Ваш регион: Санкт-Петербург 21:18 Мск 07.12.2016
Информационно-аналитический сервис
строительного сообщества
Публикации
09.02.2015

Освоение подземного пространства: технологии и решения

Об особенностях петербургских грунтов и о новейших направлениях в области освоения подземного строительства мы попросили рассказать члена Комиссии технического регулирования НОИЗ, члена Президиума Санкт-Петербургского Общества геодезии и картографии Евгения Ломакина.

lomakin2.jpg

- Евгений Алексеевич, Санкт-Петербург называют городом с непростыми грунтами. Создана ли на сегодня его подземная карта? Позволяет ли она определить, какие технологии можно применять в подземном строительстве?

- Нет непростых грунтов, есть технические решения, принятые без всестороннего учета специфики геотехнического строения подземного пространства, то есть не адаптированные к ним.

Подземная карта - не очень понятный термин. Мы придерживаемся иной терминологии - многоуровневые информационные модели (МИМ).

Теперь по существу. Специфика инженерно-геологического строения Санкт-Петербурга определяется положением основных инженерно-геологических комплексов (архейские грунты, "коренные" глины, четвертичные отложения), а также их вертикальной и плановой изменчивостью.

Порядка 50-60% территории Санкт-Петербурга, в силу объективных и субъективных факторов, находится в уникальных геотехнических условиях, оставляющих довольно узкое "окно возможностей" для принятия эффективных многоуровневых институциональных решений (МИР), контролирующих развитие городского подземного пространства. Заметим, что это "окно" хорошо известно передовым проектным и строительным фирмам Санкт-Петербурга.

- Что наиболее характерно для нашего города?

- Чередование моренных и межморенных грунтов, перекрытых сверху морскими песками с большим содержанием органики, осложненное наличием палеодолин, где мощность опасной части разреза многократно увеличивается. Вскрытие такого разреза без проведения специальных мероприятий приводит к резкому увеличению зон риска и интенсификации негативных процессов при строительстве и эксплуатации объектов как подземного, так и наземного строительства.

Еще один фактор риска - исторически сложившийся порядок сооружения фундаментов в морских песках. При осушении древние фундаменты "сгорают", теряя свою несущую способность, что также многократно увеличивает зоны риска и способствует сужению "окон возможностей" для выбора МИР по развитию городского подземного пространства.

При этом надо иметь ввиду, что, например, в пределах исторического центра, зоны риска могут составлять не традиционные - первые десятки метров от объекта, а сотни, причем многие. В подобной ситуации возникает эффект "домино", когда, начав реконструкцию в одном месте, мы в конце концов, спонтанно занимаемся этим в пределах целых кварталов.

Как показывает опыт развития городского подземного пространства, учет этих факторов необходим, причем в рамках адаптационных стратегий, когда каждый последующий шаг корректируется на основе комплексных оценок того, что было сделано ранее. Естественно, подобный подход требует не только информационного, но и организационного обеспечения, направленного на создание условий, когда полученные данные и знания не "складируются" по техническим отчетам, а непрерывно используются, повышая эффективность МИМ и ее инвестиционную привлекательность.

Построенные МИМ являются основой для выбора в каждой конкретной геотехнической ситуации технологии изысканий, проектирования и строительства, в наибольшей степени учитывающей специфику условий реализации конкретных МИР по развитию городского подземного пространства, что делает уже инвестиционно-привлекательным использование подземного пространства в рамках его устойчивого развития. Подчеркнем, что без достижение инвестиционной привлекательности развитие подземного пространства - утопия. Впрочем, это особый вопрос и его рассмотрение должно быть предметом специальных исследований и организационных мероприятий.

- Какие еще перспективные технологии в изысканиях и подземном строительстве могут найти применение? Востребован ли международный опыт?

- Все технологии, позволяющие наиболее полно учесть специфику геотехнических условий. Безусловно, востребован и зарубежный опыт, правда часто, в силу причин, не относящихся к рассматриваемым вопросам, предлагаемые эффективные зарубежные решения не работают в конкретных для Санкт-Петербурга социально-экономических, геотехнических и геоэкологических условиях. Главное при выборе технологических решений - опережающее создание МИМ, как основы всех последующих многоуровневых институциональных решений по развитию городского подземного пространства.

- А как обстоит дело с применением новейших технологий и оборудования в строительстве метрополитена? Приведите, пожалуйста, примеры, такого плана за последнее время.

- Один из таких примеров - проходка двухпутного тоннеля протяженностью 3700 метров на участке Фрунзенско-Приморской линии Петербургского метрополитена от станции "Шушары" до станции "Проспект Славы".

