Лифты не доезжают до места назначения
Участники XII Всероссийского съезда работников лифтового комплекса, прошедшего в марте 2022 года, сочли необходимым предостеречь власть от поспешных решений, принимаемых в рамках антисанкций, если они угрожают безопасности людей.
Еще до съезда ассоциация Российское лифтовое объединение (член Национального Лифтового Союза, НЛС) направила в профильный комитет Госдумы, Минстрой РФ и Госкорпорацию Фонд ЖКХ предложения в антикризисную программу по лифтовой отрасли. Пока поддержки от государства лифтовики не дождались.
«И не сосчитать»
По данным Российского лифтового объединения, в 2021 году в стране установлено 45,9 тыс. лифтов. На долю иностранных производителей приходится примерно треть. Причем примерно половину поставок обеспечивает Белоруссия.
Крупные иностранные производители на фоне санкций и нарушения логистики остановили поставки лифтов в Россию. О временном прекращении поставок и приеме заказов заявила компания KONE, оставив обязательства по техническому обслуживанию — в пределах возможностей. С аналогичным заявлением выступила корпорация OTIS, добавив, что приостанавливает инвестиции. Кроме того, признан банкротом один из крупнейших в России производителей лифтов — Карачаровский механический завод.
Санкт-Петербургский завод ООО «ОТИС лифт» в прошлом году поставил на рынок 7,3 тыс. лифтов (примерно 16% в общем объеме) — при проектной мощности 10 тыс. лифтов. КМЗ выпустил 31,2 тыс. лифтов. МЛМ «Невский лифт» выпускает около 2 тыс. лифтов в год, Щербинский лифтостроительный завод — примерно 9 тыс. лифтов. На АО МЭЛ идет плановое увеличение объемов производства лифтового оборудования: в прошлом году выпущено 1,5 тыс. лифтов, в этом планируется 2,1–2,3 тыс., в 2023-м — до 3 тыс. Еще 14 тыс. лифтов ежегодно поставляет «Могилевлифтмаш». Доля других производителей, таких как KONE, Евролифтмаш, — несколько меньше.
«Уход с рынка иностранных компаний встряхнул всех, зато отечественные заводские мощности наконец-то смогут заработать в полную силу. У нас объем выпуска растет в среднем на 20% в год, очевидно, что в этом году будет больше, но мы к этому вполне готовы», — прокомментировала Ольга Егоренко, заместитель генерального директора завода «Парнас».
Дмитрий Мареев, генеральный директор ООО «СПбЛЗ», сомневается в возможности российских предприятий закрыть образовавшуюся брешь: «Большинство отечественных предприятий не имеют полного цикла производства лифтов, что в определенной степени может иметь некие трудности при переориентировании на других поставщиков комплектующих или узлов безопасности в случае изменения конъюнктуры. И даже при загруженности отечественных предприятий на 100% не позволит закрыть полную потребность российского рынка в лифтовом оборудовании. Необходим импульс для наращивания производственных площадей и модернизации производств и логистических цепочек. Также очень важен потенциал межпроизводственной кооперации отечественных производителей. Российские производители готовы наращивать свое присутствие на рынке и увеличивать производственные мощности своих предприятий. Уход или временная приостановка производства ряда европейский предприятий дает возможность российским производителям развиваться. На сегодняшний день данный процесс займет полтора-два года. Конечно, государственная поддержка в развитии отечественных предприятий значительно ускорит данный процесс».
На подступах к локализации
По данным TK-Solutions, производство лифтов растет на 1,3–1,5% в год. Но этого недостаточно — почти треть рынка занимают лифты зарубежного производства.
Но даже если лифт производится в России, нередко до 30% деталей завозится из-за рубежа. Чаще всего это лебедки, микроэлектронные компоненты, которые закупаются в том числе в Китае, Турции, Корее, Испании, Германии, Италии.
Александр Вахмистров, президент Союза строительных объединений и организаций, подтверждает проблемы с получением оборудования и комплектующих. По его мнению, сейчас никто их поставлять не будет.
Будто предвидя эту ситуацию, Правительства РФ выпустило Постановление № 1485 от 03.09.2021, которым введена балльная система оценки производства лифтов. Баллы начисляются за локализацию производства, заключение выдаст Минпромторг. Согласно документу, до 31 декабря предприятие должно набрать не менее 100 баллов, с 1 января 2023 года — не менее 110 баллов, с 1 января 2024 года — не менее 130 баллов. В этом случае можно претендовать на государственную поддержку.
Алексей Виндюков, директор по развитию продукта и трансформации производства АО «Щербинский лифтостроительный завод», полагает: балльная система упростит реальным производителям РФ получение акта экспертизы Минпромторга РФ. «Фокус делается на технологическую составляющую, и именно это отражено в постановлении. Требования оправданны и достижимы», — уверен он.
Система начисления баллов показывает, где произведен лифт, — на повышение безопасности, энергоэффективности, иные качественные характеристики она окажет косвенное воздействие, которые в свою очередь станут стимулом для разработки и освоения ряда производств, на инвестиции в НИОКР именно в России, рассуждает Алексей Виндюков.
Балльная система будет применена «для обеспечения государственных и муниципальных нужд» в соответствии с законодательством, регулирующим различные госзакупки. Однако есть пока еще масштабный сегмент рынка, где заказчиками лифтового оборудования выступают частные компании. Их мало интересует локализация производства — по крайней мере, до последнего времени.
Лифтовики отмечают разный подход со стороны государственного и частного заказчика. «Требования, которые предъявляются к лифтовому оборудованию, можно разделить на два вида. Наша отрасль четко регулируется законодательными актами — ГОСТами, техническими регламентами, работой с Ростехнадзором, с инженерными центрами. Есть определенный набор параметров, установленный требованиями ГОСТ, и все они касаются безопасности. У нас есть пять узлов безопасности, и они должны соответствовать определенным требованиям, проходить сертификацию и указываться в сертификатах на лифты. Все лифты, вне зависимости от того, кто их использует, этим требованиям должны соответствовать, иначе не могут быть установлены», — указывает Илья Перцев, коммерческий директор МЭЛ (ГК ПИК).
Это обязательные общие требования, но есть нюансы, подчеркивает Илья Перцев. Лифт, как конструктор, собирается из большого количества узлов. В первую очередь узлы состоят из металла — двери, рамы кабины, подлебедочные рамы, рамы купе. Но есть узлы, которые производят специализированные предприятия. Это узлы, связанные с безопасностью, — ловители, ограничители скорости, дверные приводы, лебедки и прочее. Некоторые из них производят крупные международные компании за рубежом, некоторые — местные предприятия на территории РФ. Они соответствуют требованиям, но их потребительские характеристики могут отличаться от, условно, китайских или европейских заводов, которые производят их десятками тысяч штук.
Вторым нюансом Илья Перцев считает пассажиров. «Частный заказчик часто предъявляет дополнительные требования. Например, в условиях пандемии это может быть рециркулятор воздуха. Но особых требований к подобным устройствам в программе капремонта нет, там надо сделать максимально подходящий по цене продукт. Кроме того, сейчас все крупные застройщики используют дизайн лифтовых купе в соответствии с дизайн-кодом проекта, то есть создают единый визуальный образ. А в госпрограммах таких требований нет, и лифты обычно исполняются в стандартном сером цвете, а производитель даже не знает, на какой объект он будет поставлен. Лифты, поставляемые частным заказчикам, с точки зрения потребительских характеристик более интересны, потому что заказчик может их изменить — смонтировать информационные дисплеи в зеркало или установить рециркулятор, поменять систему освещения или световой оттенок. Это все любой лифтовой завод может сделать. У государственного заказчика на первом месте идет безопасность и надежность, а дизайн в 99% случаев, в такой мере, как частного застройщика, его не интересует», — подчеркнул Илья Перцев.
О разнице в подходах к заказам от государства и частной компании говорит и Алексей Виндюков: «У частного заказчика есть возможность более активно подходить к ряду комплектующих, у государственного заказчика довольно четко и жестко прописано техническое задание. Именно поэтому у государственного заказчика по 44 223 615 мфц довольно четко описаны в техническом задании требования к лифту. Принципиальных конструктивных отличий между коммерческим и частным заказчиком нет. Но есть эстетический компонент. У коммерческого частного заказчика есть некая вариативность».
Условие № 1
Однако в любом случае важна безопасность. «В части уменьшения травматизма и смертности на вертикальном транспорте в последние годы сохраняется положительная динамика, которую лифтовики считают долгом сохранить», — указано на официальном сайте Национального Лифтового Союза.
Производители лифтов полагают главной опасностью ошибки в период монтажа и эксплуатации. «Конструктивные недочеты случаются крайне редко, они обычно убираются на этапе тестирования в период ввода в серию нового продукта или линейки», — говорит Алексей Виндюков.
По его словам, монтаж и сервис должны выполнять квалифицированные участники рынка, а сейчас, к сожалению, очень много случайных людей, очень низкая квалификация обслуживающего персонала. «Не везде, конечно, тем не менее встречаются очень часто. Лифты становятся сложней, много электроники, много появляется дополнительных узлов, поэтому именно монтаж, наверное, самая большая проблема, которая приводит к неисправности и аварии», — добавил он.
Эксплуатацию Илья Перцев также называет одной из самых больных тем на лифтовом рынке. «Можно сделать дорогой или даже очень дорогой лифт, использовать максимально современные инновационные узлы, но если не проводить своевременное техническое обслуживание, то он рано или поздно остановится», — утверждает он.
Илья Перцев пояснил: все лифты производятся в расчете на периодические технологические работы четырех видов: ежемесячные, ежеквартальные, раз в полгода, раз в год. То есть в каждом лифте должен производиться определенный перечень работ каждый месяц в зависимости от того, что укажет в инструкции по эксплуатации производитель. «Как показывает практика, это не делается, что и приводит, как мы видим, к авариям и другим происшествиям с лифтовым оборудованием. Каким бы современным завод не был, какой бы прекрасный продукт он не создал, если его продукция не будет своевременно и правильно обслуживаться, то это рано или поздно приведет к аварии, в лучшем случае без травм и жертв пассажиров», — отметил он.
Аварии происходят и в лифтах, которые смонтированы в только что построенных домах. Алексей Виндюков считает главной причиной нарушение условий эксплуатации. Также аварии случаются во время монтажа/демонтажа.
«Возможность аварии в новых жилых домах исходит из самой технологии строительства дома и обслуживания. Не секрет, что во вновь возведенном доме в течение первых лет происходит усадка. Здание двигается, и с лифтовой шахтой тоже могут происходить изменения. Именно техническое обслуживание из месяца в месяц должно отслеживать эти изменения, например, расстояния между направляющими и т. д.», — добавил Илья Перцев.
На старые дрожжи
Проблемы в лифтовой отрасли обозначились до введения санкций. В частности, на съезде говорили о реформировании системы государственного контроля и надзора: «Комплекс изменений в законодательстве привел к тому, что надзор со стороны Ростехнадзора за лифтами фактически утрачен, а долгожданные законодательные нововведения, призванные восстановить его, пока не утверждены».
С введением санкций появились новые проблемы. И у застройщиков на объектах, и у производителей, которым не хватает деталей. Немного легче будет компаниям, которые, как АО МЭЛ, используют китайские комплектующие.
«К сожалению, в той или иной степени, все производители зависят от импортных комплектующих. На нашем предприятии на долю импортных составляющих в лифтах приходится около 20%. Сейчас мы выстраиваем новые цепочки поставок по тем позициям, которые имели импортную составляющую. Предприятие оборудовано станками импортного и отечественного производства, на долю импортного станочного парка приходится примерно 80%. Это современные станки ЧПУ различного назначения. Проблем с их сервисом и эксплуатацией у нас нет и не предвидится», - отметил Дмитрий Мареев.
«Особую тревогу вызывает то, что при заявленном несколько лет назад курсе на импортозамещение по факту оказалось, что именно комплектующих собственных отечественных у нас так и нет. Как нет и нормального регулирования нашего сектора. Давно идут разговоры о низком качестве проектирования, неграмотном подборе оборудования, плохой подготовке лифтовых шахт, необоснованном занижении смет в ущерб качеству, а значит, и безопасности», — говорит Ольга Егоренко.
Кроме того, обозначился рост цен на готовую продукцию. Как отмечает TK-Solutions, на начало года средние цены производителей на лифты составили 922 358,6 рубля. По данным Российского лифтового союза средняя стоимость лифта для капремонта на начало года была вообще 1,1 млн рублей.
По оценке Дмитрия Мареева, лифтовое оборудование подорожало на 30-40 % относительно декабря 2021 года.
«На наших объектах мы монтируем как импортные лифт, так и отечественные. Импортные лифты предназначены для домов бизнес-класса — от KONE, OTIS, Thyssen (TK Elevator). Также часто устанавливали лифты Могилевского завода (Белоруссия), китайских производителей. Подорожание на данный момент составило около 40–50%», — рассказывает Надежда Калашникова, директор по развитию компании Л1.
«В затратах на лифтовое оборудование присутствует большая доля валютозависимых позиций. Кроме того, в этом бизнесе существуют "западные" нормативы доходности. Поэтому предположу, что лифты подорожают пропорционально росту курса евро — на 25–35%», — подсчитал Сергей Кайстрюков, директор по экономике Группы RBI.
По его словам, компания применяет на своих объектах лифты импортных брендов, при этом часть производств локализована в России. Выбор лифтового оборудования основывается на премиальности и имидже бренда, дизайнерских решениях, качестве. «В текущей ситуации на наших строящихся объектах проблем с поставками лифтового оборудования нет, а отдельные логистические трудности решаются. Предположу, что отечественный рынок сможет продолжить поставки импортных лифтов с включением дополнительных звеньев посредников не из списка "недружественных" стран», — добавил Сергей Кайстрюков.
По данным Михаила Фролова, директора по снабжению Группы «Аквилон», рост цен на лифтовые системы сегодня в среднем составил 20%. «Предложение российских заводов достойное и разнообразное. По своим техническим качествам они абсолютно идентичны тем моделям, которые планировались изначально, есть хороший выбор дизайнерских лифтов. Большой выбор современных моделей у зарубежных производителей. Поэтому мы не видим проблем в части оснащения жилых комплексов качественными лифтами. Однако стоит понимать, что усложнение логистики, колебания курса, ценовая политика самих производителей — все эти факторы в совокупности окажут влияние на ценообразование. Но итоговую оценку давать пока рано. С большой вероятностью, цены будут еще расти», — предположил он.
Аналогичного мнения придерживается Илья Перцев: «Обсуждать рост стоимости сейчас не имеет смысла. Было подорожание стоимости металлопроката и рост курса валют. Происходит корректировка вниз. Цену можно будет сформировать после стабилизации ситуации».
Ольга Егоренко проясняет ситуацию: «Сейчас все серьезные заводы, те, кто действительно производит лифты, работают с большим напряжением прежде всего на пересчет своих калькуляций и выдачу новых цен. Госрегулирование отпускных цен на металл нам ничего не дало, поскольку цены откатились назад в основном по позициям, которые используются в строительстве, а лифты из арматуры не сделать. Наши цены в марте увеличилась на 27%, и самое печальное, что цена увеличилась больше всего из-за пресловутой паники на рынке и проблем с логистикой».
Михаил Фролов также отметил: жилые комплексы со сроком сдачи в 2022 году изменения оборудования не коснутся, поскольку строительные площадки уже полностью укомплектованы продукцией, заявленной в проектах.
За «Отисом» — в Китай
Целый ряд застройщиков незамедлительно пустился на поиск новых поставщиков. ГК «Самолет» переводит заказы на российские заводы, а также присматривается к рынкам Китая и Турции. Компания Л1 ведет переговоры на поставку могилевских лифтов, а также продукции завода «Алекс-лифт». «Гранель» присматривается к корейским производителям.
«Работа по импортозамещению в Группе "Аквилон" ведется уже не первый год. Альтернативы по всем группам товаров у нас проработаны, в том числе по лифтовому оборудованию. Объекты компании, которые находятся на начальной стадии строительства, сейчас корректируются с учетом необходимых замен европейских материалов на аналоги. В России есть как минимум шесть крупных заводов лифтового оборудования, и со всеми мы ведем переговоры. Также рассматриваем производителей из Китая, Белоруссии и Японии. Главное условие отбора — модели должны соответствовать уровню качества и комфорта, который мы заявляем в проекте. Рассматриваем варианты бесшумных скоростных лифтов с функцией рекуперации энергии», — поделился Михаил Фролов.
Есть застройщики, которые рассчитывают по-прежнему устанавливать лифты привычных производителей, но произведенные, например, в Китае. Но Александр Вахмистров полагает, что сложности возникнут даже в том случае, если предприятие расположено в России, но зависит от импортных комплектующих. «Надо искать аналоги. Это либо российские аналоги, либо иностранные. Это, конечно, Китай, Турция — страны, которые не ввели и пока не ожидается, что введут санкции. Правда, там другая проблема — доставки, логистики, платежей», — предостерег он.
