Технология в подземном строительстве

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).

Подземные паркинги. Технология. Видеоурок

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.

Технология строительства: стена в грунте

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.

Источник: www.zaosi.com

Технология в подземном строительстве

Выбор способа подземного строительства зависит в основном от глубины заложения и назначения объекта, горнотехнических условий строительного участка. Неглубокие подземные сооружения строят открытым способом, методом опускного сооружения, либо в траншеях, под гиксотропными суспензиями. Подземные сооружения глубокого заложения и, в особых случаях, неглубокого (например, перегонные тоннели метрополитенов или городские коллекторы) строятся закрытым (подземным) способом.

Строительство подземных сооружений может осуществляться с помощью буровзрывных работ, механизированных комплексов (горные комбайны, щиты проходческие), скважинными методами (подземное выщелачивание, взрывное уплотнение грунтов).

Метод подземного строительства получивший название «стена в грунте», основан на способности тиксотропных суспензий удерживать грунтовые стенки от обрушения; он состоит в возведении вертикальных стен в траншеях-щелях до начала разработки грунта внутри сооружения. Применение этого метода целесообразно в сложных гидрогеологических условиях (отпадает необходимость в водопонижении, замораживании и т.п.). Он эффективен при строительстве на застроенных территориях небольших подземных сооружений на значительной глубине (обычно около 20 м) — транспортных тоннелей, пешеходных переходов и т.п.

История проходческих щитов началась в позапрошлом веке в Англии. Первый щит был построен инженером Брюнелем для прокладки тоннеля род Темзой. Чтобы понять устройство современных щитовых проходческих комплексов, сначала разберемся, откуда пришло само понятие «щит», ведь с рыцарским доспехом то, что мы видим на фотографиях, не имеет общего.

Щитом это устройство стали называть потому, что основной задачей была защита проходчиков в забое от обрушения породы на коротком участке между забоем и местом, где постоянная обделка тоннеля уже готова. Постепенно, конструкции щитов усложнялись — от просто замкнутой стальной конструкции (кстати, первые щиты вовсе не были круглыми), до современных сложнейших тоннелепроходческих комплексов.

На первых щитах грунт в забое выбирался рабочими в ручную с помощью лопаты, кирки, позже отбойного молотка, и удалялся через построенный тоннель на вагонетках. Для продвижения шита вперед использовались винтовые домкраты, которые упирались в готовый участок тоннельной обделки и толкали щит вперед. Впоследствии, вместо винтовых домкратов стали применяться гидравлические.

Это был уже колоссальный шаг вперед, значительно повысивший скорость проходки. Мощные домкраты и сейчас остаются одним из основных узлов современных проходческих комплексов. Следующим шагом стало почти повсеместное использование сборной обделки из крупных элементов — первоначально — чугунных тюбингов.

Такая конструкция обделки обладает рядом замечательных качеств — помимо способности выдерживать гигантское давление и герметичности, немаловажным является именно возможность сборки кольца из небольшого количества крупных элементов. Использование механизмов, позволяющих сразу устанавливать тюбинги в требуемое положение (тюбингоукладчиков), значительно повысило скорость возведения обделки.

В водонасыщенных грунтах работа зачастую шла с применением кессона. Тоннель позади щита перегораживался герметичной переборкой, устанавливался шлюз для прохода людей к забою. Компрессором в забой нагнетался сжатый воздух. Повышенное до нескольких атмосфер давление позволяло буквально отжимать воду в глубину породы и исключало ее поступление в забой.

Однако работа проходчиков при высоком давлении накладывала серьезное ограничения — продолжительность смены не более 2-х часов, потом проводилось длительное шлюзование. Часто у строителей возникала кессонная болезнь, требовавшая многочасового нахождения в барокамере.

Так как размеры тоннелей все время росли, в передней части щита появились горизонтальные площадки, которые позволили рабочим разрабатывать грунт одновременно с двух (а иногда и боле) ярусов. Однако скорость проходки все равно не была очень высокой из-за большого количества ручного труда, стесненности пространства, нередких аварий, выбросов породы и прорывов грунтовых вод в забой.

