1. Тема доклада: Фундаменты высотных зданий. Проектирование.

Технологии. Экономическая составляющая.

Докладчик: Рольф Катценбах, доктор наук, профессор, директор НИИ геотехники и

Технического университета города Дармштадт, Германия.

Краткое содержание:

а) Инженерно-геологические изыскания при строительстве высотных зданий;

б) Расчеты по нормативным документам Европейского союза и СНиП;

в) Проектирование и методы проведения испытаний свай;

г) Виды свайных фундаментов;

д) Комбинированный свайно-плитный фундамент;

е) Опыт строительства фундаментов высотных зданий в Германии, Арабских Эмиратах, России и Украине;

ж) Программа мониторинга при высотном строительстве;

з) Решение обратной задачи на основе полученных результатов мониторинга;

2. Тема доклада: Свайно-плитные фундаменты.

Докладчик: Вячеслав Александрович Сернов, к.т.н., старший преподаватель кафедры "Геотехника и экология в строительстве", БНТУ, Минск, Беларусь.

Краткое содержание:

Традиционно свайные фундаменты проектируются в случаях залегания у поверхности или в пределах сжимаемой толщи основания слабых грунтов. При этом сваи передают нагрузку от сооружения на заглубленные прочные слои основания. Для упрощения расчетных схем сопротивлением грунта в основании ростверка пренебрегают. Предполагается, что вся нагрузка от сооружения передается на основание группой свай. В соответствии с действующими нормативными документами несущая способность свайного фундамента определяется как сумма несущих способностей входящих в его состав свай. Осадка свайного фундамента определяется как для условного массива, предполагая, что грунт межсвайного пространства оседает вместе со сваями.

Проведен анализ испытаний фрагментов свайно-плитных фундаментов статическими нагрузками, выполненных в разных грунтовых условиях. Установлено, что при включении фундаментной плиты в работу достигается значительный экономический эффект. Обобщение и систематизация результатов проведенных исследований позволили установить, что основными факторами, влияющими на долю сопротивления фундаментной плиты являются: характер напластований, прочностные и деформационные характеристики грунта под плитой, вокруг свай и в межсвайном пространстве, вид подготовки и качество уплотнения грунта под плитой;

геометрические характеристики фундамента (вид свай, их длина и шаг, ширина плиты) и величина его осадки.

Предложен метод расчета осадки свайного фундамента с учетом дополнительных напряжений в основании свай от давления грунта под фундаментной плитой. Осадка свайного фундамента определяется при нагрузке от доли работы свай, а дополнительные напряжения учитываются если глубина сжимаемой толщи грунта под плитой превышает длину свай. В отличие от традиционного условного фундамента, этот метод позволяет более достоверно определять осадку фундаментов с короткими сваями уплотнения.

Апробация новых расчетных предпосылок показала их хорошую сходимость с экспериментальными данными и возможность достижения высоких показателей экономической эффективности за счет включение в работу плиты и сокращения при этом потребного количества и длин свай в составе свайных фундаментов в разных грунтовых условиях Беларуси. В частности, внедрение на ряде возведенных объектов научных разработок автора, отраженных в «Рекомендации по расчету свайных фундаментов с несущими ростверками» Р 5.01.015.05. позволило уменьшить стоимость устройства свайных фундаментов с несущими ростверками на 30–50 % в сравнении с традиционными конструктивными решениями и методами расчета.

3. Тема доклада: Устройство ограждений из буро-набивных свай.

Докладчик: Александр Николаевич Невейков, ведущий инженер ОАО «Буровая компания «Дельта», Беларусь.

Краткое содержание:

В настоящее время условия строительства в крупных городах таковы, что наиболее интенсивно строительные работы ведутся в центральной части населенных пунктов. Это связано, с одной стороны, с привлекательностью для инвесторов размещения объектов в районах с уже развитой инженерной инфраструктурой и наибольшей концентрацией населения, а с другой стороны, с исторической психологией престижности объектов недвижимости в центральных районах городов. Ограниченность городской черты и свободной земли в черте города, высокая ее стоимость вынуждают город расти ввысь, осваивать подземное пространство и уплотнять застройку. Строительство и реконструкцию в условиях существующей городской застройки следует осуществлять методами, обеспечивающими защиту действующих зданий и сооружений от повреждений (предотвращение деформаций, обеспечение прочности и устойчивости существующих зданий, строений и сооружений и др.). Одним из методов все шире используемых в таких условиях является устройство ограждений сооружений и противофильтрационных завес с использованием траншейных и свайных стен (способ «стена в грунте»). Технические параметры таких конструкций зависят от глубины предполагаемого котлована, инженерно-геологических условий и особенностей площадки строительства, нагрузок и размеров котлована.

Традиционно для устройства «стена в грунте» используют грейферный ковш. Однако особенности данной технологии требуют применения большого количества специального оборудования для приготовления, очистки и последующего хранения бентонитового раствора.

В условиях плотной городской застройки размещение оборудования на стройплощадке, вывоз грунта, загрязненного бентонитовым раствором с его последующей утилизацией, создают проблемы и требуют дополнительных затрат. Поэтому для устройства «стен в грунте» все шире используются свайные технологии На сегодняшний день в мировой практике распространенными методами устройства подземных ограждающих конструкций является метод прерывисто расположенных и соприкасающихся буронабивных свай диаметром от 450 до 1000 мм, а также устройство секущихся свай аналогичного диаметра. Далее кратко рассмотрены свайные технологии устройства таких ограждающих конструкций.

Ограждения из соприкасающихся свай выполняются по технологии CFA (непрерывно проходного полого шнека), системам закрепления грунтов – «Deep mixing soil» (глубинное смешивание грунта) и «Jet Grouting» (струйной технологии) и вибрационным способом.

Для устройства свай CFA в грунт на определенную глубину погружается непрерывный проходной полый шнек с пробкой на конце. По мере того, как бур врезается в грунт, материал загружается на крылья бура. По достижении проектной отметки в скважину через полый вал шнека производится подача под давлением литой бетонной смеси и подъем шнека. Грунт, находящийся на шнеке, при бетонировании препятствует подъему бетона вдоль шнека. После завершения нагнетания бетонной смеси в скважину при помощи вибратора погружается арматурный каркас.

Технология струйной цементации заключается в использовании энергии высоконапорной струи цементного раствора для одновременного перемешивания грунта с цементным раствором.

Последовательность включает:

- бурение скважины в грунте до проектной отметки с промывкой водой или специальным раствором;

- подъем и вращение буровой штанги с одновременной подачей растворной смеси под давлением - перемешивание растворной смеси с грунтом и устройство грунтоцементной колонны - поэтапное устройство соприкасающихся грунтоцементных колонн в грунте.

Сущность технологии глубинного смешивания грунта заключается в изготовлении грунтоцементных колонн при помощи специального буросмесительного инструмента, состоящего из полой штанги и специального рабочего органа. В процессе бурения происходит размельчение и перемешивание грунта с водоцементным раствором или другими химическими реагентами, подаваемыми по полой штанге. Основной целью процесса глубокого смешения является равномерное рассеивание связующих элементов в грунте с целью быстрого и продуктивного получения химической реакции гидратации.

Армирование грунтоцементных колонн устраиваемых по струйной цементации и глубоким смешиванием осуществляется двутавровыми профилями, стальными трубами или отдельными арматурными стержнями. При сооружении временных ограждений из грунтоцементных колонн по технологии глубинного смешивания специальные покрытия позволяют извлекать армирующие двутавровые профили после окончания работ, снижая тем самым стоимость работ по устройству таких ограждений.

Ограждения из секущихся свай выполняется под защитой обсадной трубы с использованием телескопической штаги (casing) и с использованием двойного вращателя (Double Rotary).

Конструкция ограждения состоит из так называемых первичных свай — сваи из бетона без армирования, и основных (вторичных) армированных свай. Как правило, бетон первичных свай может быть на один — два класса ниже вторичных свай, но не ниже класса С12/15.

По первой технологии обсадную трубу погружают вращателем через закрепленный на трубе хомутом и одновременном вдавливании гидравлическим домкратом. Обсадная труба состоит из нескольких жестко соединенных секций. По мере погружения трубы из нее извлекают грунт и наращивают следующую секцию. В качестве бурового инструмента применяют разнообразные инструменты, такие как шнеки, ковшебуры, колонковые буры, желонки, грейферы, закрепленные на конце телескопической штанги Келли, раздвигающейся при углублении скважины. Процесс начинается с опережающего бурения скважины обсадной трубой с армированным наконечником (кольцевой коронкой). Коронка служит как для разбуривания грунта, так и бетона первичных свай. Обсадная труба при этом погружается в грунт вращателем или трубовкручивающим столом на глубину 1,5-2,0 м. Далее с помощью телескопической штанги Келли и подвешенного на ней короткого шнека обсадная труба очищается от грунта. Операции по бурению скважин и извлечению грунта повторяются через каждые 1,5-2,0 м погружения обсадных труб. По достижении проектной глубины выполняется извлечение бурового инструмента из колонны обсадных труб, зачистка забоя от шлама, установка и фиксация арматурного каркаса, бетонирование сваи методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ). Основным недостатком при всех преимуществах буровых технологий является низкая производительность работ.

Вторя технология представляет собой сочетание двух технологий сооружения буронабивных свай применение непрерывного шнека с использованием обсадных труб, что позволяет сооружать фундаменты в любых типах грунта, в том числе и обводненных. Для этой технологии разработаны специальные буровые установки, оснащенные двумя вращателями.

Конструктивной особенностью оборудования является установка непрерывного шнека внутри обсадной трубы.

Формирование сваи происходит следующим образом: бурение начинают с погружения обсадной трубы на небольшую глубину, затем при вращении непрерывного шнека и обсадной трубы в разные стороны доходят до заданной глубины. При этом сохраняется опережение обсадной трубы, что не позволяет грунтовым водам проникнуть внутрь полости трубы с разупрочнением за счет этого окружающего грунта. После достижения заданной глубины через полую часть шнека начинают подачу бетона с одновременным подъемом шнека и трубы.

Заполняющий обсадную трубу разрыхляемый шнеком грунт выходит вдоль лопастей шнека вверх и удаляется при помощи очистителя. После заполнения обсадной грубы бетоном она извлекается, а в тело полученной сваи при помощи вибратора погружается арматурный каркас.

Технология C.S.P. позволяет сооружать буросекущие сваи с гарантированным отклонением от вертикали менее 1,0-1,5 %, причем имеющимся у «Буровой компании «Дельта» оборудованием можно изготавливать сваи диаметрами 660 мм, 820 мм, 1020 мм с их глубиной до 21,5 м.

Для обеспечения точности работ по устройству секущихся свай требуется предварительное устройство форшахты.

ОАО «Буровая компанией «Дельта» для выполнения работ по отмеченным технологиям использует оборудование ведущих европейских фирм ««Soilmec» и «Bauer». Для обеспечения устойчивости свайных стен используются постоянные и временные анкерные крепления канатно-прядевыми и трубчатыми анкерами собственного производства.

4. Тема доклада: Стена в грунте, как метод для глубоких котлованов.

Докладчик: Ежи Мэйер, главный инженер SOLETANCHE BACHY, Франция; технический консультант СП "Основа - СолСиф", Украина.

Краткое содержание:

This presentation describes a diaphragm wall as the best protection for retaining of deep urban excavations.

It begins by presentation of typical tools for diaphragm wall (different grabs and hydrofraises) showing a methodology of panels excavation under bentonite slurry, collocation of reinforcement cages and concreting with tremie-pipe. It explains a principle of CWS joint which permits to put water-stop ribbon between panels.

After follows a sequence of slides showing different deep excavations (some of them even 37 and 39m of depth) realized with diaphragm wall method in different towns in the world (Paris, Moscow, Kiev, Warsaw, Singapore, Kuala Lumpur, Budapest, Cairo etc), Different types of bracing are presented:

- anchors - top&down - semi top&down - arching effect (circular walls) This presentation includes also pre-cast diaphragm walls, currently applied for shallow metro or train tunnels In France.

