Гигантские проекты Страны Советов

Предложение построить для заседаний Верховного Совета поражающий воображение дворец было высказано еще в 1922 году на Первом съезде Советов, на котором было объявлено о создании СССР. На этом съезде С. М. Киров выступил с пространной речью о том, что СССР будет расширяться и московские залы скоро не смогут вместить всех депутатов. По словам Кирова, возведение Дворца Советов должно доказать, что большевики умеют не только рушить "дворцы банкиров, помещиков и царей", но и строить. Выслушав товарища Кирова, участники съезда постановили обязательно построить Дом Советов, и не где-нибудь, а "на самой красивой и лучшей площади".

Проектировать Дворец архитекторы начали в 1931 году. Был проведен предварительный конкурс, на котором победил проект, подготовленный архитектором В. Балихиным и бригадой студентов. Эта команда предлагала поставить посреди столицы стометровый куб с Лениным наверху. А на поверхности куба должны были быть изображены символы всех входящих в СССР республик. Архитекторы исходили из того, что число республик будет постоянно увеличиваться, и благоразумно предусмотрели место для американской, английской, немецкой и прочих республик будущего союза. Стоять этот огромный куб должен был на месте храма Христа Спасителя, который предлагалось снести.
Про кубик с Ильичем на крыше забыли очень быстро, но зато все усвоили, что стоять дворец должен на месте храма Христа Спасителя. Храм взорвали в 1931 году, после чего проектирование Дворца Советов превратилось в общегосударственное шоу. Архитекторам было предложено спроектировать "трибуну трибун", "всесоюзную вышку", откуда, по словам Демьяна Бедного, "мощным кличем не раз на весь мир прогремит наших слов динамит". Если в старой Москве храм Христа Спасителя был виден практически отовсюду, то жители Москвы советской должны были отовсюду видеть Дворец Советов. В проектировании шедевра пригласили принять участие лучших архитекторов планеты. Удивительно, но иностранные архитекторы поверили в то, что конкурс будет честным и что они имеют шанс его выиграть. Свои проекты представили 24 иностранца, в число которых входил даже Ле Корбюзье.
Во время конкурсов было рассмотрено более 160 проектов, и в финал вышли проекты советских архитекторов Жолтовского и Иофана и американца Гамильтона. Но в конце концов устроители конкурса остановились на проекте Бориса Иофана, который предложил построить трехъярусную башню, увенчанную статуей "освобожденного пролетария". Постепенно идея видоизменялась. Сначала отказались от пролетария, заменив его опять же на Ленина. Затем здание из трехъярусного превратилось в пятиярусное. В итоге Дворец превратился в пьедестал для 80-метровой статуи Ленина, при этом его высота должна была быть около 415 метров (для сравнения: высота Останкинской телебашни составляет 540 метров), а объем — 7,5 млн кубометров. На бумаге все это выглядело очень эффектно, однако уверенности в том, что проект технически реализуем, ни у кого не было. К тому же из-за особенностей климата Москвы примерно 200 дней в году фигура Ленина была бы скрыта облаками. Можно себе представить, как смотрелась бы башня с парой башмаков на крыше. Однако проект был утвержден.

После того, как 5 декабря 1931 года был взорван Храм Христа Спасителя, площадку под грандиозное строительство быстро расчистили и приступили собственно к сооружению гиганта. Как и на любой другой стройке работы начались с выкапывания огромного котлована и сооружения фундамента, который был так же достаточно сложным с инженерной точки зрения, особенно по меркам того времени. О фундаменте Дворца совета и пойдет речь в этом посте.

Схематический разрез подземной части Дворца Советов. В центре видна самая низкая точка Дворца Советов - плунжерная шахта для сценических устройств




Дворец Советов должен был стать монументальным памятником героической эпохи социализма. Очертания дворца и вся его архитектура поражала современников. По проекту широкое внизу, здание устремлялось ввысь, постепенно суживаясь, и заканчивалось грандиозной, в 100 метров, фигурой В. И. Ленина, Общая высота сооружения должна была достигнуть 416 метров. Выше здания в мире на тот момент не было.
Строительство широко освещалось в прессе и служило в целях пропаганды новой, советской, жизни.

фото 1930-х годов


Вот что писал журнал "Техника Молодежи" в 1939 году:

"...В центре здания, под высотной, башенной его частью, расположен Большой зал, рассчитанный на 22 тыс. человек. Он имеет круглую форму: сценическая площадка устроена в центре, а вокруг нее амфитеатром поднимаются места для зрителей. Вокруг этого зала расположены вестибюли, фойе и ряд других помещений. Эти примыкающие к Большому залу части здания носят название «стилобата», В сторону Кремля будет обращен Главный вход дворца с широкой лестницей, а с противоположной стороны разместится Малый зал, рассчитанный на 6 тыс. человек. Конструкция здания не схожа с обычными домами — она состоит из мощного стального каркаса, к которому как бы подвешены все стены, полы и потолки
вместе с их богатейшей отделкой. Свыше 2 тыс. стальных колонн каркаса передают
вес здания на фундаменты.

Здание займет площадь около 11 гектаров и будет весить почти полтора миллиона тонн. Но эта огромная тяжесть не распределяется равномерно по всей площади. Центральная, высотная часть здания является самой тяжелой. Занимая всего 2 гектара, т. е. меньше пятой доли общей территории, она весит 650 тыс. тонн.
Строителям до сих пор не приходилось сталкиваться с такой большой нагрузкой на грунт. Самое высокое здание в мире — небоскреб «Эмпайер Стэйт Билдинг» в Нью-Йорке (высота 383 метра) — давит на землю каждой из своих колонн с силой до 4700 тонн. Колонна высотной части Дворца Советов несет нагрузку от 8 до 14 тыс. тонн.



Величественное сооружение сталинской эпохи должно стоять незыблемо века. Понятно, что и к фундаментам и к грунтам, на которых будет покоиться Дворец Советов, предъявляются совершенно особые, повышенные требования.
Первой задачей строителей было исследование подземных пластов. Обычное бурение, при котором на поверхность извлекаются небольшие, часто разрушенные, пробы, не дает исчерпывающего представления о свойствах глубинных пород. На строительстве Дворца Советов впервые в СССР было применено так называемое крупноколонковое бурение: образцы породы вынимались в виде крупных цилиндров диаметром в 12—25 сантиметров и длиной до одного метра. Структура грунта сохранялась в этих пробах в том состоянии, в котором порода находится под землей. Всего было пробурено свыше ста скважин на глубину до 50—60 метров. Образцы грунта тщательно исследовались в специальной лаборатории. В результате были составлены детальные чертежи, показывающие, где и какие залегают породы, какова их плотность и т. д.
В центре строительной площадки, под поверхностным слоем земли расположен своеобразный скалистый полуостров, идущий со- стороны Волхонки. На глубине 14 метров начинаются крепкие коренные породы. Сначала идет десятиметровый слой
известняков — Дорогомиловская толща, как ее называют геологи. Ниже простирается шестиметровый глинисто-мергельный пласт, не пропускающий воду. Его сменяет второй слой известняков (Хамовническая толща), отличающийся от первого значительно большей плотностью. Он, в свою очередь, покоится на семиметровом глинисто-мергельном пласте, под которым на значительную глубину простирается снова слой известняков.
Эти породы образовались еще в так называемый каменноугольный период, т. е, много миллионов лет назад. В ледниковый период на них давили своим колоссальным весом мощные ледники. Поэтому подземные пласты спрессовались и приобрели особую плотность и крепость. Такая структура грунта очень выгодна для строительства. На этом скалистом полуострове расположится как раз самая тяжелая, центральная часть дворца. Подземным пластам не страшен этот груз, так как они выдерживали несравненно больший вес ледников.

