Сейсмоакустическая и акустико-спектральная диагностика, увеличение дебита водозаборных и нефтяных скважин
Архипов Алексей Германович
Архипов Алексей Германович
Доктор технических наук, генеральный директор
25 мин чтение

«Размыв»: тоннели между «Лесной» и «Площадью Мужества»

Заказы на новую книгу “Битва на «Размыве»: Часть 1. Исследование причин аварии при строительстве IV участка Кировско-Выборгской линии Ленинградского метрополитена в 1971—1975 гг.” принимаются по электронной почте arhipov8@mail.ru . Краткое содержание книги и информацию по затоплению тоннелей в 1995 г. и современному состоянию участка “Размыв“ перегона “Лесная—Площадь Мужества“ в Санкт-Петербурге смотрите ниже

Книга Битва на "Размыве" часть 1
Книга "Битва на "Размыве". Часть 1.

Битва на «Размыве»: Часть 1. Исследование причин аварии при строительстве IV участка Кировско-Выборгской линии Ленинградского метрополитена в 1971 — 1975 гг. / А. Г. Архипов.  — СПб.: ООО «Геодиагностика». 2026.  — 352 с. : 88 ил.

DOI: 10.61726/5783.2026.23.53.001

Представлена техническая версия причин аварии при проходке перегонных тоннелей через погребенную долину реки Нева («размыв» перед площадью Мужества) при строительстве IV участка Кировско-Выборгской линии Ленинградского метрополитена в 1971 — 1975 гг. Автор книги доктор технических наук, генеральный директор ООО «Геодиагностика» А. Г. Архипов в доступной для широкого читателя форме анализирует причины масштабной инженерной ошибки, приведшей к прорыву плывуна в нижний тоннель на «размыве», принудительному затоплению шахты №213 с тоннелями в сторону станции «Лесная», осадкам земной поверхности и разрушению зданий и сооружений. В книге также рассмотрены технологии искусственного «рассольного» и «азотного» замораживания грунтов, сооружения тоннелей и контроля сплошности ледогрунтовых ограждений методом межскважинного акустического просвечивания. Книга будет интересна широкому кругу читателей, инженеров и ученых, которых интересует история метростроения и Санкт-Петербурга.

Извлечение замораживающих колонок из скважин на участке «Размыв» буровым станком ЗИФ в 1976 г. (фото СМУ-9)
Рис. Извлечение замораживающих колонок из скважин на участке «Размыв» буровым станком ЗИФ-.. в 1976 г. (Фото [СМУ9])

(а знает ли корреспондент коммерсанта, утащившего фото (http://www.kommersant.ru/doc/6633867), что у СМУ-9 никогда не было собственного сайта?)

Введение

Аварии при строительстве (1974 г.) и эксплуатации (1995 г) перегонных тоннелей метро на участке «Размыв» между станциями «Лесная» и «Площадь Мужества» в Санкт-Петербурге (до 1991 г. в Ленинграде) стали одними из крупнейших в мировой практике метростроения. Однако до сих пор полной ясности с причинами авариий и была ли возможность их избежать нет. Открытым остался вопрос была ли связь между аварией при проходке в 1974 г. и затоплением тоннелей в 1995 г. или тоннели исчерпали срок эксплуатации в сложных геологических условиях из-за конструктивных особенностей? Нерешенным вопросом является и возможность гражданского строительства на участке погребенных тоннелей из-за риска осадок зданий. Объективное понимание причин затопления тоннелей необходимо и для оценки рисков эксплуатации новых тоннелей, проложенных через зону «Размыва» в 2002–2004 гг.

Книга с системным анализом причин аварии на участке «Размыв» будет 3-й в серии технических детективов. В 2018 г в издательстве «Политехника» вышла моя 1-я книга «История грунтоцементной плиты второй сцены Мариинского театра» с анализом проблем и хода строительства подземной части здания Второй сцены Мариинского театра в Санкт-Петербурге, в том числе, с ответом на вопрос, почему не было построено здание театра по проекту Доминика Перро. В 2019 г вышла 2-я книга «Последний путь подземного рудника «Мир»: Исследование причин катастрофы 4 августа 2017 г.» в которой на основе фактического материала и проектных решений исследованы причины прорыва водо-грязе-каменной массы из карьера и последующего затопления рудника «Мир» грунтовыми водами. Если в издательстве отсутствует книга обращайтесь email: arhipov8@mail.ru

Автор выражает глубокую признательность метростроителям: работникам ЗАО «СМУ-9 Метрострой» генеральным директорам Серебрякову Л. В. (за общее представление об организации работ при строительстве IV участка Кировско-Выборгской линии 1971–1975 гг.), Уханову А. В. (консультации по горному способу проходки), начальнику ПТО Мишаченко Е. С. и начальнику 4-го участка Бруеву А. М. (консультации по технологии замораживания грунтов); независимому члену СРО «ОПС-Проект», инженеру-геологу, к.т.н. Ломакину Е. А (консультации по инженерно-геологическим условиям «размыва»), руководителю группы АО «Ленметрогипротранс» Барсукову Л. М. (консультации по проектированию замораживания грунтов), Владимиру Хореновичу Мкртчяну (за разъяснение роли Ленметропроекта при корректировке планов строительства КВЛ-IV в 1970 г.). Особая благодарность участнику строительства и очевидцу аварии на «размыве» Мишаченко Е. С — за возможность восстановить последовательность событий и предоставленные фото.

ГЛАВА 1.  ДО НАЧАЛА СТРОИТЕЛЬСТВА КВЛ-IV

1.1. Начало Ленинградского метро

              В поисках истоков стиля взаимоотношений заказчиков и строителей IV участка Кировско-Выборгской линии (КВЛ-IV) автор заглянул в прошлое Ленинградского метрополитена...........

1.2. Историческая эпоха

            Союз  Советских Социалистических Республик (СССР) второй половины 1960-х и начала 1970-х. годов - счастливое детство автора.....В Ленинграде в сентябре 1970 г.......

1.3. Производственная система Ленинградского метростроения

            В  основной состав производственной системы автор включил....

            Фото. Начальники Главтоннельметростроя К.А. Кузнецов и Ю.Е.Власов......

