Укрощение стихии, или вчера и сегодня КЗС

Наводнение — самое опасное стихийное бедствие, которое в Петербурге связано с природными условиями региона. Первое большое наводнение случилось задолго до постройки города на Неве. По шведским летописям, вода в реке поднималась на высоту 7,5 м. Комплекс защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений начали возводить в 1979 г. На территории России нет проектов, равных КЗС по масштабу и продолжительности строительства

«Здесь будет город заложен!»

Петр Великий, принимая решение о строительстве Северной столицы, преследовал исключительно политические цели. Закладывая город, царь, видимо, рассчитывал, что Ладожское озеро — вполне надежный регулятор, обеспечивающий Неве завидную равномерность стока. Однако очень быстро стало ясно, что проблема наводнений требует немедленного решения. В августе 1703 г. вода в Неве поднялась более чем на 200 см и смыла часть леса и других материалов, заготовленных для строительства Петропавловской крепости. Следующие восемь наводнений, обрушившихся на город еще при жизни Петра, немало озадачили царя.

Идея самого Петра заключалась в том, чтобы подсыпать территорию города до отметки 3,2 м за грунтом, извлекаемым из земли при создании густой сетки каналов вдоль улиц города. Этому проекту не суждено было воплотиться из-за ряда объективных причин, хотя в первых планировках города 1716–1717 гг. он принимался за основу. Для этих же целей были построены Екатерининский (ныне канал Грибоедова) и Обводный каналы.

19 ноября 1824 г. вода в Неве достигла рекордной высоты — 421 см. Наводнение причинило огромный ущерб: 462 здания было разрушено, 3 681 — повреждено, общие убытки составили 15 – 20 млн. руб., утонуло 208 человек (по другим данным — 569). Через год директор института инженеров путей сообщения П. П. Базен предложил построить защитную дамбу от Лисьего Носа до Ораниенбаума с водосливом, морским шлюзом и подъемом уровня воды в Невской губе на 1 м для улучшения условий судоходства.

Дамба западная и восточная

Предложение не получило поддержки, проект был признан технически не осуществимым, и понадобилось еще два катастрофических наводнения — 23 сентября 1924 г. и 7 сентября 1977 г., — чтобы все-таки решили построить защитные сооружения.
Технико-экономическое обоснование защиты города от наводнений было разработано институтом «Ленгидропроект» еще в 1966 г. в связи с принятием Советом Министров Генерального плана развития Ленинграда, где предусматривалась застройка приморских территорий побережья Невской губы. В ТЭО были рассмотрены различные варианты защиты, из которых после всестороннего анализа было выбрано два — западный и восточный. Последний предусматривал размещение КЗС в устье Невы по западному побережью, рядом с границей городской застройки. Его главным и решающим минусом было обязательное строительство гидроузла в среднем течении реки. При угрозе наводнения необходимо было сначала перекрыть затворы на Неве, дождаться, пока сливная призма пройдет через город, и только затем перекрывать дамбу. «Западный» же вариант (проходящий примерно по линии современного комплекса) предусматривал наличие емкости, куда во время наводнения Нева сливает свои воды, а именно — Невской губы (площадь — 400 кв. км). Уровень воды в ней при закрытых водопропускных и судопропускных отверстиях КЗС поднимается со скоростью около 2 см в час. Таким образом, предпочтение было отдано «западному» варианту как наиболее надежному.

Долгая дорога дамбы

Строительство КЗС начиналось в 1979 г. с организации строительно-производственных баз (на берегах Нев-ской губы и острове Котлин) и разработки песчаных, песчано-гравийных и скальных грунтов (на Карельском перешейке). В 1980 г. на КЗС был уложен первый кубометр бетона.

Строительство набирало обороты.

В апреле 1984 г. начаты работы в Южных воротах Невской губы: отсыпка дамбы Д-1 с последующим строительством водопропускных сооружений В-1, В-2 и дамб Д-2 и Д-3. В декабре 1984 г. по сооружениям КЗС осуществлен сухопутный переезд на о. Котлин. В 1987 г.
в Северных воротах Невской губы введен в эксплуатацию комплекс сооружений, обеспечивающий возможность регулирования проточности, введены во временную эксплуатацию затворы северных водопропускных сооружений В-3, В-4, В-5 и В-6.

