Недочеты при проектировании Тушинского тоннеля на Волоколамском шоссе, а также низкое качество строительно-монтажных работ и материалов при его возведении в 2000 году стали причиной январской аварии на дамбе «Канала имени Москвы».
К таким выводам пришла межведомственная комиссия Ространснадзора, проводившая расследование ЧП. Завершить восстановление поврежденного гидротехнического сооружения и начать судоходство на участке между шлюзами №7 и №8 планируется в июне 2019 года. При этом сроки навигации на внутренних водных путях Московского бассейна не изменятся: перевозки по рекам Центральной России стартуют по графику – 24 апреля.
1 апреля закончила свою работу МВК Ространснадзора, созданная 11 января для расследования причин аварии на дамбе, расположенной на участке «Канала имени Москвы» между шлюзами №7 и №8. Внутри этого сложного гидротехнического сооружения функционирует три комплекса автомобильных тоннелей – 1937-го, 1971-го и 2000 года строительства. 10 января 2019 года случилось ЧП в зоне тоннеля третьей очереди, который был возведен в 2000 году.
В результате размыва дамбы разрушился ее низовой откос, произошел провал грунта и как следствие нарушилась целостность напорной дамбы «Канала». В итоге из ее тела было вымыто около 3 тыс. куб. м грунта (это сопоставимо с объемом 200 самосвалов). Для локализации аварии и ликвидации ее последствий ФГБУ «Канал имени Москвы» за пять часов опорожнил судоходный участок между шлюзами протяженностью более 1 км, сбросив в Москву-реку около 380 тыс. куб. м воды (140 олимпийских бассейнов). Благодаря оперативным действиям движение по тоннелю было восстановлено в сжатые сроки.
Для выяснения причин аварии потребовалось более двух месяцев. Соответствующие изыскательские, а также строительно-монтажные работы по восстановлению поврежденной дамбы возможны только при теплой погоде: чтобы не допустить промерзания грунта, замораживания глиняного противофильтрационного экрана в теле гидротехнического сооружения. В месте проводимых работ была возведена временная дамба, которая поддерживала необходимый уровень воды для «согревания» этого защитного глиняного панциря. Стабильные положительные температуры в Москве установились только в марте.
На площадке работали среди прочих геофизики и специалисты инженерной геологии. Эксперты проводили многочисленные обследования дамбы и русла «Канала», в том числе георадиолокационные съемки и динамическое зондирование, используя также ударный метод, геосканирование, сейсмоакустическое и электромагнитное исследования, а также непрерывное геодезическое сопровождение. В изысканиях узким специалистам помогали рабочие и тяжелая техника – экскаваторы и бульдозеры.
Чтобы установить причины аварии, нужно было убрать снег, лед, иловые наносы, а затем демонтировать дамбу и вскрыть дно «Канала». В ходе соответствующих работ было снято 8 тыс. куб. м грунта (530 самосвалов), около 300 железобетонных плит общей площадью 3,6 тыс. кв. м и длиной 1,8 км, вывезено 40 тонн инородных тел (в том числе камней, кирпича и металла), откачано еще 76 тыс. куб. м воды (28 олимпийских бассейнов).
Проанализировав всю документацию, связанную со строительством третьей очереди Тушинского тоннеля, а также информацию, полученную в ходе проектно-изыскательских работ на месте аварии, члены МВК Ространснадзора пришли к выводу, что главными причинами этого ЧП стали неучтенные на этапе проектирования тоннеля гидрогеологические условия, а также низкое качество строительно-монтажных работ и материалов при его возведении. К тому же, заказчик проекта (ООО «Организатор») не выполнил ряд пунктов технических условий, которые были предоставлены «Каналом имени Москвы» в 1999 году для проектирования двухсекционного тоннеля.
Тоннель был возведен в межнавигационный период 1999—2000 годов открытым способом. Для этого полностью демонтировали (срыли) участок «Канала», включая напорные дамбы (западную и восточную), а в их теле установили две шпунтовые стенки, между которыми и велось строительство. По его завершении судоходное русло восстановили, «отсыпав» поверх бетонной капсулы тоннеля «Канал» и дамбы. Получилось сложное сооружение, в том числе выполненное из песчано-гравийной смеси и уложенных сверху железобетонных плит. В середине этого многослойного «пирога» – между дном «Канала» и тоннелем – находится глиняный противофильтрационный экран, который должен сдерживать воду, не давать ей проходить внутрь к бетонным конструкциям тоннеля и просачиваться через дамбы наружу.
Проектировщик (ОАО «Институт Гипростроймост») не учел факт высокой обводненности насыпных грунтов. В итоге они оказались переувлажненными. Большая часть воды (в том числе подземного происхождения) скапливалась в песчаных пазухах между стенками тоннеля и шпунтом, которые к тому же были плохо утрамбованы и стали магистральным путем для выхода влаги наружу. Специальных устройств для пропуска воды, профильтровавшейся через дно «Канала», установлено не было. Не предусмотрели также и контрольно-измерительную аппаратуру, которая должна была вести мониторинг обводненности.
О низком качестве СМР говорит наполнение упорных призм дамбы песчаным грунтом вперемешку с валунами, строительным мусором и серой озерной супесью с растительными остатками. Строительный мусор, битый кирпич, куски металла и 25-сантиметровые камни обнаружили также в одной из песчаных пазух. Все это не позволило достичь качественного уплотнения и однородности грунта в теле дамбы, а спровоцировало образование трещин и провалов. Неплотно уложенный грунт вымывался, образовывались пустоты, в результате чего появлялись просадки и повреждения верхних слоев.
Таким же образом был сделан ключевой защитный слой – глиняный противофильтрационный экран. Где-то он вообще отсутствовал: вместо суглинка лежал переувлажненный песчаный грунт, щебень, недемонтированные сваи, балка и рельсы. Там, где экран есть, его профиль, толщина и контур не соответствуют проектным показателям, а непосредственно материалы – суглинки – не имеют нужного качества по показателям текучести и влажности. Так, на дне по всей ширине «Канала» в промежутке между шпунтом и тоннелем зафиксирована пустота глубиной до 70 см, а в других местах – 10-сантиметровые трещины и четыре полости глубиной от 40 см до 3 м и диаметром до 1,5 м. Сюда и проходила вода из «Канала» и текла дальше по разуплотненным пазухам.
На основании этих фактов МВК сделала вывод о том, что тоннель не был покрыт единым сплошным суглинистым слоем для обеспечения водонепроницаемой взаимосвязи экранов дамб и «Канала», а использованные при строительстве материалы частично имели отклонения от проектных характеристик.
Завершить восстановление поврежденного участка «Канала» планируется в июне 2019 года. За основу будут взяты проектные решения 2000 года с доработкой и усилением отдельных узлов и элементов, обеспечивающих надежную работу глиняного экрана. Помимо этого, на участке над тоннелями необходимо установить дополнительную контрольно-измерительную аппаратуру. Стоимость работ на аварийном участке может составить более 200 млн руб.
Чтобы не допустить простоя на этом участке внутренних водных путей, проект реализуется в кратчайшие сроки: строительно-монтажные работы будут идти в три смены. ФГБУ «Канал имени Москвы» приложит все усилия, чтобы максимально быстро возобновить судоходство и минимизировать эффект от январского техногенного происшествия. Задержка судоходства на этом участке может повлечь за собой срывы контрактов у перевозчиков, убытки, недополученную прибыль и негативные социально-экономические последствия.
На этот участок «Канала имени Москвы» приходится 2,6% от всего объема судопропуска Центральной России. Так, в 2018 году здесь прошло 2926 судов, а по всему Московскому бассейну — более 112 тыс. судов. Водная магистраль с Волоколамским акведуком используется, в основном, грузовым флотом, который идёт транзитом через Москву с юга на север и наоборот. Здесь транспортируется около 2 млн тонн грузов в год.
Случившаяся в январе 2019 года авария на дамбе «Канала имени Москвы» не является прецедентом. Аналогичное происшествие имело место при строительстве второй очереди Тушинского туннеля в период с 1969 по 1972 годы. Тогда на последнем этапе работ при укладке глиняного противофильтрационного слоя шпунт был срезан так, что входил в экран и служил путем стока воды. Также не было уделено должного внимания сопряжению нового защитного панциря с ранее существовавшим. Укладка экрана велась небрежно, без должного уплотнения. Все это привело к протечкам и задержке начала судоходства. Чтобы отремонтировать экран и проработать один навигационный сезон, пришлось осушить канал. А уже в межнавигационный период – зимой – русло вновь опорожнили и заменили некачественный экран новым. В итоге все нарушения, допущенные при строительстве Тушинского тоннеля второй очереди, устраняли в течение трех лет.
Таким образом, агрессивное воздействие на завершённый объект гидротехнической инфраструктуры без качественного сопровождения чревато серьёзными техногенными последствиями.
Справочно
ФГБУ «Канал имени Москвы» является крупнейшим воднотранспортным и водохозяйственным комплексом, выполняет функции органа государственного управления на внутренних водных путях в 12 субъектах Российской Федерации. Объекты предприятия включают 235 гидротехнических сооружений и 3842 км водных путей.
Тушинский тоннель третьей очереди был построен под «Каналом имени Москвы» согласно Постановлению Правительство Москвы №880 от 21 сентября 1999 года «О транспортной развязке Волоколамского шоссе с улицы Свободы и устройстве дополнительного тоннеля под Каналом имени Москвы». Заказчиком на проектирование и строительство выступило ООО «Организатор», а генеральным проектировщиком и генеральным подрядчиком – АО «Корпорация «Трансстрой». Основными подрядчиками являлись ОАО «Мостотряд-19» и ОАО «Мосводоканалстрой».
Источник: пресс-служба ФГБУ «Канал имени Москвы»
