Методические рекомендации. Оценка риска, связанного с устройством глубоких котлованов в условиях плотной городской застройки

МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА И ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЦЕНТР НОРМИРОВАНИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИИ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ СООТВЕТСТВИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ»

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ОЦЕНКА РИСКА, СВЯЗАННОГО С УСТРОЙСТВОМ ГЛУБОКИХ КОТЛОВАНОВ В УСЛОВИЯХ ПЛОТНОЙ ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКИ

Введение

Настоящее методическое пособие разработано в развитие положений СП 22.13330.2016 «СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений», СП 45.13330.2017 «СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты», СП 248.1325800.2016 «Сооружения подземные. Правила проектирования».

Цель разработки — предоставление разъяснений нормативных требований для выполнения анализа рисков при ведении работ в условиях плотной городской застройки. Рекомендации устанавливают общие положения и требования к содержанию и методике качественной и количественной оценок риска при устройстве глубоких котлованов в условиях плотной городской застройки для разработки проектной документации на строительство, реконструкцию и эксплуатацию существующих зданий, сооружений и связанных с ними инженерных коммуникаций.

В соответствии с Федеральным законом от 30 декабря 2009 г. № 384 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (глава 8), механическая безопасность — состояние строительных конструкций и основания здания или сооружения, при котором отсутствует недопустимый риск, связанный с причинением вреда жизни или здоровью граждан, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни и здоровью животных и растений вследствие разрушения или потери устойчивости здания, сооружения или их части. Согласно этому закону (глава 6) соответствие проектных значений параметров и других проектных характеристик здания или сооружения требованиям безопасности, а также проектируемые мероприятия по обеспечению его безопасности должны быть обоснованы ссылками на требования Федерального закона и других нормативных документов. В случае отсутствия указанных требований соответствие проектных значений и характеристик здания или сооружения требованиям безопасности, а также проектируемые мероприятия по обеспечению его безопасности должны быть обоснованы, в том числе, путем оценки риска возникновения опасных природных процессов и явлений и (или) техногенных воздействий. При этом нормативные документы по оценке риска в условиях строительства в плотной городской застройке отсутствуют.

В рамках настоящего документа предложен способ проведения такого анализа и приведены конкретные примеры его реализации, также проведена гармонизация с основными положениями документов, связанных с анализом риска в смежных разделах геотехники и инженерной геологии [2] - [6].

При работе учтены публикации и нормативные документы по рассматриваемой тематике [7] - [16].

Методическое пособие содержит примеры расчета рисков при устройстве глубоких котлованов в условиях плотной городской застройки. При этом представленные в методических рекомендациях положения основываются на проведении численного моделирования с привлечением специализированного программного обеспечения, реализующего модели механического поведения грунта в нелинейной постановке.

Настоящие методические рекомендации разработаны авторским коллективом АО НИЦ «Строительство» НИИОСП им. Н.М. Герсеванова (руководитель разработки — канд. техн. наук. Д.Е. Разводовский, руководитель темы — канд. техн. наук А.В. Скориков, исполнители — И.А. Разводовская, И.Г. Анисимов, Н.Н. Фокин, Н.А Павловский).

1 Область применения

Настоящие методические рекомендации распространяются на выполнение оценки риска при устройстве глубоких котлованов в условиях плотной городской застройки. Рекомендации предназначены для применения юридическими и физическими лицами, осуществляющими или контролирующими проектирование и строительство, подземных частей зданий, подземных сооружений и находящихся в зоне влияния зданий, в том числе исторической застройки и памятников архитектуры, инженерных коммуникаций и иных сооружений.

Документ не распространяется на риски, связанные с возведением конструкций при тоннельной проходке и сооружений метрополитена, проявлением карстово-суффозионных процессов, наличием мерзлых или специфических грунтов, а также на риски, возникающие в период эксплуатации зданий и сооружений, которые не связаны со строительством.

2 Нормативные ссылки

В настоящих рекомендациях использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния

ГОСТ Р 51897-2011 Руководство ИСО 73:2009. Менеджмент риска. Термины и определения

ГОСТ Р ИСО-13824-2013 Практические аспекты менеджмента риска. Общие принципы оценки риска при проектировании зданий и сооружений

СП 20.13330.2016 «СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия» (с изменениями № 1, № 2)

СП 22.13330.2016 «СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений» (с изменениями № 1, № 2, № 3)

СП 28.13330.2017 «СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии» (с изменениями № 1, № 2)

СП 45.13330.2017 «СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты» (с изменениями № 1, № 2)

СП 47.13330.2016 «СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения»

СП 63.13330.2018 «СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» (с изменением № 1)

СП 248.1325800.2016 Сооружения подземные. Правила проектирования

СП 249.1325800.2016 Коммуникации подземные. Проектирование и строительство закрытым и открытым способом

СП 305.1325800.2017 Здания и сооружения. Правила проведения геотехнического мониторинга при строительстве

СП 361.1325800.2017 Здания и сооружения. Защитные мероприятия в зоне влияния строительства подземных объектов

СП 381.1325800.2018 Сооружения подпорные. Правила проектирования

СП 385.1325800.2018 Защита зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения. Правила проектирования. Основные положения (с изменением № 1)

Примечание - При пользовании настоящими методическими рекомендациями целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии с сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» на текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящих рекомендаций в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применяется в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.

3 Термины и определения

В настоящих рекомендациях использованы следующие термины с соответствующими определениями.

3.1 аварийная ситуация: Сочетание условий и обстоятельств, создающих аварийную обстановку на строительной площадке или зоне влияния строительства.

3.2

3.3

3.4 идентификация опасности: Процесс распознавания опасностей, которые могут произойти, определение их причин и характеристик.

3.5

3.6

3.7

3.8 коэффициент конкордации (множественный коэффициент ранговой корреляции): Число от 0 до 1, показывающее согласованность мнений экспертов при проведении ранжирования каких-то свойств, чем ближе это значение к 0, тем согласованность считается более низкой.

3.9 критерий согласия (Хи-квадрат): Мера, позволяющая дать оценку статистической значимости различий нескольких относительных показателей.

3.10

3.11

3.12

3.13 риск социальный: Показатель опасности или совокупности опасностей, установленный для людей, находящейся в зоне возможного поражения (строительная площадка и зона влияния строительства), в виде гибели или ранения.

3.14 риск экономический: Показатель опасности или совокупности опасностей, установленный для объекта строительства в стоимостном выражении его потерь от разрушения или повреждения конструкций.

3.15 риск экономический удельный: Показатель опасности или совокупности опасностей, установленный для определенного объекта в стоимостном выражении его потерь на 1 м2 площади объекта.

3.16 плотная городская застройка: Вид застройки, при котором на строительной площадке и непосредственно прилегающей к ней территории отмечается наличие двух и более существующих зданий и сооружений, пространственных препятствий и т.д.

3.17

4 Общие положения

4.1 Основная цель анализа риска аварий при устройстве глубоких котлованов в условиях плотной городской застройки — установление степени аварийной опасности и заблаговременного предупреждения угроз причинения вреда жизни, здоровью людей, имуществу физических и юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, угроз возникновения аварий техногенного характера, своевременная корректировка проектной документации. В рамках проектных работ разрабатываются рекомендации по снижению риска аварий, определяется перечень мероприятий, направленных на снижение масштаба последствий аварий и размера потенциального ущерба, нанесенного в случае аварии.

4.2 Необходимость проведения работ по оценке риска аварий при устройстве глубоких котлованов в условиях плотной городской застройки должна определяться по согласованию с заказчиком работ. Рекомендуется выполнять их для зданий, находящихся в ограниченно работоспособном состоянии или на расстоянии менее 3 м от устраиваемого котлована, а также в иных случаях при выявлении существенных факторов риска.

4.3 Категорирование по уровню риска аварий и необходимость анализа рисков для каждого конкретного случая, при строительстве в условиях плотной городской застройки, приведены в приложении А.

Для памятников архитектуры даже незначительные повреждения могут приводить к утрате исторически важных элементов, для них рекомендуется проводить оценку в любом случае при нахождении здания в зоне влияния строительства.

4.4 Оценка риска, связанного с устройством глубоких котлованов в условиях плотной городской застройки — специальный раздел проектно-сметной документации и направлена на обеспечение сохранности возводимого объекта, существующей застройки, включая историческую застройку и памятники архитектуры, в пределах зоны влияния нового строительства в соответствии с СП 22.13330. Она должна осуществляться путем заблаговременной оценки вероятности неблагоприятных событий с целью уменьшению их негативных последствий и предупреждению чрезвычайных ситуаций, как на строительной площадке, так и в зоне влияния строительства. Основные критерии для проведения оценки рисков приведены в разделе 9.

Примечание - Сохранность объектов исторической застройки предусматривает обеспечение сохранения всех элементов конструкций и отделки.

4.5 Основная задача анализа риска аварий при устройстве глубоких котлованов состоит в выявлении основных факторов, влияющих на возникновение аварийных ситуаций при строительстве. Такой анализ может осуществляться:

• путем критического рассмотрения проектных материалов;
• на основании анализа результатов обследования существующих зданий и сооружений с выявлением факторов риска;
• путем оценки вероятности последствий аварий для людей, их имущества и окружающей застройки от реализации опасностей, как на строительной площадке, так и на примыкающей территории вследствие реализации процессов, связанных со строительством.

По результатам анализа риска, при необходимости, могут разрабатываться рекомендации по повышению уровня безопасности возводимых сооружений и зданий и сооружений, находящихся в зоне влияния на примыкающей территории или полной корректировке принимаемых проектных решений. Конечная цель анализа рисков состоит в их максимальной минимизации.

4.6 Идентификация опасностей и управление рисками необходимы для обеспечения возможности их снижения до минимально возможного уровня, что должно быть неотъемлемой частью проектирования и строительства, связанного с устройством глубоких котлованов в условиях плотной городской застройки. На основании предварительных договоренностей ответственность за управление рисками должна быть распределена между всеми сторонами, участвующими в управлении проектом, проектировании, строительстве, таким образом, чтобы обеспечивать требуемый уровень безопасность на всех стадиях проектирования и строительства.

4.7 Результаты анализа риска аварий сооружений должны обеспечивать получение объективной информации на весь период строительства о возможном состоянии, как самого возводимого сооружения, так и уровне безопасности зданий и сооружений, с учетом наличия процессов, способных приводить к аварии. Результатом работы должны быть обоснованные рекомендации по уменьшению рисков аварий.

4.8 При оценке риска рекомендуется учитывать сценарии возникновения техногенных опасностей и их негативные последствия в пределах площадки возводимого объекта и зоны влияния строительства. Эти сценарии должны определяться с учетом местного опыта ведения строительных работ, квалификации производителя работ, а также документированного в технической литературе мирового опыта ведения работ.

4.9 Прогноз развития опасностей, оценка уязвимости и рисков потерь от их возникновения, а также верификация (определение достоверности) итоговых оценок риска должны базироваться на обобщении всех доступных материалов и данных о случаях проявления негативных последствий при применении выбранных для строительства технологий в сходных грунтовых условиях, а также критического анализа применения технологий в отличных от площадки строительства условиях.

4.10 В качестве основных конечных показателей оценки риска связанного с устройством глубоких котлованов в условиях плотной городской застройки, позволяющих перейти к обоснованному сравнительному анализу возможных чрезвычайных и аварийных ситуаций и мероприятий по их предупреждению, рекомендуется использовать экспертные оценки, а также дифференцированные и интегральные характеристики удельного экономического и индивидуального рисков потерь за 1 год. Порядок применения таких оценок приведен в разделе 9.

4.11 Результаты оценки риска — основа для определения необходимости, состава, объема, последовательности реализации и социально-экономической эффективности мероприятий по предупреждению аварий и чрезвычайных ситуаций (далее — ЧС), обусловленных возникновением аварийных ситуаций. Оценка уровня риска и возможных последствий аварийных ситуаций может проводиться в табличной форме, пример которой приведен в приложении Б.

4.12 Оценка риска может проводиться как для традиционной схемы проектирования, так и при применении «наблюдательного метода». При применении «наблюдательного метода» анализ риска должен проводиться отдельно для каждого возможного сценария развития ситуации. При этом должен быть обеспечен допустимый уровень риска для каждого из возможных сценариев развития ситуации на строительной площадке. Оценка риска должна выполняться проектно-изыскательскими, научно-исследовательскими, экспертными и другими организациями, специализирующимися в области геотехники и имеющими опыт предупреждения аварийных ситуаций при строительстве в условиях плотной городской застройки.

4.13 Методы проведения анализа риска должны удовлетворять следующим общим требованиям:

• методы должны быть научно обоснованы и соответствовать целям анализа риска и требованиям для анализируемого сооружения;
• результаты должны быть в виде, позволяющем понимать уровень риска и намечать наиболее эффективные пути его снижения;
• результаты количественной оценки рисков должны быть воспроизводимыми, т.е. не зависеть от того, какое лицо их выполняет.

4.14 При проведении анализа риска аварий при устройстве глубоких котлованов в условиях плотной городской застройки рекомендуется последовательно выполнять следующие этапы:

• планирования и организации работ, сбора сведений о геологическом строении площадки и окружающей застройки и инженерных коммуникациях;
• идентификации опасностей;
• оценки риска аварий;
• установления степени опасности аварий или определения наиболее опасных (с учетом возможности возникновения и тяжести последствий аварий);
• разработки (корректировки) мер по снижению риска аварий.

Состав и комплектность этапов рекомендуется уточнять в зависимости от конкретизации задач анализа риска аварий.

Общая схема анализа риска приведена на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 — Общая схема процесса оценки рисков

4.15 Оценка последствий и ущерба от возможных аварий включает описание и определение степени возможных воздействий на возводимый объект, окружающую застройку, людей и имущество. При этом оценивается возможный эффект аварийных событий (разрушение зданий и сооружений), уточняют перечень объектов, которые могут подвергаться негативным воздействиям, для чего следует применять апробированные нелинейные геотехнические модели и программное обеспечение.

4.16 Результаты оценки риска возникновения аварийных ситуаций могут содержать качественные и (или) количественные характеристики последствий аварий, при этом рекомендуется проводить анализ неопределенности и достоверности полученных результатов, в том числе влияния исходных данных на рассчитываемые показатели риска. Такой анализ может быть проведен путем оценки чувствительности модели к изменению исходных данных для проведения расчетов.

4.17 В отдельных случаях, если возможно однозначно выделить факторы риска, анализ риска аварий может исчерпываться только получением отдельных показателей риска.

4.18 Общие принципы оценки риска при проектировании зданий и сооружений рекомендуется принимать в соответствии ГОСТ Р ИСО 13824. При этом следует достигать максимальную степень оптимизации проектных решений на основе:

• минимизации риска, исходя из ограниченных экономических ресурсов;
• определение оптимального уровня инвестирования для снижения риска.

В обеих ситуациях необходимо рассмотреть вариант оптимального использования экономических ресурсов.

4.19 Данные для оценки рисков при строительстве заглубленных сооружений в условиях плотной городской застройки следует получать из апробированных и достоверных источников информации. Источники информации могут включать в себя следующее:

• сведения об аварийных ситуациях прошедших периодов;
• данные геотехнического мониторинга в процессе строительства;
• опубликованные данные о происшествиях;
• экспериментальные данные;
• инженерные и другие модели оценки дополнительных осадок окружающей застройки.

4.20 На этапе разработки мер по снижению риска аварий рекомендуется в качестве первоочередных планировать и разрабатывать:

• обоснованные рекомендации по снижению риска аварий;
• способы предупреждения возникновения возможных аварий, в том числе с учетом данных геотехнического мониторинга.

5 Основные факторы риска при проведении экскавации глубоких котлованов в мегаполисах

5.1 Выявление факторов риска при строительстве в условиях плотной городской застройки заключается в идентификации, перечислении и описании всех характерных особенностей, условий и закономерностей, влияющих на механическое поведение, как самого возводимого объекта, так и окружающей его застройки.

5.2 Процесс выявления факторов опасности для ограждающих конструкций котлованов и распорных систем состоит в рассмотрении возможных негативных сценариев, связанных с отступлениями от принятого в проекте порядка производства работ, анализа документированных нарушений при выбранном способе производства работ. В процессе анализа должны анализироваться также риски, связанные с неточностями и ошибками при проведении инженерно-геологических изысканий.

5.3 Процесс выявления факторов опасности для зданий, находящихся в непосредственной близости от площадки строительства должен базироваться на основании анализа данных, полученных в ходе их обследования, а также имеющихся в наличии архивных материалов об аварийных случаях на примыкающих территориях и документированных случаях аварийных ситуаций со зданиями, имеющими сходную конструктивную схему. Рекомендуется выполнять анализ данных численного моделирования механической работы здания при негативных сценариях.

5.4 Примерная форма результатов предварительного анализа опасностей приведена в приложении Б. В таблицу могут вноситься и другие факторы, существенные для рассматриваемого объекта.

5.5 Оценка риска заключается в оценке вероятности возникновения аварийной ситуации и возможных неблагоприятных последствий для окружающих зданий и сооружений, людей и их имущества при реализации негативного сценария.

5.6 Управление рисками заключается в принятии организационно-технических решений, процедур и практических мер по предупреждению или уменьшению риска возникновения аварийных ситуаций для существующих зданий и сооружений или проектируемых объектов, жизни людей.

5.7 При экскавации глубоких котлованов можно выделить следующие факторы риска:

• риски, связанные с опасностями для производителей работ;
• риски, связанные с разрушением устраиваемых конструкций;
• риски, связанные с разрушением конструкций окружающей застройки и инженерных коммуникаций.

5.7.1 К рискам, связанным с опасностями для производителей работ, относятся:

• падение или смещение крупных фрагментов грунта или падения камней, грузов инженерной техники или ее фрагментов на производителей работ;
• неправильное размещение разработанного грунта, грузов или инженерной техники в отступлении от требований проекта;
• нарушение техники безопасности при ведении работ.

5.7.2 К рискам, связанным с разрушением устраиваемых конструкций, относятся:

• выход из строя элементов распорной системы или анкерного крепления;
• нарушение порядка производства работ, отступление от принятых в проекте технических решений;
• существенные ошибки при проведении инженерно-геологических изысканий;
• наличие в грунте конструкций, коммуникаций или полостей, которые не были задокументированы в рамках изысканий;
• уход бентонита при устройстве «стены в грунте»;
• наличие непроходимых препятствий;
• наличие дополнительных воздействий, связанных с наличием аварийных водонесущих коммуникаций, расположенных на прилегающей территории;
• некачественное выполнение ограждающих конструкций котлована, некачественные строительные материалы и изделия.

Примечание - При анализе конкретных ситуаций дополнительно могут выделяться иные виды рисков, связанные с разрушением устраиваемых конструкций.

5.7.3 К основным рискам, связанным с разрушением конструкций окружающей застройки, относятся:

• сверхожидаемые технологические осадки при усилении фундаментов зданий;
• разрушение или повреждение конструкций примыкающих зданий, вызванные проведением работ по экскавации котлованов;
• повреждения, связанные с наличием существенных дефектов в ограждающих конструкциях котлованов;
• существенное ослабление зданий, вызванное его недокументированными перепланировками, не выявленными в ходе обследования;
• наличие дефектов конструкций, скрытых при проведении косметических ремонтов;
• повреждение коммуникаций при разработке грунта;
• предыдущее нарушение грунта, при ранее проведенных земляных работах, (наличие разуплотненных участков, полостей, вспомогательных конструкций, грунтовых анкеров и т.д.);
• повреждения, связанные с механической суффозией при проведении работ строительного водопонижения;
• наличие вибраций, способных приводить к тиксотропному разжижению грунтов и дополнительным осадкам основания.

5.8 Анализ рисков рекомендуется проводить при устройстве глубоких котлованов глубиной более 15 м, а также при нахождении существующих зданий, непосредственно примыкающих к устраиваемому котловану. Анализ риска возникновения аварийных ситуаций может проводиться как для всего строительства в целом, так и для отдельных этапов строительства.

5.9 Основной принцип минимизации рисков — принятие технических решений, обеспечивающих необходимый уровень надежности на стадии проектирования, включая изыскания, проектные решения, программу геотехнического мониторинга.

5.10 Оценку риска в связи с устройством глубоких котлованов в условиях плотной городской застройки, рекомендуется проводить для особых внепроектных ситуаций, вероятность возникновения которых мала и не учитывается действующими нормативными документами в области строительства. Оценка подобного вида риска осуществляется экспертно и позволяет определять дополнительные меры контроля, которые должны быть реализованы для минимизации возможных последствий аварийных ситуаций. К таким мероприятиям относятся:

• выделение грунтов, способных к тиксотропному разжижению или дополнительному уплотнению при производстве работ;
• выделение конструкций или их узлов, представляющих наибольшую опасность с точки зрения возникновения аварийных ситуаций;
• выделение строительных рабочих и инженерного персонала, находящегося в потенциальной опасности;
• выделение источников и процессов, вызывающих риски для безопасности производителей работ;
• определение перечня мер геотехнического мониторинга и контроля, которые должны осуществляться на строительной площадке и примыкающей окружающей застройке;
• осуществление проверки эффективности существующих мер контроля.

Примечание - В зависимости от конкретных условий могут выделяться иные факторы риска.

5.11 Меры контроля могут быть ранжированы исходя из обеспечения наивысшего уровня защиты и надежности вплоть до самого низкого. При оценке рисков, связанных с работами по устройству глубоких котлованов в условиях плотной городской застройки, рекомендуется учитывать следующие факторы:

• недостаточную изученность площадки строительства, в связи с отсутствием доступа на отдельные участки, в здания и сооружения;
• глубину экскавации котлована, этапность его разработки и возможность несоблюдения технологии при производстве работ;
• возможность техногенного изменения основных показателей физико-механических свойств грунтов основания, наличие слабых грунтов, а также изменение свойств грунтов при экскавации котлованов;
• возможность существенного изменения уровня грунтовых вод, а также неточности при его определении;
• применяемые специализированные установки или методы работы, не имеющие достаточной апробации:
• возможные нарушения в производстве работ для выбранного типа распорного или анкерного крепления;
• возможность изменения методов транспортировки разработанного грунта, маршрутов его вывоза и необходимость утилизации;
• возможность возникновения вредных воздействий, сопровождающих производство работ (шум, вибрация);
• возможность несанкционированного доступа к рабочей зоне;
• местные погодные условия;
• наличие местного опыта применения геотехнических технологий для производства работ;
• возможное увеличение длительности производства работ по разработке котлована.

5.12 Риск должен быть сведен к минимуму путем осуществления мер геотехнического мониторинга, включая полностью компьютеризованные системы, административного контроля и надзора за проведением работ, проведения авторского надзора. Меры административного контроля, основанные только на техническом надзоре за строительством, как правило, наименее эффективны в минимизации рисков. Допустимый уровень риска следует принимать в соответствии с требованиями раздела 9.

5.13 Анализ возможных рисков включает в себя выявление и фиксацию возможных опасностей при производстве работ, их качественную и количественную оценку и определение эффективности мер контроля, согласованных со всеми лицами, участвующими в работах, включая заказчика работ, производителя земляных работ, проектировщика и организацию, осуществляющих научное сопровождение и геотехнический мониторинг. В рамках снижения риска при производстве работ, как правило, необходимо организовать рассмотрение следующих вопросов:

• влияние работ на окружающую среду и/или состояние грунтового массива;
• возможное влияние неблагоприятных погодных условий (ливневые дожди, внезапное оттаивание грунтов и т.д.);
• возможность превышения статических и динамических воздействий вблизи разрабатываемого котлована;
• возможность приостановки работ из-за наличия археологических или исторических объектов в разрабатываемом грунтовом массиве;
• возможность возникновения сверхнормативных вибраций в процессе производства работ;
• продолжительность проведения работ по экскавации котлована, время при котором котлован должен оставаться открытым;
• наличие адекватной системы мониторинга для оперативной фиксации и разрешения чрезвычайных ситуаций.

5.14 Дополнительные меры предосторожности требуется принимать при производстве работ на расстоянии менее 25 м от исторических зданий, школ, детских садов больниц и зданий с оборудованием, чувствительным к ударам и вибрациям. Для таких зданий, кроме анализа риска повреждений несущих конструкций, должны анализироваться риски потери или частичной утраты декора, существенного повреждения исторических элементов здания. С учетом проведенного анализа могут назначаться уменьшенные по отношению к СП 22.13330 величины дополнительных деформаций, а производство работ вестись при постоянном вибромониторинге.

5.15 Следует учитывать риски полного или частичного затопления подвальных помещений существующих зданий при повреждении водонесущих коммуникаций при проведении земляных работ.

5.16 Геотехнический мониторинг должен быть запланированной частью процесса управления рисками и включать регулярную проверку и измерение контролируемых параметров, определенных в программе мониторинга. В большинстве случаев достаточно измерений, проводимых с определенной периодичностью, однако в случае в случае превышения фактической величины осадки над расчетной величиной для снижения риска необходим постоянный компьютеризированный геотехнический мониторинг (с использованием стационарных геодиметров, оптоволоконных систем и т.д.) или значительное увеличение количества циклов наблюдений.

5.17 Анализ оценки и управления риском должен выполняться последовательно с детализацией возможного проявления риска. На первом этапе выполняется общая оценка риска с выявлением возможных опасностей и выделением ее составных частей. После определения и систематизации причин геотехнических рисков, необходимо выполнить их оценку:

• составить перечень рисков, возникновение которых возможно в процессе строительства и эксплуатации подземного сооружения;
• установить рейтинг этих рисков с определением ранга каждого риска по вероятности его проявления и ожидаемому ущербу, который может быть нанесен сооружению, в виде увеличения сроков и стоимости строительства;
• произвести количественную оценку выявленных геотехнических рисков, если это возможно;
• соотнести каждый выявленный риск с соответствующей фазой реализации проекта;
• определить мероприятия по управлению каждым риском в зависимости от вероятности его возникновения, с указанием предполагаемых конструктивных и технологических способов для реализации защитных мероприятий и последовательного рассмотрения вариантов исключения каждого риска или его минимизации;
• повторно оценить степень проявления каждого риска после проведенных мероприятий и внести новые результаты в регистрационную ведомость;
• по результатам проведения работ и данных геотехнического мониторинга проводить регулярную ревизию реестра рисков, добавляя в нее новые (если они возникают) риски и исключая риски, по управлению которыми были выполнены намеченные мероприятия;
• корректировать, при необходимости, состав принятых мер по управлению рисками.

5.18 Возможность применения системы по управлению рисками должна определяться Заказчиком работ, проектировщиком и производителем работ на строительной площадке. С целью уменьшения ожидаемого ущерба систему управления геотехническими рисками необходимо применять на всех этапах проектирования и строительства сооружения, при обязательном участии инженеров-геологов, геотехников и специалистов по строительству — авторов проектной документации или осуществляющих научное сопровождение работ.

5.19 Для численного определения величины риска (степени риска) необходимо учитывать, как вероятность наступления неблагоприятных событий, так и величину ожидаемых от их наступления нежелательных последствий (математическое ожидание ущерба).

5.20 Процессы контроля и анализа организации строительного процесса должны охватывать все аспекты процесса управления рисками в целях:

• обеспечения эффективных средств управления экскавацией котлована;
• получения дополнительной информации для улучшения оценки рисков;
• анализа событий (включая ошибки), изменений на строительной площадке, тенденций в ведении работ;
• выявления изменений в критериях риска и самом риске, которые могут потребовать пересмотра методов обработки рисков и приоритетов;
• выявления возникающих рисков.

6 Факторы риска на стадии изысканий, проектирования и производства работ

6.1 Разработка проектной документации по строительству в условиях плотной городской застройки должна осуществляться на основании СП 22.13330, СП 248.1325800, СП 249.1325800, СП 305.1325800, СП 361.1325800, СП 381.1325800, что должно обеспечивать проектирование ограждающих конструкций котлованов и распорной системы с минимальной степенью риска для здоровья и безопасности людей как на строительной площадке, так и в зоне влияния строительства.

6.2 Цели анализа риска должны быть определены и зафиксированы на этапе организации и планирования работ, исходя из причин и проблем, вызвавших необходимость проведения анализа риска, с учетом ограничений исходных данных, финансовых ресурсов и других факторов.

6.3 Основные источники неопределенностей при анализе и оценке риска на стадии разработки рабочей документации — недостаточность или недостоверность информации об инженерно-геологическом строении площадки строительства, геоподосновы участка строительства, о надежности зданий и сооружений окружающей застройки, как в целом, так и для отдельных конструктивных элементов, а также ошибочных допущений, принятых в ходе проектирования или производства работ.

6.4 Инженерно-геологические изыскания должны выполняться в соответствии с СП 47.13330. При проектировании рекомендуется учитывать риски, связанные с неточностью определения геологического строения площадки строительства, определения основных показателей физико-механических свойств грунтов основания, включая параметры современных геотехнических моделей.

Примечания

1 Следует учитывать возможность недостоверного определения геологического строения площадки в связи с недостаточной квалификацией производителя работ по изысканиям или по иным причинам.

2 Материалы инженерно-геологических изысканий рекомендуется подвергать экспертной оценке независимых инженеров-геологов, имеющих опыт изысканий в локальных условиях с целью выявления возможных ошибок и неточностей.

