Развитие промышленного производства, особенно в крупных городах, сопровождается целым рядом негативных последствий: возрастающим дефицитом территорий, изъяти­ем сельскохозяйственных земель, занимаемых под новое строительство, удлинением инженерных коммуникаций, уве­личением парка транспортных средств с последующим уси­лением интенсивности движения, ухудшением экологической обстановки.

Промышленные зоны, занимающие до 40 % территории города, имеют плотность застройки, как правило, не пре­вышающую 25—30 %. Использование подземного пространства промыш­ленных зон будет способствовать более компактной за­стройке наземной территории, что позволит повысить плотность застройки до уровня 50—60 %, как это имеет место на крупных промышленных площадках больших городов Европы и США.

ГОРНО- ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ

Горно-добывающие предприятия (шахты, рудники) — комплексные предприятия, предназначенные для разработки и добычи полезных ископаемых. Сооружаются в различных горно-геологических условиях. Их размеры и объемно-планировочные решения зависят от вида полезного иско­паемого и объемов добычи.

ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ

В течение последних пятидесяти лет в различных странах мира осуществлено строительство наиболее сложных в тех­ническом отношении подземных промышленных предпри­ятий-заводов, выпускающих оборонную продукцию, изделия электроники, точного приборостроения и пр.

Большой опыт такого строительства накоплен в Швеции, которая по масштабам размещения под землей промышленных предприятий занимает одно из первых мест в мире.

Для горно-геологических условий Швеции минимальная толщина покрывающих пород установлена 15—20 м.

Компоновочная схема: ряд параллельных выработок, соединенных проходами. Пролеты, как правило, 15—20 (до 30) м, высота помещений 10—15 м. При проходке несколь­ких параллельных камер размер разделяющего их опорного столба-целика принимают не менее 2/3 высоты выработки и не менее 3/5 ее ширины, что гарантирует безопасность про­ведения буровзрывных работ и необходимую устойчивость выработок. Наиболее часто используют ограждающие крепи пневмобетонные или в виде торкретбетона, нанесенного на про­волочную сетку, закрепленную в кровле анкерами. Иногда применяют монолитный бетон. Бетонное или железобетон­ное крепление используют только в случае недостаточной прочности скальных пород или при небольшой толщине по­крывающих пород. Крепи такого типа возводят из арок с ребрами жесткости, направленными в сторону породы, и располагают на некотором расстоянии от стен выработок. Стены выполняют обычно из кирпичных и пористых желе­зобетонных блоков. Их облицовку часто делают декоратив­ной или свободно стоящей, из сборного железобетона, с ис­пользованием пространства между облицовкой и стенками для размещения приточно-вытяжной вентиляции и дренажа.

Во время Второй мировой войны Германия разместила в имевшихся горных выработках в специальных подземных сооружениях около 150 заводов и цехов по изготовлению продукции широкой номенклатуры.

В то же время в Англии размещали заводы в имевшихся горных выработках. Так, один из заводов по изготовлению авиационного оборудования занимал площадь 3,7 тыс м² на глубине 20 м. На поверхности находились одноэтажные производственные и двухэтажные помещения администра­тивных служб и складов.

Специально, без использования существующих вырабо­ток, был построен завод на глубине 45 м в меловых отложе­ниях. Производственные цехи располагались в системе па­раллельных выработок протяженностью по 200 м и сечением 6,7x6,1 м.

Подземные заводы во Франции были построены в спе­циальных сооружениях, представляющих собой обширные галереи большой протяженности (до нескольких километ­ров), с пролетами 12—17 м.

Производственные предприятия США размещены в со­ответствующих горных выработках, главным образом из­вестняковых, в том числе и подготовленных по заданным параметрам при разработке месторождений.

В России на рудниках с вертикальным вскрытием, где ра­боты производятся с использованием мощной крупногабарит­ной техники, ее ремонт ведется в подземных мастерских.

Известны примеры размещения дробильных предприятий в горных выработках в разных странах (США, Чили, ЮАР).

Как уже говорилось, кроме объектов, целиком располо­женных в подземном пространстве, известны компоновоч­ные схемы, когда общим блоком подсобно-вспомогатель- ного производства объединены цехи наземного и подземно­го производства. Возможно размещение для одного объекта основных и подсобных производств как в наземной части здания, так и под землей. Так, в прецизионном корпусе стан-ко-инструмептального завода «Красный пролетарий» в Мо­скве, используя существующий рельеф, в цокольном этаже (высотой 8,5 м) размещены основные и вспомогательные производства.

ИНЖЕНЕРНЫЕ КОММУНИКАЦИИ

Инженерные подземные сети — основные элементы хо­зяйства современных городов, включающие в себя трубо­проводы различного назначения, общие коллекторы под­земных сетей и другие объекты. Энергия, вода, тепло, связь и большая часть городских отходов транспортируются по подземным коммуникациям. Среди основных инженерных коммуникаций, определяющих нормальные условия функ­ционирования большого города, в первую очередь необхо­димо выделить следующие: питьевое и хозяйственное водо­снабжение, ливневая и бытовая канализация, линии тепло­фикации, газопроводы, электропроводы, линии связи.

Подземные инженерные коммуникации ранее обычно размещались в отдельных и сборных траншеях. В настоящее время укладка коммуникаций в сборных траншеях рассмат­ривается как переходная форма к коммуникациям, разме­щенным в проходных тоннелях (коллекторах), так как тран­шейное расположение коммуникаций ведет к большому эко­номическому ущербу, возникающему вследствие многок­ратного разрытия дорог при ремонте существующих и про­кладке новых трубопроводов, уменьшения пропускной спо­собности улиц, дополнительных затрат по восстановлению дорожного покрытия и др.

Основными преимуществами проходных коллекторных тоннелей являются:

- исключение необходимости разборки дорожных по­крытий при повреждении коммуникаций;

 - сокращение степени разрушения коммуникаций от внешней коррозии, от динамических нагрузок, вызван­ных движением транспорта;

- возможность изменения мощностей отдельных ком­муникаций в период эксплуатации в действующем кол­лекторе.

Глубина и сечение коллекторных тоннелей определяются типом укладываемых коммуникаций, размерами и числом последних.

Коллекторные тоннели, как показывает отечественный и зарубежный опыт, могут иметь профили следующих сечений:

- круглого;

- криволинейного (парабола, гипербола, арочная); 4 квадратного и прямоугольного;

- оригинального.

К объектам инженерного оборудования современных городов относятся: тепловые пункты, котельные, газовые распределительные и раздаточные станции, автоматические телефонные станции, очистные и водозаборные сооружения, станции перекачки (насосные), которые, как правило, функ­ционируют в наземном исполнении.

В России в последнее время получило некоторое распро­странение строительство подземных газорегуляторных уз­лов-пунктов (ГРП), размещение которых под землей защи­щает их от повреждений, улучшает архитектурно-компо­зиционный ансамбль застройки. В настоящее время строи­тельство таких ГРП не производится.

В Москве имеется несколько примеров строительства котельных подземного типа с размещением над ними спор­тивных площадок.

В различных районах нашей страны функционируют во­допроводные насосные станции, канализационные станции перекачки сточных вод. Так, во Владивостоке построены полуподземные и подземные центральные тепловые пункты. Широкое распространение за рубежом получило разме­щение объектов инженерного оборудования в подземных этажах жилых и общественных зданий. Так, в Гамбурге (Гер­мания) в двухъярусных подвалах размещены отопительные установки, установки для сжигания мусора, трансформатор- ные подстанции, оборудование для горячего и холодного водоснабжения, кондиционирования, подогрева и подачи воды, мусоросборники и пр.