подземные сооружения

Подземные сооружения: демонтаж или реорганизация пространства?

В прошлом номере журнала мы поместили статью по теме разрушения фундаментов зданий. Этот материал был бы неполным без особого уточнения о демонтаже целых сооружений, находящихся под землей. Хотя в целом при их разрушении часто используются те же методы и оборудование, что и при демонтаже фундаментов, в этой работе все же есть своя специфика, о которой стоит рассказать.

Подземные сооружения, как и любые другие, имеют свой срок службы, по истечении которого их дальнейшая эксплуатация становится опасной. Рано или поздно приходит время их демонтажа. Однако прежде, чем перейти к разговору о том, как именно он выполняется, приведем краткую классификацию подземных сооружений по их назначению и форме — ведь нередко от этих характеристик, а также от места расположения таких объектов зависит способ их демонтажа.

подземные сооруженияПо своему назначению объекты, находящиеся под землей, принято разделять на транспортные (пешеходные, автотранспортные и железнодорожные тоннели, метрополитены, автостоянки и т.д.), промышленные (корпуса первичного дробления руды, скиповые ямы доменных цехов, подземные части бункерных эстакад, установок грануляции шлаков, непрерывной разливки стали и проч.), энергетические (подземные комплексы ГЭС, ГАЭС и АЭС, шинные и кабельные тоннели и шахты, энергетические водоводы, низовые бассейны ГАЭС и проч.), разного рода хранилища (для нефти, газа, вредных и радиоактивных отходов, а также холодильники), общественные (предприятия коммунально-бытового обслуживания, торговли и общественного питания, складские, спортивные и зрелищные сооружения и т.д.), инженерные (тоннели и коллекторы тепло-, газо-, электросетей и водопровода, бензопроводы между автозаправочными станциями, очистные, перекачные и водозаборные сооружения и т.д.), специального и научного назначения (ускорители заряженных частиц, тоннели для аэродинамических испытаний, подземные заводы, оборонные объекты, сооружения гражданской обороны и прочие).

Различаются подземные сооружения и по форме поперечного сечения, что также учитывается при их демонтаже. Поперечное сечение, как правило, зависит от инженерно-геологических условий района строительства и способа ведения работ по его проходке — и, разумеется, от назначения самого объекта. По своему поперечному сечению объекты, располагающиеся под землей, могут иметь следующую конфигурацию.

Один из самых распространенных вариантов — сводчатый. Прямоугольное сечение, как правило, свойственно для коллекторов и тоннелей неглубокого заложения. Круговая конфигурация характерна для тоннелей, сооружаемых с помощью проходческих установок, буровых машин и другими механизированными способами в сложных инженерных условиях. Сечение подземного объекта также может быть корытообразным, с пологим сводом — как правило, такая форма характерна для тоннелей, проложенных в прочных скальных породах с незначительным горным давлением. Та же корытообразная, но с полуциркульным сводом форма поперечного сечения характерна для тоннелей в скальных породах средней крепости при сравнительно слабом вертикальном давлении и отсутствии давления бокового. Там, где вертикальное давление весьма сильно, а боковое — нет, тоннель скорее всего будет иметь коробовое сечение с уширенным основанием, своды малого радиуса и криволинейные стенки. И наконец, в слабых породах при большом вертикальном и горизонтальном горном давлении и при давлении горных пород снизу поперечное сечение подземных сооружений скорее всего будет подковообразным.

Вне зависимости от формы подземного сооружения его демонтаж представляет собой довольно сложную задачу уже потому, что требует наличия персонала с довольно узкой специализацией, специфичной техники и оборудования и строжайшего соблюдения норм безопасности при подобных работах. При демонтаже подземных сооружений как нигде велик риск обрушения, работать приходится в стесненных условиях среди большого количества пыли. Сравнительно простыми для демонтажа являются сооружения, построенные с уровня земли — например, подземные переходы. Одна из распространенных  причин их сноса — периодическое затопление водой. В этом случае вода сперва откачивается, а затем с помощью бульдозеров, экскаваторов, оснащенных как ковшами, так и гидромолотами, а также подъемной техники осуществляется демонтаж. После этого с помощью самосвалов и фронтальных погрузчиков производится обратная засыпка — а нередко устанавливается и опорная стена для укрепления грунта.

Зачастую подземные сооружения в крупных городах, эксплуатация которых завершена либо неактуальна, демонтируются для последующей застройки территории объектами высотного строительства — например, жилыми либо офисными зданиями. Проведение подобных работ — дело весьма дорогостоящее: одного только грунта на рекультивацию требуются десятки тысяч тонн. Однако высокие расценки на покупку и аренду недвижимости делают выполнение таких работ высокорентабельным. В качестве примера можно упомянуть проведенный в середине этого десятилетия в Москве демонтаж укрепленного бункера связи с бомбоубежищем для последующей застройки места высотными зданиями. Заказчиком работ выступила группа компаний ПИК, проектировщиком и подрядчиком — предприятие «Строительство и инвестиции». В ходе работ с помощью тяжелой спецтехники было демонтировано подземное сооружение из высокоармированного бетона В30, толщина которого достигала 1,2 метра, а строительный объем всех корпусов — более 30 000 кубометров. Для демонтажа сооружения был использован целый парк спецтехники и оборудования совокупным весом около пятисот тонн. Ресайклинг строительных материалов демонтируемого сооружения был организован непосредственно на территории объекта. Через два месяца, прошедших со дня начала работ, новая площадка жилого района комфорт-класса Одинцово-1 была готова к застройке.

