1935 год

Подземный зонт

Московский метрополитен должен быть абсолютно сухим!

Этим кратким лозунгом тов. Каганович выразил те высокие технические требования, которые предъявлены были к нам, строителям метро, Московским комитетом партии. Совершенно естественно, что для того, чтобы московский метрополитен был самым лучшим в мире, он должен быть и самым сухим в мире.

Когда подземные сооружения готовы вчерне, заключительный период подземных работ уже не представляет никакой опасности, исключена возможность неприятных неожиданностей, словом, строители могут с облегчением вздохнуть. Остается выполнить еще одну задачу: изолировать готовое сооружение от воды и сырости.

Эта часть работы — внешне менее героическая — причиняет строителям много беспокойства и требует колоссального внимания. Исходным пунктом для разрешения задачи гидроизоляции являются требуемая степень сухости и специфические условия, в которых строилось данное сооружение.

В данном случае, для того чтобы выполнить требования Московского комитета партии, строителям метро кроме грунтовых вод пришлось считаться и с другими источниками влаги, а именно с капиллярным натяжением и конденсацией. Эти второстепенные источники влаги дают весьма незначительное количество воды, обычно не принимаемое в расчет при гидроизоляции тоннелей. Но для станций их вполне достаточно, чтобы вызвать сырость и испортить внешний вид облицовки.

В борьбе с влагой строителям метро пришлось прибегнуть к совершенно новым техническим приемам.

Первый советский метрополитен следует рассматривать не только как ценный и полезный вклад в народное хозяйство СССР, но и как начало новой индустрии — строительства городских подземных сооружений.

К этой индустрии кроме метро относятся такие сооружения, как тоннели-коллекторы для водопровода, канализации, для телефонных, силовых и осветительных кабелей, железнодорожные и автомобильные тоннели, подземные коридоры для пешеходов, соединяющие здания со станциями метро, подвалы, фундаменты для мостов и зданий и т. д.

Наземный вестибюль станции «Библиотека Ленина»

Это — все отрасли одной индустрии, сооружения, строящиеся в почти аналогичных условиях, аналогичными методами.

Американские современные города могут дать известное представление о широких масштабах городского подземного строительства. В Америке 25 процентов городского бюджета, отпущенного на строительство, вложено в подземные сооружения.

Реконструкция города Москвы, как и других крупных городов СССР, следует в своем развитии по тому же техническому пути. Необходимость новых методов и новой техники для этой индустрии очевидна и подтверждается всем опытом строительства метро, где впервые в СССР применены были: щиты, горизонтальная проходка под сжатым воздухом, замораживание, силикатизация, водопонижение и пр.

Задача гидроизоляции станции «Библиотека Ленина» разрешалась строителями по-разному. В течение лета 1934 года разнообразные проекты и предложения обсуждались на многочисленных совещаниях. Спорам не было конца. И Московский комитет партии, чувствуя, что дискуссия грозит затянуться и сорвать темпы строительства станции, нашел необходимым вмешаться и подойти вплотную к задаче гидроизоляции.

Станция «Библиотека Ленина» построена с одним сводом. Она расположена целиком под Моховой улицей. Покров грунтов над сводом составляет от 2 до 4 метров. Основное сооружение, выложенное из бутового камня на цементном растворе, по форме приближается к эллипсу. Горизонтальное сечение станции — 15 метров, поперечное — 10 метров, длина — 160 метров.

Главным источником влаги вследствие незначительного количества грунтовых вод в этом месте являются дождевые и снеговые осадки, просачивающиеся внутрь сквозь пески и гравий. Основная кладка станции, рассчитанная с достаточным запасом механической прочности, не предохраняет однако от просачивания воды.

На подземных сооружениях, воздвигаемых закрытым способом, гидроизоляция достигается обычно путем наложения изоляционного материала на основную обделку. В данном случае строители станции были стеснены в размерах, и это не дало им возможности вместить железобетонную рубашку необходимой толщины и прочности, рассчитанную на сопротивление гидростатическому давлению, которое следовало бы ожидать в случае прекращения доступа воды.

