ПО ПУТИ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОГРЕССА

В. Я. ГАЦЬКО,
главный инженер Управления строительства Харьковского метрополитена.

10,4 километра перегонных тоннелей и 8 станций— таким был объем работ по сооружению первого пускового участка первой очереди Харьковского метрополитена. Это были нелегкие километры. Более чем на семи километрах трассы перегонные тоннели с прилегающими вспомогательными выработками строители проходили в обводненных грунтах, в отдельных местах в забой ежечасно прибывало свыше 200 кубометров воды.

Нужно было применить все новое, прогрессивное, что было накоплено в практике отечественного метростроения, искать и разрабатывать принципиально новые технические решения, использовать мощные современные машины и оборудование, чтобы выполнить работы в установленные сроки и обеспечить их высокое качество.

Поэтому основной заботой метростроевцев, всех, кто работал на будущее метро, было повышение эффективности строительного производства на основе развития технического прогресса и роста производительности труда. Вот почему строители осваивали и широко внедряли передовые технологические процессы, новые строительные материалы и конструкции, высокопроизводительные машины и механизмы, более совершенные формы организации труда.

Так было с первых дней сооружения метрополитена. Так делают они и сейчас, продолжая вести подземную магистраль дальше на запад вдоль аллеи заводов-гигантов — Московского проспекта. Ведь щиты с буквой “М” уже появились значительно западнее конечной станции метро, ближе к Харьковскому тракторному заводу. Метро шагает дальше.

Значительную помощь в развитии технического прогресса на строительстве Харьковского метрополитена оказывают научно-исследовательские и проектно-конструкторские институты города, промышленные предприятия и другие организации, с которыми связан метрострой.

Обратимся к цифрам. Шесть станций метро и 7 километров перегонов сооружены в плывунах или других грунтах с притоками воды. Называют их грунтами обводненными. За этим названием — серьезные трудности, поиски, неоднократные проработки технологии проведения выработок.

В этих условиях понадобилось применить почти все существующие способы подземного строительства. Помогало проходчикам предварительное замораживание грунтов, когда тоннели сооружались под защитой искусственного ледопородного ограждения вокруг них. Преодолевались преграды с помощью кессонного способа, то есть проходки в зоне сжатого воздуха. Применялись различные виды водопонижения, а также химическое закрепление грунта.

Способ замораживания был успешно применен при возведении станции “Южный вокзал”. Он состоит в том, что водонасыщенные грунты вокруг будущих выработок — станционных и эскалаторных тоннелей, вестибюлей и выходов—сначала замораживались. После этого фронт работ был открыт. Проверка качества замораживания осуществлялась новым способом — с помощью ультразвука. Эту работу выполняли ученые Всесоюзного научно-исследовательского института организации и механизации шахтного строительства (ВНИИОМШС). Пригодился харьковским метростроевцам и опыт строителей Московского, Ленинградского и Бакинского метро, а также друзей по соревнованию — строителей Киевского метрополитена.

Значительная часть тоннелей на трассе построена с помощью кессонного способа ведения работ.

При сооружении станции “Проспект Гагарина”, постоянных зумпфов — своеобразных отстойников для сбора подземных вод, расположенных ниже самих тоннелей,—на станциях “Центральный рынок” и “Советская”, а также на других объектах пришлось встретиться еще с одной трудностью. Здесь были грунты с малыми коэффициентами фильтрации— от 20 сантиметров до 4 метров в сутки, которые предстояло осушать перед началом строительства.

И снова на помощь пришли ученые. Разработанная ВНИИОМШСом совместно с Харьковским инженерно-строительным институтом при участии Харьковметростроя и Харьковметропроекта установка забойного водопонижения УЗВ-4М здесь, на метрострое, получила боевое крещение — успешно прошла первые промышленные испытания и оказалась буквально незаменимой для метростроевцев в этих условиях.

Главное ее преимущество — столь необходимое при небольшом фронте работ—малые размеры и способность создавать высокий вакуум. Это было положительно оценено строителями.

Впервые в стране при водопонижении на строительстве станции “Спортивная” были испытаны вакуум-концентрические фильтры, позволяющие отбирать воду более чем с двух горизонтов. Они показали высокую надежность и эффективность.