3 Особые риски создаются, когда в ходе изысканий не выявляются прослойки сильносжимаемых грунтов. Возможность наличия таких прослоек должна оцениваться на основании анализа данных соседних участков.

6.5 Идентификация опасностей заключается в установлении условий проявлений этих опасностей установлении частоты их повторяемости. При таком анализе в качестве основного инструмента следует использовать расчеты с применением геотехнического программного обеспечения. При определении основных показателей грунтов для нелинейных геотехнических моделей достоверность определения свойств должна проверяться на основании анализа паспортов испытаний грунтов. Отсутствие в материалах инженерно-геологических изысканий таких материалов может служить основанием для проверки их достоверности.

6.6 Проектировщик должен учитывать риски, связанные с выбранным способом производства работ на основании предыдущего опыта их выполнения и имеющейся статистике возникновения аварийных ситуаций. Рекомендуется создание специальных баз данных для учета таких ситуаций.

6.7 В рамках разрабатываемого проекта проектировщик конструкции подземной части здания или ее составной части должен выделять опасности, которые могут создавать риски для здоровья или безопасности людей, которые должны выполнять строительные работы на строительной площадке или находятся в непосредственной близости. В случае возникновения значительных рисков следует предусматривать специальный комплекс мероприятий, минимизирующих такие риски. Для фиксации рисков необходимы соответствующие указания в листе «Общие данные» проекта нулевого цикла.

6.8 Необходимо выполнять критический анализ передаваемых исходных данных, включая материалы обследования зданий окружающей застройки. Для снижения степени риска в связи с наличием недостоверной информации следует проверять наличие следов откопки шурфов. Следует учитывать, что в пределах здания реальная глубина заложения фундаментов может существенно отличаться от результатов, полученных при откопке шурфов.

6.9 Аварийные ситуации связаны, как правило, со значительными непрогнозируемыми деформациями ограждений котлованов или их элементов, окружающих зданий, сооружений и коммуникаций, т.е. с возникновением предельных состояний второй группы. Общая градация аварийных ситуаций приведена в приложении А. Общая схема последовательности анализа рисков при строительстве вблизи существующих зданий и сооружений приведена в приложении В.

6.10 При проектировании следует учитывать риски возникновения дополнительного технологического воздействия на существующие здания и сооружения при производстве работ по устройству геотехнических конструкций. Опасность и риск обусловлены возможностью дополнительного уплотнения грунтов под зданиями и сооружениями, а также с их тиксотропным разжижением. В большей степени указанные процессы характерны для участков сложенных водонасыщенными песчаными грунтами и супесями, а также неконсолидированными четвертичными озерными органоминеральными (органическими) и современными техногенными образованиями.

6.11 При применении современных геотехнических расчетных комплексов рекомендуется учитывать риски, связанные с неточным построением геотехнических моделей, а также с недостаточным опытом их применения. Такой анализ следует выполнять путем применения альтернативных программных средств или выполнением расчетов независимыми группами. Для снижения степени риска результаты численного моделирования должны подвергаться дополнительному анализу с применением апробированных подходов, т.е. необходимо проведение сопоставительных расчетов.

6.12 При устройстве «стены в грунте», рекомендуется учитывать риски, связанные со следующими событиями:

• наличием препятствий, существенно осложняющих или делающих невозможным производство работ по устройство конструкций;
• наличием конструкций, подземных сооружений или выработок о которых отсутствовала информация;
• наличием коммуникаций, не показанных на геоподоснове или местоположение которых существенно отличается от предполагаемого;
• наличием существенных дефектов в ограждении котлована. При устройстве «стены в грунте» из буросекущихся свай их плановое отклонение превышает величины, допустимые по СП 45.13330;
• уходом бентонитового раствора во внутренние полости или в трещиноватые известняки или другие горные породы и скрытые полости;
• длительным прекращением подачи бетона из-за сложностей доставки или по иным причинам;
• возможностью сверхпроектного отклонения «стены в грунте», делающей проблематичным или невозможным реализацию проектного решения.

6.13 При устройстве буровых или буронабивных свай следует учитывать риски, связанные со следующими событиями:

• наличием препятствий, существенно осложняющих или делающих невозможным производство работ по устройство конструкций;
• наличием конструкций, подземных сооружений или выработок о которых отсутствовала информация;
• внепроектной стыковкой арматуры при устройстве арматурных каркасов, вызывающей существенное ослабление расчетного сечения устраиваемой геотехнической конструкции;
• наличием коммуникаций, не показанных на геоподоснове, или местоположение которых существенно отличается от их предполагаемого расположения;
• оплыванием тела сваи при устройстве микросвай;
• возникновением дефектов при устройстве большого количества свай в непосредственной близости друг от друга.

6.14 При устройстве многоярусной распорной системы из металлических труб наиболее опасны ситуации, когда разработка грунта ведется с отклонением от проекта без установки на отдельных участках одного или нескольких ярусов распорной системы. Существенные риски могут быть связаны с отклонением от проекта в креплении обвязочного пояса, в связи с наличием дефектов или отклонений при устройстве распорной системы котлована. При устройстве протяженных в плане распорных систем из металлических труб возникают риски существенных температурных деформаций, которые могут быть не учтены в проекте.

6.15 При производстве работ по устройству грунтовых анкеров следует учитывать риски, связанные с возможным нахождением корней анкеров на участках, находящихся вне площадки строительства, т.е. на участках, где не выполнялись инженерно-геологические изыскания. Это может приводить к существенному отличию величины несущей способности от ожидаемых значений. В отдельных случаях возможно существенное снижение несущей способности анкеров из-за устройства нижерасположенных ярусов анкерных конструкций.

6.16 При производстве работ с использованием бывших в употреблении металлических труб в качестве ограждающих конструкций котлована следует учитывать возможность искривления их оси, которое не принималось во внимание при проектировании, а также вероятность внутренних и внешних повреждений стенок труб.

6.17 При производстве работ по усилению фундаментов по струйной технологии следует учитывать риски возникновения значительных технологических осадок при одновременном устройстве большого количества элементов усиления. Также следует учитывать возможность подъема и повреждения конструкций от передачи на них высокого давления, возникающего при устройстве конструкций.

6.18 Все выявленные риски должны быть систематизированы, предложены мероприятия для их снижения. Указанные обобщения должны оформляться в виде пояснительной записки, в которой указывается риск, возможные последствия и мероприятия для его снижения.

6.19 Результаты анализа риска аварии рекомендуется обосновывать и оформлять таким образом, чтобы выполненные расчеты и выводы могли быть проверены или повторены специалистами, которые не участвовали при первоначальном анализе риска аварии.

7 Критерии перехода зданий и сооружений окружающей застройки в предельные состояния первой и второй групп и формы причинения ущерба

7.1 Категория технического состояния зданий, находящихся в зоне влияния нового строительства, определяется на основании обследования их технического состояния в соответствии с СП 22.13330 и ГОСТ 31937 и подлежит уточнению в ходе геотехнического мониторинга в процессе производства работ. Для возможности прогноза разрушений рекомендуется оценивать здания на наличие критических дефектов. Под критическим дефектом следует понимать такое повреждение конструкции, при котором возникает возможность полного или частичного разрушения здания при незначительных дополнительных деформациях его конструкций.

7.2 Критические дефекты зданий могут возникать в период их эксплуатации (фиксируются по результатам обследования) и при возведении в непосредственной близости подземного сооружения (фиксируются по результатам геотехнического мониторинга).

7.3 Критические дефекты в ходе эксплуатации здания могут возникать по следующим причинам:

• увеличение нагрузок в связи с надстройкой или реконструкцией здания, использование здания не по назначению;
• несанкционированные перепланировки, повлиявшие на конструктивную схему здания;
• прорыв коммуникаций, вызвавший частичное разрушение основания и механическую суффозию слоя песчаных грунтов;
• отсутствие контроля за состоянием конструкций здания, проведение косметических ремонтов без устранения дефектов несущих конструкций;
• нарушение гидроизоляции, полное или частичное затопление подвала.

7.4 Критические дефекты в ходе возведения подземных сооружений могут возникать по следующим причинам:

• ошибки в проектной документации и при инженерно-геологических изысканиях;
• аварийные ситуации при возведении зданий, нарушение технологии производства работ;
• наличие скрытых дефектов в конструкциях здания;
• наличие не выявленных до строительства конструкций или преград, расположенных в грунтовом массиве.

7.5 В процессе производства работ по новому строительству рекомендуется оценивать наличие критических дефектов, к которым относятся:

• трещины раскрытием более 2 мм на высоту более двух этажей;
• сползание плит перекрытий или опор лестничных площадок с опорных поверхностей;
• длительное (более 3 мес) затопление подвалов здания подземными или канализационными водами;
• смещение сборных железобетонных плит перекрытий относительно друг друга по высоте до 3 см;
• образование вертикальных трещин между продольными и поперечными стенами зданий;
• образование вертикальных и наклонных трещин сдвига в верхних этажах с раскрытием более 10 мм в местах сопряжения разнонагруженных стен;
• вертикальные трещины по перемычкам более 3 мм, в местах установки балконных плит;
• прогибы элементов более 1/80 пролета;
• вертикальные и косые трещины в местах опирания балок или ферм на пилястры;
• выпучивание или смещение панелей стен, разрушение узлов крепления панелей;
• потеря устойчивости балок и сжатых элементов колонн и ферм;
• разрыв растянутых элементов в металлических конструкциях;
• вертикальные сквозные трещины в продольных и поперечных стенах по высоте здания с раскрытием более 10 мм;
• обрушение отдельных конструкций или их элементов;
• раздробление бетона сжатой зоны;
• разрыв арматуры в балках;
• выпучивание продольной арматуры в железобетонных колоннах.

7.6 Поверочные расчеты существующих железобетонных зданий должны выполняться по СП 63.13330, СП 20.13330, СП 28.13330. При этом должна быть обеспечена надежность зданий в соответствии с ГОСТ 27751.

7.7 По результатам обследования рекомендуется экспертно определять возможность мгновенного (хрупкого) обрушения части конструкций здания, а также прогрессирующего обрушения при выходе из строя его отдельных конструктивных элементов. Возможность хрупкого одномоментного разрушения конструкций здания должна отражаться в отчете по обследованию технического состояния здания.

7.8 Для оценки эксплуатационной пригодности конструкций здания рекомендуется выявлять не только до какого уровня повреждений может быть допущена нормальная эксплуатация конструкций здания (категория технического состояния), но методами численного моделирования следует определять значения величины деформаций, при которых возникают риски обрушения конструкций.

7.9 Категории технического состояния зданий 1 — 3 (нормативное, работоспособное, ограниченно-работоспособное техническое состояние) характеризуют состояние конструкций зданий по предельным состояниям второй группы. Соблюдение требований СП 22.13330 по допустимым дополнительным деформациям для зданий, отнесенных к категориям 1 — 3, должно обеспечивать отсутствие сверхнормативного раскрытия трещин и перехода зданий в иную категорию.

7.10 Отнесение здания к 4-й категории технического состояния предполагает возможность его полного разрушения, т.е. характеризует возможность разрушения в соответствии с критериями предельного состояния первой группы. Отнесение здания к 4-й технической категории состояния свидетельствует о возможном исчерпании несущей способности и опасности обрушения и (или) кренами, которые могут вызвать потерю устойчивости объекта. Возможность разрушения здания и критические деформации должны определяться расчетом по предельным состояниям первой группы.

7.11 Назначение категории технического состояния зданий окружающей застройки носит условный характер и может зависеть от индивидуальных оценок лиц, проводящих обследования. На основании визуальных данных (дефектные ведомости, фотофиксация) в рамках оценки влияния строительства на окружающую застройку необходимо оценить возможность неправильной оценки категории технического состояния. В случае сомнений в правильности обследования, следует проводить контрольные обследования.

7.12 Следует учитывать, что при назначении категории технического состояния существующих зданий возможны существенные ошибки, связанные со скрытием дефектов при проведении косметического ремонта или отделочных работ. Для зданий после косметического ремонта необходимо учитывать риски связанные с недооценкой категории технического состояния.

7.13 При отсутствии допуска в обследуемое здание категория его технического состояния может быть назначена только на основании обследования фасадов здания. При проектировании в этом случае должны учитываться риски, связанные с неправомерным назначением категории технического состояния здания, например, путем ухудшения категории технического состояния здания.

7.14 Принятые в СП 22.13330 допустимые величины деформаций определяют безопасный уровень проектирования при строительстве в условиях плотной окружающей застройки. При этом требования нормативных документов должны быть ужесточены для зданий с уникальном оборудованием, отделкой или иными признаками, повышающими риск ущерба от строительства. Указанные требования должны содержаться в задании на проектирование и учитываться при анализе риска строительства.

7.15 При проведении работ вблизи зданий возможно причинение как легких (устранимых в ходе ремонта), так и тяжелых форм ущерба, связанных с человеческими жертвами или нанесением значительных экономических потерь. К легким формам ущерба, при которых исключены риски смерти людей и тяжелых экономических последствий, относятся:

• возникновение и раскрытие трещин в стенах и других несущих элементах здания;
• возникновение дефектов из-за сверхнормативных динамических воздействий (высыпание рустов, локальное обрушение штукатурки и т.д.);
• нарушение внутренней отделки здания;
• повреждение коммуникаций здания;
• повреждение коммуникаций, находящихся на примыкающей к зданию территории;
• подтопление или затопление подвала, вызванное барражным эффектом;
• разгерметизация стеклопакетов здания.

К тяжелым формам повреждений, при которых возникает риск тяжелых травм или смерти людей, а также тяжелых экономических последствий, приводящих к временной или постоянной невозможности эксплуатации здания, относятся:

• полное или частичное обрушение стен здания, которое может быть связано с человеческими жертвами;
• сползание отдельных плит здания с опорных площадок, вплоть до обрушения;
• сверхнормативные перемещения конструкций здания, делающие невозможным его нормальную эксплуатацию (остановка лифтов, увеличивающиеся во времени крены и т.д.);
• необратимые повреждение памятников архитектуры и объектов культурного наследия;
• разрушение магистральных трубопроводов.

7.16 Превышение фактических величин дополнительных деформаций для зданий, находящихся в категории 1 — 2 (нормативное, работоспособное техническое состояние), как правило, свидетельствую о потенциальном проявлении форм легкого ущерба. При переходе технического состояния здания в категорию 4 возникает существенная вероятность полного или частичного обрушения конструкций и, как следствие, нанесения ущерба здоровью людей.

7.17 Выделяются четыре возможные степени разрушения и повреждения существующих зданий или их частей: слабая, средняя, сильная и полная. Сильная и полная степени разрушения здания, как правило, возможны только при наличии критических дефектов в конструкциях зданий. Общее описание степени разрушения зданий приведено в разделе 8.

