Ниже отметки «ноль»

Расположилась зона проектной ответственности института «Ленметрогипротранс» на строительстве Мариинки-2.

Петербургские грунты, знаменитые своей непредсказуемостью, не раз преподносили сюрпризы строителям. Именно из-за сложности местных гидрогеологических условий чаще всего буксуют многие проекты, связанные с освоением подземного пространства нашего мегаполиса, какими бы актуальными они ни являлись. Не стало исключением и строительство второй сцены Мариинского театра — с начала прошлого года работы по сооружению заглубленных объектов там были приостановлены. Тем самым город официально отреагировал на фактор опасности, которая начинала угрожать окружающей исторической застройке.

Вслед за этим пришлось кардинальным об­разом пересмотреть весь тот набор строитель­ных алгоритмов, который еще недавно призна­вался не просто допустимым, но едва ли и не единственно оптимальным для Мариинки-2. Согласно новой концепции, сформирован­ной с подачи заказчика и специально об­разованного Научно-технического совета под сопредседательством вице-губернатора А. И. Вахмистрова и 1-го вице-президента РААСН В. А. Ильичева, упор делается на мето­дики, которые к настоящему моменту успели найти достойное применение в метрострое­нии. Соответственно этому поменялся и состав вовлеченных в процесс проектных и подряд­ных структур. Таким образом охарактеризовал ситуацию, предшествовавшую началу участия своего института в этой стройке, директор ОАО «Ленметрогипротранс», д. т. н., заслу­женный строитель РФ Н. И. Кулагин: - Непосредственно к теме нас подключили минувшим летом. Вероятно, учитывалось, что несколько раньше к освоению подземных объемов второй сцены в качестве одной из основных строительных организаций был привлечен «Метрострой», с которым инсти­тут давно и притом успешно сотрудничает. Генеральным проектировщиком по отноше­нию ко всей второй сцене теперь выступает КБ «ВиПС». Мы же, в свою очередь, ведем у них на условиях субподряда ту часть разработок, которая касается всего, что расположено ниже отметки «ноль».

Объект, как замечает Николай Иванович, является исключительно сложным в функ­циональном плане. Здесь в четырех подзем­ных уровнях нового здания намечено со­средоточить паркинг, репетиционные залы, хранилища театрального реквизита, декора­ций, партитур, инженерно-коммуникационные мощности и всю прочую многообразную ин­фраструктуру реконструируемого ГАМТ. Само подземное сооружение простирается на 150 м в длину, на 80 м - в ширину, уходит почти на 12 м вглубь. Работы объективно осложняются тем, что с востока граница территории точно обозначена Крюковым каналом, а по западной ее стороне, со стороны Минского переулка, располагается историческая жилая построй­ка. Причем весь сложившийся здесь ансамбль имеет бесспорную историко-культурную и ар­хитектурную ценность для Санкт-Петербурга.

Н. Кулагин:
— В такой ситуации приходится быть предельно внима­тельным и действо­вать, одновременно опираясь на до­стижения мировой и отечественной теории подземно­го строительства и на собственный позитивный опыт. К нашей компе­тенции отнесено
проектное обоснование, подготовка схемы организации работ, выполнение расчетов по элементам крепления котлована и сооруже­нию всего объема в железобетоне. Наконец, на сегодняшний день специалисты института заняты составлением рабочей документации, в которой, превращаясь в последовательную цепочку и реальные графики строительно- технологических операций, конкретизируют­ся идеи, заложенные в разработку на стадии «Проект».

Возвращаясь к сложностям геологии, отме­тил бы, что мы уже «проходили» большинство проблем такого рода. При сооружении объек­тов метрополитена доводится, как правило, иметь дело с предельно увлажненными и сла­быми грунтами, которые у нас в Петербурге всегда лежат выше сухих кембрийских глин. Лишь там начинается довольно-таки ком­фортная для строительства геологическая среда. Она характеризуется отсутствием воды, легко разрабатывается кок отбойны­ми молотками, так и другими более мощными механизмами. Питерское метро получается в итоге очень глубоким, но зато в сравнении с многими прочими подземками мира имеет более выгодные эксплуатационные параме­тры, сухие тоннели, станции и т. д.

Бесценный проектный опыт сослужил неплохую службу институтскому коллек­тиву. Однако до соприкосновения с новой темой авторам разработки, равно как и их партнерам-подрядчикам не выпадало «про­фессионального счастья» испробовать все прелести подземного строительства в таких масштабах. Во всяком случае, под сооруже­ния петербургского метрополитена пока что не устраивалось котлованов, которые были бы сопоставимы по своим физическим разме­рам с «мариинской впадиной». Теоретическая ясность присутствовала: на Западе довольно давно, а с не­которых пор и у нас практикуют метод top-down, когда сверху вниз шпунтом или на основе технологии «стена в грунте» последовательно по всему пе­риметру сооружаются перекры­тия (желательно постоянной конструкции).