Словом, и проектировщики, и строители Харьковского метрополитена шагали и шагают в ногу с развитием технического прогресса. Все новое, передовое, что лишь вчера родилось в лабораториях ученых, уже сегодня приходит на помощь метростроевцам.

При сооружении перегонных тоннелей между станциями “Советская” и “Проспект Гагарина” на отдельных обводненных участках была применена круговая сборная железобетонная обделка для крепления выработок. Для упрочения неустойчивых плывунных грунтов за этой железобетонной крепью пришлось принять специальные меры. Это было также необходимо и для создания водонепроницаемости тоннельной обделки, и для предохранения ее от разрушения так называемыми агрессивными водами.

По рекомендации лаборатории тампонажных работ ВНИИОМШСа более чем на 1200 метрах тоннелей проведено химическое закрепление грунтов. Здесь были использованы разработанные в институте составы с карбамидными смолами УКС или крепителем К. В качестве отвердителя применялась щавелевая кислота.

На закрепленных таким образом участках практически полностью ликвидировано протекание воды сквозь тоннельную обделку, выносы грунта сквозь щели между тюбингами, укреплено основание тоннеля.

Следует отметить, что при этом ученые ВНИИОМШСа и метростроевцы шли в одном ряду. В проведении работ по химическому закреплению окружающих тоннель пород активное участие принимали начальник участка СМУ-751 Харьковметростроя В. А. Даниэльян, начальники смены А. В. Ельков, П. Л. Кочетов, рабочий участка В. Э. Антонов и многие другие.

Это и закономерно. Ведь развитие технического прогресса возможно лишь при условии тесного содружества науки и производства.

В практике метростроения много хлопот приносят чеканочные работы при гидроизоляции тюбинговой и блочной обделки станционных и перегонных тоннелей. Ведь необходимо так заделать швы между тюбингами, чтобы полностью ликвидировать проникновение воды в тоннели.

На помощь харьковским метростроевцам пришли специалисты проектного института Южгипроцемент, которые по заказу Харьковметростроя разработали быстросхватывающий цемент БРЦ. Из портланд-цементного клинкера и гипса с сульфоалюминосиликатными добавками впервые в стране был изготовлен новый гидроизоляционный материал. Причем можно регулировать сроки схватывания этого чеканочного материала в широких пределах.

Материал получил значительное распространение и на других метростроях страны, так как он более простой и дешевый по сравнению с ранее применявшимся многокомпонентным материалом БУС. Большая заслуга в этом начальников участка В. М. Логвинова, С. Н. Руссова, рабочих-гидроизолировщиков Л. И. Базалия, С. П. Гинтаускаса и других, которые, собственно, открыли путь внедрению этого материала на строительстве Харьковского метрополитена.

Новое слово сказали наши метростроевцы и в области применения других гидроизоляционных материалов. В частности, большое внимание уделяется их внедрению на объектах, сооружаемых открытым способом, а также при строительстве станционных и бытовых помещений. В опытном порядке, например, было опробовано в качестве гидроизоляции санузлов и станционных платформ гидрофобное покрытие на основе крем-нийорганических и органических полимеров, позволяющее практически полностью механизировать весь процесс гидроизоляции. Это покрытие разработано в Харьковском институте Промстройниипроект.

На строительстве метрополитена широкое распространение получил новый материал — гидростеклоизол, изготовляемый Московским рубероидным заводом, который применяется для оклеечной гидроизоляции.

Гидростеклоизол в корне меняет технологию работ по гидроизоляции объектов. Наклеивается он при помощи подогревания пламенем газовой горелки, а не расплавленного битума, как при других материалах. Кроме значительного повышения производительности труда, улучшения качества и сокращения сроков, это гарантирует безопасность выполнения гидроизоляционных процессов.

Однако, как и везде в строительном деле, на строительстве метрополитена важнейшим фактором роста эффективности производства является повышение сборности конструкций, укрупнение сборных элементов, а также сокращение их типоразмеров.