Работы осуществляются с применением тоннелепроходческого механизированного комплекса S-782 (Herrenknecht AG). Управление им осуществляется из кабины. Задается скорость проходки, скорость вращения режущего органа и выдача разработанного грунта из забоя посредством шнекового транспортера. Направление проходки задается домкратами артикуляции режущего органа и путем регулировки давления двадцати четырех групп проходческих домкратов - согласно направлению, заданному системой навигации. Кабина управления и вспомогательное оборудование располагаются на трех технологических тележках, которые закреплены за головной частью тоннелепроходческого механизированного комплекса.

Для минимизации осадок земной поверхности пространство между обделкой тоннеля и грунтом заполняется специальным раствором. Данная операция осуществляется непрерывно в процессе проходки насосом для нагнетания.

Выдача разработанного грунта на поверхность производится с помощью тоннельного конвейера в отвал, расположенный на поверхности. Подобная технология, кроме очевидной экономической выгоды для метростроения, имеет важное значение для развития подземного пространства в целом по Санкт-Петербургу, открывая дорогу технологиям, позволяющим достигнуть большей пропускной способности при тех же объемах задействованной подземной среды, создавая к тому же более комфортные условия при выходе подземных коммуникаций на поверхность.

Принципиальным для условий Санкт-Петербурга, оказалось также и использование щитов с пригрузом при сооружении наклонных ходов, что позволило их строить в условиях реально существующего уровня застройки территории и наличии тиксотропных грунтов, теряющих свои прочностные характеристики при замораживании грунтов. Последнее является принципиальным, если мы говорим об освоении подземного пространства при сохранении существующей застройки.

На содержание метро выделят 40 миллиардов

- Многих интересует вопрос: почему мы отстаем по темпам строительства метро от Москвы?

- Основная причина - это, конечно же, финансирование. В столице оно на порядок выше. У нас же "пересматриваются" многие проекты и по строительству метро и вообще по освоению подземного пространства. Считаю, что власти Санкт-Петербурга должны изменить свое отношение к проблеме развития подземного пространства, иначе ситуация не сдвинется с места. Задача же строительного сообщества - донести необходимость, а главное состав этих изменений до Правительственных структур.

Приведу лишь два примера. Еще в прошлом веке в Санкт-Петербурге, с привлечением ведущих ученых и практиков освоения подземного пространства, были разработаны три документа, детально обосновывающие комплексное развитие подземного пространства. Напомню о таких разработках как "Проект планировочной организации и освоения подземного пространства г. Ленинграда. 1979 г.", "Концепция комплексного освоения подземного пространства Санкт-Петербурга до 2005 г. и на перспективу до 2025 г. (1996 г.)", "Концепция освоения подземного пространства центральных районов Санкт-Петербурга. (1999 г.)".

Если бы они не были "забыты" при многочисленных сменах политики властей по отношению к подземному пространству, то мы имели бы сейчас первые "прорывные" объекты, доказывающие не только перспективность, но и возможность, а также практическую выгоду от использования подземного пространства. Вместо этого мы наблюдаем отдельные не системные предложения, способные лишь дискредитировать саму идею. Второй пример - последняя Программа развития метрополитена. Если Вы посмотрите на нее и схему метро на 2015 год, то, кроме очевидного отставания по объемам, увидите полное отсутствие системности, когда развитие метрополитена подчинено решению сиюминутных задач. Причем, оно идет и вне общего контекста развития подземного пространства, намеченного в упомянутых выше документах, так и не вошедших в Генеральный план города.

Представим невероятную ситуацию. Город получил громадные деньги на развитие его подземного пространства. Возникают следующие вопросы.

  • Готов ли он к этому?
  • Что нужно сделать в первую очередь?
  • Кто будет этим заниматься?

Ответы на них имеются у Комитета по освоению подземного пространства, но это уже предмет отдельного разговора с привлечением всех заинтересованных в этом сторон. Комитет готов к проведению подобного обсуждения - дело сейчас за Правительством Санкт-Петербурга. И здесь кризис является не препятствием, а временем, когда можно подготовить все необходимые ответы и по его завершению быть уже во всеоружии, приступив к реализации первоочередных программ развития городского подземного пространства.

Беседовал Сергей Васильев

  0
  2747
Темы
Актуально
Ванная комната с душевой кабиной - дизайнерские хитрости
01.12 Ванная комната с душевой кабиной - дизайнерские хитрости
И снова тема оптимального обустройства и дизайна ванной комнаты. Как втиснуть в пространство все необходимое, но при это сохранить полезное место для себя самого.
 
  2617
Кухня в подарок - обустраиваем рабочую зону
30.11 Кухня в подарок - обустраиваем рабочую зону
Женский взгляд на удобную кухню, и советы мужчинам, как обустроить ее своими руками, чтобы это не отняло у вас много времени и сил.
 
  2749