Инженерные изыскания: виды, цели, организация проведения, результаты.

Инженерные изыскания имеют целью получение сведений о природных и экономических условиях строительства, которые должны служить важной частью исходных данных для оценки целесообразности строительства объекта и дальнейшего составления проекта.

Эти изыскания подразумевают комплексное изучение природных и техногенных условий, оценку современного экологического состояния, разработку прогноза изменений природных систем при строительстве, эксплуатации и ликвидации объектов, оценку экологической опасности и риска.

По результатам инженерных изысканий делаются рекомендации по предотвращению вредных экологических последствий инженерно-хозяйственной деятельности и обоснование необходимых природоохранных мероприятий и экологического мониторинга, рекомендации по сохранению ценных природных, исторических, культурных объектов и удовлетворению традиционных интересов местного населения. Обычно они в той или иной мере включают и упомянутые выше исследования почв, растительного и животного мира.

Инженерные изыскания выполняются обычно специализированными организациями, имеющими соответствующие лицензии. В ряде случаев исполнителями могут быть отдельные структурные подразделения проектных организаций (изыскательские отделы), которые также должны иметь лицензии.

Основными видами изысканий являются:

- топографо-геодезические;

- геологические и гидрогеологические;

- метеорологические (климатологические);

- санитарно-гигиенические;

- почвенные и геоботанические.

Топографо – геодезичсекие изыскания должны давать исчерпывающую информацию о рельефе изучаемой местности, в том числе о его уклонах, геоморфологических особенностях, очертаниях водных объектов (гидрографические работы).

Выполнение топографо-геодезических изысканий может осуществляется:

- «ручным» способом, пешком с использованием соответствующих геодезических инструментов;

- с использованием аэрофотосъемки.

Результатом этих изысканий являются:

- топографические планы, карты;

- точные сведения о расположении существующих инженерных коммуникаций;

- инженерно-геодезическими данные для других видов изысканий (например, при инженерно-геологических изысканиях давать отметки устья буровых скважин, производить геодезическую привязку инженерных выработок и т.д.), их задачей также является геодезическое трассирование линейно-протяженных сооружений (каналов, дамб, дорог, линий электропередач и проч.).

Геологические изыскания имеют целью выявление характера напластования различных грунтов, физико-механических свойств, наличия специфических грунтов (многолетнемерзлых, просадочных, набухающих, органоминеральных, пучинистых и т.д.). Геологическая съемка может осуществляться аэрогеологическим, горнопроходческим, буровым и различными геофизическими методами. Результатом изысканий являются геологические карты с геологическими разрезами.

Гидрогеологические изыскания осуществляются, как правило, одновременно с геологическими и имеют своей целью выявить наличие грунтовых вод, минимальные и максимальные уровни подъема, свойства грунтовых вод, и, возможность использования этих вод на производственные, санитарно-бытовые и другие нужды.

Гидрологические изыскания ставят своей целью изучение открытых водных поверхностей-рек, озер, водохранилищ, прудов, водоемов, морей, океанов и других водоемов. Изучается состояние (максимальные и минимальные отметки) зеркала воды, свойства, примерные сроки замерзания и ледохода, скорость течения.

Методы изысканий следующие: непосредственное измерение скорости течения, замеры температурного режима, визуальный осмотр объекта исследования, использование статистических данных метеорологических наблюдений.

Результаты изысканий сводятся в соответствую форму отчетности и заносятся в паспорт объекта (участка).

Метеорологические изыскания. Цель метеорологических (климатических) изысканий – получение информации о колебаниях температуры наружного воздуха, длительности периодов с положительными и отрицательными температурами, календарных дат перехода от отрицательных к положительным температурам, количестве солнечных и пасмурных дней, величине осадков, толщине снежного покрова, направлениях и силе ветра и других явлениях природы.