Первый в СССР проходческий щит работал при строительстве тоннеля на перегоне «площадь Дзержинского» («Лубянка») — «Охотный ряд». Там в первые в мире была применена сборная бетонная обделка. При строительстве второй очереди на трассах одновременно работало 42 щита — это абсолютный мировой рекорд. Щитовыми комплексами большого диаметра строились и станционные тоннели.

Для проходки в песчаных грунтах щиты стали оснащаться в головной части горизонтальными рассекающими площадками, удерживающими забой от осыпания. Такой щит вдавливается в породу домкратами, грунт ссыпается вниз и собирается погрузчиком. Следующим шагом стало практически полное исключение ручного труда, за счет механизации процесса разработки породы в забойной части. Как правило, на оси щита устанавливается мощный стальной ротор с резцами, который разрабатывает породу в забое. Дальше порода подается на конвейер, откуда пересыпается в вагонетки и вывозиться по уже построенному туннелю.

Существуют щиты и с ковшовым рабочим органом — для более мягких пород. Для проходки в сложных водонасыщенных грунтах стало применяться кессонирование (работа под давлением сжатого воздуха) забойной части. Труд проходчика превратился в квалифицированную работу оператора.

Современные средства навигации — гироскопы и лазерные теодолиты позволяют щиту точно выдерживать проектные значения трассы, как в плане, так и в профиле. Ручной труд сохранился только при необходимости замены изношенных резцов. Мировой рекорд скорости проходки — 1250 метров тоннеля в месяц — поставлен серийным щитом КТ-1-5,6 на участке строительства перегонного тоннеля в Ленинграде на участке от «Пионерской» до «Удельной» в 1981 году. В 70-х -80-х годах эти щиты считались одними из самых совершенных в мире.

При сооружении тоннелей в неустойчивых водонасыщенных грунтах требовалось применение сложных специальных методов — водопонижение, замораживание грунта, что значительно снижало скорость и увеличивало стоимость строительства. Все больше ужесточались требования, случавшиеся в пролом просадки поверхности ныне недопустимы, ведь вблизи поверхности земли пролегала огромнейшая сеть водо- и газопроводов, электрических кабелей, линий связи, обеспечивающих жизнь крупного города. При работе щита разрабатываемая порода подается сначала в герметичную камеру грунтопригруза. Из этой камеры грунт удаляется с помощью шнекового конвейера (как в мясорубке) только тогда, когда его давление в камере сравняется с давлением в забое, за этим следят специальные датчики. Таким образом, обеспечивается постоянное поддерживании давления на забой, как при движении щита вперед, так и при отводе щитовых домкратов для монтажа очередного кольца обделки.

Сегодня тоннели строятся в самых сложных инженерно-геологических условиях. В плывунных неустойчивых грунтах, при значительном давлении грунтовых вод, при недопустимости даже незначительных просадок поверхности используются проходческие комплексы с гидропригрузом.

В таких комплексах в призабойную часть, под необходимым давлением (речь ожжет идти о десятке атмосфер) нагнетается бентонитовый раствор, что позволяет поддерживать забой в стабильном положении даже а самых тяжелых плывунных грунтах. Разработанная порода, измельченная до состояния пульпы, отводиться вместе с бентонитом по трубопроводу.

В сепарационной камере происходит отделение породы и рекультивация бентонитового раствора. Отделенный о бентонита грунт вывозиться по уже построенному тоннелю, а бентонитовый раствор возвращается в камеру гидропригруза. В зависимости от условий проходки и характеристик грунтов, рецептура бентонитового раствора постоянно корректируется.

В составе комплекса действует химическая лаборатория, исследующая состав грунта и вносящая соответствующие изменения в рецептуру раствора. При необходимости проведения работ в призабойной области — замены резцов ротора и т.д. (кстати, все эти работы можно выполнять из камеры грунтопригруза, то есть, находясь «внутри» щита), бентонитовый раствор в камере гидропригруза вытесняется сжатым воздухом. Остатки бентонита в виде пленки и подушка сжатого воздуха удерживают забой, в то время как специалисты получают доступ к исполнительным органам щита.

С помощью тоннелепроходческих комплексов с гидропригрузом построены тоннели в самых сложных инженерно-геологических условиях, подобный комплекс «Виктория» использовался при проходке новых тоннелей через зону «Размва» в Санкт-Петербурге. В Москве тонелепроходческий комплекс Херренкнехт диаметром 14,2 метра успешно завершил проходку автодорожного тоннеля под рекой Яузой и Лефортовским парком по трассе третьего транспортного кольца. Сейчс этот комплекс ведет проходку совмещенного авто-метротоннеля по трассе будущего Краснопресненского проспекта род Серебряноборским лестничеством.

Источник: studbooks.net

Технологии подземного строительства: выбор оптимального решения

В условиях плотной городской застройки и дефицита свободных участков подземное строительство приобретает особую актуальность. Не только в столице, но и в других крупных городах – Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Новосибирске, – под землей наблюдается настоящий «строительный бум». Однако местная специфика и гидрогеологические условия зачастую делают задачу возведения подземных объектов очень непростой. Это стимулирует застройщиков использовать сложные технологии разработки грунта. Давайте разберемся, от чего зависит выбор оптимального решения.

Современные строительные технологии позволяют проводить подземные работы практически на любой глубине даже в самых сложных инженерных и геологических условиях. Выбор способа строительства зависит от экономической целесообразности, конструктивных особенностей и назначения строящегося объекта. Как правило, большинство подземных сооружений городской инфраструктуры строится открытым или полузакрытым способом, на глубинах не более 30 м. Оба метода подразумевают устройство котлована с применением различных технологий и специального оборудования.

И просто, и дешево

Наиболее экономичным является способ, при котором открытая разработка котлована производится без специального укрепления его откосов. Борта такой выемки имеют уклон в 30°, благодаря чему грунт не осыпается вниз. «Этот способ – самый дешевый и надежный, сэкономить тут уже почти не на чем, – замечает Михаил Коваленко, начальник участка компании «Строительный Альянс», – но следует понимать, что использовать его, например, в центре города, просто невозможно. Другое дело, если строительство производится где-то на окраине населенного пункта».

Чаще всего данный способ разработки котлована используется при строительстве на открытом пространстве, в пригородах, в сельской местности. Например, таким способом иногда строят подземные парковки неглубокого залегания.

Впрочем, несмотря на легкость применения этого метода, он имеет ряд ограничений. Во-первых, при увеличении глубины заложения откосы придется делать более пологими – уклона в 30#176С. Естественно, что в сложных условиях подземного строительства, включая возведение объектов метрополитена, в опалубочных щитах этот материал применяется повсеместно».

«Качественная ламинированная фанера способна успешно работать практически под водой, – добавляет Геннадий Минкин, специалист ГК «ПромСтройКонтракт». – Например, при строительстве Загорской ГАЭС влагостойкая ламинированная фанера СВЕЗА успешно применялась почти при 100%-й влажности».

Рассмотрим основные особенности строительства по технологии «top-down».

По контуру сооружения возводится так называемая «стена в грунте», которая может быть монолитной или сборно-монолитной. Для этой цели обычно используется бетон с высоким уровнем водонепроницаемости, например, В-50 (М-250). На начальном этапе стена может заливаться в предварительно выкопанной по периметру здания траншее, после чего из периметра выбирается грунт. Возможен и вариант с предварительной выемкой неглубокого (несколько метров) котлована и укреплением его стен шпунтовыми сваями. Также используется укрепление котлована методом секущихся свай 2 . Затем на глубине 2-3 метров заливается монолитное перекрытие, которое удерживает стены котлована от обрушения и в то же время является нулевой отметкой для верхнего подземного этажа.

