Принципы возведения подземных сооружений в городской среде
Городская среда в современном мире развивается достаточно быстрыми темпами. Происходит освоение все новых площадей, растут транспортные пути, жилые массивы. С приростом городского населения и числа транспорта у жителей возрастают нагрузки на транспортные магистрали, а также другие сооружения. В связи с этим актуальным становится подземное возведение объектов транспортного хозяйства. Также наблюдается растущая потребность в коммуникациях, которые обеспечивают городскую среду необходимыми услугами – водоотведения, газоснабжения, водоснабжения и пр. Коммуникации при их устройстве должны рассчитываться с условием надежности, функциональности. Расположение канализационных, газовых, водопроводных, а также промышленных систем трубопроводов в грунтовой толще является наиболее выгодным как в технологическом плане, так и в эстетическом. В северных районах страны с суровыми зимами заложение коммуникаций в грунтовой массив служит гарантией их работоспособности, т.к. минимизируется риск промерзания транспортируемого агента (воды, газа).
Возводить коммуникации и другие объекты в грунте достаточно проблематично. В первую очередь, технически сложно производить вскрытие грунтовой толщи, чтобы разместить там трубопроводы, либо объекты транспортного хозяйства (тоннели, пешеходные переходы, подземные гаражи, стояночные пункты и т.п).
Объекты подземного возведения относятся к сооружениям с повышенной долей ответственности, потому при их сооружении к ним применяются правила нормативов и технических регламентов для данного вида СМР.
Оптимальным для городской среды при заложении объектов подземного плана является комплексное освоение подземного пространства грунтовой толщи. При нем возведение объектов осуществляется комплексно, с учетом их влияний друг на друга. Также активно для освоения подземного пространства городов используются новые технологии. В частности хорошую службу инженерам и подрядчикам служат бестраншейные технологии заложения объектов подземного плана.
Для объектов, которые имеют надземную и подземную часть, оптимальным решением при обустройстве является применение технологических тактик, которые позволять сочетать принципы обустройства по вертикальному и горизонтальному маршрутам заложения.
Объекты подземной среды, как отмечалось, относятся к сооружениям с повышенной ответственностью по безопасности. При их возведении требуется учитывать массу факторов, которые оказывают свое влияние на будущий объект, его функциональность, надежность, безопасности. При застройке в городской локации на сооружаемый объект оказывают влияние существующие в местности здания, коммуникации. Притом важно не забывать, что строящийся объект при нарушении проектного режима и не принятии к сведению его влияния на среду, может быть опасен для существующих зданий, коммуникаций. Нарушения в ходе строительства в подземной среде могут нарушать работу трубопроводов коммуникаций, приводить к деформациям фундаментов зданий, сказываться на работоспособности близко расположенных объектов и пр. Вот почему очень важно при планировании строительства в городской среде проводить тщательные проектные изыскания и учитывать факторы, напрямую влияющие на строительство.
При возведении объектов подземного строительства требуется принимать к сведению ключевые условия:
— проводить анализ и комплексную оценку условий грунта в пределах локализации строительства;
— оценивать влияния существующих в близости объектов на процесс ведения СМР;
— оценивать влияние процесса СМР на существующие объекты в пределах локализации;
— проводить комплексные оценки климатических особенностей грунта, его склонности к разрушению, трещинообразованию, промерзанию, вспучиванию и пр.;
— осуществлять геологические и реологические исследования на местности;
— принимать комплексы технических решений с их обоснованием для возведения конкретного объекта, оценивать степени влияния агрегатов;
— предусматривать процедуры по защите объекта от губительного действия подземных вод, предусматривать меры предотвращающие инфильтрацию, проводить гидроизоляционные работы, укладывать дренажи;
— принимать меры геотехнического мониторинга и сверки осуществляемых по факту СМР с проектными, иметь меры по предотвращению отступлений от регламентов.
Существующие решения и возможности дают предприятиям меры по грамотному освоению городской среды, которая должна отрабатываться комплексно. Принятие к сведению взаимных влияний объектов друг на друга поможет сформировать оптимальный проектный план и выступит гарантом безопасности и надежности возводимых сооружений. Более грамотно организованное городское пространство приведет к улучшению условий для жителей и транспорта, ликвидации транспортных заторов, снижению выбросов, освобождению уличного пространства и пр.
Меры освоения городского пространства при подземном строительстве
На объекты в городской среде должен вестись единый градостроительный план, а также генеральный план развития. Контроль за формированием документации и проведением застройки возлагается на градостроительные компании и законодательные органы соответствующего плана.
При устройстве сооружений их проектируют с привлечением нормативов и технологий, достигнутых за весь период освоения пространства. Рекомендовано выбирать подходящие в плане экологического аспекта, экономического, конструкционного. При строительстве должны применяться соответствующие стандартам материалы и агрегаты. Запрещается применять материалы, не соот. регламентам, не прошедшие испытания на прочность, технологичность. Агрегаты для обустройства должны соответтсовать выбранным технологическим решениям, быть производительными, исправными. К работам по управлению механизмами, транспортом разрешается привлекать исключительно специалистов, имеющих соответтсвующее образование, квалификацию. При работе на новых агрегатах, либо при изменениях в регламентах рабочие должны проходить дополнительный инструктаж, либо направляться на краткосрочные курсы по переобучению за счет компании.
Планирование обустройства объектов подземного плана в городской локализации должно быть осуществлено с привлечением оптимальных технологических решений. В ходе процесса СМР рекомендовано руководствоваться комплексным подходом. Он включает единомоментное рассмотрение 3 составляющих застройки:
1 – учет особенностей и влияний наземной части городской среды, куда входят транспортные системы, жилое и промышленное хозяйство, инженерная инфраструктура, среда водяная;
2 – учет характеристик и влияния подземной части городской локализации, куда включаются коммуникации транспортного хозяйства, тоннели, метрополитен, объекты прочего назначения, коммуникации – канализации, водопроводы и пр.;
3 – принятие во внимание влияний инженерно-геологической среды.
Все эти факторы требуется учитывать при планировании и составлении проектов. Также нельзя исключать и момент будущей эксплуатации возводимого сооружения. Нагрузки рассчитывают на весь период обслуживания и функционирования объекта с заложением возможных ремонтов, реконструкций, демонтажа и пр.
Немаловажным этапом возведения объектов подземного плана является планирование исключения возможных строительных рисков при СМР и в ходе дальнейшего функционирования сооружения. Притом должны быть применены строгие проектные и тактические ограничения на площадь объекта, его глубину заложения, объемы вторжения в грунтовую толщу и прочие технологические моменты СМР. Максимум внимания уделяется состоянию грунта, его реологическим и инженерным параметрам. На местности осуществляются геологические изыскания с определением всех рисков – оползней, суффозий, образования карстов, трещин, промерзание, вспучивание от промерзания и пр. Геологические испытания должны вестись специалистами при учете данных по локации заложения объекта не меньше, чем за 10 лет анализа. При возведении объектов в сложной геологической среде требуется предусматривать испытания и анализ для каждого из отдельных компонентов грунтовой среды.
Предусмотренные тактические и конструктивные решения касающиеся сооружений подземного плана в городской среде должны реализовывать требуемые по нормативам меры безопасности для сохранности объектов строительства. Также должны быть предусмотрены:
— исследования влияний закладываемого сооружения на уже существующие объекты в зоне реализации работ, а также степень воздействия на объект грунтовых вод, естественных подвижек грунтовой толщи и пр.;
— проведение обследования оснований сооружений на прочность и надежность, а также возможные прогнозы деформаций фундаментов в результате строительства с принятием вероятных мер по защите сооружений на период СМР и далее;
— осуществление прогнозов деформации коммуникаций, близко размещающихся к зоне возводимого объекта с принятием мер по недопущению утраты ими работосопосбности, а также возникновению аварийных ситуаций;
— планирование защитных мероприятий в пределах локализации закладываемого сооружения и в зоне его влияния;
— реализацию процессе геологического и технического мониторинга.
При выполнении проектных расчетов, а также процедур по планированию, проектированию и осуществлению защитных мероприятий должны присутствовать компетентные органы. Все исследования разрешается доверять исключительно специалистам. Когда наступает период реализации защитных мер, на площадке СМР должны присутствовать представители организаций, обслуживающих близко расположенные объекты и коммуникации. Также предварительно все СМР согласовываются с ними и получаются разрешения.
В процессе составления проектных обязательств на возведение сооружения требуется принимать к сведению уровень его ответственности, а также степень влияния на подземное строительство и др. объекты. Когда уровень влияния объекта распространяется на др. сооружения с высокой степенью ответственности, то и его уровень повышается до значения, присвоенного этим объектам.
Выверка технологических и тактических решений при сооружении объекта строительства подземного плана ведется на основе анализа, а также сравнения возможных вариантов реализации работ. Из всех представленных выбирается тот, что максимально соответствует уровню ответственности объекта, параметрам грунта и инженерных свойств на местности, а также соответствует в плане экологической оценки и экономической. В ходе реализации решений также учитывают возможности подрядной организации – наличие специалистов нужного плана, парка оборудования для реализации конкретной технологии, присутствия материалов и пр.
В ходе проектирования рекомендовано применять более современные технологические решения, поскольку на основе опыта и возможностей технического прогресса вырабатываются более совершенные методы, которые позволяют работать с меньшими затратами, более производительно. Задействие прогрессивных методик повышает уровень качества заложения объекта, снижает трудовые затраты, сокращает сроки СМР, положительно сказывается на экономии средств как подрядчика, так и заказчика.
Разрешается в ходе строительства применять экспериментальные разработки ,если их использование безопасно и обусловлено технологически и экономически. Экспериментальные работы реализуются под надзором контролирующих органов, а также ответственных лиц. Необходимость корректировки технологического процесса должна быть отражена в проектной документации и журналах на объект. При проектировании учитываются нормативы на данный вид СМР и стандарты заложения. Также необходимо при СМР соблюдать все правила ТБ, ПБ и нормы СанПина.
Устройство объекта должно вестись с полным операционным и производственным контролем. На площадке СМР должно быть назначено ответственное лицо – бригадир, начальник участка, мастер. Все работы также заносятся в журнал и передаются на контроль гл. инженеру и руководителю работ. После документацию на сооружение передают заказчику и организации, которая будет обслуживать сооружение. Все чертежи, схемы и документацию проекта требуется также сохранять в архиве и предоставлять компетентным организациям, которые будут впоследствии вести работы в данной местности.