Для того чтобы ответить на первый вопрос, совершим экскурс в историю. А вот на второй вопрос мы попробуем ответить, исследуя питерскую подземку вместе с местными диггерами. Попробуем приобщиться к ее тайнам и загадкам.
Итак, для начала уносимся в прошлое, на тридцать с лишним лет назад. Семидесятые годы прошлого века. СССР. Это было время великих свершений. Первый космический полет, индустриальное развитие страны после Второй мировой войны, освоение новых земель. Всеобщий энтузиазм, безграничная вера в собственные силы и возможности науки. Советские люди шагнули в космос – могли ли для них существовать преграды на родной Земле?
Именно на таком эмоциональном фоне принималось решение о строительстве тоннеля для поездов метро через проблемный участок – русло подземной реки. Строители прекрасно знали, что действуют в зоне повышенной опасности – так называемого плывуна (смеси песка, глины и воды, напоминающей вязкую жидкость).
Плывун – штука опасная и непредсказуемая. Санкт-Петербург стоит на довольно твердом основании – слое сине-зеленых протерозойских глин, донных отложений древнего моря. Но слой этот неоднороден. К сожалению, в нем встречаются пустоты, подземные реки и огромные резервуары воды, которая находится там под большим давлением. Малейшее нарушение внешней оболочки подобного «сосуда» приводит к тому, что скопившиеся массы песка и воды прорываются наружу.
В районе строительства перегона «Лесная» – «Площадь Мужества» дело обстояло еще сложнее. Здесь под городом протекал целый подземный поток, состоявший из коварной смеси мягких пород глины, песка и воды. Вязкая субстанция, которая тоже может находиться в пустотах под давлением, еще опаснее, чем обычная жидкость. Такая масса, вырываясь на свободу, способна резать любой металл за счет силы своего напора и мельчайшего песка, находящегося внутри потока.
Именно такую реку требовалось пройти при строительстве Кировско-Выборгской линии. В те времена существовало три варианта строительства подземных тоннелей на проблемном участке. Первый из них предполагал прокладывание магистрали
Это был фантастически дорогой вариант еще и потому, что, кроме двухкаскадной системы эскалаторов, требовалось построить промежуточную станцию, нефункциональную. Просто для того, чтобы люди могли с верхнего каскада перейти на нижний.
Второй вариант предусматривал строительство тоннелей
Итак, два проекта были отвергнуты. Что оставалось? На вооружение приняли третий вариант – чрезвычайно опасный, рискованный. Пройти прямо через «размыв»! Ничего подобного в мировой практике еще не было! Аналогов в мировом шахто– и тоннелестроении не существовало.
Проектировщики предложили выполнить замораживание грунта на опасном участке и предпринять дополнительные меры по надежной гидроизоляции тоннелей. Замораживание гидрологически неустойчивых смесей при строительстве подземных сооружений не является чем-то неординарным: оно часто применяется в мировой практике. Ошибка заключалась лишь в том, что никто не смог точно оценить масштабы происходивших под землей процессов.
Нельзя сказать, что в этом виноват кто-то один. Один ученый, один проектировщик, один руководитель, давший команду: «Поехали!» Теперь, спустя много лет, известно: в работу на «размыве» оказались вовлеченными около ста пятидесяти крупнейших в стране научно-исследовательских организаций и промышленных предприятий. Решение о проходке принималось видными учеными, крупнейшими специалистами в данной области.
В итоге плывун решено было заморозить с помощью фреоновых холодильных установок, позволявших довести температуру грунта до десяти-двенадцати градусов ниже нуля. При этом существует еще одна технологическая особенность проекта, о которой не знают миллионы граждан, в течение долгих лет пользовавшихся метро на «Гражданке». Обычно тоннели для поездов прокладываются рядом. О чудо! На перегоне «Лесная» – «Площадь Мужества» они проходят