Я. Ф. Тягнибеда | П. Ф. Суворов |
Работы на метро шли полным ходом. Это было после знаменитой речи Лазаря Моисеевича, вдохнувшей новую энергию в строителей. Уже с двух сторон — со стороны улицы Кирова и со стороны Охотного ряда — подходили вплотную к этому заколдованному участку проходчики. Пройти его вручную было невозможно. Именно тут, на этом коротком перегоне в 480 метров, между площадями Свердлова и Дзержинского, общими усилиями природы и истории созданы были для проходки исключительные трудности.
На протяжении более ста метров участок этот залегает в староречье реки Неглинки и ее притоков. Против здания Малого театра трасса проходит под старым кирпичным коллектором реки, весьма ветхим и покоящимся притом на деревянных сваях, висящих в плывуне. Коллектор этот так велик, что в нем можно из конца в конец свободно прокатиться на лодке. Против Неглинного проезда трассу пересекают два канализационных коллектора, один из которых несет около 7 миллионов ведер канализационной воды в сутки. Далее — густая сеть подземных трубопроводов: газ, водопровод, водосток, телефон, телеграф, кабели высокого напряжения. С левой стороны трассы — если итти от площади Свердлова — здание Малого театра, которое «садится» уже добрых два десятилетия и имеет значительные осадочные трещины. Справа — громада «Метрополя», также имеющая осадочные трещины и давно нуждающаяся в укреплении фундамента. Геология — глина, мокрые пески, плывун, известняк, дающий весьма большой приток воды…
Поистине тут нужны не проходчики, а акробаты! Строительство метро, уже преодолевшее огромные трудности, уперлось в этот небольшой перегон, словно в тупик.
— Придется видимо поездам этот участок перепрыгивать! — шутил тов. Каганович.
Но перепрыгивать не пришлось. Об этом позаботился сам Лазарь Моисеевич.
Уже с марта 1933 года стали прибывать к нам из Англии отдельные части гигантской машины для проходки тоннеля. Это и был столь прославленный на Метрострое английский щит, ближайший предок еще более славного советского щита. Собирали его у Китайгородской стены, против Большого театра, на виду у всего города. Он был так велик, что метростроевский забор едва прикрывал его подножие. Комсомольцы-проходчики глядели на него, высоко закинув голову, словно на башню или на звездное небо.
По сути дела это не сложная и не тонкая машина. Ее соседство с древней Китайгородской стеной казалось вполне естественным. Этакое по внешности допотопное техническое чудище, варварская машина для бомбардировки крепостных стен…
Части щита прибывали из-за границы медленно, а когда прибыли, долго ожидали сборки. К сборке приступили только тогда, когда в основном была изготовлена для щита подземная камера, из которой должен был он отправиться в свой трудный, героический тоннельный поход.
Техническая идея щита чрезвычайно проста. Его форма точно соответствует форме будущего тоннеля. Продвигаясь под землей, вгрызаясь в нее своей передней частью — «ножом», — он самым продвижением своим как бы нарезает будущий тоннель. Но на его пути — тысячи кубометров грунта, мешающие его продвижению. Щит поделен внутри перегородками на девять открытых сквозных камер, в каждой из которых помещаются люди, производящие выемку грунта. Этот метод выемки груйта под защитой мощного, тоннелеобразующего свода щита, а не в окружений зыбкой и бесформенной породы и представляет собой основную его техническую идею. Все прочее — способ, каким придают щиту поступательное движение, способ крепления и отделки оставляемого щитом позади тоннеля — является лишь техническими деталями, получающими то или иное разрешение. Самое название машины — щит — определено именно этой основной идеей.
Впервые щит был сооружен англичанином Брюнеллем в 1818 году, а в 1825 году он уже получил применение при постройке тоннеля под рекой Темзой в Лондоне. Этот первый, еще весьма несовершенный щит имел не цилиндрическое (круглое) сечение, а прямоугольное. Своими размерами он превышал современный щит раза в два. Работал он в течение семнадцати лет на одном тоннеле в 360 метров с большими перерывами, с большими жертвами, с прорывами воды.
Несмотря на целый ряд несовершенств щит Брюнелля все же оправдал себя, и техническая мысль продолжала работать над улучшением его конструкции. В 1864 году англичанин Барлоу и его ученик Грейтхед предложили щит круглого сечения — цилиндрический.
Диаметр его был равен всего лишь 2,13 метра. С помощью этого щита они построили в течение одиннадцати месяцев тоннель под Темзой длиной в 416,5 погонных метра. Это почти уже современные темпы. Правда, Брюнеллю приходилось итти в условиях чрезвычайно тяжелых, в водоносных грунтах и плывунах, в то время как Барлоу и Грейтхед прошли со своим щитом отличные сухие глиняные грунты.
Впоследствии Грейтхед еще более усовершенствовал свой щит и впервые применил при проходке щитом сжатый воздух. Было это на постройке тоннеля под рекой Гудзон в Нью-Йорке. Длина тоннеля была на этот раз довольно значительной — 1 695 погонных метров. Проходка сопровождалась многочисленными авариями, повлекшими немалые человеческие жертвы.
С тех пор щитовые работы получили очень широкое распространение. Конструкция щита претерпела ряд значительных изменений, но в основном тип щита Грейтхеда сохранился и до сего дня.
Иностранная практика насчитывает свыше ста тоннелей, построенных щитовым способом, причем большинство этих тоннелей строилось не для метрополитена, а для железных дорог. Немало тоннелей построено щитовым способом для водоснабжения. В Англии с 1825 года построено с помощью щита 22 тоннеля, в Америке с 1869 года — 44 тоннеля, в Шотландии с 1890 года — 5 тоннелей, во Франции с 1892 года — 13 тоннелей, в Германии с 1896 года — 14 тоннелей.
О том, что представляет собой щит — «машина, делающая тоннель», — никто толком у нас не знал. В распоряжении Метростроя была очень скудная иностранная литература по щитовым работам, однако и эта литература, а также переданный Метрострою отчетный доклад по заграничной практике инженера П. Ф. Суворова, бывшего в 1930 году на сооружении щитовым способом четырех тоннелей нью-йоркского метрополитена в Бруклине, показали несомненное преимущество проходки щитом участка между площадями Свердлова и Дзержинского. К такому же заключению пришли позднее советские и иностранные эксперты. Управление Метростроя доложило об этом Московскому комитету, который по инициативе тов. Кагановича принял решение о проходке указанного участка щитом.
Когда в принципе вопрос о проходке щитом был решен, встал вопрос о выборе типа щита и типа обделки тоннеля. Метрострой решил остановиться на «Грейтхеде» — щите с «открытой грудью», наиболее распространенном в настоящее время. Тип обделки тоннеля был принят О’Рурка — кольца из бетонных блоков, впервые примененных на постройке указанного выше нью-йоркского метрополитена в 1929 — 1930 годах.
29 мая 1932 года в «Технопромимпорт» для переговоров с иностранными фирмами были посланы технические условия на проектирование и изготовление щитов. В ответ было получено множество предложений, из которых наиболее подходящим оказалось предложение фирмы «Маркхем» в Честерфильде (Англия).
В сентябре того же 1932 года щит был заказан фирме «Маркхем».
Параллельно с этим в техническом отделе Метростроя — будущем Метропроекте — в группе инженера И. С. Шелюбского прорабатывался вопрос о методах проходки щитом и потребных подготовительных работах.
В марте 1933 года щитовое оборудование, изготовленное фирмой «Маркхем», стало прибывать в Москву. Вскоре же по прибытии всех частей «Союзстальмосту» был заказан советский щит, который должен был быть изготовлен в точном соответствии с техническими условиями английского щита. Но об этом после.
По шахтам участка пронеслась весть, что из Англии прибыла машина, которая сама движется, сама бетонирует и после себя оставляет готовый тоннель.
Пошли недоуменные вопросы:
— Как же она преодолевает сопротивление породы?
— Откуда же она берет бетон для крепления? Значит люди-то для ее обслуживания нужны?
— Куда она девает отработанный грунт?
Никто толком на эти вопросы ответить не мог — немногие даже из инженеров знали устройство щита, разве что в самом общем виде.
Где собирать этакую махину?
После долгих поисков несколько рабочих-комсомольцев во главе с главным механиком 12-й шахты Я. Г. Коломийцевым отыскали площадку у Китайгородской стены, как раз против Большого театра, на другом краю площади, где впоследствии поставлена была компрессорная станция. Устраивали специальные субботники для приведения в должный вид площадки ко времени прибытия щита.
Когда начали завозить на шахту отдельные части, общие очертания щита мало-помалу становились ребятам яснее. Но как собирать его? Специалистов нет, чертежей также нет.
Тогда механик Коломийцев заявил:
— Дайте мне комсомольскую бригаду, и я щит соберу. Дали бригаду. Пришли молодые фабзайцы Электрокомбината, только что окончившие фабзавуч. Всего «собирателей» было 15 человек: 13 комсомольцев и 2 старых, многоопытных мастера — Коломийцев и Нилов.
Естественно никто из них до того подобного сооружения и в глаза не видал. Единственный выход — собирать по собственной догадке да по буквам, которыми обозначены части. Но буквы как на зло — латинские…
— Ну ничего, соберем!
Кран установлен. Машинист восседает на своем месте и ждет приказаний.
И вот первый сегмент цилиндра на месте. Ребята быстро забивают оправки, другие вставляют болты, затягивают гайки. Ото дня ко дню растет щит. Догадки ребят о способах работы этой тоннельной машины становятся все точнее. Тайна щита почти уже полностью раскрыта.
— Подумаешь, тоже машина!
