Дом, который построили мы. Глава 21
ЛОКОМОТИВ МЕГАПРОЕКТОВ
Давно уже канули в Лету застарелые мантры «наших партнеров» о России как «стране-бензоколонке» с «разорванной в клочья» экономикой и т.п. «Сырьевой придаток» наглядно демонстрирует «доброжелателям» свой индустриальный потенциал: в 2019 году в России было запущено 326 промышленных предприятий, в 2020 году – 318, в 2021 году – 348. И не заметно, чтобы этот процесс угасал.
Впрочем, определяющее значение для экономики страны имеет непростая арифметика индустриального строительства. За первые два десятилетия нового века в России реализованы или продолжают реализовываться ряд мегапроектов, влияющих на состояние экономики государства в целом и доказывающих ее состоятельность и замах на восстановление статуса сверхдержавы – политической, военной, экономической. Именно при реализации мегапроектов генерируются инновации, современные конструкционные материалы и обретаются новые компетенции, позволяющие вывести стройкомплекс на новый уровень развития. Страна не только получает по результатам необходимую ей инфраструктуру, но и обкатывает попутно стратегию и методы масштабного менеджмента, налаживает и отлаживает вертикаль управления, производственные и промышленные связи. В процессе участвует большое количество профильных организаций, привлекается громадное количество специалистов, которые в ходе выполнения значительного количества работ приумножают и совершенствуют свои профессиональные навыки.
В начале нынешнего века мегапроекты в России реализовывались в нескольких основных сегментах: инфраструктурном строительстве, спортивных сооружениях, промышленности и добывающей сфере, транспорте и логистике. Их отличительным признаком являлась крайняя централизация управления мегапроектами и контроля над исполнением распоряжений, замкнутая на первых лиц, что в какой-то степени напоминало стройки первых советских пятилеток. Благодаря этому все работы велись без проволочек, стройматериалы доставлялись в срок, решения принимались без волокиты и излишних согласований. Выстроенная жесткая вертикаль доказала свою эффективность и работоспособность для реализации любых проектов.
К тому же почти все объекты возводились с нуля, не требовали модернизации устаревших конструкций, а изначально велись с использованием современных технологий и инновационных строительных материалов.
Знаковым испытанием для состоятельности промышленного строительства в России нового века стало возведение десятков спортивных и индустриальных объектов к Всемирной летней Универсиаде 2013 года в Казани, зимней Олимпиаде 2014 года в Сочи и чемпионату мира по футболу 2018 года.
Генеральным проектировщиком объектов Универсиады стало ГУП «Татинвестгражданпроект» (ТИГП) – крупнейший проектный институт республики. При проектировании медиацентра Игр техническим руководством института была поставлена задача модернизации существующего процесса проектирования и перевода его на новый качественный уровень с использованием современных систем автоматизации проектных работ (САПР). Фирма «СиСофт Казань» разработала для ТИГП «Программу комплексного развития средств автоматизации проектирования».
По данным исследователя Лейлы Вороновой, одновременно перевести сразу всех специалистов большого института, состоящего из множества архитектурных мастерских, на трехмерное проектирование практически невозможно. Для постепенного освоения новой технологии проектирования была сформирована экспериментальная группа на базе архитектурно-планировочной мастерской № 1 ТИГП, состоящая из архитекторов, инженеров-строителей, проектировщиков систем ОВ и ВК, инженеров-электриков и инженеров генплана. Специалисты этой группы прошли необходимое обучение, после чего приступили к практическому использованию разработанной технологии проектирования.Дворец водных видов спорта в Казани. Вид изнутри.
«В текущих условиях проектирования инженеры различных специальностей – от изыскателей до проектировщиков генплана – начинают и завершают процесс проектирования в едином формате DWG, что значительно упрощает процесс обмена данными в ходе разработки всего проекта. А это значит, что повышаются эффективность производства, качество выпускаемых проектов при одновременном сокращении сроков проектирования», – рассказала Лейла Воронова.
Кроме того, в ходе подготовке к Играм к сотрудничеству привлекались ведущие мировые архитектурные бюро и компании.
Главным объектом Универсиады стал многофункциональный стадион «Казань Арена» (с 2019 года «Ак Барс Арена»), ставший первым спортивным сооружением такого класса, построенным со времен СССР. Он был спроектирован международным архитектурно-дизайнерским бюро Populous, строившим крупнейшие стадионы Лондона, Чикаго, Сиднея, Лиона, Нью-Йорка, а также проектировавшим совместно с АО «Московский научно-исследовательский и проектный институт объектов культуры, отдыха, спорта и здравоохранения Моспроект-4» главную сочинскую олимпийскую арену стадион «Фишт». Проектированием также занимался Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений.
Стадион был выполнен в форме водяной лилии с крупнейшим в Европе медиафасадом (3700 квадратных метров). Конструкция из монолитного бетона опирается на свайное поле, способное выдержать землетрясение в 7 баллов. Уровни стадиона поднимаются на 5-8 этажей, высотой от 36 до 40 метров. Планировалось оборудовать стадион раздвижной крышей, но затем от этого решили отказаться (такая была смонтирована на новой футбольной арене Санкт-Петербурга).
Дворец водных видов спорта оказался не менее важен для организаторов Универсиады, так как в 2015 году ему же предстояло принимать профильный чемпионат мира. Его проект изготовлен российским архитектурным бюро SPEECH, главным архитектором Москвы Сергеем Кузнецовым в партнерстве с Сергеем Чобаном и др. Специалисты называли уникальным конструктивное решение, разработанное специалистами английского бюро Ove Arup и Центрального НИИ строительных конструкций имени В.А. Кучеренко. В качестве несущих элементов во дворце использовали три шарнирные деревоклееные арки из парных изогнутых ригелей, образующих структуру из равнобедренных треугольников. Как объяснили в ЦНИИСК, специально обработанная древесина прекрасно работает в условиях повышенной влажности водного дворца.
