Всиэтле чинят гигантский проходческий щит берта
Пара дней спустя машина начинает нагреваться, а после этого буровая головка останавливает собственный вращение. И что сейчас? Как быть, в случае если огромная махина по сути увязла в почве? «Берта» осталась на 30-метровой глубине, а вы — на поверхности, и около вас уже шумят слухи о том, во какое количество обойдется поломка проходческого щита за $1,35 млрд и как это скажется на стоимости и сроках еще более дорогого проекта.
Скептики торжествуют: «Смотрите-ка — «Берта» перегрелась, и ее бросят как ненужный хлам вместе с проектом, на что ушло так много напрасного труда!» Так как нужно же, само собой разумеется, осознавать, что в то время, когда вы строите самый широкий в мире тоннель, то все возрастает в размерах — не только автомобили, но и надежды, и сомнения. И радость недоброжелателей.
Так что же делать? Во-первых, отключить телевизор. Во-вторых, забыть про целый данный свист с галерки.
В-третьих, отложить на позже поиск виноватых и юридические разборки. И наконец, обхватить голову ладонями и весьма, отлично поразмыслить о том, как добраться до «Берты» и вынудить ее трудиться опять.
Поднадоевшая эстакада
Чем гордятся обитатели Сиэтла и за что обожают собственный город? За хорошую рыбу. За хороший кофе. За белые паруса над голубыми водами совокупности заливов Пьюджент-Саунд. Но ни при каких обстоятельствах на высоких местах в этом перечне не показалась бы автомобильная эстакада Alaskan Way. 61 год эта двухуровневая конструкция, тянущаяся параллельно берегу, была эдаким мрачным серым осликом, забравшим себе на пояснице треть муниципального автомобильного трафика по линии «север-юг».
Эстакада словно бы отрезает город от морского фасада.
В 2001 году Сиэтл сотрясли подземные толчки мощностью 6,8 балла, и стареющая эстакада отправилась трещинами. В будущем состояние дороги лишь ухудшалось, и отцы города задумались о том, как быть дальше. Наконец штата и власти города вынесли вердикт: век эстакады подошел к концу, а на ее месте расцветет новая городская территория, которая соединит главную часть города с теми 26 кварталами, что оставались на той стороне, на берегу залива.
Была приглашена компания James Corner Field Operations, некогда предложившая проект High Line на Манхэттене, взявший высокую оценку. Ее задачей стала разработка совокупности парков, причалов, велосипедных и пешеходных дорожек, пляжей, которая связала бы центральный район города с побережьем и создала комфортный и привлекательный морской фасад города, талантливый соперничать с набережными Сиднея, Ванкувера и Копенгагена.
Дыра под небоскребами
Самый сложный, дорогостоящий и совсем нужный элемент всего пазла был наряду с этим еще и невидимым. Обращение шла о более чем трехкилометровом тоннеле, призванном заменить обветшавшую магистраль. Подземный путь обязан пропустить автомобильный поток от стадиона бейсбольной команды Seahawks у южной оконечности застроенного небоскребами центра на север — к телебашне-«игле» и району South Lake Union.
Участок, вырытый под почвой, был бы недлинным, всего 2,7 км. Но нужно было выстроить таковой тоннель, что вместил бы в себя по четыре полосы для скоростного перемещения на двух уровнях. Причем бурить его следовало на глубине не меньше 60 м, дабы не задеть сваи небоскребов и не нанести вред историческим зданиям.
Помимо этого, машине было нужно бы иметь дело с нестабильными грунтами — от ледниковых отложений до разнообразные грунтовых смесей, появившихся, в то время, когда в прежние времена разравнивали бугры, на которых вырос поселок первопроходцев. Почвой с холмов засыпали соленые болота, дабы подготовить площадку для современного города.
- Фото Тоннель обязан пройти с юга на север Сиэтла, прямо под районом небоскребов.
На схеме оранжевым продемонстрирована пройденная часть будущего тоннеля, а синим — часть, которую еще предстоит пройти по окончании ремонта проходческого щита.
В связи с этими задачами появились особенные требования к проходческому щиту: диаметр буровой головки — 17,5 м, совершенно верно в высоту ветхой эстакады. И на головке — много резцов для вгрызания в грунт. Отбросив вырытую породу, машина длиной 100 м возведет за собой стенки тоннеля.
Щит будет весить как Эйфелева башня, а потреблять электричество числом, достаточном для освещения 30-тысячного города. Машина сможет создавать тягу 44 000 т, что достаточно для отправки на орбиту 13 шаттлов. И, очевидно, щиту нужно будет быть очень массивным, поскольку в то время, когда он продерется через подземную тьму и выберется иначе, то утратит к этому времени 9 т стали.
Машиной со всеми этими качествами и стала «Берта» — самый большой в мире проходческий щит.
Но не смотря ни на что, сейчас «Берта» застряла, и это страшная головная боль для Департамента транспорта штата Вашингтон. А так прекрасно все начиналось
Визит в подземелье
Прошло шесть месяцев с того момента, в то время, когда «Берта» остановилась, и мы вместе с Крисом Диксоном, начальником строительства тоннеля, вступаем на мост, переброшенный через широкую канаву, которая идет под уклон в направлении огромной, высотой в пять этажей, дыры в почве. Это именно то место, как растолковал нам Диксон, откуда «Берта» отправилась в собственный подземный путь.
Фото Крис Диксон стоит у входа в недостроенный тоннель. Где-то в том месте далеко в неподвижности застыл проходческий щит.
«Берту» выстроила японская компания Hitachi Zosen, которая ранее уже соорудила 1300 проходческих щитов. По окончании того как в апреле 2013 года машину в виде комплекта из 41 подробности доставили морем в Сиэтл, ее ярко-зеленая «пятиэтажная» буровая головка стала воистину местной знаменитостью. «Берта» кроме того обзавелась аккаунтом в «Твиттере», через что по мере продвижения передавала различные занятные сообщения, к примеру: «Особый тягач, что толкает меня вперед, имеет 96 осей и практически 800 колес».
Интерес к проекту среди обитателей поделённого города всегда рос. На Хеллоуин дети наряжались «Бертой». Одна женщина изготовила мясной рулет в форме «Берты», а из колбасок вырезала фигурки рабочих.
В то время, когда щит собрали и установили на начальную позицию, собралась пятитысячная масса людей, дабы захотеть машине успеха. С речью выступил губернатор штата, после этого он и бывший губернатор Кристина Грегуар разбили о проходческий щит бутылку и бутылку вина саке. «Я обязана сообщить что-то ответственное, в духе Нила Армстронга, — сообщила в «Твиттере» «Берта», — но у меня заканчивается лимит знаков. Позволяйте копать!» 30 июля 2013 года прокладка тоннеля началась.
Чтобы выяснить, как трудится проходческий щит, представьте себе земляного червя. Червяк ест, червяк продвигается вперед, червяк извергает из себя отходы. В общем это и имеется принцип работы «Берты». Тогда как 800-тонная буровая головка совершает приблизительно один оборот в 60 секунд, ее резцы — движущиеся и фиксированные — «пережевывают» грунт.
Из особых форсунок на головке подается «слюноподобный» раствор, что превращает отработанный грунт в массу с консистенцией зубной пасты. Эта паста продавливается вовнутрь щита через особые отверстия в головке и попадает в камеру. В том месте ее перемешивают и еще мало разводят.
Дальше идет «переваривание». Масса отходов выдавливается на громадный резиновый винт (типа архимедова винта), что благодаря собственной особенной конструкции может справляться с булыжниками до метра в поперечнике. Винт гонит породу к той части автомобили, которую возможно назвать «кишками».
Долгий ленточный конвейер вывозит отходы из тоннеля и выгружает их в баржу, причаленную к берегу залива. Протяженность конвейера всегда наращивается и к концу строительства тоннеля обязана составить 2740 м. Если бы не эта совокупность, каждый день на улицы центра Сиэтла приходилось бы производить до 200 самосвалов, дабы они вывозили грунт с места строительства.
Диксон спустился по лесенке и поднялся у самого входа в тоннель. Из недр пятиэтажного тоннеля, уходящего в почву под маленьким уклоном, слышался шум. Стенки покрывали тюбинги — литые конструкции из бетона, из которых строились кольца сзади продвигающегося вперед проходческого щита.
Диксон показывает пальцем наверх, где уже начались работы по сооружению второго яруса автострады: «Единственное, что нас на данный момент тормозит, это остановка прокладки тоннеля, — говорит он. — Все остальные работы идут полным ходом». Рядом с тем местом, где мы находились, уже начиналось строительство «мозга» тоннеля — многоэтажного подземного строения. В том месте будут размещены посты управления противопожарными совокупностями, подачей воздуха, совокупностями подачи дорожных сигналов.
Мы прошли метров триста по уже готовому тоннелю и поднялись на сам проходческий щит. Зрелище, представшее перед отечественными глазами, возможно было бы назвать индустриально-готическим. Около было пусто и мрачно. Мы встали еще выше, и Диксон продемонстрировал мне два «шлюза», любой из которых запланирован на одного человека. Дело в том, что в передней части автомобили нагнетаемые жидкость и грунт сжимают воздушное пространство, и трудящиеся в том месте люди подвергаются, подобно дайверам, действию повышенного давления.
Дабы возвратиться после этого к обычному давлению без вреда для здоровья, направляться пройти декомпрессию.
Наконец мы сделали остановку в кабине оператора. Оператор сидел перед громадной контрольной панелью с множеством классических стрелочных и светящихся светодиодных индикаторов. Все это было похоже на недра ракетной шахты времен холодной войны.
Диксон указал на пара устройств, один из которых выдавал данные о нагреве проходческого щита. Самое время задать вопрос о том, что же произошло с «Бертой».
Что сгубило «Берту»?
3 декабря прошлого года «Берта» на что-то наткнулась. Этим препятствием была восьмидюймовая металлическая труба, собственного рода колодец, через что производилось наблюдение за уровнем грунтовых вод. «Вот линия!» — поразмыслили строители тоннеля и стали бурить дальше. Три дня спустя датчики продемонстрировали, что машина перегревается.
После этого ей пригодилось больше тяги, дабы продвигаться вперед, и больше крутящего момента, дабы проворачивать буровую головку. «Берте» очевидно что-то мешало.
Так до сих пор и неясно, вправду ли все дело было в трубе, либо это легко совпадение. Рабочие вытащили кусок трубы из «пасти» автомобили, как словно бы это был только осколок зубочистки. Настоящей проблемой для проходческого щита, наверное, стал сам грунт. «Берта» легко может прогрызаться через бетон, но вот грунт с определенными параметрами консистенции имел возможность очень сильно затруднять вращение головки.
Было нужно послать рабочих в зону большого давления, дабы они хорошенько почистили буровую головку, и проходка тоннеля возобновилась в последних числах Января. Но скоро устройства снова зафиксировали перегрев. «Сейчас мы еще не осознавали, — сообщил Диксон, — как пострадали уплотнения подшипников».
Буровая головка вращается совершенно верно на таком же подшипнике, какой имеется в любом автомобиле, лишь он намного больше. Как и в любом втором подшипнике, в нем имеется уплотнения, задача которых — удерживать смазку в и мешать проникновению вовнутрь веществ с абразивными особенностями. Это особенно принципиально важно в условиях, в то время, когда под действием большого давления грунт измельчается и его фрагменты с силой разлетаются по сторонам.
В то время, когда рабочие изучили подшипник, то заметили, что вовнутрь набилась грязь, что стала причиной повреждения.
Это была нехорошая новость. Проходческий щит находился в начале пути, и оставалось прокопать чуть меньше 2,5 км. И чем дальше машина уходила вглубь, тем сложнее ее было ремонтировать. Но отчаиваться рано! То, что поломка произошла неподалеку от входа в тоннель, было скорее благом. Да, ремонт станет важной головной болью.
Но это лучше, чем кинуть щит окончательно застрявшим на глубине под известным рынком Pike Place.
Спасительная яма
Я выбрался из тоннеля, щуря глаза от дневного света, и мы двинулись в северном направлении. Полгода прошло по окончании остановки щита. Обитателей Сиэтла все больше тревожило, что же в том месте происходит.
Одни переживали, другие злорадствовали. На протяжении моего визита в тоннель еженедельник The Stranger, что сначала осуждал дорогостоящий проект, внес предложение отказаться от «сосущего деньги» тоннеля, а уже выкопанное подземелье применять для развлечений: устроить в том месте ресторан с аттракционами либо самый большой в мире конвейер с суши. Да и сама «Берта», похоже, поникла духом.
