Тоннели БАМа (статья, 1978)
Общая протяжённость подземных выработок — 90 км
Сооружение тоннелей на БАМе характеризуется чрезвычайной сложностью и разнообразием инженерно-геологических условий, расположением (Северо-Муйский, Байкальский и Кодарский) на удалённых и труднодоступных участках с суровым климатом. В начальный период при возведении жилых посёлков и освоении припортальныхистройплощадок (1975—1976 гг.) материалы и оборудование к Северо-Муйскому тоннелю доставляли от ближайшей железнодорожной станции Таловка по автодорогам и зимникам за 1000 с лишним километров.
Созданное в 1975 г. Управление строительства тоннелей на Байкало-Амурской магистрали — Бамтоннельстрой имеет в своём составе семь тоннельных отрядов, из которых два сформированы в текущем году. В Бамтоннельстрой входят: Управление механизации (УМ), Управление производственно-технологической комплектации (УПТК), Автобаза и жилищно-коммунальная контора (ЖКК). Для успешного производства работ при Управлении созданы: филиал Ленетрогипротранса — Бамтонпельпроект, научно-исследовательская лаборатория ЦНИИС Минтрансстроя и горноспасательный отряд Минуглепрома.
Строительством магистрали руководит Генеральный подрядный Главк «Главбамстрой», а на отдельных участках — его генподрядные тресты. Бамтоннельстрой, являющийся, как и мостостроительные тресты, субподрядной организацией, в свою очередь, имеет субподрядчиков, выполняющих проходку шахтных стволов, устройство водопонижения и частично электромонтажные работы. До середины 1977 г. все сооружения на поверхности, в том числе и жилые посёлки, строили тоннельные отряды своими силами, а с середины 1977 г. эти работы выполняет генподрядчик.
Краткая техническая характеристика тоннелей следующая:
Байкальский протяжённостью 6,7 км — перевальный, односкатный с уклоном до 13,5 ‰, пересекает Байкальский хребет под седловиной перевала Даван на границе Бурятской АССР и Иркутской области. Он сооружается в скальных породах (граниты) с многочисленными тектоническими зонами разломов мощностью до 100 м и более. Сейсмичность района 8—9 баллов. Крепость пород по Протодьяконову колеблется в пределах от 2 до 10, а в зонах тектонических разломов породы нарушены до состояния дресвы и щебня; приток воды на забой до 200 м³/ч; ожидаются также напорные воды с давлением от 5 до 20 ати. Инженерно-геологические условия изучены слабо — буровые скважины (13 скважин) расположены неравномерно по длине тоннеля, в местах наиболее доступных для бурения. В связи с этим для расширения фронта работ, особенно на наиболее сложных участках, а также для водоподавления и укрепления пород параллельно тоннелю с опережением его сооружается разведочная трапспортно-дренажная штольня, на которой производится горизонтальное разведочное бурение станком «Диамек» фирмы «Атлас Копко» на расстояние до 250 м.
Примерно на середине тоннеля расположен вентиляционный ствол Д=7,5 м проходка которого закончена в конце 1977 г.
На 1 ноября 1978 г. пройдено: со стороны западного портала 884 пог. м разведочной транспортно-дренажной штольни, 471 пог. м тоннеля, а со стороны восточного портала соответственно 1084 и 991 пог. м. Бурение в штольне и тоннеле выполняют самоходными, на рельсовом ходу, буровыми установками японской фирмы «Фурукава», а погрузку породы — машинами ПНБ-Зк. Для транспортировки породы со стороны порталов применяют автосамосвалы Могилёвского завода МОАЗ грузоподъёмностью 20 т. а из штольни — вагоны ВПК-7 и ВПК-10 на рельсовом ходу (колея 900 мм, рельсы Р-33) объёмом 7 и 10 м³ с донным транспортёром.
Шахтный ствол Байкальского тоннеля оснащён двумя подъёмными машинами Ц3,5/2А, одна из которых оборудована клетью для подъёма и спуска людей, материалов и глухих вагонов УВГ-2,5, а другая — бадьёй ёмкостью 5 м³ только для выдачи породы. Каждая машина имеет электропривод — два электродвигателя по 630 квт при напряжении 6 кв. В стволе расположены: лесоспуск, трубопроводы для транспортировки бетона, водоотлив, водопровод и воздухопровод, а также два вентиляционных става Д=1200 мм и два Д = 600 мм, электрические кабели, сигнализация.
На припортальных и шахтной строительных площадках находятся душкомбинаты, механические мастерские, бетоносмесительные узлы, компрессорные и вентиляционные здания, столовые, склады, столярные мастерские, резервные передвижные электростанции, котельные, вахтенные общежития, медицинские пункты, профилактории и др.
