От качества, полноты и достоверности инженерных изысканий зависит справедливость назначения проектных решений. Недостаточно высокий уровень подготовки проектной документации, связанный, как правило, с качеством выполнения инженерных изысканий, нередко критикуется в отраслевых публикациях. Проектные недоработки, связанные с недостатками выполненных инженерных изысканий, прежде всего, инженерногеологических, могут критическим образом сказаться на состоянии построенного сооружения и негативно повлиять на безопасность его эксплуатации. Несоответствие данных инженерно-геологических изысканий фактической обстановке на объекте часто приводит к необходимости разработки и внедрения дополнительных проектных решений, что подразумевает существенные финансовые вливания и определенные временные потери. Характерный пример недоучета инженерно-геологической ситуации — автодорожный мостовой переход через реку Дон у Аксая на трассе М-4 «Дон», где с момента строительства (1963 год) неоднократно возникали аварийные ситуации (последняя — в 2010 году), ликвидация последствий которых требовала значительных затрат. Реконструкция этого моста проведена в период 2010-2014 гг.
В настоящее время Государственная компания «Автодор» активно реализует проект строительства автомобильной дороги М-12 Москва — Нижний Новгород — Казань, общей протяженностью 794 км. Трасса представляет собой самый масштабный инфраструктурный проект в России, который при вводе в эксплуатацию свяжет крупнейшие региональные центры и агломерации (Московская, Владимирская и Нижегородская области, Чувашская Республика и Республика Татарстан) с сетью скоростных магистралей европейской части России (М-1 «Беларусь», М-3 «Украина», М-4 «Дон», М-11 «Нева», ЦКАД). Участок М-12 Москва — Казань на всем протяжении проектируется под возможность 4-полосного движения, I технической категории. Предусмотрено строительство порядка 350 искусственных сооружений, в том числе возведение уникальных мостовых переходов через реки Ока, Сура и Волга. На всем протяжении трассы выделено 9 этапов. В проектировании объекта задействовано 8 генподрядных организаций, а в выполнении изысканий — более 10 только в части инженерной геологии. Завершение строительства и открытие движения запланировано на 2024 год. Ограниченные сроки осуществления проекта диктуют повышенные требования к качеству всех видов работ, как на этапах изысканий и проектирования, так и в период строительства, исключают право на ошибку и сужают временные рамки на устранение недостатков.
В этой связи ООО «Автодор-Инжиниринг», как техническая платформа Государственной компании «Автодор» внедряет концептуальный подход к управлению качеством автомобильных дорог на всех этапах их жизненного цикла, начиная со стадии проведения инженерных изысканий.
Наш опыт свидетельствует о необходимости интеграции контроля качества инженерных изысканий в практику контрольно-строительной деятельности для обеспечения повышенных требований к скоростным дорогам в современных условиях строительства. ООО «Автодор-Инжиниринг» рассматривает систему мероприятий по сопровождению инженерных изысканий как неотъемлемую часть строительного контроля. Это позволяет установить объем выполнения инженерных изысканий (инженерно-геологических, инженерно-геодезических, инженерно-гидрометеорологических, инженерно-экологических), оценить качество работ и достоверность отчетных материалов, тем самым минимизируя риски получения некорректной информации.
Контроль инженерно-геодезических изысканий (далее — ИГДИ) проводился в непрерывном режиме на всех этапах проекта автодороги М-12 с регулярными выездами представителей ООО «Автодор-Инжиниринг» на объекты строительства. Специалисты компании проверяло приборы и оборудование, используемые подрядчиками, а также условия проведения геодезических работ. Сопровождались работы по созданию плановой съемочной геодезической сети, закладке пунктов опорной геодезической сети, проведению лазерного сканирования, оценивалось качество топографических работ на соответствие планово-высотного положения и полноты нанесения элементов ситуации на топографических планах и др.
На стадии проекта подготовки территории проверено 8 программ работ на выполнение ИГДИ, рассмотрено 314 томов отчетной документации, к которым выдано 220 замечаний. На стадии подготовки проектной документации: рассмотрено 12 программ работ на выполнение ИГДИ, проанализировано 1111 томов отчетных материалов, выявлено 832 несоответствия.
В составе контроля ИГДИ активно применялись беспилотные летательные аппараты. Использование БПЛА сокращало сроки и повышало эффективность выполнения фотограмметрических работ и аэрофотосъемки. Беспилотные воздушные суда облегчали задачу по созданию цифровых моделей объектов, позволяли вести аэровидеомониторинг строящихся участков дорог Госкомпании «Автодор», осуществлять воздушное лазерное сканирование и тепловизионную съемку местности. Применение таких технологий положительным образом сказывалось на оперативности принятия решений при контроле качества изысканий для проектирования автодороги. Самая распространенная и доступная функция применения БПЛА — это аэровидеомониторинг, то есть формирование видеороликов, которые несут в себе либо отчетный характер, либо отражают технологические процессы на какой-либо момент времени на объектах строительства. Таким образом, облеты объектов с заданной периодичностью (месяц, неделя или иной срок) позволяют получать актуальную видеоинформацию по всем участкам контроля.
Аэрофотосъемка с применением БПЛА делает возможным оперативное получение ортофотопланов с последующим формированием топографических планов различных масштабов, особенно масштаба 1:500.
Анализ контрольных материалов при проверке вскрыл множественные несоответствия элементов ситуации и их планово-высотного положения на топографических планах, форм рельефа и дорожной инфраструктуры.
Современные технологии позволили оперативно устранить нарушения, связанные с недостоверностью исходной модели местности и рельефа и исключить некорректные решения на стадии проектирования.
Воздушное лазерное сканирование позволяет повысить качество и точность формируемых топографических планов и создавать цифровую модель рельефа участков будущего строительства при минимальных временных затратах, что положительным образом отличается от классических геодезических методов. Эта технология предназначена для сканирования любых участков земной поверхности, подходит для сложных условий (труднодоступная местность, густая лесная растительность и т. п.). Соответственно, воздушное лазерное сканирование в современных условиях незаменимо при формировании модели рельефа линейных протяженных объектов строительства.
Одна из последних и уникальных работ ООО «Автодор-Инжиниринг» — подеревная съемка с формированием таксационной ведомости лесных насаждений на основе данных, получаемых с БПЛА. Для этого одновременно используют технологию воздушного лазерного сканирования и аэрофотосъемки, а также наземного лазерного сканирования, что позволяет получить трехмерную модель участка леса. Дополнительная обработка массива данных с использованием современного программного обеспечения и специальных алгоритмов создает возможность формирования подробной ведомости, в которой отображаются: общее количество деревьев изучаемого участка, их планово-высотное положение, распределение по габаритам (высота, диаметр ствола) и даже классификация пород. Дальнейший компьютерный анализ полученных данных позволяет оперативно рассчитать сортименты и вычислить объемы лесных насаждений под вырубку.
В ходе контроля также проводился анализ технических заданий на выполнение инженерно-экологических изысканий (далее — ИЭИ), проверялись программы работ на соответствие требованиям технических заданий, нормативно-правовых и нормативно-технических документов. Всего проверено 10 программ ИЭИ (фактически — 95 редакций программ с учетом замечаний).
В составе контроля полевых исследований осуществлялась сверка видов работ и фактически выполненных объемов с указанными сведениями в техническом задании и программе изысканий, оценивалось соблюдение методики (технологии) выполнения работ. При этом проводился визуальный (инспекционный) контроль и фотофиксация процессов полевых работ. Тщательно фиксировались отступления от положений нормативно-правовых актов и нормативно-технических документов. Проверялось наличие сертификатов и поверок на используемые подрядными организациями приборы и оборудование, а также наличие аккредитации. Оценивались качество ведения полевой документации (полевые дневники, журналы, бланки, ведомости, акты и др.) и достоверность выполнения лабораторных работ.
Решались задачи, связанные с контролем:
- маршрутного обследования территории, комплексных описаний ландшафтов на пробных площадках, в том числе натурных обследований флоры и фауны;
- отбора проб почвы для санитарно-химических, санитарно-бактериологических, санитарно-паразитологических, токсикологических и гамма-спектрометрических исследований с поверхностного слоя методом конверта;
- отбора проб грунта из геоэкологических скважин для санитарно-химических и гамма-спектрометрических исследований;
- отбора проб поверхностных и грунтовых вод, а также донных отложений для лабораторных исследований;
- заложения и описания почвенных разрезов, а также отбора проб почвы из генетических горизонтов для проведения агрохимических исследований;
- исследований физических факторов воздействия (уровень шумового загрязнения, вибрации и электромагнитного излучения);
- радиационного обследования территории (гаммасъемки) и измерения мощности дозы гамма-излучения в контрольных точках;
- забора проб атмосферного воздуха и пр.
Результаты рассмотрения 684 томов отчетных материалов по итогам проведения ИЭИ, предоставленных подрядными организациями, позволили подготовить существенный перечень из 2164 замечаний.
Проведена масштабная работа и в части контроля инженерно-гидрометеорологических изысканий (далее — ИГМИ). Выполнен контроль работ: по определению площадей водосбора, гидрологических — по существующим водотокам, по обследованиям гидротехнических сооружений и т. д. В рамках контроля ИГМИ проверено 10 программ инженерно-гидрометеорологических изысканий (фактически — 34 редакции программ с учетом замечаний), рассмотрено 187 томов отчетной документации. По результатам контроля ИГМИ выявлено 461 замечание. Для подтверждения объемов проверялись фото- и видеоматериалы по видам работ, выполненных подрядными организациями, в обязательном порядке контролировались данные по дате и времени их выполнения, а также обязательное наличие топографической привязки.
Наиболее объемная и трудоемкая часть изыскательских работ — инженерно-геологическая. Для подготовки проектной документации автодороги М-12 предусмотрено более 266 тыс. пог. м буровых работ (27510 скважин). В процессе внешнего контроля и согласования программ инженерно-геологических изысканий (далее — ИГИ) сотрудниками ООО «Автодор-Инжиниринг» проверены 18 программ (всего — более 160 версий документов с учетом замечаний). Исполнителям работ неоднократно указывалось на отсутствие в задании такой необходимой информации, как тип и габариты фундамента, его заглубление, нагрузки на основание фундамента. В планах участков трассы, приложенных к заданию, встречались противоречащие друг другу проектные решения, например, и опоры искусственного сооружения, и насыпь автодороги одновременно.
Рассмотрено 3577 томов отчетных материалов по результатам проведения ИГИ. К отчетной документации подготовлено 1899 замечаний, из которых на текущий момент устранены более 85%. Проанализировано более 357 тыс. файлов фото- и видеофиксации ведения полевых работ, представленных подрядными изыскательскими организациями. Пример фотофиксации процесса буровых работ приведен на рис. 4. Изучены отчетные материалы ко всем буровым скважинам: из них — 7563 шт. (27% от общего количества) вызвали определенные вопросы к качеству выполнения работ и достоверности. Специалистами ООО «Автодор-Инжиниринг» по выявленным недостаткам подготовлены замечания. Отдельно необходимо отметить, что процессы извлечения, упаковки, консервации и транспортирования образцов тесно связаны с качеством выполнения инженерно-геологических изысканий и оказывают существенное влияние на их достоверность. Здесь первостепенное значение имеет предупреждение нарушения структуры образцов. Особое внимание следует уделять способам и методикам выполнения бурения, порядку извлечения керна и укладке его в керновые ящики.
Соблюдение упомянутых положений является приоритетным для возможности подтверждения соответствия результатов лабораторных испытаний натурным условиям. Для минимизации получения некорректных данных ООО «Автодор-Инжиниринг» осуществляло контроль испытательных лабораторий, их оснащенности, условий хранения образцов и условий проведения испытаний.
Масштаб работ по осуществлению контроля полноты и качества всего комплекса изысканий на этапе подготовки проектной документации автодороги М-12 Москва — Казань колоссален. В отечественной строительной практике подобный объем работ проводился впервые. Выполнение их позволило Госкомпании «Автодор» и ООО «Автодор-Инжиниринг» накопить действительно уникальный опыт, особая ценность которого заключается в существенном повышении достоверности и качества отчетной информации по результатам изысканий. Осуществленная нашей компанией деятельность позволила свести к минимуму несоответствия требованиям нормативно-технических документов и программ инженерных изысканий в отчетных материалах. В отдельных случаях, при отсутствии достоверного подтверждения представленных результатов буровых и лабораторных работ, подрядные организации производили повторное бурение и лабораторные исследования в присутствии представителей ООО «Автодор-Инжиниринг».
Современное положение дел в отрасли дорожно-транспортного строительства доказывает не только целесообразность, но и необходимость признания контроля качества инженерных изысканий как одного из видов контрольно-строительной деятельности. Интеграция контроля изыскательских работ в систему контрольно-строительной деятельности позволяет существенно снизить риск получения некорректных проектных решений, что в итоге положительно отразится на качестве строительства М-12 и в перспективе будет способствовать повышению безопасности движения в транспортном коридоре Москва — Казань. Анализ и обобщение опыта по контролю качества изыскательских работ для строительства М-12 позволил распространить его и на другие объекты. В настоящий момент аналогичный контроль изысканий ведется в зоне ответственности Госкомпании «Автодор» по продлению магистрали от Казани до Екатеринбурга на участке Дюртюли — Ачит, общей протяженностью 275 км.
В статье используются материалы из источника:
http://www.techinform-press.ru/images/stories/pdf/roads102/102.pdf