- ✅ Комплексный геотехнический мониторинг для объектов нефтегазовой отрасли
- ✅ Состав сети: деформационные марки (ДМ), термометрические скважины (ТС), грунтовые реперы (ГР), гидрогеологические скважины (ГС)
- ✅ Проектирование, монтаж и ведение наблюдений по ГОСТ 24846-2019, СП 25.13330.2020
- ✅ Контроль деформаций фундаментов зданий и сооружений кустовой площадки К-317
- ✅ Термометрический мониторинг грунтов для обеспечения несущей способности свайных оснований
- ✅ Наблюдения за уровнем подземных вод и химическим составом
- ✅ Соответствие требованиям ПАО «Газпром» и ООО «Харампурнефтегаз»
Описание объекта
Объект «Разработка Туронской залежи Харампурского месторождения на полное развитие. Обустройство кустовой площадки К-317» расположен в зоне распространения многолетнемерзлых грунтов. Проект предусматривает строительство кустовой площадки с комплексом сооружений: блок автоматики, арматурные блоки, блоки запорно-регулирующие, система подачи ингибитора, КТП, эстакада, прожекторные мачты, молниеотводы, модульное сооружение учета, а также ВЛ-6 кВ и газопровод-шлейф.
Состав сети геотехнического мониторинга
Сеть геотехнического мониторинга объекта включает элементы для контроля несущей способности, устойчивости и эксплуатационной надежности фундаментов и надземных конструкций зданий и сооружений:
Грунтовые реперы (ГР)
Образуют исходную геодезическую сеть для оценки деформаций фундаментов зданий и сооружений. Устанавливаются в заранее пробуренную скважину буроопускным способом. На каждом репере указывается наименование организации, установившей его, и номер знака.
Деформационные марки (ДМ и КДМ)
Предназначены для наблюдения за деформациями (осадка, подъем, относительная разность деформаций, крен) оснований и свайных фундаментов. Для трубопроводов предусматриваются кольцевые деформационные марки (КДМ). Для ВЛ-6 кВ используются маркированные краской точки на ростверках опор.
Термометрические скважины (ТС)
Оборудуются термокосами для наблюдения за динамикой кровли многолетнемерзлых грунтов, границей сезонного промерзания-оттаивания и контроля температурного режима грунтов оснований сооружений. Устанавливаются буроопускным способом.
Гидрогеологические скважины (ГС)
Представляют собой фильтровую колонну из металлической трубы с закрытым нижним концом, перфорацией и сеткой. Предназначены для наблюдения за уровнем, температурой и составом подземных вод.
Точки снегомерной съемки (ТСС)
Для наблюдения за снежным покровом в пределах планировочной насыпи площадки и на прилегающей территории. Не требуют установки специального оборудования. В процессе ГТМ количество и месторасположение может корректироваться.
Точки контроля работоспособности СОУ
Для наблюдения за состоянием сезоннодействующих охлаждающих устройств (термостабилизаторов) на объекте. Наблюдения проводятся ручным методом с применением тепловизионных устройств.
Ведомость элементов сети ГТМ
Количество элементов сети геотехнического мониторинга по объектам площадки К-317:
| № позиции | Наименование зданий и сооружений | ДМ / КДМ, шт. | ТС, шт. | ГС, шт. | ГР, шт. | ТСС, шт. | СОУ, шт. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ВЛ-6 кВ | ВЛ-6 кВ | - | - | 3 | 1 | - | 9 |
| - | Общеплощадочный мониторинг | - | - | - | 3 | - | - |
| 3 | Блок автоматики | 4 | - | - | - | - | 7 |
| 7 | Блок запорно-регулирующий | 2 | - | - | - | - | 6 |
| 6 | Блок управления розжигом | 1 | - | - | - | - | 4 |
| 4 | Система подачи ингибитора (СПИ-1,2,3,4) | 8 | - | - | - | - | 12 |
| 12 | КТП | 4 | - | - | - | - | - |
| 13 | Прожекторная мачта (ПМС-24,0) | 4 | - | - | - | - | - |
| 16 | Эстакада | 15 | - | - | - | - | - |
| 23 | Узел запуска СОД К-318 | 2 | - | - | - | - | - |
| 43.1 | Молниеотвод | 1 | - | - | - | - | - |
| 50 | МСУ | 6 | - | - | - | - | - |
| - | Газопровод-шлейф "К-317 – УКПГ" | - | 20 | 6 | - | 6 | - |
| 44 | Узел ПК 17+23,04 | - | - | 1 | - | - | - |
| 45 | Узел ПК 24+01,89 | 3 | - | - | - | - | - |
| 46 | КТП ЛП 10/0,4 кВ | 4 | 1 | - | 1 | - | - |
| 47 | Эстакада | 4 | - | - | - | - | - |
| 50 | Прожекторная мачта | 1 | - | - | - | - | - |
| 43.2 | Молниеотвод | 1 | - | - | - | - | - |
Предельные деформации и несущая способность оснований
Критериями для осуществления наблюдений за прочностью и устойчивостью фундаментов и оснований зданий и сооружений являются предельные значения деформаций основания и предельные несущие способности свайных фундаментов. Расчетная температура грунта является контролируемым параметром при проведении ГТМ.
| Наименование | (Δs/L)u | iu | su (smaxu), см | Тип сваи | Nсж, кН | Nвыд, кН |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ВЛ-6 кВ | 0,003 | - | - | ø 426х9 L=9,0 м | 74,46 | 102,05 |
| ВЛ-6 кВ | 0,003 | - | - | ø 426х9 L=9,0 м | 40,12 | 93,8 |
| Блок автоматики | 0,004 | - | 15 | ø 159х6 L=13,0 м | 44,787 | 25,475 |
| Арматурный блок (2.1…2.4) | 0,004 | - | 15 | ø 159х6 L=8,6 м | 26,158 | 39,10 |
| Блок запорно-регулирующий | 0,004 | - | 15 | ø 159х6 L=8,3 м | 11,231 | 41,883 |
| Блок управления розжигом | 0,004 | - | 15 | ø 159х6 L=6,8 м | 9,451 | 43,422 |
| Система подачи ингибитора | 0,004 | - | 15 | ø 159х6 L=8,5 м | 16,038 | 40,033 |
| КТП | 0,004 | - | 15 | ø 219х8 L=11,66 м | 48,931 | 31,031 |
| Прожекторная мачта | 0,002 | - | - | ø 325х8 L=10,8 м | 50,41 | 40,10 |
| Эстакада | 0,006 | - | 20 | ø 325х8 L=10,3 м | 106,94 | 71,71 |
Методика проведения наблюдений и оборудование
На основе технико-экономического сопоставления вариантов с учетом необходимости оборудования большого количества элементов сети ГТМ, рекомендуется комбинированный вариант проведения наблюдений:
Геодезические наблюдения (нивелирование)
Нивелирование I класса прокладывается между грунтовыми реперами. Деформационные марки нивелируются проложением ходов II класса. Используются цифровые нивелиры в комплекте с высокоточными инварными рейками. Осадки марок определяются как разность их отметок, полученных в каждом последующем и нулевом циклах измерений.
Измерение кренов
Производится цифровым тахеометром методом вертикального проецирования. Допустимо использование альтернативных методов, обеспечивающих требуемую точность измерений. Класс точности горизонтальных перемещений устанавливается в соответствии с ГОСТ 24846.
Термометрические наблюдения
Измерения температур грунтов проводятся в соответствии с ГОСТ 25358-2020 при помощи стационарных или переносных термометрических кос. Замеры проводятся: на устье (0,0 м), до 5,0 м – через 0,5 м, от 5,0 до 10,0 м – через 1,0 м, ниже 10,0 м – через 2,0 м и на забое скважины.
Гидрогеологические наблюдения
Проводятся с целью наблюдения за динамикой изменений уровня подземных вод, а также для отбора проб для определения химического загрязнения и агрессивности по отношению к строительным материалам. Используются электроконтактные уровнемеры, регистраторы уровня и температуры.
Наблюдения за снежным покровом
Проводятся в проектных точках ручным методом с применением снегомерной рейки или мерного щупа, снегомера весового. Измерение высоты снега выполняется с точностью до 1 см, плотности снега – до 0,01 г/см³.
Контроль работоспособности СОУ
Проводится ручным методом с применением тепловизионного оборудования. На термограмме должны отчетливо видны конденсаторы СОУ с указанием температуры на поверхности и подписями номеров.
Периодичность и сроки наблюдений
Периодичность измерений контролируемых параметров при проведении ГТМ принята в соответствии с СП 25.13330.2020, СП 497.1325800.2020 и Типовыми правилами проектирования Компании № П3-05 ТТР-0016.
| Контролируемый параметр | ММГ (Принцип I) | ММГ (Принцип II, с допущением оттаивания) | Немерзлые грунты |
|---|---|---|---|
| Период строительства: Деформации строящегося сооружения | Ежемесячно | Ежемесячно | Ежемесячно |
| Период строительства: Деформации окружающей застройки | Один раз в квартал | Ежемесячно | Ежемесячно |
| Период строительства: Визуальное обследование | Ежемесячно | Ежемесячно | Ежемесячно |
| Период строительства: Температура грунта | Ежемесячно | Ежемесячно | Не проводится |
| Период строительства: УПВ | Один раз в конце летнего периода | Один раз в конце летнего периода | Ежемесячно |
| Период эксплуатации: Деформации построенного сооружения | Первые 3 года – 4 раза в год, далее – 2 раза в год | Первые 3 года – не менее 2 раз в год, далее – 1 раз в 2 года | Первые 2 года – 4 раза в год, далее – 2 раза в год |
| Период эксплуатации: Температура грунта | 2 раза в год (конец лета, середина зимы) | Первый год – 1 раз в квартал, далее – 1 раз в год | Не проводится |
| Период эксплуатации: УПВ | 1 раз в год (осень), после стабилизации – 1 раз в 2 года | 1 раз в год (осень), после стабилизации – 1 раз в 2 года | Первые 2 года – 4 раза в год, далее – 2 раза в год |
Принятие управляющих решений
Принятие управляющих решений заключается в выявлении причин отклонений и выборе мероприятий по стабилизации ситуации. Основными параметрами, которые имеют строго определенные предельно допустимые значения, являются:
Нормальная ситуация
Fp > Fпр — несущая способность сваи выше предельно допустимой. Деформации в пределах допустимых значений. Температура грунта не повышается относительно предыдущих замеров. Ситуация не требует принятия управляющих решений.
Неблагоприятная ситуация
N < Fp ≤ Fпр — несущая способность сваи ниже расчетной нагрузки, но выше предельно допустимой. Требуется увеличение частоты замеров, установление причины возникновения неблагоприятной ситуации, проведение прогнозного теплотехнического расчета и разработка стабилизирующих мероприятий (расчистка снега, повышение вентилируемости подполья, временные теплозащитные экраны).
Аварийная ситуация
Fp ≤ N — несущая способность сваи ниже расчетной нагрузки. Требуется немедленное обнаружение причины аварийной ситуации, разработка документации по устранению причин, проведение строительно-монтажных работ по стабилизации и увеличение количества циклов наблюдений на период стабилизации.
Нормативные документы
Проектирование и проведение геотехнического мониторинга осуществляется в соответствии с требованиями следующих нормативных документов:
ГОСТ 24846-2019
Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений
ГОСТ 25358-2020
Грунты. Метод полевого определения температуры
СП 25.13330.2020
Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. Актуализированная редакция СНиП 2.02.04-88
СП 22.13330.2016
Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*
СП 24.13330.2021
Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85
ГОСТ 25100-2020
Грунты. Классификация
СП 497.1325800.2020
Основания и фундаменты зданий и сооружений на многолетнемерзлых грунтах
ГОСТ 12.1.019-2017
ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты
СП 131.13330.2020
Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*
ТТК № П3-05.01 ТТР-0016
Геотехнический мониторинг в Обществах Группы (версия 1)
ТЗДК № П3-05 ТЗД-0001
Элементы сетей геотехнического мониторинга (версия 1)