Hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra üldseire. Hoonete tehnilise seisukorra üldseire Hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra jälgimise süsteem
Hoone jälgimine mida teostavad geodeetilised ettevõtted seismilises tsoonis asuvate hoonete ja rajatiste ehitamisel ja käitamisel, hoone ehitamisel tihedalt hoonestatud keskkonda, tehnovõrkude rajamise ehitus- ja paigaldustöödel jne.
Kas hoonete ja rajatiste jälgimine on vajalik?
Järelevalve läbiviimine suure rajatise ehitamise lähedal asuvad hooned on lihtsalt vajalikud, kuna tööpiirkonnas asuvad hooned ja rajatised, eriti mullatööd, põhjustavad enamasti lähedalasuvate hoonete ja rajatiste kaldeid ja kaldeid. See on eriti ilmne objektil puurimisel ja tohutu kaevu kaevamisel. Teisisõnu, keegi ehitab ja keegi kannatab selle ehituse all ning kannatavad peamiselt tsiviilrajatised ja elamud.
Elanikel on kinnistu ehituspiirkonnas raske elada, see hõlmab pidevat töötavate seadmete müra ja pikaajalist ootamist, et pärast korterite renoveerimise lõppu tekiks krohvi pragusid.
Uskuge mind, see on seda väärt!
Kui tellite õigeaegselt hoone seire ehituspiirkonnas, siis saate säästa hiljem remondi arvelt, hüvitades suure rajatise ehituspiirkonnas elavatele ja selle ehituse all kannatavatele elanikele.
Kes peaks maksma hoonete ja rajatiste järelevalve eest
Hoone jälgimine Ehituse käigus peab tellija-arendaja töid teostama, jälgides samas ehituskvaliteeti, palkades selleks tegevusloaga geodeetilise büroo.
Seire peab toimuma tsüklitena, tsüklite arv on piiratud kasutuselevõtuga, kuid sageli pöördutakse meie poole hoonete monitooringuga ka pärast objekti kasutuselevõttu.
Hoonete professionaalne monitooring paljastab negatiivse dünaamika konstruktsioonide kallete, nihkete ja deformatsioonide tekkimisel horisontaal- ja vertikaaltasandil.
Kuidas me jälgime hooneid ja rajatisi:
Esmane külastus objektile on ehitusplatsi ja geofüüsikat mõjutava ala visuaalne kontroll.
Teine etapp on kommertspakkumise koostamine ja lepingu väljatöötamine selle sõlmimiseks jälgiva kliendiga.
Töö käigus asetame uuritavatele hoonetele deformatsioonijälgi ja võrdlusaluseid ning teatud aja möödudes võtame näidud, mis annavad meile selles etapis kindla pildi.
Tsüklite sagedust korratakse sõltuvalt rajatise ehituse keerukusest ja ehituse mastaabist.
Kui hoonete seire tulemused näitavad hoone deformatsioonide negatiivset dünaamikat, siis on vaja rakendada teatud meetmeid elamute ja rajatise läheduses asuvate hoonete kaitsmiseks.
Numbrid räägivad enda eest, sest on võimalik, et deformatsioonid ei teki silma järgi, s.t. neid ei märgata. Kuid aja jooksul tuleb kõik välja nii, nagu sulaks talvel lumi.
Selline üllatus kliendile võib olla väga kulukas ja ebameeldiv. Lõppude lõpuks, kes vajab rutiini läbi kohtute ja uurimiste?
Ehituskonstruktsioonide ja ohtlike tootmisrajatiste (HIF) ohutuse tagamisega seotud probleemid on olnud läbi aegade ning nende lahendamine on praegu saavutatav uuenduslike tehnoloogiate, tarkvara ja riistvara oluliste edusammudega, tõhusate teabe kogumise ja töötlemise algoritmide väljatöötamisel. Üheks probleemiks on ohtlike tootmisrajatiste tehnilise seisukorra jälgimine reaalajas.
Enamik ohtlike tootmisobjektide põhivaradest on oma kasutusea ammendanud, kuid on jätkuvalt kasutusel. Kaasaegsetes majanduse ja tootmisprotsesside moderniseerimise tingimustes muutub üha olulisemaks vananevate rajatiste ohutu käitamise tagamine. Tööstusohutuse tagamise rolli suurenemine ohtlike tootmisrajatiste töötamise ajal on seotud eelkõige tööstusettevõtetes toimuvate õnnetuste arvu suurenemisega, mis ei too kaasa mitte ainult tootmiskulusid, vaid kujutavad endast ohtu ka inimestele ja keskkonnale.
Arvestades peamisi tööstushoonete ja -rajatiste avariide põhjuseid, tuleb märkida, et kõrgeima riskiga tsooni kuuluvad objektid, mille tehnilise seisukorra üle ei ole tehtud. Tööstusohutuse põhimõtete rikkumine on reeglina seotud mitme põhjusega: ohtlike tootmisrajatiste ülevaatuse rikkumine; hoonete ja rajatiste kandekonstruktsioonide tehnilise seisukorra pideva jälgimise puudumine; rajatiste töönormide rikkumine, mistõttu on tehnilise seisundi uuringute ja tööohutuse ekspertiisi vahelisel perioodil võimalikud õnnetused.
Kõike eelnevat süvendavad hoonete ja rajatiste tööohutuse tagamise senise praktika üldised raskused ja puudujäägid. Tüüpiline viga ehitusobjektide ja tööstusettevõtete tööstusohutuse tagamisel on süstemaatilise lähenemise puudumine ohtlike tootmisrajatiste hindamisel, mis toob kaasa sagedase avariiolukordade esinemise üksikute rajatiste konstruktsioonides. Täiendavaid raskusi tekitab tõhusa metoodilise baasi puudumine objektide tehnilise seisukorra määramiseks erinevatel kasutusperioodidel, samuti probleem hoonete ja rajatiste tehnilise seire uuenduslike meetodite juurutamisel.
Seetõttu on praegu äärmiselt aktuaalne võimalus jälgida hoonete ja rajatiste tehnilist seisukorda reaalajas.
Ohtlike tootmisrajatiste hoonete ja rajatiste tööohutuse tagamisel mängivad võtmerolli hoonete ja rajatiste ohutu käitamise regulatiivne ja tehniline tugi, Rostechnadzori organisatsioonilised meetmed, samuti ettevõtte tehnilise seisukorra jälgimise organisatsioonilised ja tehnilised küsimused. hooned ja rajatised.
Maailmapraktika näitab, et kohustuslike dokumentidena juurduvad ja omandavad tugeva staatuse vaid need dokumendid, mille kallal töö ei lõpe avaldamisega ning mida üksainus arendajate rühm (organisatsioonid ja spetsialistid) järgmiste aastate jooksul kaasajastab ja uuesti välja annab. Samamoodi töötati välja ja avaldati nõukogude ajal uuesti GOST-e ja SNIP-e (iga 3–5 aasta järel). Regulatiivse raamistiku regulaarse täiustamise põhimõtete ajakohastamine ei kaasa mitte ainult tööohutuse süsteemi kaasajastamist, vaid aitab kaasa ka uuenduslike meetodite kasutuselevõtule hoonete, rajatiste ja üksikute hoonekonstruktsioonide tehnilise seisukorra jälgimiseks. Selle protsessiga peab aga kaasnema tööstusrajatiste endi moderniseerimine.
Venemaal kehtiv hoonete ja rajatiste tööstusohutuse reguleeriv raamistik puudutab nende tehnilise seisukorra uurimise probleeme ja ülesandeid ning on seotud kas tööstushoonete või ehitusprojektide konstruktsioonielementidega. See omadus piirab selle rakendusvõimalusi, kuna tööstushoonete ja -rajatiste tehnilise seisukorra kontrollimine on vaid osa ohtlike tootmisrajatiste tööohutuse täielikust uurimisest.
Selliste regulatiivsete juriidiliste dokumentide väljaandmise peamised eesmärgid on järgmised: tööstushoonete ja -rajatiste tööstusliku, keskkonna- ja energiaohutuse taseme tõstmine, halduskoormuse piiramine väikestele ja keskmise suurusega ettevõtetele; riigiorganite personalipoliitika täiustamine hoonete ja rajatiste seisukorra ohutusnõuetele vastavuse hindamisel; Rostechnadzori kontrollitavates rajatistes vastavuse hindamisel kasutatava metoodilise dokumentatsiooni ajakohastamine; ohtlike tootmisrajatiste hoonete ja rajatiste omanike vastutuse suurendamine ohutuse tagamisel.
Hoonete ja ohtlike tootmisrajatiste ehituskonstruktsioonide tööohutuse ekspertiisi läbiviimise üks peamisi probleeme on selle kvaliteet. Samal ajal on paljudel juhtudel tööohutuse kontrolli madal kvaliteet tingitud järgmistest põhjustest:
tööstusettevõtete projekteerimis-, teostus- ja töötehnilise dokumentatsiooni mittetäielikkus või puudumine;
hoonete ja rajatiste äärmuslik halvenemine, millele ohtlike tootmisobjektide juures pöörati vähem tähelepanu kui tehnilistele seadmetele (tehnoloogilised seadmed, mille tehnilisest seisukorrast sõltub ettevõtte majanduslik olukord). Remont venib, ei toimu täies mahus ning kahjuks koonerdatakse hoonete ja rajatiste remondiga jms;
oma teenuseid dumpinguhindadega pakkuvate kvalifitseerimata organisatsioonide meelitamine, kuna hoonete ja rajatiste tööohutuse ekspertiisi läbiviimiseks töövõtjat valides on tellija jaoks määravaks teguriks töö maksumus, mitte ekspertiisi kvaliteet.
Tööohutuse eksamite kvaliteedi parandamiseks on vaja vabaneda paljudest hoolimatutest, ebaprofessionaalsetest ettevõtetest, kes pakutavate teenuste dumpinguhinna, puuduliku mahu ja töö madala kvaliteedi tõttu tõrjuvad välja ettevõtteid professionaalsed eksperdid ja spetsialistid ning kaasaegsed diagnostikaseadmed ekspertteenuste turult.
Kõik see maksab märkimisväärseid kulusid. Praegused litsentsimis- ja akrediteerimissüsteemid ei ole veel piisavalt takistanud nende paljude ettevõtete sisenemist.
Sõltumatu ehituskontrolli (sh arhitektuurne ja tehniline järelevalve) süsteemi väljatöötamine on rajatiste ehitamise, rekonstrueerimise ja kapitaalremondi üks peamisi suundi, mida arenenud majandusega riikides edukalt rakendatakse, lähtudes järgmistest aluspõhimõtetest:
Sõltumatut ehituskontrolli peaksid läbi viima organisatsioonid, kellel on kõik vajalikud litsentsimis- ja lubadokumendid, professionaalne inseneridest, projekteerijatest, ehitajatest koosnev personal, laboriseadmed ja muu materiaal-tehniline baas, mis on piisav kogu ehitusaegse kontrolli teostamiseks, rekonstrueerimine ja kapitaalremont;
Vahetult ehituse ja sõltumatu ehitusjärelevalve teostajate vahel ei tohiks olla sõlmitud kompensatsioonilepinguid või sõlmitud kompensatsioonilepingud ei tohiks sisaldada tingimusi, mis võimaldaksid avaldada rahalist survet sõltumatut ehituskontrolli teostavatele organisatsioonidele;
sõltumatut ehituskontrolli teostavate organisatsioonide töötajad peavad olema Rostechnadzori (EU OS Rostechnadzor) kontrollitavatel objektidel ühtse vastavushindamise süsteemi raames koolitatud ja sertifitseeritud;
Sõltumatut ehituskontrolli teostavad organisatsioonid tuleks määrata konkurentsipõhiselt;
Sõltumatut ehituskontrolli rakendavate ettevõtete tegevuse kindlustamine kindlustuseelse ekspertiisi protseduuride ja sõltumatute kindlustusorganisatsioonide kaasamisega. Sel juhul lasub auditi tulemuste põhjal kindlustusmakse suuruse kindlaksmääramine kolmandal osapoolel – sõltumatul kindlustusseltsil. Taatlusdokument on eksperdiarvamus. Poolte huvi objektiivse teabe saamise vastu on antud juhul tingitud kindlustusmaksete suuruse sõltuvusest objekti tehnilisest seisukorrast: ohu ülehindamise korral on kindlustusmaksed paisutatud, alahindamisel aga kindlustusmaksed. riskid võivad kindlustusjuhtumi toimumisel põhjustada ebapiisavaid kindlustusmakseid. Pealegi ei kannata ohu alahindamise korral mitte ainult kindlustusvõtja, vaid ka kindlustusorganisatsioon ise, kes on tehnilise ekspertiisi tulemuste põhjal sunnitud kindlustusjuhtumite tasusid suurendama. Ülaltoodud probleemi lahendamiseks on soovitatav kaasata sõltumatud kindlustusseltsid, mis kasutavad kaasaegseid kontrollitehnoloogiaid;
ehitusega seotud isikute ja riikliku ehitusjärelevalve asutuste vahelise tõhusa suhtluse tagamiseks on soovitav märkida arendajate ja sõltumatut ehituskontrolli teostavate organisatsioonide vahelistes lepingutes, tagades organisatsioonide kohustused esindada arendajate huve riikliku ehitusjärelevalve asutuste ees, samuti kui riikliku ehitusjärelevalve organitele vajaliku teabe edastamine iseseisva ehituskontrolli käigu kohta.
Kaalutud meetmed, mille eesmärk on luua optimaalsed tingimused äritegevuse elluviimiseks objektide hindamise ja ehitamise valdkonnas, peaksid nende järjepideva rakendamisega kaasa tooma haldustõkete vähenemise, konkurentsi arengu selles turusegmendis, turu laienemise. laenuvõimalused arendajatele ja muud positiivsed tagajärjed, mis aitavad kaasa selle valdkonna äritegevuse arengule. Samuti tuleb märkida, et sõltumatu ehituskontrolli süsteemi kasutuselevõtt ei aita kaasa mitte ainult infrastruktuuri arendamisele, vaid ka monopolivastase ja linnaplaneerimise regulatsiooni eesmärkide elluviimisele, võimaldades valitsusasutustel teostada kontrolli ehitustegevuse üle. arendajad ühisehituses osalejatelt raha kaasamisel. Kõige olulisem aspekt ehituse optimaalse investeerimiskliima tagamisel on kruntide kommunaalinfrastruktuuriga varustamise atraktiivsus kapitaalehitusprojektide ehitamiseks, rekonstrueerimiseks ja kapitaalremondiks. Sel juhul saab investorite kaasamise realiseerida sõltumatu ehitusjuhtimissüsteemi vahendeid kasutades.
Kaasaegsetes tingimustes muutub üha olulisemaks ehituskonstruktsioonide tehnilise seisukorra jälgimise süsteemide väljatöötamine ja nende efektiivne rakendamine ehituskonstruktsioonide ohutuse tagamise protsessides. Selle valdkonna arendamiseks on vaja mitte ainult tööstusohutusprotsesside automatiseerimist, vaid ka personali loomist kõrgelt kvalifitseeritud spetsialistide ja organisatsioonide näol ehituskonstruktsioonide tehnilise seisukorra jälgimiseks vajalike keerukate automatiseeritud süsteemide projekteerimise, valmistamise, uurimise ja käitamise valdkonnas. hoonete ja rajatiste jaoks.
Kõrgeid riske põhjustavad aga tööstushoonete ja rajatiste töötingimustega seotud eripärad. Need funktsioonid hõlmavad järgmist.
kõrge mehaanilise koormuse tase võrreldes teiste objektidega (sellise koormuse peamised tüübid on staatiline, madala tsükliga, väsimus, vibratsioon - protsessi- ja kraanaseadmetest, protsessitorustikest);
tehnoloogilistest protsessidest ja gaas-õhk üldisest taimekeskkonnast tekkivate ohtlike toodete kõrge tase;
ohtlike tootmisrajatiste hoonete ja rajatiste kulumise tase, mis sageli ületab 80%.
hädaolukordade (õnnetuste ja katastroofide) riski tase, mis on põhjustatud hoonete ja rajatiste kokkuvarisemisest koos järgneva tööstusseadmete rikkega. Need riskid ei too kaasa mitte ainult kulusid, vaid kujutavad endast ohtu ka keskkonnale ja inimeste elule. Eraldi kategooriasse tuleks lisada tagajärjed, mis ohustavad lähialade ökoloogilist seisundit, kuna sel juhul hinnatakse materjalikulusid miljonites dollarites.
Probleemi keerukuse tõttu käsitleme hoonete ja ohtlike tootmisrajatiste rajatiste tehnilise seisukorra riskijuhtimise ja seiresüsteemi mõningaid põhielemente.
Olemasolevate tööstusohutusprobleemide lahendamine võib anda süstemaatilise lähenemise riskijuhtimise hindamiseks, mis põhineb teoorial. See maksimeerib ohtlike tootmisrajatiste kaitse hädaolukorra hävitamise eest, kasutades vahendeid tõhusalt. Selline lähenemine põhineb ohutuse hindamise meetodite praktilisel rakendamisel, millest järeldub, et tulevik on uutes ohutuse hindamise, ellujäämise ja riskide hindamise meetodites.
Riskijuhtimissüsteemi väljatöötamine ning hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra jälgimine on võimatu ilma järgmise teabe kogumiseta:
ettevõtte üldplaneeringu, samuti selle tehnoloogilise skeemi analüüsi tulemused, hoonete ja rajatiste peamised tehnilised parameetrid;
rajatise töötingimuste, peamiste laadimisrežiimide, remondi ja ekspertiisi, sagedasemate vahejuhtumite ja õnnetuste iseloomustus;
analüütilised andmed ettevõttes toimiva tööohutussüsteemi tulemuste, sealhulgas personali väljaõppe taseme kohta;
Edasi teostatakse hoonete ja ohtlike tootmisrajatiste rajatiste tehnilise seisukorra seiret valikuliselt hoone üksikute konstruktsioonide, komponentide või elementide osas, mille toimivus määrab kogu hoone ohutu käitamise.
Sellest tulenevalt peaksid riskijuhtimissüsteemi arendamise ning hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra jälgimise peamisteks etappideks olema järgmised järjestikku teostatud tegevused:
hoonete ja rajatiste ehituskonstruktsioonide tööohutuse hindamine ja uurimine;
kahjustatud konstruktsioonide ja tehniliste seadmete terviklik analüüs, tuvastades kahjustuse olemuse seosed;
konstruktsioonimaterjalide omaduste halvenemise iseloomustus;
tegelike ja vastuvõetavate riskide taseme hindamine.
Pärast ülaltoodud meetmete kompleksi läbiviimist määratakse hoonete ja rajatiste vastutustasemed vastavalt riskikriteeriumidele ning rajatiste ja komponentide kriitilised tsoonid.
Sellise tervikliku hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra seire eesmärgiks on seireobjekti häireteta pideva töö teostamine. See eesmärk määratleb hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra igakülgse jälgimise ülesannete ringi:
konstruktsiooni defektide tuvastamine enne hädaolukorra tekkimist;
objekti tehnilise seisukorra pidev analüüs, mida teostatakse tehniliste diagnostiliste andmete kogumise, töötlemise ja salvestamise teel.
konstruktsioonide tehnilise seisukorra muutuste prognoosimine ajas, lähtudes korrapärasest objektide tehnilise seisukorra jälgimisest;
objektide tehnilise seisukorra diagnostiliste protsesside automatiseerimine ja optimeerimine.
Sellise süsteemi loomise etapid hõlmavad järgmist: seireprobleemide lahendamiseks optimaalsete mittepurustavate testimismeetodite valik; andurite ja muude objektiivse teabe allikate tüüpide ja omaduste määramine; tarkvarasüsteemide, kriteeriumisüsteemide arendamine ja otsuste tegemine; süsteemi riistvara arendamine ja tootmine; proovioperatsioon; soovituste koostamine tegevusteks kriitilistes olukordades.
Kaasaegne aparatuur suudab rahuldada mittepurustavate katsete ja pinge-deformatsiooni oleku määramise instrumentidele ja seadmetele esitatavaid nõudeid. Kompleksseires kasutatavad meetodid: akustiline emissioon; vibratsiooni diagnostika; termopildistamine; pinge-deformatsiooni oleku, lineaarsete nihete ja kaldenurkade mõõtmine; vaba vibratsiooni meetod konstruktsioonielementidele, hoonetele ja rajatistele üldiselt; gaas-õhk keskkonna parameetrite mõõtmine hoonetes ja rajatistes sees ja väljaspool, seismoloogilise ja geotektoonilise olukorra parameetrid piirkonnas, kus asuvad ohtlike tootmisrajatiste hooned ja rajatised.
Tervikliku seiresüsteemi olulisteks elementideks on ohtlike tootmisrajatiste hoonete ja rajatiste andmebaaside (elektrooniliste passide) arendamine ja hooldamine, mis võimaldavad reaalajas teavet objekti tehnilise seisukorra kohta.
Kokkuvõttes tuleb märkida, et ohtlike tootmisrajatiste hoonete ja rajatiste tööstusohutuse valdkonnas on soovitatav alustada ohtlike tootmisrajatiste hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra ja riskide igakülgse järelevalve süsteemi rakendamist. ainulaadse ja kõrge riskiastmega hoonete ja rajatiste klassiga – suurtes ja kriitilistes tsiviil- ja kaitseotstarbelistes tööstusrajatistes. Nende jaoks on ohutuse kindlaksmääramine õnnetuste ja katastroofide riskikriteeriumide alusel kõige tõhusam viis nende varustamiseks seiresüsteemidega.
Seega on hoonete ja ohtlike tootmisrajatiste rajatiste tööohutuse tagamise süsteemi tõhus moderniseerimine võimalik ainult objektide tehnilise seisukorra igakülgse jälgimise ja diagnostikaprotsesside automatiseerimise meetodite kasutamisega.
Vene Föderatsiooni Põllumajandusministeerium
"Moskva Riiklik Keskkonnatehnika Ülikool"
Ehitusteaduskond
Ekspertiisi ja kinnisvarahalduse osakond
teemal: “Hoonete ja rajatiste seire”
Lõpetatud
419. rühma õpilased V.I. Rybina
N.S. Filatova
Kontrollis V.Ya. Žarnitski
Moskva 2011
Sissejuhatus
Põhiterminid
1. Hoonete ja rajatiste ülevaatuse läbiviimise ning tehnilise seisukorra jälgimise üldeeskirjad
2. Hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra jälgimine. Põhisätted
3. Hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra üldseire
4. Piiratud kasutus- või avariiseisundis olevate hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra jälgimine
5. Uusehituse, rekonstrueerimise või looduslike ja tehislike mõjude mõjualasse jäävate hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra jälgimine.
6. Unikaalsete hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra jälgimine
7. Üldnõuded hoonete (rajatiste) tehnoseisundi jälgimiseks automatiseeritud statsionaarsete süsteemide projekteerimisele ja arendusele
8. Nõuded rajatiste üldise ohutuse seirele (koos tervikliku riskihinnanguga looduslike ja tehislike loodusmõjude avariimõjudest)
9. Hoonete ja rajatiste geotehniline seire (sh geodeetiline seire)
10. Moskva linna hoonete ja rajatiste seire korraldamine
11. Kõrghoonete konstruktsioonide ja vundamentide seireskeemide projekteerimise ja toimimise näited
Kirjandus
Rakendused
Sissejuhatus
Venemaa praegust majandusliku ja sotsiaalse arengu staadiumit iseloomustab ehitustootmise ja suuremahulise ehituse laienemine suurtes linnades, eelkõige Moskvas ja Peterburis, millega kaasneb ehitatavate objektide keerukuse ja ehituse pidev kasv. tingimused, milles nende ehitamine toimub. Sellest tekivad paratamatult uued ülesanded, mis on seotud turvalise elu tagamisega suurlinnas, mille määrab esiteks ehitatavate ehitiste endi töökindlus, teiseks aga käimasoleva ehituse mõju olemasolevale taristule.
Kaasaegsed ehituse suundumused, nimelt hoonete korruste arvu suurenemine, linnaarenduse tihenemine, rahvarohked ehitusplatsid, maa-aluse ruumi arendamine, insenerikommunikatsioonide küllastumine, viivad alati negatiivse tehnogeense mõju tekkeni ja sellele järgneva suurenemiseni. käimasolev ehitus külgnevatel aladel asuvatel juba ehitatud objektidel.
Sellega seoses on eriti oluline hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra jälgimise probleem, et vältida hädaolukordade tekkimist, ning nende ärahoidmiseks vajalike insener-tehniliste meetmete komplekti valiku paikapidavus. Samas on ilmne, et kandekonstruktsioonide tehnilise seisukorra jälgimine peaks olema süsteemne ja võimaldama kvantitatiivsete kriteeriumide alusel hinnata käimasolevaid muudatusi, s.o. põhinema menetlustel, millega tehakse kindlaks konstruktsioonielementide tegeliku tugevuse, jäikuse ja stabiilsuse vastavus regulatiivsetele nõuetele.
Hetkel käivad Moskvas tööd üksikute objektide tehnilise seisukorra kontrollimiseks. Suur hulk hooneid ja rajatisi ei kuulu aga üldse kontrolli alla, kuigi linna elukäik toob dünaamiliselt kaasa nii pinnaseomaduste halvenemise kui ka jõulise ja mittejõulise iseloomuga negatiivsed mõjud hoonete maapealsetele konstruktsioonidele ja konstruktsioonidele. struktuurid. Kõik see, arvestades paljude objektide standardse tööea ammendumist, on vastuvõetamatu ja nõuab süstemaatiliselt organiseeritud vaatlusi. Lõppude lõpuks on meie riigis paljude hoonete kasutusiga juba ammu ületanud kõik vastuvõetavad normid ning koguneb füüsiline kulumine, mis on inimeste elatusvahenditele äärmiselt ohtlik. Sellised hooned nõuavad pidevat tehnilise seisukorra jälgimist. Ja kui Moskvas ja Peterburis teostatakse vähemalt mõningast kontrolli hoonete tehnilise seisukorra üle, siis äärealadel jääb see teema ikka veel tähelepanuta.
Põhiterminid
Hoone- ehitustulemus, mis on maapealsete ja (või) maa-aluste osadega mahuline hoonesüsteem, sealhulgas ruumid, tehnilised tugivõrgud ja inseneride tugisüsteemid ning mis on ette nähtud inimeste elamiseks ja (või) tegevuseks, tootmiskoht, ladustamistooted või loomade pidamine.
Ehitus- ehitustulemus, mis on maapealse, maapealse ja (või) maa-aluse osaga mahuline, tasapinnaline või lineaarne ehitussüsteem, mis koosneb kandvatest ja mõnel juhul ka ümbritsevatest ehituskonstruktsioonidest ning on ette nähtud tootmisprotsesside läbiviimiseks. erinevat tüüpi, toodete ladustamine, inimeste ajutine viibimine, inimeste ja kaupade liikumine.
Unikaalsed hooned ja rajatised– ehitised, mille projekteerimisdokumentatsioonis on ette nähtud vähemalt üks järgmistest omadustest:
Mittestandardsete arvutusmeetodite kasutamist või spetsiaalsete arvutusmeetodite väljatöötamist või füüsiliste mudelite eksperimentaalset katsetamist eeldavate konstruktsioonide ja konstruktsioonisüsteemide kasutamine, samuti piirkondades, kus seismilisus ületab 9 punkti;
Kõrgus üle 100 m;
laius üle 100 m;
konsool ulatub üle 20 m;
Maa-aluse osa süvendamine maapinna planeerimistasandist allapoole üle 10 meetri.
Unikaalsete hoonete ja rajatiste hulka peaksid kuuluma ka meelelahutus-, spordi-, religioossed hooned, näitusepaviljonid, multifunktsionaalsed büroo-, kaubandus- ja meelelahutuskompleksid jne. mille maksimaalne hinnanguline täituvus on rajatises üle 1000 inimese või rajatise läheduses üle 10 000 inimese.
Hoone või rajatise elutsükkel– ajavahemik, mille jooksul teostatakse hoone või rajatise inseneruuringuid, projekteerimist, ehitamist (sh konserveerimist), käitamist (sh jooksvat remonti), rekonstrueerimist, kapitaalremonti, lammutamist.
Mõju- nähtus, mis põhjustab hoone konstruktsioonide ja (või) ehitise või rajatise vundamendi pinge-deformatsiooni seisundi muutumist.
- ehituskonstruktsioonidele ja (või) ehitise või rajatise vundamendile rakendatav mehaaniline jõud ning nende pinge-deformatsiooni oleku määramineTavaline kasutustingimused- projekteerimisel arvesse võetud hoone või rajatise seisukorda, milles puuduvad funktsionaalsete või tehnoloogiliste protsesside elluviimist takistavad tegurid.
Hoonete ja rajatiste dünaamilised parameetrid - hoonete ja rajatiste parameetrid, mis iseloomustavad nende dünaamilisi omadusi, mis avalduvad dünaamilistel koormustel, sealhulgas põhitooni ja ülemtoonide loomulike vibratsioonide perioodid ja vähenemised, objektide, nende osade ja elementide ülekandefunktsioonid jne.
Hoone füüsiline riknemine - objektiivsetel põhjustel põhjustatud ehitise tehnilise ja sellega seotud töövõime halvenemine.
Hoone vananemine - peamiste töönäitajate järkjärguline (aja jooksul) kõrvalekalle hoonete ja rajatiste toimimise tehniliste nõuete praegusest tasemest.
Hoonete ja rajatiste praegune tehniline seisukord - hoonete ja rajatiste tehniline seisukord nende ülevaatuse või käimasoleva järelevalve staadiumis.
Hädaolukord - ehitise konstruktsiooni või ehitise ja ehitise kui terviku tehnilise seisukorra kategooria, sealhulgas vundamendi pinnase seisukord, mida iseloomustavad kandevõime ammendumist ja varisemisohtu viitavad kahjustused ja deformatsioonid ja (või) mida iseloomustavad kaotust põhjustada võivad kalded. objekti stabiilsusest.
Küsitlus- meetmete kogum jälgitavate parameetrite tegelike väärtuste määramiseks ja hindamiseks, mis iseloomustavad kontrollitavate objektide tööseisundit, sobivust ja toimivust ning määravad kindlaks nende edasise kasutamise võimaluse või taastamise ja tugevdamise vajaduse.
Järelevalve- see on konstruktsioonide deformatsiooni-pingeseisundi või üldiselt hoonete (või rajatiste) deformatsioonide, ehituspiirkonna pinnase, vundamentide ja põhjavee seisundi süstemaatiline või perioodiline jälgimine, projektist kõrvalekallete õigeaegne fikseerimine ja hindamine. , normatiivdokumentide nõuded, prognoositulemuste võrdlemine objekti ja keskkonna vastastikuse mõju vaatluste tulemustega, et tuvastatud negatiivseid nähtusi ja protsesse kiiresti ära hoida või kõrvaldada.
Hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra üldseire - seire- ja juhtimissüsteem, mis viiakse läbi vastavalt tellija poolt kinnitatud eriprogrammile objektide tuvastamiseks, mille puhul on toimunud olulised muutused kandekonstruktsioonide pinge-deformatsiooniseisundis või kaldenurgas ning mille tehnoseisundit uuritakse. vajalik (pinge-deformatsiooni oleku muutusi iseloomustavad muutused olemasolevates ja uute deformatsioonide tekkimine või määratakse instrumentaalmõõtmistega).
Ehitusprojektide mõjuvööndisse jäävate hoonete ja rajatiste ning looduslike ja tehislike mõjude tehnilise seisukorra seire - eriprogrammi järgi teostatav seire- ja kontrollisüsteem ehituse mõjuvööndisse jäävatel rajatistel ning looduslikud ja tehislikud mõjud. inimtegevusest tingitud mõjude eest, jälgida nende tehnilist seisukorda ja võtta õigeaegselt meetmeid tekkivate negatiivsete tegurite kõrvaldamiseks, mis põhjustavad selle seisundi halvenemist.
Piiratud kasutus- või avariiseisundis olevate hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra seire - konkreetse programmi järgi läbiviidav seire- ja juhtimissüsteem objekti tehnilise seisukorra muutumise astme ja kiiruse jälgimiseks ning vajadusel , rakendama erakorralisi abinõusid selle varisemise või ümbermineku vältimiseks, töötades kuni objekti tehnilisse seisukorda.
Unikaalsete hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra jälgimine - seire- ja kontrollisüsteem, mis viiakse läbi vastavalt eriprogrammile, et tagada hoonete ja rajatiste ohutu toimimine, õigeaegselt ja varajases staadiumis avastada konstruktsioonide ja vundamendi pinnase pinge-deformatsiooniseisundi või kalde negatiivne muutus, mis võib viia objektide üleminek piiratud kasutuskõlblikku olekusse või avariiseisundisse .
Kandekonstruktsioonide tehnilise seisukorra jälgimise süsteem - tehniliste ja tarkvaraliste vahendite komplekt, mis võimaldab koguda ja töödelda infot ehituskonstruktsioonide erinevate parameetrite (geodeetilised, dünaamilised, deformatsioonid jne) kohta, et hinnata hoonete ja rajatiste tehnilist seisukorda.
Tehniline seiresüsteem - tehniline abi - riist- ja tarkvara komplekt, mis võimaldab koguda ja töödelda teavet hoone (rajatise) insener-tehnilise tugisüsteemi töö erinevate parameetrite kohta, et kontrollida destabiliseerivate tegurite esinemist selles ja edastada sõnumeid selle esinemise kohta. või hädaolukordade prognoosi ühtsele linna operatiivdispetšerjuhtimissüsteemile .
Kasu - meetmete kogum, mis tagab hoone konstruktsiooni või ehitise ja rajatise kui terviku, sealhulgas vundamendi pinnaste kandevõime ja tööomaduste suurenemise võrreldes tegeliku seisukorra või projekteerimisnäitajatega.
Taastumine - meetmete kogum, mis tagab piiratud töövõime saavutanud konstruktsioonide töökvaliteedi viimise algse oleku tasemele, mis on kindlaks määratud rajatise projekteerimise ajal kehtivate normatiivdokumentide nõuetega.
Rekonstrueerimine– muutused kapitaalehitusprojektide parameetrites, nende osades (kõrgus, korruste arv (edaspidi korruste arv), pindala, tootmisvõimsuse näitajad, maht) ning inseneri- ja tehnilise toe kvaliteedis.
1. Hoonete ja rajatiste ülevaatuste läbiviimise ning tehnilise seisukorra jälgimise üldeeskirjad
Hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra ülevaatust ja seiret teostavad kaasaegsete mõõteriistadega varustatud spetsialiseeritud organisatsioonid, kus töötavad kõrgelt kvalifitseeritud ja kogenud spetsialistid. Nõuded hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra kontrolli ja järelevalvet teostavatele spetsialiseeritud organisatsioonidele määrab kindlaks föderaalne täitevorgan, kes on volitatud teostama riiklikku ehitusjärelevalvet. Riikliku ehitusjärelevalvet teostama volitatud föderaalne täitevorgan peab ka spetsialiseeritud organisatsioonide registrit.
Hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra ülevaatust ja järelevalvet teostavad:
Hiljemalt kaks aastat pärast nende kasutuselevõttu. Edaspidi - vähemalt kord 10 aasta jooksul ja vähemalt kord viie aasta jooksul ebasoodsates tingimustes (agressiivne keskkond, vibratsioon, kõrge õhuniiskus, piirkonna seismilisus 7 punkti või rohkem jne) töötavate hoonete ja rajatiste või nende üksikute elementide puhul vähemalt kord viie aasta jooksul. . Unikaalsete hoonete ja rajatiste jaoks kehtestatakse pidev seirerežiim;
Hoonete ja rajatiste standardse kasutusaja lõppemisel;
Kui ehitise (ehitise) omaniku poolt teostatud hoolduse käigus avastatakse olulisi defekte, kahjustusi ja deformatsioone;
Tulekahjude, loodusõnnetuste, ehitise (rajatise) hävimisega seotud õnnetuste tulemuste põhjal;
Kinnistu omaniku algatusel;
Ehitise (konstruktsiooni) tehnoloogilise otstarbe muutumisel;
Nii nagu on ette näinud riikliku ehitusjärelevalve teostamiseks volitatud organid.
Hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra ülevaatuse ja seire tulemused vastavate järelduste vormis peavad sisaldama vajalikke andmeid, et teha teadlik otsus kontrolli või seire eesmärkide elluviimise kohta.
Objektide tehnilise seisukorra kontrollimisel ja jälgimisel kasutatavad katse-, mõõte- ja kontrollseadmed peavad olema õigeaegselt kontrollitud (kalibreeritud) ettenähtud korras ning vastama normatiivdokumentidele ja metroloogilise toe tehnilisele dokumentatsioonile.
Objektide tehnilise seisukorra ülevaatuse ja jälgimise tööde tegemisel tuleb järgida ohutusnõudeid.
Kui töö käigus avastatakse konstruktsioonide kahjustused, mis võivad viia nende kandevõime järsu vähenemiseni, üksikute konstruktsioonide kokkuvarisemiseni või seadmete normaalse töö tõsise häireni, võib tekkida kaldenurk, mis võib viia hoone stabiilsuse kaotuseni või struktuuri, on vaja sellest viivitamatult, sealhulgas kirjalikult, teavitada objekti omanikku, käitavat organisatsiooni, kohalikke täitevorganeid ja riiklikku ehitusjärelevalvet teostama volitatud organeid.
Hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra või nende jälgimise etapi uuringu tulemustel põhinevad järeldused allkirjastavad vahetult tööde teostajad, nende osakondade juhid ja kinnitavad uuringu läbi viinud organisatsioonide juhid või jälgimise etapp.
2. Hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra jälgimine. Põhisätted
Hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra seiret teostatakse:
Hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra jälgimine ning meetmete õigeaegne rakendamine selle seisundi halvenemist viivate negatiivsete tegurite kõrvaldamiseks;
Objektide identifitseerimine, millel on toimunud muutused kandekonstruktsioonide pinge-deformatsiooniseisundis ja mille puhul on vajalik nende tehnilise seisukorra uurimine;
Hoonete ja rajatiste ohutu funktsioneerimise tagamine konstruktsioonide ja vundamendi pinnase pinge-deformatsiooniseisundi negatiivsete muutuste õigeaegse avastamise kaudu varajases staadiumis, mis võib viia objektide üleminekuni piiratud kasutuskõlblikku seisukorda või avariiseisundisse;
Objekti tehnilise seisukorra muutumise astme ja kiiruse jälgimine ning vajadusel erakorraliste abinõude rakendamine selle varisemise vältimiseks.
Vaatlussüsteemi valikul tuleb arvestada seire eesmärgiga, aga ka protsesside kiirusega ja nende muutumisega ajas, mõõtmiste kestusega, mõõtmisvigadega, sh keskkonnaseisundi muutustest tulenevate, samuti loomuliku ja inimtekkelise iseloomuga häirete ja anomaaliate mõju. Seireprogramm lepitakse kokku kliendiga. Selles määratakse koos tööde liikide loetlemisega kindlaks ka vaatluste sagedus, võttes arvesse objekti tehnilist seisukorda ja seire kogukestust.
Seirevaatlussüsteemi metoodika ja ulatus, sealhulgas mõõtmised, peavad tagama saadud teabe usaldusväärsuse ja täielikkuse, et töövõtja saaks koostada mõistliku järelduse objekti (objektide) hetke tehnilise seisukorra kohta.
Pikaajaliste vaatluste käigus ja välistingimuste muutumisel on vaja arvestada muutuvate tingimuste ja mõõteseadmete (temperatuur, niiskus jne).
Vaatlusteks kasutatavad mõõteriistad ja seadmed peavad olema sertifitseeritud, taadeldud (kalibreeritud) ja volitatud asutuste poolt sertifitseeritud.
Seire iga etapi tulemusena tuleb hankida piisavat teavet, et teha mõistlik järeldus hoone või rajatise hetke tehnilise seisukorra kohta ja teha lähituleviku seisukorra kohta lühiajaline prognoos.
Hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra seire algetapp (välja arvatud hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra üldseire) on nende hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra ekspertiis. Selles etapis kehtestatakse hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra kategooriad, fikseeritakse ehituslikud vead, mille seisukorras toimuvaid muutusi (aga ka uute defektide tekkimist) jälgitakse.
Kui seire mis tahes etapis laekub andmeid, mis viitavad kogu ehitise või selle elementide tehnilise seisukorra halvenemisele, mis võib kaasa tuua hoone või rajatise varisemise, peab seiret teostav organisatsioon sellest koheselt teavitama omanikku, sh. kirjalikult rajatis, tegutsev organisatsioon, kohalikud täitevasutused, Vene Föderatsiooni tsiviilkaitse-, hädaolukordade ja katastroofiabi ministeeriumi territoriaalsed asutused ning Rostechnadzori järelevalve all olevad rajatised - ka Rostechnadzori territoriaalsed asutused.
3. Hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra üldseire
· Hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra üldseiret teostatakse objektide väljaselgitamiseks, mille pinge-deformatsiooniseisundi muutus eeldab nende tehnilise seisukorra uurimist.
· Üldseire käigus ei tee nad reeglina hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra täisuuringut, vaid viivad läbi ehitiste visuaalset ülevaatust, et lähendada tehnoseisundi kategooriat, mõõta konkreetsete hoonete dünaamilisi parameetreid ning ehitised (lisa I.) ja koostama hoone või rajatiste passi (lisa II).
· Kui ligikaudse hinnangu tulemuste kohaselt vastab hoone või rajatise tehnilise seisukorra kategooria standard- või kasutuskõlblikule tehnilisele seisukorrale, siis tehakse dünaamiliste parameetrite korduvad mõõtmised kahe aasta pärast.
· Kui dünaamiliste parameetrite korduvate mõõtmiste tulemuste põhjal ei ületa nende muutused 10%, siis järgmised mõõtmised tehakse veel kahe aasta pärast.
· Kui ligikaudse hinnangu tulemuste põhjal vastab hoone või rajatise tehnilise seisukorra kategooria piiratud töövõime- või avariiseisundile või kui ehitise või rajatise dünaamiliste parameetrite kordamisel on mõõtmistulemused erinevad üle 10%, siis kuulub sellise hoone või rajatise tehniline seisukord kohustuslikule plaanivälisele kontrollile.
· Töövõtja koostab hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra üldseire tulemuste põhjal järelduse (lisa III) hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra üldseire etapi kohta ning järelduse iga ehitise tehnilise seisukorra kohta. hoone ja rajatis, mille tehnilise seisukorra üldseire teostati (lisa I).
4. Piiratud kasutus- või avariiseisundis olevate hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra jälgimine
Hoonete ja rajatiste, mille tehnilise seisukorra kategooria vastab piiratud kasutuskõlblikkusele või avariilisele seisundile, tehnoseisundi jälgimisel jälgitakse enne taastamis- või tugevdamistööde tegemist hoonete ja rajatiste konstruktsioonides ning pinnases toimuvaid protsesse. objektide ja sellise töö ajal.
Ehituskonstruktsioonide ja pinnase tehnilise seisukorra jälgimise igas etapis tehakse järgmised tööd:
Määratakse objekti praegused dünaamilised parameetrid ja võrreldakse neid eelmises etapis mõõdetud parameetritega;
Registreeritakse varem tuvastatud defektide ja objekti konstruktsioonide kahjustuste muutumise määr ning tuvastatakse äsja ilmnenud defektid ja kahjustused;
Teostatakse deformatsioonide, rullide, läbipainete jms korduvaid mõõtmisi. ja võrrelda neid eelmises etapis saadud sarnaste koguste väärtustega;
Nad analüüsivad selles seireetapis saadud teavet ja teevad järelduse objekti praeguse tehnilise seisukorra kohta.
Piiratud kasutus- või avariiseisundis olevate hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra tulemuste põhjal koostatakse ettenähtud vormis järeldus (lisa IV).
5. Uusehituse, rekonstrueerimise või looduslike ja tehislike mõjude mõjualasse jäävate hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra jälgimine.
· Uusehitise ning looduslike ja tehislike mõjude mõjualasse jäävate hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra seire eesmärkide elluviimisel lähtutakse:
Hoonete ja rajatiste deformatsioonide absoluutsete ja suhteliste väärtuste määramine ning nende võrdlemine arvestuslike ja lubatud väärtustega;
Objektide normaalseks tööks tekkivate deformatsioonide põhjuste ja ohuastme tuvastamine;
Õigeaegsete meetmete võtmine tekkivate deformatsioonide vastu võitlemiseks või nende tagajärgede kõrvaldamiseks;
Muldade arvestuslike andmete ning füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste selgitamine;
Erinevat tüüpi hoonete, rajatiste ja kommunikatsioonide projekteerimisskeemide täpsustamine;
Võetud ennetus- ja kaitsemeetmete tõhususe kindlakstegemine;
Mullakivimite nihkumise protsessi mustrite ja selle parameetrite sõltuvuse peamistest mõjuteguritest selgitamine.
· Uusehitise ning looduslike ja tehismõjude mõjuvööndisse jäävate hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra seire kavandatakse enne ehituse algust või eeldatavat looduslikku ja tehislikku mõju.
· Rajatiste uusehitamise või rekonstrueerimise teaduslikku ja tehnilist tuge ning seiret võib teostada vastavalt MRDS 02-2008 „Ehitatavate hoonete ja rajatiste, sealhulgas pikaajaliste, kõrghoonete ja rajatiste teadusliku ja tehnilise toe ning seire käsiraamat. ainulaadne.”
· Avatud viisil ehitatud objektide uusehituse või rekonstrueerimise mõjuvööndisse jäävate hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra jälgimisel kasutatakse andmeid (mõjutsooni raadius, lisadeformatsioonid jms) vastavalt MGSN-ile. 2.07-2001 "Vundamendid, vundamendid ja maa-alused rajatised"
· Ümbritsevatele hoonetele ja rajatistele avalduvate dünaamiliste mõjude mõjutsooni hindamine ehitatavate hoonete vaiaelementide kastmisel toimub vastavalt standardile SNiP 3.02.01-87 “Maakonstruktsioonid, vundamendid ja vundamendid”.
· Maapinnal asuva objekti konstrueerimise maa-aluse meetodiga nihkeküna välispiirid on määratud piirnurkadega, selle ohtliku osa välispiirid aga nihkenurkade järgi. Nende nurkade väärtused sõltuvad kivimite omadustest ja määratakse eksperimentaalselt. Eksperimentaalsete andmete puudumisel määratakse piirnurkade ja nihkenurkade väärtused vastavalt regulatiivsele dokumentatsioonile. Eeldatakse, et purunemisnurgad on 10° suuremad kui nihkenurgad.
· Maapinna eeldatavate maksimaalsete nihete ja deformatsioonide ning eeldatavate nihkete ja deformatsioonide väärtuste kindlaksmääramine nihke süvendi punktides objekti maa-aluse konstruktsioonimeetodi ajal toimub vastavalt GOST-ile.
· Maapinna nihkumise protsessi kogukestus valmistatava maa-aluse kaeve kohal ja ohtlike deformatsioonide periood määratakse kindlaks vastavalt GOST-ile.
· Maa-alusel ehitusmeetodil objektide ehitamise või rekonstrueerimise mõjupiirkonda jäävate hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra jälgimisel tehakse geodeetilisi ja mõõdistustöid, mida tehakse kogu ehitustsükli jooksul. objekti ehitamine kuni nii objekti enda kui ka pinnasemassi deformatsiooniprotsessi vajumiseni kivimite vajumiseni vastavalt kehtestatud korras kokkulepitud projektdokumentatsioonile.
· Vaatlusprogrammi koostamisele peaks eelnema kivimassi geomehaanilise seisundi hindamine ja prognoosimine suurehituspiirkonnas ning selle mõjutsoon maapinnal asuvatele objektidele.
· Geoloogiliste andmete ja insenertehniliste uuringute alusel viiakse läbi ehitustööde alguseelne geomehaanilise seisundi hindamine. Sel juhul pööratakse erilist tähelepanu loodusliku pingevälja määramisele, tektooniliste häiringute, murdumise, kihistumise, veerohkuse, karsti tekke ja muude massiivi tunnuste iseloomustamisele.
· Kaevandamistööde mõjul toimuva kivimimassi geomehaanilise seisundi muutuste prognoos viiakse läbi nii rajatise ehituse ja käitamise tüüptingimuste kui ka eriolukordade (vundamendisüvendite toestuse hävitamine, jooksva liiva läbimurdmine) korral. neis karstimoodustiste areng, muistsete maalihkete aktiveerumine jne). Prognoos seisneb geomehaaniliste protsesside arengu eeldatavate parameetrite määramises, millest peamised on:
Nihketsoonide mõõtmed ja asukohad;
Maksimaalsete nihete ja deformatsioonide väärtused;
Deformatsioonide jaotumise olemus nihkesüvendis;
Nihkeprotsessi kogukestus ja ohtlike deformatsioonide periood.
· Maapinna ja sellel paiknevate objektide liikumise instrumentaalvaatlusi teostatakse, et saada teavet kivimassi geomehaanilise oleku muutuste kohta, mille alusel saab rakendada vajalikke ennetus- ja kaitsemeetmeid õigeaegselt.
· Maapinna ja rajatiste nihke instrumentaalvaatlused viiakse läbi pinnasesse ning hoonete ja rajatiste struktuuri ning kivimite masside nihkete süsteemi abil - puuraukudesse asetatud sügavate etalonide abil. Hoonestatud aladel tuleb maa-aluste kommunikatsioonide kahjustamise võimaluse välistamiseks etalonide paigaldamise kohad kohalike täitevvõimudega kokku leppida. Etalonide seadmine ja nende esmased vaatlused tuleb läbi viia enne ehituse algust. Võrdlusaluste vaatlusvõrgu jagamise kord on esitatud GOST-is.
· Samaaegselt etalonide vaatlusvõrgu lagunemisega tuleks välja joonistada kohad kolme algse etaloni panekuks, mille abil määratakse edaspidi profiilijoone etalonide asend kõrguses ja nende liikumatus. jälgitakse.
· Uusehitiste ning looduslike ja tehislike mõjude mõjualasse jäävate üksikute hoonete ja rajatiste jälgimiseks määratakse seina- ja maapinna võrdlusalused. Enne vaatluste algust vaadatakse läbi nende tehniline seisukord, registreeritakse dünaamilised parameetrid ja vormistatakse passid.
· Maapinna nihke, samuti maa-aluse rajatise rajamise mõjuvööndisse jäävate hoonete ja rajatiste deformatsioonide vaatlused seisnevad perioodilises instrumentaalses etalonide asukoha määramises koos nähtavate häirete registreerimisega, samuti kui kõik tegurid, mis mõjutavad nihete ja deformatsioonide väärtusi ja olemust. Hoonete ja rajatiste puhul mõõdetakse ka nende dünaamilisi parameetreid.
· Hoonete ja rajatiste vundamentide deformatsioonide vaatlused viiakse läbi vastavalt standardile GOST 24846. Hoonete vaatlemisel määratakse vundamentide ebaühtlane vajumine, fikseeritakse praod ja muud konstruktsioonide kahjustused, nende kandesõlmede töökindlus, olemasolu. vajalikest tühikutest õmblustes ja hingedega tugedes. Tööstushoonete puhul määratakse ka eraldiseisvate sammaste vundamentide, tehnoloogiliste seadmete vundamentide rullide suhtelised horisontaalsed liikumised ja sildkraanade olemasolul kõrvalekalded kraanaradade projekteerimisasendist: põiki- ja pikikalded, rööbastee muutused. laius ja kraana lähenemine hoonetele.
· Vertikaalsete ja horisontaalsete deformatsioonide mõõtmise täpsuse määramine toimub sõltuvalt nihke eeldatavast arvutuslikust väärtusest. Aluste ja vundamentide deformatsioonide arvutatud väärtuste andmete puudumisel on lubatud määrata vertikaalsete ja horisontaalsete liikumiste mõõtmise täpsusklass:
I – hoonetele ja rajatistele: unikaalne, kasutusel üle 50 aasta, püstitatud kivisele ja poolkivisele pinnasele;
II – liivasele, savisele ja muule kokkusurutavale pinnasele püstitatud hoonetele ja rajatistele;
III – puiste-, vajumis-, turba- ja muule tugevalt kokkusurutud pinnasele püstitatud hoonetele ja rajatistele;
IV – muldkonstruktsioonidele.
· Maksimaalsed vead mõõterullimisel sõltuvalt hoone või rajatise kõrgusest H ei tohi ületada järgmisi väärtusi, mm:
Tsiviilhoonetele ja rajatistele 0,0001N;
Tööstushoonetele ja rajatistele 0,0005N;
Masinate ja agregaatide vundamentidele 0,00001N.
· Geodeetiliste meetodite ja instrumentide abil mõõdetakse maapinna ja vajadusel süvendi põhja vertikaalseid ja horisontaalseid liikumisi vaatlusaluseid kasutades. Kui maapinnale tekivad kaldelähedases tsoonis praod, korraldatakse täiendavaid süstemaatilisi vaatlusi, et jälgida nende arengut pikkuses, laiuses ja sügavuses.
· Samaaegselt instrumentaalvaatlustega maapinnal tehakse geodeedivaatlusi otse maa-aluses ehitises.
· Mõõtmiste materjalide, arvutuste ning geoloogilise ja mõõdistusdokumentatsiooni põhjal koostatakse järeldus (lisa V), mis sisaldab vajalikku teavet suuruue ehituse mõjuvööndisse jäävate hoonete ja rajatiste seisukorra kohta ning loodus- ja inimtegevusest. -tehtud lööke, muutusi kivimassi geomehaanilises olekus; negatiivsete protsesside ohtlikkuse aste ja arengu kiirus (vajadusel). Järeldusele on lisatud selles tehtud järeldusi kinnitav dokumentatsioon.
6. Unikaalsete hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra jälgimine
Unikaalsete hoonete ja rajatiste vundamentide ja ehituskonstruktsioonide tehnilise seisukorra seiret teostatakse nende ohutu toimimise tagamiseks, mille tulemused on aluseks operatiivtööle neis rajatistes. Seire käigus juhivad nad objektide struktuurides ja pinnases toimuvaid protsesse, et õigeaegselt tuvastada konstruktsioonide ja vundamentide pinge-deformatsiooni seisundi negatiivsete muutuste trend, mis võib viia objekti üleminekuni. piiratud kasutus- või avariiseisundisse, samuti vajalike andmete hankimine arendusmeetmeteks tekkivate negatiivsete protsesside likvideerimiseks.
Unikaalsete hoonete ja rajatiste vundamentide ja ehituskonstruktsioonide tehnilise seisukorra jälgimise tööde maht on reguleeritud individuaalsete programmidega mõõtmiste tegemiseks ja kandekonstruktsioonide seisukorra analüüsimiseks, olenevalt hoone või konstruktsiooni tehnilisest lahendusest ja selle deformatsioonist. olek.
