В.А.Усанов, генеральный директор;
А.Л. Хлопотин, главный инженер;
Р.М. Юнусов, экс-директор,
ОАО «Люберецкая теплосеть», г. Люберцы

Введение

«Люберецкая теплосеть» образована 1 октября 1969 г. На тот период в составе предприятия было 20 котельных с установленной мощностью 121,6 Гкал/ч, которые обслуживало всего 152 человека. На сегодняшний день ОАО «Люберецкая теплосеть» представляет собой организацию, в которой работают более 500 человек. На ее балансе находится 28 котельных с установленной мощностью 325 Гкал/ч, 64 ЦТП, 6 ИТП и порядка 170 км сетей в 2-трубном исчислении. Тепловые сети работают по температурным графикам: 150-70 О С, со срезкой на 130 О С, и 95-70 О С. Годовой объем реализации тепла составляет более одного миллиона Гкал.

Люберцы, являясь пятым по численности и первым по плотности населения городом в Московской области, расположен так близко от Москвы, что иногда сложно понять, где заканчивается один город и начинается другой. Такое соседство с многомиллионной столицей накладывает ряд особенностей в части работы и взаимодействия всех инженерных служб, и сложностей при этом не избежать. Здесь проходит несколько крупных наземных транспортных узлов междугородного сообщения (включая железную дорогу, разделившую город на две части), а местные инженерные коммуникации соседствуют со столичными, которые, будучи проложены практически в центре Люберец, обеспечивают тепло-, водо- и электроснабжение отдаленных районов Москвы (пример того - магистральный теплопровод Ду 400, принадлежащий Московской теплосетевой компании). Естественно, что производственную стратегию предприятия ОАО «Люберецкая теплосеть» необходимо выстраивать с учетом этих факторов.

Еще в середине восьмидесятых, когда в городе увеличилась потребность в тепловой энергии, рассматривалась возможность проводить реконструкцию системы теплоснабжения некоторых районов с присоединением их к СЦТ Москвы. В 1986 г было заключено соглашение с ОАО «Мосэнерго», ОАО «МОЭК» и др. о выделении тепловых мощностей для предприятия, и вот уже почти 20 лет мы работаем в рамках договора о взаимном сотрудничестве с префектурой Юго-Восточного округа столицы. Это оказалось экономически наиболее рациональным решением по сравнению со строительством новых источников. Возможность получения тепловой энергии от московских энерговырабатывающих предприятий помогло ликвидировать ряд мелких, нерентабельных котельных: за этот период выведено из эксплуатации 26 морально и физически устаревших объектов, которые отработали по 40-50 лет. С 2009 г на СЦТ Москвы было переключено еще 15 ЦТП и ИТП, планируется такие мероприятия проводить и в дальнейшем.

Это не значит, что собственные источники поголовно закрываются. В масштабах города доля покупной тепловой энергии составляет всего 25%, поэтому планомерная реконструкция котельных и ЦТП является неотъемлемой частью программ развития предприятия.

Организационные мероприятия

В любом случае, прежде чем разрабатывать программы развития предприятия, нужно видеть, куда пойдет это развитие. В конце 1990-х годов износ тепловых сетей составлял более 60%, оборудования - более 40%, износ автопарка спецтехники - 100%. Кроме этого, приходилось работать в тяжелых финансовых условиях, когда из-за накопившихся долгов газ отключали на весь летний период, а зарплаты приходилось ждать по несколько месяцев.

В качестве превентивных мер, в 2006 г. была принята первая инвестиционная программа, которую поддержала Люберецкая районная администрация, был разработан план по энергосбережению и использованы лизинговые схемы на поставку оборудования, по которым сначала приобреталось оборудование, а потом производились взаиморасчеты. План включал установку приборов учета, замену газовых счетчиков на новые с электронным корректором, была организована служба диагностики для проведения экспресс-анализа режимов горения газа в котлах; в 2009 г проведена тепловая аэрофотосъемка тепловых сетей.

Примерно в то же время в рамках реализации ФЗ «Об энергосбережении» была организована система учета теплоносителя как на своих объектах - котельных, ЦТП, так и решена проблема обеспечения приборами учета бюджетных организаций - около 70 объектов социальной сферы. Для оснащения приборами учета своих объектов использовали собственные возможности, а соцобъекты оснастили с помощью бюджетных средств. Это позволило отслеживать: выполнение температурных графиков, гидравлический режим сетей, проверять количество и качество поставленной тепловой энергии. Внедрение приборов учета дает очень неплохой экономический эффект, а система диспетчерского учета позволяет вести не только сбор, хранение и обработку данных с приборов учета, но и проводить мониторинг их состояния в режиме реального времени.

Была также выполнена работа по установке приборов учета холодной воды, идущей на нужды ГВС (около 100 объектов), и организована система учета совместно с ОАО «Люберецкий водоканал» для поддержания нормативных требований температурного режима ГВС.

Установка счетчиков позволила решить проблемы с гидравлическим режимом по вторичным сетям, ведь, если с нашей стороны гидравлика соблюдается посредством установленных насосных групп, то управляющие компании (УК) задумались: почему в типовых домах оказывается разное теплопотребление, да и жители подталкивают УК к выполнению ремонтно-наладочных мероприятий в домах.

Опять же, счетчики сыграли двоякую роль: с одной стороны, хорошо, что потребитель сам увидел, что у него система работает неправильно и заставил шевелиться УК, а с другой стороны - притча во языцех - пресловутый догрев воды по и увеличение расходов предприятия.

Дело в том, что в свое время ряд домов и сетей проектировались с учетом перегретой воды с работой элеватора. Когда вступили в действие новые санитарные нормы, то возникла проблема с теплоснабжением зданий, где установлены элеваторные узлы, т.к. для того, чтобы поддерживать температуру горячей воды в точке водоразбора на уровне 60 О С, приходилось поднимать нижнюю температуру отпускаемого теплоносителя выше 70 О С, а, следовательно, пересмотреть все графики, но при этом возникали колоссальные перетопы в межсезонье. Хотелось уйти от подобной схемы там, где позволяли технические возможности, «закрыв» сетевой контур.

Для перехода на независимую систему и единый гидравлический режим с учетом тепловых сетей, стояков в домах, которые были заложены с уменьшенным диаметром под перегретую воду, потребовался точный гидравлический расчет пропускной способности систем отопления зданий. Что и было выполнено силами наших специалистов, после чего элеваторные узлы демонтировали и выполнили переход на независимую схему теплоснабжения зданий через ЦТП. Таким образом, была оптимизирована работа тепловых сетей всей северной части города.

В 2010 г. на предприятии была введена система внутреннего энергоаудита. Началом послужило проведенное сторонней организацией энергетическое обследование, которое позволило определить проблемные места и недостатки работы. Конечно, это обследование не явилось панацеей по решению всех накопившихся технических и организационных проблем, но стало стартовой площадкой для начала именно результативного управления технологическими процессами производства и распределения тепловой энергии.

Первым делом были выявлены убыточные объекты, малоэффективное теплотехническое оборудование, которое не позволяет в должной мере использовать входящие ресурсы. Опять же, необходимо было четкое понимание глубины этой убыточности: какие котельные совсем бесперспективные, а в каких еще можно что-то сделать для того, чтобы она приносила прибыль: увеличить мощность, провести некую реконструкцию, обучить грамотно персонал (парадокс, но иногда и этого оказывалось достаточно). Здесь же определились перспективные и прибыльные направления.

Если обобщить в целом, то такой комплексный подход нам позволил только за 2010 г. снизить расход газа на 4,7% и на 7% уменьшить потребление электроэнергии.

Результаты энергетического обследования на первом этапе не предложили готовых решений, а дали возможность реально посмотреть на те вещи, которые в свое время были сделаны неправильно.

Прежде всего мы обратили внимание на основные источники тепловой энергии, такие, как крупная квартальная котельная № 201 на северной стороне города, функционирующая с 1978 г. В 2000 г. на средства областного бюджета была проведена ее реконструкция с увеличением мощности, в связи с предстоящим строительством спорткомплекса с бассейном и огромного торгово-развлекательного центра. В котельной, установленной мощностью 62 Гкал/ч, изначально стояли три водогрейных котла КВГМ-20 (для покрытия отопительной нагрузки и ГВС) и два паровых котла Е 1,0/0,9 на собственные нужды (деаэрация и резервное мазутное хозяйство).

Муниципальный контракт на проведение реконструкции, заключенный с некоей военной организацией, предусматривал полный демонтаж паровой группы и установку двух котлов ДЕ-16/24 со своим деаэратором и паропроводом. Кроме того, проектом предполагалась установка трех паротурбинных генераторов мощностью 600 кВт каждый для выработки электроэнергии.

Данный проект, несмотря на ряд наших замечаний, прошел все согласования, было получено разрешение на строительство. В техническом плане это реализовывалось следующим образом: по проекту пар с давлением 11 кгс/см 2 на выходе из котла приходит на турбину, расширяясь, совершает работу и с остаточным давлением отправляется в теплообменник на догрев сетевой воды.

Также подразумевалась синхронизация с городскими электросетями, потому, что розжиг котлов предусматривался на электроэнергии города, а затем, при выходе котельной на режим генерации, она полностью должна была переходить на самообеспечение силовой нагрузкой. Синхронизация генератора с сетью обеспечивалась специализированной системой автоматики, блок управления которой располагался в отдельном щите.

При этом потребляемая мощность котельной составляет в среднем около 400 кВт. Запас мощности был заложен с учетом максимального энергопотребления, например, кратковременной работы двух параллельно включенных вентиляторов при переходе с одного на другой, или аналогичной необходимости перехода с одного насоса на другой. К сожалению, при полной нагрузке эти парогенераторы не смогли выйти даже на 360 кВт, возможно, по причине технических недоработок - заводские номера на них стояли 001, 002, 003.

Кроме того, недостатком проекта явилась установка ЧРП на сетевых насосах перед котлом. Идея проектировщиков заключалась в том, чтобы устройство плавного пуска и частотный преобразователь сетевого насоса использовать для настройки гидравлического режима. Но при проектировании не было учтено, что процесс регулировки режима работы котла зависит не только от его рабочего давления, но и от расхода воды, и автоматика безопасности настроена на критическое снижение указанных параметров. Поэтому при заявленной схеме, как только частотный преобразователь начинает понижать выходную частоту (напряжение), АБ котла срабатывает. Впоследствии мы отказались от использования частотного преобразователя согласно проекту, но оставили плавный пуск на всех четырех насосах.

Выход из сложившейся ситуации был понятен, но это подразумевало очередное изменение технологической схемы котельной, для чего необходимо документальное подтверждение. Когда же проведенный энергоаудит официально показал направление развития технологического перевооружения котельной, мы на законном основании стали готовиться к новой реконструкции и возможности избавиться от ненужных парогенераторов.

В результате демонтажа турбогенераторов и реконструкции АСУ ТП паровых котлов была реализована возможность их одновременной работы и увеличена теплопроизводительность.

В 2006 г было принято решение поэтапно поменять водогрейную группу за бюджетные средства, выделенные в то время. Замена котлов КВГМ-20 обосновывалась тем, что, поскольку нормативный срок их эксплуатации окончился, то необходимо ежегодно получать экспертное заключение и разрешение на дальнейшую эксплуатацию, т.к. эксперты, перестраховываясь, устанавливают минимальный срок - 1 год. Учитывая ежегодные затраты на ремонт и экспертизу, такое решение было оправдано. При этом никакой реконструкции здания не потребовалось: оборудование было выбрано аналогичное, с установкой на тех же площадках. Первые два котла привозились в разборе, поэтому проблем при монтаже не возникало: трубная часть, замена коллекторов проводилась прямо на месте, после чего делалась обмуровка. Все работы проводились только в летнее время, котельная оставалась в работе.

Но вот через год с третьим котлом пришлось повозиться. Его привезли в собранном виде. Резать не решились, ведь потом при сборке могли нарушиться габариты. Пришлось с рулетками вымерять все расстояния строительных конструкций котельного цеха до миллиметра буквально. Оказалось, что котел может пройти в оконный проем, если понизу чуть разобрать кирпичную кладку, но «впритык». Сделали настил типа железнодорожного катка и рано утром, как только рассвело (чтобы котел не качало ветром), аккуратненько подтянули его и вкатили внутрь лебедкой. Остальное было делом техники.

Следующим этапом произвели реконструкцию резервного топливного хозяйства (РТХ) с заменой мазутного топлива на дизельное. Дело в том, что в котельной изначально была спроектирована тупиковая схема мазутопровода, в которой не была предусмотрена система сбора и возврата конденсата, образовавшегося при его прогреве паром, отсутствовала на территории котельной и ливневая канализация, и система очистки конденсата от мазутных примесей. Поэтому крайне трудоемкий и грязный процесс перехода на жидкое топливо, вкупе с перечисленными недостатками схемы топливоснабжения, приводили к значительным затратам на обслуживание РТХ и большим потерям тепловой энергии и теплоносителя. Еще несколько важных моментов в пользу дизельного топлива повлияли на выбор - это его более продолжительный срок хранения и проблемы утилизации вязких остатков мазута. В результате, после получения всех соответствующих разрешительных документов для переоборудования РТХ, на территории котельной была поставлена новая емкость объемом 400 м 3 под дизельное топливо (рис. 1), где в качестве теплоносителя при необходимости его подогрева используется перегретая вода. Соответственно, провели для этого модернизацию котельного оборудования, заменив горелочные устройства.

Рис. 1. Резервное топливное хозяйство котельной № 201.

Как только пар стал использоваться только на деаэраторах, мы подошли к основному - переводу паровых котлов в водогрейный режим. Это было сделано для упрощения тепловой схемы котельной и избавления от пароводяных теплообменников, что позволило повысить располагаемый напор на дальнем ЦТП теплосети с 0,4 до 12 м при сохранении существующей насосной группы.

Рис. 2. Бак-аккумулятор (бывший атмосферный деаэратор).

В связи с тем, что старый атмосферный деаэратор ввиду отсутствия пара перестал функционировать, был установлен новый, вакуумный, накопительного типа, объемом 25 м 3 , но при этом атмосферный деаэратор был сохранен в качестве бака-аккумулятора (рис. 2). В случае возникновения утечки выше нормативного значения есть возможность восполнения потерь сетевой воды до обнаружения места повреждения. Пока вакуумный деаэратор находится на гарантийном обслуживании, поэтому при нарушениях в режиме или сбоях в работе вызываются специалисты сервисной группы, которые делают отладку. Так что проблем с эксплуатацией оборудования в данный момент нет. Система ХВП осталась прежней - 2-ступенчатое Na-катионирование.

Конечно, все эти мероприятия были выполнены не в один год, но исходя из финансовых возможностей и достаточно планомерно.

После проведенной реконструкции располагаемая мощность котельной увеличилась до 84 Гкал/ч. Проводимые изменения в данной котельной носят законный характер, получена вся необходимая разрешительная документация Ростехнадзора.

Хочется заметить, что замена оборудования, модернизация источников практически всегда осуществляется без вывода котельных из производства - реконструкция проходит на действующем объекте.

Рис. 3. Котельная № 203 после реконструкции.

Так было и на небольшой котельной № 203, в районе действия которой планировалось точечное строительство жилого комплекса. Представленная застройщиком расчетная нагрузка показала, что мощности котельной недостаточно (9 котлов ЗИО-60, производительностью по 0,8 Гкал/ч). Новую котельную в районе застройки расположить не позволяла планировка района, пристроить дополнительное помещение под новые котлы в старой также было нельзя, т.к. объект расположен на участке федерального значения. Тогда было принято решение о реконструкции, которую начали с демонтажа части котлов и вспомогательного оборудования, оставив по возможному минимуму - для нужд ГВС в межотопительный период. При этом, разборка старого оборудования, снос котлов, установка новой многоствольной дымовой трубы проводилась при работе котельной в штатном режиме. В результате все-таки пришлось сделать небольшую пристройку, где разместили ЦТП с пластинчатыми подогревателями, а также помещения для персонала. А в основном здании рядом с четырьмя оставшимися старыми котлами, которые сохранили в резерве, установлены три жаротрубных котла российского производства (рис. 3), с импортными горелками, производительностью 4,3 Гкал каждый; сетевые насосы с оптимизированной проточной частью, с ЧРП; установка ХВП непрерывного действия производительностью 7 м 3 /ч. Все оборудование работает в автоматическом режиме в зависимости от заданных параметров. Результаты:

■ увеличена установленная мощность с 7,2 до 12,9 Гкал/ч - без увеличения лимита газа (+3,2 Гкал/ч - резерв);

■ реализована независимая схема теплоснабжения;

■ повышен КПД с 82 до 92%;

■ оптимизирован расход топлива: удельный расход газа снизился с 176,97 до 155,28 кг/Гкал;

■ снижен удельный расход электроэнергии на 5%;

■ сокращены затраты на ХВП;

■ снижены затраты на эксплуатационные расходы на 20%;

■ улучшены условия труда обслуживающего персонала.

Проект реализован на условиях софинанси- рования с застройщиком.

И хотя на данном этапе мощность котельной рассчитана с хорошим запасом, в планах и оставшиеся котлы, и старую трубу тоже со временем поменять - город продолжает расширяться.

Схемные решения

Помимо проводимых ремонтных работ, в 2013 г. с помощью электронной модели системы теплоснабжения был разработан проект по такому перспективному направлению, как закольцовка котельных. Сложность состоит в том, что Люберцы очень разрозненный и разбросанный город, а самое главное - он разделен железнодорожным полотном, поэтому большие квартальные котельные, у которых установленная мощность составляет порядка 80-90 Гкал/ч, нет возможности закольцевать между собой, хотя это было бы идеальным вариантом. А вот закольцевать небольшие котельные (с установленной мощностью 6-9 Гкал/ч) с этими крупными источниками на летний период возможно. В результате выполненного нашими специалистами обоснования и расчета выяснилось, что некоторые котельные можно оставить в режиме работы ЦТП круглогодично. На этих котельных было установлено теплообменное оборудование на нагрузку по отоплению, отдельно - на ГВС, проложены все необходимые трубопроводы, причем задействовали и некоторые уже действующие ранее.

Цель проведенных мероприятий:

■ стабилизация режима теплоснабжения;

■ исключение аварийных ситуаций;

■ сохранение нагрузки ГВС при 2-недельном останове котельных на период ремонта;

■ значительная экономия топлива при хорошей загрузке крупных источников;

■ экономический эффект от сокращения численности обслуживающего персонала (если учесть, что смена оператора длится 12 ч., в малой котельной задействовано в летний период 1 чел./день и 2 чел./ночь. В случае, когда газовое оборудование отключено, а котельная работает в режиме ЦТП, тогда рассматривается два варианта: либо работает 1 чел. сутки через трое (как правило, это сезонные работники, которым удобно работать в та

ком графике), либо котельную, как объект, включают в систему обходов ЦТП и тогда уже работа оборудования контролируется в соответствии с графиком обходов);

■ сокращение расхода электроэнергии;

■ оптимизация пространства котельной: при реконструкции старые кожухотрубчатые подогреватели заменяются на пластинчатые, ставятся другие насосные группы, в основном вертикального типа, более компактное оборудование ХВП.

Конечно, при реализации этих проектов предстоит выполнить очень большой объем работы, но эффект того стоит!

За прошедшие 1,5 года таким образом закольцевали 5 объектов. В перспективе планируется все мелкие котельные перевести в режим ЦТП, а их нагрузку передать крупным котельным, предварительно разгрузив их опять же, например, за счет перевода ряда объектов на СЦТ Москвы.

Касаемо новых источников, строительство которых необходимо на удаленных участках, сейчас это чаще всего осуществляется силами застройщика. Поскольку Люберецкая теплосеть является ЕТО, то на основании выданных технических условий на подключение, построенные для новых районов котельные передаются в муниципальную собственность. В этом, кстати, заинтересованы и представители строительных организаций, которые понимают, с какими трудностями им придется столкнуться при владении и эксплуатации такими нерентабельными объектами. Особенно актуальным это стало в последнее время, когда, во-первых, резко упал сбор платежей, во-вторых, уменьшился отпуск тепловой энергии из-за теплых зим, в-третьих, опыт показывает, что в первые несколько лет заселяется только малая часть жителей, значит, платить за всю энергию 5-6 лет придется самим, а по истечении этого срока уже пойдет амортизация и, следовательно, необходимо производить некоторые финансовые вложения. Мы, конечно же, совсем не против, поэтому строительство новых объектов осуществляется только под нашим контролем. Для этого на предприятии создана группа технического надзора, которая ведет объект до ввода в эксплуатацию.

Исходя из накопленного опыта, мы стараемся выдавать технические условия на присоединение к тепловым сетям с перспективой по источнику: с учетом некоторого запаса проектируемой мощности, чтобы была вариативность. Сюда же закладываем реконструкцию тепловых сетей (при необходимости) и также с учетом возможной будущей нагрузки.

Внимание - ЦТП

Кроме источников, не стоит забывать и о тепловых пунктах, которые крайне важно поддерживать в надлежащем техническом состоянии.

Финансирование таких работ осуществляется, главным образом, в рамках инвестиционных программ. Например, реализация такой программы 2011-2014 гг. позволила отремонтировать ряд объектов в разных районах города.

В обязательном порядке осуществляется и диспетчеризация ЦТП по схеме: работа оборудования - технологический режим - параметры работы - аварийные ситуации. Все сведено в единый аварийно-диспетчерский пункт, осуществляющий контроль и управление, который на сегодняшний момент охватывает центральную и южную часть города. К сожалению, создание единой городской диспетчерской службы проблематично из-за железной дороги, отделившей северную сторону. Пока еще идет поиск решения, как этот этап реализовать в комплексе.

Но все же наличие системы контроля не заменяет визуального наблюдения, поскольку фиксирует не причину неполадки, а лишь конечный результат, поэтому нельзя полностью отказываться от системы обходов. Например, при небольшой утечке, когда не происходит резкого падения давления в сети, прибор контроля остается в работе и продолжает снимать показания, но через сутки насос окажется в воде и встанет. Конечно, работа обходчика тяжелая, особенно для пожилых работников - в среднем в день «набегает» порядка 6 км, но сейчас привлекается молодежь, которая вполне справляется с задачей с помощью велосипеда.

Помимо стандартных решений по замене оборудования, не так давно появились инвесторы, заинтересованные в наших ЦТП с коммерческой точки зрения. Это касается тех объектов, земля под которыми оформлена в собственность организации, а размер участка позволяет там построить какой-нибудь не очень крупный объект социально-бытового назначения: магазин, пункт приема прачечной или мастерскую (1-2 этажа и мансарда - чтобы не выходить на Минстрой). При составлении договора оговаривается, что инвестор демонтирует этот ЦТП (под контролем Теплосети, разумеется) вместе со зданием. На освободившемся месте выстраивается новое здание, в котором размещается и обновленный ЦТП. Но самое главное - что все это делается без отключения: иногда еще самого здания нет, а оборудование уже установлено, практически под открытым небом (рис. 4). В прошлом году по описанной схеме реконструировали два ЦТП, сейчас достраивается третий (идут отделочные работы).

Рис. 4. ЦТП «под открытым небом».

Что касается насосов, то по соотношению «цена-качество», конечно же, предпочтение отдается известным маркам, производство которых уже налажено в России. Хотя сегодня есть альтернатива данному оборудованию - китайские насосы, аналогичные по своим характеристикам и гораздо дешевле. От немецких, например, они отличаются только межфланцевым расстоянием (у китайцев оно меньше). Для апробации такие насосы были установлены на нескольких объектах, где хорошо себя зарекомендовали. Удачным компоновочным решением являются насосы вертикального типа - они оптимально вписываются по габаритам, особенно в старых стенах, где место ограничено.

Проводятся и, уже ставшие классическими, такие энергосберегающие мероприятия, как установка частотно-импульсных преобразователей. Но здесь опять же надо понимать, что при этом необходима взаимоувязка с работой автоматики безопасности, о чем говорилось выше. В больших квартальных котельных ЧРП установлены на всем оборудовании: дымососах, вентиляторах, сетевых группах. В более мелких ЧРП установлены: на холодную воду - 100% (это связано с необходимостью гарантированной поддержки давления, особенно в периоды max и min водоразбора), также на дымососах и вентиляторах - очень хорошо срабатывают и позволяют уйти от механического управления шиберами и заслонками; на сетевых насосах - по необходимости. В ЦТП - на насосных группах (в зависимости от мощности), т.к. это стабилизирует давление и по горячей воде, позволяет избежать лишних гидравлических нагрузок и ударов.

Тепловые сети: моделирование и реальность

Замена ветхих тепловых сетей является приоритетным направлением: организация ежегодно перекладывает 10-12 км трубопроводов с привлечением подрядчиков. На данный момент в ОАО «Люберецкая теплосеть» доля ветхих тепловых сетей сократилась до 30-32%. Только за последние пять лет произведена замена порядка 70 км трубопроводов на трубы с ППУ изоляцией и системой ОДК, сейчас проводится реконструкция вторичных сетей.

При подготовке к ремонтам ежегодно проводится анализ работы в зимний период, по результатам которого и составляются планы капитального и текущего ремонта, замены оборудования.

При планировании реконструкции трубопроводов тепловых сетей также используется подход на основании системного анализа. В план капитального ремонта включаются не только те тепловые сети, перекладка которых обусловлена их неудовлетворительным состоянием. Иногда возникает необходимость переложить какой-либо участок с учетом перспективных шагов, требующихся для решения насущной задачи, например, в случае закольцовки сетей источников.

Огромную помощь в этом оказывает электронная модель системы теплоснабжения, которая позволяет решать многие конкретные вопросы. На карту нанесены не только тепловые сети, принадлежащие ОАО «Люберецкая теплосеть», но и другие инженерные коммуникации со всеми размерами, поэтому есть возможность отследить все пересечения со сторонними службами, дорожным полотном и проч.

Остальные характеристики и даты ввода-вывода можно узнать в ПТО, где создана специально обученная группа для технического сопровождения и поддержки базы данных. Доступ к программе открывается с любого ПК предприятия для каждого сотрудника. По электронной карте можно определить зону действия при возникновении нештатных ситуаций различного характера, локализовать аварийные участки, произвести переключение и работать дальше по устранению аварии. Кроме того, программа позволяет моделировать создание сетей различной конфигурации, например, закольцовку или перевод на закрытую схему. И хотя на каждый участок имеется паспорт, куда обязательно заносят все изменения, электронная карта является идеальным инструментом для моделирования теплораспределения, гидравлического режима, проведения всевозможных расчетов и планирования ремонтов.

Если электронная модель показывает, что пропускная способность расчетного участка недостаточна или нарушается гидравлика, то замена труб включается в план ремонта. Если же и программного моделирования оказывается недостаточно, при нехватке данных используется переносной приборный комплекс-расходомер, с которым специалисты выезжают на место, устанавливают датчики в тепловой камере или на участке теплосети (с предварительным шурфлением) и проводят измерения скорости, расходов воды и проч. параметров, необходимых для уточнения расчетов.

При перекладке трубопроводов неизбежен контроль на всех этапах производства работ с ведением всей необходимой документации. Еще на момент торгов при выборе подрядчика проводится жесткая политика отбора. Несмотря на предоставляемую ими информацию или рекомендательные письма, предприятием проводится дополнительная проверка - одним бумагам доверять нельзя. Ответственность за это несет инженер по техническому надзору, он отслеживает все действия подрядной организации. Текущий контроль на местах ведения работ проводится начальником эксплуатационного участка - он подписывает все акты скрытых работ, с него и весь спрос. Членами комиссии по приемке работ по договору также являются: специалист Отдела эксплуатации, инженер теплонадзора, главный инженер и заместитель генерального директора. Большое внимание уделяется ведению журнала производства работ.

Что касается технической части, то здесь, во- первых, обязателен входной контроль: если не устраивает, например, качество трубопровода, - поставка просто аннулируется. Во-вторых, до последнего времени на предприятии никогда не закупали готовые предизолированные трубы. Вместо этого приобреталась цельнотянутая стальная труба с увеличенной толщиной стенки, которая, после прохождения входного контроля, отправлялась для нанесения изоляционного слоя на один из подмосковных заводов. Тем самым увеличивается срок эксплуатации, ведь даже 1 мм лишней толщины трубы играет значительную роль. Даже с учетом повышенной стоимости таких труб, решение получается экономически оправданным, т.к. значительно увеличивает срок эксплуатации (до 5 лет).

Сварные трубы мы перестали использовать со времен перестроечного периода, когда столкнулись с недоброкачественной продукцией, и стальная труба в период эксплуатации стала ломаться на острые осколки, как чугунная. С тех пор, несмотря на единичный такой случай, проводится тщательный входной контроль металла и 100% дефектоскопию сварных швов.

Как только на предприятии стали применять предизолированные трубы, сразу же началась организация системы ОДК, которая позволила сократить число обходчиков и оптимизировать работу тепловых сетей. Если с диспетчеризацией и автоматизацией котельных и ЦТП все преимущества понятны, то установка системы ОДК на трубопроводах считается еще немного роскошью. Хотя и здесь дело не только в определении места утечки. В нашем случае при наличии СОДК московские теплоснабжающие компании не требуют проведения гидравлических испытаний, им достаточно снятия показаний системы. Однако, при всех наших желаниях, единой диспетчерской службы, единой системы контроля мы сделать не можем: во-первых, не все сети еще переложены, во-вторых, как было указано ранее, мешает железная дорога. Поэтому пока еще зона охвата - район.

Если с помощью подрядчиков проводится ремонт магистральных трубопроводов, то по вторичным сетям (внутриквартальная разводка) работает собственная бригада капитального ремонта. По понятным причинам, чтобы в зимний период бригада не простаивала, ее работники задействованы при ремонтах ЦТП, в котельных, на перекладках трубопроводов ХВС и др.

К сожалению, в этом году пришлось урезать объем финансирования в связи с сильным удорожанием материалов. В 2014 г. капитальный ремонт был выполнен на 160 млн руб. Хотелось бы, конечно, делать еще больше, но, исходя из тарифных возможностей, берется только самое основное.

Организация водно-химического режима

В связи с плохим качеством исходной воды очень серьезно организован на предприятии химводоконтроль: кроме того, что на каждой котельной есть своя химлаборатория и ответственные работники, которые проводят все необходимые мероприятия по поддержанию соответствующего водного режима, в управлении существует Служба контроля за технологическим и водно-химическим режимами, где есть своя лаборатория. Раз в неделю специалисты этой службы объезжают все объекты, берут анализы и проверяют соответствие записей в оперативном журнале по обслуживанию ХВП. Необходимость этого подтверждается тем, что станции обезжелезивания в городе установлены не везде и в воде содержится большое количество железа, поэтому конвективные поверхности котлов «подбивает» прилично, значит, приходится эти поверхности периодически или мыть «химией», или менять.

В качестве водоподготовки в котельных в основном используется система Na-катионирования. Все фильтры переведены с пластмассовых колпачков на нержавейку. Пластик, при всех своих достоинствах работы в агрессивной среде, оказался крайне неудобен в эксплуатации: на пластиковых колпачках ведь и резьба - тоже пластиковая, - в период эксплуатации часто срывается даже при небольших перепадах давления, после чего катионит оказывается в котловой воде, тогда приходится останавливать фильтр, вскрывать его и чистить. Естественно, это дополнительные затраты, да и расход реагента увеличивается при этом значительно.

На новых объектах для стабилизационной обработки воды (как меры предупреждения образования отложений продуктов накипеобразования и коррозии) применяются комплексоны. Оборудование противонакипной и противокоррозионной обработки воды установлены и на ЦТП.

Рис. 5. Результат очистки пластинчатых подогревателей ГВС.

Но, к сожалению, в некоторых районах все равно возникают проблемы с оборудованием и трубопроводами ГВС из-за ненадлежащего качества сырой воды: буквально через 2-3 месяца после начала эксплуатации нового подогревателя, и его поверхности, и полиэтиленовые трубы ГВС оказываются полностью забиты отложениями (рис. 5). Экспертиза показала, что основные загрязнения - это железо и илистые включения. Причем, до введения новых требований по температуре ГВС, когда нагревали до 55 О С, таких загрязнений было меньше. При повышении же температуры до 60 О С эти фракции тут же запечатываются. Поэтому, если раньше, согласно графику ППР очистка ТО производилась один раз в год, то теперь его приходится вскрывать раз в квартал. Причем проверка холодной водопроводной воды в водоразборных точках у населения таких включений не выявила.

Предполагаемая причина в том, что не все поставщики имеют станцию обезжелезивания, в связи с чем холодная вода, поступающая по 2-трубной системе, для нужд ХВС проходит очищенная, а для ГВС - нет. И вторая проблема - тупиковые сети холодной воды, когда в схеме предусмотрена закольцовка, оборудование засоряется реже.

Сейчас, поскольку согласно СанПиН 2.1.4.2496-09 горячая вода приравнена по нормам к питьевой, появился реальный шанс побороться с водоснабжающими организациями за качество. Поэтому на предприятии готовится подготовительно-накопительная база документации (со всеми проводимыми анализами, образцами отложений и экспертизами) для возможности выдвижения обоснованных требований к водоснабжающей организации.

Заключение

В условиях нового экономического кризиса, когда многие предприятия сворачивают свою деятельность, проявляют осторожность, заняв выжидательную позицию, у нас нет такой возможности - ведь от наших действий зависит весь город, его жители. Мы должны работать на перспективу, т.е. не допустить возникновения инцидентов, сохранить правильный гидравлический и температурный режим. Поэтому сейчас утверждена новая Инвестиционная программа на 2015-2018 гг., существуют определенные планы в части текущих мероприятий по ремонту и модернизации оборудования и сетей, которые ждут своего воплощения в ближайшие годы.

В строительстве условия, приводящие к снижению производительности труда и работ, вызывающие непроизводительные действия и маневры используемых машин и механизмов, создающие какие-либо неудобства транспортирования, хранения и подачи строительных конструкций и материалов, называются стесненными условиями строительства.

Данные условия создаются при осуществлении работ вблизи наземных строений, воздушных линий электропередачи, подземных коммуникаций, деревьев и др. При реконструкции и капитальном ремонте зданий и сооружений, при ведении работ на действующих промышленных предприятиях возникают дополнительные трудности. Различные территориальные стеснения не только снижают производительность строительных машин и механизмов, но и часто делают невозможным их применение. В результате все это приводит к резкому увеличению ручного труда, росту трудозатрат и, как следствие, к увеличению продолжительности строительства и его удорожанию .

Производство работ рядом с существующими зданиями и сооружениями осуществляется с учетом:

Специальных мероприятий, обеспечивающих сохранность существующих строений;

Мероприятий по мониторингу существующих и строящихся строений и подземного пространства, прилегающего к ним;

Выполнения мероприятий по инженерной защите окружающей застройки, включая, при необходимости, закрепление грунтов оснований и усиление существующих зданий и сооружений;

Недопущения повреждений существующих коммуникаций;

Соблюдения безопасности движения транспорта.

Учитывая все трудности строительства или реконструкции в условиях плотной городской застройки, разрабатываются специальные мероприятия, повышающие надежность организационно-технологических решений, предотвращающие деформации, обеспечивающие прочность и устойчивость существующих зданий, строений и сооружений. Так же в ходе строительства (реконструкции) ведется непрерывное наблюдение за состоянием конструкций (установка маячков, реперные съемки, усиление существующих конструкций и т.д.).

В проекте организации строительства разрабатываются организационно-технологические схемы строительства (реконструкции) объектов городской застройки, предусматривающие очередность строительства зданий и сооружений и мероприятия, обеспечивающие безопасность возведения новых сооружений и сохранность существующих объектов. Также стараются уменьшить количество строящихся временных зданий и сооружений путем использования постоянных объектов для нужд стройки.

При строительстве в непосредственной близости от эксплуатируемых сооружений метрополитена и других подземных сооружений применение ударного метода погружения свай определяется в соответствии с действующими нормами. При использовании вибропогружаемых свай учитывается необходимость их пробных погружений с целью исключения недопустимых колебаний конструкций окружающих строительную площадку зданий и сооружений.

При работах по устройству котлованов не допускается разуплотнение грунтов под фундаментами существующей застройки и обеспечивается сохранение свойств грунтов оснований в котлованах, выемках и других выработках, предназначенных для устройства фундаментов и других сооружений. Крепление стен выемок зависит от их размеров и глубины, физико-механических характеристик грунтов и др. Выполнение земляных и строительных работ может осуществляться следующими способами:

Балочными из свай, стальных труб и балок и забирок в промежутках между ними;

В виде стенок, сооружаемых с помощью металлического шпунта, завинчивающихся, буронабивных свай, плоских «стенок в грунте» как сборных, так и монолитных.

Как правило, без особого обоснования не рекомендуется использовать крепления котлованов грунтовыми анкерами. Более предпочтительным является использование конструкций "стена в грунте" и выбор технологии по устройству подземных частей зданий и сооружений методом "сверху вниз" .

Для безопасного выполнения строительно-монтажных работ с помощью кранов на территории стройплощадке ограничиваются опасные рабочие зоны, связанные с работой крана. Способы ограничения рабочей зоны крана:

Ограничение вылета стрелы;

Ограничение перемещения крана;

Ограничение высоты подъема груза.

Для увеличения безопасности при работе крана в стесненных условиях разработан ряд систем, автоматически ограничивающих зону работы крана. Данные системы ограничивают движения крана, его стрелы и груза в заданных пределах по горизонтали и вертикали. При опасном приближении механизма к существующей границе запрета эти системы подают предупредительные сигналы. Если же оператор крана не принимает необходимых мер, они автоматически блокируют соответствующие механизмы крана, останавливая их движение .

В условиях плотной городской застройки временные подъездные автомобильные дороги на строительных площадках выполняют по тупиковой или сквозной схемам. Объем площадок для складирования и складских помещений рассчитывается на кратковременное хранение запаса необходимых материалов, полуфабрикатов, деталей и изделий, поставляемых на строительную площадку в специальной таре. В ходе строительства применяются такие методы, как монтаж строительных конструкций с транспортных средств, применение максимально укрупненных элементов, применение апробированных в аналогичных условиях передовые строительные технологии .

В случае невозможности расположения на строительной площадке необходимого оборудования, инженерных сооружений, машин и механизмов вне пределов строительной площадки могут располагаться административно-бытовые помещения, столовые и санитарные помещения, арматурные, столярные и слесарные цеха и мастерские, открытые и закрытые склады .

Не допускается складирование на строительной площадке материалов, отгружаемых навалом, а также длинномерных изделий (конструкции, металлический прокат, лесоматериалы).

В целях максимально возможного уменьшения занимаемой территории временные инженерные коммуникации поднимают на опорах на высоту, обеспечивающую беспрепятственный проезд под ними строительной техники, либо прокладывают их в траншеях. Так же при работе крана в охранной зоне воздушной линии электропередачи необходимо обесточить ее. При невозможности снятия напряжения разрешается производить работы при условии выполнения следующих требований, изложенных в .

Данные мероприятия позволяют повысить надежность и безопасность организационно-технологических решений, применяющихся при строительстве (реконструкции) в условиях плотной городской застройки. Это является актуальным и одним из важнейших направлений в современном строительстве.

Список литературы:

1. Асаул А.Н., Казаков Ю.Н., Ипанов В.И. Реконструкция и реставрация объектов недвижимости. Учебник под редакцией д.э.н., профессора А.Н. Асаула. – СПб.: Гуманистика, 2005. – 288с.
2. Об утверждении правил подготовки и производства земляных работ, обустройства и содержания строительных площадок в городе Москве. Постановление Правительства Москвы № 857-ПП от 7 декабря 2004 г. – 126с.
3. Погодин Д.А., Ермолаев А.И. Основные проблемы, возникающие при строительстве или реконструкции жилых зданий в условии плотной городской застройки // Актуальные вопросы современного строительства промышленных регионов России: труды Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. / Сиб. гос. индустр. ун-т; под общей редакцией И.В. Зоря, А.Ю. Столбоушкина, А.А. Оленникова. – Новокузнецк: Изд. центр СибГИУ, 2016. – 339 с.
4. Погодин Д.А., Козлов В.А. О проблемах реконструкции жилых зданий в стесненных условиях // Эффективные строительные конструкции: теория и практика: сборник статей XIV Международной научно-технической конференции. – Пенза: Приволжский Дом знаний, 2014. – С. 105 – 108.
5. Ройтман, В. М. Безопасность труда на объектах городского строительства и хозяйства при использовании кранов и подъемников / В.М. Ройтман, Н.П. Умнякова, О.И. Чернышева. - Москва: Гостехиздат, 2007. – 176 c.
6. СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. Часть I. Общие требования / ФГУ ЦОТС Госстрой России.- М.: Стройиздат, 2001.

СТРОИТЕЛЬСТВО ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ В УСЛОЖНЁННЫХ УСЛОВИЯХ СТРОИТЕЛЬСТВА

Основные достоинства технологии Ethernet

1. Главным достоинством сетей Ethernet, благодаря которому они стали такими популярными, является их экономичность. Для построения сети достаточно иметь по одному сетевому адаптеру для каждого компьютера плюс один физический сегмент коаксиального кабеля нужной длины.

2. Кроме того, в сетях Ethernet реализованы достаточно простые алгоритмы доступа к среде, адресации и передачи данных. Простота логики работы сети ведет к упрощению и, соответственно, снижению стоимости сетевых адаптеров и их драйверов. По той же причине адаптеры сети Ethernet обладают высокой надежностью.

3. И, наконец, еще одним замечательным свойством сетей Ethernet является их хорошая расширяемость, то есть возможность подключения новых узлов.

Другие базовые сетевые технологии, такие как Token Ring и FDDI, хотя и обладают индивидуальными чертами, в то же время имеют много общего с Ethernet. В первую очередь, это применение регулярных фиксированных топологий ("иерархическая звезда" и "кольцо"), а также разделяемых сред передачи данных. Существенные отличия одной технологии от другой связаны с особенностями используемого метода доступа к разделяемой среде. Так, отличия технологии Ethernet от технологии Token Ring во многом определяются спецификой заложенных в них методов разделения среды - случайного алгоритма доступа в Ethernet и метода доступа путем передачи маркера в Token Ring.

Возведение зданий и сооружений приходится осуществлять в различ-ных условиях строительства: в крупных городах и в ненаселённой местности; зимой и в жарком климате; в сложных геологических и гидрологических условиях и при вечной мерзлоте. Эти, так называемые, экстремальные усло-вия строительства накладывают определённые ограничения в стандартные технологии производства работ или требуют разработки новых технологи-ческих регламентов.

Рассмотрим некоторые специфические условия строительства.

При строительстве в условиях плотной городской застройки возникает ряд факторов, соблюдение которых обеспечивает качество и долговечность не только непосредственно возводимых объектов, но и окружающих их сору-жений. К этим факторам относится:

§ необходимость эксплуатации объектов, расположенных в непосред-ственной близости от пятна застройки;

§ невозможность расположения на строительной площадке всего комплекса строительной инфраструктуры, предусмотренной техно-логией производства работ (бытовые и инженерные сооружения, машины и механизмы);

§ необходимость разработки технических и технологических меро-приятий, направленных на защиту экологической среды объекта и существующей застройки.

Ограниченность площадей, выделенных под застройку, препятствует полноценному развёртыванию строительной площадки. Вместе с тем суще-ствует целый комплекс обязательных мероприятий, без которых строитель-ство будет приостановлено контролирующими органами. К ним относятся противопожарные мероприятия и обеспечение охраны труда и техника безо-пасности ведения строительно-монтажных работ:

§ наличие эвакуационных проездов по строительной площадке;

§ подготовленные к использованию пожарные гидранты и средства экстренного тушения пожара;

§ ограждение строительной площадки и опасных зон (котлована, монтажного стационарного крана, складов конструкций);

§ навесы над пешеходными зонами, прилегающими к стройплощадке.

