Александр Комаровский - Записки строителя
Впервые промышленная турбина работает не за счет сжигания угля или других видов топлива, а за счет атомной энергии — расщепления ядра атома урана.
Вводом в действие атомной электростанции сделан реальный шаг в деле мирного использования атомной энергии.
Советскими учеными и инженерами ведутся работы по созданию промышленных электростанций на атомной энергии мощностью 50—100 тыс. киловатт».
Конечно, сейчас, спустя 17 лет, это сообщение о первой АЭС выглядит заурядным. Ведь наша атомная энергетика далеко продвинулась вперед, давно уже функционируют атомные станции мощностью в несколько сот тысяч киловатт. В девятой пятилетке согласно Директивам XXIV съезда КПСС атомные электростанции дадут 12% всего прироста мощностей электростанций СССР. Всего же за 10—12 лет будут введены в действие атомные электростанции мощностью 30 миллионов киловатт!..
Но ведь вся эта грандиозная программа начинается с той, нашей первой АЭС. И я вспоминаю о ней потому, что ее строительство в какой-то мере характеризует новые задачи, поставленные сразу же после войны перед советскими учеными, инженерами и строителями, в частности перед коллективом нашего министерства.
Атомная электростанция, ускоритель элементарных частиц (синхроциклотрон) в Дубне, синхрофазотрон в районе Серпухова и многие другие комплексы научно-исследовательских установок, о которых пойдет речь ниже, были чрезвычайно ответственными, срочными и уникальными сооружениями.
Рассказ об этом строительстве мне хотелось бы предварить некоторыми общими замечаниями и выводами.
1. Строительства, как правило, располагались весьма далеко от автомобильных, а тем более железных дорог. Практика давно уже показала, что всякая попытка начинать на площадках даже подготовительные работы, не построив предварительно капитальных подъездных путей, не ускоряла, а только задерживала и дезорганизовывала строительство. Поэтому на всех этих стройках независимо от заданных сроков был установлен железный порядок — сначала дороги, а затем уже освоение площадки.
Дороги строились в основном из завозимых с существующих заводов нашей системы железобетонных дорожных плит, которые на конечной стадии строительства использовались как основания под постоянную эксплуатационную автодорогу с асфальтовым или бетонным покрытием. После сравнения ряда вариантов мы убедились в наибольшей целесообразности, простоте изготовления и устойчивости сборных железобетонных дорог по представленной на рисунке схеме. Всякие тонкие железобетонные плиты, в том числе ребристые, многодырчатые, оказывались хрупкими и нестойкими. Для отдельных малонапряженных и временных дорог нередко практиковалась так называемая колейная прокладка железобетонных плит того же типа с обязательной связью арматурными стержнями плит одной колеи с другой и заполнением пространства между колеями щебенкой с соответствующим уплотнением.
Опыт подсказал также, что применять на строительствах для верхнего покрытия дорог асфальт нецелесообразно. При интенсивном движении грузовых машин он быстро разрушается, его трудно укладывать во время неизбежных летних дождей и практически невозможно в зимнее время.
Сборные железобетонные плиты для покрытия автодорог
2. Основания многих крупных промышленных объектов опускались в землю на десятки метров. Приходилось выбирать громадный объем грунта, заботиться о создании устойчивых откосов и транспортных берм для большегрузных автомобилей и экскаваторов. Вынутый грунт отвозился на значительные расстояния, а затем — после окончания строительных работ — приходилось везти значительную часть этого грунта обратно для засыпки пазух и уплотнять его тракторами, катками и т. д.
Следует иметь в виду, что самое тщательное уплотнение практически не исключает последующей осадки грунта. А это влечет за собой повреждение бетонных площадок, дорог и, что самое страшное, нарушение ответственных коммуникаций, пересекающих засыпанные пазухи. В конечном счете пришлось коммуникации пропускать по сборным железобетонным эстакадам (см. рисунок), опирающимся на основной грунт, и оставлять эти эстакады внутри засыпки.
Такого же типа эстакады строились и для доставки к месту монтажа сблокированных элементов оборудования большой тяжести. Без эстакад портальные краны, которые не только поднимали, но и везли эти монтажные блоки, вызывали катастрофические просадки путей и сходили с рельсов.
