Записки строителя - [15]
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].
Во времена же строительства канала Москва — Волга решение о строительстве ряда крупных земляных плотин, и самой большой из них — Химкинской, предопределялось стремлением сократить затраты цемента и арматуры, ресурсы которых в 30-е годы были еще ограничены. В известной мере на это решение влияло и опасение просадок сравнительно слабых аллювиальных грунтов в основании плотины, менее опасных для насыпной земляной плотины, чем для железобетонной любой конструкции.
Трудности сооружения Химкинской плотины предопределялись не только большим объемом работ. Строителей ни на минуту не покидала мысль о громадной ответственности за судьбу водохранилища, которое «нависнет» над Москвой. Страшно было даже подумать о возможных ошибках и о той огромной волне, которая помчалась бы к городу, сметая все на своем пути!.. Вот почему был установлен строжайший контроль за всеми видами работ и проектных решений на строительстве плотины.
Вспоминаются просто свирепость представителей технической инспекции (подчиненной не нам — районным начальникам, а управлению строительства, что безусловно правильно при подобных строительствах), постоянные споры о степени влажности и уплотненности грунта, требования дополнительных уплотнений, а иногда и обратной выемки слабых участков. Особое внимание и тщательность проявлялись в подборе материала и в укладке дренажного тюфяка и призмы, столь важных для земляных плотин. Большие волнения принес нам ключ, вырвавшийся в откосе правого берега в зоне примыкания плотины. Он менял место выхода, и справиться с ним удалось только с помощью грунтового водоотлива из скважин. Тем не менее ключ этот оставил дурную память в виде каверн в грунте, которые приходилось тщательно заделывать. Понимали мы и какую опасность представляет фильтрация вдоль штольни водоспуска. Поэтому лучшие наиболее ответственные работники постоянно были на вахте при сооружении всех элементов этой штольни и ее изоляции.
Работы шли круглые сутки, посменно. Ночью громадная площадь была залита светом. Лично мой производственный маршрут начинался в 6—7 часов утра обычно с котлована 8-го шлюза, затем продолжался осмотром строительства одноарочного моста через шлюз, тоннеля под каналом на Волоколамском шоссе, опускался в глубокий котлован 7-го шлюза и к полуночи завершался на поднимающейся Химкинской плотине.
