Москва подземная
М.А. Иофис
Проблемы и решения Москвы подземной (гидросооружения, подземные сооружения, вода, реки, метро, канализация, тоннели)
Подземная урбанизация активно развивается во всем мире. Зарубежный опыт показывает, что для обеспечения устойчивого равновесия и комфортного проживания в мегаполисе доля подземных сооружений от общей площади вводимых объектов должна составлять 20–25 %.
В соответствии с этой тенденцией правительством Москвы принята Концепция освоения подземного пространства и основных направлений развития подземной урбанизации города. Согласно принятой концепции в ближайшие годы планируется построить от 2 до 3 млн кв. м подземных многофункциональных комплексов, что составит 15 % от общего объема строительства. Под землей планируется разместить до 70 % всех гаражей, 80 % складских помещений и 30 % объектов сферы услуг.
Результатом реализации указанной концепции будет:
– освобождение земной поверхности на селитебных территориях от инженерно-технических, коммунально-складских, подсобно-вспомогательных объектов, гаражей, складов и т. п., что позволит обеспечить качественно новый уровень жизни и комфортности, а также высвободить площади для жилой застройки и объектов социальной инфраструктуры с сохранением памятников истории и архитектуры;
– увеличение пропускной способности городских улиц за счет размещения в подземном пространстве гаражей-паркингов для легкового транспорта, устройство подземных транспортных развязок в крупных грузонапряженных узлах, что помимо основной задачи позволит оздоровить экологическую обстановку в городе;
– повышение надежности и срока службы инженерных сетей (водопровод, канализация, тепловые и электрические сети).
Однако с увеличением масштабов подземного строительства растут и усложняются проблемы, без решения которых освоение подземного пространства может привести к крупным авариям с тяжелыми последствиями, поскольку это строительство в отличие от наземного строительства ведется в сложной, слабоизученной, постоянно меняющейся и потенциально опасной среде, какой является грунтовый массив. Так, в результате аварии при проходке коммуникационного тоннеля в центре города (ул. Большая Дмитровка) в 1998 г. образовался провал диаметром 30 м и глубиной 10 м, вызвавший разрушение зданий и подземных коммуникаций, попавших в зону его влияния. При этом чудом спаслись рабочие, находившиеся в это время в забое выработки.
Глубокий анализ инженерно-геологических условий освоения подземного пространства города сделал директор Института геоэкологии Российской академии наук академик Виктор Иванович Осипов в статье «Строить сложно – но нужно». Он убедительно показал, что особенностью геологического строения Москвы являются древние эрозийные врезы и обладающие плывунными свойствами водонасыщенные пески. Это гидрогеологические окна, которые при освоении подземного пространства требуется гидроизолировать.
В сложившейся ситуации существенно возрастает роль геомеханического мониторинга, под которым понимается система инструментальных наблюдений, обеспечивающая своевременное обнаружение признаков, предшествующих возникновению аварийных ситуаций с таким расчетом, чтобы вовремя можно было принять необходимые профилактические и защитные меры. Одним из документов, регламентирующих такие наблюдения и отражающих в должной степени специфические особенности подземного строительства, является «Инструкция по наблюдениям за сдвижениями земной поверхности и расположенными на ней объектами при строительстве в Москве подземных сооружений», утвержденная Госгортехнадзором России 17.09.1997 г.
Освоение подземного пространства Москвы имеет длинную историю, частично описанную в книге «Москва Великая», выпущенной к 850-летию города. Начало сооружения комплекса подземных сооружений Москвы принято относить к XV в., то есть к эпохе возведения итальянскими зодчими каменных стен и палат Кремля. В конце XV в. главная резиденция великих князей перестала удовлетворять требованиям военного зодчества. Великий князь Иван III, завершавший объединение русских княжеств в мощное государство, задумал возвести резиденцию московских государей по всем правилам фортификационной науки того времени. С этой целью он пригласил в Россию талантливых итальянских архитекторов, инженеров и мастеров Аристотеля Фиораванти и Пьетро Антонио Солари, Антона и Марко Фрязинов, Алевиза Старого и Алевиза Нового. Рядом с ними трудились русские зодчие, чьи имена история не сохранила.
