2.3. Анализ нормативно-методической базы проектирования и строительства временных и вспомогательных сооружений

С целью выявления «белых пятен» был выполнен анализ состояния базы нормативно-методических документов на предмет их полноты и достаточности комплексного нормативного обеспечения разработки проектной документации на временные и вспомогательные сооружения. Результаты этого анализа подробно отражены автором в работах [99, 126]. Остановимся лишь на основных результатах этого анализа.

Применительно к временным и вспомогательным сооружениям, предназначенным для обеспечения процесса и технологии дорожно-мостового строительства, имеют непосредственное отношение следующие документы:

СНиП 12-01-2004 [161], СНиП 3.01.01-85*[160]; СНиП 3.06.03-85 [162]; СНиП 3.06.04-91 [163]; ВСН 136-78 [22];

Изменения и дополнения №1 к ВСН 136-78 [50], СТП 136-99 [175];

ВСН 182-91 [23];

СНиП II-Д.7-70В [139].

Современные нормы [161] регламентируют общие правила ведения строительства, содержат цитаты из федеральных законов, но опускают ряд специфических вопросов организации строительного производства.

Основное предназначение этого документа предполагает регулирование взаимоотношений между Заказчиком (Застройщиком) и Подрядчиком (Исполнителем работ) с учетом видоизменения организационных форм организаций, участвующих в строительстве, и особенностей управления инвестиционными проектами.

Как уже отмечалось ранее, СНиП 3.01.01-85*, несмотря на введенные взамен с 01.01.2005 г. нормы [161], не получил до настоящего времени равноценной замены в части регламентации общеотраслевых требований к процессу строительства.

И, если вспомнить, что в 80-е годы прошлого столетия структура нормативных документов по организации, технологии и качеству строительно-монтажных работ была построена так, что СНиП 3.01.01-85* устанавливал общие требования для всех отраслей народного хозяйства, а для отражения специфики отдельных видов строительства дополнительно разрабатывались отраслевые и ведомственные нормативные документы

(например, СНиП 3.06.03-85 или СНиП 3.06.04-91), большинство из которых действуют и в настоящее время, то становится очевидным, что взаимосвязь между общеотраслевыми и отраслевыми нормами потеряна.

Поэтому неудивительно, что положения норм [160] в настоящее время находят широкое применение в практике проектирования и строительства дорожно-мостовых объектов.

Учитывая изложенное, автор счел возможным в рамках данной работы при анализе нормативно-методологической базы проектирования и строительства использовать требования СНиП 3.01.01-85* как основополагающие.

Нормы [160] устанавливали общие требования к организации строительного производства при строительстве и реконструкции объектов всех отраслей народного хозяйства, которые более подробно рассматриваются в подгл. 2.1.

Нельзя не отметить, что по направленности, полноте охвата и обстоятельности проработок нормы [160] являются основополагающими не только для общеотраслевого нормативного сопровождения процесса строительства, разработки отраслевых строительных норм по организации дорожно-мостового строительного производства,

но и для формулирования концептуально-методологических основ, проведения научных исследований по разработке методических документов инженерно-гидрологического обоснования проектов временных и вспомогательных сооружений.

По отдельным видам строительства нормы [160] предполагают дополнительно учитывать требования отраслевых и ведомственных нормативных документов, отражающих специфику этих видов строительства.

К числу таких норм могут быть отнесены СНиП 3.06.04-91, ВСН 136-78, Изменения к ВСН 136-78, СНиП II-Д.7-70В, СНиП 3.06.03-85, последние распространяются на строительство новых и реконструкцию существующих дорог общего пользования, ведомственных и внутрихозяйственных дорог, а также внутренних дорог промышленных предприятий.

Рассматривая организацию дорожно-строительных работ, нормы [162] не затрагивают и не развивают положения СНиП 3.01.01-85* применительно к разработке ПОС, ППР и другим вопросам организации строительства. Они не распространяются на временные дороги, подъездные дороги промышленных предприятий и автозимники.