Наклонное в плане расположение балок существенно усложнило проектирование и изготовление опорных башмаков, которые представляли собой сложную пространственную конструкцию. Особое внимание уделялось выбору марки стали и контролю качества при конструировании пальцев шарнирных соединений стальных шпренгелей с деревянными поясами. Для пальцев шарниров были приняты поковки из конструкционной углеродистой и легированной стали (ГОСТ 8479-70) марки КП395 группы не ниже 4-й со скользящей посадкой с подтверждением качества путем испытаний образцов стали на ударную вязкость, разрыв, текучесть, относительное удлинение. Проблема разных допусков деревянных и стальных элементов, объединяемых в единую конструкцию, снималась при сборке за счет зазоров в стыках между торцами деревянных блоков. Зазоры заполнялись полимербетоном.
Здание казанской Академии тенниса было построено по необычному проекту ТИГП, совместившему архитектурную эстетику с функциональностью и современными строительными решениями. Несущие металлоконструкции облицевали панелями из нержавеющей стали толщиной 2 мм и с перфорацией в виде теннисных мячей и формованными элементами из акрилового стекла, подсвеченными RGB-кластерами.Стадион «Ак Барс Арена». Вид с трибун.
В ходе строительства были применены новые конструкционные материалы, спроектирована и реализована интересная идея по световой динамической подсветке здания.
Первоначальный вариант наружного оформления главного фасада здания представлял собой конструкцию из металла и бетона, которая не позволяла полностью передать форму спортивного сооружения. Было предложено новое концептуальное техническое решение – переход от бетонных форм к формованным элементам из акрилового стекла с внутренним светодинамическим освещением. Элементы из акрилового стекла (толщиной 6 мм) изготовлены на уникальном комплексе для вакуумного формования. Это позволило превратить здание Казанской академии тенниса в объект современной городской архитектуры.
Уже тогда был взят курс на продвижение российских строителей в реализации важных проектов, что непременно пригодится в будущем. Занимавший в то время пост заместителя министра строительства, архитектуры и ЖКХ Татарстана Ирек Файзуллин объяснял: «В условиях кризиса будет практиковаться здоровый протекционизм: предполагается обеспечивать работой своих». В результате из 14 подрядчиков строительства объектов Универсиады лишь один был иностранцем (турецкое АО «Монотек Иншаат» строило два объекта).
Казанский опыт спортивного строительства пригодился в создании спортивных и инфраструктурных объектов Олимпиады в Сочи. Основным документом для этого стала Федеральная целевая программа «Развитие города Сочи как горноклиматического курорта (2006-2014 годы)», утвержденная постановлением Правительства РФ № 357 от 8 июня 2006 года (до выбора Сочи олимпийской столицей). Уже после победного голосования в Гватемале в 2007 году она видоизменила название на «Программу строительства олимпийских объектов и развития города Сочи как горноклиматического курорта», ответственным за которую стала госкорпорация «Олимпстрой».
Перечень мероприятий программы включал в себя около 240 пунктов и около 700 подпунктов. Среди них строительство 11 основных олимпийских спортивных сооружений в горах и на берегу моря и 18 объектов, обеспечивающих жизнедеятельность спортивных сооружений (общая сумма государственных и частных инвестиций в Сочи составила 1,5 трлн рублей). По утверждению Анатолия Пахомова, бывшего в то время мэром города, олимпийский проект подарил Сочи более 400 объектов инфраструктуры, включая новые инженерные, газовые и электрические сети, генерацию, логистику. На инфраструктуру курортной столицы России потратили в 6 раз больше, чем на спортивные объекты.
То есть в задачу строителей входило не только возведение спортивных объектов, но и глобальная модернизация инфраструктуры всего региона. При этом опыта одновременной реализации сразу нескольких сотен проектов в одном городе за ограниченный срок ни в СССР, ни в постсоветской России не было.
Для строительных работ такого масштаба роль архитекторов и проектировщиков должна была стать архиважной. Но отпечаток наложила спешка, ибо за достаточно короткий срок предстояло выполнить гигантский объем работ.Один из инфраструктурных объектов, построенных к Олимпиаде-2014 в г. Сочи — сооружения на автодороге Адлер — горноклиматический курорт «Альпика-Сервис».
По признанию бывшего главного архитектора Санкт-Петербурга, ставшего главным архитектором управлявшей проектированием, строительством, реконструкцией и эксплуатацией олимпийских объектов госкорпорации «Олимпстрой» Олега Харченко, изначально никакого заказа на художественно-композиционное решение комплекса объектов для предстоящей Олимпиады сформулировано не было. Более того, первые два года проектирование отдельных сооружений велось без какой-либо координации, силами архитекторов, привлеченных подрядчиками без конкурсного отбора, по очень субъективному выбору в условиях ограниченного финансирования. Решение о необходимости введения в штатное расписание «Олимпстроя» должности главного архитектора было принято только летом 2009 года по настоянию Международного олимпийского комитета.
В том числе и поэтому пришлось прибегать к услугам свободных архитекторов-проектировщиков из разных стран.
По условиям организации тендеров на проектирование олимпийских объектов их участниками могли стать только консорциумы, объединяющие подрядные организации с проектными мастерскими и управляющими компаниями. На этих условиях для строительства главного олимпийского стадиона «Фишт» в сентябре 2009 года выбрали новоиспеченный международный консорциум, главным действующим лицом которого стала российская инженерно-строительная компания «ИНГЕОКОМ». Она же являлась генеральным подрядчиком строительства другого олимпийского объекта – Ледового дворца «Айсберг». Россияне смогли привлечь к сотрудничеству швейцарскую фирму Botta Management, уже известное по работе в Казани международное архитектурное бюро Populous и столичный ГУП «МНИИП», «Моспроект-4» – застройщика олимпийских ледовых дворцов «Айсберг» и «Шайба».
Генеральным проектировщиком стал «Моспроект-4» во главе с бывшим в то время президентом Союза архитекторов РФ Андреем Боковым, хотя генератором идей считался Populous. Форма «Фишта» в виде раскрытой морской раковины с раздвигающейся кровлей из прозрачного этилен-тетрафторэтилена – плод их совместного труда. Совместным же решением стала концепция двухчастного зонирования олимпийских объектов на Горный и Прибрежный кластеры, сшитые прочными нитями современных железных и шоссейных маршрутов.
Идея же оформления фасада «Айсберга» сложным рисунком окрашенных в различные оттенки синего цвета витражных конструкций и сэндвич-панелей, формирующих зрительный образ морской волны, – уже совместное творчество Андрея Бокова и специалиста по проектированию спортивных комплексов Дмитрия Буша.
Инженерную часть проекта выполнили специалисты транснациональной компании Buro Happold (его основатель Эдмунд Хаппольд работал над созданием культовых Сиднейского оперного театра и Центра Помпиду в Париже) и московским ООО «ГК-Техстрой».
Сложности сочинского строительства состояли в том, что в заявочной книге «Сочи-2014» были указаны обязательства российской стороны в сфере окружающей среды. Там значилось, что приоритетами являются программы внедрения инновационных технологий и обеспечения соответствия проектирования и строительства олимпийских объектов требованиям международных «зеленых стандартов», минимизация негативного воздействия на окружающую среду, проведение соразмерных восстановительных природоохранных мероприятий. То есть мало того, что объекты должны быть надежными, современными и красивыми, так еще и выстроенными из экологических материалов, использование которых ранее практически широко не применялось в российском строительстве.Футбольный стадион «Фишт» в поселке Сириус, в Олимпийском парке.
При этом олимпийское строительство имело ряд отличительных особенностей – объекты располагались в субтропической зоне, в горной и приморской местности с повышенной влажностью и сейсмичностью. Соответственно, при их возведении необходимо было прибегать к особым технологиям, учитывающим эти факторы.
В первую очередь речь шла о бетонных работах, так как сами конструкции надлежало монтировать на стройплощадке по надежной технологии каркасно-монолитного строительства. Благодаря специальной разборной алюминиевой опалубке монтаж стен и перекрытий осуществляется в режиме непрерывной заливки бетона. Конструкции зданий становятся монолитными, а геометрические размеры – высокоточными.
Как объясняет эксперт в области строительства и усиления мостовых сооружений и других строительных конструкций с использованием напрягаемой арматуры Антон Ситников, строители при возведении олимпийских объектов использовали технологии предварительного напряжения железобетона. «Еще до заливки раствора арматуру подвергают натяжению на требуемую величину. Естественно, после отвердения бетона напряжение снимают, и арматурная сталь, стремясь вернуться в исходное состояние, стягивает железобетонную конструкцию. Такое обжатие бетона повышает трещиностойкость в 2-3 раза. Специалисты отмечают явную прогрессивность этого метода: расширяется область применения преднапряженного бетона в сооружениях, в которых пролеты и нагрузки не позволяют использовать стандартный бетон или требуют значительного усиления конструкции. Еще одним преимуществом является экономия строительной стали в среднем на 50%», – рассказал эксперт.
Кроме того, на олимпийских объектах широко использовали модификаторы бетона на базе микрокремнезема и специальные добавки-поликарбоксилаты, улучшавшие качество бетона за счет самоуплотняющихся свойств раствора. Эпоксидные клеи и растворы применяли для приклеивания лент и тканей из углеволокна для усиления конструкций и гидроизоляции швов.
В Прибрежном кластере для отделки фасадов использовались трехслойные сэндвич-панели (ТСП), которые при собственном небольшом весе легко монтировались на каркас здания, что значительно ускоряло и удешевляло строительство. К тому же применение ТСП позволяло вести работы круглогодично и в любых условиях без изменения технологии. Хорошие эксплуатационные характеристики ограждающим конструкциям на основе ТСП обеспечивали стальные облицовки с различными защитными полимерными покрытиями, а также высокое сопротивление теплопередаче несущего сердечника.
«При возведении Большой ледовой арены и Крытого конькобежного центра в Имеретинской низменности необходимо было учитывать сейсмологические особенности региона. Согласно проекту, сооружения должны быть способны выдерживать 9-балльные землетрясения, поэтому использовались ТСП со специальной сейсмоустойчивой конструкцией крепежа. Наряду с этим требовалась высокая устойчивость облицовок к воздействию агрессивной морской атмосферы в комбинации с интенсивным ультрафиолетовым излучением. Добиться ее позволяет использование ТСП Industrium с особо стойким полимерным покрытием, сертифицированных в России для применения в условиях агрессивных сред в соответствии с новым ГОСТом на сэндвич-панели для стран СНГ», – рассказал специалист по изготовлению и монтажу фасадных систем и ограждающих конструкций Сергей Якубов.
