Буровая установка застряла в Готардском туннеле на несколько месяцев. Можно ли было ожидать такого провала?


Швейцария и её туннели – это поистине история успеха. Первый Готардский туннель был самым длинным железнодорожным туннелем в мире после завершения строительства в 1882 году, а новый Готардский базисный туннель удерживает этот рекорд и сегодня.
Для работы важных функций NZZ.ch требуется JavaScript. Ваш браузер или блокировщик рекламы в настоящее время блокирует эту возможность.
Пожалуйста, измените настройки.
Ещё в феврале федеральный советник Альберт Рёсти подчеркнул свою гордость швейцарскими инженерными достижениями. «Весь мир нам завидует», — сказал он в своей речи на церемонии запуска тоннелепроходческих комплексов для второй очереди Готардского тоннеля.
Но теперь одна из двух буровых установок застряла на несколько месяцев. И это несмотря на то, что экспертные отчёты Федерального управления дорог (Astra) предупреждали именно об этом. На то, чтобы освободить установку, потребуются месяцы. Astra ожидает дополнительных расходов в размере 20 миллионов швейцарских франков. В отчёте SRF, опубликованном в среду, виновные обвиняются в халатности и принятии рисков. Что же именно произошло и насколько вопиющими являются эти ошибки?
Бурение или взрыв? Главный вопрос при строительстве туннелейСуществует два основных способа бурения отверстий в горах для прокладки тоннелей: взрывные работы и бурение.
Взрывной метод — более старый. Первый Готардский туннель был пробит с помощью динамита. При взрывных работах в скале бурятся скважины и подрывается взрывчатка. Образовавшийся щебень вынимается, а затем новый участок туннеля укрепляется: в современных туннелях это делается с помощью торкрет-бетона, решёток и стальных арок. Затем в горе бурятся взрывные скважины для следующего участка. Всё это так же трудоёмко, как и звучит. Взрывные работы позволяют пройти от шести до максимум двенадцати метров в день.
Работа продвигается гораздо быстрее с помощью тоннелепроходческих комбайнов. Они существуют с 1966 года и обычно носят женские имена. Тот, что сейчас застрял, называется «Паулина». Эти комбайны бурят гору, словно гигантские черви. «Голова» червяка представляет собой медленно вращающийся диск с множеством мелких зубил. Порода удаляется почти как тёрка для сыра. Разрыхлённый материал автоматически транспортируется к выходу по конвейерной ленте внутри комбайна. Современные тоннелепроходческие комбайны автоматически закрепляют тоннель. Они прокладывают до 40 метров тоннеля в день.
Тоннелепроходческие комбайны быстрее, безопаснее и дешевле. Но у них есть один существенный недостаток: для проходки им нужна твердая порода. Если порода содержит отверстия или слишком мягкая, комбайн не сможет двигаться.
Адриан Пфиффнер, почётный профессор геологии Бернского университета, объясняет: «Машина движется вперёд с огромной силой. Если перед ней находится полость или очень мягкая порода, часть буровой головки внезапно оказывается в пустом пространстве». В таких условиях, когда буровая головка заклинена, дальнейшее бурение становится невозможным.
Вот почему некоторые туннели до сих пор подвергаются взрывным работам. Сложность нынешней блокады строительной площадки Готтардского перевала заключается в том, что проблема возникла в месте, о котором геологические отчёты предупреждали, — и тем не менее компания Astra всё равно бурила вместо взрывов.
Astra сознательно пошла на рискПроблема заключается в так называемой серии Тремола, залегающей под одноимённой извилистой дорогой между перевалом Сен-Готард и Айроло. Её геологическая опасность известна давно. Симон Лёв — почётный профессор инженерной геологии в Швейцарской высшей технической школе Цюриха. Он говорит: «Проблемы в этом месте возникли ещё в 1880 году, во время строительства первого железнодорожного туннеля».
Отступление ледников около 12 000 лет назад разрыхлило и разрушило горную породу, которая в этом районе была довольно твердой.
В двух экспертных заключениях указывалось, что этот участок представляет сложность из-за мягких пород. В первом отчёте прямо рекомендовалось проведение взрывных работ. По словам двух геологов, с которыми беседовала NZZ и которые имели доступ к документам, второй отчёт в значительной степени дублирует первый. Для исследования этой чувствительной зоны вблизи Айроло были пробурены ещё три скважины. Анализ небезопасных условий сохранился. Тем не менее, во втором отчёте содержится таблица с рекомендацией использовать проходческий комбайн для данного участка. Геолог Пфиффнер считает это непонятным: «Я могу только предполагать причины. Кто-то оказывал давление?»
Саймон Лёв, сам работавший экспертом на проектах по строительству туннелей, включая Готардский базисный туннель, рассматривает это в перспективе: «Обычно группа экспертов обсуждает подходящий метод на основе подробного геологического отчёта. В этом процессе участвуют геологи, инженеры, часто подрядчики и, конечно же, Astra как заказчик. Технические вопросы и геологические риски взвешиваются с учётом затрат времени и средств. «В конечном счёте, решение принимает заказчик. Он несёт геологический риск».
Он не считает решение Astra халатным. И он никогда не сталкивался с подобными проектами в Швейцарии, которые были бы рискованными из-за давления затрат. «Если бы я был в группе, я бы выступал за буровзрывные работы, поскольку есть много признаков высокого геологического риска в этой зоне».
Федеральное дорожное управление пошло на этот риск. И ему не повезло. Так говорит Гвидо Бьяджо, заместитель директора управления и глава Департамента инфраструктуры Восточного региона, который также курирует текущий строительный проект. Бьяджо говорит: «Мы вырыли пещеру в 10 метрах от места обрушения для туннеля безопасности, а геология была совершенно иной. Эти явления носят локальный характер, но когда они происходят, они, естественно, могут нанести серьёзный ущерб».
Ошибки, которые могут случиться даже с чемпионами мира«Феномен» заключается в том, что в месте, где порода не достаточно прочная, проходческий щит проложил шахту – отверстие, ведущее наверх. Щебень застрял в куче обломков. Astra подчёркивает, что он не застрял. Однако дальше его продвигать нельзя, иначе он застрянет.
К счастью, вышеупомянутый безопасный туннель, построенный для других целей, существует. Оттуда рабочие смогли проложить взрывом путь к запланированному маршруту туннеля. Взрывные работы оттуда ведутся с июля в обоих направлениях: один раз вперёд, чтобы продолжить проходку туннеля на север, и один раз назад, чтобы освободить проходческий комбайн «Паулина». Планируется снова использовать проходческий комбайн только после того, как они окажутся в сплошной породе, как и было рекомендовано в первоначальном отчёте.
Astra заявляет, что для таких проектов закладывает в бюджет 10% от суммы расходов на непредвиденные обстоятельства. В настоящее время агентство оценивает дополнительные расходы в один процент от общего бюджета туннеля. Чиновники заверяют, что потерянное время можно наверстать.
При строительстве тоннелей всегда существует остаточный риск, согласны все опрошенные эксперты. Не проявила ли компания Astra здесь излишней неосторожности? Пфиффнер считает, что да. Лёв в какой-то степени защищает её: «Оглядываясь назад, становится ясно, что использование тоннелепроходческого комплекса в этих геологических условиях было ошибкой. Но подобные инциденты — неотъемлемая часть строительства тоннелей». Подобные обрушения случались и в Готардском базисном тоннеле. В худшем случае ремонт занимал шесть месяцев.
nzz.ch