Проекты XXI века

Тщательная подготовка - залог успеха

На площадке Лаборатории физики высоких энергий, пока все сотрудники ОИЯИ отдыхали, шли работы по устройству свай и бурению. Это заключительная часть подготовительных работ для начала возведения зданий ускорительного комплекса NICA. Напомним, что проектирование NICA прошло через много разных стадий, технический проект был закончен в 2013 году проектной организацией "Комета" и получил положительное заключение Главгосэкспертизы. В 2014 году был объявлен международный тендер, в нем участвовало около 15 компаний. В итоге победила строительная компания "Штрабаг" - дочернее российское подразделение европейского строительного концерна. Кроме того, рекомендованы к участию еще две компании - из Польши и Чехии, способные выполнять определенные работы. О начале взаимодействия с подрядчиками, дополнительных требованиях и их выполнении рассказывают заместитель главного инженера ОИЯИ Андрей Дударев и заместитель начальника ОКС ОИЯИ Юрий Баландин.

Андрей Дударев: В середине 2014 года Институтом был заключен трехсторонний договор с проектной организацией ЗАО "Комета" и с компанией ЗАО "Штрабаг", предполагаемым генеральным подрядчиком на строительство комплекса. Согласно этому договору компания "Штрабаг" проводит технический аудит проекта, целями которого являются: обоснование экономического эффекта от сокращения продолжительности строительства, определение экономической эффективности от увеличения долговечности конструкций и улучшения качества строительства, определение эффективности конструктивных решений зданий и сооружений, применения в строительстве новых конструкций и материалов. Разработку рабочей документации на основании технического проекта и результатов технического аудита осуществляет ЗАО "Комета". В ходе аудита проекта компанией "Штрабаг" было предложено провести несколько дополнительных исследований, чтобы быть уверенными в правильности решений и, возможно, что-то скорректировать в самом проекте. Дополнительных - потому что на этапе проектирования мы уже проводили инженерно-геологические изыскания, в том числе бурение скважин до 20 метров.

ВО-ПЕРВЫХ, предложено пробурить 6 дополнительных скважин на большую глубину, до 50 метров. Чтобы убедиться, что ниже нет слоев, которые могут привести к осадке. Бурение проводили в местах, где предполагается размещение детекторов MPD и SPD, поскольку это самые сложные участки - приямок, водонасыщенные грунты, существенные нагрузки и высокие требования к допустимым осадкам фундамента в ходе эксплуатации здания.

ВТОРАЯ ЧАСТЬ - из этих скважин на определенных глубинах, где предполагается проектная отметка погружения сваи, взяты пробы грунта, чтобы определить еще один параметр. Дело в том, что в "Штрабаг" начали моделирование проекта NICA в специализированном программном комплексе PLAXIS, чтобы спрогнозировать, как будут себя вести конструкции при строительстве и эксплуатации. И для этого им нужны динамические параметры грунтов.

И ТРЕТЬЕ - испытание грунтов сваями. Мы, согласно нормам, обязаны это сделать в любом случае, независимо от проектных решений. У нас в проекте свайное поле чуть более 5000 свай, и мы обязаны выполнить испытание пробными сваями до 1 процента от этого количества.

Цель и объем работ понятны, с какими трудностями пришлось столкнуться?

А.Д. Параметр, который нужен "Штрабаг", называется динамический модуль сдвига глинистых грунтов в диапазоне малых деформаций. Стали искать, где это можно сделать. В стране всего несколько таких приборов, в нашем регионе - только на кафедре инженерной и экологической геологии геологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова.

Юрий Баландин: Это геологический научно-методический центр МГУ, возглавляет его профессор Евгений Арнольдович Вознесенский. В Москве это единственный центр, где производят такого рода испытания. Там есть аппарат, уникальный, на котором будут проводиться испытания. Называется он резонансная колонка.

