Чертов мост. В чем уникальность и мистика самого известного моста БАМа?
БАМ ( Байкало-Амурская магистраль) – желензодорожная магистраль, проходящая в Восточной Сибири и Дальнем Востоке. Это одна из крупнейших железнодорожных магистралей мира и одновременно северный дублёр ТрансСиба.
Длина основного пути Тайшет — Советская Гавань составляет 4287 км.
Вид с Чертова Моста
Один из обходов имел уклон 40% (4 метра на 100 метров пути) и позднее он был разобран, а второй обход всего 18% (1,8 метра на 100 метров) и он существует до сих пор, как резервный обход тоннеля.
На втором обходе тоннеля, был построен уникальный в России полукруглый виадук через реку Итыкит на особых двухярусных опорах с высотой более 30 метров.
Этот знаменитый виадук получил название «Чертов мост» и считается самым красивым мостом БАМа.
Мост действительно грандиозен и очень красив.
Панорама Чертова моста
Особенность этого моста в том, что по нему допускалось движение тяжелых и пассажирских поездов со скоростью до 20 км/ч.
Сейчас же этот обход используется только для прохода рабочего поезда два раза в сутки. Но тем не менее, его поддерживают полностью в работоспособном состоянии. Вероятнее всего этот обход будет использоваться при росте грузооборота на БАМе в ближайшие годы. И по этому пути вновь пойдут тяжелые грузовые составы.
Этот участок БАМа был крайне сложным для движения и отчасти с этим связаны гуляющие здесь легенды о том, что машинисты перед проездом моста перекрещивались, чтобы духи гор и прочая нечисть не мешала движению поезда.
Все три дороги через Северомуйский хребет
Но на самом деле, никакой мистики в этой части БАМа, конечно же нет. Многочисленные истории про видения в Северомуйском тоннеле, а также загадочные пришествия, объясняются довольно просто на уровне физики.
Обход Северомуйского тоннеля
Северомуйский обход и Чертов мост
В первую очередь такие обходы, построенные по упрощенным условиям, позволяют открыть движение не ожидая завершения строительства сложных инженерных сооружений. Конечно, приходится мириться с тем, что такие обходы не могут полноценно компенсировать постоянный тоннель, но. Во-первых, уже можно отрапортовать партии и правительству и завершение строительства. Во-вторых, начать эксплуатировать железную дорогу. И, в третьих, получить все плюшки, полагающиеся по завершению строительства.
Первоначально предполагалось, что Северомуйский тоннель будет пущен в эксплуатацию в 1986-1987 году, и для открытия движения по временной схеме было принято решение построить временный обход. Но так получилось, что обходов было два.
Первый обход построили довольно быстро, с августа 1982 по март 1983 года. Он был чуть длиннее тоннеля (24,6 километра против 15 подземных), но с уклоном аж в сорок тысячных. Это значит, что на каждые сто метров перепад высоты был четыре метра. Для железной дороги это запредельная величина. В результате чего грузовые поезда расцепляли на несколько частей: тепловоз перевозил всего по нескольку вагонов. Пассажирское движение на обходе из соображений безопасности было вообще запрещено — от станции Ангаракан до станции Казанкан пассажиров по дороге, проложенной рядом с обходом, перевозили машинами-вахтовками. Сейчас рельсы с этого обхода сняты, но насыпь и грунтовка сохранились почти везде.
К 1985 году стало понятно, что сооружение Северомуйского тоннеля затягивается на неопределенный срок. Поэтому было принято решение о строительстве второго временного обхода, которое началось в ноябре 1985 года. Для уменьшения уклона до 18 тысячных пришлось очень сильно его удлинить, чтобы найти оптимальный маршрут. Теперь его длина стала 64 километра. Теперь обход петлял по долинам, переходя с перевала на перевал постепенно вбираясь наверх. По этому обходу уже разрешалось грузовое и пассажирское движение, однако скорость составов не превышала 20 км/ч.
На этом обходе было сооружено два петлевых тоннеля (2,14 км и 752 м). Движение по нему было открыто в 1989 году.
2. Кстати, второй тоннель на разных схемах называют третьим, так как первоначально было запроектировано именно три тоннеля. Но второй так и не построили — уже во время строительства нашли обходной вариант.
3. Свою поездку к Чертову мосту начинаю из Северомуйска. По дороге проезжаем под железнодорожным мостом. Он двухпутный — на нем находится основной путь БАМа и путь на 18-и тысячный обход. К сожалению даже на снимках высокого разрешения не очень понятно, где же начинался 40-а тысячный обход.
4. Северо-Муйский хребет. Молод и горяч нравом.
5. Это дренаж из штольни Северомуйского тоннеля.
6. Сверху один из бесчисленных мостов 18-и тысячного обхода. Опоры моста выглядят как табуретка. Снизу — Восточный портал тоннеля.
7. Рабочий поезд приближается к Восточному порталу со стороны станции Окусикан.
8. Слева вы можете рассмотреть три полки. Первая — автомобильная дорога. Вторая — 18-и тысячный обход, а третья, самая высокая — 40-а тысячный.
9. Мост 18-и тысячного обхода. Сверху, если присмотреться, можно увидеть столбы, которые стоят вдоль первого обхода.