Получение необходимой информации осуществляется путем непосредственных измерений величины тех или иных показателей в районе будущего строительства и дальнейшей эксплуатации объекта, а так же путем изучения данных многолетних наблюдений по данной местности, если таковые имеются.

Полученные в ходе метеорологических изысканий данные сводятся в соответствующие формы при составлении паспорта на исследуемый участок.

Санитарно-гигиенические изыскания проводятся до начала выполнения проектных работ и имеют своей целью установить возможное влияние на природу и людей результатов производственной деятельности предполагаемого производства, а также социально-хозяйственной и хозяйственно-бытовой деятельности людей на природу.

В результате изысканий должны быть сделаны предложения и мероприятия, обеспечивающие защитные функции.

Почвенные и геоботанические изыскания осуществляются с целью изучения состояния растительного слоя на предмет повторного применения при выполнении работ по благоустройству территории.

Геоботанические изыскания имеют своей целью изучение состояния флоры и фауны на территории предполагаемой строительной площадки для выявления представителей растительного и животного мира, занесенных в красную книгу, и разработка мероприятий, обеспечивающих сохранение этих уникальных представителей.

Такие изыскания осуществляются путем проведения натурных исследований.

Организация проведения инженерных (технико-экономических) изысканий.

Техническое задание на проведение изысканий составляется заказчиком изысканий (проектировщиком, реже заказчиком строительства) с участием исполнителя (изыскательской организации). Содержание его регламентируется нормами по инженерным изысканиям. Оно должно включать цели и виды изысканий, данные о местоположении и границах площадки (или трассы строительства), основные сведения о проектируемом объекте, требования к составу, содержанию, форме ожидаемых результатов, требования к срокам представления этих результатов и ряд других указаний, конкретизирующих потребности заказчика.

По каждому виду изысканий делается отдельный отчет, содержание и форма которого регламентируется нормативными документами..

Вся процедура осуществления инженерных изысканий, начиная от пожелания заказчика до получения конечного результата, осуществляется в несколько этапов:

- подготовительный этап;

- полевой этап;

- лабораторный этап;

- камеральный этап.

Подготовительный этап – это период разработки необходимых документов для проведения изыскательских работ (графики выполнения работ, формирование исполнителей, расчет потребности в необходимых материальных ресурсах. оборудовании, инструментах, транспорте и т.д.).

Полевой этап включает выполнение соответствующих работ в «полевых условиях» - геодезические измерения, бурение скважин, отбор образцов для лабораторных анализов, полевые испытания грунтов (зондирование, испытания свай и т.д.), гидрологические, экологические наблюдения и замеры и т.д

Лабораторные работы включают обработку монолитов (т.е. образцов ненарушенной структуры) грунта, в том числе проведение лабораторных испытаний, химический анализ грунтовой воды и т.д. На основании таких работ специалисты лаборатории выдают таблицы свойств грунта, графики их испытаний, химический состав грунтовой воды, оценку ее агрессивности к бетону и металлу и т.д.

Камеральные работы делаются на основе результатов полевых и лабораторных работ и включают расчеты, графические работы, составление отчета по изысканиям.

Проектирование: цели, задачи, виды проектных организаций, стадийность проектирования. Состав проектной документации. Экспериментальное, индивидуальное, типовое проектирование и строительство: цели и задачи. Экспертиза, согласование и утверждение проектов

Проектирование включает разработку проектно-сметной документации, необходимой для проведения строительных работ. Без проектно-сметной документации вести строительно-монтажные работы запрещается.

Проектные организации, как правило, специализируются на проектировании объектов конкретной отрасли строительства - промышленного, гидротехнического, мелиоративного, гражданского, сельскохозяйственного, транспортного и т.д., что обычно отражается в их названиях Белпромпроект, Минскпроект, и другие.

Основным документом, регулирующим правовые и финансовые отношения, взаимные обязательства и ответственность сторон, является договор, заключаемый заказчиком с привлекаемыми проектными, проектно-строительными организациями, другими юридическими и физическими лицами. Неотъемлемой частью договора является задание на проектирование.

Проектная документация передается разработчиком заказчику в пяти экземплярах, если иное количество передаваемых экземпляров документации не оговорено в договоре.

Порядок разработки и согласования проектной документации

Проектная документация на строительство - система взаимоувязанных документов, разработанных в соответствии с нормативной документацией, служащая основой для строительства объектов. В проектную документацию входят:

При двухстадийном проектировании - архитектурный проект и строительный проект.

При одностадийном - строительный проект с выделенной утверждаемой архитектурной частью.

Сущность двухстадийного проектирования в том, что необходимая для строительства документация составляется не сразу, а поэтапно: на первом этапе (" I стадия") принимаются решения по общим принципиальным вопросам, затем такие решения всесторонне оцениваются, корректируются, утверждается и только после устранения всех выявленных недостатков составляется подробная рабочая документация для строительства. Преимущество такой системы в сведении к минимуму затрат по переработке проектной документации в случае неудачных общих решений.

После утверждения «Архитектурный проект " А" (проект) проводится вторая стадия проектирования«Строительный проект «С». На этой стадии уточняются и детализируются решения, принятые на стадии «Архитектурный проект " А" (проект), составляются рабочие чертежи, локальные сметы и прочая документация, необходимая для производства строительно-монтажных работ. Для выполнения этой стадии проектирования заказываются и выполняются подробные инженерные изыскания. Они должны содержать полную информацию для решения всех частных вопросов и составления рабочих чертежей, не требующих последующей корректировки.

«Строительный проект «С» - это те чертежи и текстовой материал, который используется непосредственно на стройке (документация стадии «Архитектурный проект " А", как правило, строителям не передается).

Сущность одностадийного проектирования в том, что проектная документация подготавливается сразу же в полном объеме и содержит решения всех общих и частных вопросов. Это удобно при небольших объемах проектных работ.

Любой проект в общем случае состоит из: строительной, технологической и экономической части.

Соотношение между этими частями зависит от функционального назначения объекта (производственное, жилое, гражданское, общественное), конструктивных решений и других факторов.

Типовое, индивидуальное и экспериментальное проектирование

В дореформенный период в 50...80-е годы строительство в нашей стране велось преимущественно по типовым проектам. Типовой проект - это проект, обладающий достаточно высокими технико-экономическими показателями, принятый в качестве образца для массового применения и утвержденный правительственным органом.

В настоящее время типовые проекты утратили свою законодательную силу, но многократное применение одного и того же проекта довольно широко практикуется и в настоящее время. Такие проекты теперь именуются " проектами массового применения".

Примером применения «проектов массового применения» могут служить типовые проекты серии 1-335, 1-464, которыми впервые были застроены в Минске кварталы по ул. Ольшевского, Харьковской, микрорайоны «Восток-2», «Восток-1».

На современный взгляд первые типовые проекты и построенные по этим проектам жилые дома не соответствуют возросшим требованиям к комфорту. Узкие коридоры, маленькая кухня, низкие потолки, совмещенные санузлы и прочие недостатки. Но в то время 1950-1960 г, когда не хватало жилья, люди жили в бараках и коммунальных квартирах, получение даже такой, но отдельной квартиры был большой шаг к решению жилищной проблемы в республике.

Индивидуальный проект - это проект, который не повторяет уже готовых решений, а подразумевает свои решения архитектурных и конструктивных задач. В период планового хозяйства такие проекты разрабатывались лишь в особых случаях с разрешения Госстроя СССР, в настоящее время, напротив, - это основной вид проектной документации.

Экспериментальное проектирование и строительство

Экспериментальное проектирование ставит и решает несколько задач:

1. Проверка в производственных условиях эффективности применения новых объемно-планировочных решений с практически старыми конструктивными решениями (применение проектов серии 1-464-9м, ОПБ-9, застройка микрорайонов «Серебрянка», «Уручье» и др.).

2. Проверка в производственных условиях эффективности применения новых конструктивных решений (применение центрифугированных колон кольцевого сечения, подкраново-подстропильных ферм, и др. изделий).

3. Проверка в производственных условиях эффективности применения новых методов организации строительного производства и технологии выполнения строительно-монтажных работ (возведение монолитных зданий из легкого бетона с применением скользящей опалубки, крупнощитовой опалубки).

4. Проверка в производственных условиях эффективности применения комплекса задач.

Экспертиза, согласование и утверждение проектов.

Проекты, разработанные организациями-разработчиками независимо от форм собственности и источников финансирования, подвергаются государственной экспертизе в порядке, установленном Советом Министров Республики Беларусь. Цель экспертизы проектов – проверка соответствия разработанного проекта нормативным требованиям.

Утверждение проектов без прохождения государственной экспертизы не допускается. Внесение изменений в утвержденные проекты допускается только после согласования их с соответствующим органом, осуществлявшим государственную экспертизу этих проектов.

Срок проведения государственной экспертизы градостроительных, архитектурных и строительных проектов не должен превышать одного месяца. Положительное заключение органа государственной экспертизы является основанием для их утверждения.

При внесении изменений в проектную документацию на строительство в связи с изменением технических нормативных правовых актов, условий строительства, технико-экономических показателей объекта, в том числе сметной стоимости строительства, она направляется на повторную государственную экспертизу и подлежит переутверждению.

При получении отрицательного заключения государственной экспертизы проводится повторная государственная экспертиза в порядке, установленном Министерством архитектуры и строительства Республики Беларусь.

Методы организации строительства объектов. Последовательный, параллельный и поточный метод организации строительства объектов и выполнения работ: достоинства и недостатки, сущность поточного метода, классификация потоков, способы расчета потоков.

В практике организации строительства объектов, или ведения работ на отдельном объекте по захваткам применяются последовательный, параллельный и поточный способ организации строительства. Для выявления особенностей поточного способа рассмотрим последовательный и параллельный способ организации строительства.

Допустим необходимо построить несколько объектов. Если объекты одинаковые, то продолжительность строительства каждого из них одна и та же. Если объемно-планировочные и конструктивные решения будут разными, то, соответственно, и продолжительность каждого будет разной.

Прежде чем принять решение о применении последовательного, параллельного или поточного способа организации строительства необходимо осуществить выбор и наметить очередность строительства объектов. Предварительный выбор очередности строительства объектов зависит от многих факторов: важности объекта, от авторитета заказчика, условий застройки, готовности инженерных коммуникаций и т.д.

Сущность п оследовательного метода строительства заключается в том, что, строительство каждого следующего объекта должно начинаться только после полного завершения строительства предыдущего объекта и гак до конца строительства всех объектов. Графически (в виде линейной модели) этот способ приведен на рисунке 2.5.

В этом случае продолжительность строительства такого комплекса будет равна сумме времени, затраченного на строительство всех объектов.

Рис. 2.5. Схема линейного графика при последовательном способе строительства.

Примечание: 1 – работы нулевого цикла, 2 – возведение надземной части здания, 3 – кровельные работы, 4 – отделочные работы.

Существенным недостатком этого способа являются перерывы в работе трудовых коллективов. Недостаток этого метода состоит так же в удлинении общего срока строительства по сравнению с параллельным и поточным методами.

Достоинством является - минимальные затраты трудовых, материальных и денежных ресурсов для обеспечения нормативных сроков строительства.

Такой способ, при нормальном снабжении материально-техническими ресурсами, обеспечивает сдачу каждого объекта в установленные сроки, что для каждого клиента вложившего финансовые средства безусловно хорошо.

Параллельный способ организации строительства предполагает одновременное строительство всех объектов – в нашем случае – четырех.

Графически (в виде линейной модели) этот способ приведен на рисунке 2.6.

Преимуществом этого способа считается то, что общая продолжительность будет меньше, чем при последовательном. И это действительно преимущество, однако оно появится лишь в том случае, если для строительства каждого объекта будет обеспечено снабжение материально-техническими ресурсами в количестве необходимом для сдачи каждого объекта в установленные сроки. То есть ресурсов в каждую единицу времени потребуется больше примерно в четыре раза по сравнению с последовательным способом, а это значит, что условия строительства по сравнению с последовательным способом неодинаковы, и результаты не могут быть сопоставимы.

Недостатком является то, что при условии обеспечения материально-техническими ресурсами так же, как и при последовательном способе, общая продолжительность четырех объектов будет такая же как и при последовательном способе.

Рис. 2.6. Схема линейного графика при параллельном способе строительства

Примечание: 1 – работы нулевого цикла, 2 – возведение надземной части здания, 3 – кровельные работы, 4 – отделочные работы.

Поточный метод, применяющийся при строительстве группы объектов, является эффективным сочетанием последовательного и параллельного методов. При этом устраняются недостатки каждого из них и сохраняются их преимущества.

Поточным методом называют такой метод организации строительства, который обеспечивает планомерный, ритмичный выпуск готовой строительной продукции (законченных зданий, сооружений, комплексных процессов, видов работ, операций) на основе непрерывной и равномерной работы трудовых коллективов (потоков, бригад. звеньев) неизменного состава, обеспечиваемых своевременной и комплексной поставкой всех необходимых материально-технических ресурсов (рис.2.7.).

Основными условиями применения поточного метода являются:

- наличие нескольких объектов или возможность расчленения объекта на захватки;

- формирование из всего многообразия работ, подлежащих выполнению в процессе строительства объекта, комплексных процессов;

- формирование (создание) специализированных бригад (потоков) и закрепление за этими бригадами соответствующих комплексных процессов.

Расчленение объекта на захватки осуществляется исходя из особенностей объемно-планировочных и конструктивных решений, наличия температурно-деформационных швов (ТДШ), с учетом обеспечения устойчивости и пространственной жесткости несущих конструкций.

Желательно, чтобы границы захваток совпадали с температурно-деформационными швами. Следует отметить, что захватки могут быть для разных потоков разными. Например, для каменщиков в качестве захватки могут быть участки здания ограниченные ТДШ, а для столяров в качестве захватки могут быть секции, пролеты, этажи.

Разновидности потоков следует различать по следующим признакам:

- по структуре и виду продукции;

- по характеру ритмичности;

- по продолжительности строительства.

По структуре и виду продукции выделяют следующие потоки:

- частный поток, представляющий собой один рабочий процесс или группу их, которые непрерывно и равномерно осуществляются одной бригадой (звеном) рабочих. Его продукция конструктивные элементы здания или операции;

- специализированный поток — совокупность частных потоков, строительной продукцией его являются конструктивные элементы зданий (сооружений) или отдельные виды работ;

- объектный поток — совокупность специализированных потоков, продукцией которого является отдельное здание (сооружение);

- комплексный поток состоит из ряда организационно связанных объектных потоков, предназначенных для строительства комплекса объектов (сельскохозяйственных предприятий, жилого массива и т.д), продукцией которого является комплекс объектов (квартал, микрорайон, группа объектов).

По характеру ритмичности:

- равноритмичный поток, в котором продолжительность выполнения работ каждой отдельной бригадой на каждой захватке одинакова;

- кратноритмичный поток, в котором продолжительность выполнения работ кратна;

- неритмичный поток, в котором продолжительность выполнения работ каждой отдельной бригадой на захватке неодинакова.

По продолжительности строительства:

- краткосрочный поток организуется при возведении отдельно стоящего здания (сооружения) либо их группы в течение короткого времени;

- непрерывный поток функционирует неограниченно длительное время и охватывает всю программу работ, выполняемых строительно-монтажной организацией.