Н. Кулагин:
— Все бы ничего, если бы грунты не стали сразу же напоминать о себе — текучие, неустойчивые, насыщенные, иногда водоносные. На малых площадках это методи­ка, действительно, всесторонне опробована и относительно просто. Но вот когда диаметр котлована достигает 87 м, уже не обойдешься стандартными конструктивными решениями. Здесь осуществление метода top-down представляется воз­можным только в комплексе с иными достижениями инженер­ной мысли в области подземного строительство. Экспертный со­вет, в частности, рекомендовал, помимо шпунтового огражде­ния, выполнить наружную сте­ну в грунте. Сегодня это идея полностью реализована, причем технология jet grouting («джет граутинг»), подразумевающая замену выбранного грунта на грунтоцементную среду, которая, затвердевая, начинает держать котлован и параллельно функцио­нировать как изоляция, нашла надлежащее применение на второй сцене. В обозначенной роли такая стена более всего важна на эта­пе производства строительных работ, хотя изначально она учитывается и в системе по­стоянных конструкций готового здания.

Срок, оставшийся на фактическое освое­ние подземных объемов, сжат до крайности. Теперь времени на все про все отводится куда меньше, чем было потрачено (причем дале­ко не самым производительным образом) на предыдущие стадии. Тем не менее, дата сдачи и сметные параметры объекта зафиксированы на министерском уровне - строители не полу­чат ни дня, ни рубля дополнительно, а Валерий Гергиев рассчитывает начать эксплуатацию нового театрального комплекса буквально в следующем году.

Н. Кулагин:
— На этом фоне маэстро так прямо и заяв­ляет, что его меньше всего интересуют все наши технические и организационные вопро­сы. Его можно понять: к знаменитому опер­ному театру, включая программу строитель­ства, приковано поистине мировое внимание, и «Рубикон был перейден» еще в момент объявления конкурса архитектурных идей по строительству второй сцены. Путей от­ступления ни у кого не осталось, даже ког­да концепция-победитель была осторожно встречено архитектурной и инженерной мыслью, а потом наконец-таки отвергнута после неоднократных попыток практическо­го воплощения. Нас и, наверное, еще больше генерального проектировщика беспокоит, что ряд вопросов по сооружению надземного объема и конструкции его кровли до сегод­няшнего дня так и не урегулирован. Утряски, согласования, да и формирование образа как такового пока продолжаются. Это не может не отражаться на нашем разделе проектной задачи, но, как бы то ни было, мы должны в начале июля передать котлован под возве­дение конструкций выше нулевой отметки.

Пока что всем на стройплощадке удается стабильно укладываться в график, стараясь тесно взаимодействовать с партнерами, четко следовать проекту и технологическим предписаниям. Иначе работать на нашей пло­щадке попросту не получится - структурно и конструктивно сам объект чрезвычайно сложен и капризен, поэтому осуществлять все операции строительного процесса можно только в определенно заданной последовательности. Образуется своего рода цепочка действий, из которой не может выпасть ни одно звено. К примеру, пока вокруг шпунта не появилась «стена в грунте», возведенная си­лами ООО «Космос-СПб», опускаться ниже в не­которых точках котлована было нельзя.

Текущая ситуация контролируется в ходе оперативных совещаний, которые Северо- Западная дирекция проводит на площадке каж­дый вторник, а при необходимости чаще. Плюс ее технический надзор как заказчика и автор­ский, ведущийся Ленметрогипротрансом и КБ «ВиПС», позволяют предотвращать малейшие отклонения и потенциальные сбои в системе производства работ. Стройка сопровождает­ся ежедневным и тщательным мониторингом состояния площадки, ее окружения и но­вых конструкций, монтируемых в котловане. Определенные деформации грунта, расстрелов, соседних построек при таких масштабах вмеша­тельства в подземное пространство неизбежны, однако в данном случае важно не только знать об этом, но и минимизировать их.

В свое время Научно-технический совет принял решение насчет дополнительного об­следования грунтов, задействовав в этих изысканиях кафедру геотехники СПб ГАСУ. Цель — уточнить их поверхностные характе­ристики для корректировки укрепления по­верхности котлована и конструкции в целом, поскольку с началом строительного вмеша­тельства данные, отображающие состояние гидрогеологической среды, могли несколько отличаться от исходных.

Н. Кулагин:
— По проекту, обширное свайное поле высту­пает фундаментом всей надземной конструк­ции, высота которой составит более 20 м. За весь срок осуществления работ на площадке было вбито около тысячи свай, среди кото­рых есть как постоянные, так и временные, призванные служить опорами для перекры­тий на период строительства. Эта техноло­гия существенно и, как ожидалось, в лучшую сторону изменила состояние грунтов внутри котлована: те стали более уплотненными, устойчивыми и менее насыщенными влагой.

Повторюсь, но времени, которое в итоге отводится на непосредственное освоение подземных объемов будущего театра, и в са­мом деле оказалось предельно мало. Поэтому понятно беспокойство заказчика и города по поводу не только сроков, но и надежно­сти проектных решений. Возьмем в качестве иллюстрации расчет котлована, выполняв­шийся разными методами: в KB «ВиПС» его производили по своему варианту, мы восполь­зовались собственным алгоритмом, в ГАСУ применили третий подход, отличный от двух предыдущих. Результаты совпадали концеп­туально, но, разумеется, разнились в цифрах. Мы, например, убедились, что институтские методики нас не подвели. И все-таки с обще­го согласия был взят самый неблагоприят­ный из прогнозов поведения котлована, учли именно его, с тем чтобы за счет определен­ных запасов увеличить надежность как в пе­риод строительства, так и при последующей эксплуатации.