Крутые скальные склоны, возможность камнепадов, оползней, селевых потоков, лавин и других природных явлений вместе со сложными геологическими условиями обусловливают специфику строительства гидроэлектростанций в горных районах.
В этих необычных условиях гидростроители Токтогульской ГЭС должны были добиться высокой интенсивности работ по обеспечению врезки котлована бетонной арочной плотины в скальные борта речного каньона. Склон изрезан кулуарами, полками. Часто встречаются заглаженные плиты. На высоте более 1500 м правобережный склон выводит к скалистой вершине Авла.
Для опытных альпинистов этот путь вполне проходим. Выбирая направление по полочкам, расщелинам, в промежутках между плитами, они преодолеют его без особых задержек. Но строители должны проходить не там, где проще, а там, где это необходимо по плану строительства. Следовательно, путь их значительно усложняется. На их пути нередко могут встретиться и скалы высшей трудности.
На левом склоне ущелья местами попадаются крутые наклонные полки шириной иногда до 15—20 м. На высоте 600 м склон переходит в пологий гребень, подводящий к подножию следующей скальной стены, поднимающейся на 1200 м к вершине Тегерек. На этой стене ряд глубоко врезанных кулуаров. Характер обоих склонов практически не меняется на всем участке сооружения плотины. Коренные породы — известняки, местами мраморизованные и метаморфизированные. Скалы склонов ущелья покрыты сетью трещин. Часты падения камней и различной мощности камнепады.
Для своевременного выполнения значительного объема скальных работ необходимо было их широко механизировать, найти способы доставки и размещения на склонах мощного бурового оборудования, проложить коммуникации для обеспечения работ электроэнергией, технологической водой, сжатым воздухом, обеспечить доставку рабочих на склоны и создать надежную систему их безопасности. Это означало организовать строительную площадку в совершенно необычных условиях, когда решение всех вопросов освоения территории строительства ставилось в зависимость прежде всего от физических возможностей человека, преодолевающего сложный горный рельеф. Естественно, что в этих условиях рассчитывать только на привлечение спортсменов-альпинистов было невозможно. Строительству пришлось решать задачи специальной подготовки своих кадров с помощью квалифицированных альпинистов, обеспечения их необходимым снаряжением, создания и внедрения новой технологии производства работ, включающей все основные элементы техники альпинизма и разработки системы надежной безопасности при работах в усложненных условиях.
Основные задачи, поставленные перед отрядом альпинистов-скалолазов, были следующие:
1. Сопровождение рекогносцировочных групп, участники которых, как правило, не имеют альпинистской подготовки.
2. Создание подходов к рабочим местам путем оборудования специальных пешеходных троп, вырубленных в скалах; прокладывание деревянных лестниц-трапов, укрепляемых на склоне с помощью металлических анкеров, устанавливаемых в пробуренные шпуры, либо металлических навесных лестниц на анкерах.
Широкое применение при выполнении этих работ получили перила из капроновой веревки. Передвижение по ним осуществляется с применением карабинов и схватывающих узлов.
3. Транспортировка по склону оборудования: сварочных трансформаторов, лебедок и т. п., вес отдельных узлов и деталей которых достигает 150—320 кг. Использование скальных крючьев, карабинов, легких блоков, капроновой веревки позволяет выполнять эту работу быстро и качественно, с обеспечением необходимых мер безопасности. Особенно велики здесь требования к квалификации альпинистов-исполнителей, обязанных постоянно организовывать страховку и самостраховку по мере передвижения людей с грузом по склону.
4. Выполнение оборки склонов, заключающейся в удалении неустойчивых глыб или расчистке всей поверхности отдельных участков склона от осыпей и других образований, создающих опасность обрушения или камнепада на места работы людей.
При проведении этих работ в зависимости от конкретных условий осуществлялись основные приемы организации страховки:
а) самостраховка и страховка каждого работающего с помощью схватывающего узла к индивидуальной веревке, закрепленной на этом участке склона вертикально или горизонтально, что дает возможность выполнять работы в определенном коридоре. Такой прием наиболее прост, удобен и надежен при наличии специального наблюдающего, находящегося в зоне закрепления перильных веревок, обслуживающих нескольких верхолазов. Наибольший эффект это дает при выполнении больших объемов работ на одном участке, где не требуется частых перемещений. Однако применение такой страховки ограничивается условиями склона и возможностями крепления основной веревки;
б) страховка и самостраховка путем крепления индивидуальных основных веревок через карабины к специально навешенному на анкерах и крючьях стальному тросу диаметром 15—17 мм. Особенно это эффективно, когда скальные породы, мягкие или сильно разрушенные, исключали забивку скальных крючьев или применение других способов крепления веревки на данном участке;
в) работа с верхней страховкой более сложна и требует особенно высокой квалификации скалолазов и частой смены пунктов страховки.
5. Монтаж тросов при строительстве канатных подъемников, а также проводов электропередачи и связи, требующих передвижения только по прямолинейной трассе, соединяющей места анкеровки. Если для первоначальной раскладки по склону нитки вспомогательного троса удается еще использовать естественные полки, балконы, карнизы, камины, выбирая более удобный маршрут движения по склону, то при сопровождении рабочего каната, протаскиваемого по трассе вспомогательным тросом с помощью ручных или электрических лебедок, приходится, как правило, передвигаться по прямой линии независимо от рельефа склона. При этом зачастую преодолеваются вертикальные стенки протяженностью до 70—100 м плоскости с обратным уклоном, внутренние углы, для чего обычно применяются шлямбурные крючья, беседки, стремена, навешиваются вертикальные перила, подвесные площадки, металлические лестницы.
6. Организация веревочных переправ при необходимости доставить грузы или людей через глубокие кулуары на склонах или через реку Нарын.
Отмеченные выше приемы техники альпинизма применялись при ведении и всех остальных видов строительно-монтажных работ на склонах.
Использование альпинистской техники в строительных работах позволило выполнить значительные объемы работ, своевременно начать основные работы по гидроузлу — врезку котлована плотины.
Следует отметить, что скалолазные работы на строительстве не прекращаются, а получают дальнейшее развитие. Только скалолазы могут выполнять такие виды работ, как сброс породы с полок, недоступных механизмам при разработке котлована, периодическая профилактическая оборка незакрепленных склонов, перенос коммуникаций.
В целях обеспечения максимальной безопасности при одновременном выполнении работ на склонах и на дне каньона строго регламентировались почасовой график производства работ и границы опасной зоны, для чего при Управлении строительства основных сооружений была создана специальная служба безопасности. Оперативные указания работников этой службы обязательны для всех руководителей производства и непосредственных исполнителей. Для передачи указаний и команд исполнителям служба безопасности использует телефонную связь, сирены, сигнальные флаги и ракеты. Как показал опыт, в условиях горной местности обязательно дублирование сигналов.
На строительстве Токтогульского гидроузла рабочие и инженерно-технический персонал проходили обучение технике альпинизма. За основу была взята программа обучения на значок «Альпинист СССР», переработанная применительно к условиям строительства. Учебные группы в количестве восьми человек укомплектовывались из рабочих и ИТР в возрасте не моложе 18 лет, имеющих квалификацию не ниже III разряда по специальности и хорошее состояние здоровья. Лица в возрасте свыше сорока лет включались в учебные группы по специальному решению. Скалолаз, прошедший курс обучения, обязан хорошо владеть техникой альпинизма (в объеме условий строительства), знать горный рельеф в районе строительства, уметь оказать первую медицинскую помощь пострадавшему, знать и. хорошо владеть способами транспортировки пострадавшего. Особое внимание уделялось обучению технике передвижения по скалам, а также организации страховки и самостраховки при передвижении по скальным склонам любого характера.
Установка предохранительной сетки на скальной стене
Следует отметить, что скалы, на которых проводились занятия, специально не очищались от «живых» камней, не проводилась маркировка маршрутов, чтобы максимально приблизить условия обучения к производственным. Такое методическое и организационное решение с первых дней приучало скалолаза к внимательному изучению объекта работы, четкости в технике передвижения, а также организации страховки и самостраховки при выполнении любой работы на склоне. Особые требования предъявлялись к инструктору. Кроме всего комплекса обучения альпинистским навыкам в его обязанность входило и обучение методам работы по специальности в условиях сложного горного рельефа. Инструктор обязан был определить пригодность обучаемого к выполнению скалолазных работ, знание специфики той или иной строительной специальности и в связи с этим найти правильные методические и организационные решения. По результатам обучения присваивался рабочий разряд. При работе на скалах каждый скалолаз обеспечивался личным, и групповым снаряжением.
Применение альпинистского снаряжения в условиях строительства позволило выявить некоторые его недостатки. Так, капроновая веревка при температуре 35—40° в сухих условиях под влиянием солнечных лучей становилась жесткой и резко снижала свою прочность. Она быстро изнашивалась у скалолазов-монтажников и скалолазов-оборщиков. Скальные ботинки последних образцов не выдерживали практически двух месяцев носки. Трикони терялись вместе с шурупами в первые же дни.
Несколько примеров из обычной трудовой деятельности скалолазов позволят показать характер их работы и условия, в которых она выполняется.
Летом 1966 г. потребовалось детальное изучение средней части левобережной стены для определения схемы производства буро-взрывных работ по врезке котлована кабельных кранов над гребнем плотины. Комиссии из 18 человек, состоящей из ведущих специалистов проектной и строительной организаций, не владеющих техникой альпинизма, предстояло пройти сверху вниз маршрут примерно 4—5-й категорий трудности протяженностью 700—800 м. Предварительная обработка маршрута была произведена наиболее квалифицированными скалолазами. Две связки по три человека, в том числе два инструктора, выполнили это за две рабочие смены. Несмотря на тщательную обработку трассы, от четырех скалолазов, сопровождавших комиссию, потребовались максимальное внимание, четкость и слаженность в работе, безукоризненное владение приемами техники альпинизма, постоянная готовность к оказанию необходимой помощи. Весь маршрут проходился поэтапно. При этом дополнительно навешивались веревочные перила по трассам, лежащим в стороне от основного маршрута, для осмотра скрытых участков склона. Спуск всех членов комиссии производился спортивным способом. Четкое выполнение надежной страховки обеспечило нормальную работу комиссии, которая получила возможность решить важные технические вопросы непосредственно на рабочем склоне.
Осенью 1964 г. при обследовании участка склона выше зоны производства работ над правобережной автодорогой был обнаружен скальный монолит объемом до 100 куб. м, который пришел в неустойчивое равновесие в результате землетрясения. Это угрожало не только движению по дороге, но и жизненно важному объекту — компрессорной станции, обеспечивающей сжатым воздухом все работы. Сбросить монолит взрывом было опасно, так как это не исключало поражения объектов, находящихся в зоне возможного падения. Было принято решение закрепить его па месте. Наибольшую сложность составляло не устройство подходов и продвижения по склону, а непосредственная работа по закреплению сетки тросов на неустойчивом массиве, представляющем собой отдельный блок с вертикальными стенками высотой до 10 м.
Навешенная на блок тросовая сетка во избежание проскальзывания тросов должна закрепляться по всей поверхности скалы специальными стальными анкерами. Для их установки требовалось прорубить до 50 горизонтальных шпуров, размещенных равномерно в три ряда по высоте блока. Единственным доступным способом для организации бурения явилось применение альпинистской площадки, которую и использовал скалолаз-бурильщик. При выполнении этой работы была организована надежная страховка не только скалолаза, но и инструмента.
Альпинизм как система навыков, регулирующая поведение человека в горах, как общий метод преодоления сложного горного рельефа и, наконец, как практика горовосхождений не только один из популярных в нашей стране видов спорта, но все более становится прикладным, инженерным, вырастает в одно из важнейших средств для решения ответственных народнохозяйственных задач в горных районах. Наибольшее применение инженерный альпинизм сегодня находит в гидротехническом строительстве, дальнейшее развитие которого тесно связано с использованием энергоресурсов горных районов. Опыт использования инженерного альпинизма на строительстве Токтогульской ГЭС показывает высокую эффективность его как для решения общих вопросов технологии и организации строительных работ, так и для выполнения отдельных производственных операций.
