Строительство грузового метро: сложности и решения

В фокусе внимания участников прошедшей в начале 2018 года конференции «Транспорт и логистика» оказался комплекс логистических проблем Подмосковья, где до сих пор остро стоит вопрос транспортировки грузов между многочисленными логопарками. Сегодня их владельцы могут надеяться только на ЦКАД, строительство которого продвигается очень медленно. По мнению заместителя министра транспорта России Николая Асаула, решением могло бы стать грузовое метро. Как отметил чиновник, правительство охотно поддержит подобную идею, если в бизнес-сообществе найдутся те, кому под силу её реализовать.

Мировой опыт использования грузового метро, в том числе полностью автоматического, уже есть. Например, подобное недавно начали строить в Швейцарии. Сейчас там проходит первый подземный тоннель такого назначения длиной 67 км, который соединил города Херкинген и Нидербипп с Цюрихом.

Оперативная реализация подобных масштабных проектов в сложных геологических условиях Московского региона, которые могут неоднократно меняться на больших дистанциях, требует безостановочной работы тоннелепроходческих комплексов (ТПК) и их обеспечения грамотной инженерной и технологической поддержкой.

Одной из главных проблем становится проходка в неустойчивых осадочных породах с пересечением водонасыщенных горизонтов, особенно когда речь идет о тоннелях значительной протяженности. Например, при отсутствии полных данных геологической разведки существует опасность (в случае аварии и выноса грунта) затопления ТПМК и участка уже построенного тоннеля. Решить эту проблему при проходке можно путем выполнения предынъекций с использованием микроцементов или однокомпонентной инъекционной системы на основе нанометрической суспензии первичных дискретных частиц коллоидных силикатов.

Так, в ходе реализации самого масштабного на сегодняшний день проекта высокоскоростного тоннеля Спарво (Италия), проложенного с использованием проходческого щита диаметром 15,55 м с грунтовым пригрузом, ТПК должен был работать в глинистых, аргиллитовых и песчаных грунтах, часть из которых была газонасыщенной. Успех обеспечило использование разработанного BASF пенного реагента MasterRoc SLF 41 и полимера типа «антиглина» MasterRoc ACP 143. Ключевым фактором при кондиционировании грунта стало снижение крутящего момента на роторе ТПК даже при смешанных условиях проходки и давлении грунтопригруза до 3,5 бара.

Другое решение было использовано в ходе строительства тоннеля на дублере Курортного проспекта в Сочи – важного участка транспортной инфраструктуры зимних Олимпийских игр 2014 года. Здесь, напротив, проходка осуществлялась в основном через прочные известняки с вкраплениями порфировых пород и сложными участками разломов. Наблюдался быстрый износ режущего инструмента, а в тех случаях, когда в щит попадала вода, измельченная скальная порода забивала корпус фрезы и блокировала инструмент. Для снижения износа и предотвращения слипания грунта применялся состав MasterRoc ABR 5.

Как отмечают в BASF, при реализации подобных проектов особенно важно присутствие экспертов непосредственно на объекте, поскольку принимать и корректировать составы часто нужно на ходу. Поэтому специалисты обычно осуществляют техническую поддержку работ прямо на строительной площадке, создавая решения, которые впоследствии могут успешно применяться в аналогичных условиях на других объектах.