Положения СНиП 3.06.04-91 [163] распространяются на строительство и реконструкцию постоянных мостов и водопропускных труб на железных и автомобильных дорогах, включая внутрихозяйственные дороги и дороги промышленных предприятий.

В них упущены такие сооружения, как паромные переправы, наплавные мосты, котлованы, перемычки, островки и полуостровки, строительные площадки, карьеры, временные дороги и водопропускные сооружения, а также ряд других сооружений, весьма часто используемых в дорожно-мостовом строительстве.

При размещении строительной площадки и назначении конструкций временных и вспомогательных сооружений за рабочий горизонт воды принимается [163] уровень воды, соответствующий расчетному расходу воды с вероятностью превышения (ВП) 10%.

При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается принимать рабочий уровень воды, соответствующий расчетному расходу воды с ВП, до 50%. Это требование ограничивает и сужает диапазон вариантных проработок технических решений, предусматриваемых СНиП 3.01.01-85* [160], и не может обеспечить выбор наиболее оптимального варианта функционирования этих сооружений против возможных паводочных воздействий.

Отраслевые нормативные документы на организацию дорожно-мостового строительного производства [162, 163] должны отражать специфику этих видов строительства, развивать требования и основные положения общестроительного СНиП 3.01.01-85*[160], включая и те из них, которые относятся к ПОС, ППР, временным и вспомогательным сооружениям, а также к инженерно-гидрометеорологическим обоснованиям их устройства и оптимальным условиям функционирования.

Однако они не отражают специфику организации дорожно-мостового строительства, не развивают общестроительный СНиП 3.01.01-85* [160] относительно этой специфики и не охватывают весь комплекс вопросов инженерно-гидрометеорологического обоснования устройства и условий функционирования временных и вспомогательных сооружений.

Это и является одной из главных причин недостаточной нормативной обусловленности состава и единого комплекса требований к дорожно-мостовым ПОС, ППР и к их инженерно-гидрометеорологическим обоснованиям.

Ведомственные нормы ВСН 136-78 [22] и Изменения к ним [50] предназначены для проектирования вспомогательных сооружений и устройств при строительстве мостов и труб на железных, автомобильных дорогах и в городах во всех строительно-климатических зонах и содержат специфические требования для этих сооружений.

Однако вне требований этих норм [22, 50] и обусловленного ими состава временных и вспомогательных сооружений остались наплавные мосты и паромные переправы, временные и подъездные дороги, временные водопропускные сооружения (мосты, трубы и другие типы этих сооружений), строительные площадки и площадки для монтажа пролетных строений, карьеры строительных материалов и другие сооружения.

Анализ требований ВСН 136-78 [22], Изменений и дополнений №1 к ним [50] позволил выявить ряд недостаточно проработанных рекомендаций:

• рабочий уровень воды необходим не только для определения возвышения временных сооружений, но и для определения продолжительности внутригодового сезона строительных работ; расчета нагрузок от воздействия ветра, карчехода, навала судов, набега

воды на опоры мостов, гидростатического и гидродинамического давления, размывов опор и ограждений, а также для оценки условий функционирования плавучих средств, расчета устойчивости и незатопления шпунтовых ограждений, полуостровков и стройплощадок;

• наивысший возможный в период производства конкретного вида работ сезонный уровень воды может быть значительно больше, чем уровень 10%-ной ВП, а его появление и разрушительные последствия можно ожидать в любой год строительства;

• величины просветов между временными опорами моста определяются не только гидрологическими условиями и рабочим уровнем воды, но и условиями, и методами монтажа пролетных строений;

• рабочий уровень воды на реках с зарегулированным речным стоком должен определяться не только на основе данных организаций, регулирующих этот сток, но и с учетом капитальности регулирующих сооружений, их фактического эксплуатационного состояния, а также с учетом своевременности регулирования речного стока эксплуатационными службами;

