Екатерингофки, 22–23 линии, Арсенальной ул., наб. Фонтанки — наб. Большой Невки, Пискаревского пр., высоководного неразводного моста в створе ул. Салова — ул. Коллонтай. Реализация каждого из этих проектов способна серьезно улучшить транспортную ситуацию в прилегающих районах. Однако для любого из этих переходов вариант строительства тоннеля глубокого заложения, сооружаемого щитовым способом, не является безальтернативным и вряд ли будет экономически оправданным.

Решая задачу создания постоянно действующей переправы через Неву в створе Пискаревского пр., не зависящей от судоходства, и исключив по архитектурным соображениям мостовой переход, все равно следует внимательно остановиться на рассмотрении вариантов тоннельных переходов глубокого и мелкого заложения. При этом необходимо учитывать следующие соображения.

I. Тоннель, сооружаемый проходческим щитом, требует наличия свода грунта над щитом и, соответственно, имеет значительно большую глубину заложения. Геологическое сложение грунтов в Санкт-Петербурге таково, что прочные грунты (твердые и полутвердые глины) залегают на глубинах 25–40 м. Все выше расположенные слои представляют собой слабые и сильнообводненные грунты (пески, пылеватые, супеси и т. п.). Тоннель, выполняемый щитовым способом, аналогичен трубе, размещенной в слабых водонасыщенных и тиксотропных грунтах и не имеющей надежного опирания на прочное искусственное основание. Отсюда возникает высокая вероятность значительных деформаций тоннеля, его смещения, разрывов и затопления. Авария на перегоне между станциями метро «Площадь Мужества» — «Лесная» иллюстрирует, что подобные водонасыщенные грунты встречаются и на глубинах, значительно превышающих 40 м.

Другими характерными городскими примерами аварий, связанных с технологией щитовой проходки в сложных грунтово-гидрологических условиях Санкт-Петербурга, являются ситуация с выходом станции метро «Адмиралтейская», подвижки грунтов на станции метро «Красногвардейская», Заневской площади, на пр. Энгельса и пр.

Именно для сложных грунтовых условий, где щитовая проходка является небезопасной и дорогостоящей проблемой, была разработана и многократно реализована технология сооружения тоннелей мелкого заложения из опускных секций. Наиболее характерным и показательным является опыт Голландии — страны, имеющей сходные геологические условия, большая часть которой расположена на намывных территориях, отвоеванных у моря. Метод опускных секций, разработанный в начале 60-х гг. прошлого века, доказал свою высокую экономическую эффективность и надежность в подобных условиях. Он был поставлен на промышленную основу, и на сегодняшний день не менее 95% тоннелей в Голландии построены или строятся с его использованием.

В силу меньшей глубины заложения подобный тоннель имеет существенно меньшую длину и, соответственно, значительно меньший уровень затрат на строительство и эксплуатацию. Кроме того, меньшая длина рамповых участков, которые должны проходить в непосредственной близости к существующей застройке, в совокупности со слабыми грунтами, порождающими существенные осадки дневной поверхности грунта при производстве работ, позволяют значительно сократить затраты на усиление окружающих зданий. Более того, возможны конкретные ситуации, когда устройство этих участков в условиях окружающей застройки делает сооружение тоннелей глубокого заложения просто невыполнимым.

Для тоннеля мелкого заложения угроза серьезных осадок практически отсутствует. Более того, использование данного метода позволило бы по единой технологии сооружать тоннели не только через Большую Неву, но и, например, через Малую Неву в условиях чрезвычайно плотной исторической застройки в местах, где строительство щитовым методом не представляется возможным.

II. Применение конструкции тоннеля мелкого заложения позволяет осуществлять сооружение тоннелей под любое количество полос движения, необходимое для конкретного транспортного створа, оставаясь при этом в рамках единой технологии сооружения и используемых механизмов. Сечение такого тоннеля наиболее рационально, имеет оптимальную прямоугольную форму, формируется непосредственно под необходимое число полос, и расход материалов на обделку тоннеля минимален в силу небольшого горного давления на тоннель.

