Флаг компании
RU EN

В разделе представлены
Инженерная защита горнолыжных склонов

Противооползневая защита

Противоэрозионная защита

Защита от камнепадов и осыпей

Лавинозащита

Противоселевая защита

Импортозамещение

Инженерная защита и лавинозащита
Вопрос безопасности является одним из ключевых при проектировании и строительстве любого объекта. Один из аспектов обеспечения высокого уровня безопасности – это предотвращение таких опасных геологических процессов, как оползни и камнепады, а также защита от лавин.

7 (812) 331-53-36 (доб. 6159)



Инженерная защита



Идея импортозамещения не нова, но далеко не каждый производитель может решиться на смелый шаг к его достижению и инвестировать в научно-техническое развитие, которое сможет стать базой конкретных практических успехов в производстве. Компания «Росинжинирнинг» делится опытом в освоении новых технологий и представляет свои наиболее интересные и успешные проекты. В борьбе со снежными лавинами, оползнями, камнепадами и эрозией специалисты компании добились значительных успехов. И главное – они смогли доказать, что защитные конструкции отечественного производства ничуть не уступают зарубежным аналогам, а по некоторым позициям и превосходят их.

БАРЬЕРЫ НА СКЛОНЕ

Слово «импортозамещение» в последнее время стало модным. Его можно услышать как из уст журналистов, обозревателей, так и государственных чиновников вплоть до самого высокого ранга. Оно звучит на отчетах и совещаниях по самым различным вопросам – от сельского хозяйства до военно-промышленного комплекса. Хотя сама по себе идея избавления от сторонней зависимости, опоры на свои собственные силы и ресурсы, далеко не нова и регулярно становится актуальной в нашей стране после очередной волны экономических потрясений. Последний раз вопрос импортозамещения поднимался лет 15 назад, но окончательно решен не был. Есть ли перспективы у нас сейчас и какие шаги необходимо предпринять для достижения поставленной цели?

В основе развития внутреннего производства в России лежат не показатели цен на нефть, не профицит бюджета и не меры государственного регулирования, а простые экономические принципы: спроса и предложения. Импортозамещение не есть самоцель, это исключительно прагматичная задача. Потребитель желает получить то что для него ценно: приемлемую цену, соответствие нормам и стандартам РФ, снижение рисков срыва поставок, упрощение логистики, отсутствие рисков курсовой разницы и т.д. Национальный производитель получает стимул создания новых продуктов, долгожданные заказы и оборотные средства, возможность модернизации производства, проведения НИОКР, развития и обучения персонала и т.д.

Так кто же должен сделать первый шаг (инвестирование средств) потребитель или производитель? На этот главный вопрос ответа нет, вернее ответов великое множество, так как в каждой конкретной ситуации решения будут разные. Главное, чтобы эти шаги осуществлялись, тогда на этот раз слово «импортозамещение» не останется просто лозунгом, а воплотится в конкретные достижения.

Компания «Росинжинирнинг» в конце 2012 года решила сделать этот самый первый шаг в надежде на будущую востребованность новой продукции и организовала научно-исследовательскую и опытно-конструкторскую работы (НИОКР) по отрасли инженерной защиты территорий, что позволило за 2,5 года заложить базу технологических решений по защите от опасных геологических процессов, таких как лавины, сели, оползни, обвалы и камнепады.

Специалистами компании был внимательно изучен советский и мировой опыт в области инженерной защиты территорий, сделан анализ существующих вариантов решений, проведены исследования, проектные работы, математическое и 3D моделирование. На основе сотен опытов и испытаний были приняты решения о различных улучшениях и доработках, выстраивании технологической линии производства.

ЩИТ ОТ ЛАВИНЫ

В области предотвращения лавинной опасности широкое применение получили снегоудерживающие конструкции, которые отличаются простотой и экономичностью, а также дают возможность производства работ по монтажу в сжатые сроки и в стесненных условиях. Таких конструкций и их модификаций существует немало - заборы, стены, щиты, решетки, барьеры, и все они успешно применяются на практике в тех или иных условиях. Инженерами компании «Росинжинирнинг» были разработаны снегоудерживающие щиты опорно-подвесного типа. Вскоре эта технология нашла широкое применение на объектах Красной Поляны – специалистами компании там было смонтировано 583 щита общей протяженностью 2 332 метра.

Подобные конструкции предназначены для обеспечения устойчивости снежного покрова в опасных зонах, тем самым предотвращая сход лавин. Они являются средством так называемой «пассивной» защиты и не требуют затрат при эксплуатации в отличии от «активных» средств защиты. Щиты размещаются в зоне зарождения лавин непрерывными или секционными рядами до боковых границ лавиносбора, перпендикулярно направлению сползания снежного покрова. Опорная поверхность конструкций располагается перпендикулярно поверхности склона. Высота щитов, количество рядов и расстояние между рядами назначаются в зависимости от снеговых нагрузок, высоты покрова и особенностей рельефа местности. Они устанавливаются на склонах с уклоном меньше или равно 50 градусов (угол между поверхностью склона и горизонтом).

Щиты выполняются из двутавровых стоек с обрешеткой из металлических труб. С помощью канатов они крепятся к грунтовым анкерам, установленным на склоне. Длина, угол наклона и тип анкера выбираются в зависимости от грунтов и снеговых нагрузок в зоне установки конструкций.

3D-модель снегоудерживающего щита


Снегоудерживающие щиты опорно-подвесной конструкции


В ходе выполнения монтажных работ и эксплуатации опытных снегоудерживающих щитов были устранены их отдельные недостатки, конструкции были доработаны и получили номенклатуру SH. По сравнению с опытной серией, щиты SH удалось облегчить почти в два раза. Конструктивно добавился средний ряд канатов, а также появилась возможность регулировать натяжку всех канатов, что позволило облегчить монтаж и сократить его сроки.

Основными преимуществами щитов серии SH являются:

  • относительная простота в установке;
  • надежность конструкции;
  • свободное опирание стоек на склон (отсутствие жесткой заделки);
  • отсутствие фундамента (нет бетонных работ).

3D модель снегоудерживающего щита серии SH


Конструкция снегоудерживающего щита серии SH

ДЮЗЫ

В 2012 году для нужд горноклиматического курорта были применены опытные образцы снеговыдувающих конструкций SW-4 (snow wind), предназначенные для предупреждения образования снежных карнизов у гребня склона и нарушения сплошного строения снежного пласта в зоне зарождения лавин. Принцип работы конструкций основан на сжатии снеговетрового потока вблизи заносимого места, увеличении его скорости, что способствует переносу снега вниз по склону.

Принцип работы снегоудерживающих конструкций («дюзы»)


Снеговыдувающие панели («дюзы») широко применялись на лавиноопасных склонах, подверженных образованию снежных карнизов, в советское время и исследовались А.К. Дюниным, но в серийное производство так и не пошли.

Спустя несколько лет их конструкция была усовершенствована в плане упрощения, увеличения надежности и уменьшения веса и получила номенклатуру SW-12. В окончательном варианте она представляет собой металлическую конструкцию с рабочей поверхностью из композитного материала с изменяемым углом наклона. Опорные стойки телескопического типа дают возможность изменения высоты стоек, что позволяет регулировать выдувающий эффект. Все металлические детали конструкции оцинкованы и предназначены для службы в особо тяжелых условиях. Снеговыдувающая панель SW-12 не имеет заводских аналогов ни в России, ни за рубежом.

Расчетная модель снеговыдувающей конструкции SW-12

СЕТЧАТЫЙ ЗОНТИК

В 2013 году перед специалистами «Росинжинирнинга» была поставлена задача – обеспечить защиту территории объекта от сползания снежного покрова с окружающих склонов. При этом одним из пунктов было требование обеспечить возможность демонтажа защитных сооружений на летний период.

При выезде на место производства работ был проведен анализ ситуации. Выяснилось, что сползание снежной массы происходит по слою глубинной изморози, образующемся температурным градиентом на границе грунт-снег. После рассмотрения всех возможных вариантов, в итоге было принято решение о разработке специальной конструкции, предназначенной для недопущения сползания снега по поверхности грунта.

