В 1960-х годах Главгосэкспертиза участвовала в разработке новой технологии тоннельной проходки

Главгосэкспертиза России представила архивные материалы о разработке и испытаниях модернизированных тоннелепроходческих комплексов при строительстве Московского метрополитена в 1963–1964 годах. Совместная работа экспертов, отраслевых научно-исследовательских институтов и метростроителей позволила изменить конструкцию проходческого щита и разработать новый метод расчета сопротивления грунтов.

В начале 1960-х годов при проходке тоннелей использовались механизированные щиты с горизонтальными рассекающими площадками, предназначенными для предотвращения осыпания грунта в забое. Однако при увеличении скорости проходки и глубины заложения тоннелей возникали проблемы с устойчивостью призабойной зоны.

Специалисты Главного управления государственной экспертизы, созданного при Госстрое СССР в 1962 году, совместно с учеными исследовали механизм деформирования грунтов перед щитом. Для анализа применялись положения теории предельного равновесия и результаты натурных экспериментов.

Исследования показали, что у передних кромок щита периодически формируются граничные линии скольжения, отделяющие пластическую зону от ненарушенного грунтового массива. Полученные данные использовали для разработки метода расчета сопротивления грунтов и определения условий устойчивости забоя при повышении скорости проходки.

По результатам исследований модернизировали головную часть тоннелепроходческого комплекса. В конструкцию включили жестко закрепленные горизонтальные стальные роторы с усиленными резцами.

В 1963–1964 годах модернизированные комплексы испытали на строительстве Московского метрополитена. Общая протяженность пройденных тоннелей составила около 7 км при диаметре выработок 5,5–5,7 м.

Одним из наиболее сложных участков стала проходка на глубине 4 м под девятью действующими железнодорожными путями. Согласно архивным материалам, работы выполнили без осадки грунта.

По итогам испытаний были получены следующие показатели:

• трудоемкость проходческих работ сократилась почти вдвое;
• стоимость строительства одного погонного метра тоннеля уменьшилась в среднем на 180 рублей;
• скорость проходки увеличилась со 120 до 400 погонных метров за сопоставимый период.

В дальнейшем результаты исследований и модернизации проходческого оборудования применялись при строительстве других подземных сооружений, включая транспортные, промышленные и научно-технологические тоннели.

Исторические сведения опубликованы Главгосэкспертизой России на основе материалов Центральной научно-технической библиотеки по строительству и архитектуре и научных работ по механике грунтов в подземном строительстве.