7.18 Возможность наступления сильной и полной степеней разрушения здания должна быть подтверждена расчетами, показывающими возможность прогрессирующего разрушения в соответствии с СП 385.1325800 с учетом аварийной расчетной ситуации вследствие предполагаемого начального локального разрушения, приводящего к изменению конструктивной системы. Рекомендуется проводить учет таких локальных разрушений, которые находятся в зоне влияния строительства, определенной расчетом в соответствии с СП 22.13330.

8 Методы, используемые в задачах анализа риска в геотехнике

8.1 Оценка рисков, как правило, выполняется одним из двух взаимодополняющих подходов: количественным и качественным (полуколичественным) в соответствии с ГОСТ Р ИСО-13824. Качественный анализ позволяет идентифицировать причины и факторы, вызывающие появления рисков. Количественный подход дает возможность определять размеры рисков в количественном измерении как от отдельных факторов, так интегрально от всех факторов. Общий подход к проведению такого вида анализа приведен в приложении Е.

8.2 Методы качественной оценки применяются на стадии предпроектных проработок, когда необходимые данные для численного выражения факторов риска отсутствуют или их объем недостаточен, или при разработке проекта отсутствует сопоставимый опыт строительства. Основная их задача — обеспечение эффективности принимаемых проектных решений при планировании строительства или при принятии решений при возникновении аварийных ситуаций в процессе строительства.

8.3 Качественный анализ риска может основываться как на прямых оценках, так и осуществляться путем перехода от количественных и качественных характеристик к балльным оценкам. Такой подход может применяться в случае необходимости выявления суммарного влияния на объект нескольких факторов.

8.4 Метод количественной оценки может применяться на всех стадиях разработки проектной документации, когда есть полный объем необходимых данных для определения числовых значений прогнозируемых деформаций возводимого котлована и окружающей застройки. На основе получаемых результатов осуществляется выбор оптимального варианта строительства и инженерной защиты зданий и сооружений, находящихся в зоне влияния строительства, наиболее экономически целесообразного в условиях рассматриваемого строительства.

8.5 Основные достоинства и недостатки методов качественной и количественной оценок сведены в таблицу 8.1. Особенности каждого из методов следует учитывать при принятии решений при анализе проекта строительства зданий и сооружений с развитой подземной частью в условиях плотной городской застройки.

Таблица 8.1

Основные достоинства и недостатки методов качественной и количественной оценки

8.6 Общая схема и последовательность анализа рисков при строительстве вблизи существующих зданий и сооружений приведена в приложениях Г и Д. Качественная оценка возможных опасностей и риска осуществляется в следующем порядке:

• осуществляется оценка согласованности мнений экспертов;
• разрабатываются частные балльные шкалы для каждого оцениваемого фактора;
• выбирается способ интеграции балльных оценок и определяется результирующая шкала;
• осуществляется оценка каждого из выбранных компонентов опасности;
• по результатам полученных данных выводится интегральная оценка риска.

8.7 Разработка балльных шкал основывается на использовании методов статистики и производится с учетом последующего ранжирования полученных оценок.

8.8 Балльные шкалы могут иметь как равномерную, так и неравномерную структуру с локальным сгущением или расширением. Сгущение баллов рекомендуется проводить в той части измерительной шкалы, где она дает наибольшую информацию.

8.9 Применимость балльных шкал должна апробироваться с применением альтернативных систем оценки, для получения достоверного результата необходима соответствующая калибровка получаемых результатов.

8.10 Качественный анализ может выполняться методом экспертных оценок. Метод экспертных оценок применяется тогда, когда отсутствует местный опыт строительства, имеются ограниченные данные о геологическом строении площадки и основных показателях физико-механических свойств грунтов основания для проведения необходимых расчетов и моделирования.

8.11 Метод экспертных оценок базируется на оценке квалифицированных специалистов с последующей обработкой результатов и в основном применяется для определения уровня вероятности возникновения рисков в соответствии с рекомендуемым перечнем:

• достоверность инженерно-геологических изысканий и возможность ошибок в инженерно-геологических изысканиях, способных критически повлиять на принятые технические решения;
• достоверность результатов обследований зданий окружающей застройки. Возможность хрупкого разрушения существующих зданий и наличия критических дефектов в конструкциях здания;
• надежность принятых проектных решений по устройству ограждающих конструкций котлована и распорной системы, их апробированность в условиях территории строительства;
• зависимость выбранных технологий производства работ от квалификации производителя работ, возможность возникновения нештатных ситуаций;
• надежность принятых проектных решений по усилению зданий и сооружений окружающей застройки;
• возможность возникновения серьезных дефектов при устройстве ограждающих конструкций котлованов и распорной системы;
• возможность возникновения технологических осадок при усилении существующих здания и сооружений;
• возможность возникновения технологических осадок зданий окружающей застройки при устройстве ограждающих конструкций котлована;
• возможность возникновения трещин и иных дефектов в стенах существующих зданий в ходе производства работ;
• возможность существенных травм или гибели людей при производстве работ при выбранной в ПОС и ППР технологии;
• возможность обрушения конструкций здания в ходе проведения работ по экскавации котлована и усилении его фундаментов и иных конструкций;
• степень влияния возможных нарушений (неправильная последовательность производства работ, перекопка котлована относительно проектных отметок, складирование материалов на бровке котлована);
• возможность повреждений магистральных водопроводов или газопроводов;
• возможность возникновения существенных протечек в подземной части здания;
• возможность возникновения аварийных ситуаций после завершения строительства.

8.12 Недостатки метода экспертных оценок: возможная недостоверность полученных оценок в связи с недостаточной подготовленностью экспертов, сложность осуществления полноценного опроса экспертов и обработки полученных результатов, отсутствие специализированных баз данных или достаточного объема статистического материала и исходных данных, а также специализированного программного обеспечения для обработки результатов работы экспертов.

8.13 В качестве экспертов могут привлекаться специалисты высших учебных заведений строительного профиля, научно-исследовательских, строительных и проектных организаций, имеющих опыт строительства в условиях плотной городской застройки. В своей деятельности привлеченный эксперт использует не только личные знания и опыт, но и документированный в виде публикаций опыт отечественных и иностранных специалистов.

8.14 Отбор экспертов в экспертную группу следует проводить на основе анализа доступной информации о профессиональной подготовке, ученой степени и ученом звании, стаже работы, наличия публикаций по рассматриваемой тематике участии в других экспертизах, иных достижений в профессиональной деятельности.

8.15 При отсутствии экспертов, обладающих подтвержденным уровнем подготовки, привлечение экспертов может проводиться на основании контрольных экспертиз, когда ответы на поставленные вопросы заранее известны или путем изменения состава экспертной группы. При этом может быть применен подход, основанный на обработке нормированных балльных оценок.

8.16 Для ранжирования величины риска, связанного с устройством глубоких котлованов в условиях плотной городской застройки, рекомендуется оценивать вероятность наступления каждого из возможных неблагоприятных событий, выделяя наиболее важные факторы. Если группа экспертов не достигает согласованного мнения, ее состав должен корректироваться. Если согласованное мнение достигнуто, должна оцениваться величина ожидаемых от наступления факторов риска нежелательных последствий.

При количественных методах оценки для сооружений допустимый уровень устанавливается совместно с представителями заказчика исходя из среднегодовой величины финансовых потерь, которые он готов принять. Допустимый уровень риска для жизни людей приведен в таблице 9.6.

8.17 Для решения сложных проблем в условиях неполноты информации деятельность эксперта может осуществляться на основе экспертной оценки или путем расчетов с варьированием неизвестной информации.

8.18 Вероятностные расчеты (с применением методов Монте-Карло) на основе численных методов расчета могут применяться при количественной оценке риска. При расчетах учитываются изменчивость прочностных и деформационных свойств грунтов, положения уровня подземных вод, а также другие виды неопределенностей. Для упрощения процедуры оценки из рассмотрения могут быть исключены процессы и явления, оказывающие незначительное влияние на результаты анализа.

8.19 При выполнении расчетов ограждающих конструкций котлованов и распорной системы рекомендуется пользоваться численными методами двух- или трехмерного моделирования механического поведения грунтового массива, реализованными в современных программных средствах. При этом предпочтение следует отдавать апробированным и сертифицированным программным продуктам. При соответствующем научном обосновании могут использоваться также авторские или специально разработанные программные продукты.

8.20 Количественные методы оценки риска при строительстве в условиях плотной городской застройки применяются при разработке проектных решений устройства глубоких котлованов и мероприятий инженерной защиты окружающей застройки. Их преимущество возможность получения объективных характеристик, не связанных с субъективными подходами отдельных экспертов.

8.21 Количественную оценку риска рекомендуется выполнять в следующей последовательности:

• проведение численного моделирования влияния на прилегающий массив и инженерные сооружения и расчетов ограждающих конструкций котлована с использованием всего объема статистической информации об основных показателях физико-механических свойств грунта;
• оценка вероятности реализации прогнозов при различных сочетаниях внешних воздействий и основных показателей физико-механических свойств грунтов основания;
• определение экономических последствий для возводимых объектов;
• определение социальных последствий для населения в случае возникновения аварийной ситуации;
• установление уровня риска на основании полученных количественных оценок.

8.22 Для оценки негативных последствий могут учитываться экономические последствия (повреждение ограждения котлована и распорной системы, повреждения существующих зданий и сооружений в зоне влияния и т.д.) и социальные (вероятность гибели и нанесения травм населению, находящемуся в зданиях и на строительной площадке).

8.23 Экономический ущерб может выражаться как в абсолютном денежном эквиваленте, так и в относительных величинах в процентах от рыночной стоимости строительства или кадастровой стоимости здания.

8.24 Вероятность нанесения травм населению и возможность летального исхода (социальные последствия) выражается частотой данных событий в год. Их рекомендуется определять на основе количественных методов оценки.

8.25 Полное значение экономического риска определяется суммой частных рисков и включает рассмотрение всех выделенных событий.

8.26 Полученный в ходе оценки результат сравнивается с допустимым уровнем риска, который может назначаться различным для зданий окружающей застройки и населения.

8.27 По окончании процедуры оценки выполняется анализ неопределенностей и точности полученных результатов. Основные источники неопределенностей — недостаточность информации о геологическом строении, а также допущения и ограничения при моделировании.

8.28 Для недопустимого уровня риска в случае значительных неопределенностей разрабатываются рекомендации и предложения по сбору дополнительной информации и проведению дополнительных инженерно-геологических изысканий с целью получения необходимых данных для проведения более достоверной оценки в рассматриваемых условиях.

8.29 Управление риском представляет собой специально разработанную систему действий по реализации и контролю эффективности принятых решений, оценки риска с целью достижения и/или поддержания допустимого его уровня, и включает:

• определение состава контролирующих мероприятий;
• установление состава и очередности работ на участках с недопустимым уровнем риска;
• реализацию принятых решений;
• контроль их эффективности.

8.30 Рекомендации по уменьшению риска при строительстве в условиях плотной городской застройки разрабатываются на заключительном этапе анализа риска в случае, если вычисленный или качественно определенный риск опасных событий и процессов, приводящих к аварии, признан недопустимым и значимым по своим последствиям.

8.31 Мероприятия по уменьшению риска могут быть организационными и техническими. При выборе мероприятий решающее значение имеет общая оценка действенности мер по уменьшению риска.

8.32 Организационные мероприятия, в основном, состоят в ограничении доступа на определенные участки территории или здания, проведении инструктажа у производителя работ или обучении специалистов, производящих работы. Технические мероприятия состоят в изменении проектных решений, смене технологий производства работ и т.д.

8.33 При обосновании и оценке эффективности предлагаемых мероприятий по уменьшению риска возможны две альтернативные схемы оптимизации:

• при заданных средствах обеспечивается максимальное снижение риска аварии сооружения, в основном, путем организационных мероприятий;
• обеспечивается снижение риска аварии сооружения до допустимого уровня путем корректировки проектных решений с обеспечением минимальной величины стоимости таких корректировок.

8.34 Установление приоритетности мероприятий по уменьшению риска аварий в условиях заданных или ограниченных объемов финансовых средств следующая:

• определяется перечень мероприятий, которые могут быть реализованы при заданных объемах финансирования или необходимый объем финансирования для организации работ со снижением уровня риска;
• выполняется ранжирование этих мероприятий по показателю «эффективность — затраты»;
• выполняется обоснование и оценка эффективности предлагаемых мероприятий;
• выполняется анализ сильных и слабых сторон проекта, возможных угроз;
• выполняется корректировка проектных решений и получение необходимых согласований.

8.35 При анализе опасностей, связанных с отказами технических устройств, например, длительное отключение системы водопонижения, рекомендуется анализировать технический риск, показатели которого определяются соответствующими методами теории надежности. Методы расчета надежности технических систем рекомендуется сочетать с методами моделирования аварий и количественной оценки риска аварий.

8.36 Объем и форма отчета с результатами анализа риска аварий зависят от целей и задач проведенного анализа опасностей и оценки риска аварий. В отчет по качественной оценке риска аварий рекомендуется включать:

• цели и задачи проведенного анализа риска аварий;
• исходные данные и их источники;
• список рисков, выносимый на экспертную оценку;
• результаты оценки риска аварий экспертами;
• анализ неопределенностей и несогласованностей в мнении экспертов;
• рекомендации по снижению степени риска аварий.

В отчет по количественной оценке риска аварий рекомендуется включать:

• цели и задачи проведенного анализа риска аварий;
• описание используемых методов анализа, моделей и обоснование их применения, исходные предположения и ограничения;
• исходные данные и их источники, в том числе данные по вероятности проявления аварийных процессов;
• результаты идентификации опасности аварий;
• результаты оценки риска аварий;
• анализ оценки неопределенностей оценки риска аварий;
• рекомендации по снижению степени риска аварий.

8.37 К мероприятиям, обеспечивающим снижение экономических и социальных рисков при экскавации глубоких котлованов в условиях плотной городской застройки, относятся:

• мониторинг состояния строительных конструкций и деформационный мониторинг, включая постоянно действующие системы измерений и оповещения;
• выбор рациональных конструктивных решений, обеспечивающих целостность сооружения при наличии локальных повреждений и исключающих хрупкое одномоментное разрушение конструкций;
• выбор «щадящих» технологий производства работ;
• привлечение специализированных организаций, как на работы проектирования, так и на производство работ;
• выбор и проектирование «ключевых» элементов, оказывающих наибольшее влияние на механическую работу всей системы;
• надзор за состоянием основных элементов конструкций;
• применение «наблюдательного метода», позволяющего иметь заранее разработанный сценарий на случай возникновения аварийных ситуаций;
• возможность оповещения людей об аварийных ситуациях с целью обеспечения своевременной и безопасной эвакуации.

9 Оценка рисков при строительстве в условