Конструкторы подземных этажей

Специалисты компании «Китайстрой», генерального подрядчика по строительству торгово-офисного комплекса «Стокманн Невский центр», признают, что большая заслуга в освоении подземного пространства принадлежит петербургским проектным организациям, в частности ООО «Петер-ГИБ» и ООО «Тектон».

Суть технологий подземного строительства раскрыл генеральный директор компании «Тектон» Юрий Бондарев.
– Юрий Владимирович, вы не в первый раз сотрудничаете с ООО «Петер-ГИБ». Насколько сложным вам показался опыт совместной работы при реализации данного проекта?
– Действительно, принять участие в работе над проектом подземной части торгово-офисного комплекса «Стокманн Невский центр» мне и моим коллегам удалось благодаря приглашению доктора технических наук, профессора Сергея Сотникова, возглавляющего ООО «Петер-ГИБ». Главная сложность в том, что пришлось работать в условиях плотной застройки в центре города. Мы разработали четырехэтажный подземный объем с глубиной котлована 15 метров, примыкающий вплотную к домам старой постройки. При этом отрицательное воздействие на существующие здания сведено к минимуму. Чтобы в этом убедиться, можно пройти по дворам дома 112 по Невскому проспекту, который непосредственно примыкает к строительной площадке. Скандально известный дом 4 по улице Восстания нельзя считать показательным, поскольку его хозяин отказался от мероприятий по усилению фундамента, несмотря на плохое состояние конструкций.
– Какие технологии вы применяли для ограждения подземной части?
– Для ограждения подземной части по трем сторонам участка использован стальной шпунт двутаврового профиля длиной 24 метра и высотой почти 800 миллиметров. Для безопасного погружения шпунта применялся мощный высокочастотный вибропогружатель, специально приобретенный фирмой «Старый город». Дополнительно вибрации снижались с помощью стенки из буровых свай, устроенной между фундаментами старых домов и местом погружения шпунта. По стороне, примыкающей к дому 4 по улице Восстания, вместо шпунта специалисты фирмы «Геоизол» выполнили конструкцию «стена в грунте» глубиной 24 метра и толщиной 1 метр. Строительство велось методом «сверху вниз» (top-down). Применение этого метода обусловило использование схемы «одна колонна – одна опора». Из-за большого шага колонн (8,1 на 16 метров) нагрузки на опоры достигают 3000 тонн и более. Поэтому значительная часть опор выполнена из одиночных секций «стены в грунте» размерами 3,3х1 и 3,3х1,2 метра.
– Возникали ли в процессе расчетов трудности, связанные с условиями государственной экспертизы?
– Задачи, с которыми пришлось бороться специалистам ООО «Тектон», можно условно разделить на две группы: расчетные и конструктивные. На первом этапе работы Сергею Сотникову удалось убедить финских заказчиков отказаться от некоторых особенно рискованных решений, вызывавших обоснованные опасения специалистов госэкспертизы. Потребовалось заново выполнить расчет шпунтового ограждения котлована с многоярусным раскреплением перекрытиями, причем, по требованию экспертизы, в более сложной постановке, чем он был представлен ранее. С помощью программы Plaxis были просчитаны десятки вариантов конструктивных и технологических решений по ограждению котлована.
– Как решались конструктивные задачи устройства подземной части?
– В качестве колонн подземной части на этапе разработки котлована и возведения трех надземных этажей использованы сварные профили коробчатого сечения, заполненные бетоном. Для взаимодействия с бетоном опор и перекрытиями служит система «воротников», часть из которых приваривалась на строительной площадке. Возможность одновременного строительства «вверх» и «вниз» обеспечила также специальная конструкция перекрытия и временные стальные стойки, заделанные в сваях.
Последней стадией возведения подземной части явилось расширение первого и даже части второго подземного этажа за грань ограждающего шпунта в зоне примыкания к дому 112 по Невскому проспекту. От этого крайне сложного и рискованного решения отговорить заказчика не удалось. На отдельных участках шпунт срезается и наружная железобетонная стена, а также система консолей под надземную стену выполняются изнутри. О трудоемкости проектной задачи можно судить по такому факту: на разработку участка длиной около 8-10 метров уходило не менее недели.
Сложность стоявших перед нами задач, видимо, послужила причиной того, что генподрядная организация из Китая еще на начальной стадии выдачи чертежей пригласила одну из крупнейших в мире проектную фирму ARUP для анализа результатов расчета и конструктивных решений. Надо признать, что английские коллеги очень четко и быстро выявили практически все трудности, над которыми приходилось ломать голову. У нас не все реализовалось так, как было задумано. Уже сейчас ясно, какие решения можно усовершенствовать. Но надеемся, что в целом опыт такого строительства будет признан удавшимся.