10. Мост второго обхода. Он строился весьма капитально. Даже сейчас второй обход сохраняется в рабочем состоянии в качестве резерва. В том числе, он будет снова задействован при увлечении трафика на БАМе.
11. Слева видны столбы вдоль первого обхода. Двухпутный мост наверху — начало разъезда Перевал.
12. Погода испортилась в конец. Одинокий ВЛ65 на разъезде Перевал еле виден.
13. Волнуюсь, что Чертов мост будет в такой же пелене.
14. Выехали на насыпь первого обхода.
15. Очередной мост через какую-то долину.
16. Старые мосты на первом обходе. Мне так никто и не смог ответить тут когда-нибудь был разъезд на нем или сделали задел на будущее. А по мосту ехать немного страшновато.
17. Наконец-то! Чертов мост!
. кликабельно.
18. Был построен в 1986 году, но постоянное движение поездов началось в 1989 году.
19. Высота до 35 метров. Там бы на веревках полазить! Такую локацию можно сделать!
20. Расположен на характерных двухъярусных опорах.
21. Единственный в России мост такой конструкции.
22. Ах. Дальше начинается Петлевой тоннель №1. Про него говорят, что у него два портала: восточный и западный, но оба смотрят на север. Посмотрев карту наверху можно увидеть, что смотрят они не совсем на север. 🙂
23. В посте про тоннель было много комментариев на тему, а зачем тоннель нужен, раз есть обход. На этот вопрос нельзя ответить в лоб. Факторов много. Во-первых, обход — узкое бутылочное горлышко на всем БАМе. Кривые малого радиуса, необходимость расцеплять тяжеловесные поезда, высокая цена обслуживания и поддержания такого участка. Тоннель был нужен. И дело даже не в сокращении времени, хотя это важно, а в нормальной эксплуатации всего БАМа.
24. Идет мягкий пушистый снег. Вокруг полная тишина.
25. С каким-то невероятным ощущением я иду по этому мосту.
26. Сейчас грузового и пассажирского движения по обходу нет.
27. Только дважды в день проходит рабочий поезд.
29. Удивительная конструкция.
31. Мост немного раскачивался при прохождении по нему тяжёлых составов.
32. Говорят, что мост пользовался дурной славой у машинистов.
33. Прощальный взгляд на Чортов мост и едем обратно.
. кликабельно.
34. Погода чуть стала лучше.
35. СМ-2 на разъезде Перевал. На одной табличке написано, что это станция. А на другой, висящей в двух метрах — разъезд.
37. Если верить космическим снимкам высокого разрешения, то видны следы путей от временного объезда к этому разъезду. На фотографии тот путь к первому обходу находился перед опорами ЛЭП.
38. Снегоборьба в самом разгаре.
39. СМ-2 выкинула снег из бункера и едет снова чистить пути.
40. Пока отогревался у дежурной чаем и вкуснейшим салом, спросил, долго ли будет работать СМ. Ответ был прост: «Пока все пути не почистит — никуда я ее не выпущу». А потом, чуть помолчав, добавляет: «Впрочем, путейцы, пока все стрелки мне не почистят, тоже никуда уйдут».
41. Спускаемся с перевала в Северомуйск.
42. Когда-то по этой дороге пассажиров поезда перевозили вахтовками.
43. Снова тот же самый мост.
Огромное спасибо за организацию съемки всем сотрудникам Восточно-Сибирской железной дороги, ее пресс-службе и лично Аркадию Петшику и Роману Ринчинову.
Отдельное спасибо моему сопровождающему по тоннелю и обходу — Юрию Васильевичу. Его рассказ о строительстве, о эксплуатации и его терпение по время съемки были бесценны.
Кликайте на кнопку, добавляйте в друзья!
Серпентарий
Слабоумие и отвага!
Забайкальский вояж: немножко БАМа
да вижу что у вас билеты
сказал семёну проводник
но остановки здесь не будет
здесь люди больше не живут
В пору моего детства по нашей легендарной трассе мужества ходил экскурсионный поезд. Останавливался он в ключевых местах, причем не только на крупных станциях, публика отвлекалась от пива и курей, шла в музей или к монументу, лезла в тоннель или на видовку. Все это сопровождалось интересными, во всяком случае мне, рассказами о том «кто, куда, почему и в каком количестве». Конечно, такой тур заказывался заранее большими группами, сегодня он благополучно канул в Тубу, Крол, Ману, да в любую реку, что трасса пересекает. Скоростную электричку Красноярск-Абакан, путешествуя которой, можно было также посмотреть на исторические места при свете солнца, давно отменили. Да и вообще, насколько я знаю, экскурсионный поезд нынче ходит только по Кругобайкалке (речь о Сибири), хотя, могу и ошибаться.
К чему эта прелюдия? К тому, что мне давно хотелось проехать от Тайшета до СовГавани по еще одной, не менее легендарной, чем «Абакан-Тайшет» ветке – по БАМу. Желательно, именно на таком вот экскурсионном поезде. Но, видимо, придется на обычном пассажирском, чтобы хоть из окна посмотреть на ту часть страны, которую я еще никогда не видела. Подозреваю, что и от Новой Чары, докуда мы добрались в июле, до самого Тихого океана, виды будут такими же красивыми и мрачными, как в западной части БАМа. Фоток своих мало, пришлось пошерстить Интернет, зато впечатлений много.
Поехали…
Впечатляют и реки. Первой мы пересекли Ангару – прямо по гребню Братской ГЭС, где проложена железная дорога. Встреча с Ангарой для меня всегда радость, но здесь за Падунскими порогами, к ней примешивалась и грусть – Усть-Илимское водохранилище, упирающееся в плотину, напоминает о другом, Богучанском, которое уже начало по новой уродовать мою любимую реку. Обратно по плотине мы ехали ночью, и опять было красиво, и опять грустно. Я специально проснулась, чтобы погрустить.
Братская ГЭС, фото с сайта back-in-ussr.ru
Станция Лена, фото Михаил Крайнов
Лена в Усть-Куте не показалась мне широкой, не шире Казыра в низовьях, но впечатлил лес кранов, который торчал из-за невысоких домов старинного города – острог Усть-Кут всего на три года младше Красного Яра – это первый русский острог в Восточной Сибири, откуда пошли на Лену в 17 веке промышленные люди. Усть-Кут – единственный населенный пункт на Лене, где есть мосты – автомобильный и железнодорожный. На левобережном основании последнего еще до недавних пор просматривался стих, написанный в 1975 году:
Принимай, БАМ, наш подарок
От бригады Шестака!
Будь, как памятник, опора
Здесь, у Лены, на века!
Шестак был бригадиром монтажного отряда, работавшего над сооружением моста.
жд мост через Лену с сайта ust-kut.org
пристань в Осетрово. источник: pribaikal.ru
Еще был Витим, знаменитая река, оспаривавшая у Нижней Тунгуски право называться Угрюм-рекой. Витим с эвенкийского – «тесный извилистый путь ». Там, где железная дорога пересекает Витим, ничего извилистого не наблюдалось, просто могучий мутный поток. На Витиме в этом районе есть и раритетное сооружение – автомобильный мост, сохранившийся, по-моему, со времен строительства БАМа. Полотно его – это плотно уложенные и уже местами прогнившие шпалы, никаких ограждений и освещения не предусмотрено. Автолюбители пересекают его на свой страх и риск.
Конечно, проезжали мы и вдоль Байкала, БАМ огибает его от Северобайкальска на восток, проходя через Мысовые тоннели. Здесь больше всего монументов и стел эпохи строительства. Фото Михаила Крайнова
Стелы – еще одна любопытная вещь на БАМе. Разбросаны они вдоль железной дороги – самые разные и удивительные, в плохом и хорошем состоянии, на станциях, разъездах и просто на пригорках, на обочинах очередной «условнопроезжабельной» дороги, что тянутся бесконечно по марям – так тут называют разлившиеся по вечной мерзлоте болота. А вокруг на многие километры, как правило, ни жилья, ни селенья.
У Витима, граница Бурятии и Забайкальского края, фото Михаил Крайнов
станция Ния, фото Михаил Крайнов
монумент близ Таксимо
возле Новой Чары, фото Михаил Крайнов
БАМ строился усилиями всей страны, причем каждую станцию строила отдельная Республика, область, край или город. Тщетно искала я узбекские черты в Куанде и Леприндо, азербайджанские в Ангое и латышские в Таксимо – странных местах симбиоза эвенкийских названий и братских народов. Ничего не нашла, как и ленинградского в Северобайкальске. Зато вокзал Новой Чары да, на шапочку казахскую отдаленно был похож. Продублирую из поста про Пески.
Ленинградцам, строившим Северобайкальск
Ключевая станция на БАМе – Куанда (с эвенк. – встреча), чье название символично. Именно здесь в октябре 1984 года было уложено «золотое звено» и официально завершилось строительство БАМа, которое на самом деле, продолжается и сегодня.
красивые часики в Куанде
памятник «золотому звену»
А вот почему у БАМа две даты укладки золотого звена, написано здесь: http://www.geocaching.su/?pn=101&cid=3428
Еще один интересный объект на БАМе – Северомуйский тоннель, пробитый в одноименном хребте. И опять символика – название реки Муи переводится с эвенкийского как «конец тропы» – именно о Северомуйский хребет споткнулось в свое время строительство магистрали.
Северомуйский обход, Чертов мост, фото с сайта bam.railways.ru
портал тоннеля и памятный знак, фото с сайта alltrains.ru
Тоннель был сдан в эксплуатацию в 2003 году, он строился с перерывами 26 лет. Вот как пишет об этом википедия:
«Северо-Муйский хребет являлся одним из самых сложных участков БАМа. До открытия Северомуйского тоннеля поезда следовали по обходной железнодорожной ветке, проложенной через перевал. Первый вариант обхода длиной 24,6 км был сооружён в 1982—1983 годах; при его строительстве допускались уклоны до 40 ‰ (то есть до 40 метров подъёма на километр расстояния). В силу этого через эту линию могли следовать лишь грузовые поезда длиной в несколько вагонов; движение пассажирских поездов было запрещено (через перевал людей возили на автобусах). В 1985-1989 годах была построена новая обходная ветка длиной 54 км, состоящая из многочисленных крутых серпантинов, с высокими виадуками и двумя петлевыми тоннелями (старый обход впоследствии был разобран). Известность получил «Чёртов мост» – виадук, расположенный в крутой кривой на уклоне через долину реки Итыкыт, стоящий на двухъярусных опорах. Поезда двигались по извилистому пути между сопками с максимальной скоростью 20 км/ч, рискуя попасть под сход лавины. На подъёмах возникала необходимость подталкивания поезда. Участок требовал больших расходов по содержанию пути и обеспечению безопасности движения».
Что я не сделала на БАМе? Не купила себе ничего, сделанного из чароита – камня, единственное месторождение которого «Сиреневый камень» расположено здесь, в среднем течении реки Чары. На вокзале в Новой Чаре продавался чароитовый магнитик, но почему-то с надписью «Чита». Понятно, Забайкальский край, то, сё… Брать не стала.
вот такую плашечку я бы заимела
Впервые чароит был обнаружен в 1948 г. на Мурунском массиве в западной части Алданского щита, на границе Иркутской, Читинской (ныне Забайкальский край) областей и Якутии. Месторождение начало действовать в 1960-м году, и есть мнение, что выбрано оно уже почти до конца. Жалко.
В обратный поезд мы сели чистыми и красивыми, тут же сожрали половину того, что купили на станции и, поглазев на красоты Кодара и Удокана, расползлись на предмет вздремнуть. Или почитать свежеприобретенные в ларьке Новой Чары книги. Надя штудировала «Трое из навигацкой школы», а Лера читала вслух «Кима», при этом чесала за ухом АВЭ, который тут же начал ковырять в носу, видимо от удовольствия.
Порадовала станция Таксимо. Когда ехали туда, сходили здесь в сортир за 80 рублей, единственная станция, где с билетом бесплатно в сортир не пускают. Зато на обратном пути именно с Таксимо начался алкофлэшмоб под девизом «Инкерман рулит!». Виноват во всем был Игорь, который пел дифирамбы «инкерману» весь поход. В Таксимо приехали, когда уже смеркалось, в туалет не хотелось, выходить было лень. Лежу, дремлю, тут меня кто-то хватает за руку и сквозь беруши в мозг врывается вопль восторга: «Инкерман!». Пришлось спускаться и присоединяться. Когда вторая бутылка подходила к концу, а разговорам конца все не было, в мозгу АВЭ, которому наше, ностальгирующее по Крыму трио, мешало спать, зародился новый флэшмоб. Лера неосторожно похвалила за что-то Рому, щас и не вспомню за что, и Долгопят предложил всем по очереди будить предмет восхваления, и сообщать ему, что он молодец. Не помню, что нас остановило, наверно тот факт, что кроме нас все уже спали. А так, думаю, было бы весело.
Для начала подкрепились позами.
Северобайкальск мне очень напомнил своего южного почти тезку – Байкальск. Пока блудили по его улочкам, рынку и парку, ощущение, что я на южном берегу не покидало ни на минуту. Только вода в озере была грязнее.
«девочки неистово едят» (с) Киса
хоббитсы, мерские хоббитсы, сожрали нашу рыппку, голм-голм
к пиву подавали инкерман и апсны
Вечно голодные, жирные байкальские чайки скандалили, как обычно из-за рыбьих голов. Самую злобную и склочную зафотали
так выглядят ноги типичного покорителя Кодара
И пошли мы в сторону паровоза, который обещал увезти нас домой, туда, где почти нет комаров и болот, где бесстыковые рельсы, конечно, тоже поют, но не так адски, с подвываниями и стонами, как на участке Кюхельбекерская-Новый Уоян.
В общем, поход удался. Как и афтепати…
БАМ. Мосты и тоннели
БАМ. Эта аббревиатура знакома всем без исключения людям старшего поколения. Тысячи людских судеб связаны с ее строительством, а масштабы и продолжительность работ поражают и впечатляют до сих пор, недаром БАМ по праву называют «стройкой века».
Байкало-Амурская Магистраль пролегает по территории Иркутской, Читинской, Амурской области, Бурятии, Якутии и Хабаровскому краю.
Трасса дороги пересекает 11 полноводных рек, семь горных хребтов; более 1 000 км пути проложено в районах вечной мерзлоты, высокой сейсмичности. На трассе дороги пробито восемь тоннелей, построено 142 моста, более 200 железнодорожных станций и разъездов.
Впервые предложения и проекты транспортного освоения Забайкалья и Приамурья появились в первой половине позапрошлого века. Первыми о железнодорожном строительстве в этом районе заговорили сосланные в Сибирь декабристы, среди которых были М. Бестужев, Г. Батеньков, Д. Завалишин.
Строительство затянулось на долгие десятилетия. Сложнейшие природные и климатически условия требовали новых конструктивных решений, применения современных технологий и самой совершенной техники. Самыми сложными объектам на БАМе стали тоннели и мосты.
| При подготовке материала использованы данные с сайта ОАО БАМтоннельстрой, материалы книги А. В. Носарева «Мосты и тоннели на Великом Сибирском пути (включая БАМ). Инженерно исторический очерк». Москва, 2002 год; информация сайта bam.railways.ru; фотоматериалы книги «История отечественного мостостроения» (4 том). |
Байкальский тоннель – первый на БАМе со стороны запада. Перевальный Байкальский тоннель пересекает одноименный хребет под седловиной перевала Даван на границе Бурятии и Иркутской области в 80 км к западу от Нижнеангарска.