Опорные железобетонные конструкции для прокладки коммуникаций через пазуху котлована здания реактора
Добавьте к этому необходимость устройства мощной и надежной гидроизоляции. Абсолютно водонепроницаемых бетонов нет, равно как и нет сухих котлованов. При весеннем таянии или при ливневом стоке в зоне примыкания засыпки пазухи к сооружению создается большое гидростатическое давление фильтрационных вод, и лишь самая герметическая изоляция способна выдержать этот напор. На ответственных сооружениях приходилось строить внутри помещений сварные металлические «корабли» с небольшим зазором от стен, потолков и пола и нагнетать в этот зазор жирный цементный раствор.
Опасность осадки грунта, кроме того, заставляет всякого рода подсобные и вспомогательные здания располагать вне пределов контура котлована, что существенно растягивает коммуникации, а в ряде случаев и усложняет эксплуатационные условия.
Все это приводит к выводу, что крайне нецелесообразно излишне заглублять сооружения без особых, непреложных технологических требований и оснований. Уверен, что очень часто можно найти решение с подъемом сооружения, в крайнем случае с его наземной обсыпкой.
3. Поскольку ряд ответственных и крайне срочных сооружений необходимо было все же строить с большим заглублением, вставал вопрос: как ускорить земляные работы и всемерно сократить объемы выемки котлованов?
В то время у нас еще были свежи в памяти саперные работы по строительству оборонительных рубежей, в частности взрывы «навымет» противотанковых рвов. Мы учитывали и то, что нередко грунт на строительной площадке был достаточно плотен и позволял создавать очень крутые откосы котлована даже при глубине его до 40—50 м. Были среди нас и опытные саперы-подрывники. Решили попробовать взорвать «навымет» сначала один, а затем и второй котлован сравнительно недалеко от действующего сооружения.
Составили проект такого взрыва со всеми надлежащими расчетами, по оси котлована пробили небольшую шахту с рассечками внизу, уложили нужное по расчету количество аммонала… Взрыв, грохот, тьма, гигантский столб земли и дыма… И — полный успех! Котлован как будто вырезан по проектному контуру. Требовались лишь небольшая доборка грунта по днищу, удаление отдельных разрыхленных комьев, упавших обратно в котлован. Правда, лес вокруг лег веером во все стороны (словно в зоне падения Тунгусского метеорита, в миниатюре разумеется). Но меньше чем через год и лес «оправился». По нашим расчетам, взрывы «навымет» сократили срок строительства месяцев на десять!
Этот и последующие опыты (земляные нефтехранилища в районе Уфы, котлован для проходного тоннеля к домнам Челябинского металлургического завода и другие) убедили меня в исключительной эффективности, целесообразности и экономичности такого метода работ. Без сомнения, выемка сколь-нибудь значительных котлованов и траншей как в скальных, так и в мягких породах путем взрыва «навымет», в том числе и направленного взрыва, окажется, как правило, экономичнее (не говоря уже о темпах работ), чем любые другие виды современной механизации. Во всяком случае, этот способ земляных работ при их организации должен быть рассмотрен и подвергнут объективному сравнению с другими возможными способами.
Кстати, наши подрывники отлично освоили совершенно новый характер подрывных работ: взрывы по строго очерченному контуру в толстых железобетонных стенах внутри уже построенных зданий. Дело в том, что строительство шло параллельно с проектированием технологического оборудования, которое зачастую менялось, заставляя изменять и некоторые габариты помещений, и проемы для пропуска коммуникаций. Саперы мелкошпуровыми взрывами точно выбивали нужные нам участки стен, и строителям оставалось только вырезать остатки арматуры бензорезами. Конечно, это не метод — строить без окончательного проекта. Но совершенно необычные сроки и условия заданных нам работ в то время в какой-то мере оправдывали эти своеобразные приемы.
4. Сооружая высокие стены из монолитного бетона, мы убедились, что деревянная опалубка даже в виде инвентарных переставных щитов вызывает немало трудностей. Дело в том, что при разборке опалубки часть щитов ломается и реальная оборачиваемость их невелика (особенно при строительстве неповторяющихся сооружений). Отходы, неизбежно возникающие при устройстве такой опалубки, засоряют пазухи котлованов, в которых строится это сооружение, и очистка этих пазух весьма трудоемка. Наконец, необходимо учитывать опасность пожаров — ведь одновременно идут и сварочные работы.