А.Д. Было взято около 30 проб грунта. Причем, образцы специальным образом упакованы, поскольку их нельзя ни заморозить, ни намочить, они взяты с большой глубины, их сразу заливают в парафин, хранят только в тепле и аккуратно в ящиках со стружкой доставляют в лабораторию, которая находится в Главном корпусе МГУ. Пробы увезли перед Новым годом, и сейчас приступили к измерениям, это сложная процедура, на каждый образец 1-2 суток, то есть потребуется больше месяца.

Ю.Б. В России вообще принято испытывать грунты различными способами. У нас, помимо резонансной колонки, проводятся трехосные испытания. Наши требования уникальные - когда мы их озвучили Е.А.Вознесенскому, он сразу понял, почему нам нужны эти результаты. Он сам один из разработчиков ГОСТа для этих испытаний, хотя раньше они не входили в число обязательных, и стали проводить их, только когда на российский строительный рынок пришли западные компании. Так что мы практически пионеры в этом плане, используем самые современные технологии. Справедливости ради надо сказать, что нас к этому сподвигли эксперты компании "Штрабаг", и, думаю, мы должны поблагодарить их за настойчивость.

А.Д. По поводу высоких требований по проекту. Самые уязвимые места - на участках, где предполагаются размещения детекторов MPD и SPD, там приямок больше 4 метров, то есть пол помещения будет находиться на уровне минус 4 метра от уровня земли. Допустимая осадка фундамента детектора три сантиметра, то есть бетонная плита, которая опирается на сваи и на которой будут стоять детекторы, за все время эксплуатации ускорителя (10-20 лет) не должна осесть больше чем на 3 см. Рисковать мы не можем.

Как проводится погружение пробных свай? Что за необычная машина используется для этого?

А.Д. Пробные сваи делаются по всему периметру коллайдера, в местах повышенных требований. Когда стали выбирать способ, как это делать - забивать или задавливать - вспомнили, как на Левом берегу Волги укрепляли Северную канаву, шла забивка свай, и жители города месяц слышали непрерывный грохот, говорят, в окнах звенели стекла, приятного мало. А наша строительная площадка к тому же прилегает к первому ускорительному корпусу, в конце января там планируется сеанс. Кроме того, сравнили цену, и оказалось, что лучше задавливание. Проектировщик, фирма "Комета", вместе с генподрядчиком "Штрабаг" составили техзадание - какой длины сваи, сечения, плотности, прочности, в каких местах, на какую глубину задавить и испытать. И после Нового года начались работы.

Ю.Б. Был проделан довольно большой объем подготовительных работ. Основная техника - сваевдавливающая машина СВУ-240, машина китайская, технология американская. Довольно громоздкая - в разобранном состоянии это 5 больших грузовиков. И предстояла непростая работа, чтобы завезти ее на площадку. Мешали коммуникации, которые проходят сверху, - гелиевый трубопровод - труба была под давлением, пришлось машину еще больше разбирать, высчитывали буквально по сантиметрам. Кроме того, пришлось выравнивать площадку, потому что машина шагающая, у нее большие полозья-лыжи, правда, за счет распределения нагрузки давление от нее сопоставимо с давлением от самосвала, то есть минимально. Ненагруженная весит 70 тонн, а нагружается до 240 (на нее кладут бетонные блоки).

А.Д. Всего мы решили использовать 19 пробных свай. Свая задавливается и через какое-то время испытывается - та же самая машина становится на сваю и дает давление, пока не сдвинет, так определяют несущую способность сваи. Все это усложняется тем, что поле переполнено действующими сетями.

Ю.Б. У нас основные две зоны - детекторы MPD и SPD и кольца. Соответственно, 12 свай задавливаются по зонам детектора, а остальные по периметрам. В зонах детекторов технология следующая - поскольку помещение для детектора имеет глубину приямка 4,7 метра, то для того, чтобы произвести правильные испытания, сначала выкапывается небольшой котлован, туда устанавливается обсадная труба, диаметр которой больше, чем размер сваи. Вынимается грунт до глубины около 5 метров (отметка, на которой свая должна войти в грунт). Далее, на сваевдавливающей машине есть кран, который сваю поднимает, устанавливает в эту обсадную трубу и гидравлической системой ее вдавливает. В этот момент видно, как сама машина приподнимается, стремится вверх. Несколько свай не удалось погрузить до проектной отметки. Наша задача задавить сваи, чтобы они попали в слой московской морены (более твердый слой из спрессованной глины с вкраплениями камней). Но иногда это не сразу получается. Мы приняли решение вместе с генподрядчиком сделать так называемое лидерное бурение - сначала бур пройдет до нужной отметки (за метр до проектного уровня), а затем в это отверстие задавлена свая. После этого будут проведены испытания и выбрана лучшая технология.

