 |
| Джордж Морган |
| Американский инженер |
Грунты, окружающие станцию «Дзержинская», представляют собой пеструю смесь, которую природа как будто бы специально создала для тоннельщиков, чтобы испытать их выдержку и умение.
Если вообразить себе вертикальный разрез грунта в месте расположения станции, получается следующая картина: сверху, непосредственно под мостовой, — 3 метра насыпных песков, культурный слой; ниже — 3 метра коричневых моренных глин, простирающихся вглубь до уровня грунтовых вод; далее — слой плывунов мощностью до 12 метров; за плывунами — черная, как уголь, юрская глина мощностью до 7 метров. В естественном состоянии, в целине, юрские глины выглядят очень надежными: они плотные и сухие. Однако под действием воздуха после обнажения эти самые глины начинают вспучиваться, в силу чего развивается колоссальное давление сверху и с боков.
Ниже юрской глины лежит слой водоносного гравия мощностью в 75 сантиметров, покрывающий карбонные глины мощностью до 8 метров. Мы привыкли до знакомства с грунтами будущей станции «Дзержинская» считать карбонные глины вполне устойчивой породой почти такой же плотности, как скальные грунты. По крайней мере на остальных участках метро всюду было именно так. На территории же площади Дзержинского повидимому близость старого русла реки Неглинки оказывала размягчающее действие на четырехметровый слой карбонных глин. Ниже карбонных глин идут пористые водоносные известняки.
Прослойка водоносного гравия, прослеженная уже в процессе работ по всей территории станции, в свое время не была обнаружена предварительной геологической разведкой. Между тем наличие этой породы сильно ослабило проходку, размягчив еще более нижележащие карбонные глины.
Общий покров грунтов на станции составлял по проекту 24 метра. Своды должны были проходить в юрских глинах, основание — опираться на твердые карбонные глины. Промежуточные слои гравия и пластичных глин должны были быть выбраны в процессе сооружения.
По первоначальному проекту станцию предполагалось строить трехсводчатой, такого же типа, как и «Охотнорядская» станция. Потолок должен был состоять из трех взаимно связанных сводов, опирающихся по краям на наружные стены станции, а в центре — на два параллельных ряда бетонных пилонов. Общие размеры сооружения определялись следующими данными: длина 160 метров, ширина 33 метра, высота 11 метров.
Работы на «Дзержинской» станции начались фактически лишь в декабре 1933 года. Они производились через две подъемных шахты № 13 и 14, расположенные по ходу правого станционного тоннеля. Шахта № 13, пройденная на юго-восточном конце за Китайгородской стеной, сослужив свою службу, снесена была в ноябре 1934 года при перепланировке улиц. Шахта же № 14 на северном конце площади Дзержинского сохранена как постоянная вентиляционная.
Решено было разделить станцию на четыре горизонта, причем начать работу на нижнем горизонте, постепенно поднимаясь кверху, и в последнюю очередь перекрыться сводом.
Проходкой двух транспортных штолен начались на станции подземные работы. Транспортные штольни — главные артерии подземных работ. По ним проложены основные магистрали сжатого воздуха, воды, провода для освещения и т. д. До ним же производятся откатка материала, доставляемого с поверхности, и откатка всей породы, выдаваемой из забоев.
Пока мы находились на нижнем горизонте, все шло благополучно. Здесь мы имели дело с плотными карбонными глинами и в совершенно нормальных условиях забетонировали около 70 процентов основания и даже короткие отрезки стен на втором ярусе.
Водоносную прослойку гравия и размягченные глины строители обнаружили только тогда, когда они добрались до второго горизонта. По мере развертывания работ подсеченные выработками площади значительно увеличивались. Под действием воды и воздуха целины плотных карбонных глин мощностью от 1 до 2 метров постепенно ослаблялись и почти потеряли свое значение как опоры. Таким образом вся масса грунтов опиралась лишь на деревянное крепление штольни, механическая прочность которой естественно не была рассчитана на такую непомерную нагрузку.
Кровля штолен начала садиться, вся масса пород на станции пришла в движение, отдельные элементы крепления начали выбывать из строя. Транспортные штольни сверху и с боков сдавило настолько, что по ним с трудом проходила даже небольшая вагонетка.
Положение было очень серьезное. Стойки диаметром в полметра ломало, как спички. Там, где стойки уцелели, их вдавило в деревянные лежаны, на которые они опирались. Пробив лежаны, стойки вошли в твердую почву штольни. Это создало впечатление, что почву начинает пучить.
Молодым тоннельщикам первый раз в жизни пришлось наблюдать, как неумолимо природа разрушает то, что было завоевано в тяжелом героическом труде. Было у нас немного старых горняков, видавших и раньше игру разбушевавшейся стихии. Но это было на угольных рудниках, где давление и осадка штреков не грозили такими последствиями. Над ними была открытая степь. Здесь над нами проходила площадь, важный узел города. Над станцией были проложены магистрали водопровода, канализации, освещения, телефона. Серьезная осадка на поверхности могла повредить подземные сооружения и в какой-то мере отразиться на жизни города.
Если на угольных разработках можно было оставить недоконченную выработку и перейти на новый участок пласта, то здесь было иначе. Станция представляла звено в общей цепи перегонов, и перенести ее на новую территорию было невозможно.
Совершенно ясна была необходимость остановить какими-то мерами дальнейшую деформацию и осадку. Для этого пришлось временно заложить бутовой кладкой участки транспортных штолен. В этой стадии работ станция превратилась в аварийный участок.
За границей мне приходилось участвовать в совещаниях, где вопросы строительства разрешались хозяином, не считающимся с техническими и физическими трудностями дела и ничем не интересующимся кроме извлечения прибыли. Строители и хозяева никогда не могли найти общего языка, потому что у них не было общих интересов. Решение важнейших вопросов из-за конфликтов между предпринимателем и техниками затягивалось иногда на несколько месяцев.
Здесь, на Метрострое, где нет места частновладельческим интересам и где все вопросы решаются социалистическими хозяевами с точки зрения общих интересов страны, особенно ценным для меня было то, что партия и один из ее крупнейших руководителей Л. М. Каганович так глубоко и вдумчиво подошли к решению труднейшей технической задачи и оказали строителям действенную помощь.
Станция «Дзержинская» стала аварийным участком. 27 марта 1934 года тов. Каганович созвал метростроевцев в Московский комитет на совещание. Мы не услышали ни торжественных речей, ни сложной дискуссии, перегруженной техническими терминами. Это было обыкновенным деловым собранием людей, старавшихся найти лучшее решение трудной задачи. Вопросы тов. Кагановича, точные, определенные, затрагивающие самые глубокие детали дела, не давали возможности участникам совещания отделываться общими рассуждениями, а требовали таких же конкретных ответов. Тов. Каганович сам задавал тон всему совещанию: краткость в изложении, оперативность и ответственность за каждое слово и предложение.
Из отчетов строителей, обрисовавших фактическое положение вещей, стало очевидным, что если трехсводчатую станцию трудно строить даже при самых благоприятных геологических условиях, то в условиях «Дзержинской» станции это невозможно.
Мнения инженеров разделились. Самые осторожные предлагали на этом месте станции не строить, а просто пройти площадь перегонными тоннелями. Другие считали возможным отодвинуть станцию от центра площади, где можно было разыскать более надежные грунты. Третьи наконец предлагали продолжать строить на прежнем месте, но только не трехсводчатую, а двухсводчатую станцию.
Решающее слово осталось за тов. Кагановичем. Свою мысль он выразил в кратких словах:
— Площадь Дзержинского — важный деловой узел города. Станция здесь необходима. Мы полностью учитываем трудности, стоящие перед строителями. Но при правильном руководстве делом и людьми станция может и должна быть построена на прежнем месте.
Коллектив шахты был усилен опытными инженерами и ударными рабочими бригадами, переброшенными с других благополучных участков. Парторганизация укреплена была способными энергичными работниками.
Строители приступили к сооружению на прежнем месте двухсводчатой станции. Для того чтобы обеспечить более мощный покров юрских глин, способный защитить от плывунов, своды станции заглубили примерно на 3 метра. По измененному способу работ в первую очередь сооружались своды. Уже уходя с совещания Московского комитета, каждый из метростроевцев видел перед собой совершенно ясную картину предстоящей работы и точно знал свое место в ней.
В первую очередь необходимо было окончательно остановить дальнейшее распространение осадки. Для этого забетонировали и плотно подбили бетоном до самой кровли штолен все выработки, раскрытые под основанием для пилонов и стен. В транспортных штольнях деревянное крепление заменили сплошными стенами из бетонитовых камней, опирающихся на железобетонное основание. Кровлю перекрепили на двухтавровые балки, опирающиеся на стены. Перекрепление штолен было произведено быстро. В результате мощного крепления безопасность главных артерий станции была обеспечена и осадка остановлена.
Изучение механики грунтов, окружающих станцию, показало, что в первые пять дней после обнажения кровля выработки оказывает сравнительно небольшое давление на крепи. После этого периода начинается быстрый рост давления, остановить которое не может даже усиленное крепление толстым лесом.
Учитывая это обстоятельство, новый способ работ был основан на скорости: быстрая разработка участка и немедленная укладка бетона, используя период сравнительного затишья в нарастании давления. Кольцо свода (или калотта) длиной примерно в 2 метра разрабатывалось до верха оснований под пилоны. Сейчас же после разработки устанавливали кружала и укладывали бетон, не прекращая подачу его до тех пор, пока не забетонирована вся калотта.
 |
| Поезд метро на станции «Площадь Дзержинского» |
На шахте было введено жесткое правило — не раскрывать следующей калотты до тех пор, пока не будет закончен бетон в соседней. Это правило иногда нарушалось отдельными смельчаками, но шахта вела с ними серьезную борьбу.
При небольших участках обнажения кровля держалась на сравнительно небольшом количестве крепей. Это дало большую экономию в крепежном лесе и (что самое важное) возможность непрерывной укладки пластичного бетона в монолитное кольцо свода.
Этим способом своды сооружались одновременно из 24 забоев или фронтов, отделенных друг от друга мощными целинами породы. Тыл каждого забоя был полностью защищен бетоном соседнего кольца.
Первое кольцо сводов было уложено 3 июня, а последнее — 25 августа. В течение этого времени не было замечено ни серьезного давления, ни дальнейшей осадки на поверхности. Из очень опасного участка станция превратилась в почти законченное вчерне сооружение в течение 80 дней.
Быстрота темпов сопровождалась высоким качеством работы. Готовые своды из пластичного бетона дали высокие показатели плотности, что является непременным условием как водонепроницаемости, так и высокой механической прочности.
На подземных работах важно не только умение действовать отбойным молотком и крепить выработки: работа проходчика требует и высокого мужества. Над этими людьми висит огромный груз пород, и проходчики должны ежеминутно помнить, что в случае малейшей небрежности защитный слой юрских глин может быть нарушен и тогда в штольню хлынут плывуны.
Однако они уверенно идут вперед несмотря на опасность. Погнутый переклад или расщепленная стойка — это сигнал, что давление увеличилось. У проходчика вырабатывается своего рода инстинкт, более надежный даже, чем теоретические расчеты.
В забое рядом с опытными горняками искусству проходки и знанию грунтов обучалась комсомольская молодежь, будущая армия советских тоннельщиков. После окончания крайних станционных тоннелей коллектив шахты № 13 частично переброшен был на сооружение эскалаторного хода и верхнего вестибюля, частично — на нижний вестибюль, в то время как коллектив шахты № 14 занялся сооружением железобетонной рубашки, платформ, насосных камер и т. д.
Подземный вестибюль служит распределительным залом для пассажиров, спускающихся и поднимающихся по эскалатору. По каждой стороне зала предусмотрено три прохода на платформы станционных тоннелей.
Сооружение среднего свода сопряжено с большими трудностями даже в самых надежных грунтах. В условиях же станции «Дзержинская» эта работа потребовала напряжения всех сил и нервов. Как всегда на подземных сооружениях, опасен был первый период стройки.
Когда сооружение закончено вчерне, оно образует сплошную конструкцию, прочность которой с течением времени нарастает.
Средний свод строился короткими кольцами. Своды ставились частично на готовые крайние тоннели, частично на глину. Для того чтобы обеспечить безопасность крайних тоннелей на этот период работ, они были подкреплены временными поперечными перемычками из кирпича.
Сооружение средних сводов началось тогда, когда строители успели приобрести опыт и знание грунтов. Работа над крайними тоннелями не прошла для них даром. Подбор коллектива на участке подземного вестибюля был сделан с большой тщательностью и вдумчивостью.
Когда своды были готовы, начались разработка и бетонировка пилонов и лотка вестибюля. Эта операция производилась сразу, за один прием. Грунт выбирался из-под сводов короткими отрезками; разрешалось производить выемку не больше чем на трех участках одновременно, причем бетон и арматура укладывались немедленно вслед за выемкой. Временные перемычки в крайних тоннелях были сняты, когда пилоны и лоток были сооружены, когда средние своды получили постоянную надежную опору.
Строители победили благодаря исключительному мужеству, благодаря строжайшей бдительности.
2 700 вагонеток, груженных породой или бетоном, проходили в течение суток по транспортным штольням. Кроме этого проходило такое же количество порожняка, огромное количество крепежного леса, металла и других материалов. В течение одной минуты по штольне проходило четыре вагонетки. Отсюда понятно, что транспорт у нас должен был работать, как часовой механизм. И не только транспорт. Для того чтобы обеспечить высокие темпы работы, необходимо было своевременно ремонтировать и перекладывать воздухопроводы, кабели, обеспечить точную работу насосов, отбойных молотков и других механизмов. Это было достигнуто благодаря каждодневному, детальному наблюдению, умению переключаться на ходу и приспособляться к постоянно меняющимся условиям, благодаря дружной работе всего коллектива шахты, связанного общими интересами и преданностью делу.
В начале работ партийные работники вместе с инженерами и техниками основательно изучили новый проект и весь порядок работы. У них не было необходимости решать спорные вопросы на совещаниях, в конторе. Все свое время они проводили в шахте, непосредственно руководя работой и людьми. Они проводили на шахте по неделе, не заходя домой, не переодеваясь, с трудом урывая несколько часов для сна.
Мраморные стены и освещенные платформы станции, построенные там, где десять месяцев назад это казалось невозможным, скажут пассажиру метро, что в этом сооружении не только техника, материалы и человеческий труд. Победу обеспечила больше всего та руководящая сила, которая зарядила 2 500 человек энтузиазмом: Московский комитет партии и ее руководитель — Л. М. Каганович.
