Тоннель Сен-Готард: новое чудо света в швейцарских Альпах

В декабре 2016 года в Швейцарии открывается уникальный Готардский базисный железнодорожный тоннель для регулярного пассажирского и грузового сообщения.

Тоннель, а точнее, два параллельных железнодорожных тоннеля проткнули насквозь горный массив Сен-Готард (Швейцария), связав земли немецкоязычного кантона Ури с италоязычной Республикой и Кантоном Тичино. Прокладка этой дороги в камне шла 12 лет (1999–2011), еще шесть понадобилось на инженерное оснащение.

Взгляд из космоса

Тоннели в горах человечество пробивает издавна — есть и техника, и технологии. Но стройку под Сен-Готардом рядовой не назовешь. Как по причине уникальной длины сооружения (57 км), так и в силу сложных геологических условий. Как это ни странно звучит, но тоннель начинался в космосе. С помощью спутников и лазерного дальномера на земной поверхности были отмечены основные точки, связанные с будущей стройкой. Космическая точность требовалась, чтобы избежать дорогостоящих ошибок.

Тоннель пробивался отдельными, поначалу не соединенными между собой участками, и малейшая нестыковка грозила месяцами и кубометрами лишних трудов. Приходилось даже учитывать кривизну Земли, а наша планета, как известно, имеет форму отнюдь не идеальной сферы, а геоида, сложная кривизна поверхности которого зависит от распределения масс и плотностей в теле Земли.

О тоннеле под Сен-Готардом принято говорить в единственном числе, однако на самом деле сооружение рассчитано на две идущие параллельно железнодорожные колеи, и для каждой из них рылся отдельный тоннель. Если добавить сюда вертикальные шахты, технические тоннели, которые подводились к участкам строительства, коллекторы для силовых кабелей, то общая протяженность подземных сооружений составит 152 км. Прокладка шла двумя методами: буровзрывным (заложенная в сделанные скважины взрывчатка превращала массив камня в щебень) и с помощью проходческого щита с буровой коронкой диаметром 9,5 м.

Поезд выходит из Северного портала тоннеля, миновав более полусотни километров в недрах гор

Коварный сэндвич

Альпы — это, если не уходить в дебри геологии, результат наезда Африки на Европу. Два стабильных участка земной коры — литосферные плиты — сдвигаются. Медленный геологический процесс сформировал горы, являющие собой сэндвич из разнообразных пород европейского и африканского происхождения. Тут и твердые граниты, и гнейсы, и рыхлые доломиты — на пути строителей встретилось около трех десятков слоев с разными свойствами. Траектория тоннеля в виде растянутой латинской S, положенной горизонтально, была подобрана так, чтобы обойти большинство проблемных геологических зон. Но избежать сложностей все равно не удалось.

Особое беспокойство вызывала синклиналь Пьора. Пробы, взятые из неглубоких скважин, показывали, что эта вогнутость земной коры заполнена крошевом из доломита вперемешку с водой. К счастью, на глубине прокладки тоннеля доломиты спрессовались в твердую массу, и ее без проблем пробил проходческий щит.

Маршрут

Без спусков и подъемов

Термин "базисный" в названии тоннеля означает, что он прокладывается от подножия к подножию хребта. Поезда могут входить в тоннель с равнинных участков, не снижая скорости.

Нажмите для увеличения

Альпы продолжают расти. И хотя собственно рост "съедается" эрозией, это не отменяет происходящих под массивом тектонических процессов. При продвижении к центру Сен-Готарда температура породы заметно повышалась и наконец достигла 46 градусов. Жар создавал проблемы не только для проходческой, но и для геодезической техники. Из-за разницы температур у горячих стен тоннеля и в его центре воздух находился в постоянной турбулентности. Лазерные лучи преломлялись в мареве, что сказывалось на точности дальномеров. Сейчас тоннель оснащен системами вентиляции и охлаждения.

На другом участке регулярно происходили сейсмические мини-толчки. Чтобы уберечь строящиеся конструкции от разрушения, швейцарские инженеры применили специальные стальные кольца, которые временно укрепляли своды тоннеля и не ломались даже при сильном давлении породы.

Пути к отступлению

Еще до официального открытия по тоннелю пустили туристический поезд "Готтардино", который едет под горами около получаса, после ввода тоннеля в эксплуатацию пассажирские поезда смогут мчаться быстрее (250 км/ч) и преодолевать путь всего за 17 минут. Но что, если внутри этой каменной "кишки" случится беда? Над этим вопросом швейцарские конструкторы поработали хорошо. Между линиями, идущими в своих отдельных "трубах", через каждые 325 м проделаны переходы. При чрезвычайной ситуации пассажиры должны быстро покинуть поезд и через ближайшие переходы укрыться в соседнем тоннеле, чтобы дождаться эвакуационного транспорта.

В экстренной ситуации пассажиров эвакуируют на специальные станции

Для обычного пассажирского поезда остановок там не предусмотрено, но в тоннеле есть две станции — Зедрун и Файдо. Людей здесь высадят лишь для эвакуации в случае аварии. На обеих многофункциональных станциях оборудованы пути, по которым в случае ЧП поезд может перейти со своей колеи на встречную. Зедрун и Файдо соединяются с поверхностью горного массива высокими вертикальными шахтами. Когда-то они были единственной связью с внешним миром для строящихся объектов, а сейчас служат в основном воздуховодами для вентиляционных центров. Кстати, на станции Зедрун поезд остановился, там можно было выйти, чтобы посмотреть на временно оборудованную выставку, посвященную истории проекта, и получить в "паспорт" штемпель.

Скачок между морями

Готардский базисный тоннель — часть более обширного проекта, обозначаемого аббревиатурой NRLA, что расшифровывается как Новое железнодорожное соединение через Альпы. Цель — высокоскоростной путь между Южной Германией и Северной Италией, а также между портами Северного моря, например Роттердамом, и средиземноморским портом Генуя.

Стремительные пассажирские поезда будут проходить тоннель на скорости 250 км/ч

Швейцарцы берегут свое сокровище — фантастически прекрасные Альпы, и это еще одна причина для развития железнодорожного транспорта. Электровозы не отравляют горный воздух вредными выхлопами, при этом скоростная трансальпийская дорога выступает серьезным конкурентом как самолету, так и автомобилю. Да и само строительство тоннеля было спланировано таким образом, чтобы не нанести природе значительного ущерба. Минимум отходов, минимум мусора. Колоссальное количество выбранной породы было переработано в сырье для бетона, который использовали тут же на стройке. А что не пошло в бетон, то легло на дно Урнского озера. Получились искусственные острова с пляжами для купания. Большая транспортная индустрия сделала местным жителям приятный подарок.