Presentation includes more hundred slides and will take not less 30min.

5. Тема доклада: Особенности фундаментостроения при проектировании и устройстве фундаментов под высотные здания и сооружения.

Докладчик: Михаил Иванович Никитенко, доктор технических наук, профессор, действующий член Академии строительства Украины, зав. кафедрой "Геотехника и экология в строительстве", БНТУ, Минск, Беларусь.

Краткое содержание:

Нормативное обеспечение высотного строительства. В связи с тенденцией строительства высотных зданий в Беларуси разработан и с декабря 2008 г. введен в действие ТКП 45-3.02-108-2008 (02250) «Высотные здания и сооружения. Строительные нормы проектирования». Среди многообразия отраженных в нем требований два раздела посвящены геотехническим вопросам.

Для некоторых видов рекомендуемых для высотных зданий фундаментов в Беларуси имеются нормативные документы по проектированию и устройству, однако свайно-плитные фундаменты приходится проектировать, опираясь на зарубежные, в основном российские, источники.

Специфика инженерно-геологических изысканий для высотного строительства.

Раздел 8 «Инженерные изыскания» ТКП 45-3.02-108-2008 (02250) предписывает необходимость соблюдения требований СНБ 1.02.01, СНБ 5.01.01, СТБ 943 и определяет дополнительные требования исходя из специфики проектирования, строительства и эксплуатации высотных зданий. При этом важное значение уделено выбору вида и объема инженерных мероприятий по предварительной подготовке и освоению строительной площадки, а в условиях существующей застройки необходимости предусматривать инженерно-геологическое обследование состояния оснований зданий, сооружений и инженерных коммуникаций в зоне влияния высотного строительства. В сравнении с действующими ТНПА увеличены объемы инженерногеологических изысканий и глубины разведки с учетом возрастания нагрузок на фундаменты и глубин сжимаемых зон в их основаниях. Отражена важная роль геофизических и вибродинамических исследований, сейсморазведки. Подчеркнуты обязательность использования полевых методов для определения прочностных и деформационных свойств грунтов, необходимость при лабораторных исследованиях моделирования работы грунта в основании здания при изменяющемся напряженно-деформированном состоянии, с учетом анизотропии свойств в вертикальном и горизонтальном направлениях, реконсолидации образцов грунта и истории нагружения массива в натуре. Важная роль отводится неблагоприятным инженерно-геологическим процессам оползни, суффозия, сейсмические и геодинамические воздействия и др.).

Особо важны при инженерно-геологических изысканиях вопросы полноты и достоверности данных о геологическом строении, обводненности и свойствах грунтов, особенно при возведении высотных зданий на площадках с благоприятными и неблагоприятными инженерногеологическими и гидрогеологическими условиями, а также в стесненных условиях городской застройки.

Более подробно данный вопрос будет освещен в докладе главного геолога УП «Геосервис»

Лажевича О.А.

Особенности проектирования оснований и фундаментов и подземной части высотных зданий. Раздел 9 ТКП 45-3.02-108-2008 (02250) посвящен конструкциям подземной части и требованиям к проектированию оснований, фундаментов и подземных частей зданий.

Здесь предписывается необходимость соблюдения требований СНБ 1.03.02, СНБ 5.01.01, СНБ 5.03.01, П4, П5, П16 и П17 к СНБ 5.01.01 и других ТНПА с возможностью их повышения и ужесточения для высотных зданий. Очерчен круг исходных данных для проектирования подземной части высотных зданий с учетом геотехнической экспертизы, основные положения которой изложены в приложении Г, а также уровня ответственности сооружения по ГОСТ и трех категорий сложности оснований фундаментов по приложению А ТКП 45-5.01-67. При этом отражена необходимость проведения опытных работ, сейсмическое или вибродинамическое микрорайонирование территории и обязательность авторского надзора.

Содержится требование оценки геотехнической опасности территории строительства для принятия конструктивно-технологического решения фундаментов высотных зданий, а также требование включения в проектную документацию подземной части раздела по проведению геотехнического мониторинга по приложению Д, а также разработки паспорта с указанием описания подземных конструкций, водопроводных и канализационных сетей, указаний о необходимых наблюдениях и данных о предусматриваемых мерах защиты территории и здания в период строительства и эксплуатации.

В качестве фундаментов высотных зданий в указанном ТКП рекомендуются: свайные опоры, массивные плиты, свайно-плитные, шлицевые (щелевые).

Особенности проектирования и устройства свайных фундаментов. По данному вопросу освещается следующая информация:

- распространенные в Беларуси технологии устройства свай;

- особенности взаимодействия с окружающими грунтами свай и ростверков при разных их конструкциях и способах устройства с учетом специфики инженерно-геологических и гидрогеологических условий;

- причины не достижения сваями проектных глубин и искажения значений отказов при их забивке и вибропогружении;

- возникновение шлама в забое и фильтрационное разупрочнение грунтов при проходке скважин, бетонирование стволов без опрессовки грунтов и без создания локальных уширений;

- достоверность прогноза и оценки фактической несущей способности оснований свай;

- примеры проектных решений фундаментов свайных с несущими ростверками (подробнее информация содержится в докладе к.т.н. Сернова В.А.), а также свайно-плитных на реальных объектах.

Ограждения глубоких строительных котлованов. Этот вопрос отражен в докладе доцента, к.т.н. Бойко И.Л.

Способы защиты подземных частей зданий и сооружений от грунтовых вод (дренажи, гидроизоляция, противофильтрационные системы):

- виды воды в грунтах и гидрогеологических воздействий;

- основные виды дренажей и используемых материалов;

- гидроизоляция подземных частей высотных зданий (обмазочная из непроникающих и проникающих составов, оклеечная из рулонных материалов, «глиняные замки» и бентонитовые маты);

- гидроизоляционные шпонки;

- противофильтрационные завесы, диафрагмы, ванны и геотехнические технологии их устройства.

6. Тема доклада: Эффективная технология строительства ливневых коллекторов в Республике Беларуси.

Докладчик: Геннадий Павлович Пастушков, доктор технических наук, профессор, зав.

кафедрой "Мосты и тоннели", БНТУ, Минск, Беларусь.

Краткое содержание: В последние годы для Минска достаточно частым стало явление затопления улиц и районов города в период ливневых дождей, что несет собой убытки как для городских коммунальных служб, так и для делового бизнеса. Одной из причин таких последствий ливней является устаревшая система ливневой канализации, основные магистральные коллекторы которой были проложены 30 и более лет тому назад. Она не справляется с потребностями динамично развивающегося города.

Продавливание труб методом микротоннелированиея приобретают все большее значение как при прокладке новых, так и при ремонте существующих коллекторов. Современные проходческие комплексы с гидротранспортом грунта способны вести проходку в широком спектре геологических условий. Этот метод имеет ряд преимуществ, основные из которых – это: скорость проходки, относительно малая стоимость, эффективность в условиях плотной городской застройки.

В настоящее время в городе Минске, по данной технологии, ведется строительство коллектора «Центр», внешний диаметр которого 3000 мм, внутренний – 2400 мм.

Работы по устройству тоннелей диаметром 2400 мм выполняют в следующей технологической последовательности:

- сооружение стартового и приемного котлованов;

- установка оборудования на стройплощадке и в котловане, сборка щита;

- разработка грунта с одновременным продавливанием рабочих труб домкратной станцией;

- демонтаж щита в приемном котловане, демонтаж оборудования.

Разработка грунта производится роторным рабочим органом щита, разработанный грунт попадает в дробильную камеру, заполненную бентонитовым раствором. Затем смесь бентонита и разработанного грунта (пульпы) при помощи насоса по трубам транспортируется к сепарационной установке, где при помощи гребенок, сита и циклонов происходит разделение пульпы на твердую и жидкую фракции. После чего бентонитовый раствор вновь подается к забою.

В процессе ведения проходки необходимо удерживать усилие продавливания на низком уровне, это достигается путем смазывания трубного става при помощи инъектирования бентонита. Раствор подается при небольшом избыточном давлении в пространство между трубой и грунтом и распределяется на внешней поверхности трубы. Раствор проникает в окружающий грунт и ведет, таким образом к значительному снижению силы трения. С этой же целью применяются промежуточные домкратные станции, состоящие из стальной оболочки и размещенными в ней по окружности гидроцилиндрами, они применяются в случае, когда длина тоннеля превышает 150 м.

Так, коллектор, в который заключена древняя река Немига и куда сбрасываются ливневые воды района, прилегающего к улице Немиге, был построен в 30-х годах прошлого столетия и на участках, подвергшихся разрушению в годы второй мировой войны, был реконструирован в 50ых годах. При обследовании коллектора было установлено, что на разных участках он имеет разные размеры поперечного сечения обделки, которая, к тому же, находится в "недостаточно надежном" техническом состоянии.

При строительстве Автозаводской линии метрополитена воды коллектора Немига, стекавшие непосредственно в реку Свислочь, были направлены в коллектор "Центр", который, являясь практически единственным магистральным коллектором в центральной части города, на сегодняшний день остро нуждается в реконструкции и увеличении пропускной способности.

В состав проекта реконструкции канализационной системы города входит строительство второй нитки коллектора "Центр". Реализация проекта по прокладке этой нитки коллектора сопряжена с целым рядом проблем, поскольку работы предстояло выполнять в условиях плотной городской застройки и высокой степени благоустройства, а также на большой глубине.

С целью сохранения благоустройства города и исключения закрытия или стеснения транспортного и пешеходного движения во время выполнения строительных работ, прокладку коллектора было решено выполнять не открытым, а бестраншейным способом.

В связи с этим УП “Горремавтодор” изучил имеющийся мировой опыт строительства магистральных коллекторов дождевой канализации бестраншейным методом и определил применение и развитие в Беларуси микротоннелирования с возможностью прокладки железобетонных труб большого диаметра.

7. Тема доклада: Опыт проектирования и строительства высотных зданий в России. На примере: «Москва-Сити» (Москва) и «Башня Охна»

(Санкт-Петербург).

Докладчик: Игорь Алексеевич Боков, м.н.с. НИИОСП им. Н.М. Герсеванова, Москва, Россия.

Краткое содержание:

Инженерно-геологические изыскания 1.1. Особенности инженерно-геологических изысканий для скальных грунтов 1.2. Особенности изысканий для твердых глин 2.1. Особенности существующих нормативных документов 2.2. Выполнение совместных расчетов 2.3. Особенности расчетов в объемной постановке 2.4 Особенности расчетов при проектировании ОДЦ "Охта" Примеры реализованных проектов на ММДЦ Москва Сити Мониторинг Тема доклада: Особенности проектирования высотных зданий в Беларуси в условиях городской застройки.

Докладчик: Игорь Леонидович Бойко, директор ЧПУП "Моноракурс Проект", доцент кафедры "Геотехника и экология в строительстве" БНТУ, член ТКС 02 "Основания и фундаменты, инженерные изыскания", Минск, Беларусь.

Краткое содержание:

Отражен отечественный опыт проектирования, устройства ограждений глубоких котлованов в стесненных условиях городской застройки на различных объектах При выполнении глубоких котлованов для высотных зданий и других строительных объектов вблизи от существующих зданий и сооружений применяют различные конструктивные решения ограждений исходя из специфики инженерно-геологических и гидрогеологических условий.

Чаще всего обычно применяют свайно-балочный вариант (так называемое берлинское крепление). Недостатки свайно-балочных ограждений связаны с большим расходом дефицитных стальных профилей для опор и древесины для забирки между ними, а также с вредными динамическими воздействиями на окружающие строения при забивке двутавровых балок. Снизить такие воздействия позволяет погружение двутавров в лидерные скважины до уровня дна котлована при дальнейшей забивке или задавливаниии по длине заделки ниже этого уровня.

Ограждения котлованов в виде траншейных и свайных стен, устраиваемых методом «стена в грунте», лишены указанных недостатков, причем могут выполнять не только ограждающие функции, но для подземных сооружений одновременно несущие, а при заделке в водоупор и противофильтрационные. При проходке выработок для них под защитой глинистой суспензии исключаются динамические воздействия, а сами работы можно выполнять в непосредственной близости от существующих строений. К сожалению, наиболее эффективный вариант устройства траншейных стен, по использованию которых в метростроении белорусские строители ранее занимали лидирующие позиции в Советском Союзе, в настоящее время утрачен в связи с несоблюдением технологических регламентов. Вместо него стали применять более трудоемкий и дорогостоящий вариант из буронабивных свай, порой в сочетании со свайно-балочным.

В котлованах глубже 7 м устойчивость ограждающих стен ограниченной жесткости при восприятии бокового распора грунта с весом пригрузки на поверхности обеспечивают посредством одного или нескольких ярусов расстрелов или анкеров, что позволяет также уменьшать потребную глубину защемления стен ниже дна котлована.

Освоение данной технологии было начато в 1980 году при анкеровании траншейных стен по ул.

Харьковской в г. Минске. За истекший с того времени период богатейший опыт ограждений глубоких котлованов накоплен на объектах Минского метрополитена и ряде других сооружений. Наибольший объем анкерования применен при возведении огромного котлована глубиной до 18 м для подземного общественно-торгового центра с парковкой в г. Минске.

В настоящее время в Беларуси применяют несколько типов анкеров. Это буроинъекционные анкеры отечественной конструкции, анкеры системы «Титан», металлические анкеры системы «Манта Рэй» разработанные в США.

В ряде случаев при высоких темпах строительства приходится отказываться от анкерных креплений за счет выполнения ограждений котлованов стенами из свай большого диаметра.

Для уменьшения глубины их защемления ниже дна котлована применяют цементационное упрочнение грунта перед сваями под дном с применением высоконапорной струйной цементации.

9. Тема: Особенности проектирования и строительства котлованов и фундаментов в условиях плотной городской застройки.

Докладчик: Рольф Катценбах, доктор наук, профессор, директор НИИ геотехники и Технического университета города Дармштадт, Германия.

Краткое содержание:

а)Риски при строительстве в условиях городской застройки;

б)Расчеты подпорных стен и ограждений котлованов по несущей способности и деформациям;

в) Особенности водопонижения в котлованах;

г) Методы устройства котлованов и крепление ограждений котлованов;

д) Практические примеры глубоких котлованов в западной Европе, России и Украине;

е)Примеры ошибок при устройстве котлованов;

ж) Результаты мониторинга при устройстве глубоких котлованов.

10. Тема доклада: Опыт применения новых технологий и методов проектирования в области геотехники и их применение на рынке СНГ.

Докладчик: Роберт Дунаевский, Руководящий соучредитель Инженерного бюро профессора Катценбаха в Киеве, Украина.

Краткое содержание:

а) Применение анкеров;

б) Применение нагельного крепления;

в) Сравнение методик проектирования по СНиП и Европейских норм;

г) Внедрение методов контроля за качеством в области геотехнического строительства.

11. Тема доклада: Особенности инженерно геологических изысканий для объектов повышенного уровня ответственности с учетом евронорм.

Докладчик: Олег Анатольевич Лажевич, главный геолог УП "Геосервис", Беларусь.

12. Тема доклада: Особенности проектирования оснований фундаментов по Еврокоду 7.

Докладчик: Йонас Щеснулявичюс, гл. конструктор ООО "Проектана геострой", Литва.

Краткое содержание:

Сделан краткий сравнительный анализ проектирования оснований фундаментов по EN7-1 и СНиП 2.02.01-83. Показано, что существуют несколько принципиальных различий между EN7-1 и СНиП 2.02.01-83, о которых геотехник-проектировщик должен знать при переходе проектирований по EN7-1:

1. По EN7-1 основание фундаментов на глинистых грунтах надо проектировать как в недренированном, так и в дренированном состояний.

2. При расчетах прочности оснований должны непользоватся характеристическами и проектными величинами прочностых параметров грунта.

3. При определение характеристических величин прочностных параметров грунта дана широкая свобода геотехнику и основной метод по их назначение (т.е. без применении статистики). Эта обязательное требование указано в пункте 2.4.6.2(2)P.

4. По EN7-1 проектирование основания обязательно производится по двум предельным состояниям по прочности и по деформациям. По этому при определении прочности основании непользуется обще признаныие формулы предельного равновесия, которые существено отличается от формулы применяемой в СНиП 2.02.01-83.

5. В EN7-1 для проектирование оснований фундаментов предложено три принципа и каждая страна выбирают один из трех предложеных.

6. В двух примерах, для сравнительного анализа, проведен расчет прочности оснований грунта для глинистого и песчаного грунта по геологическими характеристиками определенных в лабораторий.

13. Тема доклада: Современная геотехнология и практика ее применения в строительстве.

Докладчик: Сергей Алексеевич Дворник, директор Департамента строительных и гидротехнических работ, заместитель генерального директора СП «ОСНОВА-СОЛСИФ», Украина.

Краткое содержание:

Современное развитие крупных городов сопровождается как строительством объектов на свободных территориях так и реконструкцией и новым строительством на участках существующей плотной городской застройки. В одном и в другом случаях, характерной особенностью является стремление к освоению подземного пространства на большие глубины и возведение зданий и сооружений повышенной этажности. При этом, проектирование и строительство объектов зачастую осуществляется в сложных инженерно-геологических условиях, на оползневых или оползнеопасных территориях с учётом возможного проявления сейсмических воздействий.

В этом случае, для обеспечения возможности безопасного ведения работ и нормальной эксплуатации объектов строительства, проектировщикам и строителям необходимо решать множество сложных геотехнических задач, а именно:

анализ гидрогеологических и инженерно-геологических условий площадки строительства с углублённым изучением особых свойств грунтов (просадочность, тиксотропность и т.д.);

мероприятия по обеспечению стабильного гидрогеологического режима территории, прилегающей к зоне нового строительства с глубокой подземной частью;

технические решения вопросов гидроизоляции подземных частей и противофильтрационная защита выемок глубоких котлованов;

проведение мероприятий по минимизации негативного влияния нового строительства на окружающую застройку и обеспечение безопасности существующих строений, подземных коммуникаций в процессе строительства;

предотвращение сверхнормативных деформаций существующих зданий и сооружений, непосредственно прилегающих к глубоким котлованам;

учёт влияния динамического воздействия на свойства грунтов основания, техническое состояние существующих зданий и сооружений при выборе рабочего оборудования и принятии технических решений по элементам подземных конструкций;

обеспечение устойчивости грунтов основания и ограждающих элементов подземных конструкций;

улучшение, при необходимости, строительных свойств грунтов основания или армирование оснований;

обеспечение технологической возможности выполнения работ по устройству "стены в грунте", свай и барет в грунтах с низкими физико-механическими характеристиками или обладающими особыми свойствами.

В данной презентации на реальных примерах показан положительный опыт СП "ОсноваСолсиф" (г.Киев, Украина) в решении вышеперечисленных геотехнических задач с использованием современных геотехнических технологий, таких как:

Грунтовые инъекционные анкера – обеспечение устойчивости конструкций противооползневых сооружений, подпорных стен, фундаментов;

Микросваи – армирование грунтовых массивов, свайное основание новых фундаментов и усиление существующих фундаментов, отсекающие диафрагмы (вертикальный геотехнический баръер), подпорные стеныи ограждения котлованов;

Jet Grouting – создание противофильтрационных завес, преобразование строительных свойств грунтов основания, устройство джет-колонн в качестве основания фундаментов, усиление фундаментов существующих зданий и сооружений, обеспечение технологической возможности выполнения в слабых грунтах работ по устройству "стены в грунте" и барет;

"Стена в грунте" – создание противофильтрационных завес, ограждающие и несущие стены подземных сооружений, бареты.

Практика СП "Основа-Солсиф" показывает, что при наличии необходимого оборудования, владения современными технологиями подземного строительства, профессиональной подготовки персонала возможно успешное решение геотехнических задач любой сложности как при проектировании так и при строительстве подземных сооружений в сложных инженерногеологических условиях плотной городской застройки.

14. Тема доклада: Использование геотермальной энергии.

Докладчик: Рольф Катценбах, доктор наук, профессор, директор НИИ геотехники и Технического университета города Дармштадт, Германия.

Краткое содержание:

а) Физические основы;

б) Требования к изысканиям;

в) Расчет температурного режима грунтов при использовании геотермальной энергии;

г) Примеры применения;

д) Экономическая составляющая.

15. Тема доклада: Особенности реализации расчетных моделей грунтового основания в программных комплексах для расчета строительных конструкций.

Докладчик: Рольф Катценбах, доктор наук, профессор, директор НИИ геотехники и Технического университета города Дармштадт, Германия.

Краткое содержание:

а) Теория расчетов;

б) Области применения теорий;

в) Требования к модели;

г) Сравнение расчетов и результатов измерений;

д) Решение обратных задач и кабрирование расчетных моделей.

16. Тема доклада: Расчет комплекса многоэтажных зданий с паркингом как системы "грунт-сооружение" с помощью ПК SOFiSTiK.

Докладчик: Юрий Эйнович Минкинен, к.т.н., консультант инженерно-консалтинговой компании ПСС (Петростройсистема), Санкт-Петербург, Россия.

Краткое содержание:

Современный уровень проектирования предполагает существенное усложнение инженерноконструкторских задач в силу следующих факторов: существенного роста этажности проектируемых зданий и как следствие – увеличения дополнительной нагрузки на грунтовые основания; проектирования соседствующего расположения зданий и сооружений с резко отличающимися масштабами и различными конструктивными схемами; большого разнообразия и усложнения принимаемых объемно-планировочных решений для вновь проектируемых зданий, отказа от типовых решений; проектирование нередко осуществляется с целью дальнейшего строительства в условиях плотной городской застройки, в том числе в непосредственной близости к существующим зданиям с разнообразными типами конструктивных решений и находящимся в самом различном техническом состоянии.

На современном этапе квалифицированный инженер-конструктор осознаёт, что что стоит перед необходимостью решения задач по геотехническому обоснованию проекта, перед необходимостью учитывать взаимное влияние как проектируемых, так и существующих зданий друг на друга через единый грунтовый массив, перед необходимостью учитывать последовательность возведения зданий и их элементов.

С помощью современных программных средств, таких как расчетный комплекс «SOFISTIK 2010» и модуль для создания геотехнических моделей «WinTUBE» выполнен ряд сравнительных расчетов деформаций (осадок) проектируемого для строительства в г.СанктПетербург (РФ) объекта в различных постановках задачи, типично применяемых на стадии «Проект».

Объект представляет собой комплекс из пяти сооружений, разделенный на два корпуса.

Первый корпус – 24-этажный монолитно-кирпичный жилой дом (свайный фундамент) с пристроенным одноэтажным заглубленным паркингом (плитный фундамент). Второй корпус – 20-этажный монолитно-кирпичный жилой дом (свайный фундамент) с пристроенным одноэтажным заглубленным паркингом из двух деформационных блоков (плитные фундаменты). Корпуса находятся в непосредственной близости (12-19 метров) и неизбежно влияют друг на друга.

Рассматривались результаты следующих расчетов:

-расчеты сооружений из состава комплекса как обособленных моделей на грунтовом массиве (без учета взаимного влияния) в линейной постановке;

-расчет комплекса разноэтажных зданий и паркингов как единой пространственной модели «здание-грунт-основание» (с учетом взаимного влияния) в линейной постановке;.

-расчет комплекса разноэтажных зданий и паркингов как единой пространственной модели «здание-грунт-основание» (с учетом взаимного влияния) в физически нелинейной постановке;

-расчет комплекса разноэтажных зданий и паркингов как единой пространственной модели «здание-грунт-основание» (с учетом взаимного влияния) в физически нелинейной постановке с учетом последовательности возведения;

Сравнение результатов расчетов и показывает существенное различие деформаций (осадок и их неравномерностей) для объектов в составе комплекса в зависимости от постановки задачи.

Следует учитывать, что практически любой автоматизированный расчет построен на реализации метода перемещений. Это значит, что рассчитываемые усилия в конструкциях (и подбираемое по ним армирование) определяются деформациями системы. Соответственно неверно поставленная задача (например отказ от проведения расчетов с нелинейными моделями поведения материалов и грунтов, отказ от учета влияния зданий друг на друга, и иногда пренебрежение учетом последовательности возведения) даёт неверные результаты по деформациям, усилиям и армированию.

Очевидна польза от всестороннего исследования различных моделей поведения грунта и от решения задач в различной их постановке (не ограничиваясь единственной расчетной схемой), сравнение результатов расчетов между собой. Важен обмен опытом решения различных геотехнических задачи и дискуссии о том, к каким типам грунтов применение каких физических моделей более оправданно. Необходим геотехнический мониторинг сложных объектов для оценки соответствия расчетных и практических значений осадок и их неравномерностей.

Эффективное и грамотное решение сложных геотехнических задач на этапе проектирования объекта обеспечивает расчетный комплекс «SOFISTIK 2010» и модуль для создания геотехнических моделей «WinTUBE».

17. Тема доклада: Некоторые аспекты комплексной информатизации систем управления качеством строительной продукции.

Докладчики:

Иван Андреевич Бусел, доктор геолого-минералогических наук, профессор, директор ЗАО «Стройизыскания»;

Олег Игнатьевич Семенков, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник ОИПИ НАН Беларуси;

Вадим Анатольевич Лебедев, главный инженер отдела «Строительной информатики» ЗАО «Стройизыскания», Минск, Беларусь.

Краткое содержание:

Жизненный цикл строительной продукции. Инженерные сооружения любого назначения являются конечной продукцией строительной производства. От промышленных изделий их отличают некоторые характерные особенности. Первое отличие заключается в том, что строительная продукция недвижима: здания и сооружения возводятся на определенном месте, где они и эксплуатируются, тогда, как любое промышленное изделие изготавливается в одном месте, а затем отправляется потребителю в другое, т.е. оно обязательно попадает в сферу обращения и реализации. Строительная продукция всегда минует эту сферу.

Практически каждое здание или сооружение, если даже оно возводится по типовому или повторно применяемому индивидуальному проекту, должно быть привязано к конкретным природным условиям. Другими словами, использование имеющихся проектов на здание или сооружение не избавляет проектировщиков от определенного объема работ по привязке его к местным природным условиям. Промышленная продукция по единожды разработанной проектной документации может изготавливаться любыми сериями на любом приспособленном для её выпуска предприятии. В этом заключается второе отличие строительной продукции от промышленных изделий. Однако эти отличия не являются определяющими, что дает возможность приравнять строительную продукцию к изделиям промышленного производства и рассматривать их с позиций управления качеством как единое целое.

В создании любой продукции принимают участие многочисленные специалисты различного профиля и квалификации, многие предприятия и организации. Роль и значение каждого участника этого производственного процесса отчетливо выявляется при рассмотрении стадий жизненного цикла продукции и тех задач, которые на этих стадиях решаются. Для промышленной продукции установлены следующие стадии жизненного цикла:

1) исследование и проектирование;

2) изготовление;

3) обращение и реализация;

4) эксплуатация или потребление.

Строительная продукция, как отмечено выше, в сферу обращения не попадает. Её жизненный цикл может быть подразделен на следующие стадии:

По этим стадиям жизненного цикла строительной продукции и будем рассматривать методологические принципы создания комплексной системы автоматизированного управления качеством строительной продукции при разработке и реализации строительных проектов.

• Изыскания. Задача – получение инженерно-геологической информации о грунтовых массивах, залегающих в сфере взаимодействия инженерного сооружения с геологической средой, в объемах необходимых и достаточных для разработки проектных решений.

• Проектирование. На этой стадии основная цель сводится к разработке проектносметной документации на строительную продукцию в соответствии с действующими ТНПА.

Задачи – выбор оптимальных проектных решений по устройству оснований и фундаментов инженерных сооружений, применению современных строительных материалов и конструкций, эффективных строительных технологий и др.

• Строительство. На третьей стадии жизненного цикла строительной продукции осуществляются строительные и строительно-монтажные работы, т.е. воспроизводится заданный проектом уровень качества этой продукции.

Необходима организация работ по контролю и техническому надзору за строительством для оценки соответствия качества выполненных строительно-монтажных работ требованиям проектной и нормативно-технической документации, а также инженерно-техническому сопровождению строительного проекта и оборудованию пунктов наблюдений за состоянием оснований, фундаментов и строительных конструкций инженерного сооружения.

• Эксплуатация. Строительная продукция, минуя сферу обращения и реализации, непосредственно передается эксплуатирующей организации для использования её по прямому назначению. Одновременно ей должны передаваться и пункты наблюдений за состоянием созданной природно-технической системы.

Это относится в первую очередь к организации наблюдений за осадками оснований и фундаментов, за техническим состоянием строительных конструкций зданий и сооружений, а также за факторами, вызывающими и активизирующими развитие инженерно-геологических процессов.

Наличие соответствующих приборов и информационных ресурсов позволит организовать дистанционное наблюдение за этими процессами их регистрацию в реальном режиме времени и передачу информации на головной компьютер исполнительной дирекции проекта для последующего анализа и принятия технических и управленческих решений.

Управление жизненным циклом строительного проекта. Существующая практика разработки и реализации строительных проектов исходит из того, что различные стадии и фазы рабочих процессов, составляющих жизненный цикл продукции, выполняются различными организациями и предприятиями. При этом возникают серьезные трудности в координировании разработчиков и исполнителей строительных проектов в части минимизации рисков выхода проектов из ресурсных ограничений и обеспечения высокого качества конечной продукции.

Решение этих проблем видится в создании интегрированных систем управления жизненными циклами строительных проектов.

Принципиальная функциональная схема такой системы представлена на рис.1 [1].

Особенностью системы является наличие двух контуров управления:

• Основного, в котором на основе данных мониторинга процессов разработки и реализации проекта, а также данных диагностики рабочих процессов жизненного цикла вырабатываются и реализуются управленческие решения.

• Контура адаптации, в котором на основе данных диагностики процессов управления в основном контуре системы вырабатываются корректирующие воздействия на систему управления жизненным циклом проекта.

Формально модель функционирования второго контура ничем не отличается от модели функционирования основного контура управления и состоит в следующем:

• Обнаружить отклонения процесса функционирования основного контура системы управления ЖЦ Проекта от эталона.

• Получить информацию по следующим вопросам: Что делается в управляющей системе? что делается в ней правильно? Что делается в ней неправильно? Чего не • Выявить и идентифицировать возникающие в связи с этим проблемы.

• Создать новые и\или мобилизовать имеющиеся информационные ресурсы и направить

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОЕКТА

ФОРМИРОВАНИЕ, ПРИНЯТИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ

МОНИТОРИНГ И ДИАГНОСТИКА ЖЦ

УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

ДИАГНОСТИКА

ПРОЕКТА

ПРОЦЕССОВ

УПРАВЛЕНИЯ

УПРАВЛЕНИЕ

ИНФОРМАЦИОННЫМИ

РЕСУРСАМИ

Рис. 1. Функциональная схема системы адаптивного управления жизненным циклом строительного проекта.

Рассмотренную выше структуру можно принять в качестве эталонной модели системы управления ЖЦ строительного проекта, обеспечивающей интеграцию процесса управления и процесса совершенствования самой системы путем управления ее информационными ресурсами, в совокупности решающие проблемы управления качеством.

Выполненный анализ и экспертная оценка всей совокупности проблем и рисков в рамках системы управления жизненным циклом строительного проекта позволили определить минимальный состав новых информационных ресурсов и технологий, которые в совокупности должны составить информационно-аналитическое обеспечение процессов принятия управленческих решений. Это положение легло в основу концепции создания корпоративной информационно-аналитической системы (КИАС).

совершенствования ЖЦ строительной продукции и системы управления этим циклом.

Сегодня вопрос эффективного управления выходит на первый план для компаний, занимающихся гражданским, промышленным и другими видами строительства. Рост цен на материалы, усиление конкуренции, увеличение объемов строительства, повышение требований к качеству работ – в такой ситуации отставание уровня эффективности управления от потребностей бизнеса становится особенно заметно. Как следствие развитие компаний замедляется, а ее позиции на рынке становятся менее устойчивыми.

Для комплексного управления компанией строительной сферы, чья деятельность охватывает либо весь жизненный цикл строительной продукции либо ее часть, важно иметь единую информационную среду, позволяющую своевременно принимать управленческие решения на основании объективной информации.

В настоящее время на каждом из этапов ЖЦ строительной продукции используются специфические информационные ресурсы. Как правило, эти ресурсы предназначены для решения локальных задач (информационная поддержка НИОКР, системы автоматизированного проектирования, бухгалтерские программы, система планирования и управления ресурсами предприятия, системы управления договорными отношениями, сметные программы, системы управления документооборотом и т.д.).

По причине поэтапной автоматизации лишь отдельных участков деятельности, на предприятиях зачастую используются информационные средства разных производителей, в которых не предусмотрена явная возможность интеграции между собой. Использование подобных локальных продуктов с целью решения основной задачи управления - координации деятельности на каждом этапе ЖЦ продукции для решения стратегических, тактических и текущих задач предприятия, нельзя назвать эффективным. Несмотря на то, что этот путь, на первый взгляд, кажется менее затратным, опыт внедрения таких систем показывает, что минимальные затраты в подобных проектах чаще всего оборачиваются их минимальной отдачей, а то и вовсе не приносят желаемого результата. Подобная локальная автоматизация не предоставляет объективной возможности оценки текущей ситуации в организации, не позволяет проводить подробный анализ ресурсов, что может привести к неправильным управленческим решениям.

В этом выражается первая тенденция автоматизации систем управления на отечественном рынке.

Вторая тенденция, признанная в мире передовой и перспективной, представляет собой комплексное внедрение систем автоматизации, что позволяет охватить все звенья системы менеджмента от низового уровня производственных подразделений до верхнего управленческого уровня. В общей практике такая система включает в себя следующие компоненты:

• автоматизацию общехозяйственной деятельности предприятия (бухгалтерский учет, управление персоналом, сбыт/снабжение и т. д.);

• автоматизацию основных технологических процессов предприятия;

• автоматизацию собственно управленческих процессов, анализ и стратегическое планирование.

При этом необходимо учитывать, что автоматизация управления должна накладываться на хорошо работающую, отлаженную структуру управления. Всеобъемлющий анализ совокупности конкретных бизнес - процессов предприятия, определение и исключение узких мест существующей системы управления - решение этих задач является одним из основных этапов при создании комплексной системы автоматизации. Важнейшим результатом подобной автоматизации является создание в организации информационной среды, позволяющей своевременно принимать управленческие решения на основании объективной информации.

В последние годы на территории нашей республики активно продвигается концепция тотального управления качеством. Предлагается разработка и внедрение современных информационных систем управления качеством на основе методологии, определяемой семейством международных стандартов ИСО 9000. В основе ее лежит главная идея: понятие «улучшение качества» должно употребляться применительно к любой сфере деятельности, поскольку качество продукции – следствие качественного выполнения всех видов работ.

Создаваемая нами информационная система управления качеством представляет собой контур, охватывающий существующие локальные информационные продукты предприятия и восполняющий недостающие звенья до комплексной автоматизированной системы управления качеством, исходя из текущих потребностей предприятия и целей, стоящих перед ним.

Важнейшим результатом подобной автоматизации является создание в организации информационной среды, позволяющей своевременно принимать решения направленные на повышение качества деятельности организации на основании объективной информации.

Литература:

Некоторые проблемы совершенствования системы управления союзными программами космических исследований. Журнал «ИНФОРМАТИКА», № 3, 2010 г."