Изделие ST-10 представляет собой зонтичную конструкцию, состоящую из несущего элемента квадратного сечения, рабочего элемента, состоящего из центральной сварной детали и 4-х профилей, соединяющихся с ней болтовыми соединениями, и сетчатого элемента. Конструкция имеет вес 89 кг (вес самого тяжелого элемента менее 50 кг), проста в установке и, что является ее важным преимуществом, может демонтироваться на летний период.

ЗD модель снегоудерживающей конструкции ST-10

Компания «Росинжиниринг» также заканчивает процедуру сертификации новой разработки - снегоудерживающих барьеров сетчатого типа BS. Они являются аналогом барьеров, одобренных Швейцарским Федеральным Институтом снега и лавин в Давосе и представляют собой гибкие снегоудерживающие конструкции, изготовленные из тросовых сеток и сети из стальной проволоки, закрепленные на стойках. Барьеры легко адаптируются к неровностям рельефа, способны противостоят небольшим динамическим нагрузкам и при этом имеют относительно небольшой вес.

АНКЕРЫ И СЕТИ

В середине 2014 года в рамках проекта по инженерной защите резервуара системы искусственного снегообразования в Южно-Сахалинске были разработаны «самораскрывающиеся» грунтовые анкеры серии АД (анкер динамический) – в том числе грунтовый анкер АД-88. Существует множество анкеров подобного типа иностранного производства, но их стоимость значительно выше отечественных, при этом по качеству эти аналоги не отличаются.

Грунтовые анкеры серии АД (на сегодняшний момент эта линейка насчитывает 9 основных моделей) представляют собой самораскрывающиеся анкеры «якорного» типа, погружаемые ударным способом и воспринимающие преимущественно выдергивающую нагрузку. Анкер состоят из погружаемого в грунт «якоря», способного воспринимать растягивающие нагрузки, анкерных тяг и соединительных элементов. После установки крепежа на заданную глубину забивающим инструментом (набора толкателей и гидромолота), направляющий стержень (толкатель) вынимается. После чего, через анкерную тягу подается обратное усилие – производится частичное выдергивание анкера. За счет этого «якорь» в грунте раскрывается, встает в рабочее положение и тестируется с помощью нагрузочного механизма, что является непосредственным испытанием крепежа. При этом происходит уплотнение грунта, создается более твердая область в форме усеченного конуса непосредственно перед анкером.


3D модель грунтового анкера АД

Инженерная защита резервуара СИС в г. Южно-Сахалинск грунтовыми анкерами АД-88


Решение об использовании грунтовых анкеров того или иного типа принимается с учетом исходных данных – геологического строения участка, параметров геологических процессов (оползней, эрозии), расположения строительной площадки и т.д. Основными достоинствами грунтовых анкеров «якорного» типа являются:

  • скорость установки анкеров (требуется минимальное время для монтажа);
  • простота установки (минимум ресурсов и оборудования);
  • отсутствие необходимости в цементных работах;
  • контроль качества (проводится проверка несущей способности каждого анкера);
  • экологичность решений.

Конструкция грунтового анкера АД

Грунтовый анкер АД-88

Для совместной работы анкеров серии АД разработано и налажено производство стальной высокопрочной объемной сетки «HoldNet 3D». Данная удерживающая сеть предназначена для защиты от камнепадов, эрозии и для стабилизации склонов. Ее использование возможно совместно с другими грунтовыми анкерами или самостоятельно. Предел прочности сетки на растяжение составляет не менее 350-540 Н/мм2. Также индивидуально изготавливается сеть HoldNet 3D+ с пределом прочности на растяжение 1770 Н/мм2.


Пространственное изображение высокопрочной объемной сети HoldNet 3D

Также для защиты от обвалов и камнепадов используется аналог японских систем - канатно-анкерная система «RockNet». Скальная сеть сплетена из высокопрочных стальных канатов с разрывным усилием не менее 72100 Н, оцинкованных по группе Ж или ОЖ (для жестких или особо жестких агрессивных условий работы). В концы канатов вплетаются стальные счалки, которые крепятся к грунту стальными анкерами с прижимными пластинами. В местах пересечения канаты соединены между собой крестовым или крестовым анкерным зажимом, который возможно зафиксировать в грунте специальным анкером.