«Уникальность Малой ледовой арены в том, что мы должны уже сегодня начать строить то, что будет современным сооружением и через семь лет, – рассказывал генеральный директор проектно-строительной группы компаний «Ростовгипрошахт» Валерий Гурин, создававший проект для МЛА. – Этот ледовый дворец – взгляд в архитектуру будущего в том виде, в каком мы должны ее предугадать. Наши архитекторы изучили все имеющиеся или только проектирующиеся сооружения, побывали на ледовых аренах в Москве, Питере – и выбрали такой вариант, который сразу же нашел поддержку и в заявочном комитете, и в сочинской дирекции по развитию города. Мы полагаем, что к 2014 году этот овально-эллипсоидный дворец будет вполне актуальным сооружением благодаря использованию при его строительстве новых технологий и материалов с учетом международного опыта и требований МОК. Будущий ледовый дворец – сложное в технологическом плане сооружение. Например, на льду должна быть минусовая температура, а в зрительных рядах – комфортная для публики. К тому же объект должен обеспечивать повышенную сейсмоустойчивость (до 9 баллов). Поэтому предполагается использовать трехслойные монолитные железобетонные конструкции. Основные конструкции (балки с пролетом 82 метра, фундамент, монолитный каркас, колонны) будут выполнены из самых современных, высокотехнологичных материалов. Мы предполагаем полную диспетчеризацию всех рабочих процессов дворца (освещение, кондиционирование-вентиляция, состояние льда, звук, связь, инженерные сети и пр.), управление которыми будет осуществляться с единого пульта. Необходимо оперативно реагировать в любой ситуации, которая может возникнуть даже теоретически. Для этого нужны грамотные специалисты по водоочистке, управлению медиакубом, льдоподготовке, питанию, перевозке, ЖКХ и т.д.».Реконструкция московского стадиона «Лужники», проводимая к чемпионату мира по футболу 2018 года.
Особую роль в отделке играли инновационные «мокрые» фасады, технология которых совмещала декоративные, защитные и теплозащитные функции. Они крайне актуальны во влажном климате субтропической зоны Сочи для предохранения от преждевременной порчи фасадов.
В Горном кластере, на северном склоне хребта Аибга (960 метров над уровнем моря), гидрогеологические условия оказались крайне сложными. Резкие и значительные перепады высот, изобилие больших валунов, водонасыщенные грунты, селеопасные участки, обилие горных ручьев и родников. Строителям приходилось рыть водоотводные канавы, собирать воду в специальные трубы и лотки, ограждая котлованы от насыщения водой. По рассказам строителей, вывозить водонасыщенный грунт с высокогорных стройплощадок получалось у отечественных КрАЗов и КамАЗов, иностранные грузовики застревали в грязи на крутых горных дорогах.
Высота откосов котлованов для возведения горных объектов доходила до 18 метров. Технологическую дорогу к комплексу олимпийских трамплинов из-за крайне сложного рельефа пришлось делать под углом 38 градусов. Грузы и оборудование в горную часть ежедневно доставляли двумя вертолетами.
Сложности возникали со своенравной рекой Мзымта, которая могла за ночь снести то, что строители сооружали неделю. Ее пришлось местами огораживать стальным шпунтом.
Центр санного спорта «Санки» в урочище Ржаная Поляна, единственную трассу в мире, имеющую три контруклона, строили на северном склоне хребта Аибга, чтобы защитить ее от прямых солнечных лучей.
По признанию специалистов, самое сильное впечатление от олимпийских строек на них произвели транспортные объекты: новые дороги, связавшие горные районы с побережьем, мосты, железнодорожные пути и вокзалы, многоуровневые развязки, транспортные тоннели. Всего проектировалось около 370 км новых автодорог, более 100 мостов общей протяженностью почти 30 км, 50 мостовых железнодорожных сооружений и свыше 40 объектов инженерной инфраструктуры.
В ходе строительства тоннелей совмещенной автомобильной и железной дороги на Красную Поляну впервые было использовано инновационное оборудование – тоннелепроходческий щит Herrenknecht HART-13210, который позволил увеличить скорость проходки в 10 раз (100-300 метров в месяц). Щит заказали в Германии специально для строительства самого большого по диаметру (13 метров) и по протяженности (3169 метров) автодорожного тоннеля олимпийской трассы.Стадион в Ростове-на-Дону, построенный в 2018 году специально для проведения матчей чемпионата мира по футболу. Фото Дениса Демкова.
Щит диаметром 13,2 метра и весом 1500 тонн монтировали два месяца. Щит бурил скалу, ленточный конвейер отводил разработанную породу, поверхность тоннеля выстилалась крепежными плитами-тюбингами весом 11 тонн каждая.
Была налажена специальная схема поставки стройматериалов на объекты со строительством для этих целей Имеретинского порта, технологических дорог, графиков движения грузового железнодорожного транспорта, с насыщением участков необходимой строительной и грузовой техникой.
Успешная реализация программы олимпийского строительства, проведение Игр и последующая эксплуатация объектов доказали, что современная Россия способна на реальные строительные мегапроекты с чрезвычайной мобилизацией бюджетных и частных ресурсов.
В ходе олимпийского строительства только появились первые признаки информационного моделирования в процессе проектирования с использованием BIM-технологий. Для строительства же стадионов к чемпионату мира по футболу 2018 года этот процесс уже шел вовсю. 13 апреля 2014 года на заседании президиума Совета при президенте РФ по модернизации экономики и инновационному развитию России было принято решение о широком внедрении технологий информационного моделирования в область промышленного и гражданского строительства. В 2015 году российским разработчиком решений для цифровой трансформации строительной отрасли компанией «СОДИС Лаб» (Сколково) был создан стандарт организации, регулирующей процесс информационного моделирования зданий и сооружений. Разработка такого стандарта обеспечила возможность глубокой систематизации и оптимизации процесса разработки информационных моделей зданий и сооружений в ходе всего жизненного цикла объекта капитального строительства, в том числе и при удаленном участии подрядных организаций.
Как объяснил генеральный директор компании Андрей Шахраманьян, «в основе системы управления лежит информационная модель, каждый элемент которой становится сущностью системы, что позволяет комплексно автоматизировать процессы закупки соответствующих строительных элементов и оборудования, их монтажа, строительного контроля и приемки, подачи финансовой отчетности».
BIM-технологии применялись при строительстве 8 из 12 стадионов чемпионата мира по футболу 2018 года в Москве, Санкт-Петербурге, Саранске, Волгограде, Нижнем Новгороде, Самаре, Сочи и Казани. Использование инструментов информационного моделирования объектов позволило проектировщикам, подрядчикам и строительным организациям провести высококачественную работу с тем, чтобы каждый объект был создан с применением уникальных и впечатляющих элементов конструкции.
В процессе строительства стадиона «Открытие Арена» (ныне «Открытие Банк Арена») в Москве его конструкция предусматривала использование толстостенных труб. Применение BIM-технологии позволило точно просчитать объем конструкции, снизив потребление металла и сделав крышу стадиона относительно легкой – 8,5 тыс. тонн. В Саранске это помогло рассчитать монтаж 88 взаимосвязанных консолей высотой 40 метров с пролетом в 49 метров, в Волгограде – обеспечить точность сборки уникальной вантовой крыши и ажурного плетеного фасада. Железобетонные конструкции основного несущего каркаса волгоградского стадиона и примыкающих конструкций инфраструктуры были разработаны на ПК с помощью сложной системы вычислений, анализирующей тысячи исходных параметров.
Стадионы спроектированы с высокими стенами, большими площадями без промежуточных опор, эти сооружения имеют нестандартные конструкции, нетиповые архитектурные решения с криволинейными поверхностями. Только использование различных систем опалубки: стеновой крупнощитовой или мелкощитовой, опалубки колонн различной высоты и сечения, перекрытия на телескопических стойках и (для высотных перекрытий) опалубки на объемных стойках, односторонней (контрфорсной) системы, специальной опалубки повышенной грузоподъемности – все в комплексе позволило реализовать уникальные проекты стадионов, созданные лучшими архитекторами современности.Сборка автодорожной арки Крымского моста, 2017 год.
При строительстве стадиона «Ростов Арена» на подтапливаемой заболоченной местности его основание было поднято на 6 метров, и в песчаную «подушку» забили свыше 19 тыс. свай. В аналогичных геологических условиях проходило и строительство стадиона в Калининграде. Для его укрепления подрядчик отсыпал более 1,6 млн кубометров песка. Для того чтобы надежно укрепить основание под фундаментом, впервые в России для объектов подобного масштаба применялась новая технология вертикальных ленточных дрен. При использовании технологии дренирования на основе капиллярной системы не нужно делать выторфовку грунтов, а стабилизация грунта происходит за 4-6 месяцев – это экономит время и удешевляет проект.
Стадион в Санкт-Петербурге построен с учетом уникального выкатного поля. За четыре часа благодаря сложной системе из 32 тяговых модулей на электроприводе, 21 рельса, 294 железных роликов его можно привести в рабочее состояние.
Поле главной футбольной арены России – стадиона «Лужники», напротив, опустили на полметра, чтобы увеличить требуемый объем воздуха для естественного газона и уложиться в запланированную вместимость. Для его крыши конструкторы-проектировщики выбрали поликарбонат, который хорошо пропускает свет, но при этом защищает зрителей и траву от прямых солнечных лучей. Модульная структура поликарбоната обладает превосходной несущей способностью и прочностью, а также хорошо переносит сильные перепады температуры.
При строительстве спортивных объектов к чемпионату мира в России было использовано множество инновационных материалов. Так, лужниковский этилен тетрафлуороэтилен при незначительном весе имеет особую прочность и механическую устойчивость от колебаний температур. Синтетическая нить для прошивки газона предохраняет его от повреждений бутсами игроков, блок-сополимер «Ростов Арены» придает особую крепость и эластичность зрительским креслам и др.
Мегапроект чемпионата мира 2018 года усложнялся еще и тем, что, в отличие от Олимпиады в Сочи, проходил едва ли не во всей стране, что вынуждало правительство распылять ресурсы строительных организаций. Ведь для столь масштабного турнира пришлось реконструировать все аэропорты, железнодорожные вокзалы, основные автомагистрали, узлы связи, строить отели, мосты, налаживать инженерную инфраструктуру и пр. для городов, принимавших спортсменов и болельщиков.
Реализация мегапроекта в очередной раз доказала состоятельность отечественного стройкомплекса, способного успешно развиваться даже в условиях введенных в 2014 году западных санкций.
Целым рядом мегапроектов начала века отметилось инфраструктурное строительство России. Здесь наиболее значимыми были мегапроекты строительства некоторых мостов, ставших настоящими символами для политики и экономики конкретного периода. К примеру, мостов на остров Русский во Владивостоке к саммиту АТЭС 2012 года и моста через Керченский пролив.
Разработчиком проекта строительства моста на остров Русский выступило НПО «Мостовик», оно же вместе с АО «УСК МОСТ» – его генеральным подрядчиком. «Тихоокеанская мостостроительная компания» (ЗАО «ТМК») стала генподрядчиком двух других мостов.Крымский мост, процесс строительства.
Наибольшую сложность представлял первый, так называемый Русский мост, ибо как раз через Босфор Восточный строятся все логистические цепочки грузоперевозчиков, и нарушать их графики было нельзя.
Начинать предполагалось с того, что ранее в России не делалось – с морского бурения на глубине 77 метров (глубина залегания прочных пород) для подготовки специальных площадок в проливе, на которых предстояло соорудить пилоны второго в мире по высоте (324 м, 336 м у французского виадука Мийо) вантового моста с самым длинным в мире наибольшим пролетом (1104 м, общая длина – 3,1 км). Для пилонов нужно было забить в грунт и забетонировать особо прочной смесью 120 буронабивных свай диаметром в 2 метра – соорудить «коренные зубы» будущего моста.
Как рассказывали строители, в обычных условиях заливка свай происходила бы поэтапно, по мере того как уложенные порции бетона набирают необходимую прочность. Но здесь все было наоборот. При установке свай применялись два различных метода бурения. Верхние относительно слабые слои грунта пройдены под защитой обсадных труб, погружаемых буровыми столами. Прочные породы разрабатывались с помощью реверсивных буровых установок R-лифтного типа. Такая технология использована в России впервые.
У пилонов Русского моста, сделанных в форме перевернутой латинской буквы V, эта величина изменяется от 2 метров у самой воды до 70 сантиметров на вершине. К тому же конструкция предполагает изменение угла наклона опор моста в районе перемычки. За год строители провели 72 цикла бетонирования объекта с постоянными изменениями конструкции опалубки. Точность выверялась сразу по двум навигационным системам – ГЛОНАСС и GPS. Одной было недостаточно, ибо неправильное позиционирование поставило бы под удар все сооружение.
Особую сложность представлял рекордный металлический пролет, вес которого определялся в 23 тыс. тонн.
Конструкция пролетного строения имеет аэродинамическое сечение для восприятия нагрузок от шквалистого ветра. Конфигурация сечения пролетного строения определена на основании аэродинамических расчетов и оптимизирована по результатам экспериментальной обработки масштабной модели на стадии рабочего проектирования. Монтажные соединения на сварке используются для продольных и поперечных стыков покрывающего листа ортотропной плиты и нижней ребристой плиты. Для стыков вертикальных стенок блоков, продольных ребер, поперечных балок и диафрагм применены монтажные соединения на высокопрочных болтах.
По признанию строителей, чтобы последняя панель заняла свое место, весь мост пришлось натянуть в разные стороны таким образом, чтобы зазор между краями панели с каждой стороны был по 10 см, а потом отпустить, чтобы мост сам «зажал» последнюю секцию посередине. Таким образом, мост сам держит панели собственным огромным весом и силой своего сжатия.Строительство станции Большой кольцевой линии «Печатники», 2022 год.
Создавались эти панели в разных городах России, а собирались из запчастей во Владивостоке и Находке. Более легкие панели даже сразу состыковывали на земле, чтобы ускорить строительство.
Крупносборные секции для монтажа центрального пролетного строения в специально отведенные «окна» доставлялись баржами к месту сборки и поднимались краном на 76-метровую высоту. Здесь многотонные элементы стыковались, и к ним крепились ванты.
Вантовый вариант был выбран потому, что именно эта система принимает на себя все статические и динамические нагрузки, от которых зависит само существование моста. Ванты максимально защищены от природных стихий и других неблагоприятных воздействий и рассчитаны на весь срок службы моста. Высокие показатели прочности, выносливости, коррозионной стойкости вант обеспечивают расчетный срок эксплуатации не менее 100 лет.
Четырехполосный мост общей стоимостью 1 млрд долларов был открыт в день города, 1 августа 2012 года, как раз к саммиту АТЭС.
Но для того чтобы запустить по нему сквозное движение, требовалось запараллелить его строительство с двумя другими мостами. Вантовый Золотой мост (605 млн долларов) через залив Золотой Рог общей длиной 2,1 км, в отличие от своего собрата, имел V-образные пилоны (высота – 226 м) и связывал деловой центр Владивостока с районом мыса Чуркина. Его проектировали санкт-петербургские проектировщики, а строили подрядчики «Дальморстрой», «Примавтодор» и др., предполагая сдать на год раньше Русского моста. Однако их запуск состоялся практически одновременно – в августе 2012 года.
Самым длинным из этой троицы оказался построенный на эстакаде низководный мост через Амурский залив от района станции Седанка до полуострова Де-Фриз (4364 м).
Его строители продвигались навстречу друг другу с противоположных берегов – «Сибмост» от полуострова Де-Фриз, ТМК – со стороны города. Забивали в дно сваи – стальные трубы диаметром 1420 мм. Сверху надвигали пролетные строения – неразрезные железобетонные балки. При этом обе компании применяли разные технологии. ТМК строила мост с временной железнодорожной колеи. «Сибмост» монтировал опоры с плавсредств. Эстакада включает 81 опору: 18 установлено на суше и 63 – в акватории Амурского залива.Строительство станции Большой кольцевой линии «Печатники», 2022 год.
Его запуск в 2012 году позволил городу активнее расти в северо-западном направлении, на материк. Четырехполосная магистраль стала альтернативным выездом из города. На мосту была реализована система освещения нового типа – установлено порядка 260 светодиодных светильников типа RGL-180 производства GreenEC.
«К нам приезжали японцы, немцы, корейцы – кого только не было! – рассказывал экс-гендиректор ТМК Виктор Гребнев. – И все удивлялись. Они не ожидали, что в России можно построить такой объект в такие сжатые сроки в центре города. Они говорят, что им надо было бы два года как минимум инженерной подготовки на бумаге. А мы все делаем с чистого листа. Хотя я уже сто раз пожалел, скажу честно, что взялся за низководный мост. Я вам открою секрет: если бы мы за него не взялись, его бы не было. Те варианты, которые предлагались, были просто неосуществимы в такой промежуток времени».