Харьковские метростроевцы взяли на вооружение цельносекционную обделку при строительстве перегонных тоннелей и других объектов, сооружаемых открытым способом.

Обделка эта представляет собой “кольца” прямоугольного сечения практически готового тоннеля. Высота такой секции почти пять метров, ширина—более четырех. После установки обделки на трассе метро остается зачеканить стыки, выполнить изоляцию и настелить путь. Ее применение позволяет увеличить скорост сборочных работ при строительстве подземных магистралей в три раза по сравнению с другими конструкциями тоннелей. Значительно сокращается при этом объем подготовительных работ для нанесения гидроизоляционного слоя. Выпуск цельносекционной обделки организован на заводе железобетонных конструкций Харьковметростроя. При внедрении ее на трассе метрополитена активное участие принимали работники СМП-121 Харьковметростроя Ф. Е. Моисеев, В. М. Близнюк, рабочие А. Н. Помазан, В. Мартынов и другие.

Строители метро благодарны коллективу завода транспортного оборудования, который изготовил металлические формы для производства железобетонных сборных изделий.

Впервые в практике отечественного метростроения применены унифицированные сборные железобетонные конструкции, разработанные институтом Харьковметропроект. Они выгодно отличаются от применявшихся ранее конструкций меньшим числом типоразмеров, крупностью отдельных элементов (их вес достигает шестнадцати тонн), простотой монтажа. Это ускорило темпы строительства станций и перегонов.

При помощи таких конструкций возведены станции мелкого заложения — “Улица Свердлова”, “Завод имени Малышева”, “Проспект Гагарина”.

Еще одну новинку можно отнести к удачной находке при строительстве метро в нашем городе: вместо традиционных тюбингов из чугуна на отдельных объектах в нижней части тоннеля применена так называемая обделка с плоским лотком. Это — детище проектировщиков института Харьковметропроект и коллектива завода железобетонных конструкций Харьковметростроя. В конструктивном отношении тюбинги с плоским лотком заменяют 2 обычных тюбинга с жестким основанием под путь. Их применение ускоряет монтаж обделки и дает возможность полностью исключить крайне трудоемкий ручной труд по очистке тоннеля на завершающей стадии гидроизоляционных работ.

Большое внимание на строительстве нашего метрополитена уделяется внедрению новых конструктивных решений и прогрессивной технологии работ. Впервые в Советском Союзе в Харькове сооружены односводчатые монолитные станции мелкого заложения — “Центральный рынок”, “Спортивная”, “Московский проспект”. Потолок, стены и основание станций — это единая цельная конструкция, выполняемая в передвижной металлической опалубке. Для подъема, опускания и перемещения опалубки было разработано специальное гидравлическое устройство.

Такая односводчатая станция выполняется в виде полуэллипса. Ее длина более 200 метров, пролет 19,7 метра, ширина посадочной платформы 10 метров. Она имеет ряд преимуществ по сравнению со станцией колонного типа. Само конструктивно – планировочное решение станции позволяет лучше рассредоточить потоки пассажиров. Отсутствие колонн, загромождающих платформу, создает лучшие условия для пассажиров. Большая высота станционного зала, плавность линий свода обеспечивают хорошие возможности для архитектурного оформления.

В этом, кстати, могут воочию убедиться пассажиры, Все три сооруженные одинаковым способом станции, имея единое конструктивное решение, разнообразны в оформлении и совсем не похожи друг на друга.

Тоннели, платформенные участки, вестибюли и другие примыкающие объекты станций размещаются под одним сводом, сооружаемым по одной технологии. При этом применяются одни и те же механизмы. Разнообразие конструктивных элементов — минимальное. Затраты на возведение таких объектов значительно уменьшаются.

Разработанные харьковчанами типы односводчатых станций и технология их сооружения находят все большее применение в практике отечественного метростроения. В отработке технологии строительства станций “харьковского типа” активно участвовали инженерно-технические работники Харьковметростроя А. С. Мозель, В. К. Леонтьев, В. К. Пожидаев, Б. Н. Гончаров, В. М. Христенко, М. Ф. Стрекозов, рабочие М. П. Костев, Н. П. Ключник и многие другие. Сама технология и конструктивное решение разработаны сотрудниками Харьковметропроекта инженерами П. Д. Пашковым, М. П. Воробьевым, В. Д. Штучкиным и другими.

Большой эффект дала разработанная коллективами Харьковметропроекта и Харьковметростроя принципиально новая технология сооружения перегонных тоннелей под зданием железнодорожного вокзала станции Харьков - Пассажирский и шестнадцатью действующими станционными путями. Проходка тоннелей была выполнена практически без осадки грунта, что является большим успехом метростроевцев.

Лабораторией строительных материалов ВНИИОМШСа под руководством старшего научного сотрудника П. И. Мучника на протяжении нескольких лет отрабатывается новая технология защиты от коррозии металлических конструкций. Применяемые при этом полимерные материалы позволили снизить стоимость работ, повысить производительность труда. Качество работы— высокое. Получен значительный экономический эффект.

При сооружении стволов вентиляционных комплексов коллективы строительно-монтажных управлений № 705 и № 751 успешно применили так называемый метод опускной крепи в тиксотропной рубашке, когда глинистый раствор между крепью и окружающей ее породой выполняет роль защитного экрана от проникновения воды в забой и одновременно уменьшает силу трения между крепью и грунтом.

На монтажных работах с успехом применялись новые механизмы, родившиеся в лабораториях ученых, Уже несколько лет конструкции станций глубокого заложения монтируются при помощи гидравлического шахтного крана К-1000 на рельсовом ходу, разработанного научными сотрудниками ВНИИОМШСа.

При строительстве перегонных тоннелей подземным способом грунт на поверхность выдавался консольным переподъемником наклонного типа. Его применение позволило высвободить часть рабочих, которые ранее были заняты на этой операции. И снова — значительная экономия средств на сооружение тоннелей.

В Харьковметрострое трудится большая группа рационализаторов и изобретателей. Они вносят значительный вклад в строительство подземной магистрали нашего города. За четыре года девятой пятилетки внесено свыше 2000 рационализаторских предложений с условно-годовой суммой экономии более чем 1,6 млн. руб.

Имена этих рационализаторов широко известны в нашем городе. Это О. А. Воробиенко, В. И. Быков, В. П. Бельский, В. В. Феоктистов, Г. Г. Алехин, К. Е. Грубов, В. Ф. Давыдов, Ф. Т, Хивинов и многие другие.

Группа рационализаторов завода железобетонных конструкций Харьковметростроя разработала и внедрила новый принцип изготовления круговой железобетонной обделки для перегонных тоннелей в “кассетной” опалубке. Этот способ позволил максимально использовать полезную площадь цеха, повысить качество конструкций, значительно снизить расход металла на изготовление крепи.

Важнейшим фактором, обеспечивающим дальнейшее развитие технического прогресса на строительстве метрополитена, является постоянный рост механической вооруженности. На метрострое из года в год пополняется парк различных машин и механизмов, средств малой механизации. За 4 года девятой пятилетки механовооруженность строителей возросла на 62 процента.

Как и в любом виде строительного производства, необходимым условием дальнейшего роста производительности труда на метрострое является внедрение новых форм его организации. Все больший размах приобретает здесь внедрение бригадного подряда по методу Героя Социалистического Труда Н, Злобина, при котором между бригадой и администрацией заключается договор со взаимными обязательствами, а расчеты с бригадой осуществляются за полностью законченный объект или этап работы.

Широкое распространение получила также организация комплексных бригад по проходке тоннелей. За счет постоянного внедрения передовой технологии, новой техники, высокопроизводительных машин и механизмов, использования новейших строительных материалов и конструкций, совершенствования форм организации труда и социалистического соревнования коллектив Харькоаметростроя постоянно повышает эффективность строительного производства.

Итак, первый этап строительства Харьковского метрополитена завершен. Опыт, накопленный метростроевцами за годы сооружения первого пускового участка, пригодится им в дальнейшем. Открыта практически только первая страница метро. Впереди—годы напряженного, упорного труда. Будут взяты новые рубежи, придут новые победы, которые немыслимы без развития технического прогресса, без союза науки и производства.