1.4. Рождение несбалансированного плана

            Путь крупного городского транспортного проекта в государственный план СССР начинался с обоснования местными плановыми органами  ....... В середине 1960-х годов район Гражданки был самым густонаселенным и удаленным от станций метро.......По данным ГлавАПУ Ленгорисполкома пассажиропоток........................

      На всякий случай  партийное собрание Ленметропроекта ... сообщило заказчикам и о своих претензиях: "В ходе проектирования  имели место существенные организационные недостатки, которые создавали определенные трудности: не было открыто финансирование......

Рис. Фото Площади Мужества 1963 г. (автор Лосин С. С., слева) и 1974 (автор Лавут С. И., справа)

1.5. Госплан, Ленметрострой и трубы НКТ 114х7

1.6. Краткий горно-геологический очерк

        Для ввода читателя в проблемы проектирования, строительства и эксплуатации перегонных тоннелей на участке "Размыв" рассмотрены геологические и гидрогеологические условия строительства Ленинградского метрополитена и опасные факторы строительства...... Для сохранения принципа историзма при анализе проектных решений Ленметропроекта автор использовал источники до 1975 г.....

Выводы по главе 1

ГЛАВА 2. ПРОЕКТ И РАБОЧАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

2.1. Ленметропроект

        Проект IV  участка  Кировско-Выборгской линии разработал  «Ленметропроект»..........Год создания - 1946.....Численность работающих  чел....Ленметропроект выполнил весь комплекс проектно-изыскательских работ: инженерно-геологические изыскания по трассе, : ....... и разработал рабочую документацию, в том числе и для ликвидации аварии на участке «Размыв»....

Руководство в 1967–1969 гг.: начальник С. И. Казанцев, главный инженер В. И. Медейко... С 1969 г. — начальник В. И. Медейко, главный инженер И. К. Сахиниди...

Рис. Фото (слева— направо) Начальники Ленметропроекта Казанцев С. С. (до июня 1969 г), Медейко В. И., главный инженер И. К. Сахиниди

 2.2. Производственный процесс проектирования

Приказом назначался главный инженер проекта (ГИП).....Оборудование для проектирования конца 1960-х начала 1970-х годов: стол, кульман.....Размножение чертежей на светокопировальных .....Средства малой механизации вычислений переломались к.. .....Согласование чертежей между смежными отделами в Ленметропроекте проводили на ватманах.....Для рассмотрения ответственных решений действовал технический совет ..

Начальники отделов Ленметропроекта (слево направо): Рюмин В. М., В. Н. Лукьянов (ГИП с 1967 по 1973 гг.)
Рис. Фото (слево — направо) Начальники отделов Ленметропроекта: начальник отдела трассы и ... Рюмин В. М., главный инженер проекта (ГИП) с 1967 по 1973 гг. В. Н. Лукьянов... с 1973...

 2.3. Инженерно-геологические изыскания и ход проектирования

«Размыв» — погребенная долина древнего русла реки Нева, врезанная в толщу коренных глин. Длина «размыва» по трассе тоннелей между станциями «Лесное» и «Площадь Мужества» около 450 м....Глубина размыва... Главный инженер В. И. Медейко принципиально избавлялся от сотрудников, уличенных в подтасовке геологических проб...

 2.4. Проект 1968 года

Техническое задание на проектирование Ленметропроект получил из ГлавАПУ Ленгорисполкома в феврале... должен был проработать 4 варианта...

IV участок от станции «Площадь Ленина» (Финляндский вокзал).до станции «Академическая»...5 станций глубокого заложения: «Выборгская» (67 м), «Лесная» (64 м), «Площадь Мужества» (67 м), «Политехническая» (65) и «Академическая» (64 м), соединенные перегонными тоннелями. Станции «Площадь Мужества» и «Политехническая» — односводчатые с островной платформой; «Выборгская», «Лесная» и «Академическая» — колонного типа с обделкой из железобетонных тюбингов и системой металлоконструкций:....

Рис. План трассы IV участка Кировско-Выборгской линии Ленинградского метрополитена (а) и участка «размыв» (б), конструкция обделки тоннелей на участке «размыв»

Проектные решения по перегону "Лесное - пл. Мужества" с  участком "размыв":  план профиль трассы, обделка тоннелей, технология проходки Окончательный вариант: глубокое заложение..,....диаметр тоннелей   м........ Обделка  чугунные тюбинги с болтовым креплением и...... внутренняя железобетонная обойма,  облицованная стальным листом толщиной  м  м. ( на рис выше: 1 - кольцо из чугунных тюбингов; 2 - железобетонная обойма; 3 -  стальной лист ; 4 - путевой бетон (основание рельсового пути)

...критика проектных решений...

2.5. Вхождение в строительство

Непростой этап вхождения в процесс строительства описал начальник конструкторского отдела Г. А. Скобенников: «Мы занимаемся проектированием Кировско-Выборгской IV линии, но она пока не финансируется...»...

2.6. Новое решение по участку «Лесное — Площадь Мужества» 1972 г.

           Причины решения по профилю трассы на перегоне "Лесное - Пл. Мужества"  см. в главе 4..............критика проектных решений...      .. оставался на траектории, а ….. уклонялся....расположение тоннелей в одной плоскости (один над другим).........

2.7. Решения по системе замораживания грунтов

              Холодильные станции Ленметропроект компоновал их компрессоров.... температура на выходе испарителя....интервал замораживания.... расстояние между рядами замораживающих колонок.....

Выводы по главе 2

Глава 3. ЛЕНМЕТРОСТРОЙ

3.1. Структура, дислокация, специализация

Управление строительства Ленинградского метрополитена (Ленметрострой) - крупное предприятие с собственным литейным, механическим, бетонным и деревообрабатывающим производством........ Строительные организации Ленметростроя: СМУ-9, СМУ-11, СМУ-13, СМУ-15, СМУ-17, СМУ-19, Тоннельный отряд №3, СМП-1/т (Тоннельный отряд №10)..... Конторы:  Контора эксплуатации, проката, ремонта оборудования (КЭПРО, нач. Н.М.Филиппов), Метроснаб (нач. Корогодский А.Н.), Автотранспортная контора (АТК, нач. К.В.Пыжов),  ЖКК....   Промышленные предприятия: Завод железобетонных конструкций и деталей (ЖБКиД, нач. Скоринов А. ( по ..1971г.), глав. инженер В.Гуляев), Литейно-механический завод (ЛМЗ), Кузнечно-механический завод (КМЗ)......      