— Как это только не догадались у нас изготовить этакую штуку!
— Ведь и посложнее сами делаем!
Вот наконец заводится и двенадцатый сегмент. Последний, замковой сегмент с трудом влезает на свое место — и щит собран.
А чертежей все нет и нет.
Чертежи прибыли только тогда, когда стали собирать эректорную тележку. Хотя в эректоре тяжелых частей не было, зато сборка его значительно сложнее, требует гораздо большей тщательности из-за обилия мелких частей. Тут без чертежей никак не обойдешься.
Но эректорная тележка требует особого разговора. Без уяснения ее роли трудно понять преимущества современной щитовой проходки. Современный щит в сочетании с эректорной тележкой так же примерно относится к щиту Брюнелля, как современный паровоз-декапод к паровозу Стефенсона.
Еще несколько слов о щите.
Как сказано, передняя часть щита, его «открытая грудь», поделена на девять камер, стоя в которых проходчики производят выемку породы. Вывозят эту породу на вагонетках, которые подходят непосредственно к камерам. В средней части щит по всему своему кругу «выложен» специальным чугунным опорным кольцом, оборудованным 24 домкратами (вид рычага) мощностью в 56,75 тонны каждый. Общая мощность этих рычагов 1 362 тонны, именно с их помощью щит, опираясь в обделку тоннеля, продвигается вперед — разумеется, когда на его пути в достаточном количестве выбран грунт.
Совершенно ясно, что щит, весящий 130 тонн, не может упираться в своем продвижении в рыхлый, а порою и водоносный грунт.
Но откуда же в таком случае взялась обделка тоннеля?
Вот тут-то и вступает в дело эректорная тележка.
Тележка эта идет вслед за щитом, буквально по пятам щита. Она несет на себе эректор — как бы механическую руку, служащую для укладки бетонных блоков, выстилающих всю поверхность тоннеля. Железобетонный блок — гигантский кирпич, слегка изогнутый, шириной по линии тоннеля в 0,75 метра. Двенадцать таких кирпичей-блоков, уложенных по окружности тоннеля, образуют так называемое тоннельное кольцо.
И так щит, продвигаясь, оставляет после себя совершенно готовый тоннель.
Все трудовые процессы, происходящие в щите и в эректорной тележке, должны быть, разумеется, тесно слажены. Щитовая работа строго циклична. Цикл этот заключается в следующем: выемка грунта, транспортировка его, передвижка щита и укладка блоков.
Итак тринадцать комсомольцев во главе с двумя стариками-мастерами собрали и щит и эректорную тележку.
Жаркий июльский полдень. Начало июля 1933 года. Ко двору механической мастерской, где стоит на удивление москвичам гигантский металлический цилиндр, назначение которого для них «темно и непонятно», подъезжает машина. Старик-сторож тщетно пытается прочесть фамилию на протянутом ему пропуске: очки позабыты в будке. Побрел за очками. Возвращается, медленно читает:
— Каганович… Старик оживился.
— Проходите.
За Лазарем Моисеевичем — Хрущев, Булганин, Ротерт, Абакумов.
Лазарь Моисеевич самым подробным образом расспрашивал, как собирали щит, кто его собирал, в какие сроки, имелись ли чертежи.
Прощаясь, Лазарь Моисеевич поблагодарил механика Коломийцева и комсомольцев за досрочную опытную сборку щита и пожелал им с таким же успехом собрать щит под землей…
В 40 метрах от подходного тоннеля шахты № 12 в сторону площади Дзержинского в январе 1934 года было закончено сооружение камеры для сборки английского щита, спущенного под землю в разобранном виде. Для наблюдения за сборкой и состоянием щитового оборудования в первое время его эксплоатации прибыли из Англии представители фирмы «Маркхем» мистер Хилли и мистер Лондон.
Первым делом они ознакомились с нашими механизмами и инструментами для сборки. А сборка предстояла серьезная, решительная, не то, что наземная — перед самым пуском в эксплоатацию.
— Н-да, — качали головами англичане, — инструментарий у вас не того… хорошо, если месяца в два с половиной соберете!
Сроки эти нас конечно ни в какой мере не устраивали. Начало работ щитами и так сильно запаздывало, на многих шахтах Метростроя к этому времени уже произошли сбойки, а участок площадь Свердлова — площадь Дзержинского все еще представлял собой целик: явление небывалое не только на Метрострое, но и вообще в практике строительства метрополитена.
— Ну, а в Англии сколько потребовалось бы времени для сборки щита?
Мистеры с улыбкой переглянулись.
— В Англии? Дней пятнадцать-шестнадцать!
Сборку в камере производили рабочие 12-й шахты и 2-го Механического завода под руководством начальника монтажа тов. Жежеруна и техническим надзором по сменам инженеров Митасова, Горделичко и Морачевского. В этой работе особенно отличились монтажный мастер Нилов, один из героев «наземной» сборки, и такелажный мастер Несынов.
