Экономика
Тайны подземелий
21 июня
Петербург, как город, который нуждается в подземном строительстве, но не имеет в нем никакого опыта и при этом является городом-памятником, стал местом проведения крупной международной конференции «Развитие городов и геотехническое строительство». Она собрала мировых звезд «подземки» – 450 участников из 42 стран. Например, на конференцию приехал австралийский профессор Макс Эрвин, который в настоящее время проектирует для Объединенных Арабских Эмиратов небоскреб высотой в 1,6 километра.
Когда теория бессильна
Самое утешительное, что выяснилось из двух с лишним сотен докладов, – это что ошибки при подземном строительстве допускают все города и страны – Сингапур, Польша, Бразилия и т. д. Технологий в мировом подземном строительстве, по сути, всего две: стена в грунте и бетонная подушка в основании. А беда у всех одна: заказчики, архитекторы, «обычные» строители недооценивают сложности подземной части.
По общему мнению, особенность подземных сооружений в том, что их практически невозможно рассчитать заранее, как, например, надземную часть. Непредсказуемые и изменчивые свойства окружающих грунтов, колебания уровня грунтовых вод, давление соседних зданий и еще сотня других переменных факторов делают грунтовые проекты «гаданием на глиняной гуще». Единственный способ построить подземную часть здания с разумным уровнем риска – это тщательно изучить обстановку, потом устроить опытную площадку и на практике проверить, как поведут себя стенки котлована. А затем, в ходе настоящего строительства, непрерывно отслеживать все подвижки, состояние соседних зданий и по ходу дела принимать меры (в ЕС такая последовательность введена законом).
Не на каждую стену можно положиться
Применительно же к Петербургу были высказаны две позиции. Директор компании «Геореконструкция-Фундаментпроект» Алексей Шашкин (хотя его проект устройства подземных этажей под Мариинкой-2 недавно был отвергнут заказчиком, коллеги именно ему доверили выступить с основным докладом на открытии конференции) говорил о том, как именно можно строить в местных условиях. А заведующий кафедрой геотехники Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета профессор Рашид Мангушев придерживается мнения, что в исторической части лучше вообще не лезть под землю – игра не стоит свеч.
По мнению Алексея Шашкина, при возведении высоток на слабых петербургских грунтах строителям обязательно нужно заниматься «подземкой» – иначе как же закрепить башню. Небоскреб как конструкция стандартен для всех городов мира, и ничего нового в его возведение привнести невозможно. Она состоит из так называемого ядра жесткости, соединенного с колоннами-основаниями. На петербургских грунтах основание должно быть надежно и глубоко закреплено. Так что подземное и высотное строительство в нашем городе связаны неразрывно.
Но фундаменты и подземные помещения – не одно и то же. Многие попытки устройства в Петербурге «подземелий» оканчивались весьма плачевно. При строительстве подземного гаража под гостиницей «Невский Палас» произошло разрушение примыкающих к ней зданий. Устройство всего одного подземного этажа под зданием на Мичуринской улице привело к тому, что пришлось разобрать соседний дом № 8. Строительство транспортно-коммерческого комплекса у Московского вокзала также вызвало аварийные разрушения домов № 26 и № 30 на Лиговском проспекте. Причиной аварий во всех этих случаях стало избыточное извлечение грунта при изготовлении ограждающих стен.
Заграница вряд ли нам поможет, импорт западных технологий не помогает в специфических условиях Петербурга. Именно привлечение европейских геотехнических компаний привело к разрушению зданий на Лиговке и у «Невского Паласа».
Тем не менее Смольный разработал целевую программу развития подземного строительства. Уже сейчас выделено около 30 участков для устройства подземных развязок и парковок.
Как их строить? Это не тоннели метро, которые идут в твердых глинах, и не подземные переходы, которые по сути – мелкие забетонированные траншеи. В мировой практике одной из основных технологий при устройстве подземных пространств является так называемая стена в грунте. Однако эти стены тоже неоднократно терпели фиаско. Так было при строительстве верхних вестибюлей станций метро «Спортивная» и «Комендантский проспект».
