Строительство скоростной линии метро Crossrail
Возможно, вам доводилось слышать об одном из наиболее масштабных строительных проектов Европы – высокоскоростной железной дороге Crossrail (позже название проекта было заменено на Elizabeth Line) в Лондоне, Великобритания. Планируется, что эта ветка обеспечит транспортное сообщение между городскими районами и пригородами Лондона. Так, стокилометровая линия метро охватит 40 станций, и суммарно будет проложено 42 км новых тоннелей. Но самое интересное стало известно относительно недавно: в проекте будет задействована 3D печать бетоном.
Столь масштабное расширение метрополитена не могло остаться без внимания общественности, и в результате Crossrail является первым коммерческим проектом такого плана по применению 3D печати. Демонстрация возможностей методики уже произведена в Китае и Дубае. Там 3D печать бетоном была задействована в возведении офисных помещений и жилых домов. Теперь ту же технологию намереваются использовать в строительстве высокоскоростной железной дороги.
Elizabeth Line и 3D печать бетоном
Работой над проектом занимаются сразу несколько организаций, среди которых Bechtel Ltd и FreeFAB. Последняя отвечает непосредственно за 3D печать бетоном и создание высокоточных форм для его литья. Именно для создания специальных литьевых форм и будут применяться 3D технологии при строительстве Crossrail. Причиной этому является послойность, свойственная печати на 3D принтерах. Несмотря на то, что слои сливаются воедино, между ними возникают слабые места, что в конечном итоге делает такие структуры непригодными для применения в реальной жизни.
Что касается 3D-печатных форм, здесь все по-другому. Такой подход уже нельзя назвать в полной мере 3D печатью бетоном, но именно это отличие дает методике ряд преимуществ, о которых пойдет речь ниже. Суть в том, что благодаря 3D технологиям проект Crossrail получит новые возможности к реализации. Уже сейчас сотни 3D-печатных бетонных панелей устанавливаются в пассажирских тоннелях Elizabeth Line.
Ход строительства и роль 3D печати
Итак, почему же 3D печать бетоном проигрывает производству 3D-печатных литьевых форм? Вот преимущества последней методики:
- Прочность и целостность. За счет отсутствия послойности в готовых моделях их прочность значительно превышает 3D-печатные изделия и аналогична бетонным блокам, произведенным традиционными методами;
- Разнообразие возможностей. 3D принтеры позволяют изготовить формы любой сложности, экспериментируя с весом и прочностью изделий, обходя проблемы использования бетона в крупных масштабах;
- Уменьшение производственных отходов. Обыкновенные формы из дерева или полистирола становятся бесполезными уже после одного использования. 3D-печатные же формы можно расплавить и экструдировать заново в совершенно ином виде;
- Дешевизна. Как становится ясным даже из предыдущего пункта, 3D печать литьевых форм не только проще, но и выгоднее. Создание сложных бетонных конструкций обойдется гораздо дешевле, чем при использовании традиционных методик.
Перспективы
На данный момент нет никаких данных относительно применения технологии за рамками проекта Crossrail. Безусловно, в перспективе это чрезвычайно выгодный и удобный способ решения множества проблем и радикально новая методика строительства. Что касается 3D печати для Elizabeth Line, запуск ветки в эксплуатацию запланирован на конец 2019 года. По расчетам специалистов, этот амбициозный проект непременно себя окупит.
После начала работы железной дороги планируется перевозка до 200 миллионов пассажиров в год, что обеспечит увеличение пропускной способности лондонской подземки на 10%. Передвижение пассажиров по Лондону в новых поездах будет осуществляться менее, чем за 45 минут.
