Мост или тоннель соединит берега Лены?

Сегодня одна из самых обсуждаемых тем: как лучше перейти Лену при строительстве железной и автомобильной дороги – строить мост или сооружать тоннель под руслом реки?

b1316474917LenaRiver023.jpg

Вопрос о создании круглогодичного транспортного перехода через реку Лену в районе Якутска – жизненно необходимого, но весьма дорогостоящего проекта – в последнее время поднимался не раз. В очередной раз на эту тему обратила внимание газета "Коммерсант".

Как сообщает "Ъ", согласно федеральной целевой программе "Развитие транспортной системы России (2010-2015 годы)", на реализацию транспонртного перехода через реку Лена выделено 79 млрд. 985 млн. руб. Сегодня одна из самых обсуждаемых тем: как лучше перейти Лену при строительстве железной и автомобильной дороги – строить мост или сооружать тоннель под руслом реки?

Как дороги нам дороги

Еще лет десять назад этот вопрос, как говорится, рядом с берегами Лены не стоял. Сооружение подводного тоннеля да еще с присутствием вечной мерзлоты представлялось делом экзотичным. Поэтому изначально специалисты рассматривали варианты сооружения мостового перехода - автомобильного либо совмещенного. Казалось, что альтернативы мосту просто не существует и вопрос сводится к выбору оптимального проекта и принятию решения о начале финансирования. Но развитие технологий и применение современных подходов при создании технически сложных объектов дало отечественным проектировщикам возможность предложить принципиально новое решение: возведение подводного тоннеля под руслом реки – проекта гораздо более экологичного и менее дорогостоящего. На первый взгляд, это кажется невероятным, однако цифры и факты говорят сами за себя.

Итак, в настоящее время предложены и подробно рассмотрены четыре варианта перехода через Лену. Основной из них в 2008 году получил положительное заключение Государственной экспертизы. После сравнения технико-экономических показателей и технологий монтажа конструкций выбор был сделан в пользу варианта мостового перехода с проездом в двух уровнях с пролетными строениями 154 и 308 метров. Данный проект предусматривает движение автотранспорта по ортотропной плите над железнодорожным путем. Строительство моста, без учета подходов, оценивалось в 47,5 млрд рублей.

Следует уточнить, что стоимость строительства возрастает с увеличением длины пролетных строений. Чтобы сократить смету, специалистами МИИТа и института "Проекттрансстрой" был предложен вариант с проездом в одном уровне и пролетами длиной 257 и 262 метра. Но в итоге он получился еще дороже – 49,5 млрд. Более того, согласно заключениям экспертов института "Гипростроймост" и ОАО "Трансмост", общий объем металла в данном проекте занижен по ряду параметров. Для строительства потребуется около 54 тысяч тонн металлоконструкций, что более чем на 10 тысяч тонн больше, чем необходимо для возведения моста с пролетами 308 метров. Кроме того, по мнению экспертов, предлагаемая технология монтажа приведет к значительному удорожанию строительно-монтажных работ и увеличению сроков сооружения. А конструкция опор не соответствует требованиям действующих норм для рек с интенсивным ледоходом – результаты физического моделирования подтвердили, что для предотвращения заторов оптимальная длина русловых пролетов составляет 308 метров.

Но и это не вся цена вопроса. В свое время речь шла только о строительстве перехода в Табагинском створе. Выбор места казался наиболее логичным,  именно здесь Лена имеет наименьшую в округе ширину и затраты на сооружение должны были стать минимальными. Но мост не может существовать сам по себе, его нужно соединить подъездными путями с существующей дорожной сетью. При строительстве трехкилометрового моста необходимо дополнительно построить около 100 километров железных и автомобильных дорог. И это будет не дорожное полотно на равнине, а десятки эстакад в сложнейших геологических и климатических условиях горной местности и наличием высокотемпературной вечной мерзлоты. В результате общая стоимость проекта мостового перехода с пролетами 308 и 154 метра в ценах 2008 года составляет 104,97 млрд рублей, из которых собственно на мост приходится меньше половины - 47,5 млрд. При этом надо отметить, что проекта на железнодорожную линию и автодорогу нет. Поэтому по результатам проектирования и прохождения госэкспертизы общая цена может еще увеличиться: трассу предложено проложить по лесам первой категории и в густонаселенной местности. В прогнозном уровне цен стоимость строительства в итоге может превысить 140 млрд рублей.

А тоннели выводят на свет

О возможности прокладки тоннеля под Леной до 2008 года всерьез никто не говорил – из-за отсутствия современных технологий, оборудования и опыта строительства сооружений в подобных условиях. Расчет делался только на варианты мостового перехода, причем, сразу прогнозировались серьезные трудности. Дело в том, что возможности строительной техники ограничены температурой минус 40, а в районе Табагинского створа она держится ниже этой отметки на протяжении 54 дней в году. Кроме того, выполнение основных работ невозможно либо сильно затруднено в период ледостава и ледохода. Эти факторы обуславливают длительный срок строительства моста – 71 месяц. 

Есть и другие опасения. Согласно эксперному заключению, сделанному специалистами Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова Сибирского отделения РАН,  местные климатические условия являются мало благоприятными для строительства мостового сооружения. При перепаде температур около 100°С в течение года и в несколько десятков градусов в течение суток могут возникнуть значительные деформации стальных конструкций моста. При этом существует реальная опасность  растрескивания на открытых участках бетонных опор.

В 2008-2009 годах в распоряжении группы компаний "СК МОСТ" появились современные тоннелепроходческие комплексы. Среди них - самый большой в России ТПМК Herrenknecht 13210 HART (диаметр 13,2 м) для проходки автодорожного тоннеля, Herrenknecht 10690 (диаметр 10,6 м) для прокладки железнодорожного тоннеля. Сейчас они успешно применяются на строительстве объектов зимней Олимпиады в Сочи, но возможности уникальной техники просто безграничны. В том числе, в условиях вечной мерзлоты.

На основании разработок зарубежных специалистов и собственного опыта по проходке тоннелей щитовым способом, группой компаний "СК МОСТ" был разработан альтернативный вариант транспортного перехода через реку Лену.  Он предполагает строительство двух тоннелей (автодорожного и железнодорожного), в непосредственной близости от столицы Республика Саха, в створе Нижний Бестях – Якутск.

По мнению специалистов "СК МОСТ", детально исследовавших мировой и отечественный опыт, применение тоннелепроходческих комплексов при реализации проекта позволяет решить ряд серьезнейших проблем, в том числе, связанных с сохранением мерзлого состояния грунтов. По сравнению с проходкой комбайнами или взрывным способом, щитовой метод гарантирует сохранение жесткости обделки и целостности вечной мерзлоты. Современная техника позволяет вести проходку с одновременным применением морозозащитных систем и установкой тюбингов тоннельной обделки, на обратную сторону которых уже нанесен изоляционный материал.

Мировой опыт показывает, что проблемы сохранения вечной мерзлоты при строительстве и эксплуатации тоннелей вполне решаемы. На Шпицбергене, Аляске и в Гренландии были использованы материалы, изолирующие мерзлые породы вокруг сооружения, и отработаны технологии, позволяющие поддерживать мерзлое состояние грунта во время проходки и эксплуатации. Аналогичный опыт есть и у отечественных строителей. Это, прежде всего, сооружение  Кадарского и Нагорного тоннелей, каменно-набросной плотины и подземного здания Колымской ГЭС.

Не менее важно то, что строительство тоннеля не зависит от якутских морозов и капризов Лены. Основные работы ведутся на большой глубине, где отсутствуют ограничения по температурным условиям. Сборные элементы тоннельных обделок изготавливаются на заводе в теплом помещении. Открытые участки тоннеля и рамповые участки находятся вне зоны ледоставов и низких ледоходов.

Все вышеперечисленное дает огромное преимущество по срокам строительства – 59 месяцев (напомним, что для строительства моста понадобится 71 месяц), а также по затратам. Как говорится, почувствуйте разницу: на сооружение комплекса тоннелей, железной дороги и автодороги, рамповых участков и инфраструктуры речного порта потребуется в прогнозном уровне цен 79 млрд рублей, что почти в два раза меньше по сравнению со стоимостью строительства мостового перехода со стокилометровыми подходами.

Как "перейти" через Лену

Вариант подземного перехода через Лену позволяет сэкономить время и деньги. И при этом является наиболее удобным для жителей республики, так как построить его предполагается рядом с Якутском.  Сам переход представляет собой тоннельный комплекс, состоящий из однопутного железнодорожного тоннеля диаметром 9,4 м и автодорожного тоннеля диаметром 12,83 м с движением по двум полосам. Полная длина тоннельного перехода – 8347 метров. Протяженность железнодорожной линии от станции Нижний Бестях до станции Якутский речной порт составляет порядка 19 километров, а длина автомобильной дороги от примыкания к федеральной трассе "Колыма" до Якутска – немногим более 3,5 километров.

На фоне дорожающего буквально на глазах моста эксперты сходятся во мнении, что подземное строительство обойдется гораздо дешевле. Более того, у тоннеля есть еще ряд неоспоримых преимуществ.

