 |
 |
| А. Ф. Денищенко | Н. Г. Трупак |
| начальники работ по замораживанию грунтов |
Прежде чем рассказать о замораживании грунтов, об искусственной зиме, которая помогла нам выстроить метро, мы попросим читателя ясно представить себе трассу первой очереди. В средней своей части она проходит по центральным артериям города с интенсивным движением, густой застройкой и очень сложным подземным хозяйством. Приступая к сооружению подземки, Метрострой обязался ни на один день не прерывать нормальной жизни города. На целом ряде участков строители ушли глубоко под землю, чтобы добраться до крепких известняков и карбонных глин. Только на них можно спокойно опереть подземные сооружения. Забираясь глубоко под землю, строители кроме того предохраняли тоннели и станции от просачивания к ним грунтовой воды из верхних водоносных пород.
Вот почему станции, расположенные на участке от Красных ворот до Охотного ряда, лежат так далеко от поверхности, которую инженеры привыкли называть дневной поверхностью. Вот почему, проектируя метро, следовало задуматься над вопросом о том, как пассажиры будут спускаться к подземным платформам глубокого залегания. В иных местах стоящего наверху пассажира отделяют от платформы 30 метров — высота восьмиэтажного дома. Ясно, что нельзя предложить пассажиру простую лестницу. Надо обеспечить возможность механического транспортирования пассажиров.
Прежде всего напрашивался вопрос о лифте. Это самый простой и знакомый вид подъемного сооружения. Техника изготовления лифта известна нашим инженерам. Однако сразу стало ясно, что лифт нас ни в коем случае не устроит. Движение лифта прерывисто. Лифты работают, как бы пульсируя. Пропускная способность каждого отдельного лифта не очень высока, а мы знали, что подземным станциям придется иметь дело с огромными массами пассажиров. Нам нужен был такой вид механического подъемника, который бы обеспечил возможность непрерывного и плавного движения.
Самодвижущиеся лестницы! Эскалаторы! Родиной их является Америка. Они прекрасно зарекомендовали себя в Лондоне. Они обладают высокой пропускной способностью и абсолютно безопасны в эскплоатации. За границей не было ни одного серьезного несчастного случая на эскалаторах. Они стремятся вверх и опускаются вниз с той естественной плавностью и силой, с какой несет свои воды река. Метрострой заботился об удобствах будущих пассажиров и поэтому решил строить не лифты, а самодвижущиеся лестницы. Серьезный технический риск. В сущности что мы знали об эскалаторах? Ничего! Наша промышленность никогда не слышала о них. У нас не было даже заграничного образца этих машин. Несколько инженеров видели эскалаторы на Западе — вот и все. А ведь нам предстояло построить самые грандиозные эскалаторы в мире. Мы знали, что длина эскалатора на станции «Кировская» достигнет 60 метров.
Не будем останавливаться на техническом описании самодвижущейся лестницы — этому в нашей книге посвящена отдельная статья. Расскажем лишь о сооружении эскалаторных тоннелей, т. е. тех тоннелей, в которых живет и работает эскалатор.
Представьте себе наклонно поставленную под землей трубу. Верхний ее конец берет начало в наземном вестибюле станции, а нижний выходит к платформам метро, к поездам. Труба наклонена под углом в 30 градусов к горизонту. Она так широка, что в ней мог бы поместиться двухэтажный дом. Внутренний ее диаметр равняется 7,5 метра. Сейчас пассажир метро видит только верхнюю часть трубы. Здесь расположены движущиеся ступени и балюстрады с подвижными поручнями. Нижняя часть трубы скрыта от глаз пассажира. Здесь покоятся фундамент сооружения и поддерживающие его металлические фермы.
Проектировщики эскалаторных тоннелей, а впоследствии их строители с первых шагов столкнулись с невероятными трудностями. Техника сооружения наклонных тоннелей окружена была множеством тайн. Все знали, как проходятся вертикальные шахты. Иные с грустью вспоминали о лифте. Его вертикально опущенная в землю труба работает очень отчетливо. Каждый ее участок испытывает со стороны земли равномерное давление. Окружающий грунт играет здесь роль обруча, обжимающего конструкцию. Эта удобная для инженера ясность в поведении различных сил, действующих на трубу, летит к чорту, когда ему приходится иметь дело с сооружением наклонного тоннеля. Все кругом становится зыбким и неопределенным. Неясно, как будет себя вести труба, пересекающая напластование грунтов с различными механическими свойствами. Что будет с трубой, если одна ее часть ляжет на жидкий, слабый грунт, а другая — в надежный и плотный? Действующие на трубу силы в этом случае как бы играют и перемежаются. Здесь уже нет «обручей», обжимающих вертикально поставленную трубу.
Даже небольшие пустоты в недрах, окружающих трубу, могут оказаться для нее роковыми. Ведь сверху ей придется испытывать огромное горное давление. В иных местах давление это достигнет 40-45 тонн на квадратный метр проекции. Если рядом с трубой образуются пустоты, труба неизбежно прогнется, а может быть и разорвется. В трещины с бешеной силой ворвется грунтовая вода, ринется плывун. Окружающие грунты придут в движение. Это нарушит покой верхних пластов. Случившаяся в недрах суматоха дойдет до дневной поверхности и потревожит стоящие здесь дома.
Вот какую картину представляли себе проектировщики, задумываясь над сооружением наклонных эскалаторных тоннелей. Да, поневоле тут вспомнишь о лифте. Однако мы не сдавались. Самым решительным образом стали лечить себя от «тоски по лифту» и с головой ушли в проектирование наклонных тоннелей для эскалатора.
Пришлось пережить множество сомнений. Бурные и страстные споры сопровождали весь период проектировки.
Как пройти плывуны — вот первая мысль. Напрашивалась уйма решений, заимствованных из других областей строительного искусства. Тьма возможностей, но подавляющее большинство при ближайшем рассмотрении оказывалось неудовлетворительным. Искусственное водопонижение и шпунт? Металлическая стена под землей, ограждающая работы от нападения плывуна? Никуда не годится: придется «распороть» улицу, закрыть ее от движения, как бы анестезировать. Московский комитет строжайше запретил нам проделывать такие вещи. Из-за строительства метро нельзя омертвлять хотя бы на время кипучий и стремительный участок столицы. Хорошо, в таком случае может быть — кессоны? Та же беда. Кессоны сооружаются на поверхности улицы и лишь потом опускаются: на требуемую глубину. Следовательно и в этом случае придется грубо вмешаться в жизнь улицы.
Сжатый воздух в сочетании с обычными горными разработками? Этот вариант как будто устраивал инженеров. В начале наклонной шахты они соорудили бы воздухонепроницаемую перегородку и через нее вдували бы в забой сжатый воздух. Он отожмет воду из окружающих пород, «высушит» их, сделает более устойчивыми и крепкими. Тогда, под защитой временных деревянных креплений, строители смогут продвигаться вперед.
Ну, а вдруг что-нибудь случится с компрессором, подающим сжатый воздух? Вдруг по трещинам в грунте воздух схлынет в недра? Вдруг он прорвет толщу вышележащих пород? Во всех этих случаях выработка останется без защиты. Ничем не сдерживаемый плывун навалится на крепления, раздавит их обвалом и наводнением пройдется по выработке. В один миг будет сметен плод долгих и кропотливых усилий.
И вот после мучительных поисков, сомнений, споров был найден блестящий выход из положения.
Что если окружающую нас плывунную хлябь мы сделаем не врагом нашим, а другом? Привлечем эту хлябь к работе, заставим помогать нам. Пусть она возьмет на себя давление недр. Попробуем заставить грунт бороться с грунтом. Да, но как это сделать?
— Холод! — ответили мы себе.
Надо заморозить грунт вокруг выработки и таким образом сообщить ему дополнительную прочность. Из воды сделать лед. Из коварного плывуна — надежный, твердый песчаник.
На первых порах искусственное замораживание отпугнуло очень многих. Слишком непроторенная дорожка. До сих пор этот способ применялся у нас только в Соликамске и на курской магнитной аномалии. Причем и в том и в другом случае проходились опять-таки вертикальные шахты. Сумеем ли мы способом замораживания пройти наши наклонные шахты? Ведь у нас нет ни квалифицированных горняков-рабочих, ни инженеров, достаточно хорошо знакомых со смелым техническим новшеством. А работать предстоит в самой гуще города, пробить здесь под землей гигантскую трубу, способную вместить в себе двухэтажный дом. Сумеем ли?
— Да, сумеем, — сказали энтузиасты замораживания, и строительство согласилось с ними. В конце концов инженер есть инженер. Он должен предвидеть угрожающие его работам опасности, принять во-время меры к защите от них, и, если он способен видеть далеко вперед, самая страшная напасть всегда получит от него должный отпор. Строители не приступят к выработке до тех пор, пока не убедятся, что холодильные установки сделали под землей свое дело. Так мы обезопасим себя от неожиданностей.
Итак — решено. Грунт — наш помощник.
В сказках говорится: сказано — сделано! Но мы-то имели дело с суровой действительностью. Только теперь и встретились проектировщики с главными трудностями. Начались поиски наиболее удобных для нас способов проходки наклонного тоннеля в условиях замораживания.
Надо знать, как расположить скважины, как замкнуть защитное ледяное кольцо вокруг шахты, как производить выемку земляного ядра. Перед нами был пример Лондона. Однако в Лондоне проходили гораздо более легкие грунты. Там не было такого капризного напластования пород, не было мощного слоя плывунов. Наконец англичане имели большой опыт в области сооружения наклонных эскалаторных тоннелей.
И все-таки раскрытие профиля эскалаторного тоннеля они производили не сразу, а тихонечко, шаг за шагом, применяя так называемые пилот-тоннели. Сущность пилот-тоннеля заключается в том, что при его помощи раскрывается только часть полного профиля трубы. Крепление этой части служит опорой для следующего пилот-тоннеля и т. д., пока не будет освобожден от грунта весь диаметр трубы. Способ, что и говорить, хороший, но нас-то он не устраивал — требовал слишком много времени. А мы в этом отношении были страшно бедны.
Специалисты по замораживанию предложили раскрыть тоннель сразу на полный профиль. Они утверждали, что хорошо промороженный грунт будет достаточно надежной опорой для работ более широкого масштаба, чем при пилот-тоннелях. После того как были произведены расчеты прочности замороженного кольца, их предложение было принято к осуществлению.
Тогда встал новый вопрос — о самой конструкции тоннеля. Нам нужно было обеспечить его абсолютную прочность. До тех пор строители метрополитена привыкли иметь дело с бетоном, железобетоном, бутом и другими материалами, достаточно известными в инженерном деле.
Бетон не годился для сооружения эскалаторных тоннелей. Сложная система креплений и опалубки, самый процесс укладки бетона и сроки для его схватывания отняли бы у нас слишком много времени. Кроме того несколько смущал один технический парадокс. Для замораживания грунта нам нужен холод (в пределах минус 20-25 градусов по Цельсию). Для схватывания же бетона — тепло. Пришлось бы, как это было на одной из шахт, затруднять и задерживать работу электроподогревом бетона и устройством сложной и дорогостоящей термоизоляции. Бетон не обеспечивал также достаточной прочности для тоннеля, лежащего в разных грунтах, испытывающего в отдельных своих частях неравномерное давление. Даже при малых прогибах тоннеля появились бы трещины. Кроме того сам по себе бетон не так плотен, чтобы гарантировать нашу трубу от проникновения влаги и сырости. Наконец бетонная труба с несущими конструкциями для гидроизоляции получилась бы слишком толстой. Наружный ее диаметр равнялся бы 10 метрам. Это страшно усложняло процесс строительства.
Быть может — железобетон? Да, он обеспечивал большую механическую прочность тоннеля. Но и с ним мы распрощались. Он еще больше увеличивал трудности сооружения.
Чугун — вот что нас устраивало. Нужна такая конструкция, которая при минимуме рабочей толщины сообщила бы тоннелю наибольшую прочность, а главное — сократила бы процесс сборки отдельных частей нашей подземной трубы. Чугунную конструкцию можно заранее приготовить на заводе. В шахте в это время будет происходить процесс замораживания. Когда отдельные чугунные отливки будут привезены на площадку, их удастся собрать с наибольшей быстротой. Кроме того металлическая труба сможет сразу принять на себя полное давление недр.
Хотя наши заводы до сих пор не имели дела с чугунными отливками такого рода (тюбингами), им удалось справиться со своей задачей.
Наконец разразился последний спор, увенчавший работу проектировщиков, — следует ли нашу наклонно лежащую в земле трубу опирать на расставленные по всей ее длине бетонные столбы. Одни утверждали, что если в нижней своей части труба покоится в плотных грунтах, а в верхней части жестко связана с железобетонной конструкцией подземного вестибюля, то средняя часть трубы как бы висит в слабых грунтах и частично — в плывуне. Роковую роль могут сыграть и пустоты, которые окажутся рядом с трубой. В результате под давлением вышележащих пород тоннель рискует не только прогнуться, но и разорваться. Болты не вынесут колоссального напряжения, сдадут — нужно ли описывать возможную в этом случае катастрофу? Так говорила одна группа спорщиков. И требовала поставить промежуточные опоры для наклонного эскалаторного тоннеля.
Другая группа решительно отрицала необходимость промежуточных опор, утверждая, что эскалаторный тоннель будет вести себя, как железный лом, вбитый в землю в наклонном положении. Разве в этом случае лом гнется? Нет. И тут же противники добавочных опор пугали большими неприятностями, грозившими строителям при сооружении этих опор. В самом деле, ведь для сооружения бетонных столбов придется пробить замороженное в недрах кольцо и тем самым нарушить его прочность. Это изменит структуру окружающих грунтов. Плывун может двинуться и образовать пустоты, а это отразится на строениях, стоящих на дневной поверхности. Ведь работы ведутся в самом важном жизненном центре города — под улицей Кирова.
Эти доводы были очень убедительны. Строительство отказалось от бетонных промежуточных опор, обязав лишь тоннельщиков тщательно заполнять все пустоты между чугунной трубой и окружающим грунтом. В этом случае грунт будет помогать нам не только во время постройки тоннеля, но и в процессе эксплоатации, когда внутри чугунной трубы будут бесшумно скользить вниз и вверх механические лестницы с пассажирами.
Итак — решено. Наклонная шахта строится при помощи замораживания, а тоннель одевается в чугун. Так закончился чреватый многими сомнениями и спорами период проектирования. Мы нарочно так подробно осветили этот период в строительстве эскалаторных ходов. Читатель увидит, с каким трудом приходится инженерам искать путь к лучшему единственно правильному решению. Сплошь и рядом инженер работает в полной тьме. Он окружен своеобразными «плывунами», ибо отсутствие примера и опыта заставляет его двигаться к цели по зыбкой и неверной, ускользающей из-под ног почве. Приступая к проектированию наклонных тоннелей, мы имели только несколько беглых журнальных статей об этом виде строительства, несколько фотографий да рассказы людей, видевших эскалаторы за границей. Вот и все. Немного.
Но вот период проектирования кончен. И…
И начинается самое трудное.
Сооружение тоннеля.
Когда мы оглядываемся назад, нам не верится, что работа действительно закончена. Глубоко под землей пассажир сходит с поезда.
 |
| Замораживающая установка |
Ему нужно подняться на поверхность — на высоту восьмиэтажного дома. Он идет по длинному, светлому залу. Он видит картину свободно и широко льющегося под землей пространства. Он видит свое отражение на зеркально-чистой поверхности мрамора. Пассажир доходит до места, которое издали принял за конец подземного сооружения, и здесь глазам его представляется картина мерного вздымания зала. Пространство суживается и превращается в трубу, уходящую вверх под углом в 30 градусов. Вдоль трубы, на дне ее, поднимаются широкие торжественные перила из красного дерева. Собираясь сделать следующий шаг, пассажир замечает, что нога его опускается на движущуюся часть пола. Да, пол под ногами движется, и движется наверх! Человек преодолевает в себе некоторое сопротивление и, растерянно улыбаясь, вверяет свою судьбу движущейся дороге. Она бесшумно и плавно стремится вверх. Тот маленький кусочек пола, на котором стоит смельчак, испытывает ряд превращений. Он как бы вспучивается. В нем возникает ступенька. Теперь все дно трубы устлано ступеньками. Пассажир чувствует, что невидимая сила плавно несет его, как плот несет на реке сплавщика. Только река эта против всех законов природы течет вверх. Освоившись, пассажир решается сделать несколько шагов по движущейся лестнице и с удовольствием замечает, что быстрота его подъема удвоилась. Наконец он наверху. Пол бежит уже по горизонтали. Путник спотыкается оттого, что попадает на неподвижный пол наземного вестибюля. Несколько шагов — и пассажир на улице. Прекрасно!
Это и есть эскалатор. Мы сооружали ту самую наклонную трубу, в которой происходят его мерное вздымание и опускание. Положа руку на сердце — если бы в начале строительства нам показали за границей готовый эскалаторный тоннель, мы, пожалуй, побоялись бы взяться за его сооружение. Можно ли однако назвать нас «самозванцами» за то, что мы все-таки отважились на этот шаг? Едва ли. Как-никак, перед нами — двенадцать московских эскалаторов. В рекордно короткий срок построены для них наклонные тоннели. Это сделано нашими руками. Инженер не может не испытать чувства высокого удовлетворения при виде дела рук своих, так недавно внушавшего мучительные сомнения.
