Туннелирование: как инженеры Сильвертауна вращали самую большую ТБМ в Великобритании

Oct 14, 2023

Проект туннеля Сильвертаун в восточном Лондоне предполагает инновационные решения целого ряда инженерных и логистических задач. Они включают в себя вращение туннелепроходческой машины грузоподъемностью 1800 тонн на азотных коньках.

Транспорт для лондонского туннеля Сильвертаун (TfL) станет первым транспортным переходом, который будет построен под рекой Темзой к востоку от Тауэрского моста за более чем 30 лет.

Двухпроходной автомобильный туннель длиной 1,4 км соединит Силвертаун в Ньюхэме с полуостровом Гринвич. Ожидается, что открытие туннеля весной 2025 года улучшит работу общественного транспорта через реку и снизит нагрузку на хронически перегруженный туннель Блэкуолл, расположенный дальше на запад.

TfL заключила с консорциумом Riverlinx, в который входят дочерняя компания Ferrovial Cintra, Abrdn, Invesis, Macquarie Capital и SK Ecoplant, контракт на проектирование, строительство, финансирование, эксплуатацию и обслуживание туннеля Сильвертаун в 2019 году.

Совместное предприятие Riverlinx Construction, партнерство Bam Nuttall, Ferrovial Construction и SK Ecoplant, занимается проектированием и строительством туннеля.

Команда Riverlinx использует туннелепроходческий станок (TBM) самого большого диаметра, когда-либо использовавшийся в Великобритании. TBM Jill весит 1800 тонн, имеет длину 82 метра и диаметр 11,9 метра. Небольшой участок вокруг входов в туннель будет построен в вырезанном и закрытом туннеле.

Джилл уже завершила первую скважину, работая от Ньюхэма до Гринвича.

Поскольку для строительства обеих скважин команда использует только одну ТБМ, основная задача заключалась в том, как развернуть эту огромную машину и отправить ее обратно в Ньюхэм.

Еще больше усложняло ситуацию то, что различные ограничения прав на землю в Гринвиче означали, что это вращение должно было осуществляться в очень ограниченном пространстве внутри шахты доступа.

Компания Riverlinx изобретательно преодолела эту проблему, спроектировав и построив камеру в Гринвиче, где ТБМ вращался в подземной камере с использованием «азотных коньков» и сложной системы гидравлического подъема.

ТБМ в ротационной камере в Гринвиче

Джилл стартовала с северного берега реки в начале сентября 2022 года. Когда ТБМ прошел под рекой от Ньюхэма, началось строительство Гринвичской камеры. Именно здесь ТБМ должен был прорваться, а затем снова запуститься на путь длиной 1,1 км обратно к площадке в Сильвертауне.

В большинстве двухствольных туннелей либо используются две ТБМ, либо демонтируется одна ТБМ и возвращается ее в исходную точку запуска для второго прохода.

Но операционный директор Riverlinx Борха Трашоррас объясняет, что использование двух туннелепроходческих машин было бы слишком дорого, а вскрытия и восстановление одной ТБМ могло бы занять до пяти или шести месяцев. Вдобавок ко всему, существующие поблизости объекты, такие как дороги и коммунальные услуги, не позволили построить более крупную камеру на участке на полуострове Гринвич.

«Поэтому ротация машины была лучшим решением с точки зрения затрат и программы», — объясняет Трашоррас. «И при этом мы сделали это самым инновационным способом, каким только могли, так, как никогда раньше не делалось в Великобритании».

В результате испанская фирма Ayesa спроектировала камеру овальной формы, которая позволила бы избежать существующих в этом районе инженерных коммуникаций, но при этом обеспечила достаточно места для поворота ТБМ на 180° по частям. Его глубина от фундаментной плиты до поверхности составляет 18 метров, длина от головной стены до задней стены — 40 метров, ширина — 39 метров. В конечном итоге в камере будет два отверстия – одно для туннелей ТБМ на севере, а другое для обеспечения доступа к выемке и перекрытию секции туннеля на юге.

Строительство мембранных стен камеры включало установку 23 панелей, содержащих в общей сложности 6580 м3 бетона и 800 тонн стальной арматуры и стеклопластика. Он был завершен компанией Bachy Soletanche в июле прошлого года.

Трашоррас продолжает: «Поскольку шахта находилась в проницаемом грунте, нам пришлось установить меры по поверхностному осушению, чтобы иметь возможность осушить верхний и промежуточный водоносные горизонты, во-первых, чтобы получить сухую выемку, и, во-вторых, чтобы понизить уровень воды, чтобы иметь возможность построить фундаментную плиту в нижней части камеры вращения.