Разработка элементов системы геотехнического консалтинга на этапе инженерных изысканий»
|
ВВЕДЕНИЕ 5
1 Архитектурный раздел 7
1.1 Решение генплана 7
1.2 Объемно-планировочные решения 7
1.3 Конструктивные решения 8
1.4 Наружная и внутренняя отделка 9
1.5 Теплотехнический расчет 10
1.6 Противопожарные мероприятия 13
2 Основания и фундаменты 15
2.1 Анализ существующей технологии разработки программы инженерно-геологических изысканий 15
2.2 Инженерно-геологические условия площадки строительства 18
2.3 Геомониторинг 19
2.4 Геологическое строение и свойства грунтов аал. Сапогово 19
2.4.1 Геоморфологические условия 19
2.4.2 Физико-механические свойства грунтов 20
2.4.3 Прогнозная оценка изменений инженерно-геологических условий 20
2.4.4 Специфические грунты 20
2.4.5 Инженерно-геологическое заключение 26
2.5 Геологическое строение и гидрогеологические условия с. Калинино, ул.
Калинина 27 а 29
2.5.1 Физико механические свойства грунтов 29
2.6 Расчет оснований и проектирование фундаментов 30
2.6.1 Обоснование возможных вариантов 30
2.7 Расчет фундамента 31
2.7.1 Сбор нагрузок 31
2.7.2 Сбор нагрузок в сечении 1-1 32
2.7.3 Сбор нагрузок в сечении 2-2 35
2.8 Определение глубины заложения фундамента 37
2.9 Расчет, конструирование и подбор размеров монолитного фундамента
колонны с подвалом в сечении 1-1 38
2.9.1 Расчет слабого подстилающего слоя 39
2.10 Конструирование и подбор размеров монолитного фундамента колонны
с подвалом в сечении 2-2 40
3 Технология и организация строительного производства 42
3.1 Общая часть 42
3.2 Технология и методы производства основных видов работ 42
3.3 Определение объемов работ 43
3.4 Ведомость грузозахватных приспособлений 46
3.5 Выбор монтажного крана 47
3.6 Выбор и расчет транспортных средств 51
3.7 Ведомость подсчета объемов и трудозатрат 52
3.8 Календарный график строительства 55
3.9 Проектирование стройгенплана 56
4 Охрана труда и техника безопасности 63
4.1 Общие указания 63
4.2 Требования техники безопасности и охраны труда для сотрудников,
занимающихся отбором проб грунтов при проведении инженерных изысканий и обследовании грунтов основания зданий и сооружений 63
4.3 Организация строительной площадки 67
4.4 Трехступенчатый контроль охраны труда 70
4.5 Безопасная организация работ 71
4.6 Охрана труда и пожарная профилактика при отделке зданий и
сооружений 75
5 Охрана окружающей среды 76
5.1 Климат и фоновое загрязнение воздуха 76
5.2 Основные показатели по проектируемому земельному участку 76
5.3 Оценка воздействия на атмосферный воздух 77
5.3.1 Расчет выбросов в атмосферу продуктов сгорания топлива
автомобилей 77
5.3.2 Расчет выбросов в атмосферу загрязняющих веществ
электросварочных работ 79
5.3.3 Расчет выбросов загрязняющих веществ от лакокрасочных материалов 82
5.4 Отходы 87
5.5 Рекомендации по охране почв и земельных ресурсов в период
строительства 88
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 90
6 Экономика изысканий 91
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 92
ПРИЛОЖЕНИЕ А 95
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 102
ПРИЛОЖЕНИЕ В 115
1 Архитектурный раздел 7
1.1 Решение генплана 7
1.2 Объемно-планировочные решения 7
1.3 Конструктивные решения 8
1.4 Наружная и внутренняя отделка 9
1.5 Теплотехнический расчет 10
1.6 Противопожарные мероприятия 13
2 Основания и фундаменты 15
2.1 Анализ существующей технологии разработки программы инженерно-геологических изысканий 15
2.2 Инженерно-геологические условия площадки строительства 18
2.3 Геомониторинг 19
2.4 Геологическое строение и свойства грунтов аал. Сапогово 19
2.4.1 Геоморфологические условия 19
2.4.2 Физико-механические свойства грунтов 20
2.4.3 Прогнозная оценка изменений инженерно-геологических условий 20
2.4.4 Специфические грунты 20
2.4.5 Инженерно-геологическое заключение 26
2.5 Геологическое строение и гидрогеологические условия с. Калинино, ул.
Калинина 27 а 29
2.5.1 Физико механические свойства грунтов 29
2.6 Расчет оснований и проектирование фундаментов 30
2.6.1 Обоснование возможных вариантов 30
2.7 Расчет фундамента 31
2.7.1 Сбор нагрузок 31
2.7.2 Сбор нагрузок в сечении 1-1 32
2.7.3 Сбор нагрузок в сечении 2-2 35
2.8 Определение глубины заложения фундамента 37
2.9 Расчет, конструирование и подбор размеров монолитного фундамента
колонны с подвалом в сечении 1-1 38
2.9.1 Расчет слабого подстилающего слоя 39
2.10 Конструирование и подбор размеров монолитного фундамента колонны
с подвалом в сечении 2-2 40
3 Технология и организация строительного производства 42
3.1 Общая часть 42
3.2 Технология и методы производства основных видов работ 42
3.3 Определение объемов работ 43
3.4 Ведомость грузозахватных приспособлений 46
3.5 Выбор монтажного крана 47
3.6 Выбор и расчет транспортных средств 51
3.7 Ведомость подсчета объемов и трудозатрат 52
3.8 Календарный график строительства 55
3.9 Проектирование стройгенплана 56
4 Охрана труда и техника безопасности 63
4.1 Общие указания 63
4.2 Требования техники безопасности и охраны труда для сотрудников,
занимающихся отбором проб грунтов при проведении инженерных изысканий и обследовании грунтов основания зданий и сооружений 63
4.3 Организация строительной площадки 67
4.4 Трехступенчатый контроль охраны труда 70
4.5 Безопасная организация работ 71
4.6 Охрана труда и пожарная профилактика при отделке зданий и
сооружений 75
5 Охрана окружающей среды 76
5.1 Климат и фоновое загрязнение воздуха 76
5.2 Основные показатели по проектируемому земельному участку 76
5.3 Оценка воздействия на атмосферный воздух 77
5.3.1 Расчет выбросов в атмосферу продуктов сгорания топлива
автомобилей 77
5.3.2 Расчет выбросов в атмосферу загрязняющих веществ
электросварочных работ 79
5.3.3 Расчет выбросов загрязняющих веществ от лакокрасочных материалов 82
5.4 Отходы 87
5.5 Рекомендации по охране почв и земельных ресурсов в период
строительства 88
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 90
6 Экономика изысканий 91
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 92
ПРИЛОЖЕНИЕ А 95
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 102
ПРИЛОЖЕНИЕ В 115
Качество современного строительства в значительной мере зависит от качества инженерно-геологических изысканий. За последний 10 лет для повышения качества инженерно-геологических изысканий сделан серьезный шаг, законодательством введены инженерно-геотехнические изыскания[1] Приказ №624
Система геотехнических экспертиз, и в первую очередь на пучинистых грунтах, должна охватывать все стадии жизненного цикла недвижимости: прединвестиционную (выбор, обоснованиеместа строительства), инвестиционную, эксплуатационную и ликвидационную. Одним из приемов геотехнических экспертиз на инвестиционном этапе является совершенствование научно-технического сопровождения строительства. Он заключается в закладывании в проектное решение определенного риска путем понижения коэффициента надежности по нагрузкам, материалам, ответственности и повышения коэффициента надежности по условиям работы. Этот «разумный» риск контролируется предусмотренной системой обратной связи, позволяющий осуществлять оперативное инженерное вмешательство и предотвращающей негативные тенденции в развитии деформаций. Такой способ строительства предусматривает руководящую роль геотехника ( не только консультационную и пожарную роль) при которой снижаются все сомнения приводящие к запасам.
Однако как зайти геотехнику на стадии разработки вариантов оснований фундаментов, как уточнить программу и объем инженерно¬геологических изысканий на преобладающем большинстве объектов, а не только промороженных, простоявших несколько лет недостроенными. Этот механизм может заработать при запуске обязательных геотехнических экспертиз на всех этапах жизненного цикла недвижимости.
Взаимодействия между инженер-геологами и проектировщиками своевременный и очень важный вопрос о взаимодействии между геологами и проектировщиками. Автор [2] делает вывод, что "задачи, которые ставят наши проектировщики перед инженер-геологами крайне расплывчаты, а в ряде случаев практически неразрешимы, что свидетельствует об оторванности проектировщиков от изыскательской практики и об отсутствии у них представлений о современном уровне инженерно-геологических изысканий. Требования, изложенные в нормативных документах (СНиП 2.02.01-83, СП 50-101-2004) примитивны и базируются на устаревших подходах".И далее: "...изыскатели и проектировщики являются соратниками в едином процессе, который называется проектно¬изыскательскими работами (ПИР) и отставание любого из соисполнителей ПИР тормозит общее развитие"
В[2] отмечается, что согласно ГОСТ 12248-96, ГОСТ 20276, СП 11-105- 97 величину модуля деформации грунта Е можно определять множеством методов. В Еврокоде 7 указаны 9 модулей деформации, а проектировщики используют "один-единственный". И, действительно, согласно СП 50-101- 2004 для конкретных расчетов осадок фундаментов для каждого вида грунта в пределах одного ИГЭ используется только одно значение Е, а при учете вторичного нагружения или разгрузки Е увеличивают в 5 раз. Для разных видов испытаний используют свои калибровочные формулы для перевода измеренных величин характеристик в расчетные. Эти формулы в идеале должны давать одни и те же значения, т.е. единственные значения расчетных характеристик, но на деле это не так. Отсюда неизбежная неопределенность часто с большим разбросом величин.
Важно также и то, что характеристики грунтов распределены в грунтовом массиве неравномерно, при изысканиях их можно определить только в дискретных точках (выработках), а для того, чтобы получить распределение этих характеристик в грунтовом массиве нужна интерполяция. Такая интерполяция в принципе неоднозначна, т.е. может быть проведена множеством способов, а в инженерно-геологических отчетах предлагается "один-единственный". Геологи проделывают такую интерполяцию вручную, выделяя ИГЭ и РГЭ субъективно. Чаще всего строится лишь один разрез, а, как распределяются характеристики в точках, не принадлежащих этому разрезу, приходится решать проектировщикам. Проектировщики тоже делают это субъективно единственным образом, хотя ответ на этот вопрос неоднозначен, отсюда еще один источник неопределенности.
Более того, количественное представление распределений характеристик грунтовом массиве связано со множеством лишних трудоемких ручных операций, проводимых субъективно. Отсюда расплывчатость и оторванность проектировщиков от инженер-геологов. Этот разрыв можно преодолеть с помощью виртуального моделирования, в котором можно рассмотреть все перечисленные виды неопределенностей, проводя не один, а серию расчетов, анализируя, как те или иные неопределенности сказываются на поведении системы "основание- фундамент-сооружение".
Система геотехнических экспертиз, и в первую очередь на пучинистых грунтах, должна охватывать все стадии жизненного цикла недвижимости: прединвестиционную (выбор, обоснованиеместа строительства), инвестиционную, эксплуатационную и ликвидационную. Одним из приемов геотехнических экспертиз на инвестиционном этапе является совершенствование научно-технического сопровождения строительства. Он заключается в закладывании в проектное решение определенного риска путем понижения коэффициента надежности по нагрузкам, материалам, ответственности и повышения коэффициента надежности по условиям работы. Этот «разумный» риск контролируется предусмотренной системой обратной связи, позволяющий осуществлять оперативное инженерное вмешательство и предотвращающей негативные тенденции в развитии деформаций. Такой способ строительства предусматривает руководящую роль геотехника ( не только консультационную и пожарную роль) при которой снижаются все сомнения приводящие к запасам.
Однако как зайти геотехнику на стадии разработки вариантов оснований фундаментов, как уточнить программу и объем инженерно¬геологических изысканий на преобладающем большинстве объектов, а не только промороженных, простоявших несколько лет недостроенными. Этот механизм может заработать при запуске обязательных геотехнических экспертиз на всех этапах жизненного цикла недвижимости.
Взаимодействия между инженер-геологами и проектировщиками своевременный и очень важный вопрос о взаимодействии между геологами и проектировщиками. Автор [2] делает вывод, что "задачи, которые ставят наши проектировщики перед инженер-геологами крайне расплывчаты, а в ряде случаев практически неразрешимы, что свидетельствует об оторванности проектировщиков от изыскательской практики и об отсутствии у них представлений о современном уровне инженерно-геологических изысканий. Требования, изложенные в нормативных документах (СНиП 2.02.01-83, СП 50-101-2004) примитивны и базируются на устаревших подходах".И далее: "...изыскатели и проектировщики являются соратниками в едином процессе, который называется проектно¬изыскательскими работами (ПИР) и отставание любого из соисполнителей ПИР тормозит общее развитие"
В[2] отмечается, что согласно ГОСТ 12248-96, ГОСТ 20276, СП 11-105- 97 величину модуля деформации грунта Е можно определять множеством методов. В Еврокоде 7 указаны 9 модулей деформации, а проектировщики используют "один-единственный". И, действительно, согласно СП 50-101- 2004 для конкретных расчетов осадок фундаментов для каждого вида грунта в пределах одного ИГЭ используется только одно значение Е, а при учете вторичного нагружения или разгрузки Е увеличивают в 5 раз. Для разных видов испытаний используют свои калибровочные формулы для перевода измеренных величин характеристик в расчетные. Эти формулы в идеале должны давать одни и те же значения, т.е. единственные значения расчетных характеристик, но на деле это не так. Отсюда неизбежная неопределенность часто с большим разбросом величин.
Важно также и то, что характеристики грунтов распределены в грунтовом массиве неравномерно, при изысканиях их можно определить только в дискретных точках (выработках), а для того, чтобы получить распределение этих характеристик в грунтовом массиве нужна интерполяция. Такая интерполяция в принципе неоднозначна, т.е. может быть проведена множеством способов, а в инженерно-геологических отчетах предлагается "один-единственный". Геологи проделывают такую интерполяцию вручную, выделяя ИГЭ и РГЭ субъективно. Чаще всего строится лишь один разрез, а, как распределяются характеристики в точках, не принадлежащих этому разрезу, приходится решать проектировщикам. Проектировщики тоже делают это субъективно единственным образом, хотя ответ на этот вопрос неоднозначен, отсюда еще один источник неопределенности.
Более того, количественное представление распределений характеристик грунтовом массиве связано со множеством лишних трудоемких ручных операций, проводимых субъективно. Отсюда расплывчатость и оторванность проектировщиков от инженер-геологов. Этот разрыв можно преодолеть с помощью виртуального моделирования, в котором можно рассмотреть все перечисленные виды неопределенностей, проводя не один, а серию расчетов, анализируя, как те или иные неопределенности сказываются на поведении системы "основание- фундамент-сооружение".
Для окончательных расчетов оснований зданий и сооружений требуется определить прочностные и деформационные характеристики грунта натурными, полевыми методами, а не по таблицам. Следовательно расчеты по инженерно-геологическим изысканиям (если работы выполняются на неизученной территории) должны быть дополнены инженерно-геотехническими изысканиями, а если же территория в геологическом отношении изучена, то более корректно и в духе современных действующих норм выполнить инженерно-геотехнические изыскания.
Другое более важное направление геотехнических изысканий - это обоснование возможных вариантов фундаментов или геотехническое обоснование [ ]. Уже на стадии изысканий геотехник акцентирует взгляд как на выборе наиболее рационального решения фундаментов, так и на выборе несущего слоя, свойства которого и необходимо более детально изучить. Постоянное присутствие геотехника при проведении инженерно- геологических изысканий благотворно скажется на их качестве.
Другое более важное направление геотехнических изысканий - это обоснование возможных вариантов фундаментов или геотехническое обоснование [ ]. Уже на стадии изысканий геотехник акцентирует взгляд как на выборе наиболее рационального решения фундаментов, так и на выборе несущего слоя, свойства которого и необходимо более детально изучить. Постоянное присутствие геотехника при проведении инженерно- геологических изысканий благотворно скажется на их качестве.