Знаете ли вы, что люди могут вычерпывать целые реки — по крайней мере, временно — чтобы построить мост? Как это возможно, если вода всегда найдет щель? Я задаю этот вопрос, потому что в моей профессии — я строитель и люблю грязь под ногтями — мы каждый день ведём переговоры с реками, дождём и подземными водами. И иногда выигрываем.
Я — строитель. Не архитектор в костюме, не инженер в очках на носу, а тот, кто ставит опалубку, варит шпунт, запускает насосы в 3 утра и слушает, как завывает ветер над временной дамбой. Для меня гидротехническое строительство — это не абстрактная наука, это живое дело: вода имеет характер, настроение и чувство юмора. И если ты не уважаешь её, она напомнит о себе незамедлительно — в виде потопа на стройплощадке.
Тема, которой хочу посвятить этот текст — коффердамы (cofferdams) и системы водоотведения при строительстве в/на воде: от пирсов и мостов до каналов и дамб. На первый взгляд это просто — ставишь стену и откачиваешь воду. На деле это симфония из инженерии, физики и человеческой смекалки.
— Коффердам — временная ограда, которая отделяет рабочее пространство от воды. Представьте огромную металлическую форму, в которой мы создаём «сухой остров» среди реки.
— Шпунтовая стена — это как большой зиппер из стальных листов, которые вдавливают в грунт. Они держат воду и грунт, но не всесильны: давление растёт с глубиной.
— Дважды подумайте о гидростатике: давление воды пропорционально глубине. Каждый лишний метр — это дополнительные тонны на стену.
— Системы понижения уровня грунтовых вод: wellpoints (маленькие насосы по периметру), глубокие колодцы, электронасосы — целая армия техники, с которой мы «забираем дыхание» у подземной воды.
Аналогия: коффердам — это как поставить огромную миску под фонтан и временно закрыть её, чтобы посудомойка могла работать внутри. Мы делаем сухое пространство там, где обычно царит влажность.
Однажды мы делали опоры моста через небольшую, но страшную после дождей реку. Ночью поднялась вода, и прямо в темноте нас разбудили тревожные сигналы датчиков. Я помню, как мы с напарником бежали по конструкции, как два солдата, ставившие заслон между миром и водой. Насосы работали как сердца: слышен стук, вибрация, но они не устают — пока их кормят бензином и вниманием.
Мы поставили дополнительный шпунт, пересчитали анкеры и перенастроили систему wellpoint. В конце концов вода снизилась, и у нас осталась история, которую мы рассказывали на обеде: «Вода хотела уволиться, но мы удержали её на контракте».
1. Коффердамы бывают разные:
— Лентовые из шпунта — быстрые, часто модульные. Подходят для мелководья и плотного грунта.
— Земляные (насыпные) — насыпаем вал из грунта, утрамбовываем, часто используем для временных дамб.
— Ячеистые (cellular) — большие секции для волн и сильных течений, как в портовой промышленности.
— Баттеры и гибридные конструкции — сочетание разных технологий.
2. Системы понижения уровня грунтовых вод:
— Wellpoint (пойнты) — эффективны до ~6–7 метров; быстро устанавливаются, экономичны на широкой площадке.
— Глубокие колодцы (deep wells) — для больших глубин, когда требуется сильное понижение ГВ.
— Насосы с электро- или дизельным приводом — основная рабочая сила.
— Вакуумная откачка и эжекторные системы — используются при сложных условиях грунта.
3. Мониторинг и безопасность:
— Датчики деформации, уровня воды и давления грунта — это наши «щупальца».
— План аварийного реагирования и запасные насосы — это наши страховые полисы.
— Экологические меры: сита, седиентационные ограждения, спасение рыб — потому что река не терпит невнимательности.
— Давление воды на шпунт — это как толпа на концерте: чем глубже вы нырнёте, тем больше людей давит на вас сверху. И если вы не продумали количество стоек и распорок — стенка не выдержит.
— Система wellpoint — это как сеть маленьких водоёма, каждый с собственным «бутылочным насосом», который постепенно сушит площадку. Представьте, что вы берёте много маленьких полотенец и выкручиваете их по кругу, чтобы промокнуть пол, а не один огромный ковёр.
— Датчики на шпунте — это наши «шпионы»: маленькие глазки, которые шёпотом говорят: «Поворачивайся, у тебя подмывает».
Как строитель я часто оказываюсь между чертежом инженера и ожиданием заказчика. Клиент хочет сроков и минимальных затрат. Я хочу безопасности и качества. Баланс — это искусство компромисса. Иногда предлагаешь более дорогой, но надёжный вариант и слышишь: «Мы можем сократить бюджет?» Я отвечаю: «Да, но тогда будете платить дважды — за ремонт и за новую кофемашину на стройплощадке, чтобы не плакать по ночам».
Ю







