5 ноября 1971 г. вступил в строй пятый пусковой участок Киевского метро: открылись сразу три станции - "Жовтневая" ("Октябрьская", ныне "Берестейская"), "Нивки" и "Святошино" (ныне "Святошин"). Это был переходной участок с глубокого на мелкое заложение и перегонные тоннели между "Шулявской" и "Берестейской" сооружались в условиях, которые можно охарактеризовать, как исключительно сложные. Дело в том, что "Шулявская" находится на глубине около 80 м, а "Берестейская" до 20-ти. Кроме всего прочего, поверхность земли над "Берестейской" на 15 м выше поверхности над "Шулявской". В конечном счете перепад высот между станциями составляет порядка 75 м и перегон был построен с очень крутым уклоном 42‰ (42 м вверх/вниз на 1 км пути).
Но не это было самой большой бедой при строительстве. Следствием перехода с глубокого заложения на мелкое практически всегда является необходимость пересечь водоносный горизонт. Здесь их было сразу два: сначала тоннели пересекали мелко- и среднезернистые водонасыщенные пески харьковского и полтавского ярусов, а затем водонасыщенные пески и супеси четвертичных отложений, разделенные слоями бурых и пестрых глин с древними размывами. Мощность (толщина слоя) грунтовых вод полтавского горизонта составляла 45 м, четвертичного - до 25 м. Т.е. практически весь перегон проходит через водонасыщенные грунты (это ответ на извечный вопрос "почему "Шулявская" такая глубокая?").
Проектом предусматривалось вести проходку тоннелей щитовым способом под сжатым воздухом (кессоном) в сочетании с глубинным понижением уровня подземных вод. Протяженность трассы с предварительным водопонижением составляла 800 м. За период с 1966 по 1970 гг. было пробурено 168 водопонижающих скважин и 117 наблюдательных. Однако в силу непонятных на первых порах причин уровень воды полтавского горизонта удалось понизить всего на 10-15 м (вместо 25 м, предусмотренных проектом), причем на достижение этого значения вместо 30 запланированных суток ушло 90. Это потребовало повышения давления в кессонах с 2 атм. до 3 атм., что значительно осложнило проходку тоннелей. Из-за увеличения давления число суточных рабочих смен в забоях было увеличено до 11.
Сантиметр за сантиметром проходчики четырьмя кессонными забоями преодолевали плывуны, отвоевывая у стихии будущую трассу. За четыре года, в течение которых шла проходка, было откачано 5,5 млн. куб. м воды. В конце концов тоннели были пройдены и до долгожданного пуска оставалось всего ничего. И тут внезапно выяснилось, что уже установленные стальные болты, которыми скрепляются чугунные тюбинги, оказались изъедены коррозией глубиной более чем на половину своего диаметра. При таких повреждениях о пуске не могло быть и речи, причем болты продолжали корродировать.
01. Так выглядели злополучные болты. А у них, на минуточку, диаметр до 3 см!
Быстро выяснилось, что болты были разъедены серной кислотой. Но откуда она взялась в тоннелях? Сразу же принялись искать источник на близлежащих предприятиях, но напрасно. К выяснению причин коррозии привлекли множество научно-исследовательских и проектных институтов Москвы и Киева: ЦНИИС Минтрансстроя, Киевский государственный университет, Киевпроект, Киевметропроект и даже Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К. Заболотного. Наконец выяснилось, что причиной коррозии стало воздействие на металл продуктов жизнедеятельности тионовых бактерий. Находясь глубоко под землей в состоянии анабиоза, бактерии, внезапно получив большую дозу кислорода, поступающего в грунт из кессона, стали бурно размножаться и разлагать пириты (минерал, который является сырьем для получения серной кислоты), которые содержались в харьковских песках. Следствием этого процесса явилось появление серной кислоты, которая разрушила не только болты чугунной обделки, но и водопонижающие скважины (это одна из причин, почему водопонижение было неэффективным).
До этого случая подобное явление не было известно в практике отечественного и мирового тоннелестроения. В результате научных исследований были выработаны рекомендации по восстановлению подвергшейся коррозии обделке тоннелей и даны прогнозы по восстановлению нейтральной среды за обделкой. Из-за коррозии металлических конструкций потребовалось сооружение усиливающей железобетонной рубашки в тоннелях на длине 1 760 м.
На этом история с бактериями не закончилась и уже после пуска участка было проведено множество дополнительных работ по усилению обделки и ликвидации последствий коррозии: с 1976 по 1978 гг. после 22 часов вечера на злополучном участке неоднократно ограничивалось движение поездов с пассажирами и проводились ремонтные работы.
Кроме захватывающей истории про борьбу с тионовыми бактериями, перегон между "Шулявской" и "Берестейской" имеет ряд своих отличительных черт и странностей. Как уже было сказано, уклон тоннеля на этом участке составляет 42‰. Это самый крутой уклон на главных путях в Киевском метро. На этом участке обязательно испытывается принципиально новый подвижной состав (в частности, так было с крюковскими вагонами). Протяженность перегона - 2 230 м, что делает его самым длинным на Святошинско-Броварской линии.
02. Чтобы лучше представить себе профиль трассы, взгляните на тематическую картинку. Масштаб по вертикали и горизонтали разный, поэтому картинка выглядит немного странной (но обычно профиль тоннелей так и рисуют) и эскалаторы на "Шулявской" кажутся практически отвесными.