3.2. Партийно-хозяйственное территориально-отраслевое управление

   Текущее управление хозяйственной деятельностью Ленметростроя осуществляло Управление во главе с начальником. В Управлении ЛМС работали 10 отделов: производственно-распорядительный (ПРО),……..

Фото Руководители Ленметростроя (слево-направо): начальник Ю. Ф. Соловьев, глав. инженер (с 1973 начальник) В. М. Капустин, глав. инженер Г. А. Федоров (с 1973 г.)

3.3. Кадры, карьера, управляющая корпорация

      По карьерной лестнице можно было двигаться по хозяйственной, партийной, профсоюзной и, приблизительно, до 30-и летнего возраста, комсомольской линиям. Треки хозяйственной и партийной линии переплетались. Имена начальников и главных инженеров строительных организаций, заводов и контор, а также партийных, профсоюзных и комсомольских лидеров Ленметростроя периода строительства КВЛ-IV автор собрал по публикациям газеты «Ленинградский метростроитель» в табл. 5 (фото на рис. 34).

Фото Руководители отделов Управления (слева-направо): начальник производственного отдела Р. А. Бинов, главный диспетчер (с 1975) Д. И. Сепитый, (до 10.1971 начальник ТО №3), начальник планового отдела М. В. Семашкин, главный технолог А. П. Бодров (до 04.1973)

Фото (слево направо) Начальник СМУ-9 М. М. Синичкин, глав. инженер СМУ-9 В. И. Хрящев, начальник СМУ-15 В. В. Горышин, председатель шахткома СМУ-15 И. И. Дацишин, начальник СМУ-17 А. С. Туманов,,

Фото (слево направо), нач. СМУ-13 А. Д. Евстратов, глав. инженер СМУ-13 О. В. Шалаев, нач. СМУ-11 Ю. И. Иванов

3.4. Жилищный вопрос, быт, спорт и общественная жизнь

В общежитиях на ул. Благодатная д. … и ул. Севастьянова д. … проживало более …. иногородних граждан, заключивших трудовые договора со строительными организациями Ленметростроя с разрешением на проживание в Ленинграде (прим.: временную прописку по адресу общежития).  В СССР такая категория трудовых мигрантов в народе называлась «лимитчиками». С уволившимися не церемонились….

Рис. Столовая общежития Ленметростроя на Севастьянова 14 (а), дом...(б), колонна Ленметростроя на демонстрации... (в), учебный пункт...(г), сдача норм ГТО в парке Победы (д)

3.5. Производственный процесс, новые условия хозяйствования и доходы работников

Утверждение плана... — рабочая документация... — приказ...        Зарплата в Управлении (должностной оклад с надбавками) в месяц....... Проклятие контрабандиста Лелика в адрес неудачливого напарника Геши Козодоева из  комедии режиссера Леонда Гайдая "Бриллиантовая рука" вполне относится и работнику Ленметростроя 1970-х гг..

3.6. Технико-технологическая готовность к строительству

Проект строительства КВЛ-IV отличался большим числом технически сложных для реализации новаций и уникальной 400 м проходкой тоннелей в зоне искусственного замораживания грунтов, поэтому автор рассмотрел техническую базу Ленметростроя на предмет готовности к строительству.………..

Обделка, обжатая в породу. Испытание обделки, обжатой в породу произведено Тоннельным отрядом №3 в апреле — сентябре 1970 г. на опытном участке щитовой проходки между шахтами №409 и №410 Невско-Василеостровской линии... установлено 150 колец из тюбингов 5НСК-4А и 490 колец блочной обделки «московского» типа...

Рис. Новые технологии для КВЛ-IV. а — механизированный проходческий щит КТ-1–5.6 в цехе КЭПРО (применялся на перегонах ...); б — ковш активного действия (применялся с экскаватором Э...при строительстве станций «Площадь Мужества» и «Политехническая»), в — Бурение Управлением №157 замораживающей скважины станком ТУНБ-150 на площадке эскалаторного тоннеля ст.«Политехническая».; г — обделка, обжатая в породу...

3.7 Аварийный опыт действующего руководства

Для понимания оперативных решений по стабилизации обстановки в шахте №213 после прорыва плывуна в нижний тоннель в апреле 1974 года (см. главу 7) автор исследовал аварию, произошедшую …. года на шахте №409 Невско-Василеостровской линии, где «аварийный» опыт получили начальники и главные инженеры Управления ЛМС Ю. Ф. Соловьев, В. М. Капустин и Г.А. Федоров………..

Выводы по главе 3

ГЛАВА 4. ПЕРВЫЕ ДВА ГОДА СТРОИТЕЛЬСТВА

4.1. Начальное отставание и помощь главка

Официально строительство IV участка Кировско-Выборгской линии началось 1 января 1971 г... Выход на трассы перегонных тоннелей планировался из шахт... шахты располагались по адресам:... (рис. Схема расположения шахт...).

В 1971 г. Начальник СМУ17 Е.Ф Седнев после пятого срыва сдачи шахты №214 выдал шедевр строительного эпистолярного жанра: "Все оборудование для нового механизированного комплекса изготавливается КМЗ по чертежам Ленметропроекта. Оба эти предприятия не отличились  ни прилежностью, ни умением при выполнении данного заказа, и на шахту  отправлют регулярно плоды своего труда, в которых удивительно тонко сочетаются недостатки проекта с плохим исполнением". .....тоннелей

Проходка шахтных стволов №№... и наклонных ходов (эскалаторных тоннелей) произведена под защитой ледогрутовых ограждений... Эксперимент по проходке ствола шахты №211 (станция «Лесное») методом опускного колодца в тиксотропной рубашке закончился неудачей...         