В варианте сооружения тоннеля щитовым способом на компоновку поперечного сечения существеннейшим образом влияет размер (диаметр) проходческого щита. Так, щит диаметром приблизительно 12 м позволяет построить тоннель только под 2 полосы движения. Однако сегодня в центре города требуются переправы не менее чем под 3 полосы движения в каждом направлении, что приводит к необходимости строительства трех параллельных тоннелей в непосредственной близости и существенно повышает расход материалов на отделку, стоимость работ и эксплуатационные расходы на содержание тоннелей, не говоря уже о сроках строительства. Даже использование щита с диаметром 16 м (аналогов такой конструкции сегодня в мире нет) не позволяет разместить 4 полосы в одном стволе. Следует отметить, что стоимость проходческих щитов существенно растет в зависимости от их диаметра и может отличаться в несколько раз.

III. Необходимость создания нескольких ниток тоннелей для одного створа порождает дополнительные технические проблемы. Работа щитовым методом требует устройства приемного котлована. Устройство такого котлована существенно сказывается на сроках сооружения тоннеля и требует соответствующей площадки —территории. В случае необходимости двойной или даже тройной проходки щитом необходимо устройство, соответственно, двух или трех котлованов, что существенно удлинит сроки строительства или потребует отведения значительных территорий в условиях окружающей городской застройки.

IV. Эксплуатационные затраты на содержание тоннеля существенно возрастают с увеличением длины тоннеля. Затраты, связанные с вентиляцией, водоотливом, освещением, пожарной безопасностью, системами управления движением и т. п., значительно выше для тоннеля глубокого заложения, чем для тоннеля мелкого заложения. А вынужденная необходимость сооружения двух или трех параллельных тоннелей в случае сооружения их щитовым способом еще больше увеличит относительную стоимость эксплуатационных расходов.

Открытый способ с выполнением прямоугольного сечения тоннелей создает более благоприятные условия (по сравнению с круговым очертанием сечения) как для размещения системы вентиляции, так и для обеспечения технологических и эксплуатационных процессов.

V. Строительство тоннеля щитовым методом требует импорта (закупки) проходческого оборудования, т. е. собственно щита. Планируемая городская программа работ по перспективному строительству тоннелей не может быть обеспечена одной закупкой, т. к. потребует дополнительно закупок импортного сменного рабочего оборудования для каждого нового створа, причем стоимость такого ремонта мало отличается от стоимости нового щита.

Тоннели мелкого заложения могут быть построены с использованием мощностей только городского строительного комплекса без использования дорогостоящего импортного оборудования или механизмов.

Табл. 1. Сравнительные параметры перспективы строительства тоннеля в створе Орловская ул. — Пискаревский пр. («Орловский тоннель»)

В 2004 г. техническим советом при КБДХ применительно к проекту Орловского транспортного тоннеля в створе Пискаревского пр. — Орловской ул. были рассмотрены варианты сооружения тоннеля методом щитовой проходки и мелкого заложения. Сравнение подтвердило вышеизложенные соображения и, в частности, показало:
1. Стоимость тоннеля, сооружаемого щитовым способом, приблизительно в 2 раза выше, чем тоннеля мелкого заложения.
2. В связи с необходимостью устройства приемного котлована для щитового тоннеля на все время строительства будет закрыто движение на перекрестке шоссе Революции — Пискаревский пр., а также уничтожается ландшафтное зеленое насаждение — сад «Нева».
3. При сооружении тоннеля щитовым способом требуется частичное переустройство набережных, так как ствол тоннеля «засекает» свайное основание существующих набережных с обоих берегов, что приводит к закрытию движения по набережным на срок их переустройства. Работы по сооружению тоннеля мелкого заложения ведутся в акватории Невы и не требуют даже временного закрытия движения по набережным.
4. При сооружении тоннеля щитовым способом потребуется усиление нескольких существующих зданий на Пискаревском пр. в зоне рамповых участков тоннеля и дома инвалидов на Смольной набережной.
5. Сроки строительства тоннеля щитовым способом в 1,5 раза больше, чем для тоннеля мелкого заложения.

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!