• возвышение временных (вспомогательных) сооружений и возможные превышения рабочего уровня определяются не только нагонными явлениями или заторами, но и рядом других факторов природно-техногенного проявления в период строительства, такими как подпор от нижележащих сооружений, приливно-отливные явления, ледоход, карчеход, набег воды на опоры мостов от динамического воздействия речного потока и другими факторами;

• меры по обеспечению пропуска льда и высокой воды должны быть предусмотрены не только в ППР, но и в ПОС;

• оптимальный вариант конструктивных решений и ВП соответствующего ему рабочего уровня воды должны определяться технико-экономическими расчетами с учетом возможных ущербов от повреждений или разрушений временных (вспомогательных) сооружений, затрат на их защиту и восстановление, а также с учетом других факторов строительного и природоохранного характера.

Анализ критериев вероятности превышения ледохода, толщин льда, карчехода, судоходного уровня воды и ветровых волн, рекомендуемых ВСН 136-78,

Измененениями и дополнениями №1 к нему [22,50], позволил установить, что они не имеют научного обоснования и не отражают требований к обеспечению условий оптимального функционирования временных (вспомогательных) сооружений, степени ответственности этих сооружений, разработке вариантов проектно-конструктивных решений этих сооружений и их сравнительной технико-экономической оценке. Они, так же как и вероятностные критерии рабочих уровней воды, не могут подлежать жесткой и однозначной нормативной регламентации.

Руководящие документы [39,49] предусматривают регламентацию строительных объектов и возводимых на них сооружений по степени ответственности, что и предопределяет необходимость принципиально иного подхода к обоснованию критериев вероятности превышения расчетных факторов гидрометеорологических воздействий.

Именно поэтому одной из первоочередных задач повышения уровня научно-нормативного сопровождения проектов этих сооружений является необходимость оценки расчетных критериев вероятности превышения гидрометеорологических воздействий с учетом не только вариантных проработок проектно-конструкторских решений, но и с учетом степени ответственности каждого типа этих сооружений в период их функционирования.

Результаты анализа требований ВСН 136-78, Изменений и дополнений №1 показывают, что они не имеют достаточной гидротехнической, технико-экономической и эколого-гидрологической проработки, не соответствуют требованиям СНиП 3.01.01-85* [160], СНиП 2.06.14-85 [158], СНиП 2.06.15-85 [159], СНиП 2.01.15-90 [148], ГОСТ 27751-88 [39] и нуждаются в коренной переработке. Это относится и к СТП 136-99 [175].

Нормы [139] распространяются на проектирование временных и краткосрочных вновь строящихся или восстанавливаемых мостов и труб различных сроков службы на железных и автомобильных дорогах, включая дороги промышленных предприятий.

Этими нормами допускаются смешанные решения (с использованием постоянных, временных и краткосрочных конструкций), а также поэтапное (постадийное) строительство постоянных мостов с учетом их последующей достройки или переустройства.

Срок службы временных мостов и труб определен этими нормами до 10 лет, а для краткосрочных - один сезон (до 1 года).

В течение всего срока службы эти сооружения должны обеспечивать безопасность движения транспортных средств.

Применительно к разработке проектно-восстановительных решений подразделение сооружений на временные и краткосрочные, а также жесткая регламентация сроков их службы являются весьма условными и должны определяться в каждом конкретном случае

индивидуально на основе вариантной технико-экономической оценки затрат и их эффективности с учетом значимости, предназначения и отдаленности объектов, возможных ущербов от повторных паводков и ряда других местных факторов.

В нормах [139] не рассматриваются возможные режимы внутригодового функционирования низководных мостов, а также обусловленность длительности их затопления от допускаемых (или заданных) перерывов движения транспортных средств в паводочные периоды.

Эти вопросы более подробно рассматриваются в работе [96], которую можно использовать как при проектировании низководных мостов, так и альтернативных им других типов переливных сооружений, которые в нормах [139] не рассматриваются в качестве временных и краткосрочных переходов через водотоки.

Согласно нормам [139], расчеты отверстий автодорожных мостов и труб, а также назначение бровки земляного полотна следует производить по расчетным расходам и соответствующим им уровням воды с ВП 5%.

Для расчета отверстий малых мостов и труб на дорогах промышленных предприятий допускается расчетную ВП принимать равной 10 и 5% при назначении бровки земляного полотна и определении возвышения низа пролетных строений.

Если автомобильная дорога расположена выше по течению на расстоянии менее чем 1 км от железной дороги, то автодорожные мосты и трубы следует рассчитывать на расходы воды с ВП 2% [139].

Расчеты краткосрочных мостов и труб на воздействие водного потока нормами [139] допускается не производить.

Эти мосты должны перекрывать лишь ширину зеркала воды в период строительства. При таких рекомендациях исключаются вариантные проработки, возможность учета внутригодового или сезонного повышения уровней воды и не обеспечивается устойчивость мостов даже в нормативно-обусловленные сроки их службы.

Расчеты отверстий временных мостов и труб на малых водотоках следует, согласно нормам [139], производить без учета аккумуляции. Если не учитывать аккумуляцию, то отверстия временных водопропускных труб возрастут в 2,5-3 раза по сравнению с постоянными трубами, применяемыми на дорогах I-V категорий.

Поэтому возникает необходимость не отказа от аккумуляции, а технико-экономического подхода к ее учету.

Анализ основных положений и требований СНиП II-Д.7-70В [139] показывает, что они весьма противоречивы, недостаточно обоснованы и не могут без соответствующей переработки быть применены для разработки проектно-строительных решений и защитно-восстановительных мероприятий по устройству временных и краткосрочных сооружений.

Общими недостатками всех рассматриваемых норм [22, 23, 139, 151, 162,163,175] являются отсутствие полного состава, классификации типов временных и вспомогательных сооружений, а также факторов гидрометеорологических воздействий и нагрузок; критерии вероятности превышения этих воздействий регламентированы только для паводочных расходов и соответствующих им уровней воды.

Расчетные критерии этих вероятностей не имеют научного обоснования и были регламентированы в СНиП 3.06.04-91, ВСН 136-78, СТП 136-99, СНиП II-Д.7-70В волевым порядком еще в первые годы становления нормативной базы, перекочевывая из норм в нормы разных лет.

Необходимость проведения инженерных изысканий и разработки природоохранных мероприятий не отражена даже в основных положениях этих норм. Игнорируется необходимость вариантных проработок и их технико-экономического сопоставления по выбору наиболее оптимальных конструкций, проектно-строительных решений, условий функционирования этих сооружений и режимов движения транспортных средств по ним.

Выпали из нормативного рассмотрения откосные и прибрежные сооружения, а также рекомендации по гидрологическому обоснованию календарного графика строительства применительно к годовым и сезонным периодам ведения строительных работ.

Не предусмотрены рекомендации по учету степени ответственности возводимых сооружений и учету их влияния на строящиеся и существующие объекты, возможности возникновения и технико-экономической оценки ущербов от разрушения (повреждения) временных и вспомогательных сооружений и нарушения сроков строительства, а также затрат на их восстановление или защиту.

Такое состояние нормативных документов [22, 23, 50, 142, 162, 163, 175] предопределяет необходимость их коренной гидрологической переработки, так как оно не может обеспечить по полноте, качеству и обоснованности требуемое нормативно-методическое сопровождение проектно-строительных решений и защитно-восстановительных мероприятий при устройстве временных и вспомогательных сооружений.

Для восполнения имеющегося пробела в научно-методологическом подходе к гидрологическому обоснованию проектов временных и вспомогательных сооружений, дальнейшего совершенствования и развития нормативно-методического сопровождения разработок этих проектов были проведены многосторонние научные исследования [136].

Основным результатом этих исследований стал расчетно-технологический комплекс по технической регламентации учета гидрологических воздействий на временные и вспомогательные сооружения.

Почти каждый компонент этого расчетно-технологического комплекса потребовал разработки либо новых методических подходов, либо разработки расчетных методов, либо уточнения зависимостей и новых классификаций. Все эти моменты получат подробное изложение в последующих главах монографии.