Монтаж щита был закончен в течение двадцати одного дня.
С 28 февраля — дня окончания монтажа — до 17 марта 1934 года производилось испытание щитового оборудования с подготовкой работ для выхода щита из камеры.
Первого марта на шахте было организовано специальное техническое бюро по щитовым работам во главе с инженером Суворовым в составе вышеназванных инженеров Митасова, Горделичко и Морачевского. В задачи бюро входило техническое руководство щитовыми работами, разработка производственных процессов и снабжение рабочими чертежами.
Щит в собранном виде |
И еще была у бюро одна задача — не только учить, но и учиться, учиться и учиться щитовой проходке…
Итак наши комсомольцы уже умеют собирать щит, знают, как включить помпу, как работать на эректорной руке. Но всю сложную технику движения щита они еще далеко не освоили.
Проходку английским щитом начали 17 марта.
Из Англии прибыл водитель щита мистер Баррет.
Он сам руководит первой передвижкой.
— Все готово, — докладывает ему мистер Хилли. Баррет дает распоряжение открыть вентиля. Хилли громко кричит:
— Помпу!
Юный мистер Лондон повернул вентиля, дал давление в домкраты. Зашумела помпа, загудела вода в медных трубках, и щит медленно пополз вперед, покидая камеру и придвигаясь все ближе и ближе к породе…
Первые дни проходки были волнующими днями для всего коллектива щитовых работников, каждый уложенный блок казался огромной победой. Однако трудности освоения этого сложного дела сказались очень скоро. Одно дело — теоретическая учеба, другое дело — практика. Лучшие наши комсомольские бригадиры, привыкшие к «прямому действию», долго не могли найти точку приложения для своей бившей через край энергии. Тут «прямым действием» ничего не сделаешь. Тут надо постигнуть какие-то основные особенности сложного механизма, учесть целый ряд сложнейших технических обстоятельств, соответственно расставить людей — и уже тогда только биться за первенство, за знамя, за поддержание былой славы, завоеванной на ручной проходке.
Особые затруднения в щитовой проходке в начальный период представляла укладка блоков (сборка из блоков тоннельного кольца). Укладываемые блоки давали трещины. Треснувшие блоки приходилось вынимать уже из кольца и выдавать на поверхность. Обратная выемка блоков сильно задерживала темпы работ. Разрушение блоков явилось результатом неумения укладывать их и правильно нажимать домкратами, а также плохого качества бетона самих блоков. Пришлось создать специальную комиссию из крупных специалистов, которые занимались выяснением причин разрушения блоков, изготовляемых заводом Метростроя. На производственно-технической конференции шахты, созванной 3 июня 1934 года, специально обсуждался вопрос о качестве блоков и качестве их укладки.
— Хотя я и не специалист по бетону, — заявил директор завода бетонных блоков, — но приглашенные нами авторитеты говорят, что блоки хороши, значит вы плохо их укладываете.
С ответом ему выступил рабочий шахты тов. Кальвари.
— Если ты, товарищ, не специалист по бетону, так нечего доказывать здесь хорошее качество блоков ссылкой на специалистов и нечего быть тебе директором, если не знаешь этого дела.
В результате работы ряда комиссий было решено повысить проектную прочность бетона, также были повышены технические условия изготовления блоков, улучшены формы для изготовления, ручное трамбование заменено пневматическим. Все эти мероприятия, а также улучшение качества укладки блоков дали возможность снизить разрушение блоков до 4 процентов, а в последний период разрушения блоков почти совсем не было.
Оставались трудности укладки блоков. Серьезное затруднение создавал конструктивный недостаток захватывающих блоки лап рычага эректора. Механик английского щита А. В. Филиппов прекрасно разрешил это затруднение, и по его образцу был переделан также затвор у рычага эректора советского щита. Этот же затвор запроектирован и в будущих щитах.
Одна из самых серьезных и ответственных задач, стоявших перед коллективом шахты, — сохранение в рабочем состоянии щитов до конца проходки, ибо выход из строя хотя бы одного щита означал создание пробки всему строительству метрополитена и оттяжку окончания работ на несколько месяцев. Такой серьезной угрозой было обнаружение трещины в чугунных опорных кольцах как английского, так и советского щитов. Чугунные опорные кольца не были предусмотрены для таких тяжелых условий, в которых шла наша проходка. Англичане ввели чугун применительно к своей практике — к лондонским глинам. Смешанных грунтов, плывуна, карбонной глины, известняка чугун выдержать не смог. У трех нижних сегментов английского щита, а также у двух боковых и одного верхнего сегментов советского щита образовались трещины, которые замечены были в августе, т. е. еще на половине проходки. К счастью нам удалось отремонтировать их и благополучно провести щиты до сбойки. Но при строительстве щитов для второй очереди метро этот момент надо будет учесть.