Проходка перегонных тоннелей на горном эректоре и механизированными коплексами (щитами) Ленинградского типа и КТ-1-5,6 (Ясиноватский машиностроительный завод).....Диаметр тоннелей в проходке 5,6 м. Щит отталкивается гидравлическими домкратами от установленной обделки и подает вращающийся рабочий орган на забой. Режущие элементы рабочего органа разрушают забой. Горная масса попадает на транспортер и, далее, нагружается в вагонетки. Вагонетки откатываются по рельсам электровозом. После проходки 1 м между обоймой щита и установленной крепью собирается  новое кольцо из тюбингов. Типы обделки тоннелей при щитовой проходке: бетонные тюбинги обычного типа, обделка, обжатая в горную породу, с узлами разжатия на горизонтальном диаметре или лотке.....

4.2. На «размыве» и шахте №213

В конце 1971 г. отчиталось СМУ-9 о начале бурения замораживающих скважин на...

СМУ-9 (Начальник М. М. Синичкин, глав. инженер П. Д. Парамонков, с... В. И. Хрящев, секретарь партбюро М. В. Луппо... глав. маркшейдер М. Васильев...работает на четырех участках...буровой участок №3 (нач. И. В. Сирота) и участок №4 замораживания грунтов (нач. П. П. Василенко с..) на «размыве»... Бригады бурильщиков О. Е. Веселова и А. И. Романцева на буровых установках...пробурили...

Бурение скважин на участке «Размыв»
Рис. Бурение скважин на участке «Размыв»

         В 1971 г. СМУ-15 (Начальник Г.А.  Федоров, глав. инженер В.В. Горышин, позднее с .. В.Н.Александров)  работает на трех участках (4-й участок мехцех) ..на шахте №213 участок №2 (нач. Б. Черфас) ...... появился участок №3 (нач. В. Зотов) ..

Ствол шахты №213 был пройден в 1-м квартале 1972 г. На поверхности участок №2 СМУ-15 занимался строительством зданий холодильных станций, в муках достраивал дущкомбинат, под землей — готовились к щитовой проходке тоннеля в направлении «Лесное». Газета «Ленинградский метростроитель», по наводке, «засветила» нарушение санитарных норм на шахте №213: «проходчики переодеваются в тесном сарайчике, без отопления, вентиляции, сушки одежды и обуви»....

4.3. Движение к изменению проекта по участку «Лесная — Пл. Мужества»

4.4.  Решение бюро Ленинградского горкома КПСС ..... 1972 г.

        Рис.  Протокол заседания

4.5. Воспитание субподрядчика

         Управление №157 Главтоннельметрострояпоявилось Ленинграде в октябре 1971г. после неудачной попытки СМУ-9  пробурить замораживающие скважины на площадке  наклонного хода станции "Площадь Мужества"........буровой  станок ТУНБ-150 для наклонного бурения и монтажа замораживающих колонок.....Управление №157 было объявлено главным виновником в срыве сроков проходки наклонных ходов станций "Политехническая" и "Лесное"......

4.6. Итоги 1972 г.

Выводы по главе 4

Фото Глав. инженер СМУ-15 Вадим Николаевич Александров с ... (а), начальник участка №2 (шахта №213) Б. В. Черфас (б), нач. участка №3 (шахта №213) В. К. Зотов (в) проходчик Ю. Ладанов вырубает валун на ПК...

 ГЛАВА 5. 1973-й РЕШАЮЩИЙ

5.1.Территориальная вертикаль управления строительством

5.2.Выбор способа проходки замороженных грунтов

         Предварительные дискуссии по способу проходки: отбойные молотки, буровзрывные работы...  растепление коаксиальными или СВЧ нагревателями.....

5.3.Начало замораживания грунтов на «размыве».

Машинист аммиачных холодильных установок СМУ-9 Е. С. Мишаченко в холодильной станции №7 (фото Евгения Мишаченко, 1974 г.)
Рис. Машинист аммиачных холодильных установок СМУ-9 Е. С. Мишаченко в холодильной станции на "размыве" (фото 1974 г: Евгения Мишаченко)

5.4. Начало проходки СМУ-15 тоннелей по замороженным грунтам

        Технология проходкии тоннелей на учаске "Размыв"  - ...спецспособ (предварительное искусственное "рассольное" замораживание грунтов (температура, циркулирующего по замораживающим колонкам рассола -... - -... оС ). ...... разработка забоя отбойными молотками.... монтажом чугунной обделки тюбингоукладчиком .....     Разработка забоя начиналась сверху на глубину .... м

        Участковый маркшейдер Н.Ф. Фишер  поделился обидой: "Маркшейдеры тоже находятся в замороженной зоне, но они не пользуются никакими льготами как рабочие. Им не выдается теплое белье и талоны на питание"....

Рис. Бригадиры проходческих бригад СМУ-15 на шахте №213 (слево-направо): А. В. Матвеев, А. А. Малышев, М. Г. Тиханович, М. Семенов, К. С. Татаринович

Вид на забой в зоне замораживания
Рис. Вид на забой в зоне замораживания

О начале работ по бетонированию обоймы сообщил глав. инженер СМУ-15 В. Н. Александров...Технология бетонирования...

5.5.  Будущий аварийный участок

5.6. Проходка СМУ-17 к «размыву» со стороны площади Мужества

Горная проходка перегонных тоннелей СМУ17 от шахты №214  в сторону "размыва" (станции "Лесное") до ПК...Начальник СМУ17 Е. Ф Седнев, позднее А. С. Туманов (1973–75), глав инженер А. Н. Лапин (начальник с 1975 г.), секретарь партбюро Л. Егоров, позднее В. И. Тимофеев...

5.7. Положение на КВЛ-IV на конец 1973 г.

Выводы по главе 5

ГЛАВА 6. I КВАРТАЛ 1974 г.

6.1. Время вперед

С четким, указывающим на контроль ситуации, докладом выступил начальник Управления ЛМС В. М. Капустин. После реверанса в сторону ЦК КПСС, Совмина СССР, ВЦСПС и ЦК ВЛКСМ докладчик перечислил достижения Ленметростроя в 1973 году:  увеличение объема  строительно-монтажных работ до 34,6 млн руб. (в т. ч. по метростроению — до 27,3 млн руб.)……

6.2.Новые нормы проходки на «размыве»

План и соцобязательства 1973 г. СМУ-15 выполнило «по всем показателям», а по итогам 4 квартала 1973 г. завоевало переходящее Красное знамя Управления ЛМС и постройкома.  На шахте №213 участок №2 (и. о. начальника Ю. И. Барботин) строил здания новых холодильных станций, а участок №3 (начальник В. К. Зотов) продолжал горную проходку тоннелей (прим.: Б. В. Черфас в конце 1973 г. переведен начальником участка на шахту №221 КВЛ-VI)…..

6.3. Буровзрывное ускорение

Необходимость повышения скорости проходки для выполнения сетевого графика, неудача с экспериментом по растеплению замороженного грунта коаксиальными нагревателями и непрекращающиеся «стоны» проходчиков с отбойными молотками, по мнению автора, в декабре 1973 г. «сломали» руководителей строительства в вопросе применения буровзрывных работ (БВР)……

6.4.Начало и качество бетонирования обоймы

Начальник лаборатории и секретарь партбюро завода ЖБКиД Л. В. Жулина в июле 1973 года бесстрашно признала брак во всей продукции завода [326]……..

6.5. «Скоростное» замораживание

Предыдущий 1973 год коллектив СМУ-9 сработал уверенно: годовой план выполнен досрочно к 12 ноября на 128,8%, выработка выросла на 11,3%, по итогам трех кварталов получены денежные премии Минтрансстроя и ЦК профсоюза РЖД, два работника награждены правительственными наградами (прим.: бригадир О. Е. Веселов — орденом Трудового Красного Знамени, С. М. Сухарев — медалью «За трудовое отличие») [498]

6.6. Решение по последним метрам щитовой проходки

Механизированный щит, стартовавший в октябре 1973 г. по трассе правого тоннеля от станции «Лесная» к шахте №213, «подгоняли»……

Выводы по главе 6

ГЛАВА 7. АВАРИЯ

7.1. Реальная дата аварии

Ну никак прорыв плывуна в нижний тоннель на «размыве» не мог произойти в понедельник 8 апреля 1974 года, так как здание Центрального научно-исследовательского института «Аврора» стало трещать в воскресенье вечером 7 апреля [506]. Упоминание о 8 апреля есть ……..

Руководство СМУ-15 в 1974 г: начальник. В. В. Горышин, главный инженер В. Н. Александров, секретарь партбюро Е. Егоров...

Положение тоннелей на перегоне «Лесная — Площадь Мужества» за шахтой №213 (апрель 1974 г.)
Рис. Положение тоннелей на перегоне «Лесная — Площадь Мужества» за шахтой №213 на ... апреля 1974 г.

7.2 Развитие аварийной ситуации

После уточнения даты аварии на ………, изложение последовательности событий приобретает стройность. Приблизительно в 16 часов на смене бригады В. В. Скрыпникова в забое нижнего тоннеля произошел прорыв плывуна. В забое верхнего тоннеля, где работала бригада К. С. Татариновича, проблем не было [512]…….

7.3. Оперативные мероприятия по стабилизации обстановки в шахте

Основным фактором, определившим характер оперативных аварийных мероприятий, стала…….

7.4. Последствия аварии на земной поверхности

Восстановление хода событий «на поверхности» благодаря воспоминаниям многочисленных очевидцев, не вызвало проблем…….

Выводы по главе 7

ГЛАВА 8. МАЙ И ВТОРАЯ ПОЛОВИНА 1974 г.

8.1. План ликвидации последствий аварии

            После аварии ситуация на перегоне "Лесная - пл. Мужества" была следующей .....

8.2 Межскважинное акустическое просвечивание зоны прорыва

В мае 1974 г. Управление Ленметростроя обратилось во Всесоюзный научно-исследовательский инстиут методики и техники разведки (ВИТР) (директор Г. К. Волосюк, зам.директора А. Ф. Фокин) с просьбой оказать помощь при ликвидации последствий аварии на участке «Размыв». Задача определения размеров зоны плывуна, вклинившегося в ледогрунтовый массив была успешно решена учеными и инженерами ВИТР методом межскважинного акустического просвечивания (МАП) аппаратурой МАП-1...

С работ по ликвидации аварии на участке «размыв» началось внедрение геофизического метода МАП в практику строительства шахтных стволов и наклонных ходов г. Ленинграда. Метод МАП позволяет получить информацию о состоянии ледогрунтовых, бетонных, грунтоцементных ограждений и массивов в подземном пространстве, которую невозможно получить с поверхности земли другими геофизическим методами. Применение метода МАП в дальнейшем позволило избежать ряд аварий на крупных объектах строительства канализационных коллекторах и метрополитена в Ленинграде (Санкт-Петербурге). Отсутствие метода МАП в системе геомониторинга, по мнению автора, стало одной из причин аварии 1995 г. при эксплуатации перегонных тоннелей между станциями «Лесная» и «Площадь Мужества» и аварии на подземном руднике «Мир» 4 августа 2017 г.

Рис. . Участники ликвидации аварии на участке «Размыв» в 1974–1975 гг. и аппаратура МАП-1. а) Фото Беляева Л. С.(слево), Андреев О. С., Рудакова Н. П. (1970-е); б — Стрыгин Д. М. с аппаратурой МАП (1970-е, подземная горная выработка Дальний Восток); в — аппаратура межскважинного акустического просвечивания МАП-1 (1972 г.),

Автор, после окончания Ленинградского горного института в 1985 г., «распределился» в ВИТР и работал на одной «теме» с участниками ликвидации аварии на «размыве».... Андреев Олег Серафимович (руководитель группы) высококлассный инженер-электромеханик. Упор делал на практику. Виртуозно осуществлял сборку скважинных приборов. Стрыгин Дмитрий Михайлович — опытный инженер-электроник. В 1987 г. Дмитрий Михайлович, уже болея, «спас» автора, восстановив в домашних условиях анализатор спектра СК4–56. Автор сжег входной каскад усилителя прибора на полевых работах в Мурманской области в районе горы Северный Лявочор (Хибины), упражняясь в ночную смену (без разрешения начальника полевого отряда Б. Б. Шатрова) с приемом сигнала от вибродатчика на сальнике-вертлюге буровой установки. Неработающий прибор поставил под угрозу выполнение полевых работ по исследованию акустических сигналов в призабойной зоне бурящейся скважины. С прибором в рюкзаке и общим осуждением автор отбыл на поезде в Ленинград. Это была трагедия молодого специалиста. Думаю, Дмитрий Михайлович почувствовал переживания молодого человека при встрече и радость при получении отремонтированного прибора. Рудакова Нина Петровна — дочь Героя Советского Союза, командира авиаполка истребителей Балтийского флота П. Кондратьева, яркой женщина с живым умом. Панкратов Евгений Михайлович — ведущий конструктор, уравновешенный человек, отличался тщательной проработкой конструкции скважинных и наземных блоковаппаратуры. Беляева Любовь Степановна — грамотный инженер и очень добрый человек, выполняла монтажные работы и изготовление печатных плат.

