БАМ: борьба с мерзлотой, водой и прошлым

На первый взгляд, строительство второго пути по уже существующей магистрали – задача технически простая: раз есть полотно, просто добавь рядом еще один путь. Но на БАМе все оказывается гораздо сложнее. Сегодняшние реалии – изменившиеся нормы, просевшие насыпи, мерзлота и дефицит пространства – превращают строительство вторых путей в масштабный инженерный вызов. О том, с какими трудностями сталкиваются инженеры в ходе работ по строительству вторых путей на объектах БАМа, рассказал Алексей Иванков, главный инженер ПСК «Техпроект».

Поиск вторых путей

Эксперт поделился особенностями работы, приводя в пример участок от Тынды до Северобайкальска: «Западный участок БАМа от Тынды до Северобайкальска был построен преимущественно в двухпутном исполнении, то есть земляное полотно было отсыпано под два пути, устои под искусственные сооружения – тоже, а пролетные строения мостов и путепроводов рассчитывались только на один», – рассказывает А. Иванков.

За прошедшие полвека климат изменился, нагрузки на инфраструктуру выросли, а нормы проектирования стали строже, и, в соответствии с ними, существующие мосты не выдерживают современную поездную нагрузку и строить второй путь придется на новой оси – с возведением новых мостов. Здесь же остро стоит вопрос нехватки места. За 50 лет эксплуатации первый путь «разъехался»: обочины «зарихтованы», и свободного пространства для второго пути нет. Решение – присыпка земляного полотна, но это особенно опасно в пойменных участках, где насыпи высокие, а грунты неустойчивые. Просто насыпать землю – значит обречь путь на просадки. Все это влечет не просто дополнительные расходы, требуется пересчет всей трассы.

«Существующий путь «зарихтован», и обочины для расположения второго пути не хватает – необходимо осуществлять присыпку. Это дополнительные затраты на изменение трассы, присыпку земполотна. А так как работы [надо осуществлять] в пойменной части (часть речной долины, затопляемая в половодье или во время паводков. – Прим. ред.), то насыпи высокие, стоят плохо и все это расползается», – добавляет эксперт.

По его словам, решением при строительстве путей на новой оси стала скальная (каменная) наброска – не просто насыпь камней, а продуманная инженерная защита, сочетающая в себе механическое армирование, тепловую стабилизацию и гидрологический контроль.

Укрепляя основание

Кроме того, инженеры столкнулись с системной проблемой – отсутствием продольного водоотвода на старых участках. В период снеготаяния или сильных дождей талая вода просачивается к подножию насыпей, оттаивает мерзлоту и вызывает просадки. В новых проектах это учтено: водоотвод закладывается на этапе проектирования, чтобы вода не попадала внутрь насыпи и не разрушала основание.

Особую сложность при возведении пролетных строений создает вечная мерзлота. В Тындинской мерзлотной станции предложили использовать каменную наброску – проверенный способ защиты грунтов. Однако моделирование показало: естественного промерзания может не хватить – на восстановление термического режима уйдет 25–30 лет. Чтобы ускорить процесс, приходится применять термостабилизаторы – сезонные охлаждающие устройства, которые активно отводят тепло из тела насыпи и обеспечивают устойчивость свайного фундамента.

«Существующее земполотно имеет существенные деформации, просадки. Основная причина, как мы установили, – застой воды, то есть ранее на был обеспечен продольный водоотвод. Как правило, в период интенсивного снеготаяния или летних осадков теплая вода поступает к подножию насыпи, «растепляет» основание и происходят просадки, – отмечает А. Иванков. – В проектах, соответственно, мы предусматриваем обеспечение продольного водоотвода для исключения попадания воды в тело насыпи и минимизации нежелательных последствий».

Таким образом, строительство вторых путей на БАМе – это не модернизация, а почти полное переосмысление инфраструктуры. Каждый километр нового пути – это баланс между прошлым, климатом и будущим, где инженерная мысль борется с природой, временем и наследием эпохи.