Строительство Байкальского тоннеля началось в 1974 году. На Даванском перевале был высажен десант подготовителей, которые построили поселок Даван, а в 1975 году соорудили временный поселок тоннельщиков Гоуджекит недалеко от восточного портала тоннеля. 15 мая 1975 года был высажен десант комсомольцев Иркутской области, построивший поселок Кунерма и прорубивший просеку к западному порталу Байкальского тоннеля. Первая колонна автомашин пробилась в январе 1976 года в поселок строителей на мысе Курлы через Байкальский хребет со стороны Усть-Кута по зимнику, проложенному бульдозеристами СМП-575. Был открыт путь для грузов от железной дороги в Усть-Куте к Байкальскому тоннелю.
В феврале 1976 года прибыли проходчики и монтажники из Карагандинского спецшахтоуправления. Они начали подготовительные работы к проходке вертикального ствола Байкальского тоннеля. В конце 1977 года был построен поселок Гранитный в 3 км от западного по ртала тоннеля.
Изыскатели и проектировщики определили параметры тоннеля. Ленметрогипротрансом на основании проведенных Сибгипротрансом геологических и гидрогеологических изысканий тоннель был спроектирован общей длиной 6,7 км односкатным с уклоном 13,1 %. Только у входа со стороны западного портала уклон около 1 км чуть уменьшен до 12 %, и у восточного портала он на длине около 400 м сделан 6 %. Тоннель в основном в плане сделан на прямой. Со стороны западного портала по условиям трассирования устроена кривая Р = 600 метров.
Байкальский тоннель – редкий случай, когда при строительстве инженерно-геологические условия оказались благоприятнее, чем в техническом проекте. Грунт был устойчивый, малотрещиноватый; вместо предполагаемых 30 зон разлома оказалось только четыре. Значительно меньше проектных оказались притоки подземных вод. Отдельные прорывы с дебитом 120-130 м ² /ч наблюдались только два раза, в остальных случаях дебит сосредоточенных выходов составлял до 10 м ² /ч.
Для строительства было образовано три тоннельных отряда. Один из них работал с восточного портала, продвигаясь на запад, второй – с запада, двигаясь на восток, а третий начал работу после проходки ствола и двигался от ствола на запад и на восток.
Первыми встретились 1-й и 3-й отряды, произошло это событие – сбойка – 17 апреля 1980 года. Вторая сбойка между 2-м и 3-м отрядами состоялась 27 октября 1980 года.
Проходку основного ствола диаметром 7,5 м начали в мае 1976 года. Таким образом, до приема тоннеля комиссией Министерства путей сообщения во временную эксплуатацию 29 октября 1984 года прошло 100 месяцев – вместо 108, положенных по норме.
Проходку штольни вели с помощью буровой рамы «Фурукава» малого сечения с тремя бурильными машинами РД-100. Работы проводили буровзрывным способом на полный профиль. На каждом этапе продвигались в среднем на три метра. Породу вывозили контактными электровозами.
Постоянная обделка штольни на большей протяженности выполнена набрызгбетоном толщиной 12 см по анкерам с сеткой «рабица» или без нее. Набрызгбетон укладывался в три слоя: первый – выравнивающий без крупного заполнителя, второй и третий – с крупным заполнителем.
На припортальных участках обделка железобетонная, по участкам разломов – бетонная.
Проходку основного тоннеля, так же как и проходку штольни, вели буровзрывным способом, с глубиной заходки 3 м на полный профиль с помощью буровой рамы «Фурукава», но только большого сечения. Буровая рама была оснащена шестью бурильными машинами РД-100, а также манипулятором на верхней площадке.
На восточном и западном порталах на бетонных работах были задействованы бетонные заводы с бетоносмесительными установками периодического действия типа СБ-70, на стволе – с бетоносмесительной установкой непрерывного действия типа С-780. Дальность транспортировки бетона от заводов до порталов не превышала 800 метров.
Бетон доставлялся к месту укладки пневмобетоноукладчиками Screw-crete на автомобильном шасси, со стороны ствола бетон принимали по вертикальному ставу в Screw-crete на рельсовом ходу. Бетон подавался по бетоноводам в механизированные передвижные скользящие опалубки Saga-Koggo, обеспечивающие бетонирование стен и свода тоннеля блоками по 12 метров. В самые напряженные периоды бетонирования было задействовано шесть таких опалубок, темпы достигали 75 м в месяц на одну опалубку.
На трех приобъектных заводах было выработано свыше 175 тысяч м ³ бетона марок 300 и 200, морозостойкости Мрз=300 и водонепроницаемостью В-6. Для приготовления бетона использовали гранитный щебень марок 1 000 или 1 200 в фракциях 5- 40 мм. Карьеры природных материалов были недалеко, на 291-м и 305-м километрах трассы БАМа.
На бетонирование одного блока уходило примерно 200 м ³ бетона. Бетонную смесь уплотняли пневматическими площадочными вибраторами. В массивных участках дополнительно использовали погруженные вибраторы игольчатого типа.
Байкальский тоннель был сдан в постоянную эксплуатацию в декабре 1985 года, а движение по байкальскому перевалу было нужно значительно раньше, этого требовал календарный график стройки.
Для этой цели построен временный обход тоннеля, который был пущен для рабочего движения 19 сентября 1979 года. После строительства Байкальского тоннеля обход был оставлен как резервный.
Длина обхода тоннеля составляет 16,2 км, он содержит довольно много искусственных сооружений, сделанных по временной схеме, в том числе мосты и виадуки, некоторые достигали высоты 30- 35 метров.
Обход сделан по облегченным нормам, там строители были вынуждены применить руководящий уклон 40 % и двойную тягу тремя тепловозами ТЭМ-2 железнодорожного состава ограниченного веса до 1 000 тонн. И все же были проблемы на спуске, иногда бывали случаи «разноса» поездов. Полной гарантии безопасности движения достичь не удалось. Окончательно проблему могло решить только окончание строительства Байкальского тоннеля.
В декабре 1984 года началась укладка пути и полотна, в мае 1983 года уложено последнее звено на пути. 29 октября 1984 года комиссия Министерства путей сообщения приняла тоннель во временную эксплуатацию на тепловозной тяге. До декабря 1985 года тоннель доводился до требуемых норм. 31 декабря 1985 года Государственная комиссия приняла тоннель в постоянную эксплуатацию на электровозной тяге.
Мысовые тоннели стали следующим серьезным строительством после Байкальского тоннеля. Они стали предметом специального разбирательства при выборе трассы на побережье озера Байкал.
Вначале рассматривался Нюрундуканский вариант (по названию реки Нюрундукан) – значительно севернее Байкала, затем – береговой вариант. Преимущественным посчитали береговой вариант.
Были разработаны четыре варианта берегового прохода: низовой, с четырьмя тоннелями без эстакад и виадуков; эстакадный с четырьмя тоннелями и 300 эстакад и виадуков; верховой с тремя тоннелями и 150 эстакад и виадуков; верховой с четырьмя тоннелями и, по-прежнему, с наличием эстакад и виадуков.
Эстакадный, и особенно низовой варианты требовали значительного объема берегоукрепительных работ и были отвергнуты. Для дальнейшей разработки был выбран верховой вариант с четырьмя тоннелями. Все мысовые тоннели – двухпутные, общая протяженность 5 071 метр. Все они находятся на побережье Байкала между Нижнеангарском и Северобайкальском.
В феврале 1978 года тоннельный оряд № 16 (ТО-16) начал строительство мысовых тоннелей. В ноябре 1986 года было закончено устройство галерей и порталов всех четырех тоннелей.
Инженерно-геологические изыскания всех мысовых тоннелей были выполнены Сибгипротрансом. При строительстве частично выполнялось опережающее разведочное бурение горизонтальных скважин и сооружений тоннелей по частям из-за слабой устойчивости грунтов. Проходка всех четырех мысовых тоннелей осуществлялась буровзрывным способом.
Все мысовые тоннели двухпутные, большого сечения. При таких габаритах имеются трудности при проходе слабых грунтов, в основном участков врезки и тектонических разломов, поэтому был разработан и применен способ проходки под защитой опережающих экранов из труб.
Схема устройства опережающих экранов из труб с использованием буровых рам:
1 — бурильный молоток для бурения скважин; 2 — буровая рама; 3 — арочно-бетонная крепь, возводимая под экраном; 4 — зона разлома; 5 — устойчивый целик грунта; 6 — скважина для образования свода из труб
Опережающий экран из труб был применен при врезке тоннелей № 1, 2 и 4. Портал тоннеля № 4 был расположен в слабоустойчивых грунтах. Забурили 20 скважин длиной 15 м, диаметром 105 мм и установили в них трубы 89 мм. Каждую скважину заинъектировали цементным раствором при давлении до 3 МПа. Расстояние между трубами в конце их составляло от 20 до 70 см. Под защитой экрана удалось без вывалов пройти 12 м тоннеля на полное сечение с арочно-бетонной крепью. Была выполнена врезка со стороны трех порталов и успешно пройдено в сумме 267 м тоннелей.
В дальнейшем такой метод был применен при проходке участков разрушения грунтов, например, тектонических разломов.
Технический проект на строительство Северо-Муйского тоннеля был разработан Ленметрогипротрансом. Проходка со стороны западного портала началась в середине 1977 года, со стороны Восточного – в конце 1977 года.
Массив, в котором проходил тоннель, сложен гранитами, которые сильно повреждены тектоническими процессами. Значительная часть тоннеля, практически половина его длины, пройдена по зонам тектонических разломов. В местах разломов породы раздроблены до щебня и песка. Тоннель проходит параллельно северо-западному разлому на малом расстоянии от него, встречая на своем пути много перпендикулярных разломов, которые сильно затрудняют проходку.
Особо тяжелым участком является место, где тоннель проходит под пониженной кровлей скальных пород, над которой залегают слабо сцементированные песчано-глинистые грунты, сильно обводненные, местами совершенно неустойчивые. Этот участок имеет протяженность более 400 м, он расположен в западной части тоннеля. Возможен сильный водоприток при значительном гидронапоре 10-15 атмосфер.
Тоннель неоднократно пересекает зоны разломов, мощность которых от нескольких метров до 100 и более метров. При проходке таких разломов строители могли столкнуться с напором воды до 30 атм., были возможны сосредоточенные прорывы с таким давлением. Температура воды могла быть 25-50 °С. В других разломах по ходу тоннеля термальные воды могли достигать при давлении 10-15 атм. до 60 °С. Сейсмичность по всей длине тоннеля 9 баллов.
Рекомендовалось также при проходке периодически проверять газовый состав воздуха на предмет появления вредных газов. Отмечалась необходимость следить за наличием возможной радиоактивности. На очаги с повышенной радиоактивностью указывало, в частности, наличие термальных вод.
20 сентября 1979 года при проходке штольни произошел непрогнозированный мощный прорыв неустойчивой горной массы. В штольню устремился поток воды, песка, камней под давление более 14 атм. Погибли люди.
Работы были приостановлены до 1981 года. Только 10 октября 1981 года проходка со стороны западного портала была продолжена. Два года ушло на ликвидацию последствий. Было удалено почти 13 тысяч м ³ горной породы, обрушившейся при обвале.
В результате подробного изучения истории тектоники и сейсмики в районе тоннеля выяснилось, что причина выброса – следствие давнего землетрясения, которое «раздавило» реку Ангаракан и заставило ее изменить направление. Возникла плотина, перекрывающая прежнее направление и породившая подземное озеро, которое оказывало гигантское давление на все нижележащие пласты грунта. Забой оказался под этим давлением и «взорвался».
Чтобы продолжить проходку, нужно было убрать давление подземного озера. На это понадобилось примерно два года. Первое время ушло на поиск решения – с таким препятствием специалисты столкнулись впервые. Возникал вопрос о том, чтобы отказаться от проходки Ангараканского разлива и попытаться его обойти.
В конечном итоге было принято решение применить для ликвидации подземного озера хорошо себя зарекомендовавший и неоднократно проверенный метод горизонтального водопонижения. Необычность его применения в данном случае заключалась только в том, что было сомнение: закончится ли когда-нибудь процесс удаления воды, или она будет поступать постоянно.
Была создана мощная дренажная система, состоящая из 256-метровой дренажной штольни и двух десятков скважин с обсадными трубами. С использованием этой системы из Ангараканского «озера» было откачено более 20 млн кубометров воды.
Чтобы представить себе это подземное «озеро», допустим, что его глубина была 140 м (это примерно соответствует начальному давлению воды). При такой глубине его протяженность будет не менее километра.
После устранения опасности со стороны Ангаракана проходка со стороны западного портала была продолжена. Были организованы дополнительные работы по исследованию условий возведения тоннеля. Несмотря на огромную проделанную научную работу, в ходе строительства все равно приходилось встречаться с трудностями, даже происходили аварии при преодолении разломов. Приходилось останавливаться для осушения и укрепления грунтов.
Разломы в общей сложности занимали более 7 км. С некоторым опережением основного тоннеля велась разработка транспортно-разведочно-дренажной штольни. Приближаясь к очередному разлому, из разведочной штольни велась разведочная скважина, иногда на 50- 60 метров вперед.
Тоннелю предстояло преодолеть Перевальный разлом с зоной раздробленных гранитов мощностью 400- 600 метров. Здесь часто встречались зоны дробления, заполненные продуктами физического и гидрохимического выветривания, в частности – глиной. Эти зоны были сильно обводнены.
Для преодоления этого участка был использован метод, освоенный еще при возведении мысовых тоннелей на берегу Байкала. Для Северо-Муйского тоннеля он был модернизирован применительно к местным условиям.
Заключается он в следующем. По контуру транспортно-разведочной скважины или основного тоннеля за пределами их проектного сечения, в основном в верхней части, бурятся скважины, а в них вставляются трубы. Количество скважин, обычно расположенных в два ряда, достигает 47-56. Расстояние между скважинами по контуру – 35 см для верхнего ряда и 33 см – для нижнего. Группа скважин образует как бы свод. Диаметр скважин 89 мм и 165 мм. В пробуренные скважины вставляют стальные трубы диаметром 76, 127 или 146 мм. Важно, чтобы трубы пересекли разлом и были заделаны в противоположный скальный склон. Скважины обычно бурили на толщину 20- 30 метров. В скважины и трубы нагнетали цементный раствор. Задние концы труб установили на стальные арки и омонолитили, образовав арочно-бетонную крепь.
Район Северо-Муйского тоннеля отличается непростой сейсмической обстановкой. Для повышения устойчивости тоннеля на случай землетрясений, как при его строительстве, так и при эксплуатации, было разработано и осуществлено много эксклюзивных конструктивно-технологических решений и мероприятий.
Сейсмостойкая трехслойная обделка
Разработано и применено комплексное водопонижение, включающее водопонижение через вертикальные скважины, пробуренные с наружной поверхности и водопонижение изнутри с помощью дренажных скважин, пробуренных из выработок. Почти все эти скважины используются постоянно и при эксплуатации тоннеля, для постоянного удаления воды.
Разработано и применено инъекционное закрепление трещиноватых дезинтегрированных грунтов в разломах. В грунты разломов на большую глубину нагнетались твердеющие там растворы. Состав растворов и технология инъектирования позволяли надолго обезопасить разломы так, чтобы не только пройти опасное место, но и использовать заинъектированный массив как составную часть защиты от землетрясений. Этот метод был использован для проходки более полусотни разломов Северо-Муйского тоннеля.
Также было разработано несколько видов тоннельной обделки специально для сейсмической защиты слабых мест.