подземные сооруженияПри демонтаже подземных объектов разного рода все чаще используется робототехника. Это особенно актуально при демонтаже коллекторов в ходе реконструкции инженерных сетей, переоборудовании канализационных и ливневых систем, а также тогда, когда необходимо высвободить из коллектора русло реки для ее перенаправления. Сводчатые в поперечном сечении конструкции коллекторов обладают большой прочностью и способны выдерживать высокую влажность. В ходе эксплуатации их поверхности сильно загрязняются, покрываясь разного рода отложениями, затрудняя процесс демонтажа, — как и стесненные условия, в которых приходится работать людям. Во время работы в условиях ограниченного доступа воздуха, при слабом освещении, значительных рисках для здоровья и жизни, рабочим требуется еще и соблюдать дополнительные технические требования — например, не повредить впадающий в коллектор трубопровод. По этим причинам демонтаж коллекторов — весьма специфичная задача, с которой успешно и без риска для жизни людей справляется робототехника, управление которой осуществляется дистанционно. Роботы компании Brokk, которые довольно широко применяются для подобных целей в Москве, Подмосковье и ряде других регионов России, отлично справляются с задачами по демонтажу коллекторов любой степени сложности, сочетая довольно миниатюрные габариты с эффективностью небольшого экскаватора. Действуя с предельной точностью, их навесное оборудование в плане скорости выполнения работы способно заменить бригаду из нескольких человек, не допуская при этом ошибок, которые неизбежны там, где имеет место человеческий фактор. Вопрос освещенности места работ решается за счет мощных светодиодных фар, которыми оборудована каждая из единиц робототехники. В итоге на демонтаж конструкции коллектора с помощью роботов требуется в два, а то и в три раза меньше времени, чем если бы эту задачу выполняли рабочие. Но самое главное, конечно же, в том, что при роботизированном процессе демонтажа риск для человеческой жизни и здоровья полностью исключен, ведь непосредственно на месте проведения работ людей попросту нет.

подземные сооруженияВ завершение этого небольшого материала отметим, что не все подземные сооружения, созданные человеком, подлежат демонтажу. Как, к примеру, демонтировать тоннель диаметром в несколько метров, проложенный глубоко под землей в скальной породе? На практике внутри таких объектов демонтируют все элементы коммуникаций, после чего наглухо закрывают все входы и выходы из них. В качестве экономичной альтернативы (если, конечно, состояние объекта это позволяет) возможна организация внутри более не эксплуатирующихся подземных сооружений выставочных залов, развлекательных центров и других мест массового посещения. А в последнее время появилась тенденция к реорганизации расположенных под землей объектов в жилые помещения. Пионером этого направления выступил американский архитектор Александр Майкл, исповедующий в своей работе функциональный подход. Купив за 160 000 долларов бывшую ракетную шахту в районе горного хребта Адирондак, он устроил в подземном сооружении диаметром 16 метров полноценный дом со спальней, кухней, гостиной и другими помещениями. Поскольку пространства внутри шахты для запуска  межконтинентальной баллистической ракеты оказалось много больше, чем требуется одному человеку, архитектор заявил, что собирается сделать там же небольшой концертный зал — по его словам, в подземном помещении потрясающая акустика. А учитывая, что запас прочности бетоннного цилиндра с системой вентиляции составляет несколько веков, срок жизни такого дома много больше, чем у наземных аналогов.

подземные сооруженияВ самом деле, зачем демонтировать то, что может приносить не только пользу, но и прибыль? Идея с домом в ракетной шахте оказалась так хороша, что бизнесмен Ларри Холл из США обустроил в таком же пространстве 15 этажей жилья, уходящего вглубь земли. Его проект был реализован  в штате Канзас и получил название Survival Condo Project. Стены подземного дома сделаны из закаленного эпоксидного бетона и способны, по словам создателя, выдержать даже прямое попадание ядерной ракеты. Пандемии, природные бедствия, террористические атаки для семидесяти человек, на которых рассчитано сооружение, не страшны: запас ресурсов позволит им оставаться глубоко под землей в течение пяти лет. Венчает подземный дом купольная конструкция, способная выдержать напор ветра скоростью более 800 километров в час. К услугам жильцов — все удобства, бытовая техника, а вместо окон — телеэкраны, транслирующие картинку из любой точки планеты по выбору владельца квартиры. Кроме собственно жилья в этом комплексе есть бассейны, библиотека, тренажерный и конференц-залы, хирургический центр и даже зона для выгула четвероногих питомцев. Питьевая вода в дом под землей поступает из артезианской скважины, энергию вырабатывают дизель-генераторы и мощная ветротурбина, находящаяся на поверхности. Вентиляция бывшей ракетной шахты подверглась серьезному усовершенствованию, воздух сюда поступает после прохождения сложной системы защитных фильтров. Несмотря на то, что стоимость квартиры в этом новом ковчеге составляет от полутора до трех миллионов долларов, все они уже распроданы — а основатель Survival Condo Project всерьез намерен приступить к строительству второго по счету подземного дома. Ведь неиспользуемых подземных объектов в США (как, впрочем, и в других странах) более чем достаточно.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Категории
СтатьиСтроительство и реконструкция

Комментировать

*

*

Похожие

 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: