книги / Строительная геотехнология

объезда загруженных магистралей, а также для беспрепятст­ венного снабжения универмагов, складов и учреждений, расположенных в наземных зданиях.

Пешеходные тоннели

Одним из условий безостановочного и безопасного дви­ жения транспорта и пешеходов является их полное разделе­ ние. В современной практике широкое распространение по­ лучила организация движения пешеходов в тоннелях под проезжей частью улиц.

В последние годы на смену простейшим тоннельным пере­ ходам приходят развитые в плане переходы зального типа. Примером такой подземной пешеходной площади является площадь, сооруженная в Москве у Ярославского, Ленинград­ ского и Казанского вокзалов, где благодаря устройству под­ земных распределительных залов удалось сократить до мини­ мума пересечение мощных встречных потоков пассажиров, обеспечить входы в метро и доступ к основным трамвайным платформам, расположенным в центре площади.

Известны подземные площади, устроенные в нескольких ярусах, связанных эскалаторами, и включающие учреждения обслуживания (Лондон, Рим, Стокгольм). Интересные архи­ тектурные решения подземных переходов в практике Вены.

Переходы, как правило, совмещаются с подземными вестибюлями метрополитена или входами на подземные станции скоростного трамвая. В наиболее развитых узлах к одному подземному распределительному узлу устраивается по 6, 8, 12 и более входов (Александерплатц в Берлине, на площади Пикадилли и в других оживленных местах Лондо­ на, Банк Тейтс-Хилл в Филадельфии, на Бродвее в НьюЙорке и др.).

Подземный городскойрельсовый транспорт

В крупнейших городах для массовых пассажирских пе­ ревозок используется скоростной внеуличный рельсовый общественный транспорт, основными видами которого яв­ ляются: метрополитены различного типа, городские элек­ трические железные дороги и трамвай.

Наряду с известными типами метрополитена в послед­ ние годы в ряде стран начато строительство систем рельсо­ вого транспорта нового типа со скоростью движения поез-

44

дов до 100 км/ч и более. Пересадочные станции новых экс­ прессных обычно проектируются двухъярусными с полным разделением пространства верхней и нижней станций. Верх­ ний подземный ярус имеет много выходов, ведущих на тро­ туары улиц и площади с таким расчетом, чтобы потоки пе­ шеходов не пересекались на поверхности с транспортными потоками.

Подземные гаражи-автостоянки

Поскольку большинство крупных городов строилось без учета моторизации, ни один из них не избежал нега­ тивного влияния бурно развивающегося транспорта. Чис­ ло автомобилей или удельная величина насыщенности легковыми автомобилями в расчете на 1000 жителей во всем мире имеет тенденцию к повышению, являясь, в из­ вестной мере, своеобразным показателем экономического развития страны. Моторизация во всем мире развивается быстрее, чем инфраструктура, призванная обеспечить для нее все необходимые условия.

Высокая плотность застройки центральных районов крупных городов, стремительный рост цен на земельные участки свидетельствует о проблематичности строительства наземных многоэтажных гаражей-стоянок. Альтернативным решением является строительство подземных гаражей-сто­ янок, как общественного пользования, так и находящихся в ведении учреждений, кооперативов и пр.

На сегодняшний день уже имеется значительный опыт строительства подземных гаражей, как зарубежный, так и отечественный.

Первый общественный подземный гараж был построен в Сан-Франциско (США) в 1941 году.

Свою историю строительства подземных гаражей имеет Париж (Франция): 1957 год — семиэтажный гараж-стоянка общественного пользования (заглублен один этаж, общее число мест — 975); 1964 год — семиэтажный гараж вмести­ мостью 1320 мест имел уже четыре яруса под землей; 1965 год — полностью подземный шестиярусный гараж на 1300 мест. В эти годы было запланировано строительство 41 сто­ янки, на сегодняшний день большая часть их уже построена.

45

Парижские гаражи по своему территориальному распо­ ложению подразделяются на три группы:

♦стоянки, построенные для обслуживания центральных районов. Непродолжительность остановок требует боль­ шой пропускной способности въездов и выездов. Для гаражей характерна работа, основанная на поточном (круговом) движении;

♦гараж-стоянка типа «парк энд райд» (Р + R). Обслу­ живает главным образом служебный транспорт и поку­ пателей, рассчитана на хранение автомобиля в течение одного дня. Расположены, как правило, вне центра, вблизи станции метрополитена;

♦стоянки в жилых кварталах, строящиеся под жилыми зданиями.

Подземные гаражи во многих городах мира в основном

размещают под площадями.

Оправдало себя строительство заглубленных гаражей, строящихся одновременно с метро или конструктивно свя­ занных с ним. В Брюсселе (Бельгия) были созданы гаражи в «мертвом» пространстве под тоннелями. Поперечное сечение гаражей равно ширине тоннелей метрополитена, а длина достигает многих сотен метров и располагаются они в ос­ новном под главными городскими магистралями. Строи­ тельство велось открытым способом. Преимуществом гара­ жей такого типа является сравнительная дешевизна, а недос­ татком — ограничительные размеры по ширине. Функцию подземной стоянки (Р + R) они выполняют хорошо, посколь­ ку привязаны к метро.

Еще одним вариантом подземных гаражей общественного пользования являются гаражи двойного назначения: гаражиубежища, получившие распространение в основном в Герма­ нии. Эти гаражи оснащены всеми видами оборудования, необ­ ходимыми для убежища: входными устройствами, защищаю­ щими от ударной волны, самостоятельными источниками энер­ гии, воздушными фильтрами, туалетами и др.

Описанные выше типы гаражей-стоянок характеризу­ ют тенденции строительства подземных сооружений об­ щественного пользования и не исчерпывают перспектив­ ные варианты строительства.

46

Крупные учреждения обслуживания населения не могут успешно эксплуатироваться без стоянок, которые в условиях плотной массовой застройки все чаще располагаются под землей. Отдельные подземные гаражи, находящиеся в поль­ зовании учреждений и кооперативов, нередко по вместимо­ сти превосходят гаражи общественного пользования.

ВПариже, на улице Фландер, сооружен комплекс жилых зданий, включающий 30-этажный дом башенного типа и 10-, 8-, 3-этажные дома, под зданием башни и двором соору­ жено три подземных яруса общей площадью около 2000 м2, в которых размещены подземная стоянка и ряд служебных помещений.

ВЛос-Анджелесе построены два 27-этажных дома ба­ шенного типа, под которыми размещен гараж на 525 машин.

ВБолгарии сооружена 30-этажная гостиница башен­ ного типа на 2000 мест, под зданием которой находится пять подземных ярусов, предназначенных для гаража на 800 автомобилей.

Определенный опыт строительства подземных гаражейстоянок имеется в отечественной практике.

Вэкспериментальном жилом районе Москвы построены многоэтажные жилые дома башенного типа. Под ними и под территорией между ними располагается подземный гараж на 500—600 машиномест.

ВМоскве перед основным корпусом комплекса зданий мэ­

рии находится подземный гараж на 75 машин.

В Тбилиси и в Москве построены гаражи «точечного» типа соответственно на 104 и 2100 мест.

ПОДЗЕМНЫЕ ОБЪЕКТЫ СКЛАДСКОГО НАЗНА ЧЕНИЯ

Подземное складирование товаров хотя и имеет богатые традиции, еще не полностью использовало имеющиеся ре­ зервы. Преимущества подземных складов заключается не только в свободе выбора их расположения, но и эффектив­ ности их эксплуатации.

Склады промышленных товаров

Установлено, что при относительной влажности воздуха 70 % можно хранить разнообразные промышленные товары

47

(электродвигатели, приборы). При естественной влажности воздуха в подземных складах можно хранить продукцию легкой промышленности, кожи мокросоленой консервации, минеральные удобрения, биопрепараты и пр.

Склады промышленной продукции широко использу­ ются в США (самостоятельные или в составе комплексных хранилищ). В 1951 году в Канзас-Сити в выработках известняка было оборудовано хранилище машин, не на­ шедших сбыта, туристского инвентаря и пр. В штате Мис­ сури оборудовано подземное хранилище на площади 40 тыс. м2 в известняковых выработках (пролеты 12— 15 м, высота 6 м), предназначено для хранения различных то­ варов.

В1956 году в Осло (Норвегия) был сдан в эксплуатацию товарный склад полезной площадью 28 тыс. м2. Объемно­ планировочное решение склада скомпоновано следующим образом: шесть параллельных выработок, соединенных двумя штольнями, проходящими под железной и автомо­ бильной дорогами, выходят прямо к морскому порту. Штольни имеют ширину 8,4 м, высоту 9,6 м, протяженность до 160 м. Соответственные размеры камер составляют 13,8; 9,1 и 193 м, ширина междукамерных целиков 9 м. Все каме­ ры двухэтажные.

Для хранения медикаментов оборудованы: в штате Миссури (США) подземный склад общей площадью 18 тыс. м2, в штате Пенсильвания — 4 подземных склада площадью 5580 м2 каждый; в Германии — 3 подземных склада вместимостью соответственно 430, 1000, 3000 т.

Водохранилища

Вряде стран сооружены подземные хранилища питьевой

воды, которые представляют собой подводящий тоннель в несколько камер большого сечения. В передней стенке каме­ ры устанавливается водоудерживающая стенка.

В г. Квернберг (Норвегия) построено хранилище, со­ стоящее из трех камер сечением 11x7,5 м и протяженностью до 120 м, его общая вместимость — 24 тыс. м3. Между каме­ рами, пройденными в гнейсах, оставлены целики 15 м. Свод камер закреплен анкерами и торкрет-бетоном.

48

В Бразилии для обеспечения питьевой водой городов Сан-Пауло, Сактус и Сан-Винсетв гранитогнейсах сооруже­ но хранилище, состоящее из двух тоннелей с поперечным сечением 70 м2 и собственно камеры-хранилища сечением

175м2, закрепленной торкрет-бетоном.

Подземные газо- и нефтехранилища

Для обеспечения функционирования экономики крупно­ го промышленного города необходимы достаточные запасы топлива, которое размещают в хранилищах, как сезонных, оперативных, так и длительного хранения.

В зависимости от способа строительства хранилища подразделяются на три основных типа:

♦сооружение ведется в различных горных породах горно-проходческими методами;

♦сооружение ведется геотехнологическим способом в отложениях каменных солей путем их растворения водой через буровые скважины;

♦при сооружении используется энергия подземных взрывов, приводящая к уплотнению вмещающих пород

иобразованию в них полостей.

Газонефтехранилища шахтного типа выполняют раз­ личные функции: используются как товарно-сырьевые парки нефтеперерабатывающих, нефтехимических и химических заводов; в качестве емкостей для покрытия пиковых и сезон­ ных неравномерностей потребления нефтепродуктов и газа крупными городами и промышленными центрами; как пере­ валочные и распределительные базы хранения и пр.

Вобщем случае хранилище представляет собой систему выработок: вскрывающих, околоствольных подходных и собственно выработок-емкостей. Они сооружаются как на один, так и на несколько видов продуктов (комплексные).

Внастоящее время в подземных емкостях хранят нефть, мазут, дизельное топливо, керосин, бензин, предельные (этан, пропан, бутан) и непредельные (этилен, пропилен, бу­ тилен) сжиженные углеводороды, природный газ.

Суммарный объем эксплуатируемых шахтных хранилищ

вспециально построенных горных выработках составляет:

♦ для сжиженных углеводородных газов: в США — бо­ лее 28 млн м3, во Франции — 180 тыс. м3, в Бельгии — 60 тыс. м3, в Италии — 50 тыс. м3;

49

♦ для нефти и нефтепродуктов: в Швеции — более 3 млн м3, в Финляндии — 6 млн м3, в Норвегии — 1,4 млн м3.

ПОДЗЕМНЫЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ

ПО СОЗДАНИЮ, ПЕРЕРАБОТКЕ И ХРАНЕНИЮ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ

Предприятия по созданию и переработке продукции

В подземном пространстве располагаются и объекты, готовящие и перерабатывающие сельскохозяйственную про­ дукцию. Городской молочный завод в Люксембурге имеет подземный этаж, где размещены холодильные камеры, ком­ прессорная, электрохозяйство, камеры дозревания сыров, танковое отделение (протяженностью 90 м) и напорная на­ сосная. Коридоры подземного этажа используются для раз­ водки 15 магистральных трубопроводов для подачи основ­ ных продуктов. Подземный этаж частично находится под площадью садов и улиц.

Производственно-торговый комплекс в Интерлакен (Швейцария) имеет подземный этаж с размещением в нем помещений по переработке и хранению мясопродуктов, складов пищевых продуктов, кондиционеров, трансфор­ маторов.

ВГермании в соляной шахте вблизи Магдебурга на глу­ бине 400 м размещена бройлерная птицефабрика (площадь камер 300—400 м2, высота 2,5—3 м).

В1979 году производство бройлеров организовано в выработках известковой шахты около Кишинева (Молдова).

Реальность подземного растениеводства доказана мно­ голетними исследованиями, проводимыми в России. На от­ работанном горизонте железорудной шахты «ГигантГлубокая» (г. Кривой Рог) на глубине 300 м длительное вре­ мя выращиваются огурцы и помидоры. Ширина используе­

мых выработок — 4 м, высота — 3,5 м. В гипсовых выра­ ботках вблизи Арзамаса организовано выращивание огур­ цов, лука-перо, шампиньонов, рыбы (карпа, толстолобика). Аналогичные производства функционируют на руднике

50

Таштагольском Кемеровской области, руднике Белоусовском Иртышского полиметаллического комбината, золото­ добывающем Белоусовском и др.

Традиционным является использование горных вырабо­ ток для выращивания шампиньонов, как правило, в извест­ няковых и гипсовых выработках.

Подземные холодильники

Большой опыт строительства холодильников в горных выработках накоплен в США. В Канзас-Сити в 1955 году построены в известняковых выработках высокой прочности на глубине 50 м два холодильника общей площадью 72 тыс. м2 с объемом складских помещений 170 тыс. м3.

Несколько подземных холодильников находится в Нор­ вегии: в 1967 году в Ниттедам сдан в эксплуатацию холо­ дильник, состоящий из наземной и подземной частей. Под­ земная часть сооружена в граните на глубине от 16 до 25 м. Общая полезная площадь холодильника 1514 м2, общий строительный объем — 10240 м3, из которых 7500 м3 прихо­ дится на складские помещения. Самый крупный в Норвегии холодильник расположен в Торгсвергете, размещен в выра­ ботках отработанной известняковой шахты, суммарный объем 50 тыс. м3.

В1974 году в окрестностях Бергена построен подземный холодильник в массиве, сложенном гнейсами, с общим строительным объемом около 10 тыс. м3.

В1970 году в Стокгольме (Швеция) в скальном массиве

на глубине более 8 м сооружен холодильник, объемно­ планировочные решения которого отличаются простотой и удобством эксплуатации.

ВРоссии эксплуатируются несколько распределитель­ ных холодильников, размещенных в горных выработках из­ вестняковых и гипсовых шахт. Общая площадь используе­ мых выработок составляет несколько тысяч квадратных метров.

Всеверных районах России эксплуатируются многочис­ ленные подземные холодильники малой вместимости (для хранения мяса, рыбы, масла). Хранилища представляют со­ бой систему выработок, пройденных на глубине 5—30 м в

51

многолетнемерзлых породах. Наиболее крупный холодиль­ ник имеет объем 3 тыс. м3. Общая протяженность выработок до 1 км, ширина камер-хранилищ — 2,5—3 м, высота— 3 м. Выработки пройдены в суглинках на глубине 6— 14 м с есте­ ственной температурой минус 4— 5 °С.

Подземные продовольственные склады

Многолетний опыт хранения бакалейных товаров в ес­ тественной среде подземных сооружений накоплен в России. Эти склады размещаются в основном в горных выработках известняковых шахт. Опыт показывает, что в оборудован­ ных системами вентиляции и отопления выработках можно обеспечить технологические режимы хранения всей номенк­ латуры продовольственных товаров.

Хранилища могут быть предназначены для одного вида продуктов, как, например, подземный склад, сооруженный в известняковых выработках в Спрингфельде (США), исполь­ зуемый для хранения сыров, но в большинстве случаев ком­ плексы располагают в центрах транспортных артерий (железнодорожных и автодорожных) в штатах Нью-Йорк, Канзас, Миссури и др.

В известняковых шахтах штата Канзас фирма «Спейс сектор Ник» хранит готовые к употреблению продукты из кукурузы, пшеницы, ржи, овса, картофеля.

Для хранения риса в Японии использовались выработки угольной шахты.

В ряде стран Африки, Азии и Латинской Америки на­ блюдаются возрастающие тенденции в размещении храни­ лищ пищевых продуктов в подземных емкостях камерного и тоннельного типа.

ВКитае эксплуатируются хранилища для зерновых культур емкостью до 1500 т, стоимость хранения зерна в ко­ тором не превышает стоимости наземного варианта.

ВЕгипте приступили к строительству элеватора в виде

вертикальной емкости. Его стоимость оценена как эквива­ лентная стоимости соответствующего наземного варианта.

В странах бывшего СССР насчитывается свыше 20 крупных подземных винохранилищ и заводов по производ­ ству шампанских вин. Самый крупный — Криковский вин­

52

завод. Общая протяженность выработок-тоннелей составля­ ет 20 км, действует огромный дегустационный зал.

ВПО «Уралкалий» разработан проект нового подзем­ ного опытно-промышленного хранилища на 75 т.

Фрукто- и овощехранилища

Вразных странах мира делается попытка хранения фруктов и овощей в подземных условиях.

ВГрузии в г. Гори в скальных породах на глубине 23— 27 м пройдены выработки и закреплены бетоном. Фруктохранилище представляет собой продольный коридор, к ко­ торому примыкают восемь камер хранения и две транспорт­ но-эксплуатационные камеры, предназначенные для разво­ рота автотранспорта, переработки и сортировки фруктов. Сдано в эксплуатацию фруктохранилище в Батуми общей вместимостью 11 тыс. т.

Вблизи Кишинева (Молдова) много лет функционирует овощехранилище вместимостью около 1000 т, размещенное

визвестняковых выработках.

В1975 году в пос. Ботаника Краснодарского края (Россия) сооружено подземное национальное хранилище мировых рас­ тительных ресурсов вместимостью 1 млн образцов. Хранилище построено на глубине 11 м в подземных камерах, в которых обеспечивается необходимый микроклимат.

2.3. ПОДЗЕМ НЫ Е ОБЪЕКТЫ СОЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

ПОДЗЕМНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО КУЛЬТУРНО-ПРОСВЕТИТЕЛЬНЫХ

ИСПОРТИВНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Всвязи с дефицитом городских земель в центре города, с одной стороны, и необходимостью строительства культур­ но-просветительных, зрелищных, спортивных сооружений, с другой, вопрос о размещении таких объектов в подземном пространстве города весьма актуален.

Вмировой практике уже имеется определенный опыт строительства подобных сооружений. В Квебеке (Канада)

кзданию большого театра пристроена двухэтажная под­

53