Как ни приятно бродить по уже готовому эскалаторному тоннелю, мы в интересах читателя должны вернуться к тому времени, когда на его месте лежала толща земли и плывунов. Прежде всего нам предстояло превратить эту толщу в лед.
Что мы знали о замораживании?
Этот способ прохождения горных выработок известен около ста лет. Как это ни странно, первыми применили его русские золотоискатели. Правда, вместо искусственного холода они использовали естественный холод сибирской зимы. Для того чтобы добраться до золота, им приходилось преодолевать насыщенные водой пески. В течение трех-четырех дней они давали породе промерзнуть, затем вынимали ее небольшими слоями, оставляя защитную корку. Через некоторое время они опять подвергали выработку действию мороза и так повторяли эту операцию, пока не проходили весь водоносный слой. Однако каждый раз им приходилось перед выемкой мерзлого грунта разжигать на дне шахты костер — грунт оттаивал, размягчался, с ним легче было иметь дело.
Под защитой морозов золотоискатели проходили даже сквозь реки. Они делали прорубь, вынимали лед, затем давали воде промерзнуть глубже, снова выбирали лед и наконец добирались до дна реки. Иногда в помощь ледяной стене они сооружали деревянное крепление. И наконец додумались до того, что деревянный сруб шахты приготовляли заранее, затем опускали его в реку и все последующие операции совершали уже внутри этого сруба. Сибирским золотоискателям нельзя отказать в остроумии.
Впоследствии, в 1909 году, изобретенный ими способ проходки естественным замораживанием применялся на постройке сибирской магистрали. Однако в России этот способ не имел благоприятной почвы для своего развития, так как в местах постоянного применения горных работ, например в Донбассе, водоносные породы все же достаточно крепки и проходка их не представляет трудностей.
В худшем положении находились многие страны Западной Европы — Германия, Австрия, Бельгия и др. Природа жестоко их обидела тем, что поместила угольные пласты под мощными пластами слабых водоносных пород. С этими пластами нельзя бороться обычным водоотливом. Водоотлив приводит к гибели самой шахты: при откачивании вода увлекает за собой частицы песка. Вокруг выработки образуются пустоты. Соседние слои начинают обрушиваться, недра приходят в движение и часто хоронят под собой шахту.
Иностранные инженеры искали выхода из положения. В 1862 году горняки пытались применить способ искусственного замораживания при прохождении небольшой шахты в Уэльсе. Попытка окончилась неудачей. В течение следующих двадцати лет никто не брался за искусственное замораживание недр.
Однажды в Сибирь заехал немецкий инженер Пэтч. Он увидел, как русские золотоискатели в борьбе с водой привлекают на свою сторону могущественного союзника — зиму. Он решил перенести этот замечательный опыт к себе на родину. Но, передовая в области техники, Германия не могла мириться с «сезонностью» работы золотоискателей, принужденных ждать зимы для начала проходки шахт способом замораживания. Кроме того немецкая зима — не такой уж надежный союзник. Нужно было устраивать искусственную зиму. К этому времени большое развитие получило на Западе холодильное дело. Голова инженера устроена так, что он всегда замечает в соседних отраслях техники приемы, которые он может применить у себя. Горняки набрели на мысль использовать холодильные машины для закрепления водоносных грунтов. В 1883 году с большим успехом применила замораживание грунтов немецкая шахта «Гарчибальд». Холод помог немцам благополучно миновать 40 метров водоносных пород. Через два года холодом воспользовались шведы — прошли при его помощи тоннель в Стокгольме. За немцами и шведами последовали французы. Так из золотых приисков Сибири замечательная техническая новинка попала в Европу.
Теперь она снова возвращалась на территорию Советского союза. Путь этот был однако не легкий. Иностранные фирмы технику искусственного замораживания держат в строжайшей тайне. Принимаясь за колоссальные, невиданные до сих пор по своему объему работы по замораживанию московского плывуна, мы были очень беспомощны и одиноки. У нас было одно серьезное преимущество — смелость. То, что мы собирались сделать, не имело прецедентов в мировой практике. Нам предстояло пересечь мощный сорокаметровый слой плывуна, но не вертикальной шахтой, а наклонной — вот что было страшно. Кроме того наши работы размещались в центре шумного города, под домами и трамвайными рельсами, а на двух станциях («Кировская» и «Дзержинская») — даже под пересечением трамвайных рельсов.
До метростроевских работ искусственное замораживание применялось в Советском союзе только в трех случаях: на Соликамских калийных копях, на курской магнитной аномалии и в Подмосковном бассейне. Для первых соликамских работ были приглашены немцы. Это было в 1928 году. Одному из авторов этой статьи, инженеру Трупаку, пришлось наблюдать, как крепко немцы держались за свои секреты. Заинтересованный новым видом работ на Соликамских копях, он еще студентом отправился туда работать. Немцы буквально по рукам и ногам спеленали советских специалистов, а главное — завязали им глаза. На свою замораживающую станцию они разрешали входить только председателю правления треста, главному инженеру и директору шахты. С огромным трудом мы добились этого права для наших сменных инженеров. Одним из этих инженеров был тов. Трупак. Однако немцы и на станции тщательно охраняли свое «тайное тайных». На все расспросы следовал лаконический ответ:
— Надо разрешение из Берлина!
И — палец ко рту, дескать, молчание, молчание, друг мой. Наконец уговорили одного из немцев прочесть лекцию о технике замораживания. Он блестяще вышел из положения: и капитал приобрел и невинность сохранил. Взял и рассказал нам все, что и без него было известно в советской технической литературе. А известно было очень мало. Это самое «мало» немец нам и отрапортовал. Хитрец! Все они очень боялись растерять свои тайны. Однажды один из горных техников разрешил нам пробраться на шахту. Рассказывают, что об этом донесли главному немецкому инженеру. Он метал громы и молнии, бесился, выругал бедного горного техника и чуть ли не пинком проводил его из кабинета.
Вот в какой обстановке мы «проходили курс наук» по искусственному замораживанию. Мы ничего не знали, и о многом нам приходилось только догадываться. Впоследствии инженеру Трупаку пришлось оторваться от практической работы в этой области, но, пользуясь библиотекой Наркомтяжпрома, он неустанно изучал теорию, а затем даже читал лекции студентам. Студенты были жадны к знаниям, они не удовлетворялись общей постановкой проблемы, забрасывали вопросами — это заставляло тов. Трупака глубже вникать в технику замораживания.
Затем настал период метростроевский. Было предложено без помощи иностранцев применить искусственный холод для борьбы с плывунами.
Превозмогая всеобщее недоверие к новому способу горных работ, пришлось пробивать зиме дорогу под землю Москвы. В сущности говоря, верили в это дело только товарищи Ротерт и Абакумов. Они оказывали нам моральную и материальную поддержку. Остальные косились. Один из инженеров-буровиков заявил категорически:
— Все это — самая настоящая техническая авантюра.
Хороший инженер, верящий в свое дело, обязан быть энтузиастом. Сторонники замораживания стали настоящими энтузиастами. Бороться приходилось не только с плывунами под землей. Мы боролись с плывунами в общественном мнении техников и инженеров. Прежде чем мы принялись замораживать недра, нас самих пытались заморозить, вернее, нашу идею.
На всех участках замораживания нам предстояло дать земле 9 миллиардов калорий холода.
Вокруг каждой нашей выработки мы собирались создать в водоносных грунтах сплошную ледяную стену. Для этого нам нужно было в месте будущей ледяной стены пробурить на некотором расстоянии друг от друга скважины. В эти скважины опускаются замораживающие трубы с закрытым дном. Внутрь этих скважин в свою очередь помещаются так называемые питательные трубы меньшего диаметра. В них будет циркулировать охлажденный рассол, подаваемый с холодильной станции. С помощью этого рассола наши скважины передают искусственный холод в недра. Там начинается жестокая, сибирская зима. Вокруг труб нарастают ледяные цилиндры. Они увеличиваются в диаметре и в один прекрасный день соединяются между собой, образуя вокруг будущей шахты сплошную стену из оледеневшего плывуна. Вот в этот момент плывун из нашего врага становится другом. Теперь выемку ядра земли можно производить без крепления.
Но было перед нами одно препятствие. Ведь мы пробивали под землей не вертикальную, а наклонную трубу для будущего эскалаторного хода. Наклонная выработка идет не только вниз, но и пересекает ось улицы. Для замораживания всего массива земли на этом участке нам нужно было бы пройти много вертикальных скважин, а главное — прекратить трамвайное и автогужевое движение на улице Кирова. Тов. Каганович строжайше запретил нам омертвлять улицы. Значит нужно искать другой выход из положения. Значит нужно пройти скважины только вдоль будущего наклонного тоннеля. Тогда бурение можно начать в стороне от улицы. Тогда косо поставленные скважины пройдут под землей, не мешая трамваям и автомобилям.
Но этот выход из положения и был самым трудным для строителей. Наклонные под углом в 30 градусов скважины до сих пор не проходились в плывунных породах, мировая практика бурения не знала таких примеров. При бурении наклонных скважин в слабых породах очень трудно сохранить заданное направление. Для этого нужны специальные приборы, а приборов-то этих в геомаркшейдерском деле и нет.
Препятствия только разжигали наше упорство. Постройка метрополитена в условиях советской социалистической столицы оказалась для нас замечательным университетом. В самых трудных случаях мы находили поддержку у тов. Кагановича, у работников Московского комитета. Мы видели кругом себя увлеченных великим делом людей. Их было много, они воодушевляли нас. В такой обстановке нетрудно сохранить смелость.
Для каждого наклонного тоннеля нам нужно было пробурить по 48 скважин средней глубиной в 52-55 метров. Но способ замораживания применялся не только для работ по наклонным тоннелям. Холод был своеобразной «скорой помощью» во всех случаях, когда тоннельщики не могли справиться с подземной водой и она угрожала домам на поверхности. Так случилось на сооружении двухпутного тоннеля у Южного проезда по Каланчевской улице. Добравшись до реки Ольховец, протекавшей под землей, строители не смогли совладать с ней, и мы пришли к ним на помощь со своим замораживанием. Действию искусственной зимы был подвержен тоннель длиной в 70 метров. Второе место, где мы оказали «скорую помощь», — участок под домом, построенным архитектором Желтовским, рядом с отелем «Националь». Здесь над тоннелем лежали мощные пласты плывунов. Дом Желтовского был под угрозой. Лазарь Моисеевич распорядился принять все меры к сохранению дома. Единственной мерой мог быть холод, и мы явились сюда со своими трубами, скважинами и рассолом. Наконец нас призвали и в третье место — на Моховую, где под сжатым воздухом проходился тоннель, а над ним стоял дом ЦИКа. Создалось очень сложное положение с водой. Потребовалось превратить ее в лед. Мы поспешили и сюда — на помощь сжатому воздуху.
Но основным местом приложения холода всегда оставались наклонные эскалаторные тоннели.
Итак прежде всего нам нужно было пробурить скважины вокруг будущих наклонных ходов. Мы попытались сначала сдать эти работы буровым организациям. И сразу же начали тонуть в плывунах недоверия и сомнений. Буровики предполагали, что все наше предприятие постигнет полная неудача. Пройти наклонные скважины, так сказать, «вперекос» всей улицы, так, чтобы они все время оставались параллельными будущей трубе и не теряли направления, — это действительно дьявольски трудно. Сроки были жесткие, буровики боялись ответственности, за короткое время у нас сменилось четыре начальника бурового отделения. В конце концов эти люди окончательно впали в панику и заявили, что не хотят участвовать в технической авантюре.
Таким образом у нас остался только младший технический персонал по буровым работам. А время шло. За опоздание нас по головке не гладили.
Пока шло проектирование и намечались точки для бурения, мы решили подготовить своих рабочих. Мы познакомились с ними. Мы увидели несколько человек, знакомых с бурением; остальные понимали в нем столько же, сколько мы — в балете. Многие пришли с хлебозаводов, из булочных, другие знали слесарное дело, третьи понимали толк в дублении кожи, четвертые были большими специалистами в области кройки и шитья. Но у всех этих людей за малым исключением было одно качество, которое искупало их неопытность: они чувствовали себя хозяевами города, хозяевами страны. К нашей работе они тоже относились по-хозяйски. Оставалось только подучить их немножко, и они станут горы ворочать. Легко сказать — учить. Мы и сами не прочь были поучиться у кого-нибудь, да учителей не находилось.
Мы создали курсы по обучению рабочих. Преподавали на этих курсах наши буровые мастера и инженеры. Сначала учеба шла в урочное время, а с началом буровых работ люди оставались на занятия после трудового дня. Заставлять их не приходилось. Однажды мы выбрали один из дворов в Козловском переулке и начали там проходку опытной скважины. Этот двор стал как бы нашей лабораторией. Нащупав кое-какие приемы, мы все же прежде всего поняли, что безбожно «плаваем» в новом деле. Несколько раз мы созывали на консультацию светил бурового дела, людей из буровой разведки, специалистов из буровых трестов. Они оказались бессильными помочь нам деловым советом. Тогда к нам пришел представитель одной американской фирмы. Он предложил какие-то замечательные машины. Мы спросили американца, приходилось ли этим замечательным машинам работать в плывунах. Он подумал и честно ответил:
— Нет!
Мы отказались от этих машин.
Что делать? Стали выкручиваться своими силами. Немного набили руку на опытной скважине в Козловском переулке и затем стали бурить сразу 150 скважин, уже настоящих. Начать работу прямо с этих скважин мы просто не имели права, так как отклонение одной из них в результате нашей неопытности привело бы к тому, что какое-то звено в будущей ледяной стене оказалось бы дырявым. В тоннель рванулись бы подземные хляби, а тогда поди — ищи, кто виноват.
От подобных вещей мы избавили себя учебой на пробной скважине, которая бурилась в стороне от места настоящих работ и не имела никакого отношения к будущему тоннелю. Как бы ни искривили ее «ученики», это не могло принести никакого вреда подземной выработке.
В процессе работ мы убедились, что хозяйское чувство наших рабочих способно принести строительству самую реальную помощь. На каждом шагу мы наталкивались на технические затруднения. Рационализаторская мысль рабочих и буровых мастеров работала неустанно. Не будь этого, мы вероятно не уложились бы в заданные сроки.
Начиная бурить скважину, мы прежде всего делали небольшую траншею, в которой под строго определенным углом, указанным маркшейдерами, устанавливали направляющую трубу, которая почему-то называлась у нас «кондуктором». «Кондуктор» заделывался бетоном и затем служил примерно для того, для чего служит трамвайный кондуктор, регулирующий порядок и движение внутри трамвая. Эта поставленная в устье скважины труба была основной опорой для сохранения первоначального направления в бурении. Вслед за «кондуктором» в землю вдавливалась первая по счету обсадная труба, а затем на сцену выступала желонка — инструмент для вытаскивания из скважины жидкого плывуна. Вот с этой желонкой и пришлось нам повозиться. Обычно она употребляется в нефтяной промышленности и предназначена для вертикальных скважин. В нашей наклонной скважине отказалось работать приспособление для автоматического открывания и закрывания клапана на дне скважины, впускающего в желонку плывун.
Все мы долго ломали головы, стараясь преодолеть неожиданное препятствие. Вот из какого мелкого технического крохоборчества состоит порой инженерский труд. Вся громада наших работ, скважин, тоннелей уперлась в эту маленькую штучку — клапан желонки. Он не хотел закрываться, и вот мы не могли двигаться вперед. Тысячи таких препятствий нам приходилось встречать на каждом шагу. В этих случаях и приходило нам на помощь хозяйское чувство наших рабочих и мастеров. Был у нас буровой мастер Пшеничный. Когда-то он работал на нефти, потом в Липецком железорудном районе. Пшеничный, человек опытный, с большим изобретательским чутьем, часто помогал нам перехитрить обстоятельства. Кончилось тем, что мы просто-напросто поручили Пшеничному справиться с клапаном. И не ошиблись — через некоторое время он показал нам усовершенствованный пружинный клапан. Желонки стали глотать плывун и поднимать его на поверхность.
Однако главная трудность заключалась не в выемке грунта. Сложнее всего было, как мы говорили, «задавливать» в скважину обсадные трубы, которые служат ее креплением. В вертикальных шахтах эту работу облегчает вес самых труб. У нас же трубы приходилось продавливать в недра, преодолевая силу трения. Первые наши шаги в этой операции теперь покажутся просто смешными. Мы обратились к блаженной памяти «Дубинушке».
Рабочие руками раскачивали трубы, стараясь продвинуть их в скважину. Чем длиннее становилась скважина, тем смехотворней был этот «бурлацкий» способ работы. Тогда мы решили забивать трубы при помощи «бабы». Увлекаемая силой собственной тяжести, она обрушивалась на трубу и вколачивала ее в недра. Но резьба на трубах не выдерживала такого грубого обращения, в результате мы не могли их свинчивать. Хуже всего, что под наскоками «бабы» скважина могла отклониться от правильного направления. Пришлось отказаться от «бабы».
— А нельзя ли применить сюда домкраты? — сказал однажды тот же Пшеничный.
Вот это мысль! Домкраты действуют мягко, плавно, без рывков, но с силой неотвратимой. При помощи особых хомутов мы передавали давление домкратов на трубы. Хотя домкраты недолго пользовались нашей симпатией, но предложение Пшеничного натолкнуло нас на использование анкерных болтов. Завинчивая на них гайки, мы сообщали трубам поступательное движение.
Мы нарочно рассказываем подробности наших мучений, чтобы показать читателю будни великой стройки. Достоинства инженера, мастера и рабочего с особой силой обнаруживаются именно в этих буднях, в мелкой, кропотливой возне с пустяками. Вот почему замечательный «инженерный» роман Келлермана «Туннель» дает все-таки очень слабое представление о трудностях исполинских строек.
 |
| Замораживающая установка |
Внимание читателя устремлено только на парадную сторону инженерского труда, в то время как многое и порой главное таится в его «подвалах».
Рабочие продолжали учебу. Иным уже прискучило возиться с нашими трудностями, многие старались улизнуть, как улизнули наши буровые командиры. Время наступило трудное. Январь и февраль 1934 года обрушились на нас холодами. Работать приходилось под открытым небом. Однако большая часть наших людей стоически переносила все злоключения. Шестьдесят рабочих, имевших кое-какой опыт, мы вынуждены были назначить старшими. Они стали во главе бригад. Но людей нехватало, пришлось использовать их в двух сменах. Иные смены оставались совсем без квалифицированных рабочих.
Вся тяжесть легла на плечи буровых мастеров. Острый недостаток людей мы могли победить только дисциплиной и организованностью труда. Великой науке организации сил нас учили Лазарь Моисеевич и работники Московского комитета. Остальное довершила высокая сознательность самих рабочих. Среди них выделялся тов. Подъямпольский, пришедший на метро с завода, где он был слесарем. Он быстро овладел техникой и стал бригадиром буровых работ. В то же время он был парторгом шахты. Его бригады показывали блестящие темпы. Подъямпольский сумел так спаять своих людей, что они стали силой. В качестве сквозного бригадира он должен был руководить работой бригад во всех сменах. Конечно он не сидел на шахте круглые сутки, но показывался во всех трех бригадах — днем, вечером и ночью. Так он «скреплял» трудовые сутки. Он целиком отдавался работе, он был энтузиастом, он был настоящим изотовцем. Свое уменье, свою сноровку он передавал всем рабочим, а сам ходил учиться к другим мастерам и даже на другие шахты.
Так работал и бригадир Бендерский, бывший швейник. Выручал нас мастер Клюге — иностранный рабочий. Вместе с тов. Румянцевым ой помог применить механическое бурение станком Крелиуса, что далось нелегко, так как при Крелиусе скважина стремится изменить первоначальное направление. Мы сколотили также очень неплохую группу инженеров, начальников участков: Никитин — участок «Красноворотской», Дорман — участок «Кировской», Токарев — «Дзержинская».
Злоключений у нас было сколько угодно. Мы работали в самой гуще города. То и дело он напоминал нам о себе. Однажды у Кировских ворот оборвался трамвайный провод. Он упал возле одной из наших буровых скважин. Зеленый столб огня ослепил людей. Вся аппаратура оказалась под током. Вокруг валялось много железа — инструменты, машины, болты. Стоящим возле них людям угрожала опасность.
— Долой от металла! — крикнул тов. Трупак.
Рабочие метнулись в сторону. К счастью никто не пострадал.
Быстро вызвали аварийную машину, электрики выключили ток, все облегченно вздохнули.
Но волнения причиняли нам и происшествия совсем другого рода. Мы работали в обстановке всеобщего недоверия. Каждый наш просчет и каждая неудача давали повод к скептическим отзывам о методе замораживания. Мы боялись скомпрометировать метод своими собственными погрешностями. Мы дрожали, но не за себя, а за доброе, незапятнанное имя искусственной зимы.
А возможностей запачкать это доброе имя было немало.
Однажды стал трескаться и садиться дом у Красных ворот, а наша скважина находилась под самым домом. Понятно, на нее и свалили всю вину. Это было очень несправедливо, так как трещинами покрывались дома и на другой стороне Красных ворот, где и следов наших не было. По сей день мы убеждены, что бедная наша скважина «без вины виновата», а дома трескались под влиянием подземных, не наших работ. Ведь мы бурили скважины под пересекающимися трамвайными путями и не сдвинули их, не опустили ни на один миллиметр. Немало таких обид пришлось пережить нам, энтузиастам замораживания.
Наконец мы совладали с техникой бурения наклонных скважин. Первый в истории опыт был завершен удачно. Мы крепко набили руку и последние скважины бурили за 7-8 дней, в то время как первые скважины мы с помощью «Дубинушки» одолевали за 28 дней.
В один поистине прекрасный день 870 скважин были пройдены. Мы приступили к монтажу замораживающих труб. Снова меняли специальность наши кондитеры, швейники, кожевники и металлисты. Они учились оборудовать подземные пути для проникновения холода. На каждом шагу нам приходилось самостоятельно разрешать тысячи технических загадок. Мы не имели возможности выписать из-за границы специальные цельнотянутые трубы из сименс-мартеновской стали, как это делали калийные копи в Соликамске и курская аномалия. Приходилось самым бесцеремонным образом обращаться с техническими правилами и прилаживать к нашим работам обыкновенные трубы, способные выдержать давление в 30 атмосфер. Мы ничем не гнушались. Мы использовали все, что придется: газовые трубы и второсортный брак Ижорского завода. Но, приспосабливая их к нашим нуждам, мы изобретали и способы их соединения в 7 тысячах точек, и замену всяким «башмакам» и «головкам», и возможность использования простых муфт с суриком и пенькой вместо конической нарезки. Как рассказать об этих действительно муравьиных усилиях? Работа, что и говорить — не эффектная. Но огромное удовлетворение доставлял нам каждый остроумный выход из положения. Мы не ввели государство в излишние расходы. А когда скважинам пришло время работать, мы увидели, что наше «домодельное» хозяйство, весь железный инвентарь искусственной зимы ведут себя образцово. Не случилось ни одной аварии, рассол не вытекал, не просачивался.
Настало время для изготовления и спуска под землю самой искусственной зимы. Мороз мы приготовляли на замораживающих станциях возле каждого участка. Каждая станция представляла собой небольшой заводик, оборудованный аммиачными или углекислотными компрессорами. При сооружении этих заводиков мы также переживали много волнений и незаслуженных обид. Дело в том, что существовало традиционное мнение, что для процесса замораживания обязательно нужны импортные машины. Выписать их мы не могли, но тут же принялись искать свои машины. Три углекислотных машины мы выписали из «Кузнецугля» и «Мосугля», а затем решили использовать аммиачные машины, обычно применяемые для замораживания мяса. На нас набросились:
— Что вы, в самом деле, такими машинами колбасу морозить, а не плывун под землей!
Но мы были убеждены в своей правоте. Правда, аммиачные машины дают меньше холода, но для наших целей вполне достаточно.
Мнение о том, что для замораживания грунтов пригодны только углекислотные машины, основано на том, что немцы работали с этими машинами в Соликамске и в Кузбассе. В Соликамске в самом деле нужны были более низкие температуры, так как там замораживали не воду, а рассол. Здесь, как и в Кузбассе, можно было обойтись с более высокими температурами, но у нас боялись аммиачных машин. Это имело свои причины. Для замораживания мяса обычно удовлетворяются температурой минус 5, минус 10. Нам нужно было минус 30. Но в том-то и дело, что аммиачные машины вполне способны дать эти самые минус 30. И мы отважились. И были правы. «Колбасные» холодильные машины прекрасно справились с плывуном.
Правда, на наших замораживающих станциях работали очень добросовестные и преданные своему делу люди. Режим станции очень труден. Замораживание происходило в горячие летние дни, вода для охлаждения согревалась, машины капризничали и мучили нас. Случись с ними беда, будет злостно опорочен самый метод замораживания. Мы сами будем заморожены в общественном мнении раньше, чем заморозим плывун. Первые дни работы с холодом стоили нам огромного нервного напряжения. Мы знали, что при первой аварии скептики нас заклюют.
Наши механики блестяще справились с трудностями. Работать им приходилось без запасных частей, что страшно усугубляло ответственность за исправность машин. Механик Шпалтыков вел себя в полном смысле слова самоотверженно. По нескольку суток он не покидал замораживающую станцию. Ночевал рядом с компрессорами. Он стал своеобразным университетом для обучения людей, работавших на новых станциях. Старик Крузе, опытный механик с 45-летним стажем, также стал примером для многих наших холодильщиков.