Однако в 90-е годы строительство КЗС было приостановлено в силу целого ряда причин, в числе которых, помимо недостаточного финансирования, определенную роль играли и опасения насчет отрицательного воздействия дамбы на экологию Невской губы.
Как оказалось позже, все опасения по поводу экологической опасности, которую представляет собой КЗС, были беспочвенны. В 1990 г. независимая международная комиссия пришла к выводу, что сооружения комплекса ничего плохого для экологии не несут, и рекомендовала закончить строительство. Полученные результаты показали, что защитные сооружения не оказывают отрицательного влияния на гидрологический режим Невской губы. Близкими к естественным остаются и пути миграции рыб, а также проточность и уровневый режим в огражденной акватории. Ухудшение же качества воды как в Невской губе, так и восточной части Финского залива, может быть связано только с большой концентрацией сброса сточных и недоочищенных вод, ведь даже с введением в строй Юго-Западных очистных сооружений сточные воды в городе очищаются лишь на 85%.

После принятия Бюджетного кодекса России в 2001 г. функции заказчика КЗС были переданы от администрации Санкт-Петербурга Госстрою России. На КЗС к тому времени было уже построено более 60% сооружений, но для завершения строительства требовались значительные финансовые ресурсы. После длительного перерыва проект пришлось подвергнуть существенной доработке. И хотя основные параметры и размеры защитных сооружений остались прежними, системы автоматизации, диспетчеризации и управления претерпели значительную корректировку. Кроме того, восстановление и «лечение» построенных в 80-е годы элементов дамбы, простоявших более 10 лет без обслуживания и ремонта, тоже «влетело в копеечку».

Новый заказчик КЗС, Госстрой, подготовил Соглашение о займе с Европейским банком реконструкции и развития на завершение строительства КЗС в размере около 20% полной стоимости завершения строительства. Соглашение было подписано Правительством РФ и вступило в силу. С 2005 года работы по возведению комплекса защитных сооружений были возобновлены.

Изюминки дамбы

На территории России нет проектов, равных КЗС по масштабу и продолжительности строительства. Но не только это делает защитные сооружения уникальными. В рамках одного проекта возведено несколько интереснейших объектов. Одним из таких является автодорожный тоннель на судопропускном сооружении С1. Полная длина тоннеля — 1 200 м, длина каждой рампы — 400 м.

Открытый способ строительства, который использовался для сооружения тоннеля, конечно, значительно проще наплавного. Однако организация надежного и безопасного функционирования такого сооружения потребовала от проектировщиков (ОАО «Трансмост») и строителей (ОАО «Метрострой») предельной собранности. Строительство тоннеля проходит в две очереди без остановки движения судов (в течение всего времени сооружения подводной части тоннеля судоходство осуществлялось по временному судопропускному каналу). Конструкция тоннеля выполнена из монолитного железобетона, толщина лотка и стен достигает 180 см. Тоннель оснащен системами вентиляции, мониторинга, дымоудаления, пожаротушения, диспетчеризации, а также тремя насосными станциями и двумя очистными сооружениями для откачивания и очистки попадающей в него воды.

По длине тоннель разбит на секции по 60 м, между которыми устроены деформационные швы с использованием голландских резиновых уплотнителей «Омега». Это очень сложная технология, впервые примененная на территории России. Полностью завершить строительство планируется к лету 2010 г.

Второй автодорожный тоннель, который по первоначальному проекту должен был входить в состав судопропускного сооружения С-2, был заменен подъемным разводным мостом.

Краткой строкой

Полная протяженность защитных сооружений составляет 25,4 км. Максимальная высота подъема воды, который может выдержать дамба, — 4,5 метра выше ординара. Напомним, что во время самого крупного наводнения, которое когда-либо переживал Санкт-Петербург, уровень воды составил 4,2 м.

В состав объектов защиты входят два судопропускных сооружения (С-1 и С-2) с подходными каналами, шесть водопропускных сооружений (В-1 – В-6), одиннадцать защитных дамб (Д-1 – Д-11), объекты эксплуатационного и обслуживающего назначения. По трассе КЗС предусмотрено строительство автодороги на шесть полос движения, замыкающей Кольцевую автодорогу Санкт-Петербурга.

В 2010 – 2012 гг. ожидается завершение всех работ по комплексу защитных сооружений, в том числе обеспечивающих транспортное сообщение на участке автодороги остров Котлин — поселок Бронка, и сдача КЗС в эксплуатацию.