Строительство Дворца Советов. Фото Л. Великтанина (фотохроника ТАСС), 16/06/39


Фундаменты высотной, башенной части Дворца Советов представляют собой два громадных концентрических бетонных кольца диаметром в 140 и 160 метров. Они установлены на втором слое известняков, на глубине 30 метров от поверхности земли.
Прежде всего, строителям пришлось вырыть большой и глубокий котлован. Чтобы подпочвенная вода не мешала работам, на стройке впервые в СССР была применена битумизация грунта. Вокруг котлована пробурили около 1800 скважин общим протяжением свыше 30 -километров. В скважины были вставлены трубы с множеством мелких отверстий в стенках. В эти трубы под большим давлением нагнетали расплавленный и нагретый до 200° битум. Выходя сквозь отверстия труб, битум заполнял все щели в окружающей породе и застывал.

Котлован. Фото 1930-х


Так получилась вокруг всего котлована почти водонепроницаемая завеса. Вода, которая просачивалась в небольшом количестве в котлован, непрерывно откачивалась насосами. Под прикрытием этой завесы производились земляные работы. Рабочие пневматическими отбойными молотками откалывали грунт; куски породы накладывались затем в особые лотки; краны поднимали эти лотки на поверхность и высыпали их содержимое в кузов грузовика.
Для полной изоляции oт грунтовых вод Дворец Советов «окутали» под землей прочным водонепроницаемым «ковром». Этот «ковер» охватывает всю нижнюю часть сооружения наподобие гигантской чаши. Гидроизоляционный материал состоит из четырех слоев асбестового картона, пропитанного нефтебитумом. Зажатый в бетонном массиве, он может выдерживать большие давления воды.
Бетон для фундаментов изготовляется на специальном заводе, который построен рядом со строительством. Оборудован он по последнему слову техники. Цемент, песок и другие материалы, необходимые для составления бетона, подаются транспортерами в бункера, расположенные в верхней части завода. Здесь смесь автоматически отвешивается и высыпается в бетономешалку; туда же автоматически поступает требуемое количество воды. Свежезамешанный бетон нагружается в большие металлические бадьи, которые автомашинами доставляются к котловану. Кран снимает бадью с грузовика и подает ее к месту работы. Рабочий выбивает щеколду бадьи, дно ее откидывается, и бетон вываливается в котлован. Каждая «порция» бетона в бадье весит около 4 тонн. Непрерывный поток грузовиков доставлял тысячи таких «порций» бетона к месту сооружения фундаментов.
Уложенный бетон уплотняется при помощи особых приборов — вибраторов. Они представляют собой полые металлические булавы, вибрирующие под действием вращающихся внутри эксцентриков. Эти инструменты втыкаются в свежий слой бетона. Их дрожь передается студенистой массе, которая начинает тоже вибрировать. Под влиянием этих колебаний частицы бетона располагаются теснее друг к другу. Бетон, уложенный по такому методу, значительно крепче обычного.
Спустя три часа после укладки бетон начинает твердеть, выделяя теплоту. Начальный момент этого процесса известен в технике под термином «схватывание». Затвердевая, бетон несколько уменьшается в своем объеме. Это уменьшение называется усадкой. При колоссальных размерах фундаментов под высотной частью усадка вызвала бы появление трещин в бетоне. Чтобы избежать этого, строители делали гигантские бетонные кольца не сплошными, а в виде крупных блоков с небольшими свободными промежутками. Когда блоки были готовы, швы между ними были также заполнены бетоном, и кольца стали монолитными.

Фундаменты под колонны высотной части здания Дворца Советов опоясываются железобетонными балками. На снимке видна арматура для этих балок. Фото 1939г


