Метро – удобный вид транспорта, позволяющий экономить место в городе, при этом обеспечивая большой пассажиропоток. Однако его прокладка сопряжена с рядом сложностей, одна из них – утилизация грунта, оставшегося после создания тоннеля. Сегодня мы расскажем, как строят метро, а также что делают с землей, оставшейся от прокладки тоннелей.
Строительство метро: у истоков истории
Первые попытки строительства метро относятся к XIX веку. Оно появилось в 1863 году в Лондоне, когда возникла необходимость разгрузки наземной дороги.
Технические возможности первых строителей метро были ограничены, тоннели приходилось прокладывать вручную, открытым способом. Это означает, что специалисты работали не под землей, а на поверхности. Сначала выкапывали траншею глубиной 10 м, на дне которой прокладывали рельсы, после чего верх тоннеля укрепляли кирпичной кладкой и присыпая землей.
Первое метро не отличалось удобством. Вагоны представляли собой открытые платформы с сиденьями, подобные большим шахтерским вагонеткам. Состав тянул паровоз, а вентиляция отсутствовала.
Несмотря на это, для своего времени эта линия метрополитена была революционной. Ее длина была всего 3,6 км, но она включала семь станций. Открытие лондонского метро стало знаковым событием в истории города, на которое прибыл даже принц Эдуард.
Как строят тоннели сегодня
В отдельных случаях тоннели метро и сегодня копают как траншеи, но используют большие экскаваторы, которые ускоряют и автоматизируют процесс.
Но чаще применяется проходческий щит, который по сути представляет целый подземный завод весом свыше 150 тонн, вытянутый в длину. Примечательно, что технология, на основе которой он построен, была запатентована в 1818 г., то есть теоретически могла использоваться для прокладки лондонского метро. Однако на тот момент технические возможности еще не достигли таких высот.
Сегодня проходческий щит – основное орудие при создании новых линий метрополитена. Он работает непосредственно под землей, прокладывая себе дорогу.
В передней части располагается гигантский металлический ротор с резцами, который «высверливает» грунт и подает его на конвейер, расположенный позади щита. Собранный грунт вывозится вагонетками на поверхность.
Проходческий щит также включает большой технический арсенал, который возводит своды и выполняет отделку тоннеля, чтобы не допустить обрушения тоннеля. Таким образом, щит создает практически готовый тоннель.
Учитывая сложность работы, щиту не удается достичь большой скорости, самые мощные машины проходят в день всего 10 метров в день. Поэтому при прокладке линий московского метро используют несколько щитов, каждый из которых строит свой перегон. К примеру, вторая очередь достраивалась 42 щитами.
Щиты также обеспечивают защиту тоннеля от воды, защищенный передний отсек не пропускает ее в забой воды, даже если на пути располагается водоносный слой.
Управление проходческим щитом лежит на человеке, а именно операторе, который находится в кабине.
Что происходит с грунтом
При прокладке тоннелей метро остается много грунта, который вывозят на поверхность при помощи вагонеток. В дальнейшем его используют различными способами: для создания искусственных насыпей, на строительных площадках, на полигонах, где проводится рекультивация. Варианты использования просчитываются еще до строительства метрополитена. Считается, что одна из подмосковных трасс полностью построена при помощи грунта из метро.
Таким образом, процесс строительства метрополитена безотходен и позволяет извлечь максимум выгоды из технического процесса.