Ее твиты потеряли прежнюю игривость, сейчас они были сухими, как бы деловыми, а время от времени звучали пораженчески: «В тоннеле проводится большое количество различных работ», — информировала машина как бы вопреки собственному настоящему положению.
Вместе с Диксоном мы еще прогулялись пешком. В том месте, у входа в тоннель царили тишина и запустение, а тут, куда мы пришли, стоял невообразимый шум: разгружались цементовозы, долбили бетон отбойные молотки, трещала электросварка. На этом месте шел нулевой цикл масштабной спасательной операции «Берты».
Диксон растолковал, что именно тут происходит. Прямо по ходу перемещения «Берты» в почве будет сделан круг из 73 свай. После этого грунт в этих свай будет выбран, и окажется шахта, которая сможет поглотить одиннадцатиэтажный дом.
В октябре «Берту» запустят снова, и она, прогрызя стенке из свай, высунет собственную буровую головку вовнутрь шахты. На дне шахты для автомобили будет заготовлен особый цементный постамент. Тут головка будет демонтирована.
Дальше начнется настоящий балет с тяжестями. Специализирующаяся в данной области техасская компания Mammoet (она поднимает суда со дна и устанавливает ядерные реакторы) привезет собственный суперкран, что вытащит всю 1800-тонную буровую головку из шахты и опустит махину на берег залива. В целом это будет напоминать извлечение двигателя из моторного отделения автомобиля.
После этого в Сиэтл из Японии прибудет корабль с запчастями для «Берты» — в том месте будет заново сконструированная подшипниковая сборка с семью уплотнениями и с несколькими дополнительными камерами, каковые разрешат додавать вовнутрь смазку в различных точках совокупности. Буровую головку разберут и устроят ей небольшой фейс-лифтинг: будут увеличены отверстия для пропуска вовнутрь грунтовой массы, кроме этого головка будет усилена 216 рёбрами жёсткости и стальными пластинами. «Мы желаем сделать все, — говорит Диксон, — дабы машина со стопроцентной гарантией прошла оставшиеся 2,5 км и завершила тоннель».
- Фото Вгрызаясь в грунт, «Берта» оставляет за собой тоннель, укрепленный стенками, собранными из литых цементных тюбингов. На сегодня «Берта» — наибольший в мире проходческий щит.
В ноябре головка должна быть снова собрана, опущена в шахту и установлена на место. В случае если все отправится по замыслу, проходка тоннеля возобновится в марте будущего года. Но соблюсти прошлый график уже, вероятнее, не удастся, и тоннель откроется в ноябре 2016 года, другими словами на одиннадцать месяцев позднее, чем было изначально обещано. А в это же время затягивание сроков влечет за собой не только денежные последствия, но и определенные риски.
По окончании землетрясения 2001 года автостраду привели в порядок, и по сей день она надёжна, но изучения 2007 года продемонстрировали, что в следующее десятилетие существует возможность (один шанс из десяти) нового замечательного землетрясения, которое ветхую эстакаду может и не пощадить.
«Вправду ли нужна вся эта история с одиннадцатиэтажной шахтой? — задаю вопросы я у Диксона. — Неужто эксперты не имели возможность починить машину в тоннеля?». «Имели возможность бы, — отвечает мне Диксон, — и это было нужно бы им сделать, если бы поломка произошла под плотной застройкой центра Сиэтла. Но ремонт был бы намного сложнее и обошелся бы намного дороже». В этом случае было нужно бы отделять буровую головку от другой части автомобили, всю эту другую часть извлекать из тоннеля, после этого ремонтировать головку, позже собирать машину заново.
Этапы спасения
1. В почве устанавливают 73 сваи, образующие стенке по окружности. Изнутри стенки выбирают грунт, и получается шахта высотой с 11-этажный дом.
2. Не обращая внимания на то что «Берта» перегревается, она может двигаться дальше. Сейчас ее задача — «прогрызть» стенке из свай и высунуть в шахту буровую головку.
3. Особый кран (модульный подъемник) поднимет буровую головку из шахты и опустит ее на поверхность. По окончании полной переборки головке добавят еще 80 т усиливающих конструкций.
Статья «Спасти металлического червя» размещена в издании «Популярная механика» (№145, ноябрь 2014).
<
h4>