Например,  доктор технических наук Артур Андросов предлагал альтернативную идею тоннеля под Леной еще в начале 2000 годов. Тогда его слова всерьез никто не воспринял:

- Конечно, я рад, что наконец стали всерьез обсуждать вариант тоннеля. Хорошая научно-техническая разработка, идея всегда будет востребована. Ведь тоннель гораздо долговечнее, нежели мост. Обычно срок «жизни» мостов колеблется от 100 до 150 лет, и в наших условиях их сооружение имеет большие риски.

Расчетная сейсмичность в районе предполагаемого строительства составляет 8 баллов. Как подчеркивают специалисты, в отличие от мостов реакция тоннелей на землетрясение гораздо ниже и не зависит от его протяженности. За всю историю эксплуатации ни одно тоннельное сооружение в мире не было разрушено либо серьезно повреждено в результате землетрясения.

– Опыт строительства тоннелей под руслами рек и вообще водными акваториями есть в Японии, Германии, Голландии. В нашей стране самый подходящий для сравнения проект – тоннель под Амуром в районе Хабаровска протяженностью семь километров. Строился он еще в 40 - 50-е годы, когда технологии были совсем на другом уровне, но был сооружен за пять лет, эксплуатируется до сих пор и только в прошлом году был сдан на реконструкцию. Это к вопросу о надежности тоннелей, - отметил на "круглом столе" в газете "Якутия" заместитель директора по науке Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, доктор технических наук Виктор Шепелев.

Большинство экспертов считают, что тоннель предпочтительнее с точки зрения и экономики, и безопасности, и экологии.

– Еще когда разрабатывался проект моста, мы говорили, что те пролеты, которые в нем предусмотрены, не пропустят ледоход. Кроме того, пойма реки будет перекрыта дамбами, а вода во время паводка разливается по пойме. И без моста образуются заторы, а с его появлением эти процессы усилятся, и в период паводка могут быть затоплены громадные территории. Мост – это, конечно, красиво, но это очень сложная по инженерным решениям конструкция, к тому же требующая больших затрат при эксплуатации. Тоннель не создаст проблем заторообразования. С технической точки зрения его сооружение не представляет проблем, - высказал свою точку зрения директора Института мерзлотоведения СО РАН, доктор технических наук Рудольф Чжан. - У нас в стране накоплен громадный опыт. Здесь возможны разные технологические решения. Например, при строительстве Московского метрополитена, чтобы пройти водоносные породы, их сначала замораживали.

 – Мост зимой строить невозможно, а в тоннеле температура позволяет вести строительство в любой сезон.  Мост будет эксплуатироваться при амплитудах температуры почти в 100 градусов, тоннель же – при гораздо меньших, а это вопрос долговечности и надежности сооружения. Кроме того, при тоннельном варианте заречные районы можно будет связать с городом более надежной связью: проложить по нему телефонные, электрические кабели, газопровод. Меня лично идея тоннеля привлекает вот еще чем. На правой стороне Лены, чуть выше Бестяха, имеются крупные родниковые источники пресной воды, великолепной по составу и полезной для здоровья. Отдельные родники выносят на поверхность колоссальное количество воды – около 80 тыс. кубометров в сутки. По тоннелю можно будет пустить водовод и обеспечить город чистой питьевой водой. Еще один минус мостового варианта. Там предусмотрено строительство опор высотой 55 метров. Каким мощным должен быть фундамент! А под руслом Лены, там, где должен разместиться мост, нет надежной опоры. Пока грунт мерзлый – он вроде твердый, а как только температура меняется – превращается в рухляк или в плывун, - поясняет профессор Шепелев. – Я всегда смотрю на такие вопросы прежде всего как житель Земли. С моей точки зрения, предпочтительнее тоннель. Любое инженерное сооружение наносит вред природе, и наша задача – уменьшить его воздействие на окружающую среду. Противники моста говорят, что он негативно повлияет на заторообразование. Но и само сооружение опор вызовет замутнение воды, и все это будет влиять на Лену. А ниже моста мы ленскую водичку пьем. В тоннельном варианте влияние на речную систему практически нулевое.

Другие материалы рубрики "Общество"

Космический челнок для туристов от Vifgin Galactic совершил удачный полет

На борту VSS Unity находились два пилота. Всего испытания длились 3 часа и 43 минуты

"Евровидение-2017" может пройти в Москве - иностранные СМИ

Сроки подготовки Киева к проведению "Евровидения" сорваны, констатируют в оргкомитете

Эрдоган предложил Путину нанести удар по доллару

Предложение о расчетах в нацвалютах Эрдоган сделал и руководству Китая, которое "было воспринято как разумное"