В случаях ограниченной площади участка застройки вне пределов строительной площадки могут располагаться: административно-бытовые помещения; столовые и санитарные помещения; арматурные, столярные и слесарyые цеха и мастерские; открытые и закрытые склады. При организации стройгенплана целесообразно предусматривать для этих целей территории-реституты, по согласованию с их владельцами. Для ограничения складских площадей можно организовывать монтаж строительных конструкций с колёс, применять максимально укрупнённые элементы, применять апробированные в аналогичных условиях передовые строительные технологии. Иногда орга-низуют промежуточные складские площадки в максимальной близости от строящегося объекта. В этом случае потребные материалы и изделия доста-вляются на объект по мере необходимости и размещают в зоне использова-ния. Использование промежуточных складов накладывают на участников строительного производства (включая поставщиков и заказчиков) строгие требования по выполнению графиков производства работ и доставки техно-логического оборудования.

Административно-бытовые помещения, выносимые за пределы стро-ительной площадки, могут располагаться в существующих зданиях или во вновь возводимых городках, максимально приближённых к стройплощадке. Используемые площади должны удовлетворять нормативным требованиям по минимальным санитарно-гигиеническим нормам на одного работающего. Доставка работающих на объект осуществляется службой заказчика.

Серьёзной проблемой в условиях плотной городской застройки являя-ется размещение непосредственно на площадке крупногабаритных строи-тельных машин и кранов. Краны и бетононасосы должны находится на стро-ительной площадке или в непосредственной близости от неё. Однако в непо-средственной близости от них находятся ранее построенные здания и сору-жения, которые препятствуют перемещению стрелы крана или бетононасоса, или нет возможности проложить подкрановые пути. В этом случае использу-ют легкомонтируемые краны стационарного типа (самоподъёмные) на срав-нительно небольшой фундамент или (для бетонных работ) применяют бето-ноукладочные комплексы, связанные с вертикальной подачей бетонной сме-си внутри здания и последующее её распределение на ярусе манипуляторами различных типов. При технологическом проектировании нужно стремиться максимально использовать опыт строительства в аналогичных условиях и современную механизацию.

Поддержание эксплуатационных свойств существующей застройки .

Здания, расположенные в непосредственной близости от участка заст-ройки, могут быть подвержены ряду воздействий, возникающих в процессе возведения нового здания. К этим воздействиям относятся: отрывка котлова-на в непосредственной близости от здания и вибрация от расположенных в непосредственной близости строительных машин и механизмов.

Первая группа дефектов возникает от изменения статических характе-ристик оснований. Удаление грунта вблизи фундаментов зданий приводит к изменению силового поля вокруг них. Поэтому создание конструктивного баланса позволяет компенсировать возникающие воздействия.

Вторая группа дефектов является следствием динамических воздейст-вий работающих строительных машин и механизмов. Их снижение до допустимых уровней достигают реализацией специальных инженерных мероприятий.

Конкретные мероприятия, направленные на поддержание эксплуата-ционных свойств существующей застройки разрабатываются в проектах производства работ. к ним относятся:

§ укрепление оснований и фундаментов, которое должно обеспечить статическое равновесие здания на период открытого котлована до возведения несущих конструкций подвальной части нового здания и засыпки пазух котлована. Наиболее часто применяют следующие конструктивные решения: «стена в грунте», шпунтовые ограждения, усиление фундаментов и стен подвалов существующих зданий, укрепление грунтов оснований иньекционными методами;

§ разработка котлованов и устройство фундаментов очередями – это позволяет снизить расход временных подпорных конструкций;

§ выбор машин и механизмов с минимальными динамическими хара-ктеристиками;

§ виброизоляция грунтового массива, прилегающего к существующим зданиям и сооружениям.

Общие положения

При возведении зданий и сооружений в условиях плотной городской застройки возникает целый ряд факторов, соблюде­ние которых обеспечивает качество и долговечность не только непосредственно возводимых объектов, но и окружающих их сооружений:

Необходимость обеспечения поддержания эксплуатацион­ных свойств объектов, расположенных в непосредственной близости от пятна застройки;
невозможность расположения на строительной площадке полного комплекса бытовых и инженерных сооружений, машин и механизмов;
разработка специальных конструктивных и технологиче­ских мероприятий, направленных на оптимизацию процессов возведения объекта;
разработка технических и технологических мероприятий, направленных на защиту экологической среды объекта и су­ществующей застройки.

Особенность перечисленных выше факторов заключается в том, что для многих из них на сегодняшний день отсутствует нормативная база, комплексно рассматривающая их в привяз­ке к процессам возведения зданий.

Возникающие в первые же месяцы строительства проблемы, связанные с образованием трещин на стенах, полах и потолках существующих зданий, могут повлечь за собой не только фи­нансовые потери, но и привести к закрытию строительства. Та­кие же последствия могут возникнуть и от невозможности обес­печения инженерных и санитарных требований по обустройству строительной площадки. Для выработки решений, позволяю­щих осуществлять не только качественное возведение здания, но и обеспечивающих устойчивое равновесие как близлежащей застройки, так и городской среды в целом, более подробно рас­смотрим проблемы, возникающие при возведении зданий в условиях плотной городской застройки.

Специфические особенности стройгенплана

Ограниченность площадей, выделенных под участок за­стройки, препятствует полноценному развертыванию строите­льной площадки. Вместе с тем существует целый комплекс обязательных мероприятий, без которых строительство будет незамедлительно приостановлено контролирующими органами. К ним относятся противопожарные мероприятия и мероприя­тия по технике безопасности. Обязательным является наличие эвакуационных проездов (выездов) по строительной площадке, подготовленных к использованию пожарных гидрантов, средств экстренного тушения пожара; ограничительной обноски или ограждения вокруг котлована, указателей зон проведения ра­бот на строительной площадке, навесов над пешеходными зо­нами, расположенными вдоль строительной площадки.

В случаях ограниченной площади участка застройки вне пределов строительной площадки могут располагаться:

Административно-бытовые помещения;
столовые и санитарные помещения;
арматурные, столярные и слесарные цеха и мастерские;
открытые и закрытые складские помещения;
краны, бетононасосы и другие строительные машины.

Административно-бытовые, складские помещения, производ­ственные цеха и мастерские (рис. 26.1). Расположение в преде­лах строительной площадки тех или иных помещений бывает затруднено в связи с отсутствием требуемых по нормативам площадей, а попытки найти технические решения размещения временных сооружений, такие, как увеличение их этажности, усложнение конфигурации в соответствии с конфигурацией пятна застройки, приводят к значительным техническим слож­ностям и удорожанию проекта.

Рис. 26.1. Размещение бытового городка вне пределов строительной площадки:
1 - строительная площадка; 2 - открытые и закрытые складские помещения; 3 - адми­нистративно-бытовые помещения

В отдельных случаях площадка имеет настолько ограниченные размеры, что никакие техниче­ские решения не позволяют разместить вспомогательные по­мещения в ее границах. Вместе с тем существуют организа­ционно-технологические решения, позволяющие разместить эти помещения вне пятна застройки без значительного ущерба для процесса возведения здания. В этом случае рассматривает­ся экономическая и организационно-технологическая целесо­образность размещения тех или иных помещений на террито­рии строительной площадки и вне ее.

Административно-бытовые помещения, выносимые за пре­делы строительной площадки, могут располагаться в существу­ющих зданиях или во вновь возводимых бытовых городках. До начала строительства проводят поиск зданий, в которых воз­можно на период строительства разместить бытовые помеще­ния, или участка земли, на котором можно возвести бытовой городок. Требования к объектам поиска следующие:

Расположение в максимальной близости к строительной площадке;
наличие на объекте возможности присоединения к сетям городской инфраструктуры - теплоснабжению, электроснабже­нию, водопроводу и канализации;
минимальная стоимость аренды помещений или участка земли.

Выбрав помещение или участок земли, там размещают ад­министративно-бытовой городок, по возможности, прибли­женный по своим габаритам к требованиям санитарных норм. Если городок размещается в непосредственной близости от строительной площадки, то персонал самостоятельно добира­ется до своих рабочих мест и обратно. В некоторых случаях, при невозможности размещения городка в непосредственной близости от площадки, персонал доставляют на объект и с объекта на автобусах.

Вынос с площадки столовых и санитарных помещений бы­вает связан не только с отсутствием необходимых площадей, но и с возникающими на первых этапах строительства трудно­стями с присоединением к городским сетям. Тем не менее на­личие туалетов необходимо с первого дня строительства, по­этому с самого начала развертывания строительной площадки там должны быть установлены биологические туалетные каби­ны для персонала. Помещения столовых, душевых и туалет­ных комнат необходимо предусмотреть на разворачиваемых вблизи объекта арендуемых территориях и в зданиях.

Поставка изделий и оборудования в заданные сроки. Отсут­ствие арматурных, столярных и слесарных цехов и мастерских затрудняет изготовление изделий и элементов строительных конструкций, таких, как подготовленная по размерам армату­ра, арматурные каркасы, элементы несущих металлических конструкций, столярные и слесарные элементы. Для решения этой проблемы все перечисленные выше элементы привозят на строительную площадку в подготовленном для использова­ния виде. Их изготавливают на собственных производствен­ных площадях, расположенных за пределами строительной площадки, или на специализированных предприятиях по спе­циальным заказам. Их доставляют на площадку в соответствии с графиками поставки, в точно оговоренные дни и часы. На строительной площадке их разгружают и подают к месту про­изводства работ, т. е. их монтаж осуществляют непосредствен­но «с колес». Невыполнение сроков поставки любого изделия может привести к срыву графика возведения всего сооруже­ния. Поэтому при работе «с колес» возрастает роль диспетчер­ских служб строительно-монтажных организаций, осуществля­ющих контроль за разработкой графиков поставок и их последующим выполнением.

Невозможность размещения на территории строительной площадки открытых и закрытых складских помещений приво­дит к необходимости, во-первых, осуществлять большой объем монтажных работ «с колес», а во-вторых, особенно для доро­гостоящего импортного оборудования, создавать промежуточ­ные складские помещения. В такие помещения, расположен­ные на территории собственных производственных баз или арендуемые в непосредственной близости от строительной площадки, доставляют, как правило, напрямую от поставщика сантехническое, электротехническое и лифтовое оборудование, иногда оконные блоки, двери, различные отделочные материа­лы. По мере их востребования на строительной площадке из­делия и материалы доставляют со склада и монтируют непо­средственно с транспортных средств.
В некоторых случаях поставщик берет на себя обязатель­ства поставлять затребованное оборудование непосредственно на строительную площадку в пределах оговоренного срока так же, как это делают поставщики изделий и конструкций. Некоторые проблемы при поставке импортного оборудования связаны с тем, что доставку из-за границы и осуществление таможенных процедур достаточно трудно нормировать по вре­мени и практически невозможно точно указать день и час, когда оборудование будет доставлено на площадку. В этом случае оборудование заказывают заранее, за 2...3 недели до требуемого срока и до монтажа оно хранится на складе по­ставщика. При наличии большого числа таких поставщиков отпадает необходимость в промежуточных складских помеще­ниях, однако при этом все участники строительного процесса находятся в очень жестких временных границах, устанавливае­мых графиками производства работ и поставки оборудования.

Расположение кранов и крупногабаритных строительных ма­шин. Большой проблемой в условиях плотной городской за­стройки является размещение непосредственно на площадке крупногабаритных строительных машин и кранов. Краны и бетононасосы должны находиться на строительной площадке или в непосредственной близости от нее. Это связано с тех­ническими возможностями оборудования - максимальным вы­летом стрелы крана или подающего органа бетононасоса. Од­нако в большинстве случаев вокруг строительной площадки находятся ранее построенные здания и сооружения и разме­щение рядом с ними крупных башенных кранов, монтаж под­крановых путей невозможны. В этом случае используют легко-монтируемые башенные краны без подкрановых путей, для которых требуется подкрановая площадь до 9 м2, большегруз­ные самоходные краны или самоподъемные краны, устанавли­ваемые непосредственно в пятно застройки.

Фундаментную плиту монтируют с помощью передвижного крана, затем на нее устанавливают башенный кран. По мере возведения конструкций, расположенных над фундаментной плитой, кран может подниматься и устанавливаться на смон­тированные перекрытия. Иногда кран остается на фундамент­ной плите до окончания возведения здания, поэтому в пере­крытиях вокруг крана остаются незабетонированные участки с выпусками арматуры. Размеры этих участков определяют исходя из габаритов наиболее протяженной по горизонтали части крана. После окончания работ кран демонтируют, извлекая по секциям. Незабетонированные зоны перекрытий, достигающие 10...20 м2 каждое, бетонируют, начиная с нижнего. Бетон укладывают при помощи самоходных большегрузных кранов.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

фундамент инженерный изыскание

При большом разнообразии инженерно-геологических условий площадок строительства, во многих случаях строительство новых зданий на площадках с плотной застройкой приводит к деформациям, а иногда и разрушениям близкорасположенных существующих зданий. Поэтому главная цель при выполнении работ - обеспечить надежность существующих зданий при строительстве новых зданий любой конструкции на застроенных площадках с различными инженерно-геологическими и гидрогеологическими условиями. Особенности проектирования оснований и фундаментов новых зданий и разработки мероприятий по сохранению надежности существующих зданий в условиях плотной застройки требуют тщательного рассмотрения и учета характеристик проектируемых зданий и возможных конструкций их фундаментов, а также технических характеристик и состояния конструкций существующих зданий.

Для обеспечения сохранности и возможности нормальной эксплуатации объектов, находящихся в зоне влияния нового строительства, необходимо, помимо принятия надежных конструктивных проектных решений, предусмотреть выполнение специальных технологических мероприятий.

При возведении зданий вблизи существующих в условиях плотной городской застройки следует осуществлять мониторинг за состоянием возводимого здания и окружающих его зданий и среды как в период строительства, так и в период эксплуатации.

Выполнение этих решений и мероприятий не исключает возможности появления повреждений в элементах конструкций существующих зданий, в связи с чем может потребоваться проведение дополнительных работ с включением затрат на эти работы по фактическим объемам в смету на строительство нового или реконструируемого здания.

Основные понятия и классификация фундаментов

Фундамент (лат. Fundamentum) - это несущая конструкция, часть здания, сооружения, которая воспринимает все нагрузки от вышележащих конструкций и распределяет их по основанию.

Фундаменты классифицируют:

По материалу: из естественных материалов (дерево, бутовый камень) и из искусственных материалов (бутобетон, бетон сборный или монолитный, железобетон);

По форме: оптимальной формой поперечного сечения жестких фундаментов является трапеция, где обычно угол распределения давления принимают: для бута и бутобетона -- 27--33°, бетона -- 45°. Практически эти фундаменты с учетом потребностей расчетной ширины подошвы могут быть прямоугольными и ступенчатыми. Блоки-подушки выполняют прямоугольной или трапециевидной формы;

По способу возведения фундаменты бывают сборными и монолитными;

По конструкционному решению -- ленточные, столбчатые, свайные, сплошные;

По характеру статической работы фундаменты бывают: жесткие, работающие только на сжатие, и гибкие, конструкции которых рассчитаны на восприятие растягивающих усилий. К первому виду относят все фундаменты, кроме железобетонных. Гибкие железобетонные фундаменты способны воспринимать растягивающие усилия;

По глубине заложения: фундаменты мелкого заложения (до 5 м) и глубокого заложения (более 5 м). Минимальную глубину заложения фундаментов для отапливаемых зданий принимают под наружные стены не менее глубины промерзания плюс 100--200 мм и не менее 0,7 м; под внутренние стены не менее 0,5 м.

Особенности инженерных изысканий

Инженерные изыскания для проектирования новых зданий рядом с существующими обеспечивают не только изучение инженерно-геологических условий площадки строительства нового здания, но и получение необходимых данных для проверки влияния нового здания на осадки существующих, для проектирования мероприятий по уменьшению влияния нового здания на деформации существующих, а также для проектирования, в случае необходимости, усиления оснований и фундаментов существующих зданий.

Техническое задание на изыскания составляют после осмотра представителем проектной организации существующих зданий, расположенных рядом с новым, с целью визуальной оценки состояния несущих конструкций зданий (как снаружи, так и внутри) и уточнения требований к изысканиям.

В техническом задании на изыскания приводится характеристика нового здания и характеристики рядом расположенных эксплуатируемых зданий (этажность, конструкция, вид основания, тип и глубина заложения фундаментов, год постройки, уровень ответственности, геотехническая категория и др). Указываются сведения об имеющихся материалах изысканий для этих зданий (изыскательская организация, год изысканий, номера архивных дел) и сведения о техническом состоянии конструкций зданий по результатам предшествующих обследований, а также предварительного визуального обследования. Приводятся задачи изысканий, расширенные в связи с наличием рядом расположенных зданий.

Объем и состав технического обследования надземных и подземных конструкций существующих зданий устанавливаются с учетом предварительного обследования здания.

Сбор и анализ архивных материалов изысканий специализированных организаций выполняется не только для площадки нового строительства, но и для рядом расположенных существующих зданий. Собирают также сведения по планировке, инженерной подготовке и благоустройству площадки, документы по производству земляных работ. В условиях существующей застройки особое внимание обращают на выявление подземных сооружений и инженерных сетей (коллекторов, коммуникаций и т.п).

На основе сопоставления новых материалов изысканий с архивными данными устанавливают произошедшие за период эксплуатации существующих зданий изменения инженерно-геологических и гидрогеологических условий.

Горные выработки и точки зондирования размещаются не только в пределах новой площадки, но и в непосредственной близости от существующих зданий. Предусматривают шурфы около фундаментов существующих зданий для обследования конструкций фундаментов и грунтов основания.

В районах исторической застройки выявляют наличие и местоположение существующих и существовавших подземных сооружений, подвалов, фундаментов снесенных зданий, колодцев, водоемов, подземных выработок и пр.

Глубина бурения и зондирования назначается не только исходя из вида и глубины заложения фундаментов нового здания, но также с учетом вида и глубины заложения фундаментов существующих зданий. При выборе метода зондирования в условиях плотной жилой застройки предпочтение отдается статическому зондированию.

В программе инженерно-геологических изысканий на участках развития неблагоприятных процессов и явлений предусмотрено выполнение специализированными организациями стационарных наблюдений с целью изучения динамики их развития, а также установление площадей их проявления и глубин интенсивного развития, приуроченности к геоморфологическим элементам, формам рельефа и литологическим видам грунтов, условий и причин возникновения, форм проявления и развития.

Выполняются специальные исследования грунтов для оценки возможных изменений их свойств вследствие протекания этих процессов.

При строительстве уникальных сооружений, сооружений повышенного экономического, социального и экологического риска (I уровня ответственности), а также при наличии сложных инженерно-геологических условий (геотехническая категория III) экономически целесообразно увеличение объема инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий на 40-60 %, против рекомендуемых нормативными документами, причем это увеличение осуществляется в основном за счет горных выработок и определения характеристик грунтов полевыми методами. При выполнении этих работ привлекают специализированные организации.

Для сооружений повышенного уровня ответственности организуются наблюдения за осадками с момента закладки их фундаментов.

Технический отчет (заключение) по инженерным изысканиям составляется в соответствии со СНиП 11-02-96. Дополнительно приводят:

- сведения об архивных материалах изысканий для рядом расположенных зданий и анализ соответствия новых материалов изысканий архивным данным;

- характеристику инженерно-геологических напластований, физико-механических свойств грунтов и гидрогеологических условий оснований существующих зданий;

- прогноз возможного влияния строительства нового здания на деформации существующих;

- сведения о наличии и состоянии подземных водонесущих и других коммуникаций.

Характеристика проектируемых зданий

Для строительства в условиях плотной застройки выполняется проектирование зданий и сооружений жилищно-гражданского и производственного назначения, надземных и подземных комплексов. Указанные здания и сооружения могут проектироваться с заглубленными помещениями и без них.

Условия размещения проектируемого здания или сооружения определяют не только его архитектурная и народнохозяйственная значимость, но также технические характеристики и способы производства работ.

Основные технические характеристики проектируемых зданий приведены в таблицах 3.1, 3.2 и 3.3. Примерная область применения фундаментов различных типов в зависимости от передаваемых на грунты основания нагрузок, а также от особенности площадок, выделяемых для строительства, и специфики объекта строительства приведены в таблицах 3.4 и 3.5.

В зависимости от сложившейся исторической застройки проектируемые здания могут непосредственно примыкать к существующему зданию или располагаться от него на некотором расстоянии.

Высота (этажность) проектируемого здания диктуется:

Архитектурой существующей застройки;

Взаимным влиянием с существующей застройкой;

Эксплуатационными требованиями.

Технические характеристики несущих конструкций проектируемых зданий (по имеющемуся опыту проектирования и строительства) приведены в таблицах 3.1, 3.2 и 3.3.

Таблица 3.1 Основные характеристики жилых домов

	Наименования	Технические характеристики
	Назначение	Жилые дома
	Этажность, эт.
	Тип несущих конструкций	Железобет. панели, каркас, кирпичные стены	железобетонные панели, каркас
	Шаг несущих конструкций, м
	Наличие подвала	как правило имеется
	Наличие подземных помещений	может иметься
	Тип фундаментов	ленточный, свайный	ленточный, плитный, свайный	ленточный, плитный, свайный, комбинированный плитно-свайный
	СНиП 2.02.01-83*)	Относит. разность осадок
		средняя осадка, см

Таблица 3.2 Основные характеристики общественных зданий

	Наименования	Технические характеристики
	Назначение	Общественные здания
	Этажность, эт.
	Тип несущих конструкций	бескаркасные из монолитного или сборного железобетона	каркасные из монолитного железобетона	смешанного каркаса из монолитного железобетона
	Шаг несущих конструкций, м
	Наличие подвала	как правило имеется
	Наличие подземных помещений	как правило имеется
	Колич. этажей подземного помещ., эт.
	Тип фундаментов	ленточный, свайный, плитный	ленточный, плитный, свайный, комбинированный, плитно-свайный
	Предельные деформации оснований (по прил.4 СНиП 2.02.01-83*)	относительная разность осадок
		средняя осадка, см

Таблица 3.3 Основные характеристики производственных зданий

	Наименования	Технические характеристики
	Этажность, эт			подземные до 4 этажей
	Примерный уровень нагрузок на фундаменты, кН
	Тип несущих конструкций	монолитные железобетонные или стальные колонны	монолитные железобет стены или каркас
	Шаг несущих конструкций, м
	Наличие подвала	может быть	как правило имеется
	Наличие подземных помещений		может быть	все сооружение подземное
	Количество этажей подземного помещения, эт.
	Тип фундаментов	монолитный столбчатый, свайный	монолитный столбчатый, плитный, свайный	монолитный ленточный, плитный, свайный
	Предельные деформации оснований (по прил.4 СНиП 2.02.01-83*)	относительная разность осадок
		средняя осадка, см

Структура Этаж. в строит. на 1996-2000 гг.

Проц. соот. Зд. по этаж.

Прим. ур. давл. под фунд., кПа

Тип фундаментов

На естест. основании

Свайные фундаменты

Железобетонные фундаменты

Сваи из песчанощ. уплот. смеси

Сваи буроинъек.

Сваи бурозавинч.

Сваи забив.

Сваи буронаб.

Комбинир. Свайноп.

	Особенности площадок, выделяемых для строительства, специфика объекта строительства	Тип фундаментов
		На естеств. основании	Свайные фундаменты
		Железоб. фундаментные	Сваи из песч.. уплотнит.. смеси	Сваи буроин.	Сваи бурозав..	Сваи забивные	Сваи буронаб.	Комбинир. Свайноп.
	Строит. на вновь выделяемых территориях
	Строит. на террит. после их пред.. инжен. подгот.
	Строительство на свободных или освобожд. территориях в зоне существующей застройки
	Рекон. зданий с изм. (част. или полным) его конст.
	Реконструкция памятников архитектуры

Подземные помещения проектируемых зданий классифицируются:

По этажности и глубине (от 1 до 4 этажей, глубиной 3-12м и более);

По размерам в плане (под всем зданием, под частью здания, больше размеров здания);

По технологическому назначению;

По способу устройства (в открытом котловане, во временном или постоянном ограждении, с использованием ограждающих конструкций в качестве несущих).

При разнообразии инженерно-геологических условий площадок, а также различии применяемых конструкций и сооружений, используются, как правило, столбчатые, ленточные и плитные фундаменты на естественном или искусственно закрепленном основании и свайные фундаменты из буронабивных, завинчиваемых, задавливаемых, забивных, буроинъекционных и др. свай.

Выбор типа фундаментов осуществляется в зависимости от инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства, местоположения проектируемого здания, глубины подземного помещения, от состояния конструкций и фундаментов существующих зданий, вблизи которых планируется осуществить строительство.

Характеристика защищаемых зданий и фундаментов

Защита существующих зданий (в том числе оснований и фундаментов) при строительстве новых выполняется в случаях:

Расположения существующего здания в зоне влияния нового здания;

Возведения заглубленных помещений, влияющих на деформации существующего здания;

При выполнении устройства фундаментов с применением специальных видов работ (замораживание, инъекции и др.);

При необходимости выполнения строительного водопонижения.

Защищаемые здания характеризуются:

Исторической значимостью;

Технологическим назначением;

Размерами (габаритами);

Возрастом (сроком эксплуатации);

Типом и состоянием несущих конструкций;

Типом и габаритами подземных помещений;

Типом и состоянием фундаментов;

Геологическими и гидрогеологическими условиями оснований.

По возрасту защищаемые здания подразделяются на:

Исторические (возраст более 100 лет);

Памятники архитектуры независимо от возраста;

Старые (возраст 50-100 лет);

Современные (возраст 10-50 лет).

Общие технические характеристики зданий, возле которых осуществляются строительные работы и которые подлежат предварительной защите, приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 Технические характеристики существующих зданий, подлежащих защите

	Наименования	Технические характеристики
	Возраст постройки	XIX в. и ранее	конец XIX - середина XX в.	конец XX в.
	Назначение	Жилые и гражданские здания
	Этажность, эт
	Примерный уровень давлений под фундаментами, кПа
	Тип несущих конструкций	деревянные, каменные, кирпичные стены	кирпичные, железобетонные стены, колонны, стальные конструкции
	Шаг несущих конструкций, м
	Наличие подвала	погреба, подвалы	подвалы, технические подполья
	Наличие подземных помещений		имелись в торговых зданиях	имелись в различных зданиях
	Колич. этажей подземного помещения
	Тип фундаментов	бутовые, бутобетонные, кирпичные, свайные, из деревянных свай	бутовые, бутобетонные, кирпичные, свайные, из деревянных свай, железобетонные, ленточные и отдельностоящие, плитные, свайные из железобетонных забивных и буронабивных свай	железобетонные, ленточные и отдельн.е, литные, свайные из железобет. забивных и буронаб. свай, "щелевые", способом"стена в грунте"
	Пред. деформации оснований по прил. 4 СНиП 2.02.01-83")	относительная разность осадок
		Сред. осадка, см

Оценка защищаемых зданий производится на основании рассмотрения:

Архивных проектно-изыскательских материалов и исполнительной сдаточной документации;

Результатов натурного обследования.

Для обеспечения эксплуатационной пригодности существующих зданий и сооружений, вблизи которых планируется новое строительство, целесообразно применение следующих основных методов их защиты и производства работ, в том числе:

Фундаменты на естественном основании: усиление оснований, увеличение опорной площади, устройство перекрестных лент или фундаментной плиты, укрепление фундаментной плиты, усиление сваями различных видов (буроинъекционными, буронабивными, составными вдавливаемыми, забивными);

Свайные фундаменты: усиление (ремонт) свай, устройство дополнительных свай с уширением ростверков, изменение конструкции свайного фундамента за счет пересадки несущих конструкций на дополнительные сваи со значительно большей несущей способностью, устройство перекрестных лент или сплошной железобетонной плиты на свайных фундаментах, уширение ростверков, усиление тела ростверков;

Ограждающие конструкции (забирка, шпунт, стены в грунте различных конструкций и способов их изготовления);

Предварительное закрепление грунтов различными способами (цементация, смолизация, буросмесительный метод и т.п.) в зонах сопряжения реконструируемого и нового сооружения;

Использование конструктивных решений, не создающих дополнительных воздействий на сущестеующие конструкции (решения консольного типа со сваями, применение вдавливаемых и завинчивающихся конструкций свай).

Методы оценки влияния строительства новых зданий на расположенные вблизи здания и сооружения

Основными причинами деформаций существующих зданий и сооружений при строительстве вблизи них могут являться:

Изменение гидрогеологических условий, в том числе подтопление, связанное с барражным эффектом при подземном строительстве, или понижение уровня подземных вод;

Увеличение вертикальных напряжений в основании под фундаментами существующих зданий, вызванное строительством вблизи них;

Устройство котлованов или изменение планировочных отметок;

Технологические факторы, такие как динамические воздействия, влияние устройства всех видов свай, фундаментов глубокого заложения и ограждающих конструкций котлованов, влияние устройства инъекционных анкеров, влияние специальных видов работ (замораживание, инъекция и пр.);

Негативные процессы в грунтовом массиве, связанные с выполнением геотехнических работ (суффозионные процессы, образование плывунов и пр).

Степень влияния строительства новых зданий на расположенные вблизи здания и сооружения, как правило, в большой мере обусловливается технологией производства работ и качеством строительства.

Методы оценки влияния строительства на расположенные поблизости здания и сооружения ориентированы на строгое соблюдение всех технологических требований производства работ. Технологические отклонения могут приводить к значительно большему влиянию строительства на существующую застройку.

При выполнении расчетов оснований существующих зданий и сооружений, подвергаемых влиянию нового строительства, учитывают изменения физико-механических свойств грунтов и гидрогеологических условий в процессе соседнего строительства, в том числе с учетом сезонного промерзания и оттаивания грунтового массива.

Расчет оснований и фундаментов существующих зданий по I группе предельных состояний выполняют в следующих случаях:

Устройства котлованов вблизи зданий;

Устройства выработок и траншей (в том числе под защитой тиксотропных растворов) вблизи зданий;

Снижения планировочных отметок вблизи наружных стен зданий;

Изменения поровых давлений в грунтовом массиве при незавершенном процессе консолидации;

Передачи на существующие фундаменты дополнительных нагрузок и воздействий.

Целью расчета по I группе предельных состояний является обеспечение прочности и устойчивости оснований, недопущение сдвига или опрокидывания существующих фундаментов.

В случае применения при строительстве забивки и вибропогружения свай или шпунта выполняют проверку на динамическую прочность несущих конструкций существующего здания ближайших к погружаемым элементам.

Расчет оснований существующих зданий или сооружений по II группе предельных состояний выполняется во всех случаях, если они находятся в зоне влияния нового строительства.

Расчет дополнительных деформаций оснований зданий и сооружений, подвергаемых влиянию нового строительства, проводится из условий совместной работы сооружения и основания.

Выбор метода устройства оснований и фундаментов нового здания

При возведении нового здания, вплотную примыкающего к существующему, минимальное расстояние между краями нового и существующего фундамента устанавливается при проектировании в зависимости от способа разработки грунта и глубины котлована, конструкции фундаментов и разделительной стенки.

Конструкция, размеры и взаимное размещение фундаментов нового здания, устраиваемых около существующих зданий, назначается с учетом развития дополнительных неравномерных деформаций фундаментов существующих зданий и образования перекосов несущих конструкций этих зданий (фундаментов, стен, перекрытий и др), вызванных дополнительной осадкой.

Если проектом нового здания не предусмотрено опирание его конструкций на конструкции существующего здания, устраивают осадочный шов между новым зданием и существующим.

Осадочные швы конструируют и выполняют так, чтобы ширина шва обеспечивала раздельное перемещение новых и старых построек в течение всего периода их эксплуатации.

При необходимости заложения фундаментов нового здания в неподкрепленном котловане ниже отметки заложения фундаментов существующего, определяется допустимая разность отметок.

Рис. Расположение соседних фундаментов на различной глубине

Если величины деформаций существующего здания от влияния нового здания превышают предельно допустимые значения, то принимают меры, направленные на уменьшение влияния оседания нового здания на существующее. К таким мерам относятся:

Применение креплений котлована;

Устройство разделительной стенки;

Передача давления от нового здания на слои плотных подстилающих грунтов посредством использования глубоких опор или свай различных конструкций;

Укрепление грунтов основания зданий различными технологическими средствами (химическое закрепление, армирование, втрамбовывание щебня и т.п).

В качестве разделительной стенки могут быть использованы:

Шпунтовый ряд;

Ряд завинчиваемых стальных труб с проволочной навивкой (бурозавинчиваемая свая);

Стенка из свай, в том числе буронабивных, буроинъекционных и вдавливаемых;

Ряд из забивных свай;

- "стена в грунте".

Вопрос о типе стенки решается на основе технико-экономического сравнения вариантов или возможностей исполнителя.

Жесткость и глубина заделки разделительной стенки, и в случае если она служит и ограждением котлована, определенные расчетом, или конструктивные мероприятия (устройство анкеров, подкосов, распорок с упором в предварительно возведенные конструкции нового здания и т.п.) должны обеспечить ограничение горизонтальных смещений в основании существующего здания.

Производится расчет глубины заделки разделительной стенки в более прочные слои грунта или в слои грунта, расположенные ниже сжимаемой толщи основания проектируемого фундамента.

Схема к расчету разделительной стенки

Разделительная стенка идет вдоль всей линии примыкания фундамента нового здания к существующему и с каждой стороны выходит за пределы существующего здания в плане не менее 1/4 части сжимаемой толщи.

Проект производства земляных работ (ППР) и работ по устройству фундаментов новых зданий, возводимых рядом с существующими, разрабатывается в соответствии с требованиями СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты».

В случае непосредственного примыкания котлована к фундаментам существующих зданий способы разработки грунта и разборки старых фундаментов, если таковые имеются на площадке, выбираются в соответствии с напряженным состоянием основания существующих фундаментов. При этом не применяют:

Шар или клин - молот для дробления мерзлого грунта и старых, подлежащих разборке фундаментов;

Взрывной способ;

Экскаватор с ковшом типа "Драгляйн";

Мощные гидравлические механизмы ударного действия.

При устройстве фундаментов около существующих зданий:

Максимально сокращают сроки работы в строительных котлованах;

Не допускают складирования строительных материалов в непосредственной близости от существующих фундаментов и на бровке котлована;

При погружении металлического или деревянного шпунта для уменьшения сил трения заполняют замки шпунтин перемятой пластичной глиной, раствором тиксотропной бентонитовой глины, полимерными и другими смазками.

Допустимость применения забивных свай вблизи существующих зданий следует устанавливают только по результатам инструментальных замеров колебаний при пробной забивке свай с участием специализированных организаций для определения уровня вибрационного воздействия и его соответствия нормативным ограничениям. Особое внимание опасности динамических воздействий при забивке свай проявляют в случаях:

Зданий, деформации оснований которых находятся в процессе стабилизации;

В несущих конструкциях зданий имеются трещины с раскрытием более 3 мм;

В основании фундаментов залегают слабые грунты (илы, органо-минеральные и органические грунты, водонасыщенные рыхлые пески и пр.);

Уникальных зданий, в том числе архитектурных и исторических памятников, для которых по условиям эксплуатации установлены повышенные требования по ограничению уровня вибровоздействий.

Погружение сборных железобетонных свай и металлического шпунта рядом с существующими зданиями производится тяжелыми молотами с малой высотой падения ударной части по указаниям ВСН 490-87. Предпочтительным является соотношение массы ударной части молота к массе сван не менее 5:1 и применение лидерных скважин. На примыкающем участке следует в первую очередь погрузить один ряд свай, ближайший к существующему зданию, являющийся экраном.

При производстве работ по строительству нового здания рядом с существующим, а также в случаях разборки при этом старых построек не допускают:

Нарушения структуры несущих слоев основания и потери устойчивости откосов при отрывке котлованов, траншей и т.д.;

Фильтрационного разрушения основания;

Технологического вибрационного воздействия;

Промораживания грунтов основания существующего здания со стороны отрытого котлована.

Разработка проектов защиты окружающей застройки

Мероприятия по защите окружающей застройки, их конструктивные решения, методы производства работ и их объемы непосредственно связаны с принятыми решениями по вновь строящемуся зданию. Проектные решения по строительству нового здания и защите окружающей застройки принимаются на основе анализа их взаимодействия. Для достижения оптимального решения разработку проектов защиты зданий, расположенных в зоне влияния вновь строящегося здания, осуществляют в составе проекта вновь строящегося здания. Проект защиты окружающей застройки является частью этого проекта.

Проект защиты окружающей застройки выполняется специализированными организациями, имеющими соответствующие лицензии на проведение таких работ.

Зона влияния вновь строящегося здания на существующую застройку устанавливается генеральным проектировщиком с привлечением специализированных и научных организаций и определяется с учетом:

Фондовых материалов инженерно-геологических изысканий в районе строительства;

Результатов обследования существующей застройки до начала строительства;

Отчета об инженерно-геологических изысканиях для нового строительства;

Наличия негативных геологических процессов (карст, суффозионные процессы, выделение газов, оползневые процессы и др.), прогнозных данных по изменению уровня подземных вод.

Конструкции фундаментов нового здания и величины нагрузок на основания под ними;

Методов производства работ по сооружению вновь строящегося здания: применение понижения уровня грунтовых вод, забивка свай, шпунта, устройство глубокого котлована, конструкция крепления стен (откосов) котлована, анкерные крепления и др.

Проект защиты окружающей застройки выполняется на основе следующих исходных данных:

Задания на проектирование, выдаваемого заказчиком по согласованию с генеральным проектировщиком;

Отчета об инженерно-геологических, инженерно-геодезических изысканиях;

Отчета о результатах обследования существующих зданий, расположенных в зоне влияния вновь возводимого здания;

Результатов анализа принятого метода строительства нового здания и оценки его влияния на возможные деформации зданий окружающей застройки на период строительства и последующий период эксплуатации.

Влияние факторов негативного воздействия нового строительства на существующие здания окружающей застройки выражается в появлении дополнительных неравномерных деформаций оснований и фундаментов существующих зданий.

Появление этих деформаций обусловливается следующими основными причинами:

Изменение напряженно-деформированного состояния грунта в зоне влияния новых фундаментов на окружающую застройку;

Изменение гидрогеологического режима на территории строительства;

Течи и другие негативные явления при повреждении подземных водонесущих сетей.

Перечисленные выше факторы должны быть учтены при проектировании и возведении нового здания.

Мониторинг при возведении зданий вблизи существующих

Мониторинг на площадках, где возведение новых зданий осуществляется вблизи существующих в условиях плотной застройки, представляет собой комплексную систему, предназначенную для обеспечения надежности как строящегося здания, так и окружающей застройки, а также сохранения окружающей среды.

Целью мониторинга является: оценка воздействия нового строительства на окружающие здания и сооружения, обеспечение надежного строительства нового здания, недопущение негативных изменений окружающей среды, разработка технических решений предупреждения и устранения отклонений, превышающих предусмотренные в проекте, а также осуществление контроля за выполнением этих решений.

Методы и технические средства мониторинга нового строительства и окружающей застройки назначаются в зависимости от уровня ответственности сооружений, их конструктивных особенностей и состояния, инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки, способа возведения нового здания, плотности окружающей застройки, требований эксплуатации и в соответствии с результатами геотехнического прогноза.

Мониторинг проводят по специально разработанному проекту. Состав, методы и объем мониторинга устанавливают в зависимости от геотехнической категории объектов в соответствии с МГСН 2.07-97 совместным решением заказчика нового строительства и генпроектировщика.

Особенности производства работ вблизи существующих зданий

Для обеспечения сохранности и возможности нормальной эксплуатации объектов, окружающих строительную площадку, помимо принятия конструктивных решений при производстве работ вблизи существующих зданий, предусматривают выполнение специальных технологических мероприятий, а также недопущение нарушения существующих дренажных систем, гидроизоляции и др.

Перед началом производства работ следует провести тщательное обследование всех зданий и сооружений, расположенных в зоне влияния планируемого проведения строительных работ.

Для производства геотехнических работ вблизи существующих зданий разрабатывают технологический регламент на их выполнение и накладывают строгий контроль за соблюдением всех требований проекта и технологического регламента. Контроль за выполнением технологического регламента и качеством выполненных работ осуществляется инженерно-технической службой производителя работ, проверяется представителем авторского надзора и технического надзора заказчика.

Заключение

При производстве работ по проектированию и устройству оснований и фундаментов при возведении зданий вблизи существующих в условиях плотной застройки предусматриваются методы контроля в соответствии со СНиП 3.02.01-83 и ГОСТами 18321-73 и 16504-81.

Список использованной литературы

1.Теличенко, В.И. Технология возведения зданий и сооружений". Учеб. для строит, вузов. В.И. Теличенко, О.М. Терентьев, АА. Лапидус - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2004. - 446 с; ил;

2.Правительство Москвы. Москомархитектура. «Рекомендации по проектированию и устройству оснований и фундаментов при возведении зданий вблизи существующих в условиях плотной застройки в городе Москва» от 13.01.99 г;

3.Википедия - сводная энциклопедия [Электронный ресурс] // http://ru.wikipedia.org/wiki/Фундамент.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Виды контроля технического состояния зданий. Порядок проведения работ по сплошному техническому обследованию городской застройки. Ремонт и усиление оснований и фундаментов, характеристика основных методов. Особенности электроразрядной технологии.

реферат , добавлен 29.08.2012


Фундамент - несущая конструкция, воспринимающая нагрузки от здания; материал, виды, классификация; факторы, которые учитывают при определении глубины закладки; причины потери прочности, распространенные дефекты фундаментов и способы их устранения.

реферат , добавлен 13.12.2010


Оценка конструктивной характеристики здания. Оценка грунтовых условий участка застройки. Глубина заложения подошвы фундаментов. Расчет фундаментов. Определение осадок оснований интегральным методом на основе закона Гука. Расчет свайных фундаментов.

курсовая работа , добавлен 18.05.2012


Проект фундаментов административного здания в 10 этажей: конструкция сооружения, нагрузки; привязка к инженерно-геологическому разрезу. Определение основных размеров, разработка конструкций свайных фундаментов; расчет стабилизационной осадки оснований.

курсовая работа , добавлен 05.04.2011


Общая характеристика здания; геологический разрез грунтов. Изучение основ проектирования фундаментов мелкого заложения и свайных. Сравнение вариантов фундаментов. Разработка технологии возведения. Мероприятия по охране труда и технике безопасности.

курсовая работа , добавлен 13.07.2015


Понятие и типы фундаментов как основания любого здания, их характерные особенности и этапы технологии возведения. Размеры фундаментной плиты, забирки, отмостки. Механизм гидроизоляции. Технология устройства подвала: стены, перекрытие и вентиляция.

курсовая работа , добавлен 19.02.2012


Разработка схем армирования фундаментов с расстановкой арматурных сеток и каркасов. Опалубочные и арматурные работы. Определение вариантов производства работ по бетонированию конструкций и схем их организации. Процесс возведения монолитных фундаментов.

курсовая работа , добавлен 03.03.2014


Расчетная схема котлована. Расчет опалубочных щитов и схваток, объемов арматурных и бетонных работ. Определение числа захваток при бетонировании. Выбор машин и механизмов для земляных и монтажных работ. Устройство опалубки и армирование фундаментов.

дипломная работа , добавлен 11.03.2016


Понятие и история возведения фундаментов, их функциональные особенности и классификация по различным признакам, типы и характеристики. Техническое обслуживание и ремонт фундамента, используемые методы и технологии. Роль и значение в строительстве.

контрольная работа , добавлен 10.11.2013


Знакомство с основными особенностями проектирования фундаментов для универсального здания легкой промышленности. Общая характеристика физико-механических свойств грунтов основания. Рассмотрение способов определения глубины заложения подошвы фундамента.