Наука, воплощенная под землей

Февраль, 2017
Эксперт: Доктор технических наук, профессор ПГУПС, Заслуженный работник высшей школы РФ, Лауреат премии правительства РФ Александр Ледяев

Учитывая то, как активно сегодня развивается транспортное строительство, в том числе строительство метрополитена, мы решили поговорить о вкладе науки в транспортную отрасль с профессором ФГБОУ «Петербургский государственный университет путей сообщения императора Александра I» - Александром Петровичем Ледяевым

О, сколько нам открытий чудных
Готовят просвещенья дух
И опыт, сын ошибок трудных,
И гений, парадоксов друг,
И случай, бог изобретатель...

А.С. Пушкин

Здание РАН в Санкт-Петербурге

Здание Российской академии наук (РАН)
Источник: denvistorii.ru

Ежегодно 8 февраля отечественное научное сообщество отмечает свой профессиональный праздник — День российской науки, учреждённый указом президента РФ в 1999 году. Наука во все времена служила обществу, являясь локомотивом развития во всех областях жизнедеятельности человека. 

- Александр Петрович, поздравляем Вас с профессиональным праздником. Скажите, насколько активно сейчас работает наука в области транспорта, и какую именно работу выполняет ваш университет в данном направлении?

Спасибо за поздравление. Действительно, День российской науки – это хороший повод отметить тех, чей труд, возможно, не так заметен, но при этом без которого невозможно было бы развитие такого важного направления городской деятельности, как транспорта, в частности железнодорожного транспорта. Научный кадровый состав института: профессора, аспиранты, студенты ежегодно получают порядка 70-80 охранных документов на изобретения и полезные модели по более чем десяти направлениям.

На кафедре «Тоннели и метрополитены», которую я возглавляю, не только ведется подготовка специалистов для отрасли, но и выполняется значительный объем научно-исследовательских работ для различных организаций, связанных с подземным строительством. На базе лаборатории моделирования тоннелей, существующей уже не один десяток лет, проводятся исследования, которые ложатся в основу, в том числе метростроения. Я хочу акцентировать внимание именно на метростроении, потому что это направление сегодня активно развивается и показывает реальные плоды научно-производственной деятельности.

Кафедра Тоннели и метрополитены

Кафедра «Тоннели и метрополитены», ПГУПС

Из года в год, из интервью в интервью, с кафедры или с любой другой трибуны я не устану повторять, что Санкт-Петербург особенный город. Строить в наших геологических условиях архи сложно. Говоря простым языком, здесь нельзя просто взять лопату и выкопать яму. Яма тут же осыплется и заполнится водой. Те, у кого есть дачи, кто пытался сам соорудить колодец, наверняка поняли по собственному опыту, как это непросто.

В метростроении шахтные стволы – это те же «колодцы», только в разы больше и в глубину и в диаметре. При этом ствол, как правило, располагается в уже действующем городском квартале с жилыми домами и зданиями других назначений. Или наклонный ход - тоннель, диаметром более 10 метров, который необходимо проложить точно под углом 30 градусов, соблюсти все параметры прочности, чтобы водонасыщенные грунты, в которых он располагается, не пробрались внутрь тоннеля и не деформировали его.

Строительная площадка второго выхода станции Спортивной

Строительствл второго выхода станции «Спортивная»
Источник: skyscrapercity.com

Сегодняшний уровень тоннелестроения в Петербурге я считаю одним из самых высоких в мире. Благодаря тесному взаимодействию науки и практики, реализуются проекты, аналогов которым нет во всем мире. Тут, конечно, большая заслуга петербургских проектировщиков и метростроителей. До сих пор двухъярусная односводчатая станция «Спортивная» является единственной в мире такого типа. А недавно построенный на Васильевском острове второй выход с нее достоин государственной премии.

Поверьте, чтобы построить вестибюль площадью более 3,5 тысяч квадратных метров ниже уровня реки всего-то на 10 метров, да в таком месте, которое окружено жилыми домами, детской больницей и набережной, соединить все это тоннелем с действующей станцией – тут нужна не только определенная степень отчаянной смелости, но и в большей степени профессиональный расчет, основанный на научном подходе.

Строительство станции метро Новокрестовская

Строительная площадка - строительство метро и стадиона в Санкт-Петербурге
Источник: russoslivejournal.com

Еще один инновационный во всех смыслах объект, который, без сомнения, является новым словом в подземном строительстве, – это станция «Новокрестовская». Тут инженерная мысль петербургских метростроителей достигла своего максимума. Всего за год на территории, где до этого плескались волны Финского залива, сооружен многоярусный подземный объект глубиной более 20 метров.

Конструкция станции держится на 124 сваях-колоннах диаметром в один метр. Представьте себе эту колонну, которая должна быть не просто забурена на глубину в 35 метров (высота девятиэтажного дома), а поставлена строго вертикально, с допуском отклонения всего 2 см. На колонны опираются перекрытия станции, сооружение которых велось методом «топ-даун», т.е. поэтапно сверху вниз. Гидроизоляция обеспечена методом струйной цементацией и «стеной в грунте». Благодаря этому, конструкция «Новокрестовской» надежно держится в песке намывной территории. Я бывал во многих городах мира, и, поверьте, нигде такого не видел.

Двухпутный тоннель в Санкт-Петербурге

Двухпутный тоннель, станция «Международная» - «Проспект Славы»
г. Санкт-Петербург 

С научной точки зрения очень интересна и проходка самого двухпутного тоннеля. Проходка с применением тоннелепроходческого комплекса весом более 10 000 тонн относится к высоким технологиям. Положение щита отслеживается с помощью системы спутниковой навигации, все процессы автоматизированы и компьютеризированы. И, тем не менее, любая механизация невозможна без ручного труда.

То, как проявили себя метростроители на самом сложном участке трассы, вытаскивая из-под щита валуны диаметром полтора метра, борясь с нескончаемым притоком воды – это без преувеличения подвиг. И то, что одновременно с проходкой осуществляется обустройство тоннеля: сооружение жесткого основания и перекрытия вентиляционного канала – это еще одно достижение инженерной мысли. Опыт строительства данного участка петербургского метрополитена, несомненно, должен войти в учебные пособия всех российских технических ВУЗов.

Наука, инженерный размах воплощаются сегодня на строительстве новых объектов метростроения. Совсем скоро жители и гости нашего города смогут воспользоваться плодами этого труда. И именно так и должна работать наука: бок о бок с производством, воплощая реальные дела в жизнь. 

В заключение я хочу поздравить всех петербуржцев с тем, что наш город является родиной российской науки – именно здесь Петр Первый основал Российскую Академию наук в 1724 году. И именно Санкт-Петербург сегодня по праву является ведущим научно-образовательным центром нашей страны. Самым ярким доказательством тому служат реализуемые сейчас уникальные проекты, в том числе в сфере подземного строительства, которыми наш город может гордиться.

Краткая справка: 

Ледяев Александр Петрович – доктор технических наук, профессор ПГУПС, Заслуженный работник высшей школы РФ, Лауреат премии правительства РФ. Является руководителем научно-аналитической группы  по развитию городского транспорта. Член научно-экспертного совета по транспорту при северо-западном отделении Академии наук РФ.

Дополнительные материалы по теме:

Возможности подземного строительства обсудили в прямом эфире читать статью

Различные подходы к реконструкции площади Восстания читать статью

 
Отправить комментарий

Защитный код
Обновить

Подписка на новости