Есть и успехи. Проектировщики петербургской фирмы «Геоизол» взялись за устройство подземного сооружения по технологии «стена в грунте» под одним из зданий на Комендантской площади. Правда, там окружающие дома находились на расстоянии более 50 метров от стройки. Экспериментальная стройка доказала, что стена в грунте выполнима в слабых глинистых почвах.
Удачными оказались и устройство участка Орловского тоннеля на левом берегу Невы, и опытная площадка в Зоологическом переулке вплотную у расселенных и предназначенных к сносу зданий.
Но все это только первые опыты. И, как заметил один из участников конференции, «любой успешный опыт нельзя тиражировать на другие объекты, поскольку средовые условия и технические особенности зданий всегда индивидуальны». А по планам технологию «стена в грунте» предстоит применить в глобальных городских проектах: построить подземные паркинги на острове Новая Голландия, под торгово-деловым комплексом между улицей Декабристов и Мойкой. Практически решено, что подземная часть Мариинки-2 также будет возведена по этому методу.
Впрочем, для Мариинки предложили еще одну технологию. Отрытый на полтора метра котлован полностью перекрывается железобетонной крышкой, которая удерживает от подвижек ограждение будущего фундамента. Рабочие копают грунт под этой крышкой в пространстве всего 1,2 метра высотой, сидя на корточках или стоя на коленях. Потом устраивается новая крышка – на большей глубине, а старая убирается. Все это очень надежно. Удастся ли только найти строителей, согласных трудиться под этой крышкой. К тому же, по оценкам авторов, реализация проекта займет 2,5 года, что для заказчика театра неприемлемо.
В общем, ситуация с Мариинкой-2 наглядно показывает все сложности, сопряженные с экспериментальным подземным строительством. Идут резкие развороты от одного метода к другому, от другого – к третьему, но никто не дает никаких гарантий. Если даже на куда более прочных московских грунтах при строительстве «Москва-Сити» возникла аварийная ситуация, то в северной столице рисков на порядок больше.
Риск ради гаражей и бутиков?
Поэтому вполне логичной выглядит позиция, которую не раз озвучивал петербургский профессор Рашид Мангушев (он тоже принимал участие в конференции, хотя и не выступал с докладом): что в исторической части города лучше вообще не уходить под землю. Технически можно построить все что угодно. Но, во-первых, устойчивость нового здания и его подземной части не дает гарантии, что не рухнут из-за изменений свойств грунтов и уровня воды соседние здания. Пока что так и происходит.
Ради чего устраивать подземные этажи – ради паркингов? При нынешних темпах автомобилизации это бессмысленно. Можно пойти на большие расходы, если нужно, например построить под землей часть транспортной развязки. Но никакой бутик, ресторан, гараж или другое коммерческое заведение под землей себя не окупит – если строить его по технологии и не рисковать окружающими зданиями.
По мнению Мангушева, в городе достаточно свободных земель для нового строительства, чтобы снять избыточную деловую, торговую и транспортную нагрузку с центра и оставить его в покое. Потому что петербургские здания даже без строительных экспериментов постепенно оседают. Исаакиевский собор просел уже на метр, причем с наклоном в сторону Почтамтской улицы (но угрозы самому зданию пока нет), оседает здание Биржи на Стрелке, ограда Летнего сада и многое другое.
Если суммировать мнения участников конференции относительно подземного строительства в Петербурге и других городах со слабыми грунтами, то рекомендации можно свести к трем пунктам. Во-первых, не строить в старых городах ничего под землей без крайней на то необходимости. Во-вторых, если уж необходимо строить, то заранее планировать на подземную часть очень большие финансовые затраты. В-третьих, не думать, что «подземку» можно заранее теоретически рассчитать – все решения принимаются в зависимости от результатов опытов на экспериментальном котловане, плюс к тому в ходе всего строительства и после него нужен мониторинг состояния окружающих зданий и план действий на случай, если начнется их деформация.
Марина Володина
Когда теория бессильна
Самое утешительное, что выяснилось из двух с лишним сотен докладов, – это что ошибки при подземном строительстве допускают все города и страны – Сингапур, Польша, Бразилия и т. д. Технологий в мировом подземном строительстве, по сути, всего две: стена в грунте и бетонная подушка в основании. А беда у всех одна: заказчики, архитекторы, «обычные» строители недооценивают сложности подземной части.
По общему мнению, особенность подземных сооружений в том, что их практически невозможно рассчитать заранее, как, например, надземную часть. Непредсказуемые и изменчивые свойства окружающих грунтов, колебания уровня грунтовых вод, давление соседних зданий и еще сотня других переменных факторов делают грунтовые проекты «гаданием на глиняной гуще». Единственный способ построить подземную часть здания с разумным уровнем риска – это тщательно изучить обстановку, потом устроить опытную площадку и на практике проверить, как поведут себя стенки котлована. А затем, в ходе настоящего строительства, непрерывно отслеживать все подвижки, состояние соседних зданий и по ходу дела принимать меры (в ЕС такая последовательность введена законом).
Не на каждую стену можно положиться
Применительно же к Петербургу были высказаны две позиции. Директор компании «Геореконструкция-Фундаментпроект» Алексей Шашкин (хотя его проект устройства подземных этажей под Мариинкой-2 недавно был отвергнут заказчиком, коллеги именно ему доверили выступить с основным докладом на открытии конференции) говорил о том, как именно можно строить в местных условиях. А заведующий кафедрой геотехники Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета профессор Рашид Мангушев придерживается мнения, что в исторической части лучше вообще не лезть под землю – игра не стоит свеч.
По мнению Алексея Шашкина, при возведении высоток на слабых петербургских грунтах строителям обязательно нужно заниматься «подземкой» – иначе как же закрепить башню. Небоскреб как конструкция стандартен для всех городов мира, и ничего нового в его возведение привнести невозможно. Она состоит из так называемого ядра жесткости, соединенного с колоннами-основаниями. На петербургских грунтах основание должно быть надежно и глубоко закреплено. Так что подземное и высотное строительство в нашем городе связаны неразрывно.
Но фундаменты и подземные помещения – не одно и то же. Многие попытки устройства в Петербурге «подземелий» оканчивались весьма плачевно. При строительстве подземного гаража под гостиницей «Невский Палас» произошло разрушение примыкающих к ней зданий. Устройство всего одного подземного этажа под зданием на Мичуринской улице привело к тому, что пришлось разобрать соседний дом № 8. Строительство транспортно-коммерческого комплекса у Московского вокзала также вызвало аварийные разрушения домов № 26 и № 30 на Лиговском проспекте. Причиной аварий во всех этих случаях стало избыточное извлечение грунта при изготовлении ограждающих стен.
Заграница вряд ли нам поможет, импорт западных технологий не помогает в специфических условиях Петербурга. Именно привлечение европейских геотехнических компаний привело к разрушению зданий на Лиговке и у «Невского Паласа».
Тем не менее Смольный разработал целевую программу развития подземного строительства. Уже сейчас выделено около 30 участков для устройства подземных развязок и парковок.
Как их строить? Это не тоннели метро, которые идут в твердых глинах, и не подземные переходы, которые по сути – мелкие забетонированные траншеи. В мировой практике одной из основных технологий при устройстве подземных пространств является так называемая стена в грунте. Однако эти стены тоже неоднократно терпели фиаско. Так было при строительстве верхних вестибюлей станций метро «Спортивная» и «Комендантский проспект».
Есть и успехи. Проектировщики петербургской фирмы «Геоизол» взялись за устройство подземного сооружения по технологии «стена в грунте» под одним из зданий на Комендантской площади. Правда, там окружающие дома находились на расстоянии более 50 метров от стройки. Экспериментальная стройка доказала, что стена в грунте выполнима в слабых глинистых почвах.
Удачными оказались и устройство участка Орловского тоннеля на левом берегу Невы, и опытная площадка в Зоологическом переулке вплотную у расселенных и предназначенных к сносу зданий.
Но все это только первые опыты. И, как заметил один из участников конференции, «любой успешный опыт нельзя тиражировать на другие объекты, поскольку средовые условия и технические особенности зданий всегда индивидуальны». А по планам технологию «стена в грунте» предстоит применить в глобальных городских проектах: построить подземные паркинги на острове Новая Голландия, под торгово-деловым комплексом между улицей Декабристов и Мойкой. Практически решено, что подземная часть Мариинки-2 также будет возведена по этому методу.
Впрочем, для Мариинки предложили еще одну технологию. Отрытый на полтора метра котлован полностью перекрывается железобетонной крышкой, которая удерживает от подвижек ограждение будущего фундамента. Рабочие копают грунт под этой крышкой в пространстве всего 1,2 метра высотой, сидя на корточках или стоя на коленях. Потом устраивается новая крышка – на большей глубине, а старая убирается. Все это очень надежно. Удастся ли только найти строителей, согласных трудиться под этой крышкой. К тому же, по оценкам авторов, реализация проекта займет 2,5 года, что для заказчика театра неприемлемо.
В общем, ситуация с Мариинкой-2 наглядно показывает все сложности, сопряженные с экспериментальным подземным строительством. Идут резкие развороты от одного метода к другому, от другого – к третьему, но никто не дает никаких гарантий. Если даже на куда более прочных московских грунтах при строительстве «Москва-Сити» возникла аварийная ситуация, то в северной столице рисков на порядок больше.
Риск ради гаражей и бутиков?
Поэтому вполне логичной выглядит позиция, которую не раз озвучивал петербургский профессор Рашид Мангушев (он тоже принимал участие в конференции, хотя и не выступал с докладом): что в исторической части города лучше вообще не уходить под землю. Технически можно построить все что угодно. Но, во-первых, устойчивость нового здания и его подземной части не дает гарантии, что не рухнут из-за изменений свойств грунтов и уровня воды соседние здания. Пока что так и происходит.
Ради чего устраивать подземные этажи – ради паркингов? При нынешних темпах автомобилизации это бессмысленно. Можно пойти на большие расходы, если нужно, например построить под землей часть транспортной развязки. Но никакой бутик, ресторан, гараж или другое коммерческое заведение под землей себя не окупит – если строить его по технологии и не рисковать окружающими зданиями.
По мнению Мангушева, в городе достаточно свободных земель для нового строительства, чтобы снять избыточную деловую, торговую и транспортную нагрузку с центра и оставить его в покое. Потому что петербургские здания даже без строительных экспериментов постепенно оседают. Исаакиевский собор просел уже на метр, причем с наклоном в сторону Почтамтской улицы (но угрозы самому зданию пока нет), оседает здание Биржи на Стрелке, ограда Летнего сада и многое другое.
Если суммировать мнения участников конференции относительно подземного строительства в Петербурге и других городах со слабыми грунтами, то рекомендации можно свести к трем пунктам. Во-первых, не строить в старых городах ничего под землей без крайней на то необходимости. Во-вторых, если уж необходимо строить, то заранее планировать на подземную часть очень большие финансовые затраты. В-третьих, не думать, что «подземку» можно заранее теоретически рассчитать – все решения принимаются в зависимости от результатов опытов на экспериментальном котловане, плюс к тому в ходе всего строительства и после него нужен мониторинг состояния окружающих зданий и план действий на случай, если начнется их деформация.
Марина Володина
