Назад к списку

Справочно-методическое пособие по оценке и учёту рисков при освоении подземного пространства в городе Москве

Разработано:
ООО «НИЦ Тоннельной ассоциации»  по заказу Департамента градостроительной политики города Москвы

Рассмотрено и рекомендовано к применению:
Экспертной комиссией по инновационным технологиям и техническим решениям Департамента градостроительной политики города Москвы;
Экспертным научно-техническим советом Тоннельной ассоциации России.

Согласовано:
Руководителем Департамента градостроительной политики города Москвы С.И. Лёвкиным

Утверждено и введено в действие:
Заместителем Мэра Москвы в Правительстве Москвы по вопросам градостроительной политики и строительства А.Ю. Бочкарёвым 16.11.2021 г.

Москва отличается от других регионов страны беспрецедентно большими масштабами строительства и эксплуатации подземных объектов транспортного и коммунального назначения.
Строительство ведётся на различной глубине практически всеми современными способами с применением, при необходимости, специальных методов для стабилизации и укрепления грунтов (замораживание, укрепление, водопонижение), усиления конструкций.
Вместе с тем, на практике часто приходится решать вопросы, связанные с ликвидацией нештатных, а в ряде случаев — аварийных ситуаций, ущерб от которых может в десятки раз превышать средства, «сэкономленные» при отказе от реализации необходимых защитных мероприятий.
Риски проявления нештатных ситуаций при подземном строительстве в Москве обусловлены, прежде всего, специфически очень сложными инженерно-геологическими, гидрогеологическими и градостроительными условиями заложения объектов, к которым можно отнести такие, как:

  • наличие мощного слоя техногенных грунтов, закарстованных грунтов, высокая активность подземных вод и обводнённость участков подземного строительства и т.д.;
  • значительные техногенные нагрузки на инженерно-геологическую среду города, которые, провоцируя негативные быстропротекающие геологические процессы, ухудшают условия строительства и эксплуатации подземных объектов;
  • наличие плотной городской застройки и необходимость ведения работ по подземному строительству в стеснённых условиях, где в зону влияния попадают, кроме строящегося, и многие другие объекты.

К этим условиям в последнее десятилетие добавились характерные для фактических масштабов освоения подземного пространства в столице риски, связанные с вовлеченностью в процесс строительства большого числа непрофильных специалистов и организаций.
Перечисленные факторы риска и возможность их действия в невыгодном сочетании определяют необходимость их идентификации и учёта в течение всего жизненного цикла подземного сооружения (при проектировании, строительстве и эксплуатации), что призвано оптимизировать выбор места расположения объекта (трассы тоннеля) и соответствующих защитных мероприятий, стоимость которых во многом зависит от степени геологической опасности для различных условий заложения выработки.
В современной практике строительства и эксплуатации ответственных подземных объектов в городе Москве многие задачи предупреждения нештатных ситуаций, а в случае их проявления — ликвидации последствий, решаются организацией научно-технического сопровождения работ на всех стадиях жизненного цикла сооружения.
При этом основное значение придаётся решению геотехнических вопросов, например, таких, как оценка возможного негативного влияния нового строительства на окружающую природную и городскую среду, изменение условий статической работы возводимых конструкций во времени, определение категории геотехнической сложности строительства.
С этой целью выполняется комплекс дополнительных изысканий, расчётов с использованием современных геотехнических программно-вычислительных комплексов (ПВК) типа PLAXIS, Z Soil, MIDAS и др., мониторинг напряжённо-деформированного состояния си­стемы «грунтовый массив — сооружение». По результатам этих работ вносятся коррективы в конструктивные и технологические решения, в способы обеспечения эксплуатационной надёжности строящихся и действующих объектов. Однако эффективность учёта особенностей той или иной геотехнической ситуации для купирования рисков пока во многом определяется квалификацией и опытом организаций, выполняющих проектирование, строительство или эксплуатацию объекта. Имеющаяся по этому вопросу нормативно-методическая база, включая Руководство Международной тоннельной ассоциации [33], носит в основном общий характер.
Поэтому разработка настоящего Справочно-методического пособия (СМП) осуществля­лась в дополнение и с целью конкретизацию отдельных положений нормативных документов по обеспечению надёжности сооружений и по менеджменту рисков применительно к строя­щимся и эксплуатируемым подземным объектам в инженерно-геологических и градострои­тельных условиях города Москвы. При этом подземный объект и вмещающий грунтовый мас­сив рассматриваются как многофакторная природно-техническая геосистема, а нештатная си­туация в этой системе — как вероятностное событие, адекватная оценка которого позволит оп­тимизировать защитные мероприятия.
Руководствуясь положениями данного документа, представляется возможным адекватно оценить возможные риски природного и технологического характера на этапах жизненного цикла подземного сооружения и предложить наиболее эффективную стратегию управления ими для предотвращения нештатных ситуаций или для минимизации ущерба в случае их про­явления, например, посредством соответствующих защитных мероприятий.
Положения документа базируются на анализе действующих  нормативно-методической баз (отечественной и зарубежной), адаптированных к инженерно-геологическим и градо­строительным условиям города Москвы, и практическом опыте управления рисками в строительстве,
Определение вероятности реализации различных рисков при возведении и эксплуатации подземных сооружений иллюстрируется примерами расчётов, выполненных как без учёта воз­можных защитных мероприятий, так и для случаев их применения.
Руководствуясь положениями этой Методики, представляется возможным оптимизировать выбор защитных мероприятий на линейных и пространственных объектах строительства при открытом и закрытом способах работ.

Руководство разработано авторским коллективом в составе:
от ООО «НИЦ Тоннельной ассоциации» д.т.н., проф. В.Е. Меркин (научное руководство), инж. К.О. Пудов, д.т.н., проф. М.Г. Зерцалов, к.т.н. Е.Н. Петрова;
от Горного института НИТУ МИСиС д.т.н., проф. Е.Ю. Куликова;
от ОАО «НИПИИ «Ленметрогипротранс» к.т.н. М.О. Лебедев, к.т.н. К.В. Романевич;
от Российской академии транспорта к.т.н. В.В. Космин,

при участии к.т.н. Б.В. Ляпидевского, инж. В.Н. Пархоменко и инж. А.Ю. Романчева (ООО «НИЦ Тоннельной ассоциации»)