1.Загальні дані
Спеціалістами МЕГАПОЛІС БУДЕКСПЕРТ виконуються роботи з обстеження та оцінки технічного стану спеціальних конструкцій споруд башт, щогл, опор ПЛ.
Безаварійна експлуатація спеціальних споруд пов’язана із забезпеченням нормальних умов для функціонування як окремих підприємств, так і об’єктів інфраструктури чи окремих галузей промисловості.
Обсяги застосування таких спеціальних конструкцій доволі поширені: 1) мережі мобільного зв’язку; 2)мережі радіорелейного зв’язку підприємств систем газо- та нафтопроводів; 3) мережі радіорелейного зв’язку підприємств передачі електроенергії; 4) мережі спеціального радіозв’язку; 5) мережі повітряних ліній; 6) мережі освітлення території підприємств.
Тільки своєчасне періодичне проведення робіт з обстеження і оцінки технічного стану конструкцій, своєчасне виконання ремонтних заходів можуть гарантувати забезпечення вимог відповідних нормативних документів для цих споруд. Основною метою виконання обстеження споруд є визначення фактичного технічного стану елементів, вузлів та конструкції в цілому. На основі аналізу отриманих даних виконується розробка рекомендацій щодо подальшої експлуатації та проекту щодо ремонту, реконструкції або підсилення елементів споруд.
Необхідність в обстеженні споруд регламентується положеннями Закону України «Про регулювання містобудівної діяльності №3038-VI, Стаття 392. Огляд, обстеження та паспортизація об’єктів», Постанови №257 Кабінету Міністрів України від 12.04.2017 р. «Порядок проведення обстеження прийнятих в експлуатацію об’єктів будівництва», а також за вимогами п.5.4. ДБН В.1.2-5:2007 «Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об’єктів. Науково-технічний супровід будівельних об’єктів».
Окрім іншого необхідність обстеження споруд зв’язку, опор ПЛ, прожекторних щогл та башт пов’язана також із значним терміном експлуатації. В деяких випадках мають місце агресивний характер середовища та специфічні умови експлуатації конструкцій.
Досвід виконання робіт на об’єктах свідчить переважно про відсутність заходів щодо планових робіт з обстеження та діагностики стану елементів та вузлів, виконання ремонтних робіт. Внаслідок цього, з урахуванням особливості роботи даних конструкцій, питання їх обстеження і оцінки технічного стану вважаються надважливими.
З розвитком галузі зв’язку часто виникає необхідність модернізації, встановлення нового або додаткового обладнання на існуючі базові станції, а також проектування нових базових станцій, або використання існуючих споруд та конструкцій для розміщення обладнання зв’язку. Внаслідок технічного переоснащення змінюється характер навантаження на опорну споруду, на якій встановлено обладнання.
Для опор ПЛ при виконанні перевлаштування ліній у тому числі із застосуванням інших марок проводів та тросів також необхідно проводити роботи з обстеження технічного стану. При цьому обов’язковим є виконання обмірних робот для елементів навіть для типових конструкцій. При виконанні робіт проводиться перерахунок конструкцій на нові експлуатаційні навантаження.
- Конструктивні рішення
Таким чином мова йде про наступні спеціальні конструкції:
- щогли у тому числі на відтяжках;
- башти;
- опори ПЛ.
Споруди мереж зв’язку, опор повітряних ліній та прожекторного обладнання серед більшості промислових об’єктів займають окреме місце як спеціальні конструкції. Завдяки специфічності конструктивних форм цих споруд та умовам їх експлуатації будівельними нормами передбачено особливі вимоги щодо проектування, монтажу та експлуатації. Динамічний характер експлуатаційних навантажень (вітер, ожеледь) у тому числі від гнучких елементів (в’язів, проводів, тросів) є суттєвим фактором, який впливає на загальну картину роботи споруди.
Конструктивні рішення спеціальних споруд передбачають застосування переважно ґратчастих металоконструкцій. В окремих випадках щогли зв’язку, освітлення, а також опори ПЛ виконано на базі центрифугованих (або віброваних) залізобетонних стійок.
Всі конструкції виконано із окремих монтажних секцій, що з’єднані між собою за допомогою болтів чи зварних швів.
Фундаменти споруд представлені залізобетонними конструкціями:
- для щогл переважно стовпчастими залізобетонними фундаментами, залізобетонною плитою чи іншим монолітним залізобетонним елементом із випусками анкерних болтів чи опорних кронштейнів;
- для башт та металевих опор ПЛ можуть бути застосовані окремі фундаменти під кожний поясний елемент чи монолітна залізобетонна плита із відповідними стійками.
Конструкції залізобетонних стійок встановлено у пробурені котловани відповідної глибини та діаметру. Для додаткового закріплення стійок у котловані застосовуються спеціальні ригелі.
Для закріплення відтяжок щогл та опор ПЛ застосовано тросові канати, що закріплено до анкерних залізобетонних елементів.
Опори ПЛ складаються із секцій стійки (стійок), траверс, тросостійок.
Щогли та башти оснащені технологічними майданчиками, драбинами для підйому та обслуговування.
Оцінка технічного стану споруди визначається на основі аналізу даних про технічний стан її окремих секцій, елементів та вузлів.
Спеціалістами МЕГАПОЛІС БУДЕКСПЕРТ при виконанні робіт проводиться повний комплекс обмірювальних робіт на об’єкті. У ході верхолазних робіт визначаються як геометричні параметри окремих елементів секцій, так зовнішні габаритні розміри споруди. Застосування геодезичних методів дозволяє визначити параметри положення споруди у просторі, а також збільшити точність промірів споруди при верхолазних роботах.
Вимірювальні робіти дозволяють визначитися із розрахунковою схемою споруди. На основі аналізу даних обстеження проводиться оцінка наявних перерізів лінійних елементів та метизів щодо дотримання вимог проекту та нормативних документів у галузі будівництва.
3.Виконання обстеження
3.1. Нормативна база
Відповідно до Ст.392 закону України про Регулювання містобудівельної діяльності власники об’єктів зобов’язані проводити періодичні обстеження технічного стану споруд. Роботи виконуються відповідно до Постанови №257 Кабінету Міністрів України від 12.05.2017 р. «Про затвердження порядку проведення обстеження прийнятих в експлуатацію об’єктів будівництва».
Обстеження конструкцій споруд виконується відповідно до положень нормативних документів, основними з яких є:
- Технічний регламент будівельних виробів, будівель і споруд;
- ДБН В.1.2-14:2018 «Загальні принципи забезпечення надійності та конструктивної безпеки будівель, споруд»;
- ДСТУ-Н Б В.1.2-18:2016 «Настанова щодо обстеження будівель і споруд для визначення та оцінки їх технічного стану»;
- ДСТУ Б В.2.6-210:2016 «Оцінка технічного стану сталевих будівельних конструкцій, що експлуатуються»;
- ДСТУ Б В.2.6-200:2014 «Конструкції металеві будівельні. Вимоги до монтажу;
- ДБН В.1.2-2:2006 «Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об’єктів. Навантаження та впливи. Норми проектування».
Також обов’язковим є застосування норм щодо відповідних будівельних виробів та матеріалів.
3.2. Організація виконання робіт
Організації, які можуть залучатися для виконання робіт з обстеження та оцінки технічного стану повинні відповідати наступним критеріям:
- відповідальний фахівець повинен мати певний досвід виконання робіт з обстеження, підтверджений сертифікатом експерта у галузі обстеження будівель і споруд;
- для виконання робіт залучати виконавців з досвідом обстеження конструкцій, навчених правилам виконання робіт на висоті, що підтверджено відповідними документами;
- для виконання робіт залучати виконавців, що при необхідності мають бути навченими правилам для роботи в електроустановках відповідного класу напруги;
- для виконання робіт залучати виконавців з певним досвідом виконання геодезичних робіт на будівельному майданчику;
- для виконання робіт мати певні спеціалізований інструмент (вчасно повірений) для вимірювання товщини елементів, неруйнівного дослідження залізобетонних конструкцій, тощо.
Для проведення робіт між Замовником та організацією-виконавцем обов’язково складається договір відповідно до кодифікатору за кодом ДК 021:2015: 7163000-3 Послуги з технічного огляду та випробувань.
3.3. Методологія
Визначення технічного стану конструктивних елементів споруди виконується за результатами проведеного технічного обстеження шляхом спільного аналізу наявних дефектів та пошкоджень. Рівень придатності окремих конструкцій та об’єкта в цілому для надійної та безпечної експлуатації визначається через ступінь їх відповідності вимогам нормативних документів, з віднесенням їх до певної категорії технічного стану.
Обстеження технічного стану конструкцій виконується відповідно до ДСТУ-Н Б В.1.2-18:2016 «Настанова щодо обстеження будівель і споруд для визначення та оцінки їх технічного стану».
Обстеження та оцінка технічного стану сталевих конструкцій виконується відповідно до ДСТУ Б В.2.6-210:2016 «Оцінка технічного стану сталевих будівельних конструкцій, що експлуатуються».
Обстеження та оцінка технічного стану опор ПЛ виконується відповідно до СОУ-Н ЕЕ 20.571:2007 «Оцінка технічного стану повітряних ліній електропередавання напругою від 35 кВ до 750 кВ».
Рівень придатності технічного стану окремих конструкцій та об’єкта в цілому для надійного і безпечної експлуатації визначається з віднесенням їх до певної категорії технічного стану.
Технічний стан окремої будівельної конструкції (конструктивного елементу) характеризують однією з чотирьох категорій:
а) “1” – нормальний; б) “2” – задовільний; в) “3”- непридатний до нормальної експлуатації; г) “4” – аварійний.
Технічний стан конструкції нормальний – категорія технічного стану “1”: фактичні зусилля в елементах та перерізах конструкції не перевищують допустимих за розрахунком, відсутні дефекти та пошкодження, які знижують несучу здатність та довговічність або перешкоджають нормальній експлуатації.
Технічний стан конструкції задовільний – категорія “2”: за експлуатаційними якостями конструкція відповідає категорії технічного стану “1”, але мають місце часткові відхилення від вимог проекту, дефекти або пошкодження, які можуть знизити довговічність конструкції або частково порушити вимоги другої групи граничних станів, що в конкретних умовах експлуатації конструкції не обмежує використання об’єкта за визначеним призначенням. Для таких конструкцій необхідно вжити заходи щодо захисту конструкції та дотримання встановлених вимог щодо їх експлуатації.
Технічний стан конструкції непридатний до нормальної експлуатації – категорія “3”: конструкція не відповідає категоріям технічного стану “1” та “2” щодо несучої здатності, але аналіз дефектів і пошкоджень з перевірними розрахунками виявляє можливість забезпечення її цілісності до проведення ремонту, підсилення або заміни. Для таких конструкцій необхідно виконати ремонт, підсилення або заміну окремих елементів, а до завершення цих заходів використовувати об’єкт за обмеженим режимом експлуатації, контролюючи стан конструкції, навантаження та впливи.
Технічний стан конструкції аварійний – категорія “4”: порушені вимоги першої групи граничних станів (або неможливо запобігти цим порушенням), і аналіз дефектів та пошкоджень з перевірними розрахунками показує неможливість гарантувати цілісність конструкції до проведення її ремонту, підсилення або заміни (особливо, якщо можливий “крихкий” характер руйнування). Для таких конструкцій необхідно негайно виключити перебування людей, техніки і т.інш. в зоні можливого обвалення та/або вжити заходів, які унеможливлюють таке обвалення до проведення ремонту, підсилення або заміни конструкції або до ліквідації об’єкта.
Всі елементи споруд в залежності від наслідків їх відмови, згідно ДБН В.1.2-14:2018, розділені на три категорії відповідальності.
До категорії А відносяться елементи, відмова яких може призвести до повної непридатності споруди.
До категорії Б належать елементи, відмова яких може призвести до ускладнення умов нормальної експлуатації споруди або до відмови інших конструкцій, які не належать до категорії А.
До категорії В належать конструкції, відмова яких не призведе до порушення функціонування інших конструкцій.
Таким чином, виявленні в процесі обстеження дефекти і пошкодження оперативно оцінюються з визначенням категорії дефекту.
При виявлених критичних дефектів та пошкоджень елементів та вузлів:
- до відома відповідальних осіб доводяться відомості про наявність небезпечних дефектів і пошкоджень;
- приймаються рішення щодо забезпечення безпеки людей та майна;
- терміново виконуються роботи з підсилення, розвантаження, ремонту з метою запобігання небезпеки руйнування.
3.4. Дефекти конструкцій
Всі дефекти споруд поділяються на групи:
1) що виникли внаслідок проектних недоліків (на стадії проекту);
2) що виникли на стадії виготовлення елементів;
3) що виникли на стадії монтажу конструкцій;
4) що виникли у період експлуатації.
Найбільш поширеними дефектами конструкцій спеціальних споруд є дефекти, що виникли у період експлуатації. Але найчастіше вони пов’язані із технологією виготовлення та монтажу конструкцій.
3.5. Обладнання.
Для виконання роботи з обстеження спеціалістами МЕГАПОЛІС БУДЕКСПЕРТ застосовується спеціальне обладнання для проведення обмірів, геодезичних досліджень, визначення характеристик матеріалів та виробів. Усе обладнання, що застосовується у ході обстеження обов’язково проходить періодичний контроль – повірки.
Орієнтовний перелік обладнання, що застосовується на об’єкті наведений у таблиці.
3.6. Стадії виконання робіт.
3.6.1. Попередній огляд конструкцій. На цьому етапі проводиться максимальний попередній збір даних щодо об’єкту обстеження:
- наявність проектної та виконавчої документації;
- визначення конструктивної схеми та застосованих будівельних рішень;
- загального стану елементів та вузлів, ступеню їх пошкодження;
- визначення глибини та складу робіт у ході детального обстеження;
- розробки плану виконання заходів відповідно до технічного завдання
3.6.2. Візуальне та інструментальне обстеження. На цьому етапі проводиться безпосередній візуальний контроль та визначення геометричних параметрів конструкцій, фотофіксація наявних дефектів та пошкоджень.
У ході проведення робіт може скластися ситуація щодо необхідності додаткового, або більш детального обстеження. Особливо це пов’язано із скритими дефектами вузлів, елементами анкерів та фундаментами.
Роботи виконуються бригадою спеціалістів МЕГАПОЛІС БУДЕКСПЕРТ із відповідним досвідом робіт у галузі обстеження. Для робот із обстеження висотних споруд залучаються спеціалісти, які мають значний досвід виконання обстеження на об’єктах зв’язку, опорах високовольтних ліній.
Наявність відповідної лабораторної бази МЕГАПОЛІС БУДЕКСПЕРТ дозволяє якісно проводити дослідження матеріалів у відповідності до вимог нормативних документів.
3.6.3. Складання технічного звіту:
- аналіз конструктивних рішень на відповідність положенням проекту та будівельним нормам;
- опис та систематизація наявних дефектів та пошкоджень;
- обробка результатів інструментальних досліджень стану залізобетонних та металевих конструкцій, натягу відтяжок.
- обробка результатів геодезичних вимірювань; оцінка геометричних параметрів конструкції та розташування елементів на відповідність проекту (за наявності) та діючим нормам для даного типу споруд;
- виконання розрахунків конструкцій на навантаження згідно чинним нормам із врахуванням наявного (за необхідністю – нового) обладнання та реального стану елементів;
- оцінка стану елементів та вузлів з точки зору припустимості подальшої експлуатації, необхідності проведення ремонтних робіт чи робіт з підсилення;
- загальна оцінка стану споруди відповідно до положень чинних норм;
- розробка рекомендацій з подальшої експлуатації споруди, необхідних заходів з ремонту чи підсилення елементів та вузлів із зазначенням термінів виконання робіт.
Таким чином, в результаті проведених робіт замовнику видається технічний звіт з виконаної роботи, що вміщує у тому числі фотоматеріали виявлених дефектів та пошкоджень, рекомендації щодо подальшої експлуатації, відповідні креслення.
3.6.4. Складання технічного паспорта споруди.
Форма паспорта споруди приймається відповідно до форми, затвердженої Наказом №298 Міністерства регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України від 10 листопада 2017 року.
3.6.5. Розробка проекту з ремонту, реконструкції чи підсилення конструкцій.
Технічні та конструктивні рішення щодо ремонту, підсилення або реконструкції споруди приймаються на основі висновків щодо ремонтопридатності конструкцій та вузлів. При розробці застосовуються передові найбільш ефективні рішення щодо виконанні робіт на об’єкті. Особливо важливим це представляється з точки зору неможливості виводу об’єкту з експлуатації, тимчасового демонтажу обладнання.