Дворец здоровья
Одним из самых крупных медицинских объектов, введенных в эксплуатацию в 2023 году, стал новый лечебно-диагностический комплекс Московского клинического научного центра (МКНЦ) имени А. С. Логинова на шоссе Энтузиастов. На сегодняшний день это одно из лучших учреждений страны по оказанию медицинской помощи онкологическим больным.
Новый лечебно-диагностический комплекс МКНЦ имени А. С. Логинова был торжественно открыт 14 июня 2023 года в присутствии заместителя председателя Правительства РФ Татьяны Голиковой и мэра Москвы Сергея Собянина, который назвал его дворцом здоровья.
Многопрофильный центр
Московский клинический научный центр имени А. С. Логинова работает с 2013 года на базе ЦНИИ гастроэнтерологии и городской клинической больницы № 60. Это многопрофильное медицинское учреждение, в котором оказывают помощь по 19 направлениям с приоритетом онкологии. МКНЦ относят к шести якорным онкологическим стационарам страны, он пользуется репутацией ведущего центра абдоминальной роботической хирургии (высокотехнологичных операций на органах брюшной полости).
Старые здания МКНЦ построены в 1950–1970-х годах и не подлежат реконструкции. В связи с этим мэр Москвы Сергей Собянин принял решение о строительстве нового корпуса, которое продлилось всего три года.
«Над объектом работало более 5 тысяч человек. Это проектировщики, строители, медицинские технологи, работники сервисных и сетевых организаций, — рассказывает руководитель Департамента строительства города Москвы Рафик Загрутдинов. — Каждый из них вложил часть своей души».
«Для выполнения данной задачи с учетом новых стандартов оказания онкологической помощи потребовалась слаженная работа всей команды – руководства больницы, департамента строительства, заказчика, строителей, дизайнеров, технологов и генерального проектировщика», — добавляет Дмитрий Вишняков, директор проекта в компании «Метрополис», которое выполняло функции технического заказчика и генерального проектировщика строительства.
Новый лечебно-диагностический комплекс МКНЦ имени А. С. Логинова на шоссе Энтузиастов представляет собой 8-этажный корпус плюс подземный этаж с въездной рампой, а также два КПП со стороны шоссе. Корпус общей площадью 76 000 м2 поделен на функциональные блоки, каждый из которых занимает от одного до трех этажей. Весь комплекс состоит из 25 отделений, технологически связанных между собой.
Онкобольные здесь получают медицинскую помощь всех видов: от диагностики до высокотехнологичного лечения и реабилитации в стационарных и амбулаторных условиях. Высококвалифицированные врачи проводят лечение случаев раковых заболеваний, в том числе хирургическое.
Архитектурная концепция
В новом комплексе обеспечен комфорт как для пациентов, так и для медицинских работников.
«Мы руководствовались известным принципом Healing Architecture, что можно перевести на русский язык как "архитектура, способствующая эффективному лечению и выздоровлению"», — поясняет Штеффен Зендлер, основатель и управляющий партнер компании Sendler&Company GmbH, разработавшей архитектурную концепцию и предпроектную документацию.
По архитектурно-планировочным решениям комплекс отличается от многих больниц с их длинными темными коридорами, по которым долго ходишь в поисках нужного кабинета или палаты.
Здесь предусмотрены широкие коридоры, обеспечены наиболее короткие пути между нужными помещениями, спроектированы большие окна, чтобы максимально использовать дневной свет, обустроены уютные дворы.
«Мы понимаем, что сюда приходят люди с серьезными заболеваниями и перед врачами часто стоят очень сложные профессиональные задачи, — продолжает Штеффен Зендлер. — Поэтому нужно было организовать максимально удобное и комфортное пространство, которое дает позитивный эффект, необходимый пациентам для скорейшего выздоровления, а врачам — для того чтобы справляться со своей непростой работой».
«Нужно было не просто спроектировать новую больницу, а создать объект нового уровня, — подчеркивает Дмитрий Вишняков, — где все продумано с точки зрения архитектуры, конструкций и инженерии, и, более того, созданы особенные условия для комфорта и настроения, чтобы у пациентов изменилось отношение к посещению больницы. Ведь настоящий современный объект здравоохранения — это место, где не болеют, а выздоравливают».
Особенности проекта
Генеральный проектировщик объекта ООО «Метрополис» не только руководил процессом разработки документации, в котором было задействовано более 130 организаций, но и самостоятельно выполнил многие проектные работы.
«Компания "Метрополис" приняла участие в разработке всех стадий проекта, — рассказывает Дмитрий Вишняков, — включая сопровождение и адаптацию концепции, разработку проектной и рабочей документации, авторский надзор. Мы разработали конструктивные, инженерные решения, спецразделы, занимались проектированием внутриплощадочных сетей и организации строительства. В пиковое время над проектом трудилось более 150 специалистов нашей компании».
Из особенностей проекта следует отметить различие технологических, планировочных и инженерных решений на каждом этаже, что увеличивало количество коммуникаций и усложняло их конфигурацию. К традиционным инженерным системам добавилось медицинское газоснабжение и пневмопочта.
Первая предусматривает централизованную систему разводки кислорода, закиси азота, углекислого газа, вакуума, сжатого воздуха давлением 4,5 и 8 бар, а также централизованный отвод анестезирующих газов. В помещениях, где требуется применение медгазов, обеспечен контроль состава воздуха. При отклонении содержания кислорода от нормативного срабатывает сигнализация.
С помощью пневмопочты на 8 линий и 58 станций передаются не только документы, но и образцы биоматериалов, взятые на анализ. Это повышает оперативность работы лабораторий и общую эффективность клинической работы.
Объект проектировался с применением BIM-моделирования. Для этого использовано шесть программных комплексов.
«Общий объем информационной модели объекта составил 7 гигабайт, объем проекта 11,5 гигабайта, а количество элементов — 1,1 миллиона. Вся документация велась в среде общих данных (СОД), практически без бумаг. Это позволило более 130 организациям, задействованным в проекте, упростить коммуникацию», — отметил Рафик Загрутдинов.
Уровень детализации элементов моделей проекта на стадии рабочей документации достигает LOD 400.
Проект сыграл важную роль в развитии современных технологий разработки документации по стране в целом.
«По итогам договоренностей с заказчиком АНО "РСИ" и Департаментом строительства города Москвы проект стал пилотным по рассмотрению в BIM-модели в государственной экспертизе и получил положительное заключение», — добавил Дмитрий Вишняков.
За BIM-модели лечебно-диагностического комплекса МКНЦ им. А. С. Логинова компания «Метрополис» заняла 1-е место на VI Всероссийском конкурсе «ТИМ-ЛИДЕРЫ 2021/22» в номинации «Информационное моделирование объектов общественного назначения». И это не единственная награда, которую получил проект.
Высокие медицинские технологии
В наши дни трудно переоценить значение для здоровья человека сложной медицинской техники. Поэтому, по словам Рафика Загрутдинова, «важно было оснастить медучреждение и 18 операционных всем необходимым оборудованием экспертного класса, которое проектировщики подбирали вместе с врачами, с главными специалистами в области онкологии».
Современное оборудование позволит обеспечить эффективную диагностику и лечение стационарных и амбулаторных пациентов.
Новый лечебно-диагностический комплекс позволит лечить онкобольных с помощью лучевой терапии, раньше такой возможности у МКНЦ им. А. С. Логинова не было.
Более совершенное хирургическое лечение обеспечивается за счет оборудования операционных наркозными аппаратами, анестезиологическими мониторами и транспортными аппаратами с возможностью проводить искусственную вентиляцию легких. Также операционные оснащены уникальной системой мониторинга микроклимата для контроля бактериологической чистоты воздуха.
Для эффективной диагностики закуплены три магнитно-резонансных и пять компьютерных томографов, три рентген-комплекса (на два и три рабочих места), три ангиографические установки, две рентген-установки типа «C-дуга», УЗИ-аппараты, эндоскопическое и лабораторное оборудование.
Также новый комплекс оснащается суперсовременной патоморфологической лабораторией мощностью свыше 10 тысяч исследований в сутки, включающей отделение онкогенетики для выявления пациентов с наследственными формами рака.
Что касается амбулаторных онкобольных, то они смогут пройти все необходимые исследования и консультации, включая однофотонную эмиссионную и позитронно-эмиссионную компьютерную томографию за минимальное количество посещений.
Для всех — пациентов, их родственников и сотрудников комплекса — созданы максимально комфортные условия пребывания. Палаты оснащены многофункциональными кроватями с электроприводом, кнопками вызова медперсонала, системой кондиционирования и вентиляции, душем и санузлом. Продумано все — вплоть до специальных комнат для общения с врачами и психологами, а также уютных зон ожидания. Предусмотрена возможность совместного пребывания больных с родственниками.
«Умная» эксплуатация
«Умные» технологии эксплуатации зданий и сооружений на основе передовых IT-решений сегодня все активнее применяются в жилых домах и квартирах, не говоря уже о высокотехнологичных объектах.
В новом лечебно-диагностическом корпусе МКНЦ им. А. С. Логинова «умная» эксплуатация осуществляется за счет информационного моделирования и системы Explo-IT, разработанной компанией «Гаскар Групп».
На стадии проектирования была сформирована цифровая информационная модель объекта (ЦИМ). Затем во время строительно-монтажных работ ее дополнили, а после их окончания она была интегрирована в процессы непрерывной эксплуатации и встроена в единый технический комплекс управления инженерной инфраструктурой.
«В итоге мы получили "цифровой двойник", т. е. цифровой паспорт объекта с актуальными данными по всем инженерным коммуникациям, системам и оборудованию, — поясняет заместитель генерального директора ООО «Гаскар Групп» Александр Гелик. — Регистрация дефектов на этапе приема-передачи объекта в эксплуатацию, формирование план-графика регламентного обслуживания, управление заявками и инцидентами, а также закупками расходных материалов — лишь несколько процессов, которые были автоматизированы. ЦИМ регулярно пополняется новыми данными в ходе эксплуатации».
Система автоматизации оказалась сложной из-за масштаба объекта с множеством инженерного оборудования. Кроме того, он социально значимый и требует особого внимания к безопасности пребывания людей и бесперебойного жизнеобеспечения.
Комфортная среда
Концепция объекта подразумевает создание для него комфортной городской среды, которая должна благотворно влиять на состояние здоровья пациентов.
С этой целью ООО «Метрополис» выполнило проект благоустройства территории, уникальный по своему решению. Впервые участок, прилегающий к медицинскому учреждению, станет городским парком.
Вокруг корпуса разобьют скверы для тихого отдыха и ожидания, обустроят внутренние дворы и главную площадь, предусмотрят площадки с навесом, парковки для велосипедов и автомобилей. Персоналу комплекса создадут условия для занятий спортом и активного отдыха в свободное время. Проектом предусмотрены площадка для игровых видов спорта, тренажерная зона, столы для настольного тенниса и игры в шахматы.
Парковую зону оснастят скамейками, украсят малыми архитектурными формами, обеспечат удобными проездами для внутрибольничной логистики и тротуарами для пешеходов.
«За этот проект наша компания получила экологическую премию правительства столицы в номинации "Лучший проект комплексного благоустройства природных и озелененных территорий города Москвы"», — сообщил Дмитрий Вишняков.
Ценный опыт
Возведение уникального объекта — это всегда важный шаг в развитии строительного комплекса в целом. Наработанные в процессе создания нового комплекса МКНЦ имени А. С. Логинова технологические приемы, ноу-хау, технические решения обязательно пригодятся для реализации последующих строительных проектов.
«Опыт разработки крупного и значимого медицинского объекта дает хорошую базу для реализации других объектов в области здравоохранения. Он, безусловно, полезен и будет применяться в работе над другими масштабными проектами», — предсказал Рафик Загрутдинов.
Подтверждение его слов не заставило себя ждать.
«Опыт, полученный нашей командой проектировщиков, уже применяется для разработки документации других объектов здравоохранения, — заявил Дмитрий Вишняков, — таких как городская клиническая больница им. С. П. Боткина, ИКБ № 1, детская городская клиническая больница святого Владимира, международный медицинский кластер в Сколково, есть запросы и на создание других объектов».
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: