Проходы между обоими стволами лондонского туннеля Силвертаун протяженностью 0,7 мили в мерзлом грунте близятся к завершению, что знаменует окончание раскопок на переправе через Темзу. Единственный туннелепроходческий станок проекта стоимостью 1,5 миллиарда долларов разобран на части после завершения первого привода, разворота гидравлической системы люльки с «воздушными коньками» и последующего бурения второй трубы. Такой подход позволил завершить проходку туннеля на 63 дня раньше запланированного срока.
Стратегия разворота заняла меньше времени, чем демонтаж машины и возвращение ее в пусковую шахту. Но задача состояла в том, чтобы «развернуть этого монстра — самую большую TBM, когда-либо использовавшуюся в Великобритании», и сделать это «быстро и безопасно», — говорит Хуан Мартинес, президент Riverlinx CJV (RCJV), подрядчика по проектированию и строительству проекта, который использовал подход «Разворот» в своей заявке на участие в тендере на работать.
Поворот TBM был «невероятным”, говорит Мартинес. Планировалось повернуть станок и начать бурение на север за 120 дней, но работа была выполнена «менее чем за 90», — говорит он.
«Очевидно, это было рискованно. Но когда вы внедряете инновации, вы берете риски… под контроль», — говорит Мартинес. «Мы были совершенно уверены, что это будет иметь успех, и это был успех».
Две буронабивные трубы с короткими отрезками на обоих концах образуют новый переход от Силвертауна на северном берегу к полуострову Гринвич, где он соединится с доступом к туннелю Блэкуолл. Открытый 126 лет назад двухскоростной туннель Блэкуолл в течение многих лет работал значительно выше своей проектной мощности, что приводило к ежедневным большим очередям.
Конкурируя с командой, возглавляемой немецкой Hochtief AG, в мае 2019 года Riverlinx SPV выиграла контракт от Transport for London (TfL) на финансирование, проектирование, строительство, техническое обслуживание и эксплуатацию туннеля в течение 25 лет.
В состав Riverlinx SPV входят два финансовых учреждения, а также подразделения проектного финансирования испанской Ferrovial SA, нидерландской BAM PPP PGGM и южнокорейской SK Engineering & Construction, которая теперь называется SK Ecoplant. В рамках сделки Riverlinx SPV подписала контракт на проектирование и строительство стоимостью около 1,2 миллиарда долларов с Riverlinx CJV, в состав которой входят BAM Nuttall, ее дочерняя компания Wayss & Freytag Ingenieurbau, Ferrovial Agroman и SK E&C. Ferrovial и BAM контролируют по 40%, а SK удерживает баланс.
Стартовав из Силвертауна на северном берегу реки, TBM для измерения давления на грунт диаметром 39 футов подъехал к большому карьеру глубиной 59 футов на полуострове Гринвич, куда прибыл в феврале прошлого года.
Планируется, что новый туннель облегчит движение на старой переправе Блэкуолл. Карта любезно предоставлена TfL
Поскольку 1600-тонный щит в шахте был наклонен вверх на 4%, его наклонили в горизонтальное положение с помощью тяжелого подъемного оборудования, что позволило установить под ним систему люльки. Люлька опиралась на 12 гидравлических поршней, каждый из которых был установлен на пневматическом коньке, скользящем по смазанным стальным пластинам на полу шахты.
Поставляемые немецкой компанией Max Wild GmbH. Коньки относятся к типу, используемому для перемещения тяжелых промышленных и конструкционных грузов. Подобно судну на воздушной подушке, каждый конек плавал на воздушной подушке, удерживаемой надувным салазком.
Чтобы снизить риск возгорания, команда использовала для подъема коньков инертный азот, а не воздух. «Большое преимущество этой… системы заключается в том, что вы снижаете трение до [приблизительно] 1% от веса», — говорит Андре Штульц, полевой менеджер поставщика TBM, немецкой компании Herrenknecht A.G. На каждом полозе «машина более или менее держится на пузырьках азота.» Херренкнехт ожидает, что вскоре такая же процедура будет использована в нераскрытом проекте в США.
Азотные ролики позволили скользить 1600-тонной ТБМ по стальному полу шахты, покрытому смазкой. Фотографии любезно предоставлены Херренкнехтом
После ремонта в июле TBM завершил движение в северном направлении и теперь ожидает переработки. Из-за нехватки места в Гринвиче отходы с северного пути были доставлены через южный туннель обратно в Сильвертаун.
После завершения прокладки туннеля земляные работы теперь сосредоточены на семи аварийных проходах длиной от 39 до 65 футов между основными стволами. Мартинес подумал о том, чтобы насыпать влажный песок и глинистую почву вокруг проходов, чтобы предотвратить попадание грунтовых вод. Вместо этого RCJV решила заморозить грунт в четырех проходах под рекой. Осушение их было исключено, потому что «давление было бы слишком большим», — говорит Крис Барретт, руководитель проекта RCJV по замораживанию.
Проходные выемки, как правило, имеют высоту около 16,1 фута и ширину 14,8 фута, которые в конечном итоге уменьшаются примерно до 9 футов благодаря первичной облицовке из напыленного бетона, водонепроницаемой мембране и монолитной отделке на месте. Перед началом раскопок каждый проход был огорожен слоем мерзлой земли площадью примерно 43 квадратных фута.
В рамках субподряда с RCJV стоимостью около 8,5 миллионов долларов базирующаяся в Германии компания Züblin Ground Engineering UK пробурила 26 скважин вокруг каждого места прохода от южного туннеля до облицовки северного ствола.
Затем по скважинам циркулировал раствор хлорида кальция при температуре -35 градусов Цельсия. На замораживание более коротких проходов ушло 55 дней, говорит Густав Янерт, менеджер по развитию бизнеса Züblin. Замораживание началось в июле этого года, что позволяет начать земляные работы в сентябре с целью завершения в ноябре.
Двадцать шесть морозильных камер окружают каждое место прохода, отверстие в облицовке позволяет извлекать мерзлый грунт, и наносится первичная облицовка из напыленного бетона. Фотографии Питера Рейны/ENR
По словам Хелен Райт, руководителя проекта TfL, несмотря на некоторые серьезные препятствия, проект продвигается хорошо. Пандемия разразилась, когда проект перешел к строительству, но «туннель по-прежнему находится на пути к открытию в [марте] 2025 года, что является огромным достижением», — добавляет она. «Я особенно впечатлена тем, что прокладка туннеля была завершена на 63 дня раньше запланированного срока».
Как и COVID-19, «войны, гиперинфляция [и] нехватка людей иногда ставят нас в трудное положение», — говорит Мартинес. Из-за частного финансирования проекта у подрядчика мало возможностей отклоняться от целей проекта. «Вы знаете, [в какой] день вам нужно закончить, и если вы не закончите в этот день, [штрафы] будут огромными», — говорит он.
Для финансирования сделки с туннелем Riverlinx SPV обеспечила займы у 15 учреждений и предоставила нераскрытую сумму собственного капитала. Консорциум окупит свои инвестиции за счет платежей TfL, привязанных к инфляции. «Ожидается, что платеж за первый год составит 79 миллионов долларов за вычетом любых сокращений в связи с недоступностью», — говорит Райт.
TfL также планирует потратить 210 миллионов долларов на собственные инвестиции в проект, такие как приобретение земли и инфраструктура взимания платы за проезд. Но окончательный счет по проекту будет оплачен TfL за проезд 100 000 водителей в день, которые будут пользоваться как новыми, так и старыми туннелями.
