В непростых грунтах

В Санкт-Петербурге одни из самых сложных геологических условий. По словам экспертов, текучие грунты и торфы, перемежающиеся с валунами, грунтовые воды и плывуны существенно усложняют строительство, и в первую очередь — подземное.

Сложная геология Петербурга, безусловно, требует от строителей применения особых технологий. Однако она не является препятствием для освоения подземного пространства. К примеру, в Голландии, условия не намного проще. Однако в этой стране реализовано немало интересных и довольно смелых проектов под землей. По мнению экспертов, все опасения могут быть преодолены благодаря современным технологиям строительства. В частности, одна из них — так называемая "стена в грунте", которая получает все большее распространение. Немалую роль в достижении возможности строительства на небольшой глубине сыграла щитовая проходка с применением высокотехнологичных тоннелепроходческих комплексов и с гидро-, и с грунтопригрузом. Одна из самых молодых технологий, первое применение которой состоялось при строительстве подземной части второй сцены Мариинского театра,— топ-даун. Суть метода заключается в том, что объект возводится сверху вниз, грунт разрабатывается под уже существующими перекрытиями, являющимися постоянными конструкциями будущего объекта, и вынимается через технологические окна. Это позволяет экономить место и строить буквально "на пятачке", но требует максимально строгого соблюдения производственного графика, четкой и последовательной работы на всех этапах строительства. Тем не менее, по словам специалистов, несмотря на сложный производственный процесс, эта технология имеет хорошую перспективу и в ближайшее время должна получить распространение в России.

Геология в фокусе внимания

Директор направления "Сопровождение строительных проектов" группы компаний SRG Елена Самсонова отмечает, что к сложным геологическим условиям можно отнести различные факторы. Это могут быть и гидрогеологические факторы, наиболее характерные для Петербурга, и высокая сейсмичность региона строительства, и угроза оползней. Если говорить о подземном строительстве в мегаполисах, таких как Москва и Петербург, то здесь речь идет в первую очередь о гидрогеологических факторах. Причем для Москвы и Петербурга они различны. Для Москвы основная сложность обусловлена двумя основными факторами — многослойной структурой верхней части геологического разреза и большим количеством подземных рек. Верхняя часть московских грунтов представляет собой слоеный пирог, состоящий из глинистых почв, водопроницаемость которых крайне низкая, с насыщенными водой песчаными слоями. Далее следуют относительно твердые породы, также обладающие низкой водопроницаемостью. Такая особенность геологии дает возможность строительства относительно близко к поверхности, но накладывает жесткие требования в отношении гидроизоляции конструкций.

Ситуация в Петербурге сильно отличается от Москвы. В Северной столице водонасыщенные грунты, так называемые четвертичные отложения, обильно насыщенные камнями, залегают на глубину 40 метров и более. Твердые породы, обладающие низкой водопроницаемостью, расположены еще ниже, поэтому и строительство подземных сооружений ведется, как правило, на большой глубине. Недаром советские инженеры запроектировали первые станции петербургского метро именно глубокого заложения.

Семь раз отмерь

Специалисты настаивают, что успешная реализация проекта в сложных геологических условиях зависит от многих факторов, в том числе и от качества самого проекта. "Единственный способ избежать аварийных ситуаций — это ответственное отношение к строительному проекту с самых первых его этапов. Необходимо проводить исследования геологической обстановки на территориях будущей застройки, привлекать опытных и добросовестных специалистов по инженерным изысканиям, исследовать грунты в специализированных лабораториях. Все это, к сожалению, повышает стоимость строительства и влияет на сроки",— отмечает директор департамента проектно-изыскательских работ АО "МегаМейд" Алексей Никишов.

"Основным и главным способом предотвращения аварийных ситуаций при подземном строительстве является надлежащее проведение геологических изысканий перед проведением работ. Именно надлежащее изучение грунтов, определение их механических характеристик, насыщенности влагой и позволяют выбрать оптимальную технологию проведения работ и избежать аварий",— говорит Елена Самсонова.

В "Метрострое" также подчеркивают, что подземное строительство всегда было и всегда будет сопряжено с рисками. Но благодаря качественному изысканию, проработке проекта, применению новых технологий и механизмов эти риски можно свести к минимуму. ""Метрострой" имеет обширный опыт реализации проектов в сложных геологических условиях, и технологии постоянно совершенствуются. В случае с Петербургом даже технологии, которые широко применяются в других странах, у нас требуют доработки, адаптации под наши гидрогеологические условия. В конструкцию двухпутного щита, например, инженеры "Метростроя" внесли около 300 изменений, прежде чем это оборудование приступило к проходке тоннеля на Фрунзенском радиусе. Вообще, механизация процессов — это вектор, по которому должна идти вся строительная подземная отрасль. Это значительно повышает безопасность ведения работ и, как правило, значительно сокращает сроки строительства. Так, на строительстве станций метро "Обводный канал", "Адмиралтейская" и "Спасская" ОАО "Метрострой" впервые в мире успешно осуществило механизированную проходку наклонных ходов под углом 30%, что сократило время на проходку вдвое,— рассказывает заместитель генерального директора, главный инженер ОАО "Метрострой" Алексей Старков.— Кроме того, абсолютно новой для России практикой стало строительство тоннеля Невско-Василеостровской линии, трасса которого прошла под намывными территориями, расположенными в западной части Крестовского острова. Станция "Новокрестовская" — уникальный объект, аналогов которого нет во всем мире. Она залегает на глубине 25 метров, имеет габариты, способные пропускать 30 тыс. пассажиров в час. Кроме того, на станции расположено более 500 служебных помещений. Это количество обусловлено тем, что в будущем здесь планируется построить пересадочный узел на "Новокрестовскую-2". Станция "Беговая" также имеет свои уникальные особенности. Тиксотропные грунты, в которых она располагается, очень пластичны и подвижны, и метростроителям пришлось приложить немало усилий, чтобы укротить их и построить в них станцию".

Развитие технологий и опыт, который приобретается при реализации каждого проекта, говорят о том, что в перспективе количество подземных объектов различного назначения будет увеличиваться и располагаться они будут не только на большой глубине, но и ближе к поверхности.