Подземные работы в строительстве это

Большое значение для успешной реализации проектов подземной инфраструктуры, включая строительство новых линий и станций метро, играет выбор архитектурно-планировочных решений, методов проектирования и технологий строительства.

К настоящему времени научными, проектными и строительными организациями разработаны конструктивные и технологические решения для сооружения подземных объектов, методы инженерно-геологических исследований грунтов, средства мониторинга состояния объектов городской застройки, находящихся на уровне дневной поверхности, и позволяющие осуществлять проходческие работы фактически с нулевыми осадками зданий, находящихся на поверхности. Благодаря применению прогрессивных технологий продолжительность строительства подземных сооружений, линий и станций метро может быть значительно сокращена.

Основная суть механики подземных сооружений

Закрытый способ строительства

Закрытый способ предполагает ведение работ исключительно под землей, без нарушения уровня дневной поверхности. Строительство начинается с проходки шахтного ствола или штольни для размещения клети (лифта), доставляющей рабочих и оборудование на площадку под землю. С околоствольной площадки начинается прокладка тоннеля.

Здесь же на поверхность поднимают отработанный грунт. Укрепление тоннелей и горных выработок осуществляется чугунными или железобетонными тюбингами, а также водонепроницаемыми железобетонными блоками обделки.

Открытый способ строительства

При открытом способе строительство подземного сооружения осуществляется в предварительно вскрытом на полную глубину котловане. В качестве крепления котлованов, в условиях плотной городской застройки, применяется способ «стена в грунте» или система из буросекущихся свай с анкерным или расстрельным креплением.

Во вскрытом котловане сооружаются конструкции станций или тоннелей из монолитного сборного или сборно-монолитного железобетона. Данный способ строительства предполагает значительный объем земляных работ.

Микротоннелирование, Польша. Источник: Альбом The Wonders of Trenchless Technologies, ISTT

Бестраншейные технологии

Применение бестраншейных технологий позволяет осуществлять прокладку инженерных коммуникаций, санацию и ремонт трубопроводов без эскалации грунта и нарушения имеющегося дорожного покрытия и ландшафта. Среди самых распространенных методов бестраншейного строительства – горизонтально направленное бурение, шнековое бурение, метод продавливания, метод прокола, микотоннелирование.

Механика подземных сооружений. Трение на контакте «грунт — строительная конструкция»

Найти более подробную информацию о различных методах бестраншейных технологий и преимуществах их использования для строительства подземных сооружений можно по ссылке.

Метод «Стена в грунте», ООО «ГЕОИЗОЛКРЫМ»

Закрепление грунтов

Закрепление грунтов — это искусственное изменение строительных свойств грунтов, в том числе и водонасыщенных, различными физико-химическими способами. Такое преобразование обеспечивает увеличение их прочности, устойчивости, уменьшение сжимаемости и водонепроницаемости. Методы закрепления грунтов применяются при строительстве наклонных ходов эскалаторных тоннелей метро и при работах по укреплению фундаментов старинных построек в исторической части города.

О различных способах закрепления грунтов, и проблемах, которые удается решать за счет их использования при строительстве подземных сооружений можно узнать по ссылке.

Подробнее о технологиях строительства подземных сооружений смотрите во вкладках раздела «Технологии».

Выберите интересующую статью:

30 сентября, 2022

Расскажите о нашей статье своим друзьям,
поделившись ссылкой в социальной сети

Источник: undergroundexpert.info

Маркшейдерские работы: задачи, этапы, стоимость

Маркшейдерские работы тесно связаны с горнодобывающей отраслью и являются ее неотъемлемой частью. Это как геодезия, только в сфере добычи полезных ископаемых. Разведка, проектирование, строительство, эксплуатация месторождения – на всех этих этапах нужны навыки и знания маркшейдеров.

Однако эти специалисты востребованы не только в горах, но и в строительной, дорожной отрасли при прокладке тоннелей, коллекторов, станций метро и т. д. Маркшейдерские работы проводятся как под землей, так и на поверхности. Подробнее о том, что это за профессия, какие задачи возложены на специалистов, вы узнаете из нашего материала.