Что же делать с сетями? Вы сказали, что строительное поле буквально пронизано действующими коммуникациями.

А.Д. Часть общего проекта NICA - это вынос сетей из пятна застройки. Как только погода позволит, снег сойдет, начнется работа по выносу сетей.

Ю.Б. Для испытаний были выбраны места, которые не пересекаются с сетями вообще, либо содержат их минимальное количество, и будет проведена очень аккуратная работа. А работу по выносу сетей, скорее всего, начнем делать в этом году, и в этом же году, надеюсь, закончим.

А.Д. На строительстве есть участок, который уже сейчас позволяет выполнять строительные работы. Поэтому, скорее всего, из одной части будут выносить сети, на другой - уже давить основные сваи. После того как будут получены результаты трех дополнительных исследований, "Штрабаг" закончит моделирование с реальными параметрами, выдаст заключение технического аудита и свои предложения, нужно ли менять проектные решения и если нужно, то как именно. Кроме этого, мы ждем от них оценку стоимости проекта, и надеемся получить ее до заседания КПП в марте. Следующий шаг, соответственно, - заключение договора о генеральном подряде.

***

О том, какую роль в проекте NICA играет отдел капитального строительства, его целях и предстоящих работах, рассказал заместитель руководителя управления хозяйственного обслуживания и капитального строительства Александр Вишневский.

- ОКС - это институтская структура в составе управления. Работают у нас 10 сотрудников, их квалификация и подготовка позволяют контролировать сопровождение проекта и строительный контроль объектов использования атомной энергии. При необходимости даже может быть организовано строительство объекта, не прибегая при этом к услугам генподрядной организации. Дело в том, что для такого строительного контроля и такого вида деятельности нужно особого рода разрешение - так называемый допуск СРО (саморегулируемые организации - это особый статус, который позволяет регулировать профессиональную деятельность участников проекта - Г.М.). Сейчас любой вид строительной деятельности регламентируется этим допуском, в котором прописываются все виды разрешенной деятельности для всех участников строительства, и, в том числе, осуществление строительного контроля. Атомная энергетика - это особая область, можно сказать, высший пилотаж. В связи с этим были выдвинуты особые условия для конкурса на строительство зданий NICA, потому что подрядчик должен иметь свой допуск СРО на ведение подрядных работ. ОИЯИ обладает допуском на ведение строительного контроля на таких объектах - от начала работ до ввода в эксплуатацию. В противном случае пришлось бы заключать договор со сторонней организацией, платить деньги.

Немного отвлекаясь от темы - какие объекты, кроме NICA, курирует ОКС сегодня?

ОКС ведет строительный контроль на площадке ЛЯП - экспериментальный корпус, новый лабораторный корпус. Как раз вчера (15 декабря - Г.М.) получено разрешение на ввод нового лабораторного корпуса. Работа велась три года. Совершенно новый корпус, построен с нуля, сейчас полностью готов, остается специалистам лаборатории смонтировать электронный микроскоп. Комиссия из городской администрации дала высокую оценку качеству построенного объекта. В числе очень важных объектов можно назвать жилой дом №19, который в ноябре был введен в эксплуатацию (его адрес: проспект Боголюбова, 16, корпус 2). С ним было очень много проблем в связи с изменениями в законодательстве, приеме новых законов. Сейчас все функционирует, люди заселяются.

Какие еще объекты на площадке ЛФВЭ нужно приспособить для комплекса NICA, кроме нового строительства помещений для кольца и детекторов?

Действительно, на площадке ЛФВЭ ведется и сопровождается еще множество других, более мелких объектов, которые в настоящее время подлежат ремонту или реконструкции. Так, ведутся работы в 217-м корпусе, в 205-м, реконструируется здание ЭГ-5. Почти каждое здание или лаборатория на этой площадке подлежит в той или иной мере реконструкции с целью обеспечения в будущем функционирования ускорительного комплекса NICA. Очень серьезной реконструкции подвергается корпус №1, который будет входить в единый комплекс с коллайдером. Кроме того, предполагаются очень серьезные изменения в компрессорной.

Расскажите о проекте новой проходной.

Сейчас, когда становится понятным количество строительных материалов и масштабы грузов, которые будут направляться на объект, очевидно, что существующая проходная, которая работает и так в очень напряженном режиме, не сможет пропустить объем груза ни по весу, ни по габаритам. Максимальные габариты элементов магнита, например, будут весить до 70 тонн, уже примерно представляем размеры - высота 7 метров, ширина 7 метров. Их, скорее всего, придется доставлять речным транспортом и перемещать в зону строительства. Чтобы это осуществить, в настоящее время ведутся работы над проектом новой проходной и подъездной дороги к ней. Сейчас на месте будущей дороги произведена вырубка леса, расчищена площадка. В ближайшее время будет проведен конкурс по выбору подрядчика для производства этих работ. Новая проходная поможет разгрузить существующую, пропустить строителей, строительные грузы и конструктивные элементы для самого коллайдера и для будущих установок. В дальнейшем, скорее всего, она будет использоваться для пропуска сотрудников.

Где она будет находиться и как строительные работы будут совмещены с обычной работой лаборатории?

Она находится со стороны новой объездной дороги, мимо магазина "Путник" влево есть съезд к территории ЛФВЭ. В районе существующих гаражей будет построена новая дорога, которая позволит выдержать необходимую нагрузку. Сразу будет закладываться в соответствии с нормативами освещение, и проходная, помимо проезда для грузового транспорта, будет иметь часть для прохода персонала. Именно наличие этой проходной позволит изолировать строительную площадку от основной территории. Несанкционированного выхода строителей на территорию лаборатории не будет, поскольку строительство будет огорожено. Это очень удобный вариант, осталось его воплотить. По нашим планам, летом эту проходную планируем уже передавать подрядчикам.

В начале разговора вы упомянули о сотрудниках отдела и их квалификации. Есть ли потенциал, какие еще работы вы можете выполнять?

Наши сотрудники имеют специальное строительное образование, их квалификация позволяет получить упомянутый допуск СРО. Мы можем решать и задачи гораздо более серьезные. В Институте есть еще допуск на ведение проектных работ (исключая объекты для атомной энергетики). Этим занимается проектно-производственный отдел. А вот что мы можем еще вести на объектах использования атомной энергии - так это организация генерального подряда. То есть в принципе Институт может организовывать своими силами строительство любого объекта использования атомной энергии, привлекая субподрядные организации. Пока такой необходимости не было. Решено идти по другому пути - заключать договор генподряда и осуществлять контроль. Но в принципе такая возможность есть.

На каком этапе ОКС подключился к проекту NICA? Я помню, в одном из докладов была продемонстрирована фотография - длинный стол, заполненный пачками документации для Госэкспертизы. Вы тоже в этом принимали участие?

Обязательно, а как же! Функции заказчика на объектах капитального строительства Института возлагаются на управление хозяйственного обслуживания и капитального строительства, ОКС представляет интересы заказчика. Документооборот тоже идет через ОКС. Сопровождение проекта, представление в Госэкспертизу, в том числе совместно с проектной организацией, - в данном случае с ЗАО "Комета". И дальше - контроль на месте, потому что все подрядные работы, при всей их внешней простоте, имеют документальное сопровождение, это значительный объем специальной документации для любого вида деятельности на площадке - начиная от подготовки участка, разбивки осей, задавливания свай. Это очень ответственные моменты, и каждый этап находится под нашим контролем.

Галина МЯЛКОВСКАЯ,
фото Павла КОЛЕСОВА