Этапы проектирования, техническое задание и проект водопонижения на объекте

Основная цель проектирования строительного водопонижения - разработка мер по созданию оптимальных и безопасных условий для проведения строительных работ ниже уровня естественного залегания грунтовых вод. Вопросы, подлежащие рассмотрению в объёме технического проекта, включают в себя: понижение уровня подземных вод, в случае их залегания выше дна защищаемых выработок; снятие напоров водосодержащих горизонтов; максимально возможный перехват и вывод за пределы зоны строительства грунтовых вод.
Проект водопонижения и план производства работ ППР входят в состав общестроительного проекта и являются его неотъемлемой частью. Он составляется исходя из генерального плана и календарного графика строительства. Для обоснования номенклатуры, схемы размещения и последовательности использования водопонизительного оборудования проводится специальный гидрогеологический расчёт.

Как правило, проекты работ по водопонижению на строительном объекте разрабатываются в один этап, результатом чего является составление техно-рабочего проекта. В новых, малоосвоенных районах, характеризующихся сложной или неизвестной гидрогеологической обстановкой, осуществление проектирования строительного водопонижения может происходить в два этапа: создание технического проекта, с приложением сметно-финансового расчёта, и выполнение рабочих чертежей с уточнённой сметой.

Техно-рабочий проект включает в себя:
1) Обоснование необходимости и экономической целесообразности проведения комплекса водопонизительных мероприятий на данном объекте строительства, а также устанавливается минимально необходимый размер осушаемой территории.
2) Разработка принципиальной схемы расположения водопонизительного оборудования.
3) проведение гидрогеологических расчётов, для обоснования выбора оптимального варианта водопонижения.
4) Определение продолжительности времени образования депрессивной воронки (неустановившийся режим откачки).
5) Разработка конструкции систем водопонижения.
6) Выбор насосов и бурового оборудования.
7) Определение необходимости использования антикоррозионных материалов для защиты от воздействия агрессивных вод на насосное оборудование.
8) Выбор метода и технологии бурения.
9) Расчёт необходимой мощности электросети.
10) Составление принципиальной схемы водоотвода.
11) Расчёт общей стоимости водопонизительных работ с приведением технико-экономических показателей водопонижения.
12) План научно-исследовательских и изыскательских работ (в случае необходимости).
13) Проект организации, график и план производства работ по водопонижению (ППР) на строительном объекте.
14) Расчёт количества рабочих и ИТР, необходимых для выполнения полного цикла работ.

Техническое задание, выданное организацией-заказчиком, является основанием для разработки проекта строительного водопонижения. Оно включает в себя следующие параметры и сведения:
1. Указание территории района проведения работ по водопонижению.
2. Цель водопонизительных работ и необходимый для проведения общестроительных работ уровень залегания грунтовых вод.
3. Размер защищаемой строительной площадки и характерные особенности объекта.
4. Условия выполнения земляных работ и порядок применения землеройных машин.
5. Условия производства и график выполнения общестроительных и монтажных работ.
6. Схема размещения строительных машин и оборудования на площадке.
7. Обеспеченность объекта электроэнергией и её стоимость.
8. Количество используемой при строительстве воды, план водопотребления и стоимость 1 куб.м.
9. Ориентировочное место расположения сброса дренажных вод.
10. Размеры дополнительных (не лимитированных) затрат.
11. Сроки предоставления пакета проектной документации.
Кроме того, к техническому заданию прикладываются каталоги ЕНиР, информация о стоимости материалов и эксплуатации машин, привязанные к местным условиям.

Двухстадийное проектирование предполагает дополнительное рассмотрение положений техно-рабочего проекта с целью определения оптимальных вариантов работ по водопонижению и расчёта их ориентировочной стоимости. Проект водопонижения на этапе рабочих чертежей включает в себя две части - чертежи и сметы. В условиях осложнённой гидрогеологической обстановки, при получении дополнительных изыскательских данных или в случае изменения строительных условий может возникнуть необходимость составления пояснительной записки.

Целью создания рабочих чертежей является уточнение:
1) выбранного метода и системы водопонижения с учётом результатов дополнительных изысканий
2) количества и глубин заложения водопонизительного оборудования
3) плана размещения водопонизительных устройств
4) периода откачки (строительной и эксплуатационной)
5) конструкций водопонизительных систем
6) схемы и профиля водоотведения
7) объёмов работ по водопонижению
8) сметной документации

В состав комплекта рабочих чертежей должны быть включено следующее:
- план и разрезы, поясняющие геолого-гидрогеологические условия района строительства
- план размещения водопонизительных систем в соответствии со строительным планом (на чертеже в виде сводной таблицы приводятся объёмы осушения и список графической документации, если нет пояснительной записки)
- профили на характерных направлениях с указанием мест установки дренажных устройств и эффекта осушения (если отсутствует пояснительная записка, то чертежи содержат гидрогеологические расчёты)
- конструкторские чертежи с описанием технологических методов сооружения дренажных систем (содержат спецификации оборудования и материалов)
- график производства водопонизительных работ, с привязкой к графику выполнения общестроительных работ.
Планы и профили в рабочих чертежах технического проекта строительного водопонижения выполняются в масштабах уменьшения 1:500, 1:1000 или 1:2000.

При проектировании комплекса водопонизительных мер предусматривается наличие определённого количества резервного оборудования. Обычно, при использовании одного насосного агрегата или установки водопонижения уровень резервирования составляет 100%, в случае работы двух и более насосов: 50-30%.

В сметную часть технического проекта водопонижения включены:
1) пояснительная записка
2) сметные расходы по объектам
3) смета затрат на установку систем иглофильтровых установок или бурение водопонизительных и наблюдательных скважин
4) калькуляция расходов на приобретение и эксплуатацию установок водопонижения и бурового оборудования
5) смета на организацию водоотведения
6) смета на откачку дренажных вод
7) расценки по отдельным видам работ (извлечение труб, перфорация и т.п.)

При проектировании должны быть учтены и вопросы работоспособности объектов водоснабжения, осуществляющих водозабор из водоносных пластов, в которых планируется водопонижение. Для этого необходимо согласование с соответствующими организациями плана проведения буровых работ и водопонизительных мероприятий. Обследование объекта помимо этого включает в себя ознакомление с проектной документацией сооружений и зданий в зоне проведения работ.

В ряде случаев может потребоваться специальное уточнение трасс сетей, определённых конструктивных элементов каких-либо ответственных или представляющих архитектурно-историческую ценность зданий и сооружений (например, обмерные и шурфовочные работы). Выполнение данных обследований, получение необходимых разрешений на проведение работ и согласование с проектной организацией программы исследовательских мероприятий является обязанностью основного заказчика. Строительная организация обязана провести проверку соответствия реального состояния сооружений, зданий и подземных коммуникаций состоянию, взятому за основу при проектировании, и определить возможность соблюдения нормативных правил безопасного производства работ. До начала выполнения работ на территории объекта осуществляется планировка и расчистка от деревьев, мусора и т.п. для обеспечения возможности свободного использования необходимых машин и устройств.

В процессе водопонижения снижение уровней грунтовых вод может развиваться далеко за пределы осушаемого объекта. В определённых случаях, это обстоятельство используется при строительстве подземных сооружений на соседних объектах. Однако, оно может быть и нежелательным фактором, ухудшающим строительные условия, например, при осушении грунтов, разрабатываемых методом гидромеханизации. Для исключения негативного влияния результатов работ по водопонижению на соседние строительные объекты, необходимо проведение комплексного согласования технических планов, синхронизации графиков и методов проведения водопонизительных мероприятий, устройства коммуникаций водоотвода, энерго- и водоснабжения.