Что такое маркшейдерские работы

Маркшейдерскими работами называют совокупность исследований, обязательных для всех видов горного производства и направленных на выполнение подземных и, если требуется, наземных пространственно-геометрических измерений.

Полученные данные используются при подготовке технических планов, схем, карт, без которых невозможны последующие этапы работы. Благодаря проведению изысканий удается решить большой спектр практических задач на предприятиях горнодобывающей сферы.

Маркшейдерские работы являются одним из этапов горной добычи, строительства, реконструкции, консервации подземных и наземных горных объектов.

Они позволяют собрать набор горно-геологических параметров, влияющих на монтаж и последующую эксплуатацию объекта. При помощи таких работ удается решить различные инженерно-технические задачи на всех этапах разработки полезных ископаемых.

Поскольку качество выполнения маркшейдерских работ влияет на возможность безопасной и эффективной деятельности горного предприятия, исследования осуществляет только специалист – маркшейдер. Он решает вопросы в горнодобывающей отрасли, а также связанные с любыми строительными подземными работами.

На данный момент большинство подобных исследований на территории России выполняется на открытых площадках, то есть в карьерах, где ведется горная добыча: при разработке и проведении буровзрывных работ. Помимо этого, маркшейдерские работы необходимы в процессе:

• строительства метро;
• создания подземных тоннелей;
• разработки шахт;
• иных мероприятий, целью которых является проведение подземных коммуникаций, инженерных сетей, пр.

Также производство маркшейдерских работ требуется проектам, предполагающим разработку дна водоемов, иных водных объектов с помощью нужд специализированной техники, то есть драг, земснарядов, пр. Немаловажно, что ежегодно увеличивается количество сфер, в которых используются услуги специалистов в маркшейдерии.

Отличия маркшейдера от геодезиста

Маркшейдеры и геодезисты отвечают за проектирование и инженерные работы, поэтому эти специальности часто путают. На самом деле в их профессиональной деятельности больше отличий, чем сходств.

Геодезистом называют инженера, основная задача которого состоит в создании подробной карты рельефа местности и проведении вычислений для формирования системы координат или опорной геодезической сети. Любые инженерные изыскания предполагают наличие точной геодезической сети на местности, так как без нее невозможна подготовка грамотного проекта объекта.

При производстве маркшейдерских работ изучают то, что находится под поверхностью земли. Специалист должен подготовить точное пространственно-геометрическое описание месторождений полезных ископаемых, залегающих грунтовых вод, горных пород.

Требования к маркшейдеру

Маркшейдеру необходимо быть разносторонне образованным, так как его деятельность невозможна без знаний в области физики, математики, геологоразведки, строительства.

В числе важных задач такого специалиста: точное выполнение проектных требований, отслеживание параметров строительства и деформации конструкций. Он должен иметь представление о нормах безопасности, быть аккуратным, внимательным, точным в своей работе. На него ложится большая ответственность, а любая ошибка при расчетах чревата аварией и травмами людей.

Нередко маркшейдер выполняет функции геодезиста, но для этого ему нужно дополнительно обучиться. Тогда при проведении маркшейдерско-геодезических работ он изучает не только недра, но и поверхность участка.

Специалисту необходимо высшее образование по направлению «геология», чтобы иметь возможность работать на месторождениях. Для участия в строительстве метро, иных подземных объектов нужно среднее специальное образование по специальности «рабочий-маркшейдер» либо высшее образование в сфере транспортного строительства. Не менее важно уметь пользоваться различными специальными приборами, ПО, знать, как работать с чертежами.

Чтобы проводить маркшейдерские работы, мало иметь соответствующие знания и определенный набор личных качеств. Одной из характеристик такого специалиста является физическая выносливость, поскольку во время полевых работ он вынужден много ходить, часто находиться в разъездах.

Маркшейдер может участвовать в любом этапе разработки горных выработок, строительства подземных объектов, без него не обойтись в шахтах, карьерах, штольнях, метро. Поскольку существует множество областей, в которых работает этот специалист, принято выделять такие подвиды данной профессии:

• Горный маркшейдер – отвечает за безопасность и соблюдение технологического цикла работ, контроль добычи полезных ископаемых, разработки месторождений. Он должен прогнозировать опасные ситуации, отслеживать состояние недр, изучать структуру и формы залежей.
• Техник-маркшейдер – занимается геодезическими документами, подготовкой планов горных работ. Помимо работы с документацией, проводит наземную топографическую съемку, следит за движением и потерями полезных ископаемых, контролирует выполнение мер по охране недр и окружающей среды на объекте.
• Геолог-маркшейдер – в зону его ответственности входит составление плана горных работ, контроль строительства и состояния подземных сооружений, изучение геологических тел и полезных компонентов горных пород. Он занимается учетом добытых полезных ископаемых, отслеживает, каким образом выполняемые работы сказываются на характеристиках грунта.
• Маркшейдер-геодезист – отвечает за подготовку документации по проекту, расчет числа необходимых горных выработок и скважин, контроль горных работ и состояния сооружений. Данный специалист в рамках маркшейдерских работ формирует плановое и объемное картографическое изображение местности, благодаря ему достигается безопасное функционирование подземных объектов.
• Подземный маркшейдер – фиксирует объемы выработанного пространства, добытых полезных ископаемых, эксплуатационных потерь. Он составляет планы горных и строительно-монтажных работ, проектную и отчетную документацию. В его обязанности входит отслеживание движения горных пород, деформации земной поверхности, объектов.

Обязанности данного специалиста при проведении маркшейдерских работ зависят от его должности на предприятии. Выделяют такие квалификации:

• главный маркшейдер;
• старший или ведущий маркшейдер;
• маркшейдер первой категории – имеет высшее профессиональное техническое образование и стаж минимум три года в должности со второй категорией;
• маркшейдер второй категории – имеет высшее профессиональное образование, занимал должность маркшейдера без категории не менее трех лет;
• маркшейдер (без категории) – имеет высшее профессиональное образование или обучался на маркшейдера, окончив среднюю школу, после чего три года был техником-маркшейдером первой категории.

По закону специалисту в данной сфере необходимо повышать квалификацию не реже, чем каждые три года, иначе он не будет допущен к работе. Несоблюдение этого правила предприятием расценивается как нарушение ПП РФ «О лицензировании производства маркшейдерских работ». Большую часть квалификаций можно получить в удаленном формате, а обучение обычно составляет 72–140 часов.

Специалисты в смежных областях могут занять должность маркшейдера при условии получения дополнительной квалификации. Время обучения составляет 252–520 академических часов и зависит от изначальной специализации и опыта человека. Чаще всего учеба проходит удаленно.

Когда нужны услуги маркшейдера

Без организации маркшейдерских работ невозможна реализация следующих проектов:

1. Разведка ископаемых, в рамках которой специалист устанавливает размеры залежей, их границы, глубину, оформляет карты и чертежи.
2. Горная добыча – маркшейдер контролирует соблюдение актуальных норм и требований при разработке месторождений на определенном участке.
3. Подземное строительство с использованием маркшейдерских работ – специалист занимается подготовкой участка к работам в шахтах, карьерах, тоннелях. Отвечает за формирование чертежей, следит за строительством и при необходимости вносит корректировки в процесс.
4. Возведение крупных наземных сооружений – отвечает за фундаменты и подземные части объекта.
5. Дорожное строительство – оценивает грунт, занимается планами тоннелей, разработкой опор для эстакад, строительства мостов.

Плюсы и минусы профессии маркшейдера

Достоинствами данной профессии являются:

• работа над большими проектами в строительной сфере;
• возможность продвижение по карьерной лестнице;
• интересные, неординарные задачи при проведении горных и маркшейдерских работ;
• достойная оплата труда;
• высокий уровень востребованности таких специалистов.

Недостатками работы в качестве маркшейдера считаются:

• высокая степень ответственности, постоянный стресс;
• необходимость периодически проходить повышение квалификации, быть в курсе современных технологий, актуальных нормативных требований, пр.
• работа в полевых условиях, командировки.

Основные направления маркшейдерского дела

На данный момент существует несколько направлений маркшейдерии. Одним из наиболее молодых и бурно развивающихся является геометризация месторождений полезных ископаемых, известная также как горная геометрия.

Автором основ горной геометрии и геометризации недр является профессор П. К. Соболевский. В основе его теории лежит представление о недрах как о комплексе геохимических полей и форм залегания, а не хаотичном скоплении различных веществ. По его мнению, строение и логику залежей полезных ископаемых можно с определенной точностью описать при помощи математического и геометрического подхода.

В процессе геологоразведки, проводимой на местности, специалисты собирают большой объем информации. По ней можно судить о форме залежей, важных с промышленной точки зрения, условиях залегания, свойствах каждого полезного ископаемого. Характер распределения показателей представляют графически, в виде функции или таблицы.

Далее приступают к подсчету, учету запасов, добычи, вскрыш и потери ископаемых промышленного значения. На финальной стадии изучения месторождений выполняется их оценка.

Подсчет запасов полезных ископаемых является одним из важных этапов маркшейдерских работ, поскольку позволяет определить:

• количество содержащихся в недрах полезных ископаемых;
• качество конкретного полезного ископаемого;
• технологические характеристики и наиболее подходящие варианты использования полезного ископаемого в промышленности;
• геологические, горнотехнические условия, учет которых позволяет применить наиболее подходящий способ вскрытия и систему разработки;
• надежность результатов подсчета запасов, изученности месторождения, что дает возможность определиться с промышленным назначением добываемого сырья.

Несмотря на всю важность описанной деятельности, ключевым направлением работы маркшейдеров является сопровождение и контроль строительства, эксплуатации сооружений. Последние могут быть подземными и наземными, то есть речь идет о карьерах и рудниках.

Во время подобных маркшейдерских работ формируются опорные сети, обеспечивается выполнение буровзрывных работ, осуществляется съемка карьеров, лазерное сканирование подземных сооружений. Специалисты занимаются прокладкой траншей, разбивкой транспортных путей, обеспечивают функционирование отвальных мостов, роторных и шагающих экскаваторов, пр.

В зону их ответственности входит перенос с планов на местность геометрических элементов зданий и сооружений, вскрывающих горных выработок. Они контролируют выполнение СНИПов во время строительства, выполняют съемки, составляют исполнительные планы разрезов, отражающие реальное размещение зданий и горных выработок.

Их отдельной обязанностью является наблюдение за устойчивость бортов карьеров и откосов отвалов и маркшейдерское обеспечение безопасного ведения работ.

Поэтапные задачи проведения маркшейдерских работ

При освоении месторождения полезных ископаемых маркшейдерские работы включают в себя следующие стадии.

Этап 1. Разведка месторождения

Маркшейдерская служба выполняет такие действия:

• фотографирует поверхность земли, объекты геологических наблюдений;
• составляет топографические карты и планы, на основании которых готовятся геологические карты;
• формирует проект работ в области геологоразведки;
• указывает на местности зоны различных разведочных выработок, задает их направления;
• выполняет съемку, наносит собранные сведения на план при проходке выработок;
• составляет различную горно-графическую документацию в сотрудничестве с геологической службой – эти документы описывают форму залегания и пространственное распределение полезного ископаемого, его характеристики;
• участвует в подсчете запасов полезных ископаемых.

Этап 2. Проектирование горных предприятий

Данный этап маркшейдерских работ предполагает:

• участие специалистов интересующей нас службы в проектно-изыскательных работах, оформлении горных и земельных отводов, проектировании границ шахтных полей, размещении зданий и сооружений, которые будут возводиться на площадях залегания полезных ископаемых;
• разработку мероприятий, направленных на защиту проектируемых сооружений от негативного воздействия со стороны подземных горных разработок;
• расчет промышленных запасов полезного ископаемого в пределах определенного рудничного, шахтного или карьерного поля;
• составление календарных планов совместно с другими специалистами.

Этап 3. Строительство горных предприятий

Маркшейдерские работы при строительстве горных предприятий включают в себя:

• проверку проектных чертежей основных сооружений, капитальных горных выработок – в результате удается убедиться, что между их геометрическими элементами установлена верная взаимосвязь;
• перенос проектных геометрических элементов на местность;
• контроль соблюдения геометрических элементов проекта и выбор направления для горных выработок;
• съемка по ходу строительства проходки горных выработок – она ложится в основу исполнительных планов, разрезов профилей, иных графических документов, без которых невозможно приступить к следующему этапу.

Этап 4. Эксплуатация месторождений

На данной стадии маркшейдерское обеспечение ведения горных работ предполагает:

• формирование планово-высотной опорной геодезической и съемочной сети – должна находиться на поверхности в пределах горного отвода предприятия;
• выполнение топографической съемки поверхности и маркшейдерской съемки отрытых и подземных горных выработок, а также последующее составление необходимой графической документации и ее дополнение по мере осуществления основных работ;
• перенос в натуру геометрических элементов проекта горных выработок и технических сооружений;

• выбор направлений для горных выработок, контроль их соблюдения, а также уклонов и размеров сечений выработок;
• ежемесячный контроль добычи полезного ископаемого, объема вскрышных, если речь идет о маркшейдерских открытых или иных горных работах по обеспечению буровзрывных операций;
• систематический учет движения промышленных, вскрытых, подготовленных и готовых к выемке запасов, потерь, разубоживания руды, также специалист должен предусмотреть меры, направленные на их сокращение;
• выявление границ безопасного ведения горных работ, охранных целиков и последующее перенесение границ на местность, отслеживание их соблюдения;
• контроль в области охраны недр и полной отработки месторождений;
• исследование структуры, формы залежей, свойств полезного ископаемого, подготовка горно-геометрических графиков – данные маркшейдерские работы при разработке месторождений выполняются вместе с геологами;
• инструментальные исследования смещений земной поверхности, толщи горных пород на фоне подземных разработок, отслеживание устойчивости карьеров;
• подготовка месячных, квартальных, годовых и перспективных планов горных работ совместно с другими специалистами;
• составление ежеквартальных обменных маркшейдерских планов, а также пояснительных записок к ним, передача данных документов организации, отвечающей за контроль осуществления горных работ.

Во время ликвидации маркшейдер должен:

• определить полноту выемки полезного ископаемого;
• дополнить маркшейдерскую документацию, после чего сдать ее в архив вышестоящей организации.

Интересующее нас направление относится к точным прикладным наукам, будучи научной дисциплиной.

Функция контроля маркшейдерских работ

Маркшейдерская служба горного предприятия не только выполняет съемку, но и контролирует состояние и ведение горных работ с соблюдением требований проекта разработки и текущего планирования. Ее специалисты следят за соблюдением изначально установленных направлений, параметров горных выработок, календарного плана подготовки запасов к выемке.

В рамках планирования горных работ осуществляют съемку – именно она становится основой для детального анализа всех выполняемых маркшейдерских и других работ на карьере. К задачам специалиста относится расчет добычи на год, квартал, месяц, предполагающий разбивку по отдельным горизонтам и механизмам.

Рассчитывается подготовка и движение эксплуатационных запасов по отдельным кварталам и месяцам, требуемый объем вскрыши, перевалки породы и переэкскавации – данные вычисления также предполагают разбивку по горизонтам и механизмам. Одним из этапов основных маркшейдерских работ является составление проектных оперативных планов с учетом произведенных расчетов.

Во время контроля развития горных работ маркшейдерская служба систематически сравнивает календарные планы с рабочими – таким образом удается определить актуальное фактическое состояние. Отслеживают следующий набор показателей: объемы добычи и вынутой вскрыши путем подсчета объема вынутых горных пород по маркшейдерским съемкам и сравнения их с информацией из отчетов, среднюю полноту загрузки транспортных сосудов для достижения большей точности оперативного учета, остатки полезного ископаемого на складах.

Если выявлены отклонения либо нарушения плана, маркшейдер готовит мероприятия, позволяющие исправить ситуацию. Далее он выдает предписание начальнику участка или цеха для устранения допущенных недочетов.

Чтобы иметь возможность контролировать соблюдение проектных направлений и параметров, систематически замеряют и сравнивают фактическое состояние с показателями паспорта управления уступами. Маркшейдеры устанавливают габариты рабочих площадок, предохранительных берм, выбирают углы откоса рабочих уступов и углы наклона борта, высоту уступов.

Лицензирование маркшейдерских работ

В соответствии с абз.43 п.1 ст.12 ФЗ №99 от 04.05.2011 «О лицензировании отдельных видов деятельности», чтобы работать в интересующей нас сфере, необходима лицензия на маркшейдерские работы. Выдает и контролирует лицензии Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору или Ростехнадзор.

Требуется получить лицензию на производство маркшейдерских работ, если предприятие выполняет такие функции:

• проводит пространственно-геометрические измерения горных разработок и подземных сооружений, определяет их параметры, расположение, следит за выполнением требований проекта;
• отслеживает состояние горных отводов, обосновывает их границы;
• готовит горную графическую документацию;
• учитывает и обосновывает выбранные объемы горных разработок;
• проектирует маркшейдерские работы, выявляет опасные зоны разработок, предлагает меры, целью которых является охрана самих разработок, зданий, сооружений и объектов природы от негативного воздействия в процессе недропользования.

Чтобы получить лицензию на проведение маркшейдерских работ, соискателю необходимо выполнить такие требования:

• У ИП или сотрудника юридического лица должно быть высшее образование по направлению «маркшейдерское дело». Либо специалист может иметь диплом о высшем образовании и удостоверение о пройденной профессиональной переподготовке. Также работник должен представить документы, подтверждающие, что он аттестован в области промбезопасности в сфере маркшейдерского обеспечения безопасного осуществления горных работ. Опыт профессиональной деятельности в данной сфере не может быть меньше трех лет для сотрудника и пяти лет для индивидуального предпринимателя.
• Должен быть организован производственный контроль выполнения норм промбезопасности в процессе осуществления горных работ, о чем говорится в ФЗ №116 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов». Должны соблюдаться актуальные требования, предусмотренные именно для маркшейдерских работ, если соискатель считается недропользователем.
• Соискателю необходимо иметь технические устройства, приборы, средства измерений для выполнения задач в рамках лицензируемой деятельности.
• ИП и сотрудники юридического лица должны проходить повышение квалификации не реже чем раз в три года.

Чтобы получить лицензию, нужно представить пакет документов, куда входят:

• соответствующее заявление;
• копии учредительных документов;
• квитанция, свидетельствующая об уплате госпошлины;
• реквизиты документов об организации производственного контроля соблюдения норм промбезопасности при осуществлении горных работ – указывается название государственного органа, дата согласования, номер документа – предоставляется только пользователями недр;
• документы, являющиеся подтверждением квалификации ИП или специалиста, работающего у юридического лица – необходимо подать копии документов об образовании и повышении квалификации;
• бумаги, подтверждающие стаж работы соискателя, осуществляющего лицензируемый вид маркшейдерских работ, – нужно предоставить копии документов либо заверенные выписки;
• документы, свидетельствующие о наличии необходимых измерительных приборов, которые отвечают всем актуальным нормам;
• опись предоставленных соискателем документов.

Выдачу лицензии на маркшейдерские работы регламентируют:

• ПП РФ от 16.09.2020 № 1467 «О лицензировании производства маркшейдерских работ»;
• приказ Ростехнадзора от 12.09.2012 № 512 «Об утверждении административного регламента Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору по предоставлению государственной услуги по лицензированию деятельности по производству маркшейдерских работ»;
• ПП РФ от 21.11.2011 № 957 «Об организации лицензирования отдельных видов деятельности»;
• закон РФ от 21.02.1992 № 2395-1 «О недрах»;
• ФЗ № 116от 21.07.1997 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».

Стоимость выполнения маркшейдерских работ

Любая фирма устанавливает свои расценки на оказание определенных услуг в данной сфере, при этом учитываются такие ключевые факторы:

• расстояние до объекта проведения изысканий;
• сроки;
• сложность, объем и другие характеристик работ.

Стоимость определяют, когда изучена конкретная местность, точно известна задача, которую необходимо выполнить. Специалист анализирует состояние объекта или сооружения, проводит экспертизу, определяет перечень необходимых изысканий для решения определенных вопросов.

Согласно правилам, после съемки в рамках маркшейдерских работ заказчик получает технический отчет. В этом документе содержатся:

• описание цели работ;
• детальная информация о выполненных измерениях;
• расчеты;
• графическая часть, в которую входят планы, схемы, разрезы, пр.

Идеально, когда изыскания и дальнейшее маркшейдерское обслуживание осуществляются одной компанией. Тогда инженер точно представляет себе все изменения, произошедшие на вверенной ему территории, так как занимается ею с самого начала работы.

Источник: dorians.ru