К тому же, указывает Александр Вахмистров, китайское оборудование тоже будет дороже — иллюзий питать не надо.
«Возможно, кто-то пойдет путем трансфера технологий на территорию России, и, соответственно, будет оказан контроль по отношению к производителям, а со стороны органов будет упрощенный доступ на реальные площадки, где удастся посмотреть, насколько качественно выполняются те или иные операции. В данный момент, когда у нас привозят комплектующие из-за рубежа, очень тяжело проконтролировать реальный процесс, очень тяжело провести порой аудит, особенно это касается площадок поставщиков», — говорит Алексей Виндюков.
«Клиенты оплачивают сейчас оборудование авансом на 100%. Ажиотажный спрос подогревается обычной паникой, боязнью дефолта. Думаю, что в ближайшее время ситуация стабилизируется. Мы не настолько сильно зависим от европейских комплектующих, сейчас работаем из складских запасов, в ближайшее время, уверена, сумеем найти замены на азиатских рынках, но вот проблемы с международной логистикой, необоснованные скачки цен на металл, особенно на нержавеющую сталь, галопирующий рост цен на электрокомплектующие, инфляция и рост накладных расходов — все это и привело к росту цен», — добавила Ольга Егоренко.
По мнению Александра Вахмистрова, частным компаниям помочь невозможно: «Вряд ли дольщики согласятся скинуться еще по несколько тысяч рублей, чтобы получить вместо лифта ОТИС китайский лифт. Белорусские есть, но скидываться на них все равно никто не будет. Дольщик может не согласиться на замену и потребовать по суду исполнения обязательств».
По его словам, замены лифтового и иного оборудования делать необходимо, но для этого нужны законодательные акты. Правительство над этим работает — застройщикам остается только ждать. «Но стройка продолжается», — заключил Александр Вахмистров.
Опыт одновременного строительства подземной и надземной частей здания методом up-doun
В условиях плотной городской застройки, а также дефицита свободных участков подземное строительство приобретает особую актуальность, однако местная специфика и гидрогеологические условия делают задачу возведения подземных объектов очень непростой. Это стимулирует инженеров использовать новые методы, которые обеспечивают безопасную эксплуатацию окружающей застройки, позволяют проводить подземные работы практически на любой глубине даже в самых сложных инженерных и геологических условиях. Одним из таких является метод up-down, или «вверх-вниз». Такой способ позволяет на нулевой отметке выполнить перекрытие и продолжить строительство одновременно как вверх, так и вниз. Данная технология является актуальной в современных условиях строительства, так как позволяет возводить здания с меньшим задействованием близлежащих территорий. В статье описан принцип технологии up-down, представлен порядок производства работ, рассмотрены основные преимущества и недостатки данного метода, приведены результаты геотехнического мониторинга окружающей застройки.
Основной областью применения метода up-down является устройство глубоких котлованов в пределах плотной городской застройки. Обычно этот метод используется при невозможности выполнения грунтовых анкеров вследствие стесненных условий и существующей развитой подземной части на соседних участках [1–7]. Кроме того, этот метод используется при малых допустимых деформациях окружающих зданий и сооружений. Явным преимуществом метода up-down является высокий темп строительства при устройстве высотной части (рис. 1).
Рис. 1. Схема производства работ по методу up-down
При многих преимуществах этого метода строительства он в большинстве случаев ведет к удорожанию строительного производства по сравнению со строительством в открытом котловане. Особую сложность представляет собой организация снабжения и логистики при подобном виде работ [8]. Следует отметить, что устройство подземной части по методу «вверх-вниз» требует высокой квалификации подрядчика и детальной проектной проработки [9].
Для производства работ по устройству подземной части при данном методе строительства используется технологии «стена в грунте» и струйная цементация грунта (Jet-grouting). Проектирование конфигурации стены выполняется с учетом особенностей технологического оборудования (гидрофрезы). В ходе подготовительных работ по контуру будущей ограждающей конструкции выполняется форшахта шириной 60…80 см и глубиной до 3,0 м. Стенки форшахты раскрепляются железобетонными монолитными конструкциями.
Разработка грунта в траншее и бетонирование выполняются под защитой глиняного тиксотропного раствора, приготовляемого из бентонитовой глины, что обеспечивает устойчивость стенок траншеи от обрушения. Параметры раствора корректируются при производстве работ на опытном участке.
Укладка бетонной смеси панелей ограждающей конструкции производится методом вертикального подъема трубы. Бетонирование стен под защитой глиняного раствора должно выполняться не позднее чем через 8 часов после образования траншеи в захватке. Бетонирование одной захватки проводится непрерывно на всю высоту. Между захватками выполняется холодный рабочий шов, а армирование захватки — сборными пространственными арматурными каркасами. Глубина ограждающей конструкции по данной технологии может достигать 25…30 м.
По грунтовым условиям «стена в грунте» может применяться в любых дисперсных грунтах.
При устройстве больших котлованов, внутри которых возводится здание или сооружение, ограждающие конструкции, выполненные методом «стена в грунте», используют как внешние стены подземной части. В этом случае нагрузка от здания передается на фундаменты, не связанные с ограждающими стенами.
При необходимости ограждающие конструкции, устраиваемые методом «стена в грунте», могут выполнять двойную функцию: являются и ограждением котлована, и конструктивным элементом.
Современные технологии позволяют устраивать конструкции подземных сооружений разных форм, но традиционные и наиболее часто встречающиеся — конструкции из прямолинейных стенок.
При наличии грунтов, содержащих твердые включения природного или техногенного происхождения (крупные валуны, обломки бетонных конструкций, каменной кладки и др.), при проходке траншеи используется техника, оснащенная фрезерным оборудованием, например, фирм «Бауэр», «Касагранде».
Использование грейферного оборудования, которым крупные включения извлекаются, может привести к деформированию стенки траншеи, падению уровня тиксотропного раствора и деформациям окружающего массива и близ расположенных зданий.
Для надежного уплотнения проблемных стыков между панелями траншейных стен, как показал опыт строительства, успешно может быть применена технология струйной цементации jet-grouting. Она заключается в разрушении и перемешивании грунта мощнонапорной струей цементного раствора, исходящего под высоким давлением из монитора, расположенного на нижнем конце буровой колонны. В результате в грунтовом массиве формируются сваи диаметром 0,6–1,5 м из нового материала — грунтобетона с достаточно высокими несущими и противофильтрационными характеристиками. При этом цементационные работы могут выполняться как снаружи ограждающих котлован стен, так и изнутри котлована до его разработки. С этой целью в зависимости от прогнозируемой величины раскрытия стыков с глубиной могут быть применены неармируемые или армируемые металлическими трубами грунтоцементные колонны диаметром 60 или 80 см.
Для разработки грунтового ядра внутри подземного сооружения, возводимого способом «стена в грунте», рекомендуется применять технологию, которая предусматривает разработку вначале центральной части грунтового массива на глубину одного яруса с сохранением по периферии нетронутых участков. Такой прием облегчает работу ограждающей конструкции. Затем монтируются распорные конструкции, и разрабатывается оставшаяся часть грунта. Одним из существенных преимуществ данных технологий является возможность устройства как отдельных, так и протяженных подземных конструкций с поверхности земли без экскавации котлована [10].
Производство работ по методу up-down считается одним из самых сложных видов строительного производства с геотехнической точки зрения и предусматривает комплексную программу мониторинга в период строительства здания [11].
- Характеристика объекта строительства
Рассматриваемая площадка строительства обладает практически всеми перечисленными осложняющими факторами:
Инженерно-геологические и гидрогеологические условия.
В геологическом строении площадки принимают участие следующие элементы (рис. 2): ИГЭ-1. Современные техногенные отложения, песчано-суглинистые грунты со щебнем кирпича. ИГЭ-2. Глина мягкопластичной консистенции. ИГЭ-3. Суглинки мягкопластичной и тугопластичной консистенции. ИГЭ-4. Супеси пластичные. ИГЭ-5. Пески пылеватые, средней плотности, водонасыщенные. ИГЭ-6. Пески мелкие, средней плотности, водонасыщенные. ИГЭ-7. Пески средней крупности, средней плотности, водонасыщенные. ИГЭ-8.1. Глина полутвердая. ИГЭ-8. Мергель малопрочный. ИГЭ-9.1. Известняк, разрушенный до щебня и дресвы. ИГЭ-9. Известняк малопрочный. ИГЭ-10. Глина полутвердая.
Подземная вода встречена на глубине 3,7…4,0 м от поверхности.
В представленных инженерно-геологических условиях, при наличии в основании значительной толщи слабых грунтов и высоком уровне грунтовых вод, основным требованием к ограждающей конструкции котлована является обеспечение минимального поступления воды в котлован и ограничение дополнительных вертикальных перемещений окружающей застройки. Для определения зданий и сооружений, на которые возможно влияние от строительства проектируемого, предварительно назначается 30-метровая зона, которая впоследствии уточняется расчетами. Выполняется обследование зданий, определяется история их строительства, техническое состояние основных конструктивных элементов. Величина допустимого влияния определяется исходя из условия обеспечения надежности здания и зависит от его технического состояния и конструктивной схемы.
Рис. 2. Инженерно-геологический разрез площадки строительства
Градостроительная и геотехническая ситуация.
Строящееся здание возводится в существующем квартале исторической застройки на месте демонтированного здания. При этом по градостроительным условиям было необходимо сохранить исторический фасад здания, выходящий на улицу. В зону влияния строительства попадают 15 зданий, техническое состояние зданий по результатам обследования оценено как удовлетворительное, предельные дополнительные осадки этих зданий ограничены диапазоном 10…30 мм. Для обеспечения сохранности и механической безопасности зданий при производстве работ по строительству здания и в ходе его эксплуатации необходимо было выполнить комплекс работ по улучшению механических свойств грунтовых оснований (метод компенсационного нагнетания цементного раствора) и усилению конструкции фундаментов. На всех этапах производства работ был организован мониторинг за развитием вертикальных перемещений и техническим состоянием основных конструкций зданий. Схема расположения наблюдательных марок приведена на рис. 3.
Рис. 3. Схема размещения наблюдательных марок (вертикальные перемещения)
Характеристика строящегося здания.
Здание монолитное, железобетонное, с максимальной отметкой верха 34,10 м, прямоугольной формы в плане, состоящее из 6-этажной надземной части и 3-этажной подземной части (гаража). Несущие конструкции — продольные и поперечные монолитные железобетонные стены и колонны. Максимальная глубина котлована 12,60 м. Способ разработки котлована up-down: заглубление под защитой дисков плит перекрытий с возможностью одновременного строительства вверх. Конструкция ограждения котлована: траншейная стена толщиной 640 мм, выполняемая гидрофрезерным оборудованием (базовая машина BAUER BG-28 с гидрофрезой BC-32). Фундамент — свайное поле со сваями-бареттами, опирающимися на однородный скальный грунт (известняки). Вся эксплуатационная нагрузка передается на сваи, железобетонная плита подстилающего слоя толщиной 250 мм не связывается со сваями.
2. Последовательность выполнения работ
Производство работ по устройству подземной части здания выполнялось в следующей последовательности:
Этап 1. Выполнение компенсационного нагнетания цементного раствора в грунтовое основание фундаментов зданий окружающей застройки. Усиление конструкции фундаментов зданий окружающей застройки. Устройство буроинъекционых свай в основании фундаментов сохраняемой части фасада (рис. 4).
Рис. 4. Схема выполнения работ по усилению грунтового основания фундаментов существующих зданий
Усиленный таким образом грунтовый массив является новым техногенным образованием, обладающим высокой степенью жесткости. Методика уплотнения позволяет уплотнять не только дисперсные связанные грунты (глины, суглинки, супеси), но и несвязанные дисперсные грунты (пески, насыпные техногенные грунты). Расширение возможностей применения технологии на широком спектре грунтов происходит за счет подбора качественной характеристики раствора, обеспечивающей ее высокую проникающую способность. Наличие грунтовых вод не является противопоказанием к применению высоконапорной инъекции.
Этап 2 (рис. 5). Выполнение форшахт для устройства ограждения по периметру подземной части здания и для выполнения свай-баретт. Производство работ по устройству монолитной железобетонной плиты рабочего уровня с направляющими гильзами для устройства скважин цементации. Бурение скважин и цементация скального грунта. После цементации вдоль периметра ограждения котлована образуется слой скального грунта с достаточными противофильтрационными свойствами для разработки вертикальных траншей
Рис. 5. Этапы устройства форшахт ограждения по периметру и баретт, цементации основания и бетонирования плиты рабочего уровня
Рис. 6. Этапы устройства ограждающей конструкции, свай-баретт и экскавации котлована
под защитой бентонитового раствора. Водопроницаемость зацементированных грунтов контролируется по величине удельного водопоглощения, установленного при гидравлическом опробовании контрольных скважин. В основании баретт формируется непрерывный пласт сплошного зацементированного скального массива с нормативным пределом прочности на одноосное сжатие — R_с≥11,0 МПа. Для контроля прочности выполняется отбор образцов и их лабораторные испытания.
Этап 3 (рис. 6). Устройство траншейной стены ограждения подземной части методом «стена в грунте» гидрофрезерным оборудованием (единичная заходка — 2800 х 640 мм) в две очереди по захваткам с заведением в водоупор (ИГЭ-10) не менее чем на один метр. Устройство замыкающих грунтобетонных элементов, выполняемых по технологии струйной цементации грунта (Jet-1), между криволинейными захватками с заведением до отметки кровли скального грунта (ИГЭ-8).
Этап 4. Устройство баретт (2800 х 640 мм) с «сердечниками» под временные и постоянные железобетонные и стальные колонны и баретт под башенный кран по технологии «стена в грунте».
Этап 5. Демонтаж форшахт и железобетонной плиты рабочего уровня. Устройство фундамента башенного крана. Срубка шламового бетона верхней части ограждения котлована на высоту 500 мм. Устройство обвязочной балки и периферийной части плиты перекрытия на отметке (-0.100) по инвентарной опалубке.
Этап 6. Поэтапная экскавация котлована до отметки -4,550 м. Демонтаж временных колонн.
Этап 7. Устройство монолитной железобетонной плиты перекрытия на отметке (-4.550) по бетонной подготовке. Устройство вертикальных несущих конструкций минус первого этажа.
Этап 8. Устройство центральной части плиты перекрытия с технологическими проемами на отметке (-0.100). Эта конструкция позволяет вести работы по устройству надземной части здания, поскольку опирается на ранее выполненные сваи баретты и не требует устройства фундаментной плиты на минус третьем уровне. Начало строительства надземной части здания без ограничения скорости производства работ и этажности.
Этап 9. Разработка грунта котлована малогабаритной техникой до отметки -8.500. Устройство монолитной железобетонной плиты перекрытия минус второго этажа на отметке -8.200.
Этап 10. Разработка грунта котлована малогабаритной техникой до отметки -12,600 м. Срубка и оформление оголовков баретт. Устройство дренажной системы по дну котлована. Устройство монолитной железобетонной плиты пола минус третьего этажа.
Этап 11. Устройство вертикальных несущих конструкций минус третьего этажа.
Этап 12. Завершение работ по устройству монолитной железобетонной плиты минус второго этажа. Устройство пандусов и лестничных маршей. Устройство внутренней вертикальной гидроизоляции и прижимной монолитной железобетонной стенки на минус третьем этаже. Для устройства монолитной прижимной стенки в перекрытиях были предусмотрены технологические гильзы-направляющие.
Этап 13. Устройство вертикальных несущих конструкций минус второго этажа. Устройство внутренней вертикальной гидроизоляции и прижимной монолитной железобетонной стенки на минус втором этаже.
Этап 14. Ликвидация временного технологического проема в железобетонной плите на отметке -0.100. Демонтаж временных колонн.
Этап 15. Демонтаж башенного крана. Демонтаж ростверка и баретт башенного крана. Устройство внутренней вертикальной гидроизоляции и прижимной монолитной железобетонной стенки на минус первом этаже. Устройство наружной вертикальной гидроизоляции стилобатной части здания и благоустройство территории.
3. Геотехнический мониторинг
В ходе геотехнического мониторинга выполнялись высокоточные геодезические измерения отметок установленных деформационных марок, оценивалась динамика развития вертикальных перемещений зданий и проводилась визуальная оценка их технического состояния. Динамика развития наиболее интенсивных вертикальных перемещений показана на рис. 7. Вертикальные перемещения остальных марок имеют меньшие значения. Относительная разница дополнительных осадок фундаментов существующих зданий также не превысила предельно допустимого уровня.
Рис. 7. Динамика развития вертикальных перемещений деформационных марок
О стабилизации осадок зданий окружающей застройки можно судить по изменению скорости их развития, а она имеет явную тенденцию к снижению. Это можно хорошо проследить на графике построенных по данным наблюдений. Если в начальный период наблюдения она составляла 0,1…0,15 мм/сут, то через 90 суток она составила 0,03…0,45 мм/сут, следовательно, снизилась в 2,5 …3,0 раза. Такое снижение скорости развития абсолютной величины вертикальных перемещений свидетельствует о процессе их стабилизации.
Заключение
Выбор метода производства работ up-down по устройству здания в стесненных городских условиях оказался полностью оправданным. Использованные при реализации этого метода технологии позволили выполнить работы в установленные сроки, с качеством обеспечивающим механическую безопасность как строящегося объекта, так и окружающей застройки. Производство работ хотя и является технически сложным, но при надлежащем уровне мониторинга позволяет оптимизировать сроки проведения работ. Полученный в ходе строительства опыт может быть в дальнейшем использован при проектировании и строительстве объектов такого уровня сложности.
Литература
1. Абелев М. Ю. Особенности технологии проведения работ по устройству фундаментов: Учеб. пособие / М. Ю. Абелев, Б. М. Красновский. М.: Б. и., 1980. — 45 с.
2. Абелев М. Ю. Деформации сооружений в сложных инженерно-геологических условиях. М.: ЦМИПКС при МИСИ им. В. В. Куйбышева, 1982. — 290 c.
3. Строительство зданий и сооружений в сложных грунтовых условиях / [М. Ю. Абелев, В. А. Ильичев, С. Б. Ухов и др.]; под ред. М. Ю. Абелева. М.: Стройиздат, 1986. — 104 с.
4. Абелев М. Ю., Чунюк Д. Ю, Бровко Е. И. Выправление кренов высотных промышленных и гражданских зданий // Промышленное и гражданское строительство. 2016. — № 11. — С. 54–59.
5. Катценбах Р., Шмитт А., Рамм Х. Основные принципы проектирования и мониторинга высотных зданий Франкфурта-на-Майне. Случаи из практики // Реконструкция городов и геотехническое строительство. 2005. № 9. C. 80–99.
6. Конюхов Д. С. Строительство городских подземных сооружений мелкого заложения. М.: Архитектура, 2005. — 298 с.
7. Chang-Yu Ou. Deep Excavations. Theory and Practice. London: Taylor & Francis, 2006. — 532 p.
8. Щерба В. Г., Абелев К. М., Храмов Д. В., Сагалаков Г. В., Бахронов Р. Р. Особенности обеспечения объектов строительства монолитных многоэтажных зданий в стесненных городских условиях. //Вестник МГСУ. — 2008. — № 3. С. 146–149.
9. Юркевич П. Б. Возведение монолитных железобетонных перекрытий при полузакрытом способе строительства подземных сооружений //Подземное пространство мира. — 2002. — № 1. — С. 13–22.
10. Makovetskiy O., Zuev S. Practice device artificial improvement basis of soil technologies jet grouting. Procedia Engineering. — 2016. — Vol. 165: 15th Intern. sci. conf. Underground Urbanisation as a Prerequisite for Sustainable Development 12–15 Sept. 2016, St. Petersburg, Russia. — P. 504–509.
11. Маковецкий О. А. Зуев С. С. Опыт проведения испытаний баретты большой длины в условиях плотной городской застройки // Жилищное строительство. 2018. — № 9 —С. 13–18.
Авторы статьи:
М. Ю. АБЕЛЕВ, С. С. ЗУЕВ , Р. Р. АХМЕТШИН
Центр инновационных технологий в строительстве Института ДПО ГАСИС НИУ ВЩЭ
АО «Нью Граунд»
Игорь Мурашов: строительные машины и оборудование XCMG являются воплощением современных высоких технологий и качества
Специализированная техника китайского концерна XCMG активно завоевывает российский рынок. Машины и оборудование данного бренда все чаще задействуются на строительных объектах нашей страны. Об особенностях производимых концерном машин, предназначенных для строительства фундаментов и подземных сооружений, рассказал порталу ASNinfo.ru Игорь Мурашов, специалист по буровым установкам компании «СюйГун Ру», являющейся официальным дистрибьютором XCMG в России.
Расскажите поподробнее о деятельности концерна XCMG. Какие достижения можете отметить?
Концерн XCMG ( Xuzhou Construction Machinery Group) был основан в 1989 году в китайском городе Сюйчжоу. За сравнительно короткое время он стал одним из мировых лидеров по производству дорожно-строительной техники. Наша компания ООО «СюйГун Ру» является официальным дистрибьютором XCMG в России, осуществляет поставки большинства видов спецтехники концерна, а также запасных частей.
Приведу несколько показательных цифр. В настоящее время XCMG занимает 4-ое место в мире среди 50-ти крупнейших производителей строительной техники (согласно ежегодному международному рейтингу журнала «Желтая таблица 2020»). Продукция концерна экспортируется более чем в 130 стран мира. Техника, выпускаемая под маркой XCMG, производятся в тесном сотрудничестве с самыми известными мировыми производителями, такими как Liebherr, ThyssenKrupp, Caterpillar. Компании принадлежит контрольный пакет акций компании Schwing - второго по величине производителя бетононасосов в Германии, также немецкой Fluitronics и AMCA Hydraulics из Нидерландов. Численность персонала XCMG - более 26 тыс. человек.
Добавлю, что более 200 млн долларов концерн инвестировал в строительство производственной площадки в Бразилии, 50 млн евро - в строительство нового исследовательского центра в Krefeld's Europark Fichtenhain в Германии. Создана перспективная производственная площадка в Польше. В самый ближайший период планируется открыть 12 заводов XCMG за пределами КНР, а также создать 8 региональных центров продаж по всему миру. Можно с уверенностью сказать, что строительные машины и оборудование, производящиеся под брендом XCMG уже давно узнаваемы и являются воплощением современных высоких технологий и качества.
А можете привести данные по производству буровых установок и спецтехники для строительства фундаментов и подземных сооружений?
Подразделение компании по выпуску машин для выполнения фундаментных и специальных подземных работ называется Xugong Foundation Construction Machinery Co., Ltd. Оно было образовано в январе 2010 года. Площадь предприятия занимает около 100 тыс. кв. м, из них 30 тыс. кв. м - производственные корпуса. Штат сотрудников насчитывает всего около тысячи человек, но современные технологический процесс позволяет выпускать около 1100 единиц машин в год.
На текущий момент завод выпускает роторные буровые установки, анкерные буровые установки, установки горизонтально-направленного бурения, проходческие щиты для микротоннелирования, горнопроходческие комбайны, машины для выполнения работ по технологии «стена в грунте» с грейферным навесным оборудованием или гидрофрезой.
Какие модели сейчас производятся в данном сегменте? Какие их ключевые характеристики можно выделить?
В настоящее время роторные буровые установки XCMG выпускаются под серией XR, крутящий момент вращения ротора которых составляет от 80 кН/м до 793 кН/м. Они способны выполнять работы по различным технологиям: бурение при помощи телескопической штанги келли, CFA (непрерывный шнек), метод раскатки грунта, DTH (пневмоударник). Наш завод буровых машин также может похвастаться тем, что гигантская буровая установка - XR800E - была спроектирована и построена именно на нем. Эта уникальная машина весом в 320 тонн способная бурить диаметром до 4600 мм. Линейка установок «Стена в грунте» серии XG с подъемным усилием 500 - 700 кН с помощью двух синхронно работающих лебедок, расположенных в задней части машины, может сооружать траншеи шириной от 300 до 1500 мм на глубину до 105 м. При этом, по сравнению с классическим тросовым грейфером, его гидравлический собрат обеспечивает более точное копание, с возможностью изменения положения грейфера в траншеи при помощи специальных лап на гидроцилиндрах, которыми можно отталкиваться от стен, тем самым меняя положение грейфера в траншее. Гидравлические фрезы XCMG зарекомендовали себя как высокотехнологичный, точный и производительный инструмент для разработки траншеи «стена в грунте» в твердых и скальных породах. Ширина траншеи может быть от 800 до 1500 мм, а глубина может достигать 85 метров.
Стоит еще упомянуть о популярном в последние годы в России классе многофункциональных машин для укрепления и стабилизации грунтов по таким технологиям, как Jet grouting, анкерное крепление, микросваи и бурение с пневмоударником. В этом сегменте завод представил свою модель XMZ120, способную создать достойную конкуренцию европейским производителям машин подобного класса.
Владельцы и операторы буровых машин XCMG в России уже положительно оценили плавную и информативную работу гидравлики, систему автоматической смазки шарнирных соединений и, как следствие, более легкое и простое ежесменное техническое обслуживание, а также лебедку с намоткой каната в один слой, что позволяет продлить срок службы дорогостоящих стальных канатов на машине.
В качестве производителей комплектующих для буровых машин XCMG были выбраны компании - мировые лидеры по производству компонентов для специальной техники. Это такие всемирно известные бренды, как Cummins, Rexroth, Bonfiglioli, Freudenberg, Hella, Pfeifer, Eaton, FAG и др. Всё вышеперечисленное, в комплексе с высокими стандартами качества XCMG, дает на выходе надежную и сбалансированную по техническим параметрам машину.
Можно ли говорить о глубокой цифровизации продукции XCMG?
Это действительно так. Всем известно, что Китай является лидером в производстве электронных высокотехнологичных систем, которые используются в нашей повседневной жизни, и буровые XCMG так же не остались обделенными высокотехнологичными системами. Так, управление в машинах осуществляется с помощью технологии интеллектуального управления контроллером с CAN шиной, что позволило упростить интерфейс управления и вывести все данные, за которыми должен следить оператор буровой установки во время работы, на один компактный дисплей. Раньше же приходилось следить за множеством достаточно крупногабаритных аналоговых приборов. За всеми неисправностями в работе машины можно также наблюдать в соответствующем меню, быстро находя и понимая, какой датчик или какая система вышли из строя или дали сбой. Ещё одной особенностью китайских машин XCMG является наличие ярких светодиодных фонарей для освещения рабочей зоны. Для слепой зоны сзади и главной лебедки предусмотрены инфракрасные камеры с высоким разрешением, которые, в отличие от традиционных зеркал, обеспечивают хороший обзор в любое время суток и в любую погоду.
Растет ли спрос на буровые установки XCMG в России?
Сейчас буровые установки марки XCMG активно завоевывают российский рынок и доверие наших строителей к китайской строительной технике. География поставок включает в себя многие города России, расположенные в различных климатических зонах и имеющие свои особенности геологических слоев грунта. Роторные буровые установки были проверены в переменчивом климате Приморского края. в Мурманской области им приходилось бурить попадающиеся на разной глубине большие валуны В суровых морозах Сибири и Крайнего Севера они сохраняли возможность работы вплоть до температуры -40°С. В Москве грейферными установками «стена в грунте» строятся станции метро: «Аминьевское шоссе», «Мичуринский проспект», «Проспект Вернадского», «Славянский мир».
Мы признательны тем людям и компаниям в России, которые оказали нам глубокое доверие и остановили свой выбор на марке XCMG, и надеемся, что другие строители, которые ищут новые машины для своих амбициозных проектов, также выберут XCMG в качестве долгосрочного надежного партнера!
МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ: