В мире самого глубокого и длинного подводного автомобильного туннеля

На глубине около 300 метров (1000 футов) под Северным морем, в холодной, тёмной и невероятно шумной пещере, воздух пропитан странными запахами, а вокруг ощущается огромное давление миллионов тонн морской воды, эквивалентное более чем 35 килограммам на квадратный сантиметр. Только выдающееся инженерное мастерство предотвращает обрушение, затопление и исчезновение.

Всего в нескольких сотнях метров отсюда вот-вот произойдёт взрыв гигантской скальной стены. Несмотря на подробный инструктаж по безопасности и специальную каску, геолог Анне-Мерете Гилье в шутку предупреждает: «Не волнуйтесь, если вы не выживете, ваши вещи отправят обратно в ваш офис». Таков норвежский юмор.

«Это своего рода образ жизни. Нужно быть немного сумасшедшим, чтобы постоянно работать под землёй».

Никлас Брузехед, бригадир тоннеля, Implenia

Это уникальное место, расположенное под знаковыми фьордами Норвегии, является строительной площадкой будущего самого длинного и глубокого подводного автомобильного тоннеля в мире — Rogfast (сокращение от «Rogaland Fixed Link»). Цель проекта – создать амбициозную магистраль длиной 26,7 километра (16,6 мили), которая в своей глубочайшей точке будет проходить на 390 метрах (1280 футах) под поверхностью моря. Это также подтверждение того, что масштабные инженерные проекты всё ещё возможны в современном мире.

Норвегия уже является обладателем самого длинного подводного тоннеля — 14,4-километрового Рюфюльке, но Rogfast затмит его по всем параметрам. Их опыт привлёк внимание специалистов из Японии, Испании, Марокко и даже нескольких штатов США, представители которых планировали посетить объект. Все они стремятся понять, как норвежцам это удаётся.

Ответ прост: тонны взрывчатки.

Весь проект воспринимается как упрямое сопротивление законам физики и геологии. «Это всегда захватывающе, — говорит Никлас Брузехед, бригадир тоннеля швейцарской фирмы Implenia, участвующей в проекте. — Каждый взрыв создаёт новый мир». Речь идёт не только о прокладке самого тоннеля — что уже является эпическим проектом — но и о колоссальной логистической задаче, включающей огромные вентиляционные шахты, экстремальное давление, подземные развязки и сложную норвежскую геологию. И, конечно же, вода. Так много воды.

«Это самый длинный непрерывный взрыв под морем, — говорит Джон Олаф Эстерхус, помощник руководителя проекта в Implenia. — Такого ещё никогда не делали. Мы не можем купить книгу, чтобы узнать, как это делать».

На другой планете

Прибытие к скальной стене, где тоннель врезается в морское дно, создаёт ощущение пребывания на Луне. Это огромный каменный массив в конце длинного, тёмного, влажного и широкого прохода, освещённого (едва) электрическим светом. Гигантские машины, перевозящие тонны камней, периодически проезжают мимо, и мы отходим в сторону, чтобы пропустить их.

Рабочие сменяются по 12-часовым сменам, с 6 утра до 6 вечера, глубоко в недрах Земли, куда не проникает естественный свет. Двенадцать дней работы, шестнадцать дней отдыха. Обедают они за столом в этой сырой пещере, окружённой бытовками, обклеенными объявлениями о безопасности. «Это своего рода образ жизни, — смеясь, говорит Брузехед. — Нужно быть немного сумасшедшим, чтобы постоянно работать под землёй».

Эти увлечённые инженеры строят тоннели норвежским способом. Страна часто использует так называемый метод бурения и взрывных работ, а не тоннелепроходческие комплексы, более распространённые в других местах. Такой подход обеспечивает большую гибкость для длительных, сложных операций с различными типами пород. Каждый взрыв добавляет к тоннелю примерно пять-шесть метров.

Rogfast строится одновременно с обоих концов для ускорения процесса. Строительная компания Skanska ведёт работы с севера, со стороны острова Вестре Бокн; Implenia совместно с компанией Stangeland прокладывает тоннель с юга, из Рандаберга. Обе команды ежедневно используют многочисленные лазерные сканирования для постоянного измерения своей ориентации и проверки точности положения тоннеля. Две части должны встретиться примерно в 2029 году с отклонением не более нескольких сантиметров.

За последние несколько десятилетий Норвегия построила более тысячи километров тоннелей. Их глубина и длина заставляют лучшие на сегодняшний день усилия Boring Company Илона Маска — всего лишь 2,7-километровый тоннель в Лас-Вегасе шириной 3,6 метра — выглядеть довольно жалко. Захватывающий ландшафт страны делает такие постройки необходимыми; хотя норвежцы гордятся второй по длине береговой линией в мире после Канады, передвижение по западному побережью требует многочисленных паромных переправ между островами, которые могут быть очень медленными в плохую погоду.

После завершения строительства, запланированного на 2033 год, Rogfast поможет устранить два паромных маршрута и сократить пятичасовое путешествие между юго-западными городами Ставангер и Берген на 40 минут. Он проведёт четыре полосы движения глубоко под фьордами Бокнафьорд и Квитсёйфьорд, и на одном участке относительно тонкий слой скалы толщиной всего 50 метров будет отделять водителей, мчащихся по тоннелю, от дна Северного моря. Также предусмотрены две, что весьма удивительно, подводные кольцевые развязки, расположенные на 220 метрах ниже уровня моря.

Но первостепенная задача — справиться со всей этой водой.

Бесконечная битва

Строительство подводных тоннелей определяется постоянной, в конечном итоге, невыигрываемой битвой с океаном. Чистый вес моря над головой и сокрушительное давление означают, что вода всегда найдёт путь внутрь. «Объём и давление — это самый большой риск», — говорит Оле Магне Рённинг, руководитель проекта Implenia/Stangeland.

Поэтому, прежде чем инженеры тоннеля приступят к взрывным работам, им необходимо проверить наличие утечек. В скальную стену перед собой они бурят ряд узких отверстий глубиной 25-30 метров, чтобы выяснить, сколько воды просачивается. Даже небольшой зонд может за считанные секунды вызвать поток, говорит Рённинг. Когда по этим трубам в конечном итоге начнёт движение автомобильный транспорт, вода всё равно будет просачиваться из скал; она будет отводиться в мини-резервуары, расположенные по всей сети тоннеля, прежде чем будет откачана наружу.

Поскольку полностью остановить воду невозможно, задача состоит в том, чтобы максимально оттолкнуть её. Если утечка перед скальной стеной превышает определённый предел — около четырёх литров на отверстие в минуту — тогда следующим этапом является «инъектирование»: закачивание смеси цементоподобной массы в новые отверстия, которые расходятся веером в потолке над стеной и вокруг неё. В идеале устраняются те утечки, которые находятся впереди; «гораздо сложнее остановить утечку, которая находится позади вас», — говорит Рённинг.

В одной точке глубоко под морем я разговариваю с Таральдом Йоханом Номеландом, специалистом проекта по инъектированию. Он крупный и бородатый, возможно, один из самых норвежских мужчин, которых я когда-либо встречал. Он стоит, возвышаясь надо мной, и пожимает мне руку своей гигантской лапой, похожей на медвежью. Инъектирование — семейное дело Номеланда; его отец тоже этим занимался. Он любит свою работу. «Нет обязательно только одного решения проблемы, — говорит он, его глаза загораются от восторга, когда он описывает бесконечную битву с водой. — Может быть, много решений».

Объём необходимого инъектирования определяет скорость выполнения проекта. Например, на участке Skanska за некоторые недели проходка составляет 30 метров; за другие — всего 10.

Это не облегчается самой породой. Морское дно вокруг Норвегии было сформировано ледниками во время ледникового периода. По мере отступления льда он уносил с собой более мягкие породы, вырезая фьорды, которыми так славится страна. Но это наследие делает прокладку подводных тоннелей особенно сложной. Большая часть того, что осталось, — это твёрдые, трудноразрушаемые породы.

И это не один тип породы. Есть «большие широкие области, где мы не знаем, что там внизу», — говорит Гилье, геолог, руководитель проекта от Норвежской дорожной администрации, отвечающей за весь проект. Перед началом строительства суда брали керновые пробы с морского дна по всей планируемой трассе тоннеля. Сейсмические исследования с поверхности океана — подобные тем, что ищут нефть в регионе, — помогли заполнить пробелы.

---

---

Каждый тип породы представляет свои уникальные проблемы, поэтому инженеры «используют различные методы для разных задач», объясняет Гилье. Например, они обнаружили, что один южный участок содержит много филлита. Филлит считается «приятным» для работы. Он образуется из комбинации сланца, алевролита и грязи со временем и довольно компактен, с небольшим количеством трещин, пропускающих воду. Однако его компактность требует больше взрывчатки за один взрыв. Он также содержит много кварца, который токсичен при выбросе в воздух во время взрывных работ. Поэтому рабочие носят мониторы для измерения воздействия, а завеса воды, распыляемая перед скальной стеной, помогает предотвратить слишком сильное запыление тоннеля.

Северная часть маршрута, тем временем, состоит в основном из твёрдого гранита и похожей породы, называемой гнейсом. Обе породы твёрдые, но содержат трещины, которые позволяют морской воде просачиваться.

Тип породы также может меняться на небольшом расстоянии. Поэтому во время бурения примерно каждые 80 метров инженер посылает звуковые волны через стену, чтобы раскрыть её секреты и помочь оценить её структурную целостность. Порода оценивается по шкале от 1 до 5, где 5 — худшая и наименее стабильная. «Когда вы достигаете класса 5, это почти как почва. Это уже не скала», — говорит Рённинг.

Это исследование определяет виды структурных опор, которые потребуются каждому участку — от стальных стержней, расходящихся веером над скальной стеной, как зонт, для самой прочной породы, до железобетонных арок, поддерживающих самую слабую. Чтобы всё герметизировать, команда наносит на стены повсюду вещество под названием «торкретбетон» — жидкий бетон, смешанный с армирующими стальными волокнами. Позднее устанавливаются пластиковая мембрана и бетонные панели.

«Это будет очень безопасный тоннель, — говорит Гилье. — Он прослужит 100 лет».

Необычные опасности

Вернувшись на поверхность, я сажусь на небольшой паром, который пыхтит и плещется на пути с материка на Квитсёй, малонаселённый муниципалитет, состоящий из 365 отдельных островов и островков — чем очень гордятся его примерно 550 жителей, хотя большинство этих островов представляют собой необитаемые скалы.

В течение следующих нескольких лет население Квитсёй испытает небольшой бум, поскольку на его крупнейшем острове разместится полупостоянный лагерь подрядчиков и инженеров, работающих над, вероятно, самой сложной частью проекта Rogfast: гигантскими вентиляционными шахтами, которые будут расположены примерно на полпути вдоль тоннеля для подачи свежего воздуха во всю сеть и удаления отработанного воздуха.

Это также одна из причин, почему автомобильные тоннели гораздо сложнее железнодорожных. Автомобили выбрасывают выхлопные газы, которые необходимо отводить. Во время строительства свежий воздух поступает по огромным пластиковым трубам, подвешенным к потолку, но в конечном итоге воздух в Rogfast будет поступать через две девятиметровые шахты, которые будут пробурены с поверхности Квитсёй: одна для притока, другая для оттока.

Создание этих шахт — сложный процесс. Сначала узкие скважины бурятся с поверхности земли до тоннеля на 210 метров ниже. Затем вертикальная буровая установка вытягивается вверх через отверстие снизу, расширяя шахту до 2,4 метра по мере подъёма.

Затем на поверхности острова производится взрыв, пробивающийся сквозь скалу для расширения шахты. Большой экскаватор проталкивает образовавшиеся обломки вниз по более узкой, ещё не взорванной части шахты, отправляя камни вниз к тоннелю, как носки, падающие по бельевому желобу. Грузовики увозят упавшие камни. Этот процесс происходит поэтапно, повторяясь через равные промежутки, открывая проход немного глубже с каждым разом. После завершения всех работ в стенах шахты устанавливаются стальные стержни для обеспечения её безопасности.

Внизу я стою под одним из узких направляющих отверстий для одной из двух вентиляционных шахт. Потолок уходит высоко вверх — странно красивый собор, изрезанный и затенённый светом ламп.

Помимо ядовитого воздуха, грандиозность этих инженерных проектов создаёт и другие удивительные опасности. Например, на проезд через Rogfast потребуется около 30 минут. Это не кажется таким уж долгим, но проектировщики проекта беспокоятся, что однообразная среда может усыпить некоторых водителей.

Инженеры столкнулись с этой проблемой в Рюфюльке — который, как самый длинный на данный момент подводный автомобильный тоннель, стал испытательным полигоном для своего «старшего брата». Он снимает однообразие за счёт большого зала, открывающегося посреди тоннеля, освещённого цветными огнями, меняющимися каждый день. Когда Rogfast будет закончен, художники будут приглашены для создания чего-то подобного, используя свет, цвета и формы, чтобы водители оставались бдительными.

Затем есть экологические риски. Что делать со всей рыхлой породой, образующейся в результате взрывов? Инженеры прогнозируют объём в 8,5 миллиона кубометров. Этого достаточно, чтобы заполнить более 2500 олимпийских плавательных бассейнов. Решение состоит в том, чтобы возвращать её на поверхность, где она может быть использована для создания новой земли. Для этого проект использует гигантскую баржу, предназначенную для открытия и сброса 350 тонн породы за один раз.

Но добавление большего количества частиц породы в воду может затруднить дыхание для рыб, говорит Элизабет Аустдал Паулен, руководитель отдела по охране окружающей среды Implenia в проекте и моя попутчица на ветреном (и вскоре упразднённом) пароме на Квитсёй. Её команда отслеживает их уровень в реальном времени: если количество частиц слишком высоко, сбросы должны быть приостановлены, пока новая порода не осядет на морское дне. Цель состоит в том, чтобы защитить промысел лобстеров, жизненно важную часть местной экономики, и обеспечить время размножения трески, что было проблемой во время моего визита.

И, конечно, помимо всего этого, существует множество опасностей для людей, которые фактически осуществляют все эти взрывные работы, бурение и транспортировку. Или, скажем, для посетителей, которые чувствуют, что их внутренний девятилетний ребёнок становится слишком возбуждённым от того, что будет дальше.

Время взрывать

Прежде чем меня пустили под землю, я должен был пройти короткий инструктаж по безопасности, где узнал, что на такой глубине существует множество опасностей. Например, могут возникнуть пожары, усугубляемые воздействием солёной воды на электронику. Всего за неделю до этого где-то глубоко в сети загорелся автомобиль. «Вы должны постоянно быть начеку, — говорит Анне Брит Моен, руководитель проекта Skanska. — Это очень суровый, суровый климат».

После сессии мне выдают яркий защитный костюм, каску (со встроенными наушниками), перчатки, защитные очки и усиленные ботинки. Я получаю инструкции по использованию кислородной маски, которая будет находиться в машине со мной, и устройство, которое нужно положить в карман и которое будет отслеживать моё точное местоположение на экранах в диспетчерской. Устройство также служит личной системой предупреждения: если оно вибрирует и загорается синий свет, значит, взрыв неизбежен, и я должен укрыться; если оно вибрирует и светится красным, хм, ну, это плохие новости, и пора эвакуироваться.

«Если вы первым добрались до спасательной камеры, нажмите зелёную кнопку... закройте люк, сядьте и успокойтесь».

Кетил Миклебост, руководитель проекта, Implenia

Но предположим, что я не могу — я слишком глубоко под землёй. Тогда есть второй, менее приятный вариант. Мне дают инструкции по доступу к спасательным камерам. Эти металлические коробки — размером с большой фургон — могут вместить около 16 человек, и каждая содержит шоколад, воду, радиооборудование, дефибриллятор и достаточно кислорода на 24 часа. Я вижу их разбросанными по тоннелям, пока мы едем. В худшем случае я должен добраться до ближайшей, затаиться и надеяться на спасение.

«Если вы первым добрались до спасательной камеры, нажмите зелёную кнопку на 15 секунд, чтобы сбросить давление, — говорит Кетил Миклебост, руководитель проекта в Implenia. — А затем закройте люк, сядьте и успокойтесь».

Спокойно, хорошо. Ладно.

За несколько часов до моего визита огромная буровая установка «Джамбо» пробурила до 180 отверстий глубоко в скальной стене. Количество, угол, глубина и расстояние между отверстиями рассчитываются заранее с помощью программного обеспечения, но окончательно определяются на месте — здесь они имеют глубину почти шесть метров. В какой-то момент я забираюсь в Джамбо и осматриваю рисунок на его экране, сравнивая его с тем, что вижу на огромной скальной стене, высота и ширина которой превышают 12 метров.

Отверстия были заполнены взрывчатым веществом. (Кто-то шутит, что если я получу хоть немного на одежду, меня остановят в аэропорту как террориста. Снова норвежская шутка.) Я наблюдаю, как рабочие на чём-то вроде вишнёвого подъёмника устанавливают в каждое отверстие детонатор и убеждаются, что все они соединены друг с другом проводом, готовые к дистанционному срабатыванию.

Затем моё личное устройство безопасности начинает вибрировать. Когда я достаю его из кармана, оно мигает синим. Время шоу.

Насколько далеко мне нужно отойти? «Опасно в этом направлении на 500-600 метров, но если вы за углом, то можете быть ближе», — говорит Свейнунг Бруде, руководитель проекта Норвежской дорожной администрации.

Я стою рядом с рабочим, который активирует взрыв с помощью устройства, похожего на маленький портфель с антенной. Затем он нажимает кнопку.

Ударная волна настигает меня раньше, чем я её слышу. Моя грудь вибрирует. В первые несколько миллисекунд пронзительный толчок ненадолго оглушает мои чувства, за которым сразу же следует раскатистый, глухой гром.

Через мгновение — почти мгновенно, на самом деле — ветер клубится по пещере. Камни грохочут, разбиваясь о стены. Я стараюсь не показывать паники. (Ведь так оно и должно было звучать, верно?) Наступает тишина, и слышен только звон камней, когда они отскакивают и скользят среди обломков.

В воздух поднимается пыль, и появляется странный запах.

Сквозь защиту для ушей это звучит как конец света.

Сам взрыв — это красивая хореография: взрывы инициируются один за другим, начиная с центра. На видеозаписи можно услышать последовательное потрескивание зарядов, когда они срабатывают. (Лично это ощущается более всеобъемлющим и подавляющим.)

Rogfast только что приблизился к завершению ещё на несколько метров.

Я поймал себя на том, что улыбаюсь. Возможно, в том, чтобы быть рядом со взрывом, есть что-то очень первобытное? Не уверен. Я смотрю на свою руку, где держу телефон, записывая интенсивность момента.

Вот только… я не записывал. Глупые резиновые защитные перчатки, должно быть, помешали команде пройти.

О нет. О нет.

Шанс, выпадающий раз в жизни, а я, э-э, пропустил его. «Я НЕ ЗАПИСЫВАЛ!» — кричу я.

«Так лучше, — говорит Рённинг, уходя в темноту. — Вы запомните это». Как это по-норвежски.