Товарищи Каганович и Хрущев созвали специальное совещание метростроевцев, на котором заслушаны были различные предложения по вопросу о гидроизоляции станции «Библиотека Ленина». На совещании резко определились две противоположных точки зрения. Часть специалистов предлагала применить обычную гидроизоляцию, сводящуюся к тому, чтобы не допустить проникновения воды на станцию. Для этого внутренняя железобетонная рубашка должна была быть такой мощности, чтобы выдержать гидростатическое давление, равное в данном случае 10 тоннам на 1 квадратный метр.

Меньшинство участников совещания склонялось к устройству дренажа, допускающего свободный, но упорядоченный приток небольшого количества воды. Здесь гидростатическое давление отсутствовало, и внутренняя оболочка должна была выдерживать лишь давление собственного веса.

Нужно отметить, что принцип дренажа требовал полной перестройки психологии большинства инженеров Метростроя, так как до этого момента все методы гидроизоляции сводились лишь к одной цели — прекратить доступ воды.

Двумя днями позже способ гидроизоляции для станции «Библиотека Ленина» был выбран окончательно; вопрос был решен по-деловому, что весьма характерно для Московского комитета партии.

Тов. Хрущев вызвал авторов всех проектов в Московский комитет, снова выслушал их и расспросил о деталях предлагаемых способов. По просьбе тов. Хрущева инженеры должны были изложить сущность своих проектов в краткой записке — не более двух страниц. Записка должна была быть представлена в тот же вечер.

Возражая инженерам, утверждавшим, что они до вечера не успеют справиться с запиской, да и двух страниц для этого нехватит, тов. Хрущев только смеялся:

— Авторы как будто должны хорошо знать свой собственный проект. Изложить же суть дела в нескольких простых словах — нетрудно.

Через два дня Московский комитет поручил управлению Метростроя принять для станции проект, основанный на принципе дренажа. Этот метод гидроизоляции на метро прозвали «зонтом».

Проект фактически разделяется на две основных части.

Для того чтобы свести до минимума просачивание воды сверху, сняли старую мостовую над станцией (поврежденную во время горных работ) и над всей площадью станции уложили бетонную плиту, оклеенную изоляцией. Поверх плиты уложили усовершенствованную и более широкую мостовую.

«Зонт» — перекрытие, сооруженное внутри самой станции, отделено от основной обделки ходом для воздуха. Задняя сторона зонта оклеена двумя слоями метробита (химически обработанный бумажный материал, промазанный битумом). Незначительное количество воды, просачивающееся через основную обделку, попадает на изоляцию и по ней стекает за стенами через дренажные отверстия, расположенные ниже уровня путей, попадая в общую дренажную систему станции. Таким образом предупреждается образование гидростатического давления.

У основания стана внутреннего перекрытия на одном уровне с путями имеется ряд небольших решоток. Воздух, поступая через эти решотки, свободно циркулирует за зонтом и выгоняет сырость, образовавшуюся вследствие капиллярного натяжения через главные вентиляционные хода.

Поезд на станции «Библиотека Ленина»

Циркуляция воздуха поддерживает одинаковую температуру по обеим сторонам зонта, что устраняет причину конденсации.

Несущая конструкция внутреннего потолка представляет собой ребра углового железа, изогнутые в виде арки, установленные поперек станции. Пяты железных арок плотно зацементированы в основной обделке. В продольном направлении ребра соединяются сплошной железобетонной плитой, выложенной по очертаниям архитектурного потолка и фактически являющейся задней стороной кессонного потолка. В центре потолок перекрытия опущен на 75 сантиметров от основного свода станции. Это пространство использовано для вентиляционных коробов и одновременно дает возможность удобного доступа рабочим для осмотра изоляции, перекрывающей зонт, в любое время.

В вертикальной части зонт представляет собой обычную железобетонную стену толщиной в 7 сантиметров, идущую от пяты внутреннего свода до отметки несколько ниже уровня путей. От основных стен внутренняя стена отделяется ходом для воздуха. Стены закреплены на анкерах и балках жесткости, заведенных в основную обделку.

До начала работ по сооружению внутреннего перекрытия по всей площади станции были поставлены леса или подмости, дававшие возможность удобного доступа к любой точке потолка и стен. Подмости были построены с таким расчетом, что под ними могла итти откатка материалов, сооружаться станционная платформа и т. д. Одновременно и не затрудняя работы внизу с верхнего этажа подмостей, сооружался зонт. Это дало возможность организовать работу без путаницы, значительно упростить ее и сохранить время и энергию людей для полезной работы. Высокие темпы, достигнутые при сооружении зонта, в значительной мере следует отнести на долю чрезвычайно удобных лесов.

При сооружении потолка внутреннего перекрытия в первую очередь устанавливались точно изогнутые и выверенные ребра-арки из углового железа. Пяты арок плотно цементировались в гнездах, вырубленных в основной обделке. Эти ребра служили шаблоном и опорой для будущего потолка. К ребрам подвешивалась на проволоках опалубка для бетонной плиты. Здесь была использована практика подвесных опалубок, применяющихся при сооружении небоскребов со стальным каркасом. Укладка арматуры и бетонировка плиты производились обычными способами. Изоляция наклеивалась после окончания плиты по задней стороне ее.

Для того чтобы выдержать необходимую ширину (от 5 до 10 см) для хода воздуха за стенами, сначала бурили короткие скважины в основной обделке. В скважины забивали штыри, к которым прибивался каркас из досок. Каркас покрывался листом из кровельного железа, на котором наклеивалась изоляция. Затем сооружалась обычным способом железобетонная стена. Кровельное железо и деревянный каркас оставались на месте: главным их назначением было служить опалубкой для бетона, пока он не окрепнет.

Облицовка стен мрамором и плитками производилась тем же способом, что и на поверхностных сооружениях.

Способ оформления кессонного потолка значительно отличался от обычной строительной практики.

Движение подземных поездов и движение на поверхности создавали внутри станции вибрацию, не отражавшуюся на механической прочности сооружения, но все же могущую вызвать неприятные трещины на штукатурке потолка. Учитывая это обстоятельство, по всему потолку станции протянули тяжелую сетку Рабеца, укрепленную на проволочке, заранее залитой в плите верхнего перекрытия специально для этой цели. Штукатурка цементом производилась по сетке, кессоны отливались на месте и выравнивались при помощи мастерка по свежей штукатурке. В результате получился монолитный кессонный потолок, прочно связанный сеткой, защищенный от вибрации и так плотно связанный с бетонной плитой зонта, что почти являлся его составной частью.

Коллектив строителей станции знакомился с проектом и способом производства работ на частых производственных совещаниях. Эти вечерние собрания носили характер коллективных бесед, где прорабатывались все вопросы до мельчайших деталей. Во время этих бесед и руководящий инженер и рядовой рабочий имели одинаковое право голоса.

Выдающийся бригадир-проходчик Метростроя тов. А. И. Холод, награжденный орденом Трудового красного знамени

Для того чтобы справиться со столь сложной работой, необходимо было тщательно продумать организационную структуру коллектива. Станция разделена была на три одинаковых участка, подчиненных трем самостоятельным начальникам. Каждый участок объединял три бригады. Все участки соревновались между собой, соревновались и бригады внутри участка.

Вид с вестибюля на станцию «Библиотека Ленина»

Однако инструктировать свыше тысячи человек, работающих в четыре смены, оказалось делом очень трудным. Мы прибегли поэтому к приему, неоднократно практиковавшемуся в Америке и уже ранее вполне себя оправдавшему. На центральном участке была выделена одна секция, на которую поставили лучшую бригаду ударников. Эта секция всегда первой разворачивала каждый новый фронт работы. За этой секцией велось особое наблюдение, на ней же экспериментировались все рационализаторские предложения. Таким образом эта секция явилась как бы моделью в натуральную величину. На опыте этой секции учились, с ее достижениями сравнивали свою работу. В Америке такой метод называется «пилотированием».

Коллектив строителей станции переносил весь опыт передовой секции на свой участок, что избавило нас от дополнительного инструктажа. Нужно иметь в виду, что гидроизоляция даже такого упрощенного типа, как тот, который применялся на станции «Библиотека Ленина», требует очень кропотливой работы. Необходимо следить за каждым сантиметром, чтобы избежать порезов изоляционного материала или неплотно заделанных стыков.

Дефекты изоляционных работ к несчастью обнаруживаются только тогда, когда работа готова. Вода просачивается через поврежденное место, и на поверхности облицовки появляется мокрое пятно. Если представить себе, что на станции надо было покрыть изоляцией свыше 42 миллионов квадратных сантиметров, то станет ясно, что от рабочих и инженеров требовалась нечеловеческая бдительность, тем более что работа производилась круглые сутки.

Естественно, что несколько штатных инспекторов комиссии по качеству не могли охватить наблюдение всей станции. Поэтому к проверке качества были привлечены широкая рабочая масса, инженерно-технический персонал, профсоюзная организация, комсомол и партия. Таким образом за работой круглые сутки следили несколько сот пар внимательных и придирчивых глаз.

Роль советской молодежи в развитии индустрии особенно ярко сказалась на этом участке строительства. За границей работы этого типа выполняются только высококвалифицированными рабочими, имеющими многолетний стаж. На Западе обычно считают, что молодежь не имеет навыков, что она ненадежна. Тред-юнионы изо всех сил стараются воспитывать и поддерживать такую точку зрения. Но даже если такая работа и в таких масштабах выполняется «рабочей аристократией», то все же по окончании работы в нормальных условиях следует ожидать пять-шесть мокрых мест.

Особенно приятно и ценно было то, что на станции «Библиотека Ленина» молодежь сумела освоить кропотливую гидроизоляционную работу в рекордный срок и довела эту работу до конца с выдающимся успехом: зонт полностью был закончен в исключительно короткий срок — 40 дней — и без единой течи.

В связи с этим я считаю необходимым еще раз подчеркнуть ценную роль и силу комсомольской молодежи на строительстве московского метрополитена.

Станция «Библиотека Ленина» в законченном виде является своего рода уникумом в мировой практике метростроения.

В Соединенных штатах принятый на этой станции принцип хода для воздуха и стока для воды применялся ранее при изоляции тоннелей для автомобильного движения и в глубоких подвальных помещениях под небоскребами. Конструкции зонта и вентиляционной системы применялись для потолков больших аудиторий и аналогичных художественно оформленных помещений.

Здесь, на станции московского метрополитена, комбинация этого принципа и конструкции были испробованы впервые в мире.

Считаю необходимым отметить, что руководство тов. Кагановича не ограничилось выбором проекта. На протяжении всей работы по станции «Библиотека Ленина» тов. Каганович интересовался всеми деталями сооружения и неоднократно посещал шахту.

Эти посещения были необычайно ценны. На другой день во всем коллективе строителей ощущался общий подъем настроения, а следовательно и удвоенная энергия в работе.

Тов. Каганович, будучи проводником новых, более культурных методов труда, был одинаково заинтересован как в том, чтобы получить абсолютно сухую станцию, так и в том, чтобы страна освоила новую технику.

Коллектив шахты № 7-8 оправдал высокое доверие тов. Кагановича: население Москвы получило сухую, удобную и красивую станцию.

Джордж Морган