Александр Комаровский - Записки строителя

8. Во время опускания колодца до начала бетонирования его внутренней полости производился водоотлив с помощью 2—4-дюймовых насосов, установленных на верху колодца. Приток воды удавалось прекратить после заглубления на 1,5 м в юрскую глину.

9. Выемка грунта между опущенными колодцами представляла собой хотя и малообъемную, но сложную операцию. Осуществлялась она вручную при предварительно забитых деревянных шпунтах, ограждающих щель между колодцами с обеих сторон.

10. Бетонирование внутренней полости опускного колодца и зазоров между ними.

Подобные опускные колодцы для пресечения фильтрационного потока под плотиной в начале 30-х годов были применены в плотине на р. Изар недалеко от Мюнхена. Там в основании плотины залегал мощный слой гравия с большим расходом воды. Предложение об устройстве подобных колодцев в основании Перервинской плотины было сделано известным гидротехником заместителем главного инженера строительства Николаем Ивановичем Хрусталевым (ранее по проекту предполагался деревянный шпунтовый ряд). Опыт строительства показал, что для данных условий это решение оказалось нецелесообразным, а примененные нами методы опускания колодцев — слишком трудоемкими и неудачными. В целом, как теперь принято выражаться, решение и его осуществление было крайне не индустриально. Во всех случаях значительно проще было применить стальной шпунтовый ряд, даже обходя отдельные препятствия из валунов и затопленных стволов деревьев. А поскольку их было очень много, вероятно, было бы целесообразнее вообще отказаться от глубоких вертикальных пересечений пути фильтрации, заменив их развитым понуром и, возможно, отдельными неглубокими бетонными зубьями в верховой части флютбета.

Но работы тогда шли так, как рассказано выше, и в марте 1935 г., несмотря на все трудности, Перервинский гидроузел вошел в строй.

Одним из самых ответственных сооружений Южного района строительства была Химкинская земляная плотина, замыкающая водораздельный бьеф с южной стороны и расположенная примерно в 5 км от впадения р. Химка в р. Москва.

Левым своим корнем плотина врезалась в замечательный старинный Покровско-Глебовский парк с могучими липами и густым орешником. На обрывистом берегу Химки тогда еще сохранились остатки небольшого дворца дочери Петра I — Елизаветы Петровны. Вспоминается этот парк потому, что в годы строительства мне приходилось ходить через него на работу (я жил на окраине парка около Волоколамского шоссе). Идешь по этому чудесному парку, звенящему соловьиными трелями, благоухающему цветением бесчисленных лип, а в голове — мысли о выполненных, а иногда и недовыполненных кубометрах, процентах уплотнения… Посидеть бы здесь после длинного-длинного дня, сбросить тяжелые болотные сапоги с налипшей глиной… Ведь было-то мне только двадцать семь лет, хотелось «и песен и улыбок». Но проходишь парк, не останавливаешься, потому что через несколько часов начнется новый трудовой день. Снова планы, графики, бесчисленные дела и заботы. И так вот день за днем, из месяца в месяц, годами… Зато с какой молчаливой гордостью стоишь сейчас (уже с седой головой!) на берегу спокойного Химкинского водохранилища, смотришь на красивые речные лайнеры, на могучие краны в Северном речном порту, любуешься спортивными праздниками на водной станции «Динамо».

Схема Химкинского узла Южного района канала

В тридцатые годы Химкинская плотина (см. рис.) высотой до 34 м была самой крупной земляной плотиной в СССР. Длина плотины — 1500 м, ширина по гребню — 12 м, максимальная ширина по основанию — 208,5 м. Основная часть тела плотины сложена из разнозернистых песков и супесей, вынутых из котлована шлюза № 7, и с участков, прилегающих к каналу. Эти грунты уплотнялись прокаткой гусеничными тракторами ЧТЗ (на больших площадях с катками, на малых — без них) до уровня не ниже шести процентов сверх природной карьерной плотности.

В передней части плотины устроен понур из пылевато-илистых суглинков, уплотненных до карьерной плотности. По переднему откосу уложен мощный экран из тщательно утрамбованного жирного моренного суглинка. Этот экран присыпан тоже уплотненным песчано-гравийным грунтом. Экран, соединяющийся с понуром, врезан в основание трапецеидальным зубом глубиной около 7 м ниже основной подошвы плотины. По оси этого зуба забит металлический шпунт Ларсена общей длиной 430 пог. м. В низовой части плотины устроен многослойный дренажный тюфяк с призмой по всей длине плотины.

Поперечный разрез Химкинской плотины

Дренажная призма в виде обратного фильтра сложена из четырех слоев песка, гравия и камня различной крупности. Максимальная высота призмы 5 м. Кроме того, низовой откос плотины на высоту 9 м выше призмы присыпан сортированным песчано-гравийным грунтом без глинистых включений. В пределах возможного колебания горизонта воды верховой откос плотины укреплен бетонной плитой на слое щебня. Низовой откос покрыт растительным грунтом и засеян.

В наиболее высокой части плотины ее пересекает донный водоспуск в виде железобетонной штольни, закрытой с напорной стороны железобетонной коробкой. Штольня общей длиной 225 м состоит из 22 секций шириной по низу 4,6 м при высоте 4,3 м. Стыки секций соединены противофильтрационными компенсаторами и гудронными шпонками. Учитывая особую опасность фильтрации воды вдоль штольни, она врезана в юрскую супесь, для лучшего сопряжения с телом плотины по наружной поверхности штольни устроены бетонные выступы, пересекающие прямой путь возможной фильтрации. Сверху и с боков штольня покрыта тщательно уплотненным двухметровым слоем суглинка. В штольне проходят две металлические трубы диаметром по 1,3 м, перекрытые внутри головной коробки и в низовой части задвижками Лудло. Этот водоспуск позволяет опорожнить водохранилище объемом 28,5 млн. куб. м за 13 суток.

Общий объем работ по этой весьма ответственной плотине капала был сравнительно велик. Потребовалось, например, вынуть 440 тыс. и насыпать свыше миллиона куб. м грунта, уложить 20 тыс. куб. м бетона и железобетона, забить 1400 т металлического шпунта.

Я считаю, что строительство высоконапорной железобетонной плотины даже на мягких грунтах (например, плотина при ГЭС Свирь-3), требующих широкого основания, понура и шпунтов, значительно проще, определеннее по своим техническим решениям и, вероятно, дешевле, чем строительство высоконапорной земляной плотины [2] Это не относится, конечно, к плотинам намывным, которые могут быть сооружены с помощью гидромеханизации при наличии близлежащих песчаных карьеров. .