- ✅ Полный цикл проектирования и монтажа системы ГТМ
- ✅ Соответствие требованиям СП 25.13330.2020, ГОСТ 24846-2019
- ✅ 543 деформационные марки для контроля осадок и кренов
- ✅ 216 термометрических скважин для контроля температуры грунтов
- ✅ 3 грунтовых репера для высотной геодезической основы
- ✅ 3 гидрогеологические скважины для мониторинга подземных вод
- ✅ Контроль температуры грунтов на глубине нулевых годовых амплитуд
- ✅ Предотвращение превышения расчетной температуры грунтового основания (-1,5°C)
Назначение и область применения геотехнического мониторинга
Геотехнический мониторинг (ГТМ) магистрального газопровода ГРС-1 – Черногорская ТЭЦ разработан для обеспечения эксплуатационной надежности и промышленной безопасности линейного объекта в условиях криолитозоны Норильского промышленного района.
Основные задачи системы ГТМ:
- Контроль непревышения расчетной температуры грунтового основания (-1,5°C, на участках с СОУ — -1,0°C)
- Обеспечение соблюдения требований по надежности и промышленной безопасности оснований и фундаментов
- Организация работ по мониторингу за состоянием и развитием мерзлотно-грунтовых условий и геокриологических процессов
- Создание стабильного режима работы оснований и фундаментов
- Минимизация негативного влияния на окружающую среду
Объект расположен на территории муниципального образования «Город Норильск» Красноярского края. Грунты основания представлены многолетнемерзлыми породами с температурой на глубине нулевых годовых амплитуд от -4,97°C до -0,42°C. Мощность криолитозоны составляет 90-150 м.
Состав сети геотехнического мониторинга
Сеть ГТМ разработана в соответствии с требованиями СП 22.13330.2016 и СП 25.13330.2020. В её состав входят четыре типа наблюдательных элементов, обеспечивающих полный контроль состояния оснований и фундаментов сооружения.
📍 Деформационные марки (ДМ)
543 шт. — для наблюдения за вертикальными и горизонтальными деформациями фундаментов и несущих конструкций. Изготавливаются из круга диаметром 20 мм со сферической поверхностью. Устанавливаются на опорах газопровода через каждые 30 м.
🌡️ Термометрические скважины (ТС)
216 шт. — для контроля температурного режима грунтов оснований. Глубина скважин 9,0 м. Оборудуются термометрическими косами с портативным считывателем температуры. Точность измерения 0,1°С.
📍 Грунтовые реперы (ГР)
3 шт. — служат исходной высотной геодезической основой. Устанавливаются на плотные, динамически устойчивые грунты. Глубина заложения 12,0 м. Оборудуются реперной головкой из нержавеющей стали со шлифованной сферической поверхностью.
💧 Гидрогеологические скважины (ГС)
3 шт. — для наблюдения за уровнем, температурой и химическим составом грунтовых вод. Фильтровая колонна из трубы Ø89×8 мм с перфорацией и сеткой 0,2 мм.
Технические характеристики системы ГТМ
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Количество деформационных марок (ДМ) | 543 шт. |
| Количество термометрических скважин (ТС) | 216 шт. |
| Количество грунтовых реперов (ГР) | 3 шт. |
| Количество гидрогеологических скважин (ГС) | 3 шт. |
| Глубина термометрических скважин | 9,0 м |
| Глубина грунтовых реперов | 12,0 м |
| Диаметр труб ТС | 57×3,5 мм |
| Диаметр фильтровой колонны ГС | 89×8 мм |
| Интервал замеров температуры (0-5 м) | 0,5 м |
| Интервал замеров температуры (5-15 м) | 1,0 м |
| Точность измерения температуры | 0,1°С |
| Требуемая температура грунта (основной участок) | -1,5°С |
| Требуемая температура грунта (участки с СОУ) | -1,0°С |
| Класс нивелирования | II |
| Периодичность наблюдений (эксплуатация) | 4 раза в год (первые 3 года), 2 раза в год (далее) |
Наблюдения за температурным режимом грунтов оснований
Термометрические скважины (ТС) являются ключевым элементом системы ГТМ для контроля температурного режима многолетнемерзлых грунтов. Скважины устанавливаются вдоль трассы газопровода через каждые 100 м на расстоянии 1,5 м от оси крайней сваи опоры.
Измерения температуры производятся в соответствии с ГОСТ 25358-2020 с использованием термометрических кос и портативного считывателя температуры. Диапазон измеряемых температур: от -55°C до +55°C. Суммарная допустимая погрешность не должна превышать ±0,1°C в диапазоне до минус 3,0°C.
При обнаружении превышения расчетной температуры грунтового основания (-1,5°C, на участках с СОУ — -1,0°C) незамедлительно информируются службы технического надзора для выбора комплекса инженерных мероприятий по стабилизации ситуации.
📋 Периодичность измерений
В период строительства — ежемесячно. В эксплуатационный период — 2 раза в год (в период максимального оттаивания и максимального промерзания).
🎯 Точность измерений
0,1°C в диапазоне до -3,0°C; 0,2°C при температурах от -3,0 до -10,0°C; 0,3°C при температурах ниже -10,0°C.
📊 Обработка данных
Составление таблиц замеров, построение графиков изменения температур в скважинах, сопоставление с проектными требованиями.
Наблюдения за деформациями фундаментов и несущих конструкций
Деформационные марки (ДМ) устанавливаются на элементах несущих конструкций сооружения для инструментальных наблюдений за вертикальными деформациями фундаментов. Марки изготавливаются из круга диаметром 20 мм длиной 300 мм с одной стороны обтачиваются в виде сферической поверхности.
Наблюдения за деформациями проводятся по методике ГОСТ 24846-2019 «Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений». Класс точности измерений — II. Нивелирование выполняется с точностью 0,3 мм на 1 км двойного хода.
При обнаружении деформаций, превышающих 80% от допустимых и имеющих незатухающий характер, необходимо установить и устранить причины этих явлений.
📏 Периодичность наблюдений
В период строительства — ежемесячно. В первые 3 года эксплуатации — не менее 4 раз в год. В дальнейшем — 2 раза в год.
🔧 Оборудование
Высокоточные электронные и оптические нивелиры, проходящие периодическую проверку в сертифицированных лабораториях.
📐 Маркировка
Номера ДМ наносятся рядом с маркой на расстоянии 100-200 мм яркой краской (красной или желтой) с высотой цифр 100 мм.
Гидрогеологические наблюдения
Гидрогеологические скважины (ГС) устанавливаются для наблюдения за уровнем, температурой грунтовых вод и их химическим составом. Скважины располагаются вдоль трассы газопровода через каждые 300 м на расстоянии 1,5 м от оси крайней сваи опоры.
Конструкция ГС: фильтровая колонна из металлической трубы диаметром 89×8 мм длиной 11,0 м с закрытым нижним концом. В нижней части трубы — отстойник и перфорация (щелевые отверстия 20×400 мм с шагом 40 мм, закрытые сеткой с ячейками не более 0,2 мм).
📊 Периодичность измерений
В период строительства — 1 раз в конце летнего периода. В эксплуатацию — 1 раз в год в осенний период, после стабилизации режима — 1 раз в 2 года.
🧪 Отбор проб воды
По одной пробе при оборудовании скважин и не менее 2 раз в год при стационарных наблюдениях.
📏 Точность измерений
Определение уровня грунтовых вод с точностью не менее 0,05 м.
Участки газопровода и ВЛ с контролируемой температурой грунта -1,0°С
Для ряда участков трассы газопровода и ВЛ установлены более жесткие требования к температурному режиму грунтов. На этих участках требуется поддержание температуры грунта не выше -1,0°С (вместо стандартных -1,5°С).
🛢️ Участки газопровода
ПК16+39...ПК23+50, ПК32+62...ПК39+62, ПК49+94...ПК73+62, ПК88+62...ПК94+62, ПК128+64...ПК133+90, ПК133+90...ПК148+62, ПК154+62...ПК160+62, ПК178+64...ПК184+65
⚡ Участки ВЛ
ПК12+34...ПК20+70, ПК29+21...ПК36+55
Антикоррозионная защита элементов сети ГТМ
Для защиты металлических конструкций от коррозии используются специальные покрытия в соответствии с ГОСТ 9.402-2004.
Для наземных конструкций применяется грунт-эмаль СБЭ-111 «УНИПОЛ» марки АМ в два слоя по 80 мкм (общая толщина 160 мкм).
Для подземных конструкций используется грунт-эмаль СБЭ-111 «УНИПОЛ» марки Б в два слоя по 90 мкм (общая толщина 180 мкм).
🎨 Наземные конструкции
СБЭ-111 «УНИПОЛ» АМ, 2 слоя × 80 мкм = 160 мкм
🌍 Подземные конструкции
СБЭ-111 «УНИПОЛ» Б, 2 слоя × 90 мкм = 180 мкм
🔧 Подготовка поверхности
Очистка от окислов до 1-2 степени по ГОСТ 9.402-2004
Геотехнический паспорт объекта
Геотехнический паспорт является итоговым документом, аккумулирующим всю геотехническую информацию об объекте. Разрабатывается на заключительной стадии строительства сети ГТМ в качестве исполнительной документации.
Геотехнический паспорт включает:
- Обобщенные и систематизированные данные инженерно-геологических изысканий
- Данные о проектных решениях по основаниям и фундаментам
- Исполнительную документацию по основаниям и фундаментам
- Схемы сетей геотехнического мониторинга
- Результаты режимных наблюдений в виде схем, графиков и таблиц
- Результаты комплексного геотехнического прогноза
- Рекомендации по обеспечению эксплуатационной надежности
- Программу организации мониторинга на стадии эксплуатации