Мосты были построены, саммит АТЭС состоялся, во Владивостоке открыто сквозное движение через весь город. В инженерном отношении заранее объявленная невыполнимой миссия оказалась выполненной. Но даже не это главное. Мостостроители приобрели бесценный опыт, который им уже пригодился для сооружения циклопического моста через Керченский пролив. Инженеры и конструкторы же приобрели уверенность в том, что такие масштабные и пока еще кажущиеся фантастическими задачи, как строительство мостов через Татарский пролив или мост с Сахалина до Хоккайдо, вполне могут быть технологически реализованы.
Возвращение Крыма в Россию сделало жизненно необходимым для полуострова-анклава налаживание бесперебойного и всепогодного сообщения с Большой землей, для чего недостаточно было просто расширить портовую и паромную инфраструктуру Таманского и Крымского полуостровов. Погодные условия всегда были важным фактором в этом районе Черного моря, создавая грандиозные пробки у припортовых станций и переправ. Поэтому задуманное еще в советское время строительство моста через Керченский пролив, а с ним и проведение на полуостров газопроводов и силовых кабелей на фоне западных санкций стало для федерального правительства делом особо важным. И своего рода показателем политико-экономической состоятельности, ибо привлечь частные средства на этот проект представляется маловероятным.
Мостов такого масштаба (общая длина перехода – 19 км, из них 8 км над пересекаемой преградой) в России действительно еще не строили. Генеральным подрядчиком проектирования и строительства моста стало ООО «Стройгазмонтаж». Эта же компания одновременно принимает участие в реализации другого амбициозного проекта – строительстве газопровода «Сила Сибири». В качестве заказчика и куратора проекта выступил «Росавтодор».
Предельной суммой стоимости работ была определена планка в 212,5 млрд рублей, но валютная чехарда и дополнительные расходы легко превратили ее уже в 228 млрд. Эта сумма сопоставима по бюджетным затратам с федеральными вложениями на проведение саммита АТЭС во Владивостоке (218,5 млрд рублей), значительно изменившего облик столицы Дальнего Востока.
Срок окончания работ был намечен на 18 декабря 2018 года (реально его открыли на полгода раньше). В апреле проект стартовал – строители начали возводить временный технологический мост до острова Тузла для подвоза стройматериалов и техники.
Случайных игроков в проекте не было. Причем многие из них к тому времени уже отметились участием в иных федеральных амбициозных проектах. Так, генеральный директор созданной «Стройгазмонтажем» дочерней компании «СГМ-Мост» Александр Островский объявил, что в его команду вошли лучшие профессионалы отрасли с опытом работы в крупных инфраструктурных компаниях, таких как «Стройтрансгаз», «Тоннели-дороги», корпорация «Инжтрансстрой», «Мостотрест», УСК «Мост» и др.Амурский газоперерабатывающий завод.
Некоторые из этих компаний совсем недавно работали на олимпийском фронте. «Мостотрест», например, в Сочи строил дорогу между курортами «Альпика-сервис» и «Роза Хутор», а УСК «Мост» – совмещенную автомобильную и железную дорогу «Адлер – Альпика-Сервис». В активе «Мостотреста» на юге России также строительство ростовского моста через Дон в створе улицы Сиверса.
Как правило, столь крупные подрядчики сами выполняют проектирование и инжиниринг, используют собственное оборудование, а ИТР, специалистов среднего звена и даже часть рабочих привозят с собой (так было при строительстве объектов Олимпиады). Поэтому на долю регионального бизнеса остаются часть субподрядов, поставка некоторых транспортных средств, бетонные работы, бурение, строительство вспомогательных инженерных сооружений, малоквалифицированные рабочие.
Еще один важный сегмент, доступный для региональных компаний в федеральных мегапроектах, – поставка стройматериалов. Однако по опыту олимпийского строительства уже известно, что местные карьеры (Краснодарский край, Ставрополье) могли поставлять лишь песчаный или гравийный щебень, годный только на отсыпку дорог или на бетонные работы с ограничениями. Его нельзя использовать для строительства мостов и высотных объектов, поскольку он не выдерживает условий по количеству циклов «заморозка – разморозка». Ближайшие же карьеры с гранитным щебнем находятся в Воронежской области или в Поволжье, откуда его и возили для олимпийских строек. Та же ситуация и с южным песком, который из-за высокого содержания глины и пыли нельзя использовать в бетонных работах для высокорискового строительства.
С другой стороны, перевозку инертных материалов, к примеру, из кубанских карьеров, можно осуществлять только автотранспортом. А это тут же превращалось в проблему из-за ограничений по весу грузовиков на федеральных трассах и резкого удорожания сырья в конечной точке (в Ростовской области щебень при закупке в карьере стоит 170-200 рублей за тонну, а на объекте – 600 рублей).
Интересно, что металлоконструкции технологического моста через пролив в 2019 году были использованы при строительстве временного моста через Северский Донец в районе Каменска на трассе М-4 «Дон».
По утверждению главы «Стройгазмонтажа» Аркадия Ротенберга, срок эксплуатации моста без ремонта как минимум 100 лет. Проектная сейсмоустойчивость транспортного перехода предусматривает землетрясения силой до 9 баллов. Сейсмоустойчивость автодорожного моста должны обеспечить шок-трансмиттеры, тогда как на железной дороге антисейсмическое закрепление пролетов предусмотрено за счет выполнения неподвижных и линейно-подвижных опорных частей, так что при землетрясении сейсмические силы передаются на промежуточные опоры.
Возведение совмещенного автомобильно-железнодорожного моста за счет мультипликативного эффекта потянуло за собой активизацию на юге России дорожного строительства. В первую очередь развитие путевого хозяйства на Таманском полуострове и в Крыму. На Крымском полуострове параллельно построили федеральную трассу «Таврида» Керчь – Симферополь – Севастополь.Строительство жилого микрорайона для работников Амурского газоперерабатывающего завода.
Строительные мегапроекты в инфраструктурной сфере реализованы и в трубопроводном сегменте. Наиболее знаковыми из них, имеющими долгосрочную экономическую перспективу, стали «Турецкий поток», «Северный поток – 1» и «Северный поток – 2» и «Сила Сибири».
В 2019 году запущен двухниточный газопровод «Турецкий поток» протяженностью 1100 км и мощностью перевалки 31,5 млрд кубометров в год. Его политическая составляющая на фоне быстро изменяющейся обстановки в мире пока до конца не оценена, но главное то, что России благодаря ему удалось обойти ограничения третьего энергопакета ЕС, создавшего столько проблем для строительства другого масштабного трубопровода – «Северного потока – 2».
Трубопроводу «Северный поток – 2», строительство которого должно было завершиться в 2020 году, была уготована трудная судьба. Вмешалась политика, выборы в США, западные санкции, СВО и пр. Однако в этих препонах есть и положительная сторона: российские строители консолидировали свои силы и готовы за счет собственных ресурсов завершить морскую фазу прокладки трубопровода без участия испугавшихся заокеанских санкций европейских партнеров. Ранее без их участия не обходился ни один трубопроводный проект.
Магистральный газопровод «Сила Сибири» от Чаяндинского месторождения до строящегося Амурского газоперерабатывающего завода и далее на Китай призван стать своеобразной железной цепью, сковывающей экономическое сотрудничество двух супердержав.
В ноябре 2020 года объявили о начале второго этапа реализации проекта – строительстве участка длиной 803 км от Ковыктинского до Чаяндинского месторождения. Труба газопровода пройдет не по дну Лены, а под ним и не будет укладываться в траншею. Проходка тоннеля при данном методе осуществляется щитом с применением лазерной системы (как это было при строительстве «олимпийских» тоннелей), минимизируя ущерб экосистеме реки. Для этих работ привлекаются специализированные подрядные организации под руководством проектного офиса межрегионального научно-образовательного центра «Байкал».
К мегапроектам можно отнести и железнодорожное строительство. В Москве в 2023 году реализован масштабный проект строительства Большой кольцевой линии (БКЛ) столичного метрополитена – бирюзовой линии подземки, в которую должна войти 31 станция на протяжении почти 70 км.
После запуска в 2019 году Московского центрального диаметра (МЦД-2) кольцевая линия наземного железнодорожного транспорта достигла общей протяженности 80 км.Построенный в 2017 году аэропорт Платов. Фото Дениса Демкова.
Гигантским строительным проектом стало возведение космодрома «Восточный» и города Циолковский в Амурской области, окончание которого ожидается не ранее 2030 года. Его пусковые площадки позволят отправлять в космос перспективные двухступенчатые ракеты повышенной грузоподъемности и сверхтяжелые типа «Ангара», «Союз», «Амур-СПГ», требующие создания особо прочного стартового стола.
Наиболее масштабные стройки России приходятся на сегмент нефтехимии как одно из наиболее перспективных в ближайшие годы направлений мировой экономики.
Его лидером по капитальным вложениям (790 млрд рублей) является один из крупнейших в мире Амурский газоперерабатывающий завод (АГПЗ, мощность переработки – 42 млн кубометров газа в год) в городе Свободный, строительство которого началось в 2015 году.
По расчетам главы холдинга «Газпром» Алексея Миллера, после запуска в эксплуатацию первой очереди строительства (2021 год) из двух производственных линий каждый следующий декабрь до 2025 года будет вводиться по линии.
АГПЗ будет выпускать этан, пропан, бутан, пентан-гексановую фракцию и гелий для строящегося параллельно Амурского газохимического комплекса (700 млрд рублей, будет выпускать 2,2 млн тонн полиэтилена в год и 0,4 млн тонн полипропилена), сроки ввода в эксплуатацию которого разработчиком проекта ООО «СИБУР» запараллелены.
Крупнейший же нефтехимический проект России тот же «СИБУР» реализовывает в Тобольске, где строится комбинат «Запсибнефтехим» (650 млрд рублей). Его руководство приняло решение о возведении дополнительного активатора хромовых катализаторов завода. Он представляет собой мини-завод с целым рядом сооружений и коммуникаций мощностью установки 138 тонн в год.
Как рассказали в «СИБУРе», для строительства комбината понадобится 9831 км кабеля, что составляет расстояние от Москвы до Магадана, 102 тыс. тонн металлоконструкций, из которых можно собрать 14 Эйфелевых башен, 513 тыс. кубометров бетона, которыми можно наполнить три стадиона. При выходе комбината на полную мощность он будет производить 1,5 млн тонн полиэтилена.
Другими значимыми реализуемыми проектами в сфере нефтехимии остаются строящиеся предприятия «Арктик СПГ-2» (600 млрд рублей) и «Ямал СПГ» (4-я очередь, 300 млрд рублей), олефиновый комплекс ЭП-600 ПАО «Нижнекамскнефтехим» (234 млрд рублей), а также ряд сырьевых горнодобывающих предприятий (Баимский и Гремячинский ГОКи, Усольский калийный комбинат, Удоканский ГМК и др.).
Общие объемы капиталовложений в проекты исчисляются несколькими триллионами и в ближайшие годы будут определять вектор развития не только в нефтехимии, но и давать динамический толчок для существования отечественного стройкомплекса. Ибо для строительства столь специфических объектов необходимы новые технологии производства, современное оборудование, инновационные методы работы.