Unikaalses kasutuses olevas hoones või rajatises on reeglina juurdepääs enamikule kandekonstruktsioonidele oluliselt piiratud ning töö konstruktsioonide tehnilise seisukorra traditsioonilisel kontrollimisel on töömahukas ja kulukas. Selliste objektide puhul kasutatakse spetsiaalseid meetodeid ja tehnilisi vahendeid konstruktsioonide pinge-deformatsiooniseisundi muutumise kohtade varaseks avastamiseks ja lokaliseerimiseks, millele järgneb tuvastatud ohtlike konstruktsioonilõikude tehnilise seisukorra kontroll.
Unikaalse hoone või rajatise vundamentide ja ehituskonstruktsioonide tehnilise seisukorra seire ja varajase diagnoosimise teostamiseks paigaldatakse (vastavalt eelnevalt väljatöötatud projektile) automaatne statsionaarne tehnilise seisukorra jälgimise süsteem, mis peaks võimaldama automaatse kahjustuse tuvastamise. konstruktsioonide pinge-deformatsiooni seisundi muutused koos nende ohtlike piirkondade lokaliseerimisega, hoone või rajatise kaldetaseme ja vajaduse korral muude parameetrite (deformatsioon, rõhk jne) määramine. Automatiseeritud statsionaarse seiresüsteemi seadistamine toimub reeglina eelnevalt välja töötatud matemaatilise mudeli abil keerukate insenertehniliste arvutuste tegemiseks, et hinnata ehituskonstruktsioonide defektide esinemist ja arengut, sealhulgas kriisiolukordades.
Vundamentide ja ehituskonstruktsioonide tehnilise seisukorra jälgimise automatiseeritud statsionaarne süsteem peaks:
Viia läbi mõõtmiste tulemuste terviklik töötlemine;
Viia läbi erinevate ehituskonstruktsioonide mõõdetud parameetrite (dünaamiline, deformatsioon, geodeetiline jne) analüüs ja võrdlus nende maksimaalsete lubatud väärtustega;
Esitage piisavalt teavet, et tuvastada varajases staadiumis konstruktsioonide pinge-deformatsiooniseisundi negatiivsete muutuste trend, mis võib viia objekti üleminekuni piiratud kasutuskõlblikkus- või avariiseisundisse.
Konstruktsioonide pinge-deformatsiooni seisundi muutumiskohtade väljaselgitamisel viiakse läbi nende osade uuring ning selle tulemuste põhjal tehakse järeldused konstruktsioonide tehnilise seisukorra, nende pinge-deformatsiooni muutumise põhjuste kohta. riik ja vajadus võtta meetmeid struktuuride taastamiseks või tugevdamiseks.
Unikaalsete hoonete ja rajatiste vundamentide ja ehituskonstruktsioonide tehnilise seisukorra seire tulemuste põhjal väljastatakse järeldus, mille vorm tuleb välja töötada vundamentide tehnilise seisukorra seire automatiseeritud statsionaarse süsteemi projekteerimise tulemustest ja ehituskonstruktsioonid.
Unikaalsete hoonete ja rajatiste insener-tehnilise tugisüsteemi seire teostatakse selle ohutu toimimise tagamiseks. Selle tulemused on nende rajatiste ohutu käitamise tagamise töö aluseks. Järelevalve teostamisel teostatakse kontrolli insenertehnilise tugisüsteemi toimimise ja tulemuste üle, et avastada õigeaegselt varajases staadiumis unikaalsete hoonete ja rajatiste ohutust ohustavad negatiivsed tegurid.
Konkreetse unikaalse hoone (rajatise) insener-tugisüsteemi tehnilise seisukorra monitooringu ja varajase diagnoosimise teostamiseks paigaldatakse (vastavalt eelnevalt väljatöötatud projektile) inseneritoetuse seiresüsteem.
Unikaalsete hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra jälgimisel jälgivad nad kohalike täitevvõimude, riiklikku ehitusjärelevalvet teostama volitatud organite või rajatise omaniku otsusel (koos tervikliku riskihinnanguga) nende rajatiste üldist ohutust. looduslike ja inimtegevusest tingitud hädaolukordade korral.
Nõuded rajatiste üldise ohutuse jälgimiseks (koos tervikliku riskihinnanguga) looduslike ja tehislike avariimõjude korral on esitatud GOST-is.
7. Üldnõuded hoonete (rajatiste) tehnoseisundi jälgimiseks automatiseeritud statsionaarsete süsteemide projekteerimisele ja arendusele
Vundamentide ja ehituskonstruktsioonide tehnilise seisukorra jälgimiseks automatiseeritud statsionaarsete süsteemide väljatöötamine hõlmab järgmisi etappe:
1. võimalike looduslike ja tehislike mõjude, hoolduspersonali võimalike oskusteta tegevuse või vajalike tegevuste puudumise ning rajatise projekteerimisomaduste analüüsi põhjal töötatakse välja rajatise ohumudelid;
2. tuginedes ohumudelitele, teadmistele ehitusmehaanika (sh matemaatilise ja füüsikalise modelleerimise) ja ehituskonstruktsioonide toimimise vallas, analüüsida objekti tarindite käitumist selliste ohtude ilmnemisel ja koostada seiremetoodika, samuti objekti struktuuride kontrollimist vajavate osade ja elementide loend. Iga osa ja iga konstruktsioonielemendi kohta koostatakse kontrollitavate parameetrite loend;
3. tuginedes teadaolevatele või spetsiaalselt välja töötatud meetoditele ja seireks kasutatavate konstruktsioonide, aparatuuri ja seadmete parameetrite jälgimise meetoditele, sõnastavad nad rajatise eelnimetatud osade ja konstruktsioonielementide tehnilise seisukorra jälgimise tehnoloogia;
4. Ehituskonstruktsioonide käitumise uurimise ja analüüsimise kogemuse põhjal, võttes arvesse konstruktsioonides toimuvate negatiivsete protsesside arengukiirusi ja nende pinge-deformatsiooniseisundi võimaliku muutumise astet, töötatakse välja seireregulatsioonid.
Ülalkirjeldatud etappide põhjal töötatakse välja vundamentide ja ehituskonstruktsioonide tehnilise seisukorra jälgimise automatiseeritud statsionaarse süsteemi projekt, mis kajastab järgmisi jaotisi:
Ühised andmed;
Põhiteave objekti kujunduslike omaduste kohta;
Seiremetoodika;
Seiretehnoloogia;
Seire määrused;
Seirekompleksi koostis ja tehnilised omadused;
Järelduste vormid seireetapi jaoks;
Rajatise seiresüsteemi seadmete, seadmete, sidekanalite paigutusskeemid;
Automatiseeritud või automaatselt teostatavate seireprotseduuride loetelu;
Seiresüsteemi instrumentide ja seadmete spetsifikatsioon.
Seiresüsteemi kavandamise osana peab inseneri tugisüsteem kindlaks määrama:
Rajatise inseneri- ja tehnilise toe süsteemi jälgitavate tööparameetrite loend;
Rajatise inseneri- ja tehnilise toe süsteemi töö kontrollitavate parameetrite arvutatud (disain) väärtused;
Seiresüsteemi riist- ja tarkvara koostis ja tehnilised omadused;
Seiresüsteemi tarkvara ja riistvara asukoht;
Algoritm ja kriteeriumid juhtimisotsuste tegemiseks, et hinnata rajatise inseneri- ja tehnilise toe süsteemi toimimist, normaalse töö katkemise ohtu ja teadete edastamist konkreetse linna ühtsele operatiivdispetšerjuhtimissüsteemile;
Tehnilised lahendused seiresüsteemi koostoimeks rajatise inseneri- ja tehnilise toe süsteemiga.
8. Rajatiste üldise ohutuse järelevalve nõuded (koos põhjaliku riskihinnanguga looduslike ja inimtegevusest tingitud hädaolukordade mõjude põhjal)
Hoonete ja rajatiste üldise ohutuse seire seisneb perioodilises (vaatluste ja uuringute põhjal) riski ja selle kasvukiiruse kindlaksmääramises konkreetse objekti jaoks kehtestatud vastuvõetava väärtuseni.
Riski all mõistetakse tõenäolist ohumõõtu või ohtude kogumit, mis on objektile kindlaks määratud teatud aja jooksul tekkivate võimalike kaotuste näol.
Riski hindamine on selle väärtuse määramine kvantitatiivsel ja kvalitatiivsel viisil. Järjestikuste toimingute protsess ohtude tuvastamiseks ja ennustamiseks, objekti haavatavuse hindamiseks nende ohtude suhtes ning objekti ja selle komponentide võimalike kadude kindlakstegemiseks kõikidel juhtudel, kui teatud intensiivsuse, korratavusega ja mõju kestusega ohtudel esineb teatud aja jooksul. aega.
Riski hindamiseks analüüsitakse järgmisi lähteandmeid:
Selle rajatise peamised ohud ja nende erinevad kombinatsioonid;
rajatise olemus ja kasutustingimused;
Käitises kasutatavate ainete, materjalide ja toodete omadused;
Üldplaneering, rajatise ehitusliik, muude ehitiste ja objektide asukoht, mis võivad mõjutada õnnetuse toimumist ja arengut;
Teave objektil varem toimunud õnnetuste ja ohtlike vahejuhtumite kohta;
Piirkonnad, mis ohustavad hädaolukordades suuremat plahvatusohtu;
Õnnetuste tagajärjed rajatise kahju määra ja eeldatava ohvrite arvu näol;
Õnnetuste sagedus, tagajärjed ja vastuvõetav riskitase;
Üksikud riskipiirkonnad;
Õnnetuste riski ja tagajärgede raskuse vähendamise võimalused.
Hoone (ehitise) riskitaset kontrollitakse valemiga:
kus P on teatud tasemega ehitise (rajatise) kahju tekitamise oht antud intensiivsusega ohtlikul mõjul objekti kasutusea jooksul;
[P] – vastuvõetav riskitase (Vene Föderatsiooni taustatase), mis on võrdne 5∙10 -6.
Riskiväärtus P määratakse järgmise valemiga:
P = P(N) × P(A/N) × P(T/N) × P(D/N) × C,
kus P(N) on ohu esinemise tõenäosus;
P(A/N) ja P(T/N) – vastavalt ruumis ja ajas vaadeldava objektiga ohtu sattumise tõenäosus;
Р(D/Н) – kahju tekitamise tõenäosus antud tasemel;
C – suhteline kahju (kahju maksumuse ja objekti maksumuse suhe).
Risk alla taustataseme 5∙10 -6 on vastuvõetav (ei vaja meetmeid selle vähendamiseks); üle 5∙10 -5 – on vastuvõetamatu (nõuab kiireloomulist meetmete süsteemi selle vähendamiseks); risk vahemikus 5∙10 -6 kuni 5∙10 -5 - riskitaseme vähendamiseks on vaja meetmete süsteemi, mille rakendamise täielikkus ja ajastus määratakse majanduslikke ja sotsiaalseid aspekte arvesse võttes.
9. Hoonete ja rajatiste geotehniline seire (sh geodeetiline seire)
Geotehnilise seire põhiülesanne on hoonete ja rajatiste ohutut seisukorda mõjutavate ohtlike geoloogiliste protsesside õigeaegne tuvastamine ja arengu prognoosimine, et välja töötada ja rakendada meetmeid eriolukorra ennetamiseks ja neile reageerimiseks. Geotehniline seiresüsteem on iga projekteeritud kõrge vastutustasemega hoonete ja rajatiste ohutussüsteemi üks komponente ning peaks olema osa alalisest seirejaamast. Vaatlusi tuleks teha nii ehituse ajal kui ka järgneva töö käigus. Geotehniline seiresüsteem tuleks ehitada vastavalt joonisel näidatud plokkskeemile.
Geotehniline seire jaguneb 3 põhiliseks: põhjavee ja ohtlike geoloogiliste protsesside ilmingute seire; pinnase massi pinge-deformatsiooni seisundi jälgimine vundamendi ja projekteeritava hoone konstruktsioonide kokkupuutel; planeeritava ehitise mõjuvööndis olemasolevate hoonete ja rajatiste geodeetiline seire.
Riis. 1. Plokkskeem. Geotehnilise seiresüsteemi rajamise põhimõte.
Põhjavee vaatlusteks on taseme, temperatuuri mõõtmised, keemilise koostise, kuivendusrežiimi (ehituse ajal) ja äravoolu (töötamise ajal) määramine. Ohtlike geoloogiliste protsesside ilmingute vaatlusteks on pinnase vertikaalsete ja horisontaalsete liikumiste jälgimine, mis on põhjustatud ohtlikest geoloogilistest protsessidest (maalihked, karstisufusiooniprotsessid, sufusioon, ebaühtlased deformatsioonid). Pinnase massi vaatlused kokkupuutel hoonega hõlmavad pinge-deformatsiooni seisundi jälgimist vundamendi kokkupuutel alusega, konstruktsioone ümbritseva pinnase massiga. Ehitatavate hoonete ja rajatiste vaatlused hõlmavad hoonete asulate vaatlusi seina etalonide abil, maa-aluse osa vundamendi ja kandekonstruktsioonide pingeid, kaldeid, hoonete vibratsioone, fassaadide ja kandekonstruktsioonide pindade regulaarset visuaalset kontrolli, pragude kirjeldus ja mõõdud. Objekti välismõjude vaatlusteks on tuulekoormuse, vibratsiooni ja seismiliste mõjude, õhutemperatuuri, atmosfäärirõhu ja sademete mõõtmised.
Vaatlused ja seireandmete kogumine tuleb läbi viia automatiseeritud seirevahendite (sensorite) abil kõigil juhtudel, kui mõõtmiste sagedus on vähemalt kord kvartalis või vaadeldava objekti raskesti ligipääsetavates kohtades. Juhtmeta sidetehnoloogiad tagavad kuluefektiivse ehituse, vaatluspunktide universaalse kättesaadavuse ja kiire juurdepääsu andmetele. Mõõtesüsteemid võimaldavad jälgida taset ja temperatuure suurtel aladel. Andmete kogumine toimub traadita tehnoloogiate abil - raadio- või GSM-võrkude kaudu. Nende süsteemide seadmed võivad töötada pikka aega autonoomselt, ilma toiteallikaid vahetamata või hooldust tegemata.
Vaatlusandmete kogumise süsteem võimaldab automaatrežiimis anduritelt vaadeldavaid parameetreid lugeda ja parameetrite käsitsi mõõtmisel saadud ja kolmandatest osapooltest saadud andmeid käsitsi sisestada (näiteks atmosfääri sademed ja rõhk, õhutemperatuur - lähimast osariigi hüdrometeoroloogiakomiteest). jaam). Prognoosiandmete väljastamise süsteem on üles ehitatud vaadeldavate protsesside ja nähtuste matemaatiliste mudelite kasutamisele. Seireandmete põhjal kalibreeritakse regulaarselt mudeleid ning arvutatakse välja objekti ja keskkonna vaadeldavate parameetrite prognoositav olek. Iga mõõdetud parameetri jaoks kehtestatakse maksimaalsed lubatud muutused ja kõige ohtlikumad võimalikud muutuste kombinatsioonid vaadeldavates parameetrites. Kui tuvastatakse tendents, et mis tahes parameetril on kalduvus läheneda maksimaalsele lubatud väärtusele, genereerib prognoosimissüsteem pärast mudelil arvutatud aja möödumist hoiatussignaali ohtliku nähtuse võimalikust esinemisest. Soovituste andmise süsteem hõlmab tegevuste jada moodustamist, mis on vajalik ohtlike protsesside arengu vältimiseks. Seiresüsteem peaks koostama soovitused programmis sätestatud reeglite alusel automaatselt ja väljastama need operaatorile. Teave oodatava negatiivse sündmuse kohta, mis võib põhjustada hädaolukorda, tuleks saata automaatselt linna häirekeskusesse. Geotehnilise seiresüsteemi väljatöötamisel tuleks kaasata mitu kohalikku alamsüsteemi, mis üksteist osaliselt kontrollivad ja dubleerivad.
Pinnase massi pinge-deformatsiooni seisundi (SSS) jälgimine:
Kooskõlas "Karsti sufusiooniprotsesside ilmingutega Moskva piirkondade hoonete ja rajatiste projekteerimise juhendiga" on karsti sufusiooniprotsesside ilmingutega piirkondades projekteerimisel vaja ette näha hoonete ja hoonete varustamise projektid. automaatse signalisatsiooniga rajatised karsti-sufusiooniprotsesside ilmingutest tingitud võimalike deformatsioonide kohta.
Ümbritsevate hoonete ja rajatiste geodeetiline seire:
Kõik projekteeritava süvendi mõjuvööndisse jäävad ehitised tuleb üle vaadata ja nende jälgimist alustada enne ehitustööde algust. Kaevu avamise algusest alates on vaja pidevalt jälgida "maa sees oleva seina" seisundit.
Käibemaksu jälgimine hoone maa-aluses osas:
Pingede-deformatsiooni oleku karakteristikute otsesed mõõtmised "vundamendi-vundamendi" kontaktidel, vertikaalkontaktidel "maa sees oleva seinaga" kandekonstruktsioonides vundamendiplaadis, põrandates ja kandeseintes (sambades) kompleksi maa-alused osad.
Hoone maapealse osa jälgimine:
Kompleksi maapealsete osade põrandate ja kandvate seinte (sammaste) pinge-deformatsiooni oleku, loomuliku vibratsiooni ja ehitusrulli omaduste mõõtmine.
Dünaamiliste mõjude jälgimine:
Sisaldab vibratsiooni mõõtmist, tuule mõjusid (tuule suund ja tugevus), seismomeetrilisi vaatlusi.
10. Moskva linna hoonete ja rajatiste seire korraldamine
Hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra jälgimisel on eriline roll suurlinnadel nagu Moskva. Maapealsete ja maa-aluste hoonete ja rajatiste suuremahuline ehitamine, eriti kesklinna kitsastes tingimustes, mõjutab metropoli enda elutegevus oluliselt juba ehitatud hooneid ja rajatisi, toob kaasa linna ehitusomaduste halvenemise. pinnased, mis omakorda tekitab lisakoormust varem ehitatud hoonetes ja suurendab nende kandevõime kadu.