Кремлевская цитадель, как и лучшие средневековые крепости Европы, была богата наземными и подземными «хитростями». Устраивались ходы для вылазок и тайного забора воды, для сообщений между зданиями Кремля; сооружались подземные палаты для хранения казны, оружейных припасов и продовольствия. Имелись здесь и внутристенные ходы, соединявшие соседние башни, в подземельях которых таились огромные цистерны и колодцы, наполненные водой.
Один из первых тайников в новом Московском Кремле появился в 1485 г. В летописи говорится, что 29 мая «заложена на Москве-реке стрельница у Шешковых (Пешковых) ворот, а под нею выведен тайник». Это была Тайницкая башня, построенная итальянцем Антоном Фрязином. Первоначально башня имела отводную стрельницу, соединявшуюся с ней мостом с тремя арочными сводами. В 1770 г., когда Екатерина II задумала построить в Кремле дворец по проекту В.И. Баженова, башню снесли. Восстановили ее в 1776 г., при этом отводная стрельница лишилась своих арочных сводов.
Подземелье у башни и отводной стрельницы было общее. Вот как описывал его Н.А. Скворцов в книге «Археология и топография Москвы»: «Низ башни, составляя с отводной башней как бы одно целое, внутри представляет огромное помещение с мощным сводом. Отводная стрельница делилась на две части».
Пожалуй, самая легендарная тайна подземелий Кремля – библиотека Ивана Грозного. Сведений о легендарной Либерее сохранилось крайне мало. Есть данные, что византийский император Иоанн в 1453 г., незадолго до взятия Константинополя турками, тайно отправил самые драгоценные книги на хранение в Москву. Другие ценные рукописи в Москву привезла племянница византийского императора Константина XI Софья Палеолог, жена великого князя Ивана III. Таким образом, в распоряжении русских царей оказались бесценные книги. Среди рукописей на древнегреческом и латыни, древнееврейском и арабском, других языках были исторические хроники и исследования, своды законов, международные договоры и документы. Архитектор Аристотель Фиораванти по приказу Софьи Палеолог соорудил под Кремлем тайники и подземные ходы, в которых, возможно, и находится по сей день бесценная библиотека.
Причин сомневаться в существовании библиотеки как таковой действительно нет. О ней говорится сразу в нескольких источниках. Однако уже в 1601 г., всего через семнадцать лет после смерти хозяина, обнаружилась пропажа библиотеки. Так с тех пор ее и ищут, упорно называя наиболее вероятным местом хранения подземелья Кремля.
Кто только не пытался найти библиотеку! В XX в. ее искали И. Забелин, Н. Лихачев, А. Соболевский, И. Тихомиров. Список этот можно продолжить.
Под Кремлем изрыто буквально все. Открыто множество новых ходов. Найдены предметы старины XVI–XVII вв. Обнаружить же библиотеку Ивана Грозного до сих пор не удается. Но поиски продолжаются. Доктор исторических наук А. Амосов считает, что библиотека «таит в себе некую ауру, способную притягивать людей определенного склада. Если такой человек хотя бы однажды углубится в лабиринт тайн, с ней связанных, то он до конца дней своих не будет ведать покоя».
Некогда подземное пространство Белокаменной обустраивалось самыми разными людьми – предпринимателями, купцами, монахами. Небольшие подземные помещения строились даже под обычными домами. Там находились склады или подсобные помещения.
Мало кто знает, что под Новой площадью еще в позапрошлом веке существовали колоссальные подземные склады. Там можно отыскать многоуровневые подземные улицы и переулки. Не просто подземелья, а целый подземный город находится под Солянкой. Построен он был, видимо, вместе с домами – в начале XX в. – и в советское время использовался под хозяйственные и продовольственные склады, а также под подземные гаражи.
В городе издавна существовала сеть монастырей, которые образовывали защитные пояса вокруг Москвы. Монастырь – это крепость, оборонительное сооружение. Любая крепость имеет подземные ходы: во-первых, для хранения запасов, во-вторых, для вылазок в тыл врага или за провиантом. К примеру, в Новоспасском монастыре был выход к Москве-реке длиной около 250 м.
Под Ивановским монастырем находилась двухъярусная женская тюрьма, где в свое время содержалась знаменитая помещица Салтычиха, заточенная за измывательства над своими крепостными. И так почти в каждом храме или монастыре.
Сейчас историкам достаточно хорошо известны сети древних крепостных подземелий Кремля и Китай-города, подземные ходы Боровицкого холма (под домом Пашкова), в Чертолье и у храма Христа Спасителя; обширные комплексы старинных хозяйственных подвалов Солянки и Замоскворечья, подземелья многочисленных монастырей Москвы – Новодевичьего, Симонова, Донского, Чудова и др. Отдельная глава исследований – это древние подземные ходы под Москвой-рекой, по сию пору не обнаруженные, но оставившие следы в исторических документах. Например, известно, что в XVII в. по повелению царя Алексея Михайловича мастер Азанчеев неоднократно предпринимал попытки строительства хода под рекой. Пара попыток закончилась неудачей, однако затем мастеру-мужику вдруг было пожаловано дворянство, по тем временам честь небывалая, а про тоннель под рекой ни слова больше в тот период не упоминалось.
Из всех исследователей московских (и не только) подземелий самым выдающимся был И.Я. Стеллецкий. Он был первым диггером в настоящем понимании этого слова, занимался изучением пещер, подземелий, подземных ходов, крепостных сооружений средневековых монастырей.
Выпускник Московского археологического института, в 1912 г. он организует комиссию по изучению подземной старины. В связи с Первой мировой войной и революционными событиями комиссия практически прекратила свою научную деятельность, не успев развернуться, поскольку в 1916 г. ее председатель был мобилизован на фронт.
Стеллецкий И.Я.
В разгар Гражданской войны ученый вел научную деятельность на Украине. Осенью 1923 г. Стеллецкий возвращается в Москву и возобновляет прерванную работу по поиску и сборам материалов по подземной Москве и их проверке. В начале 1930-х годов начинается сотрудничество Стеллецкого с Московским метрополитеном. Он знал, что при сооружении метро в Париже подземные древности были использованы наилучшим образом: в них были размещены службы метро и различные коммуникации, и он считал, что так же будет и в Москве. Но этого не случилось. Зная о подземных ходах, расположенных над трассой первой очереди метро, он неоднократно предупреждал о них начальника Метростроя П.П. Роттерта. Как спелеолог он понимал опасность необдуманного строительства. Вот что он писал о строящемся здании Библиотеки имени В.И. Ленина: «Грандиозное здание библиотеки возводится на месте, густо истонченном на известной глубине историческими пустотами. Тоннель первоочередной трассы, который предполагается пройти под ним, составляет определенную угрозу архитектурному гиганту, если таинственные пустоты под ним времен Ивана Грозного своевременно не будут учтены и обезврежены».
В 1933 г. Стеллецкий получает разрешение проводить раскопки по поиску библиотеки Ивана Грозного в Кремле от самого товарища Сталина, одиннадцать месяцев он ведет раскопки в подземельях Арсенальной башни. Ему удалось очистить некоторые ходы, куда сейчас иногда водят высокопоставленных туристов.
Стеллецкий мечтал создать подземный город. По его словам, «очищенная, реставрированная и освещенная дуговыми фонарями подземная Москва явила бы из себя подземный музей научного и любого интереса».
Способы строительства подземных сооружений соответствовали общему уровню развития науки и техники того времени. Так, на начальном этапе освоения подземного пространства преобладал ручной труд, при котором основными орудиями служили кайло, лопата, тачка и ручные буры. По мере развития горно-строительной техники совершенствовались и способы строительства подземных сооружений. В настоящее время для строительства тоннелей широко используются высокопроизводительные комплексы с автоматизированным управлением производственными операциями. Чтобы тоннель «не заблудился» в подземном пространстве, направление ему задает лазерный луч.
Гордостью подземной столицы является ее метрополитен, история которого хорошо описана в упомянутой выше книге «Москва Великая», выпущенной к 850-летию города. В ней отмечается, что слово «метро» или «метрополитен» пришло в русский язык из английского – так называли лондонскую подземку, построенную в 1863 г. фирмой «Метрополитен». А возможно, оно заимствовано из французского и в буквальном переводе означает «столичный».
Проекты строительства Московского метрополитена разрабатывались еще до революции. В начале века электрический трамвай уже не справлялся с перевозкой увеличивавшегося московского населения. Городу был необходим новый вид скоростного транспорта, связавший бы окраины Москвы с центром.
Первый проект строительства московского метро предложил в 1902 г. инженер П.И. Балинский. По его замыслу, в городе частично под землей, а частично по эстакадам прокладывалась железная дорога. Основная диаметральная линия по проекту пролегала из Петровско-Разумовского в Замоскворечье через Красную площадь, где должен был появиться центральный вокзал для пассажиров. Две кольцевые линии пролегли бы по бульварам и Садовому кольцу. Общая длина трасс составила бы 100 км.
Однако этот проект был отклонен, потому что сочли недопустимым уродовать город железнодорожными путями и подвергать угрозе старинные здания.
В 1912 г. Городская дума вновь вернулась к вопросу о строительстве метрополитена. Инженер Кнорре предложил провести в Москве подземные железнодорожные линии от окраин к центру города и в самом центре с главной пассажирской станцией на Лубянской площади. Его проект был принят, но начавшаяся мировая война, а затем и революция надолго отложили строительство Московского метро.
Вновь вернулись к нему только в 1931 г., когда решение о строительстве Московского метрополитена наконец было принято. У метро появилась задача не только перевозки населения, но и идеологического воздействия на людей. Л.М. Каганович, возглавлявший строительство метро, в своей речи на открытии первой линии говорил: «Победа метрополитена – победа социализма. Там в каждом куске мрамора, в каждом куске металла и бетона сквозит новая душа человека, наш социалистический труд, там наша кровь, наша любовь, наша борьба за нового человека, за социалистическое общество».
Метро превратилось в подземное царство социализма. На него не жалели средств, строительных материалов, человеческих сил. Станции – роскошные дворцы нового строя – поражали воображение своей архитектурой, скульптурами, мозаиками, лепниной.
До 1955 г. московское метро носило имя Л. Кагановича, а затем ему было присвоено имя В.И. Ленина.
Первая Сокольническая линия метро была открыта 15 мая 1935 г. На ней было 13 станций от «Сокольников» до «Парка Культуры» с ответвлением от станции «Имени Коминтерна»* («Александровский сад») до «Смоленской» современной Филевской линии. Главной достопримечательностью первой ветки стала станция «Кропоткинская» (до 1957 г. – «Дворец Советов»), спроектированная архитектором А.Н. Душкиным. Ее оформление поистине роскошно, ведь станцию строили специально для посетителей предполагаемого Дворца Советов. По трагическому совпадению, ее колонны и стены облицованы мрамором из разрушенного храма Христа Спасителя. Завершение колонн выполнено в виде пятиконечных звезд, которые поддерживают своды подземного дворца.
Символично оформление станции «Площадь Революции», тоже построенной А.Н. Душкиным и открытой 13 марта 1938 г. В нишах широких колонн установлены 76 бронзовых скульптур работы скульптора М.Г. Манизера. Они изображают творцов нового социалистического мира – военных, рабочих и колхозников. У эскалатора установлены фигуры вооруженных солдат и матросов – защитников молодого советского строя. Они как бы прикрывают собой женщин, спортсменов, детей, скульптурные изображения которых расположены в центре и в конце вестибюля.
Второй была открыта Горьковско-Замоскворецкая линия. Настоящим архитектурным шедевром стала станция «Маяковская», спроектированная тем же Душкиным. Потолок подземного вестибюля украшен мозаичными панно из смальты, выполненными по эскизам художника А.А. Дейнеки на тему «Сутки страны социализма». Замысел и его исполнение уникальны: сойдя с эскалатора в самом начале станции, пассажиры видят композиции в светлых тонах – зарисовки утра трудового дня советской страны. Далее, в глубине подземного зала, в мозаиках меркнут солнечные краски, и в плафонах появляются оттенки спокойного и радостного вечера, а затем вновь загорается рассвет.
Во время Великой Отечественной войны метро использовалось как бомбоубежище. 6 ноября 1941 г. в огромном зале станции «Маяковская» появились трибуна в окружении знамен и бюст Ленина, у которого встал почетный караул. В поездах, стоявших на платформах, расположились буфеты. В зале были расставлены стулья, а в верхнем вестибюле у входа на эскалатор работал гардероб. В этот день здесь проходило торжественное заседание, посвященное 24-й годовщине Октябрьской революции. «Маяковская» была выбрана не случайно: здесь располагался командный пункт городского штаба ПВО и была налажена связь со всеми районами города и с фронтом. К тому же это одна из самых больших станций московского метро.
На станции «Чистые пруды» (в советское время «Кировская») во время войны располагались узел Ставки Верховного главнокомандования и Генеральный штаб Советской Армии.
Станция «Новокузнецкая» была открыта во время войны – 20 ноября 1943 г. (архитекторы – И.Г. Баранов, Н.А. Быкова). Для советских людей она стала символом близости победы и возвращения к мирной жизни. Поэтому в ее оформлении очень сильны патриотические мотивы – впервые появляются скульптурные барельефы великих русских полководцев: Александра Невского и Дмитрия Донского, Минина и Пожарского, Суворова и Кутузова. Мозаику по эскизам Дейнеки собрал в осажденном Ленинграде художник В. Фролов, и после его гибели панно были привезены в Москву моряками Ладожской флотилии. Великолепные мраморные скамейки попали сюда из храма Христа Спасителя.
После войны, в 1950-х гг., была пущена Кольцевая линия. На ней находится, наверное, самая роскошная станция московского метро – «Комсомольская»-кольцевая. Ее наземный павильон стилизован под Петербургский (в советское время Ленинградский) вокзал. Здание с высоким шпилем, увенчанное пятиконечной звездой, спроектировано архитектором А.В. Щусевым. Он же был автором и самой станции «Комсомольская». Своды этого подземного дворца украшают великолепные мозаичные панно, выполненные по эскизам художника П.Д. Корина. Впервые в Москве была использована техника античной и византийской мозаики – панно составлялись не только из кусочков разноцветного стекла – смальты, но и из гранитных и мраморных камешков. Они посвящены ратным подвигам русского народа – здесь изображены герои национальной истории Александр Невский и Дмитрий Донской, Кузьма Минин и Дмитрий Пожарский, Александр Суворов и Михаил Кутузов.
Одна бдительная уборщица сообщила «наверх», что художники делают «иконы» для метро – она имела в виду изображения древнерусских стягов с ликом Христа. Корина вызвали в горком партии, и неизвестно, чем это могло для него обернуться, если бы его панно не привели в восхищение Е. Фурцеву – будущего министра культуры СССР. Она вступилась за художника, и панно показали Н.С. Хрущеву. Тот посоветовал изобразить на стяге небольшие складки, чтобы сразу было ясно, что это не иконы.
Три панно, посвященные подвигу советского народа в Великой Отечественной войне, изображают парад советских войск 7 ноября 1941 г. на Красной площади, взятие Рейхстага и Победу.
В июне 1952 г. станцию посетили Сталин, Каганович и Берия. Сталин, рассматривая ближайшую из мозаик – «Парад Победы», возмутился, что Мавзолей с вождями на трибуне находится в центре станции, а Александр Невский – в конце. «Мы же ждали этой победы четыре года!» – воскликнул архитектор О. Великорецкий. Сталин улыбнулся и больше не возражал.
В центре вестибюля располагалось еще одно панно – «Вручение гвардейского знамени»: Сталин держит знамя, а коленопреклоненный офицер целует стяг. После XX съезда вместо «Вручения гвардейского знамени» появилось «Выступление Ленина перед красногвардейцами, отправляющимися на фронт».
Станция «Новослободская» открыта в январе 1952 г. (архитекторы – А.Н. Душкин, А.Ф. Стрелков). Она, пожалуй, самая яркая и нарядная в московском подземном городе. Вестибюль сверкает разноцветными огнями великолепных витражей, выполненных рижскими мастерами. В торце станции по эскизам П.Д. Корина выложено мозаичное панно «Мир во всем мире».
Московское метро постоянно расширяется, уходя концами своих веток в самую глубь московских окраин. В 1995 г. была пущена новая Люблинская линия с главной достопримечательностью – станцией «Римская», украшенной великолепным итальянским мрамором и скульптурами.
Самым загадочным подземным сооружением советских времен является трасса правительственного метро, с легкой руки газетчиков 1990-х называемая «Метро-2».
Засекреченные места в московском метро уже были до его рождения в 1935 г. В проекте второй очереди была станция «Советская» под Советской площадью между станциями «Театральная» (в те времена «Площадь Свердлова») и «Маяковская». В процессе строительства по личному распоряжению Сталина «Советскую» приспособили для подземного пункта управления Московского штаба ГО. Возникший вследствие ее закрытия необоснованно длинный перегон в самом центре Москвы был ликвидирован только в 1979 г. строительством «Горьковской» – «Тверской». Если внимательно смотреть на перегон перед «Тверской», можно увидеть следы «Советской».
Наряду с общей системой метро прокладывались закрытые линии, тайные ветки. Известный факт: в 1941 г. на ноябрьские праздники торжественное собрание проходило в метро на станции «Маяковская». И Сталин приехал туда на поезде вместе с охраной. Притом из здания Ставки Верховного главнокомандования на Мясницкой он не вышел, а из подвала спустился в спецтоннель, который вел в метро.
В 2013 г. Московскому метрополитену исполнилось 78 лет. Каждый день им пользуются около 7 миллионов пассажиров. Общая длина линий столичной подземки составляет почти 313 км, что практически равно расстоянию от Москвы до Орла и Смоленска. При этом самой длиной является Арбатско-Покровская линия (45,5 км), а самой короткой – Каховская (3,3 км). Самой глубокой станцией считается «Парк Победы» – 84 м под землей, что практически равно высоте 30-этажного дома. Кроме того, 84 м – это высота подвесного Живописного моста. А ближе всех к поверхности расположена станция «Печатники». Самый длинный эскалатор – 126 м – также находится на «Парке Победы».
В среднем поезда в метро ездят со скоростью 41,61 км в час, а каждый пассажир проезжает 14,43 км. По статистике, в одном вагоне ездят по 48 человек, а плотность пассажиропотока в час пик достигает 7,7 человека на 1 квадратный метр площади вагона.
У одного из самых читающих метрополитенов в мире есть собственная библиотека. Она является одной из крупнейших среди библиотек столичных предприятий и располагает 100-тысячным книжным фондом. В ней собрана литература по различным отраслям знаний, а также художественная и детская литература, газеты и журналы.
Имеется в метро и музей. Он расположен в южном вестибюле станции «Спортивная» на втором и третьем этажах. В нем можно узнать, почему в Москве решили строить метро и как его строят, как работало метро в годы войны, чем современные поезда отличаются от старых, как устроен эскалатор, какая станция самая красивая, почему на станциях тепло зимой и прохладно летом и многое другое.
С середины 1980-х гг. в столичной подземке курсируют именные и юбилейные составы. Первым из них был поезд «Московский комсомолец», затем появились «Курская Дуга», «70 лет Московскому метро». «Красная стрела – 75 лет». «Народный ополченец». Кроме того, курсируют поезда «Читающая Москва», «Акварель», «Поэзия в метро» и ретропоезд.
Для удобства пассажиров на многих станциях метро установлены банкоматы. Кроме того, большинство станций входят в зону обслуживания крупнейших операторов сотовой связи. В 2012 г. в московской подземке появился Wi-Fi. Эксперимент был проведен на кольцевой линии и показал серьезный спрос на услугу со стороны пассажиров – количество интернет-сессий превысило 15 млн. Теперь метрополитен планирует обеспечить беспроводным Интернетом все станции.
В метро существуют специальные инструкции на случай ЧП. Так, если человек упал на рельсы, ему надо встать и, не приближаясь к краю платформы, быстро идти по ходу поезда к началу платформы. Ориентиром послужит черно-белая рейка, укрепленная на пути. Встав за нее и оказавшись в безопасности, следует ждать работника метрополитена, который сможет вывести из тоннеля. В случае если при падении пассажир получил травму, ему необходимо лечь лицом вниз в лоток между рельсами головой к поезду и постараться не шевелиться. В этом случае поезд не причинит вреда. При этом ни в коем случае нельзя прятаться под край пассажирской платформы или пытаться самостоятельно выбраться с пути: вдоль края платформы проходит контактный рельс, на который подано напряжение 825 В. Если же на рельсы упали вещи, следует незамедлительно обратиться к дежурной по станции или к сотруднику УВД на метрополитене.
В том случае, если вы забыли вещи в метро, можно обратиться в специальную справочную. Все вещи, найденные в вестибюлях и в вагонах, передаются на склад забытых вещей, который находится на станции «Университет».
В ближайшие годы предстоит освоение новых территорий российской столицы, поскольку территория Москвы увеличилась за счет присоединения 148 тыс. га земель на юго-западе Подмосковья. На присоединенных землях возможно строительство 100 млн кв. метров недвижимости и создание двух миллионов рабочих мест.
Новая Москва будет развиваться как современный постиндустриальный мегаполис. Это значит, что в концепции развития новых территорий столицы будут использованы самые прогрессивные и наиболее успешные разработки лучших проектировщиков мира. На новых территориях Москвы планируется строительство административных и деловых кварталов, научных, исследовательских, образовательных и медицинских комплексов. Одновременно будет осваиваться подземное пространство присоединенных территорий, в том числе строительство новых линий метрополитена, общие темпы которого существенно возрастут. Так, уже в 2013 г. впервые за всю историю отечественного метростроения одновременно были запущены три тоннелепроходческих механизированных комплекса (ТПМК). Все щиты метростроители ласково называют женскими именами. Это давняя традиция, зародившаяся с легкой руки основателя канадской компании по производству щитов Lovat, который некогда решил назвать один из проходческих комплексов в честь католической святой Барбары, покровительницы земляных и подземных работ. А потом идею подхватили и другие производители. Эту традицию подробно описывает Александр Шибанов в статье «Метро бьет рекорды», помещенной в журнале «Столичный стиль» (июнь – июль 2013).
ТПМК «Натали» предстоит проделать путь от станции «Ходынское поле» в сторону станции метро «Деловой центр». Дистанция, которую предстоит пройти, впечатляющая – более шести километров. По планам щит выйдет на поверхность лишь весной 2015 г. Подрядчики не случайно выбрали такое красивое имя для ТПМК. Стартовавший щит произведен французской фирмой NFM, поэтому и назвали его на французский манер.
Маршрут ТПМК Lovat канадского производства, получившего русское имя «Мария», более сложный. Сначала он пройдет от «Ходынского поля» до «Петровского парка» (станция Третьего пересадочного контура, пересадочная с «Динамо»), а оттуда отправится до «Нижней Масловки» (пересадочная со станцией «Савеловская»). Общая длина пути – 3,5 км, которые «Мария» преодолеет примерно за год.
Одновременно с «Натали» и «Марией» начала проходку американка «Виктория» – на Калининско-Солнцевской линии метро от станции «Деловой центр» до «Парка Победы». ТПМК должен пройти почти двухкилометровый тоннель до 1 декабря 2013 г.
Всего же проходку тоннелей метро сегодня осуществляют одновременно пятнадцать щитов, которые в день проходят по сто метров. Это тоже своеобразный рекорд – столько щитов одновременно в Москве еще не работали. В советское время в проходке участвовали максимум пять машин. Впрочем, и этот рекорд скоро падет. Власти города планируют увеличить количество щитов к концу 2013 г. до 24. В сумме, как ожидается, они смогут ежедневно строить 150 м новых тоннелей.
Для решения транспортной проблемы столицы часть грузолюдских потоков переводится под землю: в тоннели большого диаметра. Одним из таких тоннелей является Лефортовский тоннель, предназначенный для улучшения организации движения городского транспорта и разгрузки центра города.
Предпочтение было отдано так называемому щитовому варианту конструкции тоннеля. По этому варианту производилось строительство двух автодорожных тоннелей диаметром 14,2 м с водонепроницаемой обделкой из сборного железобетона. Строительство тоннелей осуществлялось щитовым комплексом с пригрузом забоя для минимизации осадок поверхности и стабилизации геологического режима в районе строительства.
Трасса тоннелей длиной 3246 м проходит по территории Центрального и Юго-Восточного административных округов Москвы от Почтовых улиц территориального управления «Басманное» через заповедную зону исторического и архитектурного памятника «Лефортово», с выходом к площади Проломной Заставы на территории муниципального округа «Лефортово». На трассе в плане применены кривые радиусом 600 и 1000 м. В продольном профиле трассы выбран ряд уклонов с таким расчетом, чтобы на большей части длины тоннель располагался в устойчивых грунтах. Строительство тоннеля выполнялось в сложных инженерно-геологических условиях и градостроительной обстановке.
Особенность первого участка – расположение выше свода тоннеля и в его сводовой части неустойчивых грунтов: водоносных песков, которые к концу участка переходят в сильнотрещиноватые известняки, перекрытые водонасыщенными песками.
Второй участок характеризуется наличием в сечении тоннеля и выше его свода (в пределах 10 м) известняков, мергелей и карбонатных глин. Над этой толщей залегают (вплоть до поверхности) глины и пески. Гидростатическое давление на обделку составляет до 3,38 МПа.
В пределах третьего участка тоннель постепенно выходит из массива скальных и полускальных грунтов и входит в толщу водоносных песков.
Строительство тоннеля осложнено наличием зон неустойчивых и ослабленных пород, поскольку на глубине 4–6 км имеются зоны геологических разломов, а на глубине 8 км – зона потухшего вулкана.
Особенности строительства тоннелей под Лефортово определили выбор роторного исполнительного рабочего органа щита с гидравлическим пригрузом забоя и сепарационной установкой для очистки бетонитовых растворов.
Обделка состоит из высокопрочных и водонепроницаемых железобетонных блоков толщиной 70 см. Число блоков в кольце 8—10. Гидроизоляция обделки обеспечивается резиновыми уплотнениями в стыках и нагнетанием цементно-песчаного раствора за обделку.
Одно из важных условий строительства тоннелей – полное сохранение природной зоны Лефортово и сохранность исторических зданий, сооружений и садово-паркового массива, расположенных на ее территории. Это требовало особого подхода к оценке, прогнозу и контролю геомеханических процессов, происходящих в толще горных пород и на земной поверхности при сооружении тоннелей, а также применения эффективных методов управления этими процессами. Для решения указанных задач был организован геомеханический мониторинг, включающий комплекс высокоточных инструментальных наблюдений, позволяющих своевременно обнаружить признаки, предшествующие появлению недопустимых деформаций, и принять оперативные меры по их предотвращению. Для повышения надежности и снижения стоимости наблюдений составлению проекта мониторинга предшествовал прогноз ожидаемых сдвижений и деформаций, на основании которого были выбраны наиболее рациональные для рассматриваемых условий методы наблюдений, оптимальное расположение реперов, необходимую частоту наблюдений и другие параметры, при которых обеспечивается оперативное получение информации о развитии геомеханических процессов. Эта информация использовалась при корректировке запроектированных профилактических и защитных мер.
В процессе мониторинга были выполнены сравнения измеренных величин деформаций с их расчетными и допустимыми значениями, выявлены причины возникновения непрогнозируемых деформаций и оценено их влияние на объекты поверхности, установлена эффективность принимаемых профилактических и защитных мер.
Поскольку развитие деформационных процессов происходит в основном как за счет смещения горных пород в сторону технологического зазора, образующегося между крепью тоннеля и окружающими его породами, так и за счет выдавливания пород в лоб тоннеля, управление геомеханическими процессами осуществлялось путем эффективного нагнетания цементного раствора в технологический зазор и применения специальных методов проходки, позволяющих осуществлять противодавление на забой тоннеля.
С этой целью строительство двух автодорожных тоннелей проводилось закрытым способом с использованием специализированного тоннелепроходческого щитового комплекса (ТПК) с активным пригрузом забоя. Размещение в тоннеле трех полос движения потребовало внутреннего диаметра тоннеля 12,35 м и внешнего диаметра щита 14,2 м.
Общая длина тоннелей (в двухпутном исчислении) – 3246 м, из них подземным способом сооружено 2056 м, открытым – 860 м, рамные участки составляют 330 м.
Разработка грунта в забое тоннеля осуществлялась роторным органом щитового комплекса фирмы «Херренкнехт» под защитой раствора бентонита глины, находящегося в призабойной камере под регулируемым посредством воздушного мешка давлением. Роторный орган оснащен шарошками для твердых пород и резцами для мягких грунтов. Комплекс оснащен также камнедробилкой для измельчения валунов размером до 1,2 м. Грунт от забоя тоннеля на поверхность выдавался гидротранспортом по пульпопроводам. Управление передвижениями тоннелепроходческого комплекса осуществлялось в автоматическом режиме с применением лазерного ведения.
Тоннели проходились последовательно: вначале монтировался ТПК в монтажной камере. Затем проходился левый тоннель, после этого ТПК демонтировался и транспортировался обратно к исходной точке. В монтажной камере вновь монтировался щитовой проходческий комплекс и с его помощью проходился правый тоннель.
Аналогичные тоннели были пройдены под заповедной зоной «Серебряный Бор».
Одновременно с транспортными в Москве строится большое количество коммуникационных тоннелей. В их числе и такой объект, как кабельный коллектор под высоковольтные линии электропередачи между подстанциями «Гражданская» и «Войковская» протяженностью 3,5 км, запроектированный и построенный по специальным техническим условиям на основе передового зарубежного опыта. Тоннель прошел под Ленинградским шоссе и Замоскворецкой линией метрополитена. Проходческие комплексы вели проходку в сложных грунтах в так называемом «культурном слое», где на пути трассы, под землей, встречается огромное количество металлических и железобетонных препятствий.