Первый тип сейсмостойкой обделки предназначен для нетрещиноватых и слаботрещиноватых грунтов. Такая обделка кроме бетонного несущего слоя имеет слой из постепенно твердеющего глино-цементного раствора. Между двумя слоями есть антиадгезионное покрытие. Благодаря этому при сейсмических воздействиях на несущий монолитный слой не передаются сдвигающие усилия.
Обделка № 2 предназначена для скальных трещиноватых и сильнотрещиноватых грунтов. Она состоит из двух слоев: жестко связанного с окружающим массивом грунта слоя, обычно арочно-бетонной крепи, и внутреннего ограждающего слоя. Между двумя слоями есть зазор, исключающий передачу касательных усилий, в результате чего внутренний слой работает только на сжатие и сейсмические волны его обходят. Наружного слоя вполне достаточно для восприятия горного давления. А внутренний слой, обладая необходимой трещиностойкостью, сохраняет гидроизоляционные свойства.
Обделка № 3 предназначена для скальных сильнотрещиноватых и дезинтегрированных сильно обводненных грунтов, находящихся под гидростатическим давлением до 5-6 МПа. Для этих условий разработана трехслойная сейсмостойкая обделка. Она состоит из внутреннего и двух наружных слоев. Первый наружный слой состоит из окружающего тоннель грунта, армированного нагелями, второй – из бетона арочно-бетонной крепи, через который проходят анкера. Внутренний слой сделан с каналами, сквозь которые проходят анкера, выступающие из наружного слоя. Они размещены без сцепления в каналах внутреннего слоя. Зазор между внутренним и наружными слоями заполнен гидрофобным антиадгезионным веществом.
Сейсмостойкие обделки применены не только при строительстве Северо-Муйского тоннеля, но и в других тоннелях БАМа.
В связи со случившейся задержкой строительства Северо-Муйского тоннеля, вызванной сложными инженерно-геологическими условиями трассы, было решено построить обход тоннеля и рассматривать его как второй путь магистрали.
Состав был вынужден лавировать между сопками, передвигаясь с максимальной скоростью 20 км/ч и рискуя попасть под сход лавины. На подъемах возникала необходимость толкать составы вспомогательными локомотивами. Участок требовал больших расходов по содержанию пути и обеспечению безопасности движения.
30 марта 2001 года произошла сбойка Северо-Муйского тоннеля на 300-метровой глубине. Открытие Северо-Муйского тоннеля позволило организовать движение по БАМу по кратчайшему пути и в гораздо меньшие сроки. До открытия движения по тоннелю перепробег поездов составлял 33 км, приводя к огромным издержкам. Время в пути по обходному участку составляло 2,5 часа, а дорога через тоннель занимает около 15 минут. Кроме того, эксплуатация Северо-Муйского тоннеля позволила отказаться от двойной тяги. Уменьшилось количество локомотивов, повысился уровень безопасности движения.
Малые и средние мосты БАМа
На всем протяжении БАМ мостостроители добивались успеха не только в строительстве больших мостов, но и при возведении малых и средних мостов, а их по числу большинство. В целом по всему БАМу количество малых и средних мостов составляет 91,75 %, а на некоторых участках достигает 95 % от общего количества.
На БАМе особых трудностей с пролетными строениями малых и средних мостов не было. Их изготавливали на заводах, перевозили и устанавливали в пролет почти в готовом виде. А вот опоры мостов, и особенно их фундаменты, вызывали массу проблем.
В условиях вечной мерзлоты нельзя было применять освоенную в обычных условиях котлованную технологию – сделанный фундамент мог либо перекоситься, либо выпучиться.
Всегда у поверхности есть слой вечной мерзлоты, который ежегодно летом оттаивает. Это так называемый сезонный деятельный слой, он составляет обычно 2,5- 3 м, достигая очень редко глубины 4 м там, где есть приток воды или температурные условия позволяют проникать сезонному потеплению глубже.
Там, где есть природная теплоизоляция (мох, торф и т. п.), обычно слой сезонного оттаивания уменьшается.
Если поверхностный слой нарушен, это влечет за собой серьезные последствия, поэтому при устройстве стройплощадки на вечной мерзлоте нужно принимать меры, чтобы не нарушить по возможности природные условия.
Следует учитывать, что летом вечно мерзлый грунт все равно растает на глубину не меньше 2,5- 3 м от новой отметки, к которой строители пришли, готовя рабочие места.
Можно сохранять вечную мерзлоту, насыпая зимой грунт на нужное место. Этим технологическим приемом иногда пользуются, чтобы оборудовать «островок» под кран, либо под буровую установку, сохранив температурный режим вечной мерзлоты.
В нормах предусмотрено два принципа использования вечномерзлых грунтов в качестве оснований для фундаментов мостов:
I – вечномерзлые грунты основания используются в мерзлом состоянии, сохраняемом в процессе строительства и в течение всего заданного периода эксплуатации или сооружения;
II – вечномерзлые грунты освоения используются в оттаявшем состоянии (с допущением оттаивания их в процессе эксплуатации здания или сооружения или с их оттаиванием на расчетную глубину до начала возведения).
При организации работ на вечной мерзлоте всегда следует стремиться к тому, чтобы сохранялись условия, обеспечивающие работу основания фундамента в заведомо мерзлом состоянии. В этом вопросе все зависит от применения конструктивного решения.
Вечная мерзлота может растаять или «поплыть» под влиянием тепла, которое вносится извне.
