Как создавали метро: взгляд инженера

[VAOZ]

Какие способы строительства метрополитена рассматривали при проектировании первой очереди столичной подземки узнаете из материала Владимира Горайчука:

Московский метрополитен, первая линия которо­го открылась 15 мая 1935 года, был далеко не пер­вым в мире. В середине XIX века в крупнейших мировых столицах городской транспорт полнос­тью исчерпал свои возможности, и в 1863 году в Лондоне была построена 6-километровая внеулич­ная городская железная дорога на паровой тяге, проходившая частично в неглубоких тонне­лях, частично по поверхности земли. Она соеди­нила два вокзала: Паддингтон и Фарринг­дон. Линию строила компания Metropolitan Railway, давшая впослед­ствии название новой транспорт­ной системе во многих странах. Эстафету строи­тельства метро подхватила Америка, и в 1868 году в Нью-Йорке открылся второй в мире метропо­литен в виде городской эстакадной железной дороги.

С появлением в 1890 году поездов на электричес­кой тяге строительство мет­рополитенов разверну­лось по всей Европе, и в конце XIX — начале XX века метро открылось в Будапеште, Париже, Берлине.

Проекты строительства метро в российских столицах, вызванные к жизни как зарубеж­ным примером, так и резким ростом численности населения, суще­ствовали еще до революции, но по ряду причин не были реализованы. Главной причиной было то, что трамвайные сети Москвы и Петербурга были хорошо развиты, оснащены и вполне справлялись с пассажироперевозками.

Революция 1917 года и последовавшая за ней Гражданская война привели к разорению про­мыш­ленности и транспорта и резкому оттоку городского населения в деревню. Так, например, с 1915 по 1920 год население Москвы уменьши­лось вдвое, с 2 до 1,1 мил­лиона человек, а среднее годовое количество поездок на транспорте в расчете на одного жителя города снизилось почти в 10 раз, с 197 до 21 поездки.

Постепенное налаживание работы предприятий вызвало обратный процесс перетока населения из села в город, и уже в 1925 году численность населения Москвы и среднегодовое количество поездок сравнялись с дореволюционными, и эти показатели только увеличивались. Ни трам­вайная сеть, ни извоз­чики, ни новые виды транспорта (автомобили и автобусы) уже не могли спра­виться с перевозками, и в городе назревал транспортный кризис. В этих усло­виях Моссовет на базе трам­вай­ного треста МГЖД образовал небольшой под­отдел по проектированию метрополи­тена. В него вошли два человека, имевшие еще дореволюцион­ный опыт строительства метро в Париже: извест­ный инженер-мостовик Виктор Николаи и про­фес­сор кафедры подземных и под­вод­ных соору­жений МВТУ им. Баумана Семен Розанов, оба выпускники санкт-петербургского Института инженеров путей сообщения императора Алексан­дра I. Подотдел в условиях очень ограниченных возмож­ностей изучил пас­са­жиропотоки, разрабо­тал перспективную схему линий метрополитена, выпол­нил геологоразведку по трассе первой линии (от Сокольников до центра) и к 1930 году разработал технический проект линий мелкого заложения на ос­нове париж­ского опыта упомя­нутых сотрудников.

Не дожидаясь окончания работы подотдела МГЖД, Моссовет заказал проект еще и герман­ской фирме Siemens-Bauunion, которая выполнила работу бес­платно в расчете на дальнейшее сотруд­ничество.

Таким образом, к 1930 году имелось два сходных по трассировке проекта. Однако денег на строи­тель­ство метро у города не нашлось. В 1930 году подот­дел МГЖД был ликвидирован, а его сотрудников обвинили во вредительстве и репрессировали. Здесь надо отметить, что до этого времени партийные власти города транспортной проблеме внимания не уделяли.

Но в канун Рождества 1931 года в Москве случился транспортный коллапс, который заставил обра­тить внимание на плачевное состояние транспор­та и городского хозяйства уже не только Николая Булганина из Моссо­вета, но и Лазаря Кагановича, который тогда совмещал посты первого секре­таря МК и МГК ВКП (б), и даже самого Сталина. Вождь поручил Кагановичу проработать вопрос строительства метрополитена в Москве. Надо сказать, что сам Кагано­вич видел решение транспортной проблемы в электрификации пригородных железных дорог и развитии их внутри города, но ослушаться Сталина, есте­ственно, не мог.

В июне 1931 года состоялся известный пленум ЦК ВКП (б), на котором Кага­нович выступил с трехчасовым докладом о город­ском хозяйстве; на пленуме было принято решение о строитель­стве метро в Москве вмес­те с проведением пригородных железнодорожных линий через центр.

В августе того же года на основании резолюции пленума был образован Метро­строй. Руководи­телем назначили главного инженера Днепростроя Павла Ротерта. Перед Ротертом, блестящим инженером и органи­затором, еще не дав­шим своего согласия на новое назначение, встал вопрос: с чего начинать? И он через Булганина поставил условие: освободить из заключения инже­неров МГЖД и направить в Метрострой. И добился этого: тем, кто остался в живых, наказание за несовершенные преступления было заменено условным (но реа­би­лити­рованы они были лишь посмертно).

Вряд ли немногочисленная группа инженеров проектного отдела Метростроя представляла в то время, насколько трудная задача стоит перед ними. Они начали с того, что тщательно изучили имевшиеся проекты МГЖД и Siemens-Bauunion. На первых порах надо было определиться, каким способом строить метро. К тридцатым годам XX века в метростроении сложились три основные школы: лондонская, парижская и берлин­ская, которые практически не взаимо­дей­ство­вали между собой. Обусловлено это было разными грунтовыми усло­виями в трех столицах, а также национальными традициями строительства.

Лондонский способ строительства — наиболее передовой — предполагал использование специ­альных машин — тоннелепроходческих щитов, под защитой оболочки которых ручным способом разрабатывалась порода, происходила погрузка на вагонетки, а в задней части щита монтиро­валась чугунная обделка тоннеля . Щитовая проходка тоннелей в Лондоне велась в благопри­ятных горно-геологических условиях: в толще плотных глин, на глубине 20–30 метров. Из-за большой глубины заложения трассировка линии могла не привязываться к улицам, а также не требовала перекладки водопровода, канализации, кабелей и т. п.

Парижский вариант предполагал строительство тоннелей на небольшой глубине известным с давних времен трудоемким и опасным горным способом с временным деревянным креплением и обделкой тоннелей и станций из буто­вого камня на цементном растворе . Правда, нужно отметить, что станции и часть тоннелей были построены открытым способом, то есть в котлованах. При этом устойчивые грунты, как правило, позволяли обхо­диться без крепле­ния стенок котло­ванов. Но две станции в обводненных грунтах — «Сите» и «Сен-Мишель» — и тоннель через Сену французы построили посредством опускных металлических тоннелей-кессонов огромного размера.

В Берлине с его широкими прямыми улицами условия города и геология (обводненные крупно­зернистые пески) позволяли строить тоннели и станции наиболее простым и дешевым котло­ванным (открытым) способом с искус­ственным водопонижением ). В некоторых местах использо­вался полу­закрытый способ. Крепление стенок котлованов выполнялось металлическим шпунтом, разработка грунта велась экскава­торами, а конструкции тоннелей и станций выполнялись из железобетона.

Два сотрудника Метростроя — Виктор Николаи и Семен Розанов, работавшие в 20-х годах над про­ек­том МГЖД, — были в деталях знакомы с парижским методом. Но были еще три человека: заместитель Ротерта Константин Финкель, инженеры Константин Мышенков и Иосиф Шелюб­ский, которые тоже до революции работали на строительстве метро, но в Берлине. Естест­венно, в Метрострое возникла дискуссия о том, каким способом строить. Лондонский способ при этом не рассматри­вался вообще, так как Совет­ский Союз не распо­лагал щитами, а построить их своими силами и наладить массовое производ­ство чугунных тюбингов в тот момент не пред­став­лялось возможным.

Итак, техническому отделу Метростроя предстояло выбрать способ работ. Множество факторов влияли на этот выбор:
— узкие кривые улицы в центре города;
— отсутствие генплана, работа над которым только велась;
— чрезвычайно сложная московская геология с плывунными грунтами, абсолютно не похожая на геологию Парижа и Берлина;
— практически полное отсутствие производ­ственной базы для строительства;
— тотальный дефицит материалов;
— отсутствие квалифицированных кадров;
— отсутствие жилья для привлекаемых работников в перенаселенной Москве.

Скоро добавился еще один — чрезвычайно важный — фактор: ни одно решение не могло быть принято без согласования с «хозяева­ми» Москвы — Кагановичем и Хрущевым. А еще Народный комиссариат путей сообщения первоначально требовал, чтобы тоннели и станции строились в расчете на железнодо­рожный габарит, чтобы через них можно было пропускать пригородные поезда (позднее это требование было снято).

Понимая все это, опытнейший организатор и инженер Ротерт решил начать с малого. Склоняясь сам к берлинскому (открытому, котлованному) способу работ и понимая, что осуществить его в центре города вряд ли удастся, он решил построить опытный двухпутный односводчатый тоннель мелкого заложения горным (закрытым) способом по проекту МГЖД еще до разработки всего проекта. Кстати, именно этот способ предлагал для всей трассы Семен Розанов.

Строительство опытного тоннеля началось в ноябре 1931 года на Русаковской улице . С одной стороны, место было далеким от центра, распола­галось рядом с широким шоссе и не могло заметно помешать жизни города. С другой — оно позволяло набраться опыта: значительный уклон (3,5 метра на каждые 100 метров трассы) и железно­дорожная насыпь, под которой должен был пройти тоннель, представляли определенные трудности.

Строительство шло трудно и вскоре остановилось из-за аварии, связанной с просадкой грунта и разрывом водопро­водной трубы. Аварию ликвидировали, но вскоре стройка остановилась уже по другой причине.

В марте 1932 года молодой инженер Вениамин Маковский, сторонник щито­вого способа строительства тоннелей глубокого заложения, не учитывая очень ограниченные возможности стройки и не найдя поддержки у руковод­ства Метростроя, обратился напрямую в парторга­низацию Москвы со своим пред­ложением. Оно встретило одобрение Хрущева, Кагановича и лично Сталина. Убедить Сталина в невозмож­ности быстро построить метро этим способом Ротерту не удалось, пришлось подчиниться и перепроектировать всю линию на глубокое заложение (для чего понадобилась повторная геологическая раз­ведка на большие глубины).

А далее по всей трассе началось строительство шахт. Но оказалось, что механи­чески перенести шахтерскую технологию на строительство в огромном городе невозможно. Вызываемые строительством просадки грунта, допустимые в шах­терской степи, были совершенно недопус­тимы в городе. Все шахты безнадежно отставали от плана, а некоторые и вовсе остановились. Стало ясно, что так мет­ро построить не удастся.

Для поиска решения были приглашены три иностранные экспертные комиссии и созвана отечественная — под председательством академика, геолога Ивана Губкина. Выводы иностранных комиссий оказались предска­зуемы: каждая высказалась за свой, принятый на родине способ. И лишь губкинская комиссия подошла гибко: рекомендовать для центрального участка глубокое заложение, а по осталь­ным решение принимать исходя из местных условий.

Все это привело к очередной переработке проекта и к тому, что массовое разверты­вание работ началось лишь летом 1933 года.