Знание-сила, 2003 № 07 (913) - [2]
Чаще всего туннели предстают перед нами в виде черной, подсвеченной изнутри дыры, в которой исчезает наш поезд или автомобиль. Мы мчимся по скучному коридору, где ничто не развлекает взгляд. И мы мало что знаем о нем. И уж совсем не вспоминаем его рождение, когда «эти штольни были похожи на раны, черные, страшные раны, все время извергавшие гной и поглощавшие свежую кровь» (Б. Келлерман).
Начало было скромным. Первые туннели рождались случайно, когда первобытные люди, расширяя обжитые пещеры, пробивали в их стенах боковые ходы. Гораздо позже этих комнаток и коридоров появились настоящие штольни, по которым притекала вода или рабочие доставали руду из шахт.
Столетиями туннели строили для подачи воды или подъема руды. Все изменилось в XIX веке с появлением железной дороги. Тогда туннели пережили второе рождение. Ведь паровозы с трудом могли подниматься в горы, а объехать их зачастую было нельзя. Чтобы миновать гористую местность, оставалось одно: мчаться сквозь скалы, спускаясь в подземные «чистилища» и вновь вырываясь оттуда.
Чуть позже туннели стали спутниками больших городов, без которых немыслим был ни один план реконструкции и развития. Прежние линейки туннелей сплелись в бесконечную сеть метро — в подземный город, который в жаркий день кажется райским садом. В этом Эдеме, прохладном летом и теплом зимой, в этом лабиринте туннелей можно подолгу жить, забыв о пространстве и перетекая лишь во времени — от одной его станции к другой. Недаром герой рассказа X. Кортасара говорил: «Ехать в метро — все равно как сидеть в самих часах. Станции — это минуты, это наше время, обыкновенное время». Но метро... оно заслуживает отдельного рассказа. А я лишь дивлюсь, какими другими стали туннели всего за одно столетие. Их, разумеется, продолжают строить не только под стопами жителей мегаполисов, не только под полянами и площадями, по которым они ходят. Горы — по-прежнему извечный соперник человека.
В наше время при бурении туннелей, как и встарь, строители взрезают гору с двух сторон, спеша навстречу друг другу. Вот только теперь они выверяют работу до сантиметров. Так, при прокладке нового Готардского туннеля максимально допустимое отклонение равняется всего десяти сантиметрам.
Конечно, лучше всего было бы выравнивать штольни с помощью системы спутниковой навигации, однако в подземных траншеях сигналы спутника не принимаются. Поэтому инженеры ориентируются иначе. Перед началом работ выверяют положение «главного оружия» — буровой туннелепроходческой машины. Внутри шахты намечают контрольные точки и измеряют их координаты. Если наблюдается отклонение, то техник, сидящий за пультом буровой машины, начинает тут же выправлять случайный уклон.
Подобную машину применяют всюду, где позволяют дно штольни и объем работ. Если длина туннеля меньше двух километров, машина нерентабельна. Кроме того, желательно, чтобы породы, слагающие скалу, были почти однородны: ведь монтаж новых режущих лезвий займет много времени.
Буровая машина напоминает огромного крота или даже дождевого червя. Множеством резиов она вгрызается в камень. Высота крупнейшей в мире буровой машины «Herrenknecht AG» достигает 14,2 метра. Под ударами ее долот рассыпаются самые крепкие породы. Сто одиннадцать фрезерных зубьев соскребают рыхлую землю, а камнедробилка, напоминающая длинный язык, раскалывает крупные глыбы. Земля и щебенка склеиваются с водой и глиной, образуя кашицу, которую откачивают из туннеля. Особое пневмоустройство создает над машиной «воздушную подушку»: благодаря ее давлению свод туннеля не обрушивается.
С помощью системы «Seismic Softground Probing» буровая машина может заглянуть на сорок метров в глубь скалы. Этот прибор излучает акустические сигналы, а по их отражению на экране возникает картинка. Так, можно вовремя заметить валун, прежде чем лезвия ударятся о него. Это — не машина, а... ангел. Она снимает со строителей проклятие труда.
Когда-то Б. Келлерман писал о подобной машине: «Она кричала, как тысяча младенцев, объятых смертельным страхом, она хохотала, как толпа сумасшедших, она бредила, как целая больница одержимых горячкой, и грохотала, как огромный водопад». В наше время она перестала буйствовать и выполняет за строителей самую тяжелую часть работы.
Вот и здесь, в Полянах, на подземном участке метро, скреблась под ногами громадная машина — канадский проходческий комплекс «Ловетт». Однако самые совершенные в мире буровые машины строят сейчас в Японии. Они могут пробивать толщу породы под любым углом, преодолевать любую преграду — от гранита до мягкой, илистой земли.
Интерес японцев к подобной технике объясним. Страна плотно населена, а в наши дни народ без «жизненного пространства» может найти его лишь под землей.
Фирма «Исикавадзима-Харима» разработала установку, способную бурить под углом 90 градусов. Сперва головка бура (ее диаметр — около шести метров) вгрызается в грунт на заданную глубину. Затем из нее выдвигается боковая фреза и прорезает горизонтальный коридор шириной три метра. Подобной машине незачем пробивать самые твердые глыбы. Она лучше обогнет их. Кстати, по словам конструкторов, проектируя эту машину, они взяли за образец... нашу русскую матрешку. Не зря, значит, умельцы годами торгуют ей на Арбате, зазывая иностранных туристов!