Электроснабжение в первый период осуществлялось от передвижных низковольтных электростанций, расположенных на каждой площадке, затем от энергоблока на шахте и временной ЛЭП-6 кв до порталов тоннеля, а с августа 1978 г. от энергоблока в Северобайкальске с передачей электроэнергии напряжением 35 кв по участку постоянной ЛЭП-110 кв до шахты и далее к припортальным площадкам по временной ЛЭП-6 кв. К концу 1978 г. от Усть-Кута до Байкальского тоннеля заканчивается строительство постоянной ЛЭП-110 кв (в габаритах ЛЭП-220 кв). В 1979 г. электроэнергия будет поступать от постоянной сети Минэнерго, а временные энергоузлы сохранятся как резервные. Сжатый воздух подаётся от передвижных компрессоров, а с подачей постоянной электроэнергии с середины 1979 г. будет поступать от строящихся стационарных компрессорных.
У восточного и западного порталов расположены жилые посёлки строителей.
Северо-Муйский тоннель длиной 15,3 км, также перевальный, пересекает одноимённый хребет в верховье реки Ангаракан — притока Верхней Ангары в зоне сейсмичности 8—9 баллов. Инженерно-геологические условия строительства тоннеля чрезвычайно разнообразны. Припортальные участки сложены неустойчивыми рыхлыми четвертичными отложениями, с большим количеством валунов. Породы сильно обводнены. Горный массив по трассе дислоцирован тектоническими процессами с образованием многочисленных разноориентированных зон разломов. Недалеко от западного портала тоннель пересекает древний размыв, заполненный водоносными аллювиальными отложениями с большими притоками высоконапорных вод. Зоны разломов заполнены разрушенными до состояния песка и щебня породами с обильными притоками воды. Коэффициент крепости пород по Протодьяконову колеблется от совершенно неустойчивых, текучих до 10 и более. Водоприток на забой достигает 500—700 м³/ч и давление 25—30 ати, в том числе поступают термальные воды с температурой до +50 °C. Температура в горном массиве до + 50 °C, а возможно и выше.
Инженерно-геологические условия строительства этого тоннеля изучены ещё меньше, чем Байкальского: 27 буровых разведочных скважин расположены на припортальных и наиболее доступных для бурения участках, а более чем на половине его длины инженерно-геологические характеристики составлены только на основе геофизических измерений. Припортальные участки сооружают щитовым способом, причём со стороны восточного портала применяют водопонижение. Взаимное расположение разведочной транспортно-дренажной штольни и тоннелей под первый и второй пути аналогично принятому на Байкальском тоннеле.
На Северо-Муйском тоннеле — три ствола диаметром по 7,5 м. Из транспортно-дренажной штольни также производят опережающее разведочное бурение станком «Диамек». Способы проходки штольни и тоннелей и типы конструкции как временной крепи, так и постоянной обделки, назначают в зависимости от фактических гидрогеологических условий. Набор зданий и сооружений на припортальных и шахтных стройплощадках, а также схема энергоснабжения примерно те же, что и на Байкальском тоннеле, кроме временной ЛЭП, которая построена на напряжение 35 кв.
На 1 ноября 1978 г. пройдено 210 пог. м тоннеля со стороны западного портала и 128 пог. м со стороны восточного, соответственно штольни — 619 и 193 пог. м. Сооружение восточного ствола заканчивается в текущем году. Общая глубина всех стволов Байкальского и Северо-Муйского тоннелей составит почти километр.
Кодарский тоннель также перевальный, расположен западнее Чары, в Читинской области. Трасса его протяжённостью 1,8 км пересекает Кодарский хребет и располагается в многолетнемёрзлых разрушенных скальных породах. Проектом принят вариант сооружения двух тоннелей без штольни между ними.
Четыре Мысовых тоннеля общей длиной 5,16 км (0,38+1,89+1,62+1,27) расположены на побережье Байкала. Решение об их строительстве принято после детального изучения бестоннельного варианта трассы. В связи с расположением тоннелей в сильно трещиноватых скальных породах с наличием разломов предусматривается проходка их уступом, с разработкой сечения по частям. Нижняя опережающая штольня даёт возможность в зависимости от конкретных гидрогеологических условий назначать способы проходки и типы обделок тоннелей. Сейчас ведутся устройство дорог, сооружение предпортальных выемок и оборудование территорий стройплощадок. ТО № 16 приступил к обустройству припортальной стройплощадки между тоннелями № 1 и 2.
Нагорный тоннель на линии Тында — Беркакит имеет длину 1341 пог. м, из них 1240 пог. м сооружено подземным способом, а 101 пог. м — открытым — в выемке (60 пог. м с севера и 41 пог. м с юга). Проходка тоннеля закончена 10 сентября 1977 г., а в IV квартале 1978 г. по нему открыто рабочее движение поездов.
Уникальность тоннелей БАМа требует от строителей высокой квалификации, опыта и знаний, инициативы, деловитости и самоотверженного труда. Плановые задания возрастают ежегодно в 1,5—2 раза. Создаются новые тоннельные отряды, наращивают мощности уже созданные подразделения.
И. САЛОПЁКИН, начальник Бамтоннельстроя
Источник
- «Тоннели БАМа», журнал «Метрострой», № 8, 1978