Глава 12 технологии перемещения зданий
§ 12.1. Общие положения
Технология перемещения зданий включает их передвижку на новое место в соответствии с градостроительными задачами и вертикальный подъем, который предусматривает увеличение габаритов первого этажа, а также ликвидацию последствий заглубления здания или его деформаций в результате длительной эксплуатации.
Передвижка зданий и сооружений преследует цель осуществить перепланировку городской среды с целью расширения магистралей или прокладки новых улиц. В этом случае, когда здание препятствует этому процессу, то его либо демонтируют, а в случаях высокой архитектурно-исторической значимости - осуществляют его перемещение на новое место.
Перемещение различного рода построек и массивных элементов осуществлялось в глубокой древности. Примерами тому могут служить работы по возведению пирамид в Египте, когда требовалось транспортировать и перемещать на большие расстояния блоки массой до 100 т. При сооружении храма Солнца в Баальбеш (Ливан) во II в.н.э. использовались отдельные блоки массой до 1200 т, которые доставлялись на расстояние 800 м.
Более поздние сведения свидетельствуют о том, что перемещение различного рода сооружений достаточно часто находило свое применение. Так, в 1586 г. в Риме перемещен на 325 м обелиск императора Калигулы массой 325 т и высотой 27 м. Он простоял на своем месте 15 веков. В результате осадки основания произошло отклонение от вертикали и возникла опасность его разрушения. Работы по перемещению обелиска на новое место были выполнены Доминико Фонтане Перемещение обелиска производилось в три этапа: поворот из вертикального в горизонтальное состояние; перемещение к новому месту установки; поворот из горизонтального в вертикальное состояние. Отсутствие грузоподъемных механизмов потребовало применения специальных башен, которые возводились вокруг обелиска. Затем с помощью полиспастов поднимался и опускался обелиск.
Перемещение производилось по наклонной эстакаде с использованием площадок, опирающихся на катки. Все операции по подъему, приведению в горизонтальное положение, перемещению осуществлялись с использованием полиспастов и кабестанов. Технология и организация работ требовали соответствующих расчетов, использования многочисленной рабочей силы, синхронной работы грузоподъемных средств, четкой организации процессов, большого числа вспомогательных сооружений в виде башен, стен, анкеров, воспринимающих нагрузки от канатов, полиспастов и других подсобных устройств.
На рис. 12.1 приведены рабочие моменты перемещения обелиска, дающие представление о грандиозности проведенных работ.
Рис. 12.1. Общий вид площади с приспособлениями для перемещения обелиска (Рим, 1586 г.)
Из отечественной практики можно отметить перемещение камня для постамента памятнику Петру I, масса которого составляла 1200 т, Александровской колонны, установленной на Дворцовой площади С.-Петербурга, и многих других случаев.
Работы по перемещению различных крупнотоннажных элементов, зданий и сооружений всегда уникальны, требовали индивидуальных решений, расчетов, специфической организации труда, большого количества рабочей силы. В основе методов перемещения использовались, как правило, катучие опоры, которые обеспечивали снижение нагрузок при перемещении грузов в результате перехода от сил трения скольжения на трение качения. Это обстоятельство позволяло в десятки раз снизить усилия, необходимые для перемещения.
Наиболее распространенными механизмами для осуществления цикла работ являлись: система рычагов, лебедок и кабестанов. При этом для обеспечения требуемого усилия использовалась как рабочая сила людская, так и животных.
Совершенствование технических средств позволило осуществлять процесс передвижки с меньшими трудозатратами. Определенный шаг в этом направлении был достигнут при использовании механизмов вертикального подъема в виде механических, а затем и гидравлических домкратов, что позволило заменить малоэффективные громоздкие рычажные устройства.
Использование направляющих в виде металлических рельс, обвязочных поясов из стального профиля и других прогрессивных материалов обеспечивало переход на более эффективные технологии.
Из отечественной и зарубежной практики известны проекты передвижки не только зданий, но и сооружений в виде доменных печей, опор высоковольтных линий электропередачи, фундаментов и др. Разработан практически новый метод возведения и реконструкции зданий и сооружений, основанный на надвижке укрупненных блоков и частей.
Целесообразность передвижки зданий и сооружений оценивается с экономической точки зрения. При этом учитываются такие показатели, как техническое состояние объектов и затраты на усиление конструктивных элементов, непосредственно стоимость передвижки в зависимости от трассы и с учетом вспомогательных работ, продолжительность, трудоемкость и другие показатели.
В Москве массовая передвижка зданий осуществлялась во второй половине 1930-х годов, когда был принят и начал осуществляться план реконструкции города.
Технология передвижки отрабатывалась сначала на зданиях малоэтажных, затем, с приобретением опыта и разработкой средств механизации, перешли на перемещение многоэтажных зданий. Как показал опыт, в большинстве случаев здание может быть передвинуто без нарушения режима его работы, без выселения жильцов, без остановки работы администрации учреждений и даже больниц.
Как правило, перемещаемое здание отделяется от его фундаментной части по так называемой линии среза, производятся цикл работ по усилению надземной части и его передвижка на новый заранее возведенный фундамент.