Для защиты от обвалов и камнепадов, стабилизации склонов и откосов, препятствия эрозии используется канатно-сетчатая анкерная система «HoldNet». Данная система состоит из высокоэластичной объемной сети и стальных канатов, плотно покрывающих склон. Система крепится с помощью анкеров или нагелей и дополнительных забивных анкеров, благодаря чему она надежно фиксируется на склоне, тем самым стабилизируя его. Система не препятствует распылению семян, что делает возможным быстрое озеленение даже крутых труднодоступных, сильно выветренных склонов. Использование грунтовых нагелей совместно с системой «HoldNet» позволяет избежать применения громоздких удерживающих конструкций. Это современный, эффективный и экономичный способ укрепления нестабильных грунтов.

ИЗ ЗАБОЯ НА СКЛОН

Нагельное закрепление грунтов заключается в погружении прочных элементов (нагелей), воспринимающих растягивающие усилия, в грунтовый массив. Грунтовый нагель состоит из трубчатой винтовой арматуры и комплектующих – соединительных муфт, буровой коронки, центратора, пластины, шайбы, гайки. По своей сути он является непреднапрягаемым анкером, активизирующимся при деформировании окружающего грунта. Нагели устанавливаются, как правило, под углом 15-25 градусов к горизонту, равномерно с шагом 1-2 м. При установке нагелей окружающий штангу (сваю) грунт уплотняется и цементируется, что благоприятно сказывается на устойчивости грунта.

Нагельное крепление позволяет избежать возведения массивных подпорных стен и использовать для работ малогабаритную технику. Последнее обстоятельство минимизирует ущерб, наносимый лесным насаждениям и естественному рельефу, а также дает возможность производить работы на достаточно крутых склонах.


Конструкция грунтового анкера Geoizol MP


Производство работ буровой установкой

История применения нагелей идет из шахтного дела, где они применяются для временного крепления забоя, при этом важно различать нагели временные и постоянные. Существует множество иностранных производителей нагельной продукции, различающейся по категориям, классам и качеству. В России лидером в области разработок, изготовления и применения отечественных анкерных систем является компания "ГЕОИЗОЛ". Их анкерные системы GEOIZOL-MP отлично себя зарекомендовали на многих объектах, в том числе при инженерной подготовке олимпийских объектов горного кластера.

Приобретя уникальный опыт по устройству селезадерживающих комплексов иностранного производства на объектах в Красной Поляне, оценив достоинства и недостатки всех имеющихся аналогов, инженеры компании сейчас разрабатывают собственную усовершенствованную конструкцию селевых барьеров. В труднодоступной горной местности, при невозможности устройства подъездных дорог, такие барьеры являются эффективным решением. Их конструкция представляет собой систему из кольчужной сети и канатов, перегораживающая потенциальное русло и способных выдерживать нагрузки селевых потоков. Система крепится на фундаментах с грунтовыми (скальными) анкерами.

Вся разрабатываемая и выпускаемая компанией «Росинжиниринг» продукция сертифицирована, имеет технические условия и отчеты о проведенных опытно-промышленных испытаниях в реальных условиях. При производстве используется высокоточное оборудование, персонал прошел соответствующее обучение, за ходом работ проводится контроль качества по стандартам ИСО.

Компания «Росинжиниринг» свой «шаг» сделала и продолжает инвестировать в работу научно-исследовательского центра, проведение опытно-конструкторских работ (НИОКР) по инженерной защите территорий, и другим перспективным направлениям. Необходимо осваивать новые технологии, следить за развитием отрасли, инвестировать в новые разработки и своих сотрудников – без этого в современном мире невозможно стать конкурентоспособным ни на национальном рынке, ни, тем более, на международном.



Фотогалерея «Росинжиниринг» (10 отчетов, 105 фото об инженерной защите)