Результаты контроля сплошности ледогрунтового массива методом МАП

С мая 1974 г. по декабрь 1975 г. контроль состояния ледогрунтового массива методом МАП был проведен на всей зоне «Размыва» в интервале глубин 50–85 м, включая «Азотную перемычку» на ПК182+... — ПК182+... и участок... для принятия решений о передаче участков под проходку..В процессе исследований были установлены скорости распространения упругой волны в естественных и замороженных грунтах, что стало основой многолетнего использования методики контроля сплошности ледогрунтовых ограждений в Лениграде (Санкт-Петербурге).

Рис. Межскважинное акустическое просвечивание МАП аварийного участка «размыв» в 1974–1975 гг. а — схема МАП; б — схема МАП в плане; в — распределение плывуна по одному из вертикальных сечений

На методические рекомендации (1977) по контролю сплошности ледогрунтового массива методом межскважинного акустического просвечивания (МАП) был получен положительный отзыв начальника отдела организации и механизации работ Ленметропроекта Н. И. Кулагина и начальника технического отдела Лейбмана Я. Д.

8.3. «Азотная» перемычка

С поверхности были пробурены скважины для слива жидкого азота. (температура жидкого азота -196 оС)

Ледогрунтовая перемычка на ПК...в тоннелях устроена низкотемпературным замораживанием...

Разработчики системы: Институт прикладной химии (ГИПХ) — проект термометрической системы (термомопары + самопишущие логометры?, расчеты и контроль режимов на ЭВМ), Ленининградский научно-исследовательский институт химического машиностроения (ЛенНИИХИММАШ) — проект замораживающей сети жидким азотом (руководитель Дукаревич Семен Ефимович), Ленинградский институт холодильной промышленности (расчеты...)..

Всего использовано жидкого азота..., в том числе в 1974 г..., 1975 г...

Слив жидкого азота в скважину
Рис. Слив жидкого азота в скважину

8.4.  СМУ-9: северный участок, «азотная» перемычка, «рассольная» сеть

8.5. Продолжение проходки СМУ-17 со стороны площади Мужества

8.6. Возвращение СМУ-15 в шахту №213

8.7. Положение на КВЛ-IV на конец 1974 года

Выводы по главе 8

ГЛАВА 9. ГЛАВНЫЙ ШТУРМ

9.1. Вынужденный пуск

      

9.2. Организация движения к главному пуску

В начале 1975 г. в Управлении ЛМС появилась диспетчерская служба с начальником Д. И. Сепитым с месячным окладом 235 руб (вернулся из командировки в Чехию, до 11.1971 г. нач. Тоннельного отряда №3, прим автора). Скептики были и главному диспетчеру пришлось оправдываться [ ]: «Наша диспетчерская служба организована не за счет увеличения аппарата управления, а за счет штатных единиц производственного и технического отделов». Завел «рака за камень» Дмитрий Ильич...

Главтоннельметрострою пришлось отвлечься от строительства Московского метро...

9.3. Авария на северном участке «размыва»

9.4. Главная «азотная» битва

9.5. Сбойка тоннелей «размыва»

9.6. Пусковой декабрь

1975 г.... открыто движение на участке метро между станциями «Площадь Ленина»...; 31 декабря 1975 г. — до станции Академическая".

9.7. Концы в воду

9.8. Пуск, награды Родины, вперед в будущее

Выводы по главе 9

ГЛАВА 10. ОБШАЯ КАРТИНА АВАРИИ

Рис. Схема аварии

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Общий вывод о причинах аварии на участке «размыв» при строительстве 4-го участка Кировско-Выборгской линии Ленинградского метрополитена автор выражает бессмертной фразой генерала (актер Алексей Булдаков) из фильма «Особенности национальной охоты»: «Ну вы, блин, даете!»

Книга "Битва на "Размыве" планируется в двух частях.  Принимаются предварительные заказы на новую книгу «Битва на «Размыве»: Часть 2.  АВАРИЯ 1995 г.

Что будет рассмотрено в новой книге

Эксплуатант — Ленинградский метрополитен (Начальник В. Г. Аверкиев, главный инженер В. А. Елсуков)...

1. Эксплуатация тоннелей на участве "Размыв" в 1976 - 1994 гг.

Эксплуатант - Ленинградский метрополитен (Начальник В.Г.Аверкиев, позднее...., главный инженер В.А.Елсуков, позднее...).....Проблемы эксплуатации тоннелей ------.  

Вид тоннелей в 1994 (95) г. (фото с сайта http://ndt.spb.ru)

        2. Авария 1995 г.

       ....в декабре 1995 г. аварийные участки тоннелей на бывшем участке "размыв" перегона “Лесная” и “Площадь Мужества” были отделены от бетонными перемычками и принудительно затоплены водой

       Для перевозки людей, сначала был запущен автобусный маршрут №100 между станциями Площадь Ленина и Площадь Мужества и железнодорожной станцией Ручьи......между станциями Лесная и Площадь Мужества - автобусный маршрут №80. Несмотря на короткий интервал, по воспоминаяниям автора, в автобусах №80 в часы пик была тесно.

        3. Причины аварии и затопления тоннелей в 1995 г.:

        Рассмотрены версии аварии......:

Проходка новых обходных тоннелей щитом «Виктория»

Заказчик строительства: Санкт-Петербург. Губернаторы Санкт-Петербург В. А. Яковлев (02.06.1996–06.2003), В. И. Матвеенко (05.10.2003–22.08.2011), вице губернатор Ю. Антонов, вице-губернатор, отвечающий за вопросы капитального строительства А. И. Вахмистров (2000–2010 гг.),

Генеральный подрядчик: ОАО «Метрострой» (генеральный директор В. Н. Александров, главный инженер Ю. А. Филонов),

Субподрядчик на проходку тоннелей: совместное итало-шведское предприятие (СП) Impregilo/NCC (Impregilo (Italy) — NCC (Sweden) JV (joint venture))

В 1997 году СП Impregilo/NCC выйграло тендер на проведение работ по восстановлению сквозного движения между станциями Лесная и Площадь Мужества. Новые тоннели должны были быть пройдены с помощью проходческого щита. В том же году ОАО «Метрострой» заключил договор с концерном Impregilo/NCC на проходку двух тоннелей. Детали щита стали поступать в Санкт- Петербург в конце 1999 г. Фактически, из-за задержки с финансированием и организационных проблем, к проходке тоннелей приступили в начале февраля 2002 г. Проходка двух тонелей происходила в 2002–2003 гг.

Заказ Санкт-Петербурга на производство сегментов (железобетонных блоков) для обделки тоннелей в 1999 г. (?) получило ЗАО «Метробетон» (Санкт-Петербург, генеральный директор Кондратенко В. В.). Закуплена и смонтирована технологическая линия. Формы и технологию для изготовления сегментов обделки тоннелей поставило СП Impregilo/NCC.

Характеристики тоннелей горнопроходческого оборудования

Число тоннелей — 2. Тип тоннеля — однопутный, диаметр 7,4 м, длина 790 м, сечение — 69,5 м2, тип обделки — сегментная, тип кольца — универсальный, толщина блоков обделки 0,4 м, число сегментов в кольце обделки 5+1, длина кольца 1,4 м.

Тоннелепроходческий механизированный комплекс (ТПМК). Модель щита PDS 740-OS/RM. Производитель Voest-Alpine Bergtechnik GesmbH. Год изготовления 1993 г. Тип щита Polyshield (щит). Щит получил название «Виктория». Диаметр режущей головки 7,385 м, мощность привода 320 кВт, осевой усилие подачи — 60000 кН, крутящий момент 5500 кНм

Осложнения при проходке: износ породоразрушающих элементов режущего органа (остановка щита для замены), кратковременная потеря направления при проходке первого тоннеля, осложнения с подачей бентонитового раствора к забою с наземного растворного комплекса

2. Исследование ООО «Геодиагностика» состояния затюбингового пространства и обделки новых тоннелей

Фото на щите «Виктория» в конце первого перегонного тоннеля у «Площади Мужества»
Рис.1. Фото на щите «Виктория» в конце первого перегонного тоннеля у «Площади Мужества»

Работы по определению состояния затюбингового пространства методом акустического зондировании в новых тоннелях №1 и №2 между станциями «Лесная» и «Площадь Мужества» проходили в период апрель — октябрь 2003 г. В целом работа была нелегкой из-за необходимости вписывания в производственный цикл и транспортировки в тоннель, в то время, громоздкой аппаратуры. Кроме тяжелого генератора импульсов тока мы таскали с собой в тоннель компьютер с трубочным монитором, который использовался в качестве регистрирующего устройства. Портативные компьютеры уже были, но купить их было не на что. Интересно, что бытовой компьютер в условиях повышенной влажности ни разу не отказал. Плохо одетые люди, которые часто перетаскивали вниз в тоннель и поднимали наверх грязные коробки, вызывали подозрение. И однажды на стволе 213бис нас построили и обыскали бдительные работники СМУ-11 под руководством А. А. Сотникова. Но ничего не нашли и отпустили.

На каждом объекте создаются моменты, от которых зависит дальнейший ход событий. Иногда аппаратуру не поднимали на поверхность и оставляли в камере пристволовой выработки. Однажды камеру стало подтапливать и если бы не работниками СМУ-11, которые подняли аппаратуру на верхний стеллаж, продолжения работ бы не было. Автор, к сожлению, не помнит их имена, но до сих пор испытывает к ним глубокую признательность. В один из дней июля автор наблюдал интересное физическое явление, когда весь тоннель был заполнен туманом. Видимость составляла первые метры. Туман в тоннеле возник при поступлении (вентиляции) теплого влажного воздуха (в то время на поверхности шли дожди). Проходящие мимо члены очередной комиссии с удивлением спросили: «Что это?»

Сквозное движение по Кировско-Выборгской линии Санкт-Петербургского метрополитена по обходным тоннелям было открыто 26 июня 2004 г. На открытии линии присутствовал Президент РФ В. В. Путин.

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПЕРЕГОНА "ЛЕСНАЯ - ПЛОЩАДЬ МУЖЕСТВА"

1. Мониторинг участка «Размыв»

        После ознакомления с  отчетами по мониторингу начала 2000-х годов, автор сделал ввод, что "размыв" стал, в некотором роде, "полем чудес" в стране.... для организаций ........и методов, результаты которых не могут быть подтверждены при проходке.  С  удовлетворением, автор отмечает, что использованная ООО "Геодиагносттика" в 2012 - 2013 гг. (см. ниже) аппаратура и методика прозвучивания на прямых проходящих продольных волнах позволилии определить глубину залегания тоннелейс погрешностью +0,5 м (проверено бурением в 2013 г.).  Конкуриоующая организация, ранее выполнявшая на участке "Размыв"  сейсмоакустическое  прозвучивание в тех же скважинах, не смогла обнаружить погребенные тоннели. Причинами неуспеха конкурирующей организации, по мнению автора,  стали недостаточная чувствительность скважинного приемника упругих волн и использованная методика прозвучивания на поперечных упругих волнах. Конкуренты не смогли выделить на записях первое вступление продольной упругой волны и от безысходности занялись интрепретацией волновой картины на хорошо выделяемых поперечных волнах. Но в слоистом разрезе прозвучивание на поперечных упругих волнах сопровождается интерференционным искажением записей и высокой погрешностью выделения первого вступления. Как следствие, неконтролируемой становится погрешность измерения и скорости распространения поперечной упругой волны.  В результате, конкурирующие ученые, хотя и призналась в отчете. что не могут выделить продольную упругую волну, но произвели массу спекулятивных выводов о состоянии затопленных тоннелей и грунтов участка "Размыв"..

Автор неоднократно выполнял исследования грунтов и состояния подземных ограждений шахт и тоннелей в районе площади Мужества методом межскважинного акустического просвечивания (МАП):

  1. В 2001–2005 гг. выполнен контроль сплошности подземных ограждений ствола шахты метро №214бис (ул. Карбышева) и стволов №№1, 4, 5, 5.1, 5.2, 7. дублера канализационного коллектора в районе площади Мужества, строительство которого сопровождалось небывалым числом авариий.

  2. В 2003 г. на проходческом щите «Виктория» выполнены исследования затюбингового пространства новых обходных тоннелей №1 и №2, пройденных между станциями «Лесная» и «Площадь Мужества".

  3. В 2012 г. ООО «Геодиагностика», которым руководит автор, по заказу ГУП «Ленгипроинжпроект» на ПК183 определяло положение погребенных тоннелей, исследовало массив горных пород и контролировало качество закрепления грунтов на опытном участке.

  4. В 2013 г. ООО «Геодиагностика» по заказу ООО «СТИС» исследовало внутреннее пространство верхнего погребенного тоннеля через две пробуренные скважины.

2. Определение положения и исследование внутреннего пространства затопленных  тоннелей на участке  "Размыв" ООО «Геодиагностика» в 2012-2013 гг.

Рис. . Участок «Размыв» при определении ООО «Геодиагностика» положения затопленных тоннелей методом межскважинного акустического просвечивания 16–21.08.2012. (фото слева генеральный директор ООО «Геодиагностика» Архипов А. Г., фото в центре - главный инженер ООО «Геодиагностика» Гулецкий Н. Н.; фото справа — спуск скважинного приемника упругих волн в наблюдательную скважину)

Цель работы — определение положения (глубины) залегания погребенных тоннелей и состояния вмещающих естественных грунтов. Объект исследования — погребенные тоннели и естественные грунты на участке «Размыв» между станциями метро «Лесная» и «Площадь Мужества». Работы выполнялись ООО "Геодиагностика" по договору №6/2012 от 26.07.2012 г. "Сейсмоакустические исследования естественных и укрепленных грунтов в зоне затопленных тоннелей от станции «Лесная» до станции «Площадь Мужества»» с ГУП «Ленгипроинжпроект». Субподрядчик ООО «Геодиагностика». Исполнители: Архипов А. Г. (руководитель работ), Гулецкий Н. Н. (главный инженер), Ивашев В. К. (ведущий научный сотрудник). Метод геофизических (акустических) исследований – межскважинное акустическое просвечивание (прозвучивание) МАП. Аппаратура: аппаратурный комплекс импульсного акустического просвечивания и зондирования АПЗ-1 (разработчик ООО» Геодиагностика», Россия). Сертификат калибровки средства измерения №2520–106/ЭУ-2012 от 22.03.2012. Для проведения акустического просвечивания использованы четыре наблюдательные скважины, расположенные по обе стороны от трассы затопленных тоннелей. Интервал исследований по глубине 0–90 м. Подготовка и заполнение водой наблюдательных скважин выполнены ООО «СУ-299».

Рис. Схемы и результаты межскважинного акустического просвечивания подземного пространства с погребенными тоннелями в районе площади Мужества. а — схема прозвучивания в плане; б — схема прозвучивания в вертикальной плоскости; в — зависимости скорости упругой волны от глубины между скважинами №2/5151 — №3/5152 и №2/5151 — №5/5154 в вертикальных плоскостях, пересекающей (1) и параллельной (2) затопленным тоннелям

Что внутри тоннелей? Исследование ООО «Геодиагностика» в 2013 г. внутреннего пространства верхнего затопленного тоннеля

Объект исследований — верхний затопленный тоннель на участке «Размыв» между станциями «Лесная» и «Площадь Мужества» Санкт-Петербургского метрополитена на.участке ПК183, Цель работы — определение среды, заполняющей тоннель, получение фоновых сейсмоакустических характеристик для последующего контроля качества тампонажа тоннеля. Метод геофизических исследований – межскважинное акустическое просвечивание (прозвучивание) МАП. Работы выполнялись ООО «Геодиагностика» по договору №3/2013 от 18.02.2013 г. «Сейсмоакустические исследования верхнего тоннеля по объекту «Проект стабилизации массива пород с целью локализации зоны осадок территории, ограниченной улицами Новороссийская, Карбышева, Политехническая и Площадью Мужества»» с ООО «СТИС». Для проведения акустического просвечивания использованы две наблюдательные скважины, пробуренные с поверхности земли совместными усилиями ООО «CУ 299» и ООО «СТИС» внутрь верхнего тоннеля. В результате межскважинного акустического просвечивания определены кинематические и динамические характеристики упругих волн в среде, заполняющей тоннель и в грунтах кровли тоннеля. По величине и изменению акустических параметров установлена среда, заполняющая тоннель

Схема межскважинного акустического просвечивания внутреннего пространства верхнего затопленного тоннеля

3. Контроль сплошности и прочности укрепительной цементации на участке «размыв» ООО «Геодиагностика» в 2012 г.

Результаты определения сплошности, прочности материала и глубины струйной цементации:

Рис. . Участок «Размыв» при контроле сплошности и прочности укрепительной цементации ООО «Геодиагностика» 30 декабря 2012 г. а — общий вид опытного участка (на заднем плане, слево от буровой установки видно здание НПО «Аврора», поврежденное при аварии 1974 г.; б — спуск приемника упругих волн в наблюдательную скважину; в — насос высокого давления комплекса струйной цементации ООО «СТИС»

..

Рис. . Виды участка «Размыв» 27.02.2013 при межскважинном акустическом просвечивании внутреннего пространства верхнего затопленного тоннеля. а — общий вид на две наблюдательные скважины; б — скважинные излучатель и приемник упругих волн; в — Архипов А. Г. на аварийном пикете ПК183

Выводы по части 2 книги:

  1. Причины аварии при эксплуатации тоннелей в декабре 1995 г.:
    • ..а ведь этого могло и не быть...
    • Отсутствие информации о состоянии грунтов основания тоннелей

.в)...

  1. Риски для целостности действующих обходных тоннелей через зону «Размыва»...
  2. Предложения по введению в эксплуатацию земельных участков в районе площади Мужества с затопленными тоннелями