Фундаменты под высотную часть Дворца Советов связаны в одно неразрывное целое: внешнее бетонное кольцо соединено с внутренним 16 радиальными стенами.
Сверху эти фундаменты опоясываются железобетонными кольцами, связанными между собой 32 балками, сделанными также из железобетона. Эти части фундамента изготовлялись в следующем порядке: скачала связывались и сваривались железные прутья, составляя тот «костяк», который впоследствии должен был заключаться в бетоне; затем этот костяк окружался деревянной формой, так называемой «опалубкой», и заполнялся бетонной массой; после затвердевания бетона опалубка снималась.
Остальные фундаменты будут выдерживать вес различных частей здания. Большинство их делается в виде толстых столбов из бетона. В поперечнике площадь такого столба достигает 60 квадратных метров. Эти фундаменты будут нести значительно меньшую нагрузку, чем фундаменты высотной части дворца, и поэтому располагаются главным образом на первом слое известняков.
Главный вход Дворца Советов расположен в таком месте, где известняки залегают глубоко. Поэтому фундамент под эту часть здания будет сделан в виде массивной железобетонной плиты, покоящейся на плотно слежавшихся песчаных грунтах. Толщина этой плиты достигает 3 метров. Слой земли, который пришлось снять, чтобы уложить плиту, был почти так же тяжел, как та часть здания, что будет опираться в этом месте на грунт, следовательно, грунты получат ту же нагрузку, какую приходилось им нести в течение многих веков.
Для сооружения всех фундаментов и других подземных сооружений Дворца Советов потребуется около 550 тыс. кубометров бетона.
Кроме фундаментов, под землей располагаются подвальные этажи здания. Так как они уходят на значительную глубину, то полы нижнего этажа делаются очень массивными, чтобы напор грунтовой воды не мог их поднять. Самой глубокой точкой Дворца Советов является трюм сцены Большого зала, расположенный на 10 метров ниже уровня грунтовых вод. Пол трюма достигает толщины в 8 метров. Вес одного кубического метра бетона равен 2.3 тонны; таким образом, один квадратный метр пола в трюме весит 18,4 тонны. Благодаря такой большой тяжести он может противостоять давлению воды; как известно, одни кубометр ее весит одну тонну.
Оборудование здания Дворца Советов центральным отоплением, электрическим освещением, водопроводом, канализацией, вентиляцией, телефонной сетью, радиосетью и другими устройствами потребует больших помещений и сложных проводок. Значительная часть их расположится в подземных этажах. Для укладки труб, кабелей и прочих проводок внутри бетонных полов здания устраиваются особые каналы. Некоторые из этих каналов так велики, что по ним может, не изгибаясь, проходить человек.

На строительстве дворца советов. Фото 1939 года.


Сооружение фундаментов под высотную часть Дворца Советов уже закончено. В этом году начинается монтаж стальных конструкций, составляющих мощный костяк всего здания. К концу года лес стальных колонн будет возвышаться над строительной площадкой. Здание Дворца Советов вышло из земля и теперь будет быстро расти вверх."

Сейчас мы конечно знаем, что этим планам не суждено было сбыться. Однако, стоит отметить, что в 1990-е годы фундамент Дворца Советов был использован при восстановлении Храма Христа Спасителя.

Конструктивную основу гигантского здания составлял металлический каркас. Особенно сложным он был внутри статуи Ленина. В Государственном музее архитектуры хранится альбом с рабочими чертежами каркаса статуи, где видно, с какими трудностями сталкивались инженеры, борясь с гигантской ветровой нагрузкой, размещая внутри статуи систему лифтов и т. п. Для каркаса была разработана специальная высокопрочная марка стали «ДС».



Так что же представлял из себя каркас Дворца Советов? Вот, что по этому поводу писалось в журнале «Техника молодежи» в 1939 году:



«На двух бетонных кольцевых фундаментах дворца расположатся 64 мощные стальные колонны, опоясывающие Большой зал двумя рядами. Таким образом, на каждом
кольце будут стоять 32 колонны. Диаметр внутреннего кольца равен 140 метрам, а наружного—160 метрам.
Вначале все колонны идут вверх вертикально. На высоте 60 метров от основания колонны как бы переламываются внутрь и на протяжении 80 метров тянутся наклонно, постепенно между собой сближаясь, а с высоты 140 метров колонны идут ввысь снова вертикально.
На высоте 200 метров от основания колонны наружного ряда обрываются в соответствии с внешней формой здания; дальше поднимаются только 32 колонны внутреннего ряда. Они доходят до подножия статуи, увенчивающей все здание.

Еще один чертеж каркаса


Мощные колонны, на которых покоится весь каркас Дворца Советов, будут обладать громадной прочностью. Одна колонна сможет воспринять нагрузку свыше 12 тыс.
тонн.
Это — колоссальная нагрузка, она равна весу груженого товарного поезда, составленного из 600 вагонов.
Площадь поперечного сечения колонны превышает 6 квадратных метров. На такой площадке свободно может уместиться легковой автомобиль.
Колонна составляется из 32 стальных листов, связанных уголками. Толщина листа равна 16—24 миллиметрам. Необычайны по размерам уголки, служащие для соединения граней колонны: длина стороны уголка больше 200 миллиметров. Такие уголки в Союзе применяются впервые. Уголки и листы колонны соединяются между собой заклепками.
В нижней части колонны, постепенно расширяясь, будут опираться на клепаный башмак шириною до 10 метров. Под башмаком укладываются ребристые литые плиты. Под каждой колонной будет 4—5 таких стальных плит. Эти плиты будут лежать непосредственно на кольцевом фундаменте.
Все 64 колонны соединятся между собой большими двутавровыми балками, идущими горизонтально. Эти балки будут опоясывать каркас через каждые 6—10 метров. Они свяжут по каждому кругу все соседние колонны, так что получатся два замкнутых тридцатидвухгранника. Затем такие же балки соединят каждую пару колонн, находящихся на одном радиусе, так что оба кольца окажутся между собой связанными. По диагоналям образовавшихся между кольцами четырехугольников будут составлены раскосы.
Все эти связи необходимы, чтобы придать большую жесткость и, следовательно, прочность всей конструкции.
В местах перелома колонн, т. е, перехода из вертикального положения в наклонное (и наоборот), ставятся так называемые распорные кольца. Такое кольцо, связывающее все колонны, имеет значительно большее сечение, чем кольца промежуточных перекрытий; оно крепче связывает между собой колонны. Поверхность распорного кольца образует своеобразный круговой проспект длиной в полкилометра. Ширина этого проспекта составит 15 метров.

Распорное кольцо шириной 15 м. Здесь можно было бы организовать уличное движение


Кроме основного каркаса, Дворец Советов будет иметь еще так называемый вспомогательный, или второстепенный, каркас. Его назначение состоит в том, чтобы «собирать» все нагрузки и передавать их на основной каркас. Почему нужен второстепенный каркас? Мощные элементы основного каркаса находятся на значительных расстояниях друг от друга, между тем прочность перекрытий, а также внешних и внутренних стен недостаточна, чтобы они могли опереться только на элементы основного каркаса. Поэтому их необходимо дополнительно подкрепить.
Второстепенный каркас, также состоящий из балок и колонн, устанавливается на основном каркасе. Балки второстепенного каркаса располагаются над наружными, а иногда и внутренними стенами, под перекрытиями, опираясь на основной каркас. В тех же местах, где нет элементов основного каркаса, на которые можно было бы опереться, балки поддерживаются колоннами.
Балки и колонны второстепенного каркаса изготовляются из менее качественной стали, чем «ДС». Она отличается от обычной строительной стали только небольшой добавкой меди, которая не увеличивает прочности, но примерно вдвое повышает сопротивляемость стали ржавлению.
Поверх балок второстепенного каркаса укладываются сплошные железобетонные плиты толщиной в 10 сантиметров. Эти плиты представляют основное перекрытие, на котором укладывается пол. Толщина пола во многих местах очень велика» так как в него заделываются электропроводка, трубы и пр.
Таким образом, стальной каркас Дворца Советов будет представлять грандиознейшую конструкцию, не имеющую себе равной во всем мире. Чтобы получить некоторое представление о масштабах этой конструкции, достаточно сказать, что вес всего стального каркаса будет равен 350 тыс. тонн.
Прежде чем приступить к изготовлению металлических конструкций, потребовалось провести большую подготовительную работу: освоить новые сорта стали, организовать прокат новых профилей и пр. Отдельные части будущего каркаса производятся на заводах, расположенных вне Москвы. Там изготовляются так называемые «монтажные элементы», т. е. отрезки колони, балок, колец и др. Размеры этих элементов должны быть таковы, чтобы их можно было перевозить по железной дороге и поднимать крановыми устройствами; так, например, максимальная длина отдельного элемента конструкции не должна превышать 15 метров. В Москве, около Ленинских гор, построен специальный завод, куда прибывают все эти монтажные элементы, представляющие собой отдельные части стального каркаса. На этом заводе они подготавливаются к монтажу, т. е. к сборке на строительной площадке. На концах каждого монтажного элемента просверливаются дыры для соединения двух соседних элементов заклепками. В таких деталях, как колонны, торцевые стороны обрабатываются специальными станками, чтобы получилась гладкая поверхность; это нужно для того, чтобы при сборке каркаса каждый верхний элемент плотно становился на нижний.
В таком виде отдельные монтажные элементы каркаса поступают с завода на строительную площадку.
Сборка такой грандиозной конструкции, как каркас, будет чрезвычайно ответственным этапом в строительстве Дворца Советов. Наличие внутри здания пустой плоскости Большого зала с размерами около 150 метров по ширине и высоте еще больше осложнит работу.
Весь монтаж каркаса намечено вести с помощью 12 деррик-кранов. Такой кран представляет стальную, ажурную мачту значительной высоты. У основания мачты шарнирно укреплена укосина. Кран может поднимать до 40 тонн груза.



Сейчас краны установлены на фундаментах. По мере сборки каркаса краны будут подниматься выше и устанавливаться на уже смонтированных балках. Когда каркас поднимется настолько, что краны уже не смогут подавать материал прямо с земли наверх, то 10 кранов перейдут на верхние балки. Оставшиеся же 2 крана будут передавать им грузы с земли, не участвуя непосредственно в монтаже.



В дальнейшем, с ростом каркаса, число передаточных кранов будет расти, а количество кранов, ведущих монтаж, уменьшаться. Монтаж статуи будет вестись всего лишь одним дерриком, остальные краны будут находиться ниже и работать в качестве передаточных.
Для соединения отдельных монтажных элементов в единый каркас потребуется поставить во время сборки почти 8 млн. заклепок, не считая заклепок, которые будут сделаны на заводах при изготовлении отдельных конструкций.



Сборка потребует большого количества рабочих. Доставка их с земли к рабочим местам будет производиться по временный лифтам.
Центральная, или высотная, часть дворца, башня, для которой сооружается стальной каркас, окружена «низкой» частью здания — стилобатом. Эта часть дворца также будет иметь стальной каркас. Высота стилобата достигает 80 метров, и поэтому его каркас будет состоять из более мелких элементов, чем основной каркас. Но и здесь на отдельные колонны придется нагрузка в 3 тыс. тонн, т. е. равная весу груженого товарного поезда, составленного из 150 вагонов.»

Монтаж каркаса начался в 1940 году, и к началу ВОВ возвышался уже на 7 этажей. В 1941 году запасы легендарной стали "ДС" пошли на изготовление противотанковых ежей. А когда эти запасы кончились, начали разбирать уже построенный каркас — эта сталь пошла на ремонт железнодорожных мостов.

Сначала реализовать задуманное помешала война. Однако с идеей возведения огромного Дворца не расстались. И в 1950-е еще предпринимались попытки как-то возобновить строительство. Но вкусы «заказчика» менялись слишком быстро. И в конце 1950-х от строительства Дворца Советов отказались. Открытая в 1935 году станция московского метро «Дворец Советов» в 1957 году получила своё нынешнее название — «Кропоткинская», а в 1959 году на территории Кремля началось строительство Дворца съездов (завершён в 1961). В котловане был устроен открытый бассейн «Москва». В 1990-е годы фундамент Дворца советов был использован при восстановлении Храма Христа Спасителя.