Сущность процесса замораживания заключается в том, что охлажденный на станции рассол нагнетается в распределительное кольцо в форшахте, равномерно распределяется по скважинам, забирает тепло подземных пород и снова возвращается на станцию для охлаждения. Обычно станция распределяет холод на 25-30 скважин, но у нас дело было посложнее. На каждом участке мы сгруппировали по 100-110 действующих скважин, а на Каланчевской улице — целых 325. Нам пришлось придумать дополнительные устройства для равномерной «дележки» рассола между громадной семьей труб. Каждая наша станция вырабатывала до 6 миллионов калорий холода, в то время как обычно применяется 400 тысяч, максимум — один миллион калорий. Все наши установки могли заморозить около 50 кубометров грунта в час. Такая сильная концентрация холода вызывалась особыми условиями работы в центре большого города, где темпы работы особенно жестки.
За все время работы наши замораживающие станции произвели около 9 миллиардов калорий холода.
Смыкание ледяных стен вокруг наших тоннелей должно было произойти примерно через сорок дней после первой подачи рассола в подземные трубы.
Как мы наблюдали за процессом замораживания? Мы пробурили специальную наблюдательную скважину. О том, что водоносные породы заморожены в нужном нам пространстве, мы узнавали по истечению воды из наблюдательной скважины. Раз вода вытекает, значит ее вытеснил из замкнутого пространства лед. Другими словами, сплошная ледяная стена вокруг будущей выработки уже сомкнулась. Есть еще один способ для наблюдения: разность температур между уходящим под землю и возвращающимся рассолом. Постепенно рассол приносит наверх все меньше и меньше отнятого у земли тепла, и однажды мы говорим:
— Готово!
Однако в одном случае мы попытались перехитрить природу и потерпели неудачу. Возле Красных ворот мы начали выемку земляного ядра через 35 дней после начала замораживания — на 10 дней раньше срока. Мы спешили, сроки у нас оставались ничтожные. Но природа отомстила нам за дерзость. Как только мы начали проходку тоннеля, хлынула вода. Вода — первый признак того, что ледяная стена вокруг выработки еще не окончательно сомкнулась. Мы начали отливать воду бадьями, но безрезультатно. Вода прибывала. Пришлось приостановить работы и продолжить замораживание до полного смыкания ледяной стены.
Один за другим смыкались наши ледяные цилиндры, и мы приступали к следующему процессу в постройке наклонных тоннелей — выемке грунта и укладке чугунных тюбингов внутри круглых ледяных стен. Этот период крепко запомнился строителям эскалаторных ходов. Он изобиловал множеством драматических эпизодов.
В память врезалось несколько дней конца октября 1934 года, причинивших руководству много тревог и огорчений. Случилось так, что в одном промежутке времени на нас обрушились самые неожиданные события. Часов в 12 ночи 24 октября на шахте у станции «Кировская» появились признаки воды. Инженер Трупак спустился к месту аварии и увидел, что из левого угла будущего вестибюля хлещет ручей. Серьезность положения станет ясной, если сказать, что как раз над этим местом проходили трамвайные рельсы. Движение воды могло «раздразнить» недра, плывун начал бы вытекать — это привело бы к образованию пустот, и трамвай мог провалиться в наш котлован. Мы немедленно прекратили разработку в этом углу и засыпали ее. Часа в три ночи сообщили, что вода льется и в правом углу вестибюля. Часов в 5 утра атака ее усилилась. Опасность стала реальной. На этом участке мы вели замораживание целого комплекса: на наклонном ходу и в вестибюле. Прибывавшая вода грозила затопить наклонный ход, сдвинуть плывун из-под него и превратить наш наклонный ход в вертикальный. В это время шли сильные дожди. Мы ринулись на борьбу с водой. Рабочие по пояс в холодной воде устанавливали трубы для последующего замораживания, укладывали бетон в месте аварии и наваливали мешки с песком. Люди работали самоотверженно. Приходилось буквально силой гнать их домой выспаться и отдохнуть. Все чувствовали, чем грозит разрастание аварии. Женщины не отставали от мужчин. В эти дни мы по-настоящему оценили достоинства нашего коллектива. Прекрасно показали себя инженеры Самсонов, Филиппов, Чистяков.
Через 24 часа приток воды был как будто приостановлен. Мы опустили замораживающие трубы и продолжали скреплять пораженное место морозом. Можно было вздохнуть спокойно и с головой уйти в работу на трех других участках, где происходили не менее волнующие события (о которых будет рассказано позже). Приходилось буквально разрываться на части.
И вдруг через три-четыре дня вода снова стала прибывать. Пораженное место не хотело выздоравливать, хотя мы набухали в него уйму бетона и мешков с песком. Пришлось прибегнуть к насосам, чтобы не останавливать работ в наклонном ходе. Но вот проклятое стечение обстоятельств: применяя водоотлив, мы создавали в грунтах движение воды, а это вредно отражалось на процессе замораживания. Положение пиковое.
Так мы церемонились с водой три-четыре дня, а потом взяли ее хитростью. Дней через пять после аварии инженер Трупак увидел, что из замороженного места течет в котлован самый настоящий ручей. Это привело его в бешенство. Неужели замораживание оказалось здесь бессильным? Решили закрыть всю воду бетоном и взять ее в трубу, пока бетон затвердеет. Так и сделали, а через некоторое время убедились, что вода вернулась и бежит к наклонному ходу, пробивая дорогу через бетон.
Тогда отважились посмотреть опасности в глаза.
Раскрыли трубу, разобрали бетон, пошли напролом к очагу аварии. Так делает хирург, вскрывающий сокровенные части организма, когда течение болезни заставляет его быть скорым и смелым. И мы увидели картину, которая нас поразила. Одна из замораживающих скважин бездействовала. Вокруг нее ключом била вода и образовалась пустота. На эту пустоту мы начали наступать бетоном, закрывая воде путь к наклонному ходу. Одновременно восстановили замораживающий процесс в выбывшей из строя скважине да в подмогу погнали холод еще пятью скважинами, чтобы сосредоточить на небольшом участке самую сгущенную сибирскую зиму. Когда бетон затвердел, мы закрыли трубу, через которую отводили воду, и тем покончили с аварией навсегда. Все это продолжалось десять дней. Мы перехитрили природу.
Но пора вернуться к тем трем событиям, которые отрывали руководство от постоянного пребывания в месте аварии.
Вот первое из них. Как раз в эти дни шла реконструкция площади Дзержинского. К октябрьским торжествам там разбирали Китайгородскую стену. Тут же шли наши работы по замораживанию наклонного хода. Однажды раздался телефонный звонок. Никита Сергеевич Хрущев спрашивал:
— Нельзя ли на некоторое время оставить без холода ледяной цилиндр, созданный для проходки наклонного хода. Нужно снести станцию замораживания, что возле Китайгородской стены. Она мешает работам по реконструкции площади. Станцию нужно построить в другом месте.
Что делать? О подобных случаях нам не приходилось слышать никогда.
— Интуиция, Никита Сергеевич, подсказывает, что дней пять-шесть без холода выдержать можно.
Интуиция — интуицией, но мы получили приказ снести замораживающую станцию.
Пока будет строиться и монтироваться новая станция, наш замороженный цилиндр останется без холода, а ведь внутри него уже началась проходка тоннеля. Что нам угрожало в случае появления воды? Три вещи: 1) под тяжестью воды мог обрушиться наклонный ход, а в нем находились люди; 2) из-за образовавшихся в грунте пустот могли пострадать трамвайные пути вместе с проходившим наверху трамваем; 3) плывун мог рвануться в котлован станции.
Все три варианта улыбались нам мало.
Однако интуиция не обманула нас. Цилиндр выдержал несколько дней без холода. За это время бешеные темпы развили наши люди, монтировавшие новую станцию замораживания. Нечеловеческие усилия приложили для этого молодые советские специалисты — инженер Ширяев и техник Дамрин. Работы начались 23 октября, а 31 октября новая станция уже погнала холод по скважинам. Девять дней! Вот на что способны люди, воспитанные партией, преданные своему делу. Монтаж предыдущих станций продолжался у нас четыре месяца.
Так удалось покончить с затруднениями на площади Дзержинского.
Но в те же дни нам приходилось отрываться для участия в событиях, происходивших у дома ЦИКа на Моховой. Там плывун навалился на шахту № 9. Лазарь Моисеевич распорядился изолировать дом от возможных неприятностей и посоветовал прибегнуть к методу замораживания. Начались бурение скважин, монтаж труб, устройство замораживающей станции. Все эти работы требовали повседневного руководства.
У Красных ворот в это время началась укладка в тоннель чугунных тюбингов, и благодаря просчету, не замеченному нами и маркшейдерами, мы уклонились от правильного направления, и пять колец тюбингов пришлось перекладывать.
Все эти четыре группы событий произошли в одно время. Нужно было метаться по всем четырем пунктам. Только ночь оставалась для посещения участка у «Кировской» станции, где шла борьба с таинственной аварией. Все эти обстоятельства требовали огромного напряжения энергии и самообладания. Речь шла не о нашем авторитете — он волновал нас мало. Речь шла об авторитете метода замораживания. Малейшая случайность могла поставить его под подозрение. Это представлялось нам большим, очень большим несчастьем.
Вскоре опасность была ликвидирована. Из полосы затруднений мы вышли победителями.
Наступил последний период наших работ по сооружению наклонных тоннелей. На всех участках под защитой ледяных колец шла выемка земляного ядра. Высветлялись контуры будущих наклонных труб, в которых через несколько месяцев начнут скользить бесшумные эскалаторы. Мы приступали к укладке в тоннель чугунной оболочки — тюбингов. Пассажир метро не видит теперь этих тюбингов, они спрятаны под штукатуркой, как ребра спрятаны у человека под кожей. Тюбинги представляют собой силу, сопротивляющуюся огромному давлению со стороны пластов, окружающих наклонный ход.
Снова пробил час для переучивания наших людей. К нам они пришли пекарями, кожевниками и слесарями. Потом стали буровиками. Еще позже превратились в специалистов по монтажу замораживающих труб. И вот им предстояло научиться новому делу — укладке тюбингов.
Впрочем и для нас это дело было новым. До сих пор тюбинги применялись только на Соликамских копях, но там условия проще. Шахты вертикальные, и диаметр их — 5 метров. У нас тюбинги укладывались в наклонные шахты с диаметром в 7,5 метра.
На первых порах нам пришлось учиться не только работать в условиях наклонной разработки, но — просто ходить, даже стоять. Человек, стоящий на наклонной лестнице, не ощущает особых трудностей, так как под ногами у него ступеньки. У нас же были уложены гладкие доски. Мы приноравливались к новым условиям, правила для сохранения равновесия стали иными. Конечно не эти пустяки создавали для нас главные затруднения. У нас не было опыта укладки чугунных тюбингов в наклонном тоннеле — вот что нас смущало.
Нам оставалось поступить так, как поступили мы в начале наших буровых работ. Сделать макет нашего участка в натуральную величину. И в нем учить людей обращаться с тюбингами.
Соорудили на поверхности специальный стэнд — опытную площадку — и здесь установили пробное кольцо. Получился как бы кусок наклонного хода. Наш тюбинговый вуз. Через него мы пропускали всех людей, все бригады, предназначенные для участия в последнем этапе строительства.
И сразу пришлось задуматься над приемами механизации работ. Приближались роковые для нас сроки окончания всего строительства. Копошиться вручную мы не имели права. Машину! Машину!
А где позаимствовать такую машину? На Западе? В Англии? Да, там имелся серьезный опыт работы с тюбингами. Но англичане строили свою подземку без особой спешки и потому укладывали тюбинги вручную, пользуясь только лебедками. Никаких механизмов, ускоряющих работу, на Западе мы позаимствовать не могли.
Мы напечатали об этом статьи и в журналах Метростроя. Это народ очень живой и отзывчивый — предложения посыпались одно за другим. В конце концов появился даже коллективный труд Метропроекта, но предложенный в этом труде способ работ оказался очень сложным и загромождал все сечение выработки.
Обратились к следующему предложению — инженера Коханова. Его приспособление представляло собой неравноплечий рычаг, укрепленный на раме. Рычаг мог вращаться в любом направлении. Благодаря тому, что одно из плеч рычага было длиннее другого, тяжелый тюбинг поднимался, не требуя для этого применения большой силы. Мы испытали рычаг и увидели, что он имеет много серьезных дефектов и требует коренной реконструкции. Второй вариант своего механизма Коханов представил только к концу наших работ.
Продолжались лихорадочные поиски новых средств механизации. Сроки подгоняли нас. Скоро должен побежать под землей первый поезд. Мы обязаны приготовить тоннели для эскалаторов. Не будет же пассажир ждать наверху, пока мы возимся с тюбингами.
Учеба на опытном стэнде заняла август и сентябрь. 22 сентября замораживание грунтов было закончено. Пора приступать к выемке грунта и укладке тюбингов. И мы приступили, кусая губы от досады, что у нас нет ничего кроме собственных рук да обыкновенных лебедок. Первые сегменты укладывались мучительно медленно: по семь-восемь сегментов в сутки, а порой — по одному. А все понимали прекрасно, что меньше тридцати сегментов в сутки мы укладывать не имеем права.
Пока «Дубинушка» процветала в наклонных тоннелях, на опытном стэнде шло испытание механизма, предложенного инженером Марковым. На первый взгляд она сулила много выгод — эта стрела, могущая вращаться на 180 градусов. С ее помощью можно было поднять чугунный сегмент с одной стороны наклонного хода и подать в любую точку верхней части тоннеля. Стрела обманула нас. Она работала медленнее, чем мы ожидали. Она загромождала своей рамой весь забой, а в нем происходила выдача грунта на поверхность. Кроме того рама закрывала собой центральную часть наклонного хода и затрудняла маркшейдерам проверку направления наших работ. Посоветовавшись с маркшейдерами, мы все же спустили стрелу со стэнда вниз в надежде, что все ее недостатки постепенно удастся устранить. Нас лихорадило. За время с 25 сентября по 15 октября ручным способом было уложено всего… 8 колец тюбингов. Стрела подвела нас. И сама-то, управляясь не особенно быстро, она замедлила выдачу грунта: вместо прежних шести рельсовых путей для вагонеток теперь умещалось только три. Кроме того она помешала маркшейдерам заметить, что нижняя половина колец постепенно задирается вверх, так что пятое кольцо оказалось приподнятым на 50 миллиметров от заданной отметки. Продолжай мы итти в прежнем направлении, наш тоннель вошел бы в станцию на 40-60 сантиметров выше платформы.
Вот что наделала проклятая стрела! На совещании у тов. Ротерта решено было переложить все пять колец, уложенных при помощи механизма Маркова. Начались самые тяжелые, мрачные дни в истории наклонной шахты № 1. Вместо того чтобы неуклонно продвигаться вперед, мы попятились назад. Читатель помнит, что это несчастье по времени совпало с аварией в шахте у «Кировской» станции, с переносом замораживающей станции на площади Дзержинского, с экстренными работами под домом ЦИКа на Моховой. Тяжелое время! Всем нам оно стоило много здоровья. Естественное разочарование охватило рабочих на шахте № 1. Так не хотелось пятиться с тюбингами, что хоть плачь! Однако пришлось переложить все пять колец ручным способом и только после этого двинуться дальше. Стрела была изгнана из наклонного хода.
Настал момент, когда с величайшим успехом проявил свои способности выходец из того самого «детского дома», из той группы молодых специалистов, о которой рассказано выше. То был инженер Дорман. Он предложил использовать силу тяжести тюбингов. Как в случае с плывунами, которые посредством замораживания были превращены из наших врагов в друзей, мы трудное для нас свойство тюбингов делали полезным. Опущенный в наклонный ход тюбинг помещался на платформу, движущуюся силой тяжести к забою. Там в месте укладки устанавливалась металлическая рама, изогнутая соответственно контуру кольца. Тюбинг при помощи домкратов перегружался на раму. Придерживая его канатом, мы отпускали его скользить по раме вниз, к месту укладки. Таким образом сила тяжести тюбинга работала на нас два раза. Остроумное предложение Дормана усовершенствовали инженеры Решетников и Куров. Теперь тюбинг опускался к забою без платформы, скользя прямо по направляющим металлическим брусьям.
Подавленное настроение, связанное с отступлением для переделки пяти колец, наконец схлынуло. Мы получили в руки мощное средство для ускорения работ. Сложнейшая проблема механизации была в значительной степени решена. Неслыханное воодушевление охватило рабочих. Оно имело причины совершенно естественные. Раньше, когда бурились скважины, еще неясны были контуры будущих тоннелей. Теперь каждый уложенный тюбинг приближал нас к моменту пуска метро. Люди видели реальные результаты своей работы. Тоннель становился тоннелем. Он был видим и осязаем. Он существовал!
Наконец произошло событие, сыгравшее решающую роль в овладении нами новыми темпами работы. 11 ноября 1934 года наклонную шахту № 2, где производилась укладка 16-го кольца тюбингов, посетил Лазарь Моисеевич Каганович. С нами и с рабочими он разговаривал, как инженер. Он обладал замечательным даром прозревать силу явлений, которые казались нам незначительными. В то же время он видел далеко вперед. Этот человек наэлектризовал нас своей огромной энергией.
Вместе с Лазарем Моисеевичем на шахту пришел Никита Сергеевич Хрущев. Они беседовали с рабочими, присматриваясь к отдельным процессам, нащупывая основные узлы в сооружении наклонных тоннелей. Наконец накопленные впечатления о шахте и ее людях дали возможность Лазарю Моисеевичу двумя-тремя короткими и ясными замечаниями дать нам ощущение новых приемов и темпов работы. Он советовал добиться укладки не менее двух колец в сутки, т. е. 34 тюбингов.
 |
| Замораживающая установка |
Он заставил нас почувствовать реальную возможность этого. Мы дали обещание.
Мы его выполнили. Весь коллектив почувствовал, что усталость оставила нас надолго. Казалось, люди помолодели. Посещение шахты тов. Кагановичем произвело не только психологический эффект, но главным образом организационный. Началась перегруппировка сил. Мы концентрировали последний удар. Инженеры пересмотрели состав бригад. Лучшие тюбисты возглавили работу. Была усовершенствована, активизирована система оплаты труда за укладку тюбингов. Все довершило социалистическое соревнование. Оно доминировало над всем, оно охватывало весь коллектив единым порывом, одной волной.
Люди стали неуступчивыми. Закончив свою смену, бригады не желали уступать место товарищам. Они стремились перевыполнить задание. Люди ссорились за право работать сверхурочно. «Наводить порядок» приходилось инженерам и техникам. Но и эта публика была пристрастной. Все были увлечены в одинаковой мере. Чаще всех нарушала «порядок» бригада Подъямпольского. Его люди готовы были работать сутками напролет, не уступая сменщикам места в тоннеле. Бригада уходила на отдых буквально со скандалом.
Первой уложила 13 сегментов в смену бригада Клюге. Прекрасно, но это еще не последнее слово! Рекорд перекрывает краснознаменная бригада Рябцева — 14 сегментов в смену. Бригады Искрицкого и Сударева шли по пятам за победителями.
Темпы укладки тюбингов нарастали с каждым днем, с каждым часом. Так мы достигли своей кульминации. Это случилось 27 ноября на шахте № 1. В этот день вместо обещанных Лазарю Моисеевичу 34 сегментов шахта уложила в тоннель 37. Страну нашу не удивишь мировыми рекордами. Но в этот день мы испытали все же чувство высокого удовлетворения. Бывшие кондитеры, кожевники, слесари и буровики — советские пролетарии, обогнали опытных, высококвалифицированных тюбистов Лондона, Нью-Йорка, Парижа — всего мира. Тоннель нарастал на 1,5 метра в сутки. За границей до этих пор проходили не больше 1 метра в сутки. Лишний раз мы почувствовали чудесную силу нашей страны, достоинства социалистической системы, потенциальные возможности советского человека. Мы поняли, что в нашей стране инженерия складывается не только из ряда умений, формул, приемов. Инженерия становится силой, когда она пронизана идеей, воодушевляющей и выращивающей работников.
Величайшую поддержку оказала нам постоянная, оперативная связь с таким замечательным «прорабом», как Лазарь Моисеевич, с его соратниками из Московского комитета. Надо сознаться, что инициатива применения тюбингов для крепления наклонных ходов принадлежит тов. Кагановичу. Это произошло на совещании в Московском комитете. Обсуждался вопрос о способах сооружения эскалаторных тоннелей. Было предложено крепить тоннель железобетоном. Кое-кто из инженеров возражал против этого. Лазарь Моисеевич спросил:
— Как укреплены наклонные тоннели на лучших метро за границей?
— Тюбингами!
Но Метропроект в свое время не решился предложить тюбинги. Проектировщики боялись, что для сооружения чугунной трубы у нас нехватит металла.
— Будем крепить тюбингами! — сказал тов. Каганович. Он взял на себя размещение сложных заказов по заводам. Он помог заводам освоить новое и ответственное производство. И вот теперь мы заканчивали постройку гигантских подземных труб из чугуна.
Большую поддержку оказал нам Никита Сергеевич Хрущев. Без него мы не сумели бы разместить заказы на холодильное оборудование, на инструментарий для искусственной зимы. Тов. Хрущев ежедневно справлялся о движении заказов, требовал регулярных сообщений о ходе работ по монтажу холодильных станций и проходке буровых скважин. Не удовлетворяясь телефонными разговорами, он с ноября сам ежедневно посещал наши участки. Иногда мы видели его у себя по два раза в день. Сам металлист, он прекрасно понимал толк в работе. Он быстро нащупывал наши слабые места, его деловые замечания очень помогали нам выравниваться.
Едва ли даже самые лучшие инженеры Запада смогут рассказать нам что-либо подобное. Ни один из самых величайших политических деятелей капиталистического общества не соприкасался так тесно с реальной созидательной работой.
Величайшим одолжением они считают маленькое движение руки, возлагающей «условный» кирпич в основание дома или памятника на торжествах закладки.
Пафос нашей страны есть труд. Лучшие люди партии не только сами умеют превосходно работать — они учат этому миллионы людей.
Каждый из рабочих и инженеров Метростроя хорошо знал только свой участок работы. Лазарь Моисеевич хранил у себя в голове точное представление обо всех процессах подземной стройки. С инженерами он разговаривал как инженер. С архитекторами — как архитектор. С проходчиками — как проходчик. Могли ли мы работать плохо при такой поддержке? За последние «тюбинговые» дни, с 13 ноября по 15 декабря, мы уложили 47 колец, или 799 сегментов. В среднем это составляло 1 1/2 кольца в сутки. Великолепно вели себя руководившие укладкой механики Гребенщиков и Заикин. Часто маячила в наклонном тоннеле сутулая фигура нашего предшахткома тов. Кириллова. Он ночами просиживал в забоях, присматриваясь к работе бригад, постигая сноровку лучших тюбистов. Он хорошо изучил людей и их труд и прекрасно справлялся с качественным подбором кадров, с расстановкой людей на участках.
«Вице-инженер» — прозвали Кириллова рабочие. Что ж, он вполне оправдывал это прозвище.
Последнее кольцо тюбингов мы уложили в наклонную шахту № 1 15 декабря 1934 года. Это был срок, назначенный Московским комитетом. «Грудная клетка» эскалаторного тоннеля была готова.
Теперь наклонный ход представлял собой чугунную ребристую трубу диаметром 7,5 метра «в свету» и длиной 60 метров. Для того чтобы приготовить тоннель для транспортировки будущих пассажиров, нам оставалось уложить железобетон для фундамента ферм эскалатора и установить зонт в верхней половине наклонного хода.
Этот зонт был зонтом в буквальном смысле слова. Он должен был предохранить эскалатор от воды, могущей просочиться через неплотности между отдельными сегментами тюбинга. Зонт представлял собой арку из швеллерного железа, перекрытую листами железа.
В случае появления капель воды они будут стекать по зонту в сторону и уходить под платформу станции. Сооружение зонта продолжалось шесть дней. Затем мы произвели штукатурку и побелку нашего тоннеля и уступили место монтажникам эскалатора.
Так закончилось чреватое многими сомнениями, поисками, драматическими эпизодами сооружение наклонных ходов. Вся работа вместе с отделкой заняла ровно год. Тоннели для эскалаторов были изготовлены на площади Дзержинского, на станциях «Кировская» и «Красноворотская», т. е. В местах самого глубокого залегания подземки. За этот год мы многому научились. В сущности к работе мы приступили с закрытыми глазами, ибо ни техническая литература, ни пребывание на шахтах в Соликамске не дали нам буквально ничего. Теперь за двенадцать месяцев в подземном университете выросли бывшие воспитанники нашего «детского дома», прекрасные инженеры Дорман, Никитин, Токарев, их соратники — смелая, инициативная, напористая молодежь.
…Мы бродим вокруг уже действующих эскалаторов, наблюдая, как мерно и плавно, подобно могучим рекам, движутся влекомые невидимой силой сотни пассажиров метро. Они движутся вверх и вниз. Механическая река течет беззвучно. Ее озаряют люстры, бегущие вверх по массивным перилам из красного дерева. Нас охватывает чисто инженерское чувство — мы ощущаем сдержанную силу всего сооружения.
И мы вспоминаем с благодарностью о методе, который внушал столько подозрений, который был прозван «технической авантюрой», который в конце концов оправдал себя блестяще. Его предполагают перенести на строительство Дворца советов. Он осуществляется уже на сооружении плотин Средней Волги. У него почти нет врагов — у метода искусственного замораживания недр.
А врагов было много. Весь год мы провели в состоянии огромного нервного напряжения. Каждая авария была мучительной для нас, ибо могла незаслуженно скомпрометировать замечательный метод. Мы боялись этого, мы прилагали все усилия для реабилитации искусственной зимы.
И мы ее реабилитировали.
Эскалаторные тоннели московской подземки сооружены при содействии 9 миллиардов калорий холода.