Вот явилась на щит славная бригада комсомольца Краевского. Сам Краевский и все его ребята еще во времена наземной сборки страстно мечтали попасть на щит. И вот — щит перед ними. Как тут «нажимать», как «выгонять» метры? Тут не крикнешь:
— Ну, ну, взяли, еще раз взяли!..
Краевский робко ходит вокруг да около щита. Ребята пристают к нему, кому куда становиться, кому что делать. И вот Краевский беседует с Барретом, расспрашивает наших инженеров, он облазил весь щит, побывал во всех его секциях, обследовал эректор, перепробовал все вентиля. Картина как будто несколько прояснилась.
Вечером Баррет делает перед бригадой Краевского доклад. Он рассказывает им, как должна вестись на щите работа, как следует расставить людей. Ребята задают множество вопросов, их интересует всякая мелочь. Ничто не должно оставаться невыясненным. Баррета поражает исключительная любознательность ребят.
Наутро — снова на щите. Дело идет чуть-чуть лучше, но только чуть-чуть. Настоящие успехи еще впереди. Еще наши инженеры далеко не овладели щитовой проходкой, а ведь именно это решает дело…
Вот прошел наконец наш подземный комбайн свой первый десяток метров. Маркшейдеры, на обязанности которых лежит наблюдение за точным соответствием пройденного пути запроектированной трассы, забили тревогу:
— Щит уходит влево от запроектированной трассы! Щит занижается !
Это штука серьезная, грозящая последствиями поистине страшными. Английские водители, получившие для ликвидации этой беды диктаторские полномочия, буквально из сил выбивались, чтобы исправить положение. Они пробовали поднять заблудший щит при помощи устройства под него «постели» из железнодорожных рельсов, однако эта мера ни к чему не привела. При надвижке щита на рельсы последние вдавливались в грунт, становились в положение, перпендикулярное к «ножу» щита, и только задерживали его продвижение.
В итоге на протяжении 28 метров проходки английский щит занизился ниже проектной оси на 62,5 сантиметра и ушел влево от трассы на 121 сантиметр при допускаемом максимальном отклонении от трассы на 5-6 сантиметров.
Не оставалось никакого другого выхода, как перепроектировать трассу, исходя из создавшегося положения. Однако перепроектировка трассы всего только приспособила ее к пройденной части, но ни в какой мере не решала вопроса о дальнейшей проходке, а дальнейшая проходка с таким отклонением грозила срывом всей работы.
Какие причины вызывали занижение и отклонение щита?
Прежде всего конечно наше неумение работать. Мы еще не умели правильно разрабатывать породу впереди щита, и темпы наши были черепашьи. Вначале мы укладывали всего лишь одно тоннельное кольцо в сутки, т. е. щит подвигался вперед на ширину одного блока — на 0,75 метра. Вот эти черепашьи темпы и использовали наши враги: вода и карбонная глина. Одно кольцо в сутки — это значит, что подвижка щита происходит один раз в 24 часа. При сильном притоке воды подстилающая щит карбонная глина сильно размокает и становится похожей на мыло. Щит, весящий 130 тонн, стоя на одном месте в течение суток, естественно вдавливается в грунт и «занижается».
Коллектив шахты, осознав свои недостатки, принялся постепенно изживать их. Нарастали темпы проходки, улучшалась разработка грунта. К каждой ячейке щита были прикреплены постоянные проходчики, которые чувствовали ответственность за свой участок работы. Карбонная глина не успевала размокнуть, как щит передвигался далее. А тут еще мы скоро миновали карбонную глину и вступили в водоносные известняки. Все лучше!
Занижение было ликвидировано.
Борьба с отклонением щита в сторону представляла большие трудности, ибо причина лежала тут глубже: в конструктивных недостатках самого щита. Но и эти недостатки силами инженерского коллектива были вскоре устранены.
Щит двинулся вперед по запроектированной трассе.
Со второй декады апреля мы уже регулярно начали давать по 1,5 погонного метра в сутки, а в иные дни и до 2,4 погонного метра. Самая передовая наша бригада — Краевского — стала давать по 0,5 — 0,6 погонного метра в смену. Если за март мы сделали всего 14,4 погонного метра готового тоннеля, то апрель дал уже 34,2 погонного метра. Ни один из методов работы на всем метро не давал таких темпов!
Но это было всего только начало: нам предстояло еще побить мировые рекорды скорости и закончить тоннель в точно установленные партией и правительством сроки.
Оставим на время английский щит в его сравнительно благополучном продвижении и обратимся к советскому щиту.
При обсуждении вопроса о конструировании щита мы встали перед одним серьезным затруднением. Дело в том, что английский щит получает давление для своих домкратов от насосов, приводимых в движение посредством сжатого воздуха. Ни один наш завод не соглашался изготовить в установленный срок, т. е. К 1 января 1934 года, подобные воздушные моторы. Тогда возникла мысль применить на щите электрические моторы. Вопрос этот был поставлен на специальном заседании в Московском комитете, и предложение было одобрено несмотря на горячие возражения Метростроя, который опасался, что в сыром тоннеле сдаст изоляция.
Поезд на станции «Охотный ряд» |
Споры эти продолжались очень долго, пока практика не доказала полную неосновательность метростроевских опасений.
— Пустая это затея… — говорили скептики.
Того же мнения были и кооперированные для строительства советского щита заводы. На заводе «Серп и молот» твердо надеялись, что дело ограничится одними разговорами и эта «авантюра» пройдет мимо них стороной.
Но Московский комитет за дело принялся твердо. В «Стальмосте» создана была специальная щитовая группа, во главе которой был поставлен инженер Беляев. Скептические настроения на заводах мало-помалу изживались. Не до сомнений было — нужно было действовать!
Вот, к примеру, встал перед строителями вопрос огромной важности: как обработать чугунные и стальные кольца щита? В Москве нет такого станка, который мог бы обточить эти гигантские кольца диаметром в 6,6 метра. Пришли к мысли построить «карусельный станок». Конструктор «Серпа и молота» по схеме, выработанной совместно со «Стальмостом», спроектировал этот станок, обошедшийся в 100 тысяч рублей (импортный обошелся бы в 50 тысяч рублей золотом). Директор «Серпа и молота» Степанов горячо принялся за это дело, и станок вскоре был готов.
Щит изготовляли 26 заводов — из них большинство московских. К каждому заводу прикомандированы были инженеры из щитовой группы «Стальмоста» для непосредственного наблюдения за выполнением заказа.
И хотя сомнения постепенно изживались, но сопротивление этому новому делу в отдельных звеньях щитовой «кооперации» еще встречалось. Люди недооценивали всю огромную значительность предпринятого дела — создания первого советского щита. Ведь освоение этого механизма открывало гигантские перспективы перед нашим тоннелестроением.
Приезжают представители щитового бюро «Стальмоста» на завод им. Владимира Ильича. Обращаются к директору:
— Вот, товарищ, по разверстке на вашу долю приходится отлить чугунные кольца для советского щита. Чертежи готовы. Срок — 1 января.
— 1 января? Это какого, позвольте спросить, года? 1935-го?
— Нет, уважаемый товарищ, 1934-го.
— Да вы что, смеетесь, что ли? Да кто же это вам сделает?
— Вы, уважаемый товарищ! Так решил Московский комитет.
— Ну, знаете, решения бывают разные, да не все можно выполнить.
— Значит для вас постановление Московского комитета не обязательно? Так и запомним. Тогда нам с вами говорить не о чем. Инженеры подымаются и собираются уходить.
— Да вы чего горячитесь, я ведь о сроках говорю: чего нельзя, того нельзя…
— А для нас все дело именно в сроках.
— Ну ладно, заказ я приму, а со сроками посмотрим.
— Повторяем — сроки должны быть точно соблюдены.
— Ну, ладно, ладно!..
Предубежденное отношение завода к заказу сказалось и в дальнейшем. Первое чугунное кольцо было отлито недоброкачественно настолько, что щитовое бюро не решилось само пустить его в дело. Вопрос о возможности применения его был поставлен на специальном совещании у тов. Кагановича.
— Это кольцо после соответствующей обработки примите, а в дальнейшем мы сделаем внушение директору.
Внушение помогло — следующие кольца были по качеству удовлетворительными.
Подобные препятствия то и дело становились на пути создания первого советского щита.
Надо отметить, что на Метрострое также не очень-то верили, что щит будет построен. Но уже в 20-х числах марта 1934 года примерно три четверти всех частей будущего щита было уже свезено на территорию шахты № 12, а камера все еще не была готова.
И вот все части уже лежат на дворе шахты. Ни на одной из частей не увидишь столь знакомой четырехугольной таблички: «Маркхем и Ко.» Тут «Серп и молот», тут «Маленков», тут «Красный гидропресс».
Пятнадцатого апреля с 6 часов вечера закипела работа. Части по тросам спускались вниз в только что законченную камеру нового «советского» тоннеля. Внизу уже точно знали последовательность, в которой части будут спущены и куда именно какую часть ставить: опыт первой сборки сказался в полной мере. Никакой путаницы, никакой суеты — все идет по четко составленному плану.
Щит рос с поразительной быстротой. Мистер Баррет то и дело забегал взглянуть, как растет этот советский щит, в построение которого он, по совести сказать, также ни одного мгновения не верил.
— Что за народ, что за народ… — недоуменно приговаривал он.
Между ребятами соревнование развернулось вовсю. Монтажники работают, совершенно не считаясь с временем, с условиями. Одна смена работала по горло в воде, и в таком положении люди заводили снизу шурупы и накладки оболочки щита…
Советский щит был собран в течение четырнадцати дней, т. е. В полтора раза быстрее, чем английский щит.
28 апреля 1934 года монтажники на торжественном заседании районных организаций Октябрьского района рапортовали:
— Первый советский щит, построенный цо инициативе МК ВКП(б) и Л. М. Кагановича нашей социалистической промышленностью, смонтирован под землей, на глубине 24 метров, в рекордный срок — четырнадцать дней. Щит готов для движения!
Был скомплектован коллектив советского щита — из 240 рабочих. Подавляющее большинство — комсомольцы. Во главе комсомольских бригад — комсомольцы Николай Лушник, Павел Жданов, Петр Бадаев, Иосиф Лифлянд. Начальником щита был назначен инженер П. Г. Соловьев.
Десятого мая в 9 часов вечера на долю бригады Лушника выпала почетная задача — уложить первые блоки в камере щита и двинуть щит. И первый советский щит со своими комсомольскими бригадами двинулся в путь, в большевистское соревнование с комсомольскими бригадами английского щита…
До 1 мая шахта № 12 была объединена с шахтами № 10 и 11 под общим руководством начальника шахт инженера Боброва. Под его руководством были проведены все подготовительные работы по щитовой проходке — сооружение компрессорных станций, гидроаккумуляторной, монтаж их, монтаж обоих щитов, и сделаны первые 50 метров тоннеля английским щитом. Однако колоссальный объем работ шахт № 10-11 по станции «Охотнорядская» и совершенно особый метод работ на шахте № 12 требовали их административного разделения. Решением Московского комитета и управления строительства с 1 мая 1934 года шахта № 12 выделена в самостоятельную административную единицу. Начальником шахты назначен инженер Яков Фомич Тягнибеда, а его заместителем по технической части — инженер Суворов.
Щитовая проходка обрела самостоятельность и совершеннолетие.
Пятнадцатого мая началась проходка советским щитом. К этому моменту у шахты уже был двухмесячный опыт работы английского щита. Первые дни проходки не представляли тех трудностей, какие испытал английский щит. И это несмотря на то, что водителями английского щита были специалисты Баррет и Кольман, а на советском щите — молодые инженеры, только-только отведавшие щитовой науки. Советский щит почти не имел отклонений от трассы. Среднесуточные темпы работ в первый же месяц проходки равнялись 1,18 погонного метра готового тоннеля в сутки, — цифра, которой английский щит достиг лишь на втором месяце работы.
Идут дни, советский щит энергично пробивается вперед. Но вот горе — из забоя все сильнее и сильнее хлещет вода. Комсомольцы поневоле складывают свои удобные комбинезоны и надевают резиновые. И все же никак не одолеть им прибывающей воды. Все сильнее ощущается близость подземной речушки Неглинки.
Близятся плывуны, скоро придется работать под сжатым воздухом.
В чем заключается техника работы под сжатым воздухом? В тоннель от находящейся на поверхности компрессорной станции нагнетается сжатый, уплотненный воздух, который, надавливая на стенки тоннеля, удерживает «стремящуюся в него воду и гонит ее вглубь породы. Сжатый воздух позволяет производить работу даже при наличии весьма обильных грунтовых вод и при прохождении плывунов. Чем более воздух уплотнен, тем естественно условия проходки благоприятнее. Но человеческий организм может вынести лишь известную степень плотности воздуха. Обычно работа в сжатом воздухе происходит при 1,5 атмосферы, т. е. при плотности воздуха, в полтора раза превышающей нормальную. Но в иных случаях приходится доводить сжатие воздуха до 2,5 атмосферы.
Для того чтобы удержать в тоннеле сжатый воздух, устраивают специальную перемычку — путем установки так называемых шлюзовых аппаратов. Устройство шлюзового аппарата довольно элементарно. Это как бы герметически закрытая камера, перегораживающая тоннель на две части. В одной части производится разработка породы в атмосфере сжатого воздуха, нагнетаемого по трубам из компрессора. В другой, уже пройденной щитом, где находится готовый, отделанный тоннель, — нормальная атмосфера. Человек входит со стороны готового тоннеля в камеру, дверь за ним герметически захлопывается. В камеру медленно нагнетают сжатый воздух. Человек постепенно привыкает ко все повышающемуся давлению. Когда давление воздуха в камере сравняется с давлением, установленным для рабочей части тоннеля, человек проходит туда через вторую дверь камеры. Если бы он хотел пройти через эту дверь раньше, ему бы это не удалось: на дверь с огромной силой давит из рабочей части тоннеля сжатый воздух. Дверь, как сказано, открывается лишь тогда, когда давление воздуха в рабочей части тоннеля и в камере шлюза выравняется. Подобный же процесс происходит при обратном выходе через камеру из рабочей части тоннеля в отделанную часть с той только разницей, что теперь воздух в камере не уплотняется, а разрежается, и дверь в готовую часть тоннеля откроется лишь тогда, когда атмосфера в камере станет нормальной.
В сжатом воздухе могут работать только здоровые, сильные люди.
Дверь в комсомольский комитет быстро распахивается. На пороге — старший кессонный врач Морфесси. Взволнованным голосом обращается он к нашему славному секретарю щитового комсомола:
— Товарищ Эйдман, укротите пожалуйста энтузиазм своих комсомольцев. В медицинских делах он не всегда уместен. Вы понимаете — не хотят итти на комиссию. Все в один голос заявляют:
»Мы и без вашей кессонной комиссии здоровы«. Но поймите, товарищ Эйдман, я сделаю преступление, если пущу людей в кессон без медосмотра. Никто на них не может воздействовать: ни инженеры, ни Макаров. Одна надежда на вас. Предложите им в порядке комсомольской дисциплины убавить свой пыл и пойти на комиссию.
— Ладно, Николай Юрьевич. Завтра будут у вас все! Пришлось в тот же день комитету собрать бригадиров и комсоргов бригад и предложить им итти на комиссию. Тут пошла с врачами целая дискуссия:
— Слушайте, доктор, вы просто ошиблись, — кричит взволнованный проходчик из бригады Краевского, — у меня ухо никогда не болело. Вы очевидно ошиблись!
— Товарищ, спокойнее, не горячитесь. Вас в кессон нельзя пустить. У вас воспалено среднее ухо.
— Значит нельзя ни за что?
— Нет, нельзя.
— По-вашему нельзя, а по-моему можно! Я своего добьюсь! Следующий:
— Что вы рецепт даете, что ли? На десять дней? Что же, больше десяти дней нельзя работать мне в кессоне?
— Да нет же. Мы всем даем на десять дней. Такой порядок. А через десять дней придете снова, дадим еще на десять дней. Проверим только, как отразился на вас кессон.
— Нет, не желаю! Пишите мне сразу на целый месяц.
— Товарищ, идите. Я вам разрешение дал на столько, на сколько можно.
— Доктор, ну хоть еще на пять дней прибавьте, ей-ей ничего не случится!
Для спуска шлюзовых аппаратов потребовалось снять подъемные клети на шахте и разобрать некоторые полки в стволе. Все эти мероприятия вызвали приостановку щитовых работ, и английский щит стоял с 20 мая по 4 июня, пока шлюзовые аппараты не были приняты горно-технической инспекцией и пущены в работу.
Английский щит уже вплотную приблизился к плывунам.
Задача состояла в том, чтобы удержать плывун, правильно пойти по трассе и не уменьшить при этом темпов работ. Малейший выпуск плывунов под рекой Неглинкой угрожал большими авариями. Была опасность разрушения ветхого коллектора Неглинки, что повлекло бы за собой выпуск реки в тоннель и разрушение зданий Малого театра и «Метрополя».
Метод проходки плывуна под сжатым воздухом был разработан точнейшим образом, люди строго прикреплены к своим местам в каждой ячейке щита. Все эти мероприятия были проведены под руководством тов. Абакумова, и работа под рекой Неглинкой прошла без малейшего выпуска плывуна.
Работа под сжатым воздухом…
Что испытывает человек в атмосфере повышенного давления?
Когда в шлюзовую камеру начинают впускать воздух, испытываешь сильное давление на барабанные перепонки. Время, потребное для нагнетания в камеру воздуха, зависит от степени давления. При 2,52 атмосферы это длится 15 минут, а для выпуска воздуха при вышлюзовании — 35 минут. Уже во время накачивания начинаются усиленная работа сердца и обильное выделение пота. В самом шлюзе ощущаешь примерно такое же утомление, какое бывает во время большой жары. Когда выходишь из шлюза обратно в камеру и давление постепенно спускают, чувствуешь постепенное облегчение, словно ушел в тень от палящего солнца. Чем дальше — тем холоднее. В это время надо тепло укутаться, иначе легко простудиться.
Все эти ощущения очень остро и ярко переживаешь только на первых порах. Потом острота притупляется, организм привыкает, пребывание и работа в шлюзе становятся обыденностью. Только надо подчиняться существующим на этот счет установлениям и не злоупотреблять временем пребывания в шлюзе. А то расплата иной раз бывает жестокая.
Но разве удержишь в пределах подобных установлений наших комсомольцев и инженеров?
Случаи «кессонной болезни» бывали у нас нередко, особенно вначале, пока еще не было опыта работы в сжатом воздухе. На шахте было организовано для рабочих специальное помещение для отдыха. Оно было оборудовано койками со всеми постельными принадлежностями, буфетом с горячим кофе, с дежурством медицинской сестры. Каждый кессонщик обязан был после выхода из кессона вымыться в душкомбинате, после чего отдыхать в постели в течение двух часов.
Кессонная болезнь вызывается переходом из атмосферы высокого давления в атмосферу более низкую или нормальную. Азот, проникший в кровь в атмосфере высокого давления, начинает выходить наружу. Пузырьки азота скапливаются в суставах и при выходе вызывают сильную боль и ломоту…