200 лет Екатерининскому Мытищинскому водопроводу

Москва в черте города обнажила и свои язвы: открылась весьма неприглядная картина разлагающихся отбросов и нечистот, стекающих по коллекторам, сточным канавам, по руслам ручьев и речушек. Особенно сильно загрязнялись места сброса промышленных отходов с кожевенных фабрик, химических заводов, хлопчатобумажных и шерстопрядильных, свечных и чугунолитейных предприятий, скотобоен, общественных бань и так далее. Бурлаки и хозяева – все с нетерпением ждали большой воды. Текстильные фабрики, кирпичные заводы, хлебопекарни и другие заведения, которым требовалось большое количество воды, задыхались… Прекращалась работа. Да и питьевой воды требовалось все больше и больше. Галерея водовода была выложена красным водостойким кирпичом на песчаной подушке и не могла выполнять роль монолита на большой длине. (При обследовании сохранившегося подземного участка галереи Мытищинского водовода автором были произведены обмеры кирпичной кладки на протяжении километра, а образцы кирпичей переданы в Мытищинский историко-художественный музей).

Ремонтными работами (1820–1835) руководил назначенный императором Николаем I Управляющий III округом Путей сообщения, генерал-майор, инженер Н. И. Яшин. Ремонтные работы, проводившиеся под его руководством, не были завершены. Но он успел сделать многие объекты: устройство запасного резервуара в Мытищах; в селе Алексеевском было построено водоподъемное здание с двумя паровыми машинами Уатта, каждая в 24 лошадиных силы; устройство многих фонтанов в Москве; подготовлена конечная структура водопровода, чтобы уменьшить потери воды во время ее неразбора.

Лубянская площадь и Владимирские ворота Китай – города. Гравюра

Как пишет Ф. Я. Нестерук[16]: «Из Сухаревской башни, построенной в 1692–1695 годах по проекту архитектора М. И. Чоглокова, (сюда вода поступала от Алексеевской станции) расходилась по чугунным трубам магистрального водовода длиной 430 м, шедшего по ул. Сретенка и Лубянке до Никольской ул., где в сентябре 1830 года был устроен «для продовольствия жителей» фонтан. От магистрального водовода было сделано ответвление длиной 160 метров к другому фонтану против Шереметьевской больницы[17], открытому также в сентябре 1830 года, а от Никольского бассейна по проложенным трубам к трем фонтанам: Варварскому, устроенному в 1833 году, Петровскому или Театральному (на пл. Свердлова), открытому в 1835 году и Воскресенскому у Александровского сада (в конце пл. Революции). Кроме питания фонтанов устроено было соединение Сухаревского резервуара с кирпичной галереей старого водопровода: сюда предполагалось пускать воду в том случае, если бы оказался ее избыток. Устроены были также ответвления водоводов в Кремлевский дворец и Воспитательный дом (будущий Дворец Труда[18]), в театры, бани, торговые ряды Китай-города. Некоторые фонтаны украшались архитекторами. Наиболее выдающиеся работы были исполнены И. П. Витали[19].

После ремонтных работ под руководством Н. И. Яниша устроение других фонтанов и дополнительных развязок водоводов продолжалось. Вода, стекавшая за излишком из фонтанов во время неразбора с 12 до 3-х часов дня и ночью в количестве до 10 тысяч ведер от каждого фонтана, стала использоваться разными владельцами на особых условиях: Шереметьевский фонтан снабжал Сандуновские бани[20], Петровский – бани Челышова (на месте современного «Метрополя»); из Воскресенского фонтана вода подавалась в Кремлевский дворец, а из Варварского – в Воспитательный дом. Из Лубянского фонтана был устроен еще один подземный чугунный резервуар и от него проложен чугунный водовод по Никольской ул. и Ветошному пер., через Ильинку и Хрустальный пер, до церкви св. Варвары на Варварке и далее в Зарядье, где был устроен последний фонтан. Все работы обошлись в 725 тысяч рублей».

Фонтан у Странноприимного дома Шереметева (институт им. Склифосовского)

Фонтан на Театральной площади. 1835 год

Скульптор Витали

Московские бани. Начало XX века

Чертеж поперечного разреза здания и бассейна над Громовым ключом

Население Москвы увеличивалось, а воды из Мытищ поступало все меньше и меньше. К зиме 1847–1848 годов на Алексеевскую станции) поступало уже менее 100 тысяч ведер в сутки. Были попытки заменить кирпичную галерею в местах повреждений чугунными и осмоленными проконопаченными деревянными трубами, но эти меры не давали улучшения.

Московский генерал-губернатор (1848) граф Аресний Андреевич Закревский исходотайствовал высочайшее повеление о необходимости перестройки водопровода и улучшения водоснабжения города – усовершенствовать Мытищинский водопровод и устроить водопроводы в самой Москве из источников у Бабьегородской плотины и Красного холма. Устройство новых водопроводов обошлось в 258 803 рубля. Этот проект был составлен директором Московских водопроводов инженером-полковником П. В. Максимовым, который и руководил ремонтными и строительными работами, но он скоропостижно скончался в 1853 году.

Его планы и дело продолжил А. И. Дельвиг. Он и занялся техническим переустройством водопровода, начиная с Мытищ: углубил водосборные колодцы, увеличил их количество и проложил вторую (самостоятельную) трассу из чугунных труб, частично используя некоторые участки галереи и ранее построенные акведуки, построил водоподъемное здание для двух паровых машин. Вода из подземного накопителя перекачивалась в верхний помещенный в машинном здании. На Алексеевской водоподъемной станции он заменил 24-сильные паровые машины на 48-сильные (системы Уатта), установил второй резервуар на Сухаревой башне емкостью 7 тысяч ведер. По городу была проложена сеть труб общей длиной в 44 версты, устроено 20 водоразборных водоемов: – открытых фонтанов – 21 (3 на них на возвышенных постаментах);

– водонапорных закрытых бассейнов – 2;

– водоразборных столбиков – 3.

Ремонтные и строительные работы проводились Дельвигом с 1853 по 1858 год. Приток воды в Москву увеличился до 500 тысяч ведер в сутки. Ремонтно-строительные работы обошлись в 1,5 млн рублей.

На этом этапе закончила существование первая трасса водовода из Мытищ в Москву. Новый водопровод стал называться Московским.

Кроме решения технических вопросов А. И. Дельвиг[21] принимал деятельное участие в реконструкции часовни над Громовым ключом. Еще в 1833 году его предшественники начали работы по переустройству ее но проекту П. В. Максимова. Были изготовлены и установлены памятные доски в честь Екатерины II и строителей водопровода.

Как писал П. П. Кончаловский[22] «Над входной дверью часовни вделана мраморная доска с надписью: «На горах станут воды и от гласа твоего побегут (Псал. Р. Г. стих)». Внутри часовни небольшая каменная лестница опускается в вестибюль, за которым устроен бассейн, окруженный узкой галереей, отгороженной от него решеткой. На передней стене вестибюля внизу вделаны две металлические доски, надписи которых увековечивают как время основания, устройства и перестроек Мытищинского водопровода, так и имена строителей.

На нижней, более старой металлической доске, сделана следующая надпись: «Московский водопровод сооружен щедротами блаженный и вечныя памяти достойным государыни Императрицы Екатерины II по проекту инженер-генерала Баура 1779 года».

На более поздней доске:

Ключ сего бассейна по преданию народному, произведенный ударом грома, первый подал мысль к построению сего благодетельного для Москвы сооружения, бассейн чей вновь перестроен в царствование государя Императора Николая I при управляющем III округом Путей сообщения Генерал-майоре Янише, по проекту подполковника Максимова, поручиком бароном Дельвигом в 1833 году, нояб. 25».

В 1879 году, в год 100-летия со дня подписания указов императрицы о начале строительства водопровода, в часовне был совершен благодарственный молебен и отслужена панихида по «в Бозе почившей Императрице Екатерине II, по воле которой устроен Мытищинский водопровод». В основании купола часовни, в киоте, была установлена икона Живоносного Источника, принадлежавшая матери А. И. Дельвига. Перед иконой была зажжена лампада и установлена памятная доска с надписью:

«Лампада перед сим образом поставлена в память столетней годовщины основания Мытищинского водопровода 1779 года.

С 1858 года Дельвиг перестал заниматься реконструкцией Мытищинского водопровода, его уже отрывали от этой работы на решение более крупных задач, связанных с благоустройством городов и строительством железных дорог. Часто Андрея Ивановича привлекали к работе по устроению ежегодных Нижегородских ярмарок. И он постепенно отошел от дел, связанных с эксплуатацией водопровода – его первого инженерного детища. В эти годы его доверенным и ближайшим помощником был прораб Мартин Мартинович Бреннер, который всегда выполнял не только свои обязанности, но и по многим вопросам замещал А. И. Дельвига.

Москва разрасталась территориально, увеличивалось население – город стремился войти в цивилизованный мир. Архитекторы создавали лицо Первопрестольной, но коммунальные службы еще значительно уступали требованиям элементарного жизненного комфорта (водоснабжение и канализация). Поэтому и 500 тысяч ведер воды в сутки из Мытищинских источников для Москвы было мало, изыскания водных запасов продолжались:

– 1870 год. Инженер Генох дает предложение в Московскую городскую Управу, что из мытищинских источников можно отбирать 9 млн 300 тысяч ведер воды в сутки;

– 1878 год. Инженер Н. П. Зимин предлагает 10 млн ведер;

– 1880 год. Н. П. Зимин совместно с профессором Траутшольдом и инженером Зальбахом на основании новых изысканий вновь рекомендуют 10 млн ведер.

Для окончательного решения этого вопроса все предложения были рассмотрены в Петербурге Специальной комиссией ИРТО под председательством А. И. Дельвига. Комиссия не согласилась с результатами представленных изысканий и признала возможным отбирать из мытищинских источников только 1 млн 500 тысяч ведер воды в сутки.

В 1885 году инженеры Линдлей и Верстратен предложили свои услуги и высказались за то, что из Мытищ можно без ущерба и нарушения баланса водных запасов получить 2 млн 400 тысяч ведер в сутки. Но и этот проект был отклонен Московской городской управой.

Последние изыскания проводились в 1887–1888 годах К. Э. Лембке (специалистом по водоснабжению) и другими сотрудниками фирмы «Строительная контора инженера А. В. Бари» – В. Г. Шуховым и Е. К. Кнорре. Александр Вениаминович Бари был одним из основателей Вагоностроительного завода в Мытищах (1897).

8 октября 2003 года Международное сообщество отмечало 150-летний памятный юбилей Владимира Григорьевича Шухова. К этой дате вышла в свет монография о его жизни и деятельности – «Владимир Григорьевич Шухов. Первый инженер России», написанная его правнучкой Еленой Максимовной Шуховой.

В этой книге заслуга инженеров В. Г. Шухова, Е. К. Кнорре и К. Э. Лембке в деле реконструкции Мытищинского водопровода для улучшения водоснабжения Москвы видится глазами правнучки В. Г. Шухова, которая пользовалась архивами прадеда и литературными источниками того времени.

На рубеже 1880–1890-х годов В. Г. Шухов одновременно работал над тремя проектами, каждый из которых, будь он даже единственным, мог принести ему славу и почет на всю жизнь. Именно в эти годы он изобрел крекинг-процесс, создал знаменитые конструкции паровых водотрубных котлов и составил фундаментальный проект московского водоснабжения.

В 1871 году московский водопровод был передан в ведение городского управления, С тех пор вопрос о его переустройстве неизменно стоял в повестке дня, но действенных мер все не принимали. Так продолжалось до тех пор, пока в 1885 году городским головой не был избран молодой, энергичный, сильный и умный человек – Николай Александрович Алексеев, представитель известной купеческой династии, основавшей в России золотокапителыюс производство. Твердо, раз и навсегда решив «устроить в Москве новый водопровод, а не класть заплат на старый, и снабдить Москву водою, по возможности, подпочвенною, в достаточном количестве, с расчетом на возможность увеличить его впоследствии» (о чем Дума, под его председательством приняла решение уже в декабре 1885 года). Алексеев в 1880-м отправился за границу с тем, чтобы ознакомиться там с положением дел в водопроводном хозяйстве и составить собственное четкое и определенное мнение по данному вопросу. Результатом этой поездки стало приглашение для составления проекта московского водоснабжения двух авторитетных специалистов: члена Института гражданских инженеров в Лондоне, строителя водопроводов в нескольких городах Западной Европы Линдлея и бельгийского инженера Верстратена. Однако представленные ими проекты оказались неудовлетворительными и в техническом, и в экономическом отношениях.

Еще в то время, когда рассмотрение проектов Линдлея и Верстратена только начиналось, для более объективной их оценки Н. А. Алексеев решил привлечь к работе московских инженеров, лучше знающих местные условия. Обратился он в «Строительную контору А. В. Бари». Выбор этот не был случайным. Помимо исследований в области насосо- и трубопроводостроения В. Г. Шухов к тому времени имел уже опыт работ в собственно гидравлике и гидротехнике. Как следует из его рабочих тетрадей, он принимал участие в проектировании и строительстве водопроводов городов: Кузнецка, Сызрани, Житомира (1883), Бузулука, Самары, Серпухова, Одессы (1884), Калуги, Нахичевани, Царицына (1885). Особую известность среди специалистов получил разработанный им в 1883 году проект тамбовского водопровода, выполненный по заказу местной городской управы, рассчитанный на доставку в город 60 тысяч ведер воды в сутки из речки Студенки, включающий в себя строительство плотины и служащий, кроме того, противопожарным целям. Проект этот разрабатывался в сотрудничестве с Н. П. Зиминым. Приходилось Владимиру Григорьевичу работать по заказам московского городского управления и лично Н. А. Алексеева: среди его записей за 1885 год есть расчеты «насосов для Алексеевской водокачки». Сам он был в курсе всей эпопеи с московским водопроводом благодаря общению с Н. П. Зиминым и К. П. Карельских.

В качестве помощников В. Г. Шухов привлек к работе сотрудников конторы Бари – Е. К. Кнорре и К. Э. Лембке[23].

Константин Эдуардович Лембке, 1880-е годы

Евгений Карлович Кнорре. 1910 год

Чтобы ответить на вопросы, поставленные городским головой, Шухову и его коллегам пришлось приняться за составление собственного проекта. Работа заняла около двух месяцев, причем уже в предварительном варианте были намечены как основные, технические решения будущего водопровода, так и характер, масштабы, условия проведения необходимых изысканий на местности. «Проект водоснабжения Москвы, составленный инженерами Шуховым, Кнорре и Лембке», был признан Н. А. Алексеевым «наиболее отвечающим условиям, поставленным думою, и наилучше разрешающим за дачу водоснабжения», причем главным его достоинством признавалась достигнутая, благодаря умелой постановке задачи и удачному разрешению ее технической стороны, экономичность. Также было признано, что программа необходимых изысканий «составлена всесторонне, включая все задачи, подлежащие окончательному решению». Городской управой она была утверждена, и производство всех работ но изысканиям сдано с подряда А. В. Бари.

Комплексные геологические, геогностические и гидрологические исследования, проведенные в августе 1887 – марте 1888 года В. Г. Шуховым и его сотрудниками, однозначно показали, что местность, окружающая Мытищи, не может дать и половины необходимого количества воды (3,5 млн ведер в сутки). А потому «для удовлетворения течения требований города нельзя ограничиться Мытищами, но необходимо привлечь воды с большей части всего бассейна Яузы». Для заложения водосборов было решено остановиться на двух крайних участках реки Яузы, а именно: на местности, окружающей Мытищи, могущей дать до 1,5 млн ведер воды в сутки, и на участке Яузы между ее притоками Лихоборкой и Хапиловкой, в селах Леонове и Богородском, способном доставить остальные 2 млн ведер. Полученные в ходе изысканий данные были использованы для определения направлений естественного течения грунтовых вод и наиболее целесообразного расположения водосборов, а также выбора их типа. По словам Н. П. Зимина изысканная эти «имели за собой широко поставленный общий план и получили наибольшее детальное развитие, а потому и дали наиболее подробное освещение всех обстоятельств дела. Таких обширных и подробных изысканий, как последние, проведенные для Москвы, не производились ни для одного водоснабжения», – подчеркивал он.

Значение этих исследований выходило далеко за пределы вспомогательного средства при решении конкретной задачи осуществления водоснабжения Москвы. В результате обобщения полученных данных В. Г. Шуховым была разработана теория подпочвенных вод, высокую оценку которой дал Н. Е. Жуковский, указав, что «работа по исследованию подпочвенных вод Яузского бассейна представляет стройное и строго научно обставленное исследование, которое является ценным вкладом в литературу вопроса об эксплуатации подпочвенных вод». Этот отзыв особенно ценен тем, что Николай Егорович на протяжении многих лет интересовался проектированием и строительством водопровода и неоднократно привлекался городским управлением как консультант по наиболее трудным для разрешения вопросам. В 1888 году Н. Е. Жуковским была написана классическая работа «О движении грунтовых вод» и одновременно сделан доклад по той же теме на заседании Политехнического общества.

Все изыскания по водосборным сооружениям были закончены к концу марта 1888 года. В июне детально разработанный «Проект московского водоснабжения», составленный В. Е. Шуховым, Е. К. Кнорре и К. Э. Лембке, был направлен на утверждение в Министерство путей сообщения, где для его рассмотрения было созвано Временное совещание, которое потребовало проведения дополнительных пробных откачек, что и было сделано в сентябре. На страницах «Известий Московской городской думы» Владимир Григорьевич и его товарищи с удовлетворением отмечали, что откачки эти подтвердили «верность принятого в проекте метода расчета водосборов… Сравнение наблюдений последней откачки с предшествующими показывает, что намеченная в проекте первая линия водосборов может считаться проведенной».

Говоря о своей работе в целом, ее авторы подчеркивали: «Оригинальную новизну проекта составляют теория подпочвенных вод и решение общей задачи, служащей основой для расчета наивыгоднейшей сети городских труб и водопроводов, подводящих воду к городу… При том значении, которое имеет в России вопрос о водоснабжении подпочвенными водами, данные в проекте выводы о движении этих вод, представляют громадный интерес.

Необходимость найти при проектировании труб наивыгоднейший диаметр, соответствующий данным условиям, сознавалась всеми инженерами, но его находили только путем сравнительных расчетов и таким образом ощупью приближались к требуемому результату…

Сложность такого расчета крайне затрудняла применение его на практике в широких размерах, и только впервые нами было указано на общий закон, по которому с легкостью может быть найден наивыгоднейший диаметр труб, соответствующий данным условиям. Применение этого расчета к проекту Московского водоснабжения сбережет городу сотни тысяч рублей, что доказывается сравнениями приложенной к проекту сметы со сметами прежних проектов. Насколько этим методом мы опередили западных инженеров, видно из последнего выпуска журнала «Zeitschrift des Vereins Deulscher Ingenieure» (1889), где известный гидравлик Форхгеймер занимается решением того же вопроса…

Так как принцип расчета размеров сооружений не только относительно их прочности, но и целесообразности их с финансовой стороны при данных условиях эксплуатации имеет самое обширное применение, то нужно только сожалеть о том, что принцип этот так часто игнорируется нашими инженерами, стоящими во главе крупных технических предприятий… Применяя данные в проекте формулы, можно всякий раз по местным условиям придать такие размеры трубам, при которых сеть является сооружением наиболее экономичным».

В феврале 1889 года проект был утвержден в Министерстве путей сообщения. Осуществление его требовалось уже совершенно безотлагательно. Сама природа начала торопить людей: зима 1888–1889 года выдалась очень морозной и почти бесснежной, земля вместо обычных 1,5–2 метров промерзла на 3 метра, в результате этого, к концу января 1889 года до 75 % труб оказались негодными для дальнейшей эксплуатации. Однако события пошли совсем по иному руслу. Учрежденная в июне 1889 года Временная комиссия но надзору за устройством нового водопровода в Москве во главе с И. Ф. Рербергом потребовала уменьшить необходимые для осуществления водоснабжения ассигнования и, следовательно, сократить объем работ. В результате появился новый проект, разработанный городскими инженерами H.1I. Зиминым, А. П. Забаевым и К. Г. Дункером. Он и был принят к осуществлению. Мытищинский водопровод вступил в строй в октябре 1892 года.

Остается внести ясность в вопрос о том, насколько окончательный и осуществленный проект отличался от предложения В. Г. Шухова и его товарищей, то есть, иными словами, насколько велик вклад последних в дело водоснабжения Москвы. Существующая литература всестороннего ответа на этот вопрос не дает.

Сразу нужно отметить, что новое сокращенное задание и составленный на его основании проект исказили главный принцип, которым руководствовался Н. А. Алексеев, взявшись за реорганизацию водоснабжения Москвы, и которому в полной мере отвечал проект Шухова, Кнорре и Лембке. Принцип этот заключался в том, что проблема водоснабжения Москвы должна быть решена радикально и дальновидно, с учетом потребностей стремительно развивающегося города, роста его населения, промышленности и скорого осуществления такого крупного предприятия по благоустройству, как канализация. Принимая в расчет все обстоятельства, в том числе и финансовое положение города, Владимир Григорьевич предлагал разбить строительство водопровода на три этапа. «Первый период. Доставка и раздача 2 млн ведер воды в сутки. В этот период строится: водокачки в Леонове и Богородском, первая часть главного водоподъемного здания в Сокольниках; один водовод диаметром 24 дюйма до напорного резервуара; один напорный резервуар в городе емкостью в 330 тыс, ведер; сеть в 112 верст со всеми принадлежностями. Второй период. Доставка и раздача 3,5 млн ведер. К устройствам первого периода добавляются: водовод от Мытищ до города – в 24 дюйма, второй – напорный резервуар и дальнейшее развитие сети до 200 верст, состоит главным образом в прокладке труб малого диаметра. К этим двум периодам, удовлетворяющим программе, поставленной Городской думой, присоединен в виде дальнейшего развития водоснабжения третий период: постройка контррезервуара с магистралью за Калужской заставой. Этот последний период, согласно действительным потребностям снабжения южной части города, может быть в свою очередь подразделен на два, сообразно с устройством контррезервуара, состоящего, согласно проекту, из двух отдельных зданий с поставленными в них баками.

Примечания