У вокзала еще нет названия, но на стене уже кто-то написал цифру: 9703. Именно столько метров отделяют это место от южного входа в тоннель в местечке Бодио. Целых полчаса занимает поездка на узкоколейке до места работы в самое сердце горы. Рабочие продолжают еще дремать, пока узкоколейка доставляет их и строительные материалы до места работы. Потом они выходят и последние метры идут пешком, сначала по железным мостикам, потом поднимаются вверх по узким лестницам, а снова спускаются вниз, в самое нутро машины – этого монстра из стали, пожирающего камни: гигантская буровая машина, коротко ТПМК. Рабочие дали ей ласковое женское имя "Хейди".

Адский шум машин
Хейди еще молчит - два монтера устраняют неисправность, меняя протекающий гидрошланг, потом один из них поворачивается лицом к машине и поднимает вверх палец, - "pronto!" – "давай!", и кажется, что обрушились небеса. Скрежет и грохот достигают такой силы, что кажется, вот-вот лопнут барабанные перепонки. Новичка, попавшего сюда впервые, может охватить паника, шум и тряска заполняют все пространство. Режущее колесо машины медленно приходит в движение и 58 резцов врезаются в скалу с силой 26 тонн каждый и размалывают, "пережевывают" горную породу, возникшую более 300 миллионов лет назад, вгрызаются в гнейс – твердый гранит Центральных Альп.

Самый длинный железнодорожный тоннель в мире
Тоннелестроение в Швейцарии имеет свои традиции, сотни и сотни тоннелей пронизывают страну, Если подсчитать все действующие сейчас тоннели, то получается около 900. А с 2002 года началось строительство еще одного, но не простого, а самого длинного железнодорожного тоннеля в мире, стоимость работ составит примерно 4,6 млд. евро. Новый тоннель пройдет под горным массивом Сент-Готтард, отсюда он получил свое название - Сент-Готтардский базовый тоннель, его протяженность составит 57 километров, он соединит местечко Бодио в Тессино с Эрстфельдом в кантоне Ури и максимально сократит время для пассажиров, путешествующих из Швейцарии в Италию и обратно, так, время в пути между Цюрихом и Миланом составит 2 часа 40 минут, то есть сократится на целый час. Эта стройка – грандиозный и беспрецедентный проект, переоценить сооружение этого тоннеля просто невозможно. Посмотрите на карту Европы и вы увидите густую сетку дорог как с одной, так и с другой стороны Альп. Их соединяет между собой лишь один действующий автодорожный тоннель Сент-Готтард, принятый в эксплуатацию в 1980 году, через него и осуществляются все грузоперевозки. Ежедневно через это самое узкое на трассе место проходит до 3500 грузовых автомобилей, курсирующих по маршрутам между Базелем, Цюрихом, Люцерном и севером Италии.

Тишина и свежий воздух воцарятся в горах
Новая железнодорожная трансальпийская магистраль, коротко NEAT, должна быть принята в эксплуатацию в 2015 году и разгрузит автомагистраль. От этого выиграют и окресные жители, проживающие в долинах Рейс и Левентина, они смогут наслаждаться тишиной, покоем и свежим воздухом. Сейчас еще действует старый железнодорожный тоннель, построенный в конце 19 века, но он уже не справляется со все возрастающими грузовыми потоками 21 века. Тоннель располагается на высоте 1200 метров, приходится постоянно использовать дополнительные локомотивы для продвижения грузового состава, идущего из Миланской долины или Цюрихской низменности, а в зимнее время, в связи с опасностью схода лавин, он часто бывает закрыт.

Геологическое строение горного массива пока неизвестно
Благодаря низкому залеганию тоннелей, практически по основанию горы, резкие подъемы уровня железнодорожного полотна будут отсутствовать. Самая высокая точка, через которую пройдет тоннель – 550 метров над уровнем моря, это примерно высота Мюнхена. 57 километров подземной проходки – это большое испытание для инженеров и строителей, много неизвестностей могут быть на пути, ведь гору нельзя просветить рентгеновскими лучами. Только первые километры проходки могут позволить ученым узнать, какие тайны скрываются в недрах Готтарда. Руководители фирмы Alptransit AG, дочернего предприятия Schweizer Bundesbahnen (SBB) –Федеральные железные дороги Швейцарии, предполагают, что первые поезда пройдут по тоннелю уже через 9 лет. Для того, чтобы соблюдать сроки строительства, работа ведется в пяти местах одновременно – там бурят, взрывают, копают: на юге – у портала Бодио, на севере – у Эрстфельда, а в районах Файдо в Тессино, Седрун в Граубюндене и Амстег в кантоне Ури ведутся проходческие работы сверху, - вертикальная проходка ствола, как говорят бывалые проходчики тоннелей, тоннелестроители.

Наступление с двух сторон
Тоннелепроходческая машина "Хейди" уже три года ведет проходку в северном направлении, она работает на проходке западной ветки тоннеля, а ее точная копия, тоннелепроходческая машина "Сисси", ведет проходку восточной части тоннеля с северной стороны. Базисный тоннель является двухтрубным тоннелем с организацией одностороннего движения поездов по каждой трубе. Известно, что при прохождении тоннелей на высокой скорости железнодорожные составы образуют сильную воздушную волну. Если бы в тоннеле встретились два пассажирских экспресса, идущие навстречу друг другу со скоростью 250 км/час, образовавшаяся ударная воздушная волна была бы так сильна, что сильно повредила бы поезда.Через каждые 325 метров между трубами располагаются соединительные штольни: в случае опасности пассажиры могут через них спастись в противоположном тоннеле.
В хорошие удачные дни тоннелестроители проходят по 40 метров, а в плохие только пять или шесть. Чем крепче скала, тем эффективнее идет работа. Особенно быстро идет проходка через гранитный гнейс. Куски горной породы, которые Хейди и Сисси своими резцами откалывают от "груди тоннеля" по величине не более глубокой тарелки. Транспортер подает выработанную породу на сотни метров назад и загружает в вагонетки.

Серебрянное мерцание камня
Всего по шесть рабочих в смену обслуживает тоннелепроходческий комплекс. Они трудятся у края машины, подготавливая выработку к бетонированию. Рабочие закладывают стальные четырехметровые анкеры в только что пробуренные шпуры и фиксируют их в отверстиях под большим напором воды, трубы как бы "раздуваются" и фиксируются в скальной породе, а к ним крепится арматурная решетка. Все идет по плану, - процессом руководит специальная компьютерная программа. Свет мощных ламп освещает строительную площадку и его отсветы падают на гранит, погруженный в вагонетки, он светится загадочным серебристым светом. Хочется подойти, взять его в руки и погладить, так притягательно он блестит. Но пройдет немного времени и слой бетона закроет его своей серой массой.

Строительная площадка, которая войдет в историю
На этой стройке есть цифры, которые поражают воображение каждого человека – например, одна тоннелестроительная установка грипперного типа весит более 3000 тонн. Но сколько это? Вес гигантского контейнера, в котором разместились 2400 VW-Golf? Мощность ТПМК составляет 3500 киловатт, это почти 5000 л.с., - с такой силой бурит этот колосс длиной более 400 метров скальные породы. Более 13 млн. куб.м горной породы будет в течение стройки доставлено транспортерами и вагонетками на-гора. А это ни мало и ни много как пять пирамид Хеопса, стоящих рядом! Но нигде в окресностях Ури или Тессино не видно вздымающихся к небу гор. Примерно пятую часть породы рабочие перерабатывают с помощью жерновых мельниц в песок и гравий, которые идут в качестве примесей в бетонный раствор и сразу же используется как строительный материал. Остальная порода тоже идет в ход, так, в Тессино ей заполняют полые пространства старых каменных карьеров, в Седруне этой породой выравнивают окресности, засыпая ей лощины, а в Фирвальдштеттерском озере будет отсыпано шесть островов.

Пройти дистанцию с абсолютной точностью
Во время работы над проектом инженеры встали перед трудной задачей – как с наибольшей точностью перенести разработанный маршрут прокладки тоннеля с поверхности земли в подземное пространство? Швейцарцы привлекли к работе лучших специалистов, использовали самые передовые технологии строительства, приобрели самые современные немецкие тоннелепроходческие комплексы, пригласили на работу не одну дюжину тоннелестроителей разных национальностей, но работу по планированию трассы проходки они не выпустили из своих рук. Хилмар Ингензанд, профессор технического Института в Цюрихе, считается одним из лучших специалистов по прокладке трассы под землей. Как рассказал профессор Ингензанд, сначала были заложены реперы с известными координатами на поверхности. Геодезисты многократно проверяли координаты этих бетонных маркшейдерских знаков, заложенных вблизи тоннельных порталов.

Геодезические измерения с помощью GPS
Теперь у геодезистов появилась возможность переносить координаты с поверхности в трехмерном формате под землю и задавать точное направление бурения ТПМК. Для определения и контроля положения машины применяются лазерные приборы, красный лазерный луч задает направление бурения, в том месте, куда попадает луч, начинается бурение. Машина проходит несколько метров и снова идет проверка точности направления бурения. "Темп работы нам задает наша тоннелепроходческая машина", - говорит Хилмар Ингензанд.

Сент-Готтардский базовый тоннель не пролегает прямо, как стрела, а представляет собой слегка изогнутую линию в виде буквы "S". Таким образом, самые высокие горы и геологически сложные зоны, по возможности, останутся в стороне, при условии, что они уже известны. Задолго до того, как эти тоннелепроходческие машины были доставлены к Сент-Готтардскому тоннелю, швейцарский геолог Ив Бонаноми обследовал с отбойным молотком и картой в рюкзаке все окрестные горы.

Проходку затрудняют крошащиеся скальные породы
Геологический состав горного массива Сент-Готтарда позволяет ученым сделать относительно точные выводы о том, из каких пород сложены Альпы: складчатая структура Альп создана в основном движениями альпийского возраста, каменистые породы залегают в Альпах вертикально. С высокой степенью достоверности можно предположить, что те породы, которые геолог Бонаноми нашел на вершинах, залегают и в недрах Альп. Но здесь ученый и его коллеги столкнулись с еще одной проблемой – задачу поставила перед ними так называемая долина Пиора, расположенная примерно в шести километрах севернее Файдо. Здесь залегает доломит, своей консистенцией напоминающий сахар. "Камень рассыпается в руках", - говорит Ив Бонаноми. Если бы тоннелестроители вышли со своей машиной к этому "плавающему озеру", работы остановились бы надолго, а может быть и прекратились бы вообще.

Геологический состав горного массива Сент-Готтарда позволяет ученым сделать относительно точные выводы о том, из каких пород сложены Альпы: складчатая структура Альп создана в основном движениями альпийского возраста, каменистые породы залегают в Альпах вертикально. С высокой степенью достоверности можно предположить, что те породы, которые геолог Бонаноми нашел на вершинах, залегают и в недрах Альп. Но здесь ученый и его коллеги столкнулись с еще одной проблемой – задачу поставила перед ними так называемая долина Пиора, расположенная примерно в шести километрах севернее Фаидо. Здесь залегает доломит, своей консистенцией напоминающий сахар. "Камень рассыпается в руках", - говорит Ив Бонаноми. Если бы тоннелестроители вышли со своей машиной к этому "плавающему озеру", работы остановились бы надолго, а может быть и прекратились бы вообще.

Трудности при прохождении Тавечского массива
Итак, можно было облегченно вздохнуть. Но вот осенью 2005 года тоннелестроители вышли на участок проходки, который оказался действительно критическим. Трудности возникли при прохождении Тавечского массива, - участок расположен ниже известного горнолыжного курорта Седрун, ширина его составляет примерно один километр и состоит он из тектонически раздробленной скальной породы. Геологи называют эту породу "Kakirit" - карикит. Эта масса настолько мягкая, что ее можно стряхнуть рукой, для тоннелепроходческой машины она может стать камнем преткновения. На этом участке надо вести сначала взрывные работы, а потом убирать ее с помощью экскаваторов.

Нестандартные предложения южно-африканских специалистов
Южно-африканская фирма, имеющая большой опыт работы по разработке золотых приисков, пробурила в районе Седруна две вертикальные шахты глубиной по 800 метров каждая к будущему основанию тоннеля. Две установки клетьевого подъема опускаются и поднимаются ежедневно не один десяток раз в день по этим шахтам. Геолог Ив Бонаноми опускался многократно на такой подъемной установке в самое сердце тоннеля. В огромном подземном зале ощущается запах аммиака. "Здесь только что были проведены взрывные работы", - объясняет Бонаноми. Для проведения взрывных работ используется взрывчатка SL 700, на 98 процентов она состоит из уксусной кислоты, а один процент – это аммиачная селитра, остальное – это вещество, необходимое для того, чтобы взрывчатка хорошо пенилась в буровых отверстиях для образования прочного сцепления со скалой. o:p>

35 градусов Цельсия в недрах горного массива
Несколько километров дальше в южном направлении запах взрывчатки становится сильнее. Ковшовые погрузочные машины загружают выработанную породу на открытую железнодорожную платформу. Из вентилляционных шахт подается охлажденный воздух и осаждает пыль на строительной площадке. Если бы здесь не работали вытяжные вентиляторы, температура в тоннеле была бы выше 35 градусов Цельсия: по мере углубления вовнутрь температура наружного воздуха перестает иметь влияние, на каждые 100 м высоты горы над сводом тоннеля температура повышается в среднем на три градуса. Горы Тавечского массива вздымаются в небо на высоту 1300 метров. Породы здесь очень мягкие, и не успевают проходчики проложить трубу, как горная порода обхватывает и сдавливает ее со всех сторон, поэтому им приходится проводить здесь дополнительное крепление стальными арками.

Немецкий опыт ведения горных работ
Кольцеобразные несущие балки, используемые на строительстве тоннеля в районе горы Тавеч, от чрезмерного давления постепенно вжимаются друг в друга. Они выдерживают давление до 100 тонн на один квадратный метр, - это вес одного локомотива. После того как гора даст осадку, тоннелестроители начнут обделку тоннеля – работа, которая занимает очень много времени. В среднем, производительность на участке Тавеч составляет около одного метра в смену.

Непредвиденные последствия
Ни один специалист не может предсказать, какие изменения произойдут на поверхности Готтардского массива после прокладки тоннеля в недрах горы. Но уже сейчас появляются первые признаки этих далеко идущих последствий. Так, наблюдения, проводимые за деформационными осадками выше автодорожного тоннеля, показали, что с годами гора осела примерно на двенадцать сантиметров. Эксперты объясняют этот феномен тем, что воды, сосредоточенные в трещинах и пустотах горных пород, выходят и начинается деформационная осадка гор.

"Строительство идет по плану"
Если такая ситуация возникнет в районе Сент-Готтардского базового тоннеля и здесь начнется деформационная осадка, швейцарцам грозит большая беда - над тоннелем располагаются три искусственных водохранилища. Федеральное ведомство по водообеспечению и геологии Швейцарии поставила эту область в ранг заслуживающих особый контроль. В случае, если начнется осадка горных пород, вода из этих водохранилищ будет спущена еще до того, как стены разрушаться и вода пойдет в долину. Из 153 километров общей длины тоннелей сейчас пробурены уже более чем половина шахт, прокладываются трубы. "Мы укладываемся в сроки", - говорит Ив Бонаноми. Он очень надеется доложить уже в этом 2006 году о готовности нового участка тоннеля – Хейди должна до осени этого года пройти шестнадцатикилометровый участок между Бодио и Файдо.

By courtesy of  GEO Journal / Text from Philipp Mausshardt

Mit freundlicher Genehmigung der Zeitschrift GEO / Text von Philipp Mausshardt