Бактерії проти київського метро

Цікаві факти з історії київського метрополітену — бактерії проти метро.

5 листопада 1971 року запустили п’яту пускову ділянку Київського метро: відкрилися відразу три станції – «Жовтнева» (нині «Берестейська»), «Нивки» та «Святошин». Це була перехідна ділянка з глибокого на дрібне залягання і перегінні тунелі між «Шулявською» і «Берестейською» споруджувалися в умовах, які можна охарактеризувати, як виключно складні. Річ у тому, що «Шулявська» знаходиться на глибині близько 80 м, а «Берестейська» до 20-ти. Крім усього іншого, поверхня землі над «Берестейською» на 15 м вище поверхні над «Шулявської». Зрештою перепад висот між станціями складає близько 75 м і перегін був побудований з дуже крутим ухилом 42 ‰ (42 м вгору/вниз на 1 км шляху).

Але не це було найбільшою бідою при будівництві. Наслідком переходу з глибокого закладення на дрібне практично завжди є необхідність перетнути водоносний горизонт. Тут їх було відразу два: спочатку тунелі перетинали дрібно- і середньозернисті водонасичені піски харківського і полтавського ярусів, а потім водонасичені піски і супіски четвертинних відкладень, розділені шарами бурих і строкатих глин з древніми розмивами. Потужність (товщина шару) грунтових вод полтавського горизонту становила 45 м, четвертинного – до 25 м. Тобто практично весь перегін проходить через водонасичені грунти (це відповідь на одвічне питання «чому «Шулявська» така глибока?»).

Проєктом передбачалося вести проходку тунелів щитовим способом під стисненим повітрям (кесоном) в поєднанні з глибинним зниженням рівня підземних вод. Протяжність траси з попереднім водопониженням становила 800 м. За період з 1966 по 1970 рр. було пробурено 168 водопонижаючих свердловин і 117 спостережних. Однак в силу незрозумілих на перших порах причин рівень води полтавського горизонту вдалося знизити всього на 10-15 м (замість 25 м, передбачених проєктом), причому на досягнення цього значення замість 30 запланованих діб пішло 90. Це зажадало підвищення тиску в кесонах з 2 атм. до 3 атм., що значно ускладнило проходку тунелів. Через збільшення тиску число добових робочих змін в забоях було збільшено до 11.

Сантиметр за сантиметром прохідники чотирма кесонними забоями долали пливуни, відвойовуючи у стихії майбутню трасу. За чотири роки, протягом яких йшла проходка, було відкачано 5,5 млн. куб.м води. Зрештою тунелі були пройдені і до довгоочікуваного пуску залишалося всього нічого. І тут раптово з’ясувалося, що вже встановлені сталеві болти, якими скріплюються чавунні тюбінги, виявилися поїдені корозією глибиною більше ніж на половину свого діаметру. При таких пошкодженнях про пуск не могло бути й мови, причому болти продовжували корроідирувати.

Бактерії проти київського метро
Так виглядали злощасні болти. А у них, на хвилиночку, діаметр до 3 см!

Швидко з’ясувалося, що болти були роз’їдені сірчаною кислотою. Але звідки вона взялася в тунелях? Відразу ж почали шукати джерело на прилеглих підприємствах, але марно. До з’ясування причин корозії залучили безліч науково-дослідних і проєктних інститутів Москви і Києва: ЦНДІЗ Минтрансбуду, Київський державний університет, Київпроєкт, Київметропроєкт і навіть Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного. Нарешті з’ясувалося, що причиною корозії став вплив на метал продуктів життєдіяльності тіонових бактерій. Вони працюють глибоко під землею в стані анабіозу, бактерії, раптово отримавши велику дозу кисню, що надходить в грунт з кесона, стали бурхливо розмножуватися і розкладати пірит (мінерал, який є сировиною для отримання сірчаної кислоти), які містилися в харківських пісках. 

До цього випадку подібне явище не було відомо в практиці вітчизняного і світового тунелебудування. В результаті наукових досліджень були вироблені рекомендації щодо відновлення від корозії тунелів і дані прогнози по відновленню нейтрального середовища за обробленням. Через корозію металевих конструкцій треба було спорудити підсилюючій залізобетонної сорочки в тунелях на довжині 1 760 м.

На цьому історія з бактеріями не закінчилася і вже після пуску ділянки було проведено безліч додаткових робіт по посиленню оброблення та ліквідації наслідків корозії: з 1976 по 1978 рр. після 22 години вечора на злощасній ділянці неодноразово обмежувався рух поїздів з пасажирами і проводилися ремонтні роботи.

Крім захоплюючої історії про боротьбу з тионовими бактеріями, перегін між «Шулявською» і «Берестейською» має ряд своїх особливостей і дивацтв. Як вже було сказано, ухил тунелю на цій ділянці становить 42‰. Це найкрутіший ухил на головних коліях у Київському метро. На цій ділянці обов’язково випробовується принципово новий рухомий склад (зокрема, так було з Крюківськими вагонами). Протяжність перегону – 2 230 м, що робить його найдовшим на Святошинсько-Броварській лінії. 

Бактерії проти київського метро
Щоб краще уявити собі профіль траси, погляньте на тематичну картинку. Масштаб по вертикалі і горизонталі різний, тому картинка виглядає дещо дивною (але зазвичай профіль тунелів так і малюють) і ескалатори на «Шулявської» здаються практично прямовисними.

У плані траса має дивний вигин, походження якого достеменно невідомо. Поширена думка, ніби це зроблено для того, щоб зменшити величину ухилу, трохи непереконливо, тому що, якби траса була прямою, ухил змінився б занадто незначно (або «Берестейську» довелося б зрушити всього кілька метрів далі). 

Бактерії проти київського метро
У 300-х метрах від «Шулявської» тунелі починають круто йти вгору.
Бактерії проти київського метро
Табличка на зламі профілю поряд з «Берестейською». Ухил 42 ‰ простягнувся аж на 1772 м. За сучасним нормам трасу з таким ухилом і протяжністю будувати не можна (максимум 1500 м).
Бактерії проти київського метро
Тунель практично повністю побудований з чавунною обробкою.
Бактерії проти київського метро
У районі одного з гермозатворів. Через те, що на цій ділянці йде перехід з глибокого на дрібне закладення, гермозатворів в кожному тунелі по дві штуки. За зеленим світлофором проглядається «Шулявська».
Бактерії проти київського метро
Та сама залізобетонна сорочка, якій були обшиті зсередини тунелі для посилення оброблення, ураженого бактеріями.
Бактерії проти київського метро
В одній з кривих можна зустріти дуже незвичайне місце. Зверху і з боків оброблення дуже так добре обшита металоізолом, а всередину, ймовірно, закачаний бетон. Швидше за все саме тут проводилися ремонтні роботи в 1976-1978 рр.

Джерело – Світ метро

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Pin It on Pinterest