Praegu teevad Moskvas mitmesugused teadus- ja õppeasutused, projekteerimisorganisatsioonid ja erafirmad kooskõlastamata tööd linna üksikute hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra kontrollimiseks, peamiselt reeglina kas juba lagunenud või allolevate objektide osas. uus ehitamine, rekonstrueerimine, ümberehitamine jne. Suur hulk hooneid ja rajatisi ei kuulu aga üldse kontrolli alla, kuigi linna elu toob dünaamiliselt kaasa nii pinnaseomaduste halvenemise kui ka võimsuse ja mittevastavuse negatiivsed mõjud. jõud loodus hoonete ja rajatiste maapealsetel konstruktsioonidel. Kõik see, arvestades suure hulga objektide standardse tööea ammendumist, on vastuvõetamatu ja nõuab süstemaatiliselt organiseeritud vaatlusi, s.t. vaja on hoonete ja olemasolevate linnahoonete rajatiste deformatsiooniseisundi jälgimise teenust.
Moskva konstruktsioonide deformatsiooniseisundi jälgimise süsteem (MSMS) tuleks luua ülelinnalise süsteemina, mis on mõeldud erinevatel eesmärkidel konstruktsioonide deformatsiooniseisundi (jääkelu) teabe sihipäraseks kogumiseks, akumuleerimiseks, üldistamiseks, salvestamiseks ja mitmemõõtmeliseks kasutamiseks, sealhulgas elamud ja ühiskondlikud hooned, tööstusrajatised, ajaloomälestised jne. Selle teave on vajalik linnastruktuuride jääkressursside ja nende hävimisohu kohta teabe kasutamisega seotud pikaajaliste ja operatiivsete haldus-, juhtimis- ning projekteerimis- ja ehitusotsuste tegemise protsessi mitmemõõtmeliseks teabetoeks.
Sellise süsteemi loomise määrab vajadus saada uuel ja tõhusal kasutusel olemasolevad ekspertarvamused tehnilise seisukorra, uuringute ja katsetuste tulemuste, linnaehitiste tehnilise seisukorra jälgimise kohta teabeteenuste osutamiseks pädevatele linnaasutustele, kes teostavad ülesanne on tagada Moskvas olemasolevate hoonete konstruktsioonide ohutus, kui inseneri- ja geoloogilised muutused muutuvad pinnase omadustes, muutused looduslikes ja tehislikes tingimustes ning tekivad uued tehismõjud, konstruktsioonide kandevõime muutumine aja jooksul, samuti töötingimuste muutumise, rekonstrueerimise, ümberehitamise jms tõttu.
Linna MSMS kui infosüsteem oma ehitiste tehnilise seisukorra kohta peab lisaks plaanilise seire teostamisele koguma erinevate projekteerimis- ja teadusorganisatsioonide (ekspertiisi, uuringute, katsetuste ja uurimistöö tulemusena) äsja laekunud informatsiooni, suurendada konstruktsioonide prognoositava seisukorra usaldusväärsust ja tagada nende ohutus. MSMS peab oma tegevuses kasutama linna teiste organisatsioonide ja talituste andmeid, mis on seotud struktuuridele jõu ja mittesunniviisilise mõjutamise tingimuste muutmise probleemidega.
MSMS-i funktsionaalsed ülesanded peaksid olema:
Linna hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra planeeritud süsteemse monitooringu korraldamine.
Linna hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra jälgimiseks vajalike inforessursside kogumise, säilitamise, kaitsmise ja kasutajatele esitamise tööde korraldamine, metoodiline juhendamine ja läbiviimine.
Infoteenused haldus-, juhtimis- ja ehitusülesannete pikaajaliseks ja operatiivseks lahendamiseks ülelinnalisel tasandil, et tagada linna hoonete ja rajatiste ohutus.
MSMS-i loomise, toimimise ja arendamise tööde koordineerimine, selle infobaasi integreerimine ülelinnalisse infosüsteemi.
MSMS arenduse ja toimimisega seotud uurimis- ja projekteerimistööde teostamine.
Standardi- ja sertifitseerimissüsteemi väljatöötamine ja juurutamine IMSS-is osalevates organisatsioonides, samuti selle teabe kasutamine.
Hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra jälgimise tehnoloogiate arendamise ja arendamise korraldamine, rakendatud infotehnoloogiad, vaatlustehnilised vahendid, sidesüsteemide kooskõlastamine teiste seotud infosüsteemidega.
MSMS andmebaasides sisalduvate riigisaladuse ja ärisaladuse turvalisuse tagamine, MSMS info kaitsmine volitamata juurdepääsu, hävitamise eest, MSMS inforessursside reguleeritud kasutamise korraldamine.
Teeninduspersonali ja MSMS-i kasutajate koolitamine.
Selline süsteem on eriti oluline unikaalsete, sh kõrghoonete ja eksperimentaalhoonete ning rajatiste tehnilise seisukorra jälgimisel. Olulisim probleem selliste hoonete ohutul käitamisel on nende kandekonstruktsioonide pinge-deformatsiooniseisundi jälgimine.
Viimasel ajal, eriti pärast tragöödiat Transvaali pargi kompleksiga, on ilmunud palju ettepanekuid kasutada pidevalt (ööpäevaringselt) reaalajas töötavaid automaatjaamu hoonete ja rajatiste kandekonstruktsioonide tehnilise seisukorra jälgimiseks. Hoonete tehnilise seisukorra kontrolli ei saa aga hetkel teostada automaatselt, kuna see seisund vastavalt SP-13-102-2003 ja väljatöötatud ja praegu kinnitatud MGSN 2.1004-le määratakse kindlaks projektiga koostatud kontrollarvutuste alusel. rajatise diagramm uuendatud uuringu tulemuste ja veel automatiseerimata konstruktsioonimaterjali tegelike tugevusnäitajate põhjal. Piiratud arvu kandeelementide üksikute parameetrite jälgimine ütleb hoone tegeliku tehnilise seisukorra kohta sageli vähe. Ööpäevaringne jälgimisrežiim on üldiselt ebaefektiivne ja seetõttu ebaotstarbekas. Tõepoolest, konstruktsioonide kokkuvarisemine võib toimuda kahel viisil: kas pingete ja deformatsioonide järkjärgulise kuhjumisega ning sellele järgneva tugikonstruktsioonide kokkuvarisemisega või kiiresti (progresseeruv kokkuvarisemine) koos võimaluse korral isegi lühiajalise, kuid olulise olulise koormuse ülekoormusega. konstruktsiooni kandev element, mille hävimine võib viia järgneva järkjärgulise kokkuvarisemiseni.
Esimese varisemismeetodi puhul, nagu näitab aastatepikkune kogemus hoonete ja rajatiste mõõdistamise ja seire alal, puudub vajadus teostada pidevat konstruktsioonide deformatsioonide seiret, piisab selle korrapärasest perioodilisest läbiviimisest, näiteks kord aastas. Kaitse teise varisemismeetodi eest saab praegu olla ainult konstruktsioonide kandeelementide usaldusväärne arvutamine ja asjakohased projekteerimismeetmed, mis tagavad järkjärgulise kokkuvarisemise lubamatuse, kuna sellise varisemismustri korral ei saa ükski süsteem ehituskonstruktsioonide deformatsioonide jälgimiseks. abi, sest kui protsess on alanud, siis oma plahvatusega võrdväärse mööduvuse tõttu ei võimalda isegi eeltuvastus midagi ette võtta selle ärahoidmiseks või inimeste ja tehnika päästmiseks.
Sellega seoses on vaja varakult diagnoosida muutused struktuuride pinge-deformatsiooni seisundis ja selliste muutuste kohad. Hoonete ja rajatiste konstruktsioonide pinge-deformatsiooniseisundi muutuste diagnoosimiseks on välja töötatud meetod, mis põhineb nende dünaamilisel sondeerimisel ning võimaldab selliseid muutusi varakult üsna soodsalt tuvastada, õigeaegselt läbi viia tehnilise seisukorra uuring. konstruktsioone ja võtta ennetavaid meetmeid hädaolukordade vältimiseks.
11. Kõrghoonete konstruktsioonide ja vundamentide seireskeemide projekteerimise ja toimimise näited
Kõrghooned (üle 75 m) on muutumas suure linna moodsa silueti tunnuseks. Ohutuse tagamine nende ehitamise ja ekspluateerimise ajal eeldab pidevat rajatise seisukorra jälgimist. Pärast tööstus- ja erikonstruktsioone tehakse selliseid töid praegu tsiviilhoonete jaoks. Arvestades, et kõrghoone on väga keerukas insenertehniline ehitis, on vaja jälgida erinevate komponentide tehnilist seisukorda ja toimimist - tehnovõrke, konstruktsioone tervikuna ja üksikuid ühikuid, pinnase massi käitumist jne. elemendid on omavahel seotud ja moodustavad ühtse hooneseiresüsteemi, mis ühendab endas üksikute tehniliste lahenduste komplekti. Süsteemi loomisel on olulised probleemid seadmete ja meetodite valikul ning nende kombineerimisel kõrghoone maapealsete ja maa-aluste osade konstruktsioonide seisundi ja vundamendi pinnase jälgimiseks.
On märkimisväärne, et instrumentaalse seire nõuded sisalduvad Moskva linna ehitusstandardites (MGSN-4.19-2005), mis juhivad mitte ainult kõrghoonete ja multifunktsionaalsete komplekside ehitamist Moskvas, vaid ka teistes Venemaa linnades ( näiteks Kaasanis). USA ja Euroopa määrused näevad ette konstruktsioonide ja vundamendi pinnase seisukorra jälgimise, kuid ei sisalda konkreetseid juhiseid instrumentaalseire läbiviimise meetodite kohta. Tänu mõõtmistehnikate ja -instrumentide, digitaalse signaalitöötluse arengule on nüüdseks lai valik seirevahendite ja tehnikate valikuvõimalusi. Siin on oluline konkreetse objekti ja antud tehniliste ja majanduslike näitajate jaoks valida seireskeemi jaoks optimaalne variant, mis kõige paremini kontrollib selle seisundit. Allpool on toodud näited erinevate skeemide variantide loomisest, mis põhinevad Venemaal kõrghoonete jälgimise kogemusel (alates 2003. aastast) ja ehitustavade üldistamisest välismaal.
Hoonete konstruktsioonide ja vundamentide instrumentaalne seire põhineb peamiselt neljal tehnikaklassil:
Geodeetilised mõõtmised; teostatakse nii traditsioonilist nivelleerimist kui ka kaasaegseid digitaalseid andureid, GPS-satelliittehnoloogiaid ja võimalusel ka objekti laserskaneerimist. Need tehnikad võimaldavad määrata objekti (ehitise või selle üksikute osade) liikumist ruumis, sealhulgas mõõta vajumisi ja rullumisi. Saadud andmed vastavad mõõtmisaegsele olekule, s.o. harva ja õigeaegselt tehtud mõõtmiste korral ei anna tehnikad objekti käitumise üksikasjalikku dünaamikat;
Pinnase massi seisundi insenergeoloogilised vaatlused hoone aluses ja ümbruses. Olemas on erineva töömahukuse ja kuluga, samuti erineva eraldusvõime ja teabesisaldusega skeemide komplekt – alates mõõtmistest üksikutes kaevudes kuni ristkaevu skaneerimiseni (kuni 3-mõõtmelise tomograafilise pildi saamiseni). Olenevalt andurite valikust on võimalik jälgida vundamendi pinnase diferentsiaalset (kiht-kihilt) või täielikku settimist, veetaset, poorirõhku kivimites (välismaal arvutustes kasutatav parameeter). Olulist infot saab lisaks kaevudele vundamendiplaadi alla maapinna rõhuandurite võrgustiku, vaiadesse vertikaalkoormuse andurite paigutamisega. Vaatlusi saab läbi viia ajaliselt pidevalt või üsna sageli, s.t. on võimalik jälgida objekti dünaamikat;
Koormuste ja deformatsioonide mõõtmised vundamendi- ja tekiehitiste konstruktsioonides. Samuti on tööriistade komplekt, allpool vaadeldakse skeeme, mis kasutavad vibratsioonipinge andureid, mis on paigaldatud piki 1-, 2- ja 3-mõõtmelisi ruumilisi koordinaate X, Y, Z ühes punktis ja asetatakse vundamendiplaadile, samuti seintele. , hoone püloonid ja sambad . Vaatlusi saab läbi viia automaatselt ja muuhulgas pidevalt;
Seismomeetrilised tehnikad; saab teostada erinevate mõõteseadmetega - tensomõõturid, kaldemõõturid ja seismomeetrid (kiirusmõõturid, kiirendusmõõturid). Vaatlusskeemid on mitmekesised ja sisaldavad võimalusi hoone vibratsiooni ergutamiseks nii tehislike (löögid, vibraatorid) kui ka looduslike (tuul, mikroseismid) allikate poolt. Seismomeetrilised mõõtmised annavad objekti seisundist “hetkelise” pildi, mida jälgides võib aja jooksul saada mitmesugust infot struktuuri dünaamika iseärasuste kohta.
Tuleb märkida, et kui esimesed kolm tüüpi vaatlusi annavad peamiselt "otset" teavet (asumisväärtused, koormused jne), siis vibratsiooni registreerimine nõuab nii üsna keerukat eeltöötlust kui ka dünaamika mudelite loomist. struktuur. Seismomeetriliste tehnikate eripäraks on see, et vaatlusskeemid võivad olla üsna lihtsad (kuni ühe punktini). Lisaks võimaldavad need kontrollida mitte ainult kiirenduste suurust, vaid, nagu allpool näidatud, võimaldavad hinnata hoone ja vundamendi pinnase ühistööd, sealhulgas tuvastada varem tundmatuid nähtusi.
Kolme esimese seiretüübi integreerimine seismomeetriliste vaatlustega võimaldab siduda kõik saadud andmed. Joonisel fig. Joonisel 2 on näide seireskeemist, mis on välja töötatud plaatvundamendiga Continental kõrghoonete kompleksi jaoks Moskvas Marssal Žukovi avenüül. Seireskeem sisaldab instrumentaalset (riistvaralist) osa ja tarkvara, mis kogub andmeid, töötleb neid ja hindab hoone seisukorda.
Riis. 2. Moskva kõrghoonekompleksi “Continental” instrumentaalseire plokkskeem.
Joonisel fig. Joonisel 3 on näiteid plaatvundamendi (Moskva) ja plaatvaivundamendi (Kaasan) seireskeemide mõõtmise näidistest. Seireseadmed võivad erineda, kuid peamised elemendid on järgmised:
Muldade setete süvendite mõõtmistel, kus on vähe kaevu, täiendavad kalde mõõtmised;
poorirõhu mõõtmine ja põhjavee taseme kõikumised;
Pinnase koormuste ja pingete määramine vundamendiplaadis ja vaiades;
Pinge mõõtmine konstruktsioonides: seinad, püloonid ja sambad;
Hoone vibratsiooni jälgimine.
Vaatleme seadmete paigutuse kujundamise põhimõtteid. Määravateks teguriteks konkreetsete mõõteriistade valikul on objekti ruumiplaneerimis- ja projektlahendused, inseneri- ja geoloogiliste uuringute tulemused. Paigutuse geomeetria aluseks on konstruktsiooni staatika ja dünaamika arvutuste tulemused, oluline osa on mudelite aerodünaamiliste katsete tulemustel. Illustreerime konkreetsete näidetega.
Riis. 3. Moskva (A) ja Kaasani (B) kõrghoonete instrumentaalse monitooringu seadmete paigutus: 1 - asula geodeetilised mõõtmised, 2 - maapinna rõhuandurid, 3 - asustuse puurkaevu mõõtmised (kihthaaval ja kokku), 4 - poorirõhuandurid , 5 - deformatsioonimõõturid, 6 - seismomeetrilised vibratsioonimõõtmised, 7 - kahe koordinaadi kaldemõõtur (rullimõõtmine).
Joonisel fig. 4 ja 5 esitavad Moskvas asuva Continentali elamukompleksi kõrghoone karbikujulise vundamendi plaadi asumite, koormuste ja momentide arvutuste tulemused. Arvutuste võrdlus näitab, et planeeringu keskosa suurima asustusala tsoon vastab pingepiirkonnale, mis määrab suuresti erinevat tüüpi andurite paigutuse konfiguratsiooni. Plaanil on näha süvendite andurite paigalduskohad settimiseks (kokku ja kihtide kaupa), poorisurve, samuti pinnase rõhu ja pinge andurite paigalduskohad plaadis (3 suunas X, Y, Z). Näha on, et asustuse mõõtmiseks mõeldud kaevud (5 tk.) võimaldavad jälgida objekti seisukorda piki plaani põhitelgesid ning erineva koormusega tsoonide puhul. Üsna “rahulik” insenergeoloogiline olukord ja hoone stabiilsus laiuse-kõrguse suhte osas võimaldas siin “kokku hoida” rulluanduritelt. Pinnasele surve- ja pingeandurid plaadis moodustavad unikaalsed väljad, nende asukoha geomeetria määratakse arvutatud vajumis- ja koormusväljade järgi ning jälgitakse erineva koormuse ja vajumisega alasid.
Riis. 4. Moskva Mandri kõrghoone vundamendi plaadi seireskeemi projekteerimine - andurite paigutus arvutustulemustele: ülaosas - sete, all - vertikaalne koormus; andurid: 1- 3D deformatsioonimõõturid, 2 - pinnase rõhk, puuraugu mõõtmised: 3 - poorirõhk, 4 - kihtide kaupa ja 5 - kogu sete.
Seega võimaldab see skeem mitte ainult objekti jälgida, vaid ka võrrelda täismahus objektil saadud arvutuslikke ja tegelikke väärtusi. Toodud näited ja kogemused kombineeritud plaatvaivundamentide seirest Saksamaal näitavad, et pinnase massi ja vundamentide seireskeemide kasutamine võimaldab mitte ainult jälgida hoone seisukorda, vaid ka täismahus analüüsi põhjal. arvutuslikud andmed, et rakendada järgnevates hoonetes efektiivsemaid projektlahendusi.
Riis. 5. Moskvas asuva Mandri kõrghoone vundamendi skeemi koostamine - andurite paigutus arvutustulemustele: ülaosas - horisontaalne (piki X-telge) koormus, all - momendid X-telg; andurid on samad, mis joonisel fig. 4.
Andurid hoone konstruktsioonielementides. Välispraktikas on tavaks paigaldada 1-mõõtmeliste pingeandurite väljad mööda vastastikku risti asetsevate joonte süsteemi. Mõõtmistulemusi on pingeväljadel lihtne visualiseerida. Ökonoomsema skeemi korral paigaldatakse 3D-andurid võtmepunktidesse piki telge X, Y, Z. Andurid kinnitatakse ehitusprotsessi käigus armatuuri külge. Andurite signaalikaablid tuuakse seireruumi, kust näidud automaatselt küsitakse (joon. 1)
Joonisel fig. Joonisel 6 on 3D-andurite paigutuse näitamiseks kasutatud Moskva kõrghoonekompleksi "Continental" stülobaadi sammaste jõudude ja momentide arvutuste tulemuste näidet. Jälgitakse suurimate koormuste ja momentidega piirkondade pinge-deformatsiooni seisundit. Selles rajatises teostatakse pingeseiret vundamendiplaadis, stülobaadi seintes ja sammastes ning 1. korruse tasandil. Erilist tähelepanu pööratakse püloonidele ja sammastele. On oluline, et andurid paikneksid nii, et need moodustaksid hoone alumises osas mahulise monitooringu skeemi.
Seismomeetriline jälgimine. Hoone kui terviku kontrollimiseks kasutatakse andureid sagedusvahemikus 0,2 Hz ja kõrgemal ning vahemiku madalsageduslik ots on keskendunud konstruktsioonide seisundi muutuste tuvastamisele ja selle abil saab hinnata vundamendimuldade füüsikalised omadused looduslikes tingimustes (elastsusmoodulid, mittelineaarsuse parameetrid, vedeliku küllastus jne).
Peatugem hoonete seismomeetrilise seire peamistel meetoditel. Muutuste jälgimiseks on registreeritud laineväljade võrdlemisel vaja vaatlusi korrata. Laineväljade saamise meetodite ja töötlemisskeemide põhjal saab eristada kolme rühma ehituskonstruktsioonide jälgimise meetodeid:
Hoonete vibratsiooni ergastamisel tehisallikate poolt - erineva tugevusega löögid hoonele või mitte. Peamised puudused on, et vastuse kogumiseks ja mikroseismide mahasurumiseks on vaja luua identne mõjutav signaal; Juurdepääs on vaid teatud hooneosadele, sest Üsna raske on ergutada vibratsiooni alla 1 Hz - sagedused, mis on iseloomulikud kõrghoonete loomuliku vibratsiooni põhitoonile.
Kui hoone puutub kokku mikroseismidega ja nende registreerimine hoones lühikestel profiilidel koos järgneva korrelatsioonitöötlusega. Näiteks kanali koherentsusfunktsiooni analüüsimisel tehakse kindlaks hoonete loomulikud vibratsioonid ning konstrueeritakse amplituudi- ja faasijaotused konstruktsiooni ruumala ulatuses. Selle meetodi puhul on võimalik sobiva sagedussuhte korral ekslikult kaasata töötlusse teiste objektide poolt hoonele tekitatud vibratsiooni.
Hoone loomulikke vibratsioone ergastav allikas on pidevalt atmosfäärirõhu pulsatsioonid, rõhupulsatsioonid (mikrobarograafiga) ja mikroseismid kolmes komponendis (X, Y, Z) registreeritakse samaaegselt, vaatlusi saab teha ühes punktis, ka väljas. hoone. Töötlemise käigus tuvastatakse spektris õhukesed jooned, analüüsitakse nende amplituudide ajalist kulgu võrreldes atmosfäärirõhu kõikumiste kulgemisega, mis võimaldab filtreerida välja naaberstruktuuride indutseeritud võnkumisi. Selle meetodi abil saab järelevalvet teostada ühes kohas, samas kui hoone terviklikkuse uuringuid saab teha mitmes võtmepunktis.
Viimane meetod näib olevat tehnoloogiliselt kõige arenenum ja ökonoomsem. Lisaks saab selle tehnika modifikatsiooni kasutada konstruktsiooni vundamentide omaduste uurimiseks, samuti seismilise pildistamise probleemide lahendamiseks. Praegu on selle meetodiga varustatud Moskvas (Davydkovskaja tn.) kõrghoone "Edelweiss" statsionaarne seirejaam, mõõtmisi tehakse 10-päevaste intervallidega umbes 3 aasta jooksul.
Riis. 6. Näide 3D-tensomõõturite paigutusest Moskvas asuva kõrghoonekompleksi "Continental" stülobaadi sammaste jõudude ja momentide arvutamise tulemuste diagrammil: 1 - andurid veergudes, 2 - seintes.
Kõrgelamu "Edelweiss" monitooringu kogemus näitab, et vaatlusskeem, mis kasutab hoone vibratsiooni ergutamiseks tuule pulsatsioone, võimaldab määrata omasagedusi ja jälgida nende muutumist ajas. Joonisel fig. Joonisel 7 on kujutatud 44-korruselise kõrghoone põhitooni omasageduste väärtuste ajaline muutus (ajaline kulg). elamu "Edelweiss" (plaani X, Y erinevate telgede suundades 0,54 ja 0,72 Hz). Pärast kasutuselevõttu on tendents väärtuste süstemaatilisele vähenemisele - 0,015 Hz võrra aastas, mis on ilmselt seotud hoone "koormamisega";
Riis. 7. Edelweissi hoone võnke põhitooni omasageduste ajaline muutumine horisontaaltasandil (piki X-, Y-telge).
Loomuliku vibratsiooni trajektooride konstrueerimine erinevates punktides ja selle põhjal deformatsioonidest pildi saamine. Joonisel fig. 8 vundamendiplaadil on ilmekamad trajektoorid kere vertikaaltasapinnal - plaani vastassuunalistes punktides on näha trajektooride erinevusi, mis viitavad plaadi deformatsioonile. Väärtuste hindamine annab standardtuule korral lisapingeid 0,5% arvutatud staatilistest pingetest ja tugeva tuule korral kuni 2%. On oluline, et see oleks mitmetsükliline dünaamiline efekt, mida tuleks tugevdamisel arvesse võtta;
Rikkumiste tuvastamine konstruktiivsetes suhetes. Kõrghoones on paisumisvuuk, joonisel fig. Joonisel 8 on kujutatud trajektooride erinevused paisumisvuugi erinevatel külgedel - horisontaaltasapinnas on üle keha vibratsiooni amplituudid samad ja mööda teed - äärmise punkti puhul on amplituud suurem kui kesksel. Andmed võimaldavad hinnata ehitusplokkide lahknemist piki õmblust;
Hoone vundamendimuldadega ühistöö iseärasuste jälgimine, sh vundamendile nn kinnitunud pinnasemassi ilmnemine peale hoone ehitamist. Mõju avaldub selles, et pinnase külmumise ja sulatamise perioodil ilmub spektrisse veel üks tipp - Edelweissi hoone jaoks sagedusel 0,18 Hz. Maapinnal võnkuva templi külge kinnitunud massi tekitamise nähtus on vibratsiooniseismilises uuringus hästi tuntud, siin on sarnane efekt võimalik mittejäigade kinnitustega hoone pideva nõrga vibratsiooni tulemusena.
Riis. 8. Moskva kõrghoone tuulevibratsioonide ajal punktide liikumise trajektoorid: 30. korrusel ja vundamendiplaadil (punktide asukoht on näidatud plaanil).
On märkimisväärne, et märkisime selle efekti kahe Moskva uuritud hoone puhul - "Edelweiss" ja Moskva Riikliku Ülikooli kõrghoone peahoone. MSU võrdlusena kasutati I.L.-i seismomeetrilise töö tulemusi. Korchinsky 1950. aastatel.
Seismomeetrilise seire korraldamisel on oluliseks küsimuseks andurite valik ja nende paigutus. Anduri tüübi valiku peamised parameetrid on sagedusvahemik ja tundlikkus. Pole kahtlust, et seismomeeter peab registreerima põhitooni loomulikke vibratsioone ja mitmeid kõrgemaid harmoonilisi. Kõrghoonete puhul jääb põhitoon alla 1 Hz (tavaliselt 0,2–0,8 Hz), sagedusi üle 25–30 Hz on ebaotstarbekas registreerida (kasulikku signaali varjab tööstusmüra). Seega tuleks seiret teostada seismoloogilistele vaatlustele keskendunud anduritega. Oleme praegu katsetanud erinevat tüüpi andureid:
Kiirusemõõturid - Vene S-5-S, SM-3, KMV (projekteerinud IPE RAS) ja välismaised - Guralp CMG-3ESPC (kolmekomponentne lairiba sagedusvahemikuga 100 sek (0,01 Hz) kuni 50 Hz ja tundlikkus 2 * 10 000 V/m/s);
Kiirendusmõõtureid on disaininud Venemaa Teaduste Akadeemia Füüsikaliste Teaduste Instituut ja firma Guralp CMG-5T (kolmekomponentne jõuga tasakaalustatud).
Testid on läbi viidud, sh paigaldamine ühele pjedestaalile. Testitulemuste põhjal kasutati hoonete ja rajatiste kontrollimisel Guralp CMG-5T või koduseid SM-3 andureid (kolmekomponentne paigutus). Statsionaarseks jälgimiseks vastavalt metroloogia nõuetele kasutati Guralp CMG-3ESPC ja CMG-5T andureid, mis olid varustatud GPS-anduritega vaatluste tegemiseks ühe maailma aja jooksul ja autonoomse registreerimisega välkmällu seadme GSR-24 (GeoSIG) poolt. Selline lähenemine võimaldab varustada seiresüsteemi mitte ainult rahvusvahelisele standardile vastavate anduritega, vaid hädaolukordades omada ka seismilist “must kasti”, mis sisaldab infot juhtunu kohta Andurite paigutuse kogu hoones määrab selle arhitektuurne ja planeeringuline lahendus. Siin mängivad olulist rolli ka makettide aerodünaamiliste testide tulemused. Joonisel fig. Joonisel 9 on kujutatud Moskvas Marssal Žukovi avenüül asuva kõrghoone fassaadi staatiliste (keskmiste) tuulekoormuste skeem. Nähtav on koormuse selge ebatasasus, mis loob eelduse objekti täiendavateks deformatsioonideks. Selliste keeruliste hoonete jaoks on soovitatav paigaldada 4 andurit - 2 iga ülemistele korrustele ja vundamendiplaadile ning paigutada need planeeringu vastaskülgedesse, et oleks võimalik tuvastada väändevibratsiooni. Oluline on, et andurid peavad vaatlusi läbi viima ühe aja jooksul, mis on võimalik nende sünkroniseerimisel GPS-i ajatemplite abil. Lihtsama kujuga hoonete puhul saab andurite arvu vähendada kuni 1 tk, paigutades need ülemisele korrusele.
Riis. 9. Moskvas asuva Continentali kõrghoone fassaadi koormused vastavalt mudeli aerodünaamiliste testide tulemustele (vasakul - tuule poole, paremal - tuulealused fassaadid)
Seireskeemide kavandamise, nende paigaldamise ja vaatluste läbiviimise kogemused näitavad erinevat tüüpi digitaalsete mõõteseadmete kasutamise efektiivsust ühtses kompleksis, andes teavet hoonete konstruktsioonide ja vundamendi pinnaste seisukorra kohta. Seirevahendid ühendatakse ühtseks skeemiks, kasutades tarkvarapaketti, mis haldab teabe kogumist, töötlemist ja analüüsi. Andurite valik ja paigutus määratakse insenergeoloogiliste uuringute materjalide, konstruktsiooni staatika ja dünaamika arvutuste ning kõrghoone mudelite aerodünaamiliste katsete tulemuste analüüsiga.
seireprojekt kõrghoone
Kirjandus
1) Aime K.A. Hoonete ja süvendite seire, 2. osa //Sajandi ehitusmaterjalid, seadmed, tehnoloogiad, nr 11, 2005, lk 37-39.
2) Moskva multifunktsionaalsete kõrghoonete ja hoonekomplekside projekteerimise ajutised normid ja reeglid MGSN 4.19-2005. M., 2005. - 129 lk.
3) GOST R 53778-2010 „Hooned ja rajatised. Tehnoseisundi ülevaatuse ja järelevalve eeskirjad.»
4) Korchinsky I.L. Kõrghoonete vibratsioon, Teaduslik. sõnum probleem 11, TsNIPS, M., 1953, 44 lk.
5) Seleznev V.S., Emanov A.F., Barõšev V.G., Kuzmenko A.P. Meetod hoonete ja rajatiste füüsilise seisundi määramiseks. RF patent 2140625 C1, 02.17.98, Bull. Nr 30, 10.27.99.
6) Vene Föderatsiooni 30. detsembri 2009. aasta föderaalseadusega N 384 – jõustunud hoonete ja rajatiste ohutuse tehnilised eeskirjad
7) Šahramanjan M.A., Nigmetov G.M. jt Hoonete dünaamilise testimise meetod. RF patent nr 2141635, G01M7/00, 1999.
Interneti-allikad:
2) www.geodin.ru
3) http://www.kyowa.ru/products/civil/index.htm
4) http://www.ingil.ru/scientific-activities/16-monitoring.html
Rakendused
Rakendus I
Järelduse vorm (jooksev) hoonete (rajatiste) tehnilise seisukorra üldseire etapi kohta
Järelduse koostab emaorganisatsioon hoonete (rajatiste) tehnilise seisukorra üldseire etapi tulemuste põhjal.
järeldus hoonete (rajatiste) tehnilise seisukorra üldseire etapi kohta | ||
1 | Objektide aadresside loend | |
2 | Järelevalve etapi number | |
3 | ||
4 | ||
5 | ||
6 | ||
7 | ||
8 | Üldine hinnang olukorrale | |
9 |
Rakendus II
Hoone (ehitise) passi vorm, täidetakse hoonete (rajatiste) üldseire käigus
Hoone pass (konstruktsioon) | ||
1 | Objekti aadress | |
2 | Passi ettevalmistamise aeg | |
3 | Passi väljastanud organisatsioon | |
4 | Objekti otstarve | |
5 | Objekti projekti tüüp | |
6 | Objekti korruste arv | |
7 | Objekti omaniku nimi | |
8 | Kinnisvara omaniku aadress | |
9 | Objekti vastutuse aste | |
10 | Rajatise kasutuselevõtu aasta | |
11 | Konstruktiivne objektitüüp | |
12 | Objekti kuju plaanis | |
13 | Objekti deformatsiooniseisundi kategooria | |
14 | Löögi tüüp, mis on objektile kõige ohtlikum | |
15 | Loomulike võnkumiste põhitooni periood piki peatelge | |
16 | Loomulike võnkumiste põhitooni periood piki kõrvaltelge | |
17 | Loomuliku võnkumise põhitooni periood piki vertikaaltelge | |
18 | Loodusvõnkumiste põhitooni logaritmiline vähendamine piki peatelge | |
19 | Loodusvõnkumiste põhitooni logaritmiline vähendamine piki väiketelge | |
20 | Loodusvõnkumiste põhitooni logaritmiline vähendamine piki vertikaaltelge | |
21 | Objekti veeremise väärtus piki peatelge | |
22 | Objekti veeremise väärtus piki kõrvaltelge | |
23 | Fotod objektist |
III lisa
Järelduse vorm (jooksev) objekti tehnilise seisukorra seire etapi kohta hoonete (rajatiste) üldseire käigus
objekt üldise tehnilise järelevalve käigus hoonete ja rajatiste seisukord |
||
1 | Objekti aadress | |
2 | Järelevalve etapi number | |
3 | Järelevalve etapi aeg | |
4 | ||
5 | ||
6 | ||
7 | ||
8 | ||
9 | ||
10 | ||
11 | ||
12 | ||
13 | ||
14 | ||
15 | ||
16 | ||
17 | ||
18 | ||
19 | ||
20 | ||
21 | ||
22 | Objekti omanik |
Rakendus IV
Järelduse vorm (jooksev) piiratud kasutus- või avariiseisundis ehitise tehnilise seisukorra jälgimise kohta
järeldus tehnilise seisukorra seire etapi kohta objektiks |
||
1 | Objekti aadress | |
2 | Järelevalve etapi number | |
3 | Järelevalve etapi aeg | |
4 | Järelevalvefaasi läbi viinud organisatsioon | |
5 | Varem tuvastatud defektide ja kahjustuste muutuste olemasolu | |
6 | Uute defektide ja kahjustuste ilmnemine | |
7 | Objekti eelmine veeremisväärtus piki peatelge | |
8 | Objekti jooksev veeremisväärtus piki peatelge | |
9 | Objekti eelmine veeremisväärtus piki kõrvaltelge | |
10 | Objekti jooksev veeremisväärtus piki kõrvaltelge | |
11 | Piki peatelge loomulike võnkumiste põhitooni perioodi eelnev väärtus | |
12 | Piki peatelge toimuvate loomulike võnkumiste põhitooni perioodi hetkeväärtus | |
13 | Piki kõrvaltelge loomulike võnkumiste põhitooni perioodi eelnev väärtus | |
14 | Piki kõrvaltelge loomulike võnkumiste põhitooni perioodi hetkeväärtus | |
15 | Piki vertikaaltelge loomulike võnkumiste põhitooni perioodi eelmine väärtus | |
16 | Loomuliku võnkumise põhitooni perioodi jooksev väärtus piki vertikaaltelge | |
17 | Piki peatelje loomulike võnkumiste põhitooni logaritmilise vähenemise eelmine väärtus | |
18 | Piki peatelje loomulike võnkumiste põhitooni logaritmilise vähenemise hetkeväärtus | |
19 | Piki väiketelge loomulike võnkumiste põhitooni logaritmilise vähenemise eelmine väärtus | |
20 | Piki väiketelge loomulike võnkumiste põhitooni logaritmilise vähenemise hetkeväärtus | |
21 | Piki vertikaaltelge loomulike võnkumiste põhitooni logaritmilise vähenemise eelmine väärtus | |
22 | Piki vertikaaltelge loomulike võnkumiste põhitooni logaritmilise vähenemise hetkeväärtus | |
23 | Kehtestatud objekti tehnilise seisukorra kategooria | |
24 | Objekti omanik |
Rakendus V
Järelduse vorm (jooksev) uusehituse ning looduslike ja tehislike mõjude mõjualasse jäävate hoonete (rajatiste) tehnilise seisukorra seire kohta
Koostatakse emaorganisatsiooni poolt uusehituse ning looduslike ja tehislike mõjude mõjualasse jäävate hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra seire etapi tulemuste põhjal.
järeldus tehnilise seisukorra seire etapi kohta uusehitise mõjutsooni jäävad objektid ning looduslikud ja inimtegevusest tingitud mõjud |
||
1 | Teave, mis määratleb mõju asukoha ja liigi (loodusliku ja inimtegevusest tingitud mõju epitsenter, ehitusaadress) | |
2 | Järelevalve etapi number | |
3 | Järelevalve etapi aeg | |
4 | Löögiala raadius | |
5 | Löögialasse jäävate objektide loend | |
6 | Seireetapi juhtorganisatsioon | |
7 | Objektide tehnilise seisukorra seireetappi läbi viinud organisatsioonide loetelu, märkides, millist objekti ja milline organisatsioon uuris. | |
8 | Objektide loetelu, mille tehnilise seisukorra kategooria vastab piiratud kasutusseisundile. | |
9 | Objektide loetelu, mille tehnilise seisukorra kategooria vastab avariilisele seisundile. | |
10 | Üldine hinnang olukorrale | |
11 | Teave, mis vajab kiiret lahendust esilekerkivatele turvaprobleemidele |
VI lisa
Instrumendid hoonete ja rajatiste jälgimiseks
BR-BT seeria pingeandurid võimaldavad teil mõõta otse betooni pinget, mitte saada väärtusi deformatsiooni määramise teel. Temperatuuri mõõtmise funktsiooniga saab pingeid ja temperatuure mõõta samaaegselt.
GTI-E201-S seeria pinnase rõhuandurid on mõeldud mõõtmispunktis puuritud kaevu langetamiseks. See mitte ainult ei välista suuremahuliste kaeve-, taastamis- ja täitetööde vajadust, vaid võimaldab ka mõõtmisi teha ilma mõõtmiskoha struktuuri häirimata.
BS-25AT/BS-25BT seeria tensomõõturid on ette nähtud suhteliselt suure täitematerjali osakaaluga betooni sees toimuva deformatsiooni mõõtmiseks. Kuna neil anduritel on temperatuuri mõõtmise funktsioon, saavad nad mõõta temperatuuri ja pinget samaaegselt.
BFD-A-TS-seeria pingeandurid on ette nähtud sarrusvarraste pinge mõõtmiseks, mille nimiläbimõõt on suurem kui BF-CT seeria anduritega mõõdetud. BFD-A-TS seeria andurid paigaldatakse ka mõlema otsa keevitamise teel armatuurvarda külge. Valikus on mitu andurimudelit vastavalt armatuurvarraste läbimõõdule. Igal mudelil on temperatuuri mõõtmise funktsioon pinge ja temperatuuri üheaegseks mõõtmiseks.
BT-100B seeria andurid on manustatud betooni sisse või paigaldatud maasse ning on ette nähtud konstruktsioonide temperatuurijaotuse mõõtmiseks või temperatuuri mõõtmiseks, et kompenseerida betooni lineaarset paisumistegurit.
BJ-AT seeria kombineeritud andurid sisestatakse külgnevate betoonplokkide liitumiskohta ja on mõeldud plokkide vahe mõõtmiseks. Temperatuuri mõõtmise funktsioon võimaldab samaaegset nihke ja temperatuuri mõõtmist. Lisaks võimaldab spetsiaalne vastuvõtja betooni või kivi pragude mõõtmiseks andureid betooni sisse põimida ning kinnitusjalad või alused võimaldavad anduri pinnale paigaldada.
BJB-C-S, BJB-D-S ja BJB-E-S seeria nihkeandureid kasutatakse aluspõhja kivimite nihke ja maapinna vajumise mõõtmiseks. Valikus on erinevad mudelid vastavalt mõõtmisvahemikule, suurusele ja uurimistingimustele.
BJC-AT seeria andurid on ette nähtud pragude mõõtmiseks betoonis, millesse need on paigaldatud. BJ-AT seeria kombineeritud sond mõõdab pragusid, mis tekivad kombineeritud sondi ja sellega ühendatud pikendusvarda otsa vahele.
BEM-A seeria andurid on maa-alused surveandurid, mille tundliku pinna läbimõõt on 80 mm. Roostevabast terasest konstruktsioon võimaldab andureid kasutada merel.
DT-A seeria lineaarsed nihkeandurid põhinevad teomeetrilisel teisenduspõhimõttel ja on mõeldud pikaajaliseks stabiilseks mõõtmiseks. Võimaldab mõõta suhtelisi ja absoluutseid liikumisi nullpunktist.
Hoonete ja rajatiste ehitusaegse tehnilise seisukorra ja kasutusaja jälgimine on inimeste toimetuleku ja ohutusega seotud kõige olulisem ülesanne. Ehituse algusest peale võidakse ehitustööde tellijatelt vastavalt ehitusnormidele ja eeskirjadele nõuda ehitatavate ehitiste geodeetilist seiret. See tähendab ehituskonstruktsioonide teatud iseloomulike parameetrite perioodilist vaatlust seoses erinevate tegurite mõjuga neile ja nende võrdlemist projekteerimisparameetritega. See tähendab, et konstruktsioonide ehitamise ajal võib projektis ette näha spetsiaalsete geodeetiliste mõõtmiste korraldamise, et jälgida:
- aluste vertikaalsete liikumiste taga;
- väljaspool nende horisontaalset nihet;
- kogu konstruktsiooni rullide taga.
Geodeetilise seire programmi ülesehitus
Igal juhul toimub hoonete ja rajatiste seire vastavalt eriprojektile ja -programmile järgmises sõnastuses:
- eesmärgid;
- pinnase omadused ja vundamendi omadused;
- parameetrite arvutatud väärtused ja vaatluste sageduse määramine;
- meetodid, mõõtejaamade seadmed, instrumendid;
- koordinaatsüsteemid, info pakkumine lähteandmete kohta, referentsvõrk;
- mõõdistus- (mõõte)võrgu kaart;
- matemaatiline töötlemine, arvutused ja analüüs.
Mõõtmismeetodid
Geodeetilise seire tehniliste projektide koostamisel valitakse need GOST 24846 alusel. Sõltuvalt projekteerimisparameetritest, nende väärtustest ja lubatud vigadest määratakse eelnevalt kindlaks mõõtmistäpsusklass. Kui projektis puuduvad vertikaalsete deformatsioonide ja horisontaalsete nihkete parameetrite arvutatud väärtused, valitakse täpsusklassid. Selle valiku aluseks on konstruktsioonide klassifikatsioon, nende kasutusiga ja pinnas, kuhu need püstitatakse.
Sõltuvalt etteantud täpsusklassidest valitakse mõõtmismeetodid ja -tehnoloogiad. Kuid igal juhul on konstruktsioonide seisukorra geodeetiliste vaatluste tegemisel soovitatav teatud toimingute jada:
- mõõtmisprogrammi koostamine;
- konstruktsioonitüüpide valik, kogus, planeeringu geodeetiliste punktide paigutus-kõrguse põhjendus, millest mõõtmisi tehakse;
- selle aluse ruumiline viide;
- deformatsioonivõrkude paigutamine võrdlusaluste rühmadena, märgid hoonetes vastavalt valitud vaatlusskeemile;
- otsevälja instrumentaalsed mõõtmised;
- töötlemine, tulemuste arvutamine koos tulemuste hindamise ja järeldustega.
Lisaks mõjutavad mõõtmismeetodite valikut deformatsiooniparameetrite tüübid (vertikaalsed vajumised, horisontaalsed nihked, konstruktsioonide rullid).
Vertikaalsete asulate jaoks on GOST-i soovitatud peamised meetodid järgmised:
- geomeetriline nivelleerimine ülitäpse nivelleerimisega spetsiaalsete liistude, lühikeste külgede (joondus- või suunamismeetodid) esimeses ja teises täpsusklassis, samuti täppisriistad kolmandas ja neljandas täpsusklassis;
- trigonomeetriline nivelleerimine ehituskonstruktsioonide kõrguse muutuste korral, kasutades ülitäpseid ja täpseid teodoliite ning elektroonilisi tatameetriid;
- hüdrostaatiline nivelleerimine spetsiaalse hüdrostaatilise seadme paigaldamisega, mida kasutatakse suure hulga punktide jaoks, mis on paigaldatud taseme ja inimeste jaoks raskesti ligipääsetavatesse kohtadesse.
Horisontaalsete nihkete puhul sõltub mõõtmismeetodite ja -vahendite valik nende kasutamisel samuti täpsusklassidest ja võib olla isegi selliste meetodite kombinatsioon, nagu:
- joonvaatlused;
- individuaalsed juhised;
Rullide mõõtmiseks konstruktsioonides kasutatakse ka erinevaid meetodeid nende võimalike kombinatsioonidega, nimelt:
- projektsioon teodoliitide, elektrooniliste tahheomeetrite abil;
- kõikvõimalike mõõtmiste meetodid: nurgad, suunad;
- vertikaalse kujunduse, otseste ja vastupidiste loodijoonte määramine instrumentidega;
- kaldemõõturi mehaaniline kasutamine;
- fotogrammeetriline meetod.
Seiremõõtmiste koostamine
Vertikaalse nihkega hoonete ja rajatiste seire algab alg- ja kontrollkriteeriumide kehtestamisest ja kindlustamisest. Vähemalt peaks olema kolm maapinna või neli seina etaloni. See arv on vajalik kontrollmõõtmistel, et määrata kindlaks nende stabiilne asend. Vastavalt valitud deformatsioonivõrgu skeemile asetatakse hoonete konstruktsioonidesse teatud arv märke. Etalonide sügavust reguleeritakse sõltuvalt pinnase koostisest ja täpsusklassidest. Need tuleb asetada eritingimustesse ja arvesse tuleb võtta mitmeid tegureid:
- neile juurdepääsu lihtsus;
- piisav ruum ja nähtavus vajalikes suundades instrumentide paigaldamiseks ja uuringute läbiviimiseks;
- määrates kindlaks nende paigaldamise kaugused vaadeldavatest ehitistest, nimelt: vähemalt vastav pinnase kolmekordne sügavus;
- pinnase vibratsiooni tekitava ühis- ja rasketranspordi läbipääsu puudumine;
- tsoonide asukoha stabiilsus, välja arvatud ehitusplatsi mõju, nõlvad, settepinnase nihked, allmaarajatised, kaevandustööd ja muud, kõikvõimalikud ebasoodsad geoloogilised tingimused;
- ehitatava ehitise või ümbritsevate hoonete ja nende sidevõrkude mõjutsoonid.
Reeglina antakse võrdlusalused ja templid üle objektil ehitus- või operatiivtöid tegeva organisatsiooni kaitsele. Sel juhul koostatakse kontuuridega üleandmisakt. Vastavalt vaatluste teatud tsüklilisusele mõõdetakse tingimata kontrollülejääke võrdlusaluste vahel ja seega määratakse nende stabiilsus.
Deformatsioonivõrgud paigaldatakse märkide kujul konstruktsioonide alumistesse osadesse piki perimeetrit, sealhulgas ehitusplokkide nurkadesse, võttes arvesse kandekonstruktsioonide paisumisvuukide asukohta. Deformatsioonimärkide paigutus lepitakse kokku projekteerimis- ja ehitus(käitamis)organisatsiooni vahel.
Horisontaalsete nihkete ja ehituskonstruktsioonide rullimise vaatluste esimese tsükli alustamise ettevalmistustööd algavad samuti järgmise paigaldamisega:
- esialgsed tugipunktid betoonpüloonide kujul, mille peale on kinnitatud platvorm ja selle sees kindla sammuga keermega tihvt paigaldamiseks ja geodeetiliste instrumentidega vaatluste tegemiseks;
- geodeetilise seire projekti (programmi) täpsustatud skeemi järgi paiknevad deformatsioonijäljed;
- maamärgid, mida saab spetsiaalselt selleks otstarbeks konstrueerida või muud nähtavad ja mugavaimad pikaajaliseks vaatluseks.
Geodeetilise seire korraldus ja tehnoloogia
Hoonete ja rajatiste monitooringut teostab ehitustellija tellimusel selleks valitud projekteerimisorganisatsioon ja spetsialiseerunud geodeetiline organisatsioon, kellel on vahendid, spetsialistid ja kogemused selliste spetsiifiliste tööde teostamiseks. Kõik vajalikud seiretööde etapid, ehituskonstruktsioonide paigaldusmärkide, võrdlusnäitajate ja tugipunktide asukohad ning ajastus lepitakse kokku ehituse peatöövõtjaga ning tema tootmis-, tehniliste ja geodeetiliste teenustega.
Geodeetilise seire projektid või programmid koosnevad selgitavast märkusest, mis sisaldab:
- ühine osa;
- seiresüsteem ehitusplatsil ja selle ümbruses;
- järeldused ja soovitused;
- rakendused vertikaalnihkete mõõtmise meetoditega, rullid ja diagrammid, võrdlusaluste seadmed, märgid ja nende paigutuskohad koos lineaarsete viidete ja piirjoontega.
Projekt näeb ette vaatlustsükli (perioodid), enamasti kord kvartalis.
Kokkulepitud projekti viib ellu telliv geodeetiline organisatsioon võimalusega meelitada ehitajaid paigaldama kõiki astmeid ja võrdlusaluseid. Esimeste tööetappide lõpetamisel koostavad geodeedid tehnilise akti. See sisaldab:
- üldsätted;
- mõõtmismeetodid ja -vahendid;
- kaasa kõik välimõõtmised;
- on näidatud arvutusmeetodid;
- mõõtmistulemuste hindamine;
- Võrdlused on esitatud nii varasemate vaatluste kui ka koondloendiga.
Aruanne sisaldab tabeleid, avaldusi, juhtskeeme, diagramme, jooniseid ja jooniseid. Edaspidi saab järgmistes tehnilistes aruannetes teha ennustusi mõõdetud parameetrite saadud andmete hindamise ja analüüsi tulemuste põhjal.
Hoonete ja rajatiste seire võib võrdsustada teadusliku uurimistööga. See protsess on töömahukas, kulukas ja aeganõudev. Selle suur töömahukus seisneb märkimisväärses töömahus, mis on seotud võrdlusaluste ja templite kehtestamisega. Töö uurimuslik osa väljendub erinevate teadus- ja tööstusvaldkondadega seotud kogenud ehitusspetsialistide, geoloogide, hüdrogeoloogide, geofüüsikute, geodeetide teadmiste rakendamises. Seda peetakse kalliks kallite seadmete ja materjalide kasutamise tõttu. Näiteks ainuüksi geodeetilised seadmed ülitäpse nivoo näol koos spetsiaalsete Invari liistudega ja ülitäpse elektrooniline tatameeter on nende seadmete täpsusele vastava väga kõrge maksumusega.
Irovaniye.
Kasutatakse ainulaadsete, kõrghoonete ja tehniliselt keerukate hoonete jaoks.
Uurimisetapis teostatavat seiret tuleks täiendada ehitusjärgus toimuva seirega. Viimased päevad, annab andmeid probleemi edenemise kohta ol projektist ja keskkonnamuutustest arusaamine ning kriitiliste struktuuride jaoks on see allikas info rma tsioone ehituse teadusliku toetamise käigus otsustamiseks.
Sihtmärk. Vaatlussüsteemi valikul tuleb arvestada seire eesmärgiga, aga ka protsesside kiirusega ja nende muutumisega ajas, mõõtmiste kestusega, mõõtmisvigadega, sh keskkonnaseisundi muutustest tulenevate, samuti loomuliku ja inimtekkelise iseloomuga häirete ja anomaaliate mõju. Seireprogramm lepitakse kokku kliendiga. Selles määratakse koos tööde liikide loetlemisega kindlaks ka vaatluste sagedus, võttes arvesse objekti tehnilist seisukorda ja seire kogukestust. (Seire põhieesmärk on koostada kapitaalremondi plaan, kasutades strateegiat "tõrke parandamine".
Seire eesmärk on teha vaatlusi ja õigeaegselt tuvastada lubamatuid kõrvalekaldeid uusehitise mõjuvööndis asuvate uute olemasolevate objektide käitumises, samuti säilitada looduskeskkonda.
Tehnilise seisukorra seire hõlmab elamufondi terviklikku uuringut kord viie aasta jooksul kapitaalremondi planeerimiseks.
Vaatleme hoone seire põhiskeemi
Riis. 2. Moskva kõrghoonekompleksi Continental instrumentaalseire plokkskeem.
Joonisel fig. Joonisel 3 on näiteid plaatvundamendi (Moskva) ja plaatvaivundamendi (Kaasan) seireskeemide mõõtmise näidistest. Seireseadmed võivad erineda, kuid peamised elemendid on järgmised:
Vähese arvu kaevudega pinnase setete mõõtmistulemusi täiendavad kalle mõõtmised,
poorirõhu ja põhjavee taseme kõikumiste mõõtmine,
Pinnase koormuste ja pingete määramine vundamendiplaadis ja vaiades,
Pinge mõõtmine konstruktsioonides: seinad, püloonid ja sambad,
Hoone vibratsiooni jälgimine.
Joonis 3. Näited instrumentaalseadmetest plaatvundamendi A (Moskva) ja plaatvaivundamendi B (Kaasan) seireskeemide jaoks.
Ülesanded. Tööstusettevõtete hoonete ja rajatiste ohutu käitamise tagamine on kiireloomuline ülesanne, mis lahendatakse meetmete kogumiga etappides alates projekteerimisest kuni rajatise likvideerimiseni. Hoonete ja rajatiste tööohutuse tagamine toimub kehtivate normatiivdokumentide alusel, mis kehtestavad nõuded otseselt hoonete ja rajatiste konstruktsioonidele, nende tehnilise seisukorra järelevalvele, hoonetes ja rajatistes paiknevatele tehnoloogilistele protsessidele, töökorrale. ja ettevõtete hoolduspersonal.
Sõltuvalt püstitatud ülesannetest hõlmavad hoonete ja rajatiste väliuuringud järgmisi etappe:
Uurimuslik uuring,
Üksikasjalik instrumentaalne uuring,
laboratoorsetes tingimustes uuritavate konstruktsioonide materjalide füüsikaliste ja tehniliste omaduste määramine,
Uuringutulemuste üldistamine.
Hoonete ja rajatiste eelülevaatus: ehituskonstruktsioonide üldseisundi määramine, uurimistöö mahu määramine, objekti kohta esmase teabe kogumine.
Üksikasjaliku instrumentaaluuringu eesmärk on välja selgitada: tootmiskeskkonda kujundavad tegurid ja võrdlus regulatiivsete nõuetega; kande- ja piirdekonstruktsioonide tehniline seisukord.
Praktikas tehakse pidevat majanduslikel põhjustel seiret üsna harva ja ainult üksikute struktuuride osas ning enamasti konkreetsete ülesannetega. Üldmetodoloogilisest aspektist oleks õigem sellist seiret nimetada „insenerehitise pikaajaliseks eriülevaatuseks“ või „kontrollitud käitamiseks“.
Sellisel praktikal on vähemalt kolm põhjust:
Seadmete kõrge hind;
Pidevalt saabuva suure hulga teabe töötlemise keerukus ja sellel põhinevate kiirete otsuste tegemise mehhanismide väljatöötamise puudumine;
Universaalseks kasutamiseks on saadaval piiratud valik selleks otstarbeks mõeldud instrumentide süsteeme.
Riskijuhtimine on hetkel kõige perspektiivikam valdkond, mis võib sisaldada varem välja töötatud objektide ohutuse hindamise meetodite komponente. Samas tuleb rajatise monitooringusüsteemide kasutuselevõtuga läbi viia riskijuhtimise meetodite juurutamine. Joonisel fig. 4 esitab lähenemisviisi riskide hindamise ja juhtimise, objektide kontrollimise ja seire meetodite rakendamiseks, kasutades olemasolevat hoonete ja rajatiste ekspertiisi läbiviimise süsteemi.
Joonis 4. Hoonete ja rajatiste ohutuse parandamine riskijuhtimise ja seiremeetodite abil.
Korduv hoonete ja nende elementide korduv ülevaatus - kord poole aasta jooksul, lagunenud seisukorras - kord aastas, mitterahuldavas seisukorras - kord kahe aasta jooksul, samuti üksikute konstruktsioonide ja süsteemide pisteline kontroll omanike nõudmisel nende lahkumisel rikked, kahjustused, töötingimuste rikkumised iga-aastase analüüsiga kõigi integreeritud dispetšersüsteemide (UDS) poolt rutiinse remondi ja hoolduse planeerimiseks (TO) saabunud päringute kohta.
Enne algust uuringud Kogutakse ja analüüsitakse arhiivimaterjali, mis sisaldab teavet piirkonna hoonete tehnilise seisukorra, teostatud remonditööde, spetsialiseeritud operatiivorganisatsioonide aktide ja juhiste kohta inseneriseadmete (liftid, tuletõrjeautomaatika ja suitsueemaldus, elektrivarustus, ventilatsioon) seisukorra kohta. . ODS-i kohta laekunud taotlusi analüüsitakse. [4256]
Nende andmete põhjal väljastatakse ülesanne läbivaatus iga maja, võttes arvesse hoonete omadusi ja kõige nõrgemaid elemente.
Nad vaatavad üle kõik keldrid, pööningud, trepikojad, üldsaalid jne. Nad kontrollivad pisteliselt kortereid, alati esimesel ja viimasel korrusel, lõppsektsioonides. Minimaalne ülevaatus on 25% maja korterite üldarvust. Igas ruumis kontrollitakse kõiki konstruktsioone ja inseneriseadmeid. Defektide kirjeldus kantakse tööpäevikusse. Kui deformatsiooni ja kahjustuse põhjuseid ei ole võimalik visuaalselt kindlaks teha, viiakse läbi täiendav instrumentaalne uuring.
Erakorralised alad ja sõlmed on eriti esile tõstetud; neid kirjeldatakse üksikasjalikult.
Katused ja fassaadid on täielikult kontrollitud. Erinevat tüüpi hoonetele on kehtestatud korteriuuringute esindusliku valimi maht. Insenerisüsteemide uurimisel tehakse kindlaks nende osad keldrites, korterites ja pööningutel. Vahetult ülevaatuse käigus antakse soovitused ja juhised vajalike kiireloomuliste remondi- ja taastamis- või turvatööde tegemiseks.
Pärast kõigi ruumide kontrollimist klassifitseeritakse saadud teave, võttes arvesse arhiivi- ja SDS-i andmeid, struktuuride ja süsteemide tüübi järgi. Iga hoone kohta täidetud ankeet sisaldab passiandmeid ja infot hoones tehtud kapitaalremondi kohta.
Jaotises „Ülevaatuse tulemused“ on märgitud hoone 23 elemendi tehniline seisukord (vastavalt skeemile: konstruktsioon; puuduste ja kahjustuste loetelu; kahjustuse suurus protsentides elemendi kogumahust; üldomadused). elemendi tehniline seisukord.
Puuduste ja kahjustuste kirjeldus antakse vastavalt elamute füüsilise kulumise määramise meetodile (VSN-53-86 (r)), mis töötati välja kontrolli teostavate spetsialistide abistamiseks; see annab üksikasjaliku kirjelduse võimalike defektide ja kahjustuste kohta konstruktsioonide ja süsteemide erinevate modifikatsioonidega elementide kohta, näidates ära minimaalse kontrolli ulatuse.
Iga elemendi tehnilist seisukorda hinnatakse hädaolukorraks, kui on vaja kiiret remonti või väljavahetamist (A), mitterahuldavaks (N) või rahuldavaks (U).
Lähtudes elementide seisukorra tervikust hinnatakse hoone tehnilist seisukorda avariiliseks, kui konstruktsioonid ähvardavad variseda; mitterahuldav, kui need omadused domineerivad enamikus elementides; osaliselt mitterahuldav, kui ainult mõned elemendid on mitterahuldavas seisukorras, ja rahuldav.
Küsitlus viivad läbi kõrgelt kvalifitseeritud spetsialistid, kes on läbinud spetsiaalse koolituse. Uuringuandmete usaldusväärsust kontrollib valikuliselt meeskonna juht igas linna halduspiirkonnas, tehnilist seisukorda hinnatakse hoone omaniku ja selle ekspluatatsiooni eest vastutava töövõtja esindajate juuresolekul.
Väljunddokumendis (järeldus elamu tehnilise seisukorra kohta) kajastatakse: passiandmed, sh hoone seeria, hoone otstarve, füüsiline kulumine vastavalt STI-le, samuti teave tehniliste seadmete olemasolu kohta. ehitise dokumentatsioon (tehnilised aktid, remondiprojektid jms) ja eelneva tehnilise seisukorra uuringu tulemused.
Esitatakse teave eelmise uuringu soovituste elluviimise kohta ehituselementide kapitaalremondiks (sh remonditööde maht); seejärel konstruktsiooni ja hoonesüsteemide tehnilise seisukorra ülevaatuse tulemused, näidates ära kahju suuruse kontrollimise päeva seisuga; täiendavad andmed spetsialiseeritud operatiivorganisatsioonidelt ventilatsioonisüsteemide, lõõride, liftide, elektrivarustuse, gaasivarustuse, tuletõrjeautomaatika ja suitsueemalduse tehnilise seisukorra kohta ning lisaandmed, mis toovad esile hoonete individuaalsed omadused ja nende konstruktsioonide seisukorra. Selle tulemusena tehakse järeldused hoone kui terviku uuringu tulemuste põhjal ning soovitused remondi- ja restaureerimistöödeks järgmiseks viieks aastaks.
Uuringu tulemusi kasutatakse prioriteetide väljaselgitamiseks elamute avariivaba korrashoiu tagamisel, hoone põhikonstruktsioonide avariide ja rikete ennetamisel, hoonete ja üksikehitiste ning nende süsteemide kapitaalremondi tiitelnimekirjade moodustamisel, eelarveliste ja tõstetud vahendite efektiivse kasutamise jälgimisel. elamufondi ülalpidamiseks eraldatud vahendid .
Kogutud ja vormistatud teave võimaldab lahendada operatiivseid ja strateegilisi probleeme elamufondi hoolduse ja remondi korraldamisel.
Praegu olemasolevad arvutiprogrammid võimaldavad esitada ja analüüsida hooldus- ja remondiplaanide (MRO) võimalikke variante ning valida nende hulgast majanduslikult kontrollitud ja ratsionaalseid.
Tänapäeval on aktuaalseks probleemiks erinevate hoonete ja rajatiste konstruktsioonide seiresüsteemide väljatöötamine ning nende rakendamine ehituspraktikas.
Üks neist on fiiberoptilised mõõtesüsteemid: omadused, põhimõtted, rakendus.
Ehitusteaduse ja -praktika praegune seis linnaplaneerimise, maismaatranspordi infrastruktuuri, ehitiste ehitamisel maavärinaohtlikesse piirkondadesse, tuumaelektrijaamade ehitamise ja muude asjakohaste rakenduste valdkonnas nõuab kiiresti tõhusate meetodite väljatöötamist järjepidevaks uurimistööks. ehituskonstruktsioonide materjali olek ja mõjuvad koormused. Tsivilisatsiooni kui terviku areng viib ühelt poolt uute meetodite loomiseni suurema töökindluse ja ohutuse saavutamiseks ning teiselt poolt tingimuste kujunemiseni inimtegevusest tingitud katastroofide võimaliku suurema ohu saavutamiseks. Sellega seoses on töökindluse seiresüsteemide arendajate jõupingutused suunatud nutikate tehnoloogiate loomisele, mis suudavad korraldada reaalajas mis tahes struktuuride pidevat autonoomset diagnostikat.
Kaasaegsed fiiberoptilised andurid võimaldavad mõõta paljusid füüsilisi parameetreid: deformatsioon, rõhk, temperatuur, kaugus, asend ruumis, pöörlemiskiirus, lineaarkiirus, kiirendus, vibratsioon, mass, helilained, vedeliku tase, gaasi kontsentratsioon jne.
Fiiberoptilised mõõtesüsteemid on fiiberoptiliste andurite (FOS) komplekt, mis on ühendatud ühe või teise topoloogilise konfiguratsiooniga ühte võrku koos etteantud päringualgoritmiga ja mis on soovitatav jagada kahte suurde klassi olenevalt andurite rollist. kiudvalgusjuht (FW), mida see VOD-s esitab:
1. BC täidab ainult kandekandja transiitfunktsiooni optilise kiirguse edastamiseks mõõtepiirkonnas asuvale tundlikule elemendile (SE);
2. BC on signaali edastamise kandja ja samal ajal veevarustuse tundlik element.
Esimesel juhul on WOD-tundlikuks elemendiks päikesele võõras objekt, millel on omadus muuta valguslaine omadusi (amplituud, faas, polarisatsioon, lainepikkus jne) mõõdetud füüsikalise parameetri muutumise tõttu. . Sel juhul on tundlik element kontaktis keskkonna punktiga, mille parameetreid (või teatud läheduses olevaid parameetreid) juhib veeandur. Seetõttu on pideva keskkonna teatud kolmemõõtmelises piirkonnas jaotatud seire korraldamiseks vajalik mitme veeanduri olemasolu. Mõõtmispunktide arvu saab määrata veeandurite arvu ja ühe veeanduri mõõtekanalite arvu korrutisena. Seda tüüpi mõõtesüsteemide diagramm on näidatud joonisel fig. 4.1.
Teisel juhul on fiibervalgusjuht teatud mõttes samaaegselt mõõtmise objekt ja subjekt. Eeldatakse, et kiu sektsiooni oleku ja selle keskkonna parameetrite vahel on üks-ühele vastavus. Seda tüüpi mõõtesüsteemid kasutavad valgusjuhi omadusi, et muuta mõõdetud mõjud vastavateks muutusteks mööda valgusjuhet leviva valguslaine omadustes. Sel juhul lihtsustub oluliselt mõõtesüsteemi optiline konstruktsioon ja on võimalik teostada objekti oleku hajutatud monitooringut piki kiudvalgusjuhti. Vastav mõõtesüsteemide lihtsustatud diagramm on toodud joonisel 4.2.
Välismaal aktiivselt toimuv fiiberoptiliste mõõtesüsteemide seireprobleemide sihipärane uurimine määrab vajaduse analüüsida Euroopa ja Ameerika uuringuid selles suunas. (2. lisa)
Sellise seire teostamiseks on projekteerimishinnangute koostamisel vaja ette näha ehitatavas rajatises seadmete olemasolu, mis jälgivad selle konstruktsioonide ja elementide seisukorda, koguvad ja kuvavad teavet pingete, deformatsioonide, temperatuuri, niiskuse kohta, jne. rajatise kontrollitud punktides. Unikaalsete objektide elementide ja konstruktsioonide tehnilise seisukorra jälgimist saab teostada ka kaasaskantava instrumentide ja seadmete komplekti abil teatud sagedusega objektide töötamise ajal.
Selline lähenemine väldib ootamatuid hädaolukordi ning tagab keerukate hoonete ja rajatiste eduka ja säästliku toimimise. Samal ajal on selle lähenemisviisi rakendamiseks vaja nõuetekohaselt täpsustada regulatiivset ja tehnilist dokumentatsiooni hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra uurimise valdkonnas, võttes arvesse selle sündmuse tehnilist ja majanduslikku tõhusust.
Järeldus
Hoonete ja rajatiste tehnilise seisukorra jälgimine on iseseisev ehitustegevuse valdkond, mis hõlmab nii hoonete töökindluse tagamisega, remondi- ja restaureerimistööde teostamisega kui ka hoonete rekonstrueerimise projektdokumentatsiooni väljatöötamisega seotud küsimusi. ja struktuurid.
Hoonete ja rajatiste seire maht suureneb iga aastaga, mis on mitmete tegurite tagajärg: nende füüsiline ja moraalne halvenemine, tööstusettevõtete tööstushoonete ümberseadmine ja rekonstrueerimine, vanade madalate hoonete rekonstrueerimine, muutused omandivormid ning kinnisvara, kruntide jms järsk hinnatõus. Eriti oluline on jälgida hooneid ja rajatisi, mida sageli seostatakse olemasolevate koormuste muutumisega, konstruktsiooniskeemide muutumisega ja vajadusega arvestada tänapäevaste ehitusprojekti standardid. Hoonete ekspluateerimisel toimub erinevatel põhjustel ehituskonstruktsioonide füüsiline kulumine, nende kandevõime vähenemine ja kadumine ning nii üksikute elementide kui ka hoone kui terviku deformatsioon. Konstruktsioonide töökvaliteedi taastamise meetmete väljatöötamiseks on vajalik seire enneaegse kulumise ja nende kandevõime vähenemise põhjuste väljaselgitamiseks.
Hoonete ja rajatiste jälgimisel kasutatakse parimaid seadmeid ja seadmeid, mis on kantud Vene Föderatsiooni riiklikusse mõõtevahendite registrisse.
Selle protsessi riistvaral on suur tähtsus linnahoonete ja pikaajaliste konstruktsioonidega ehitiste tehnilise seisukorra reaalseks jälgimiseks. Selles suunas on vaja turu pakutavate süsteemide, instrumentide ja seadmete uuringutele tuginedes koostada pikaajaliste konstruktsioonidega hoonete ja rajatiste hetke tehnilise seisukorra jälgimiseks soovitatavate seadmete kataloog. Lisaks on eriti keeruliste ja suurte pikaajaliste struktuuridega ainulaadsete objektide jälgimiseks vaja täiustada seadmeid ja välja töötada integreeritud automatiseeritud jaam, sealhulgas juhtmevabalt.
Kasutatud kirjanduse loetelu
1. Vene Föderatsiooni riiklik standard GOST R 53778-2010 "Hooned ja rajatised. Tehnilise seisukorra kontrollimise ja jälgimise eeskirjad" (kinnitatud föderaalse tehniliste eeskirjade ja metroloogiaameti 25. märtsi 2010. aasta korraldusega N 37-st) . Moskva, Standardinform, 2010
2. Boyko M.D. Hoonete ja rajatiste hooldus ja remont. L., Stroyizdat, 1986.
3. Kasjanov V.F., Kalinin V.M., Avdeeva T.A., Sokova S.D. Käitatavate hoonete ja insenerisüsteemide tehnilise seisukorra hindamine. M., MISS im. V.V. Kuibõševa 1993
4. Kozachek V.G., Nechaev N.V. jt Hoonete ja rajatiste kontrollimine ja katsetamine. FGUTT "Kõrgkooli kirjastus", M., 2004, 446 lk.
5. Poryvay G.A., Datyuk O.V. Hoonete tehniline hooldus. M., MISS im. V.V. Kuibõševa, 1983
6. Stražnikov A.M., Roitman A.G., Elamute tehnilise seisukorra jälgimine. Linnade ja piirkondade kogemus. Moskva. 2000, 9 lk.
7. Shubin L.F., Datyuk O.V., Kononovitš Yu.V. jt Arvutuste näited hoonete korraldamiseks ja haldamiseks. M., Stroyizdat, 1991.
8. http://fire01.ucoz.ru/publ V.V. Gurjev. Vene Tehnikaakadeemia ja Riigi Ühtse Ettevõtluse MNIITEP kogemus ehituskonstruktsioonide ohutuse järelevalve alal.
9. http://www.zetms.ru/support/articles/seismo/building_monitor.php?print=Y Kapustyan N. K, Voznyuk A. B. Kõrghoonete konstruktsioonide ja vundamentide seireskeemide kavandamise ja kasutamise kogemus /
10. Projekteerimise ja ehitamise eeskirjad Hoonete ja rajatiste vundamentide ja vundamentide projekteerimine ja paigaldamine ning N 28, 9. märts 2004
Bayburin, R.A. Tankiparkide seire- ja riskijuhtimissüsteemi kontseptsioon [Tekst]/R.A. Bayburin, N.Kh. Abdrakhmanov//Tööstusohutus tulekahju- ja keemiliselt ohtlikes tootmisrajatistes. Tehniline järelevalve, diagnostika ja ekspertiis, 2007.a
Varfolomejev, A. Yu. Tööstusseadmete automatiseeritud diagnostikasüsteem [Tekst]/A.Yu. Varfolomejev, A.V. Mikulovitš, V.I. Mikulovitš, V.T. Shnitko//Tehniline diagnostika ja mittepurustav testimine, 2006, nr 4
Vvedensky, P.V. Kaasaegsed seire- ja diagnostikaseadmed tööstusstruktuuridele [Tekst]/P.V. Vvedensky //Tööstusohutus plahvatus- ja keemiliselt ohtlikes tootmisrajatistes. Tehniline järelevalve, diagnostika ja ekspertiis, 2007.a
Kharebov, V.G. Süsteem ohtlike tootmisrajatiste integreeritud diagnostiliseks jälgimiseks [Tekst]/V.G. Kharebov, Yu.P. Borodin, V.A. Šaporev//Mittepurustavate katsete maailmas, 2006, nr 4 (34)
Potapkin, E.V. Olemasolevate hoonete ja ehitatavate objektide seire – ühtne ehitusmehhanism [Tekst]/ E.V. Potapkin//Tööstus- ja tsiviilehitus, 2006, nr 12