После затвердевания бетона начинаются работы по извлечению грунта из-под готового перекрытия. Как правило, этот процесс осуществляется средствами малой механизации, с помощью которых грунт подается к специальному отверстию в монолитной конструкции, а затем – поднимается наверх. По мере углубления стены котлована вновь укрепляются бетоном, а при достижении отметки следующего этажа снова заливается очередное перекрытие.

Несмотря на то, что за рубежом этот метод применяется весьма широко, для российских строителей он все еще является экзотикой по причине своей дороговизны и необходимости использовать большое количество специальной техники. В то же время преимущества метода «top-down» неоспоримы: применение перекрытий в качестве распорок помогает избежать обрушения, а размер рабочей площадки минимален.

«Эта технология позволяет вести строительство уникальных современных объектов самым щадящим способом, за счет минимизации деформации ограждающих конструкций, – рассказывает Сергей Сотников, руководитель геотехнического инженерного бюро «ПЕТЕР-ГИБ» (Санкт-Петербург). – Мониторинг состояния окружающей застройки, который ведется не первый год, подтверждает наши расчеты – влияние на соседние дома незначительно. Кроме того, данный метод обеспечивает возможность вести работы по двум направлениям, возводя подземный и наземный объемы зданий».

Сегодня, благодаря использованию технологии «top-down», стало возможным строительство крупных подземных объектов в историческом центре городов. Примером такого строительства может служить многоярусный торговый комплекс на Манежной площади в Москве, в который можно попасть не только с поверхности, но также из метро и подземных переходов.

Освоение подземных уровней — естественный путь развития современных городов, где плотность застройки не оставляет места для новых зданий и сооружений. Этот же фактор определяет и выбор технологии подземного строительства. Освоение прогрессивных методов позволяет повысить эффективность использования городского пространства, добавляя мегаполису новое измерение.

1 Шпунтовые сваи используются при возведении гидротехнических сооружений, опор мостов и набережных, а также при разработке траншей и котлованов для обустройства временных или постоянных ограждений. Могут быть изготовлены из стали и железобетона или дерева. Погружённые в грунт вплотную друг к другу, они образуют устойчивое водонепроницаемое ограждение, называемое шпунтовой стенкой. Стальные шпунтовые сваи, или шпунт Ларсена, – металлический профиль, представляющий собой жёлоб c закруглёнными краями боковых стенок (пазами) или замками. Работы с использованием шпунтовых свай являются самыми дорогими среди работ по укреплению грунта, именно из-за необходимости использования большого количества шпунтовых ограждений.

2 Буронабивные сваи, у которых межосевое расстояние равно 0,8-0,9 диаметра, поэтому ствол каждой сваи входит в тело сваи, расположенной рядом.

Источник: www.vashdom.ru

Правила строительства подземных сооружений в зависимости от используемой технологии

Правила строительства подземных сооружений вне зависимости от вида последних, будь это пешеходные переходы или линии метрополитена, должны соблюдаться неукоснительно. В противном случае под угрозой окажется как надежность самих конструкций, так и безопасность людей.

Разумеется, от технологии возведения сооружений зависит и набор этих самых правил. При строительстве открытым способом упор делается на одни моменты, при использовании закрытого способа – на другие. Хотя, разумеется, существуют и некие общие нормы, без соблюдения которых не обойтись.

Основные правила строительства подземных сооружений открытым способом

Особенность данного метода состоит в том, что перед началом сооружения подземного объекта строители роют котлован, а затем уже на его дно устанавливают конструкцию. Когда монтаж подземного объекта завершен, его засыпают землей и сверху насыпного слоя восстанавливают транспортные магистрали. Правила строительства подземных сооружений открытым способом выглядят следующим образом:

1. При проведении земельных работ подрядчики руководствуются общестроительными нормативами и требованиями, а также положениями проектов по организации строительства (ПОС) и производства работ (ППР).

2. Руководитель подрядчика приказом по компании назначает инженерно-технических специалистов, которые будут отвечать за безопасность при ведении земляных работ, направленных на рытье котлована и перекладку коммуникационных сетей. На этапе подготовки к работам по сооружению подземного объекта представители отдела технического контроля должны изучить расположение имеющихся на участке строительства подземные коммуникации.

3. Планировка шурфов, которая позволяет уточнить координаты нахождения подземных инженерных сетей, обязательно осуществляется при участии представителей эксплуатирующих компаний. Действующие нормативы запрещают использовать для рытья котлованов спецтехнику ближе, чем 2 метра по горизонтали и 1 м по вертикали от подземных инженерных сетей. В таких ситуациях земельные работы должны выполняться только с использованием ручного инструмента.

4. Если работы выполняются на автомагистралях или на других объектах, где присутствует интенсивное движение транспорта, работники должны пройти инструктаж по безопасности и соблюдению правил дорожного движения. Кроме того, все работающие на таких участках должны обеспечиваться сигнальными жилетами, порядок использования которых определяет руководитель предприятия по согласованию с профкомом.

5. С целью защиты работников от последствий обрушения котлованов и других вариантов выемок в нестабильных грунтах, специалисты маркшейдерской службы должны организовать инструментальный контроль состояния откосов согласно с Проектом проведения геодезических и маркшейдерских мероприятий.

6. Если откосы траншей или других земельных выемок, которые разрабатываются без закрепления, увлажнены или выветриваются, техники, обеспечивающие надзор за строительством подземных сооружений должны предпринять ряд мер:

• обеспечить отвод работников из зоны опасности;
• запретить передвижения транспорта и спецтехники на расстоянии менее 2 м от верхнего края откоса земельной выемки;
• внимательно осматривать состояние откосов перед началом очередной смены, а при выявлении козырьков или трещин обеспечивать их обрушение;
• безотлагательно обеспечивать снижение крутизны откоса в местах проведения работ;
• обеспечивать очистку откосов от камней.

7. Если строительные работы ведутся в траншеях или других открытых выемках с креплением стен, важно четко следовать установленным временным отрезкам при профилактических осмотрах креплений бортов. Мастер проверяет место каждый раз перед рабочим процессом, прораб на территории – каждую неделю. Главный инженер должен посещать место выполнения ежемесячно. Также в сложных климатических условиях (дожди, наводнения, выветривание) и при резких перепадах температуры дополнительно оценивают состояние крепежей, траншей.

8. В зависимости от глубины вырытого котлована меняются требования к лестницам. Если выемка достигает более 25 метров, нужно устанавливать подъемники, предназначенные для грузов или людей. При меньшей глубине подходят лестницы, соответствующие нормативным показателям, которые устанавливают на расстоянии 3-4 метра.

Также каждые 40 метров необходимо иметь лестницу для спуска и подъема людей в случае, когда съезды отсутствуют. Временные лестницы, которые можно переносить, используют для небольших глубин до 5 метров. Дуговые защитные ограждения понадобятся на наклонных лестницах (начиная с положения 75°).

9. На каждой строительной площадке бермы, съезды и остальные участки оснащаются предохранительными валовыми постройками или бревнами. Это происходит для защиты транспортных средств от падения или других опасных ситуаций. Регулирование параметров сооружений происходит согласно проекту производства, но не может быть меньше 50 см.

10. Как только на участке выявлены любые неполадки или неисправности в коммуникационных сетях или подземных строениях, важно срочно предпринять соответствующие меры безопасности. Прекратить строительные процедуры, вывести всех людей с опасной территории, а также известить организацию, ответственную за проведение работ, и главу стройорганизации о произошедшем. Сигнальными знаками огораживают территорию, предупреждая об опасности.

Лишь после подтверждения со стороны руководствующего лица, что угроза была ликвидирована, работы могут быть возобновлены.

13 правил строительства подземных сооружений закрытым способом

В отличие от открытого наземного типа работ, закрытое строительство проводится только под землей, не затрагивая поверхность. Перед началом процесса важно установить лифт для спуска, подъема людей и необходимых приборов на участок строительства. Поэтому первым сооружается ствол шахты, далее прокладывают непосредственно сам тоннель.

В шахтном стволе проводят работы по подъему грунтовых земель, используемых в процессе. Для защиты вырытого тоннеля его укрепляют отделочными ж/б блоками, которые не пропускают воду, и тюбингами, выполненными из железобетона и стали.

Основные правила, которые необходимо соблюдать при сооружении построек под землей.

1. Перед началом разработки горных выработок каждый член команды, занимающийся техническим контролем, прорабы, бригадиры всех звеньев должны быть проинструктированы в отношении радиационной ситуации на объекте и предпринятых мер по обеспечению безопасности, результатов различных инженерных изысканий, наличия существующих сооружений, расположенных под землей на строительном участке.

2. Ответственное за технический контроль лицо должно первым делом проверить уровень загазованности на участке, состояние крепежей, кровельных элементов, забоя, удостовериться в безопасности вентиляционной сети, устройств, механизмов, прочих инструментов и охранных систем.

3. В Правилах организации строительства (ПОС) закреплена процедура проходки грунтовых пород, параметр допустимого расстояния от забоя жесткой и временной крепи, а также конструкция их строительства. Нельзя оставлять дистанцию между местом забоя и крепежом при работе со слабыми породами. Также организовывают геологическую поддержку специалистами на протяжении всех строительных работ.

4. Ответственный за технический контроль персонал регулирует проведение раскрытия и монтажа тоннеля, установку защитных колец согласно Проекту производства работ.

5. При работе со слабыми породами нужно устанавливать дополнительные опоры. Чтобы провести отработанные грунты, понадобятся особые крепежные сооружения для выработок или специальные приборы для проходов закрытого забоя. Правила безопасности при строительстве сооружений под землей определяют, что разработка пород при проходке выработок должна осуществляться с верха забоя.

6. При забое сплошным способом территории размером более 4 метров (в диаметре) необходимо проводить строительные операции с использованием переносных подмостей или приборов для прохода. Таким образом максимально обеспечивается защита работников и всего производства. Выделяют три типа шахтного подъема в зависимости от формы.

В различных проходках выбирают соответствующую модель. На расстоянии более 20 метров околоствольного тоннеля разработка сначала снабжается подъемом скипового или клетевого типа. В коллекторах размещают бадьевые модели.

7. Выемка пород проводится забоями с обеих сторон выработок для их последующего сближения, но без использования взрывных веществ, или в направлении участка, где уже были окончены работы (диаметр достигает 1,5 метра). Тогда проходка осуществляется с дополнительными мерами безопасности и защиты. Как только дистанция между встречными выработками достигает размера величины самой выработки, продолжение забоя происходит исключительно с одной из его сторон. Разрабатывают единый режим проведения работ и мер безопасности, который согласовывают с главным ответственным лицом (инженером) на участке строительных работ.

8. Взрывные процедуры разрешены при проходке устойчивых горных пород согласно Проекту производства работ. Предусматриваются защитные процедуры для сохранения пород от образования трещин. На участках строительства объектов, предназначенных для водоупора, горнопроходка осуществляется без использования взрывных устройств на расстоянии в 15 и более метров в оба направления.

9. Горную крепь необходимо расклинить, а образовавшиеся отсеки заполнить различными материалами. Нельзя использовать для забучивания или отделки креплений вещества, обладающие высокой горючестью (например, дерево). На некоторых участках наличие деревянных элементов может быть разрешено Проектом.

10. Регулирование правил возведения защитных креплений при осуществлении подземных операций проводится согласно Проекту производства работ и паспорту крепления горных выработок. Каждый член команды, включая технический контроль на территории, должен быть осведомлен о паспорте. Внутри документа содержатся данные о типе крепления и процедуре выполнения работ. Горные процедуры под землей не могут осуществляться с некорректным паспортом крепления. Если были изменены любые из геологических и прочих условий, он также подвергается пересмотру и дополнению.

11. Если для строительства креплений используют набрызг-бетон, нужно:

• следовать мерам безопасности для защиты открытых участков тела работников, которые непосредственно используют набрызг-бетон и добавки с эффектом ускорения. Вещество может оказывать опасное токсическое влияние;
• оснащать рабочих, которые непосредственно взаимодействуют с крепями, защитными устройствами и одеждой;
• не оставаться на участке без защиты, где были недавно проведены операции с набрызг-бетоном;
• не разрешать допуск работников и остальных людей в зону, где идут опасные производственные работы (территория определяется Проектом);
• шланг для подачи раствора изначально тщательно прикрепить к объекту, соблюдая дистанцию в 5 метров от сопла;
• установить звукосветовой оповещатель с обеих сторон от мест, где работают сопловщик или орудует шприц-машина;
• процедуры по укреплению отделки с использованием набрызг-бетона выполнять при обнаружении дефектов, трещин и прочих нарушений.

12. Если при выработках используется горная крепь анкерного вида, при этом породы характеризуются слабой структурой и способностью к падению, заранее проводят профилактические процедуры по защите от обрушения. Как только крепь была установлена, изменять ее положение нельзя (ослаблять гайки, снимать элементы и т.п.). Сетка, которую подвешивают, подвергается постоянной чистке от расслоенных пород. При этом ее провисание не должно достигать 20 см.

13. Проект производства работ регулирует параметры и размеры крепежных изделий, которые должны быть установлены в устьях выработок при взаимодействии с любым типом горных пород.

Общие правила безопасности при строительстве подземных сооружений

Регулирование безопасности на подземных объектах определяется соответствующим документом (Правила безопасности 03-428-02). В нем содержатся единые требования и порядок выполнения работ при строительстве, реконструкции, ликвидации подземных сооружений. При этом указанные в документе требования распространяются на компании, работающие в данной сфере за пределами РФ, но с участием российских ответственных лиц и работников; иностранные предприятия, которые занимаются строительными и другими работами внутри страны; физические лица на территории России.

В первую очередь нужно обратить внимание на создание проектной документации. На законодательном уровне разработано множество требований и процедур, которым необходимо следовать.

Для сбора и создания проектной документации каждый член команды специалистов должен иметь образование и обладать необходимым опытом в конкретной области. При этом компания, занимающаяся этой деятельностью, имеет право оказывать услуги по разработке документации только при наличии лицензионного разрешения.

Перечень необходимых документов, которые должны быть разработаны организацией при проведении ремонтных или строительных работ:

• В зависимости от сферы деятельности нужна соответствующая лицензия.
• Официальное письменное разрешение для проведения работ.
• Пакет проектно-технических документов, представленных в установленном нормативными актами порядке.
• Технологические карты.
• При пересечении деятельности нескольких организаций понадобятся доказательства, что собственники объектов уведомлены и согласны на проведение ремонтно-строительных работ.

После согласования проектных требований изменять их нельзя в течение всего процесса ремонтно-строительных работ. В исключительных ситуациях потребуется заручиться официальным подтверждением от организаций-разработчиков о проведение изменений. Все задания последовательно описываются в книге нарядов.

Руководитель строительного предприятия в письменном виде предоставляет наряды, по которым затем выполняются подземные работы на участке. При проведении операций в удаленных зонах или тупиковых областях руководитель выписывает документ на двух и более специалистов.

При взаимодействии со взрывоопасными веществами и материалами каждый участник процесса должен знать правила безопасности и четко следовать инструкции.

Каждое строительство подземных объектов сопровождается утвержденным документом с дополнительной схемой ликвидации при возникновении ЧС. Его подписание проводится за 15 дней до ввода объекта в эксплуатацию. Пересмотр плана определяется самостоятельно, но минимум каждые 6 месяцев. Также руководитель организации обязан уведомить Федеральный горный и промышленный надзор России о скором окончании работ не менее чем за 15 дней.

Внимание уделяют учету каждого члена команды, который спустился на территорию подземного строительства и поднялся на поверхность. Ответственным лицом назначается руководитель подрядчика. Часто встречаются ситуации, когда ремонтно-строительные работы ведутся несколькими организациями. Тогда разрабатывается документ, где отмечают совместные и раздельные обязанности участников, и разрешение на проведение работ.

В ситуациях, когда строительство подземных сооружений производится несколькими предприятиями, должны разрабатываться правила совместной деятельности, а также разграничиваться обязательства организаций с дальнейшим оформлением акта по допуску к работам. При этом в обязательном порядке должен осуществляться учет специалистов, опускающихся в котлован и поднимающихся наверх. Ответственным по этому пункту выступает начальник компании подрядчика.

Одиночные посещения объекта строительства подземных сооружений лицами, неработающими на постоянной основе, могут осуществляться исключительно с разрешения сотрудников, обеспечивающих учет. Перед этим посетитель должен пройти инструктаж и расписаться в «Журнале первичного инструктажа».

Работник на строительстве подземных сооружений, заметивший на объекте угрозу конструкциям и другим людям, должен оповестить об опасности всех на участке.

Кроме того, необходимо сообщить об опасной ситуации специалистам технадзора и предпринять возможные действия, направленные на устранение угрозы. Руководитель участка при получении подобной информации должен распорядиться о временной остановке работ.

Специалисты, работающие на строительстве подземных сооружений, в обязательном порядке обеспечиваются средствами защиты и должны использовать их во время работы. Работников следует обучить правилам использования защитных касок, спецодежды и средств индивидуальной защиты. Выполнение подземных работ допускается специалистами, рабочая одежда которых имеет светоотражающие элементы.

Новейшие технологии строительства подземных сооружений дают возможность выполнять работы на больших глубинах, несмотря на усложненные геологические и инженерно-технические условия. В зависимости от коммерческой целесообразности, специализации будущего объекта и его конструкционных особенностей специалисты выбирают наиболее подходящий метод строительства. При этом правила строительства подземных сооружений являются обязательными независимо от выбранного способа проведения работ.

Источник: dorians.ru

Основные технологий подземного строительства, демонтажный робот

Технологии подземного строительства с применением демонтажного робота

В современном мире, в условиях постоянного увеличения плотности населения, городская инфраструктура постепенно «уходит» под землю. В крупных городах подземное строительство как никогда актуально. Но при этом оно имеет ряд особенностей. Например, удобно будет использовать робота, которого можно применять для демонтажа зданий и конструкций из железобетона и их элементов любой степени армирования, прокладывания вертикальных и горизонтальных тоннелей в различных породах и других строительных работ.

Нюансы подземных работ

К специфическим особенностям подземного строительства относят:

• Давление грунта – объекты следует оградить защитными конструкциями для того, чтобы избежать их разрушения из-за огромного давления почвы.
• Действие влаги – необходима качественная гидроизоляция для защиты фундамента, бетонных конструкций и др. от разрушающего действия воды ещё в процессе сооружения.
• Низкие температуры – учитывается наличие пояса постоянной температуры. Это глубина, на которой температура не изменяется круглый год, например, для Москвы на глубине 20 метров она держится на уровне 4-5° С, поэтому нужно обеспечить теплоизоляцию и круглогодичный обогрев.
• Вентиляция – вентиляционные системы для подземных сооружений более сложные, чем для наземных, и должны быть надёжными и качественными.

Технологии подземного строительства

Их существует несколько:

• Закрытый способ – работы проводятся под землёй, прокладывается проходный шахтный ствол или штольня с лифтом, с околоствольной площадки начинают прокладку тоннеля.
• Открытый способ – возведение конструкций идёт во вскрытом на всю глубину котловане, который крепится методом «стена в грунте» или при помощи свай.
• Бестраншейные технологии – застройка ведётся без эскалации грунта и нарушения ландшафта. Основные методы: горизонтально направленное бурение, шнековое бурение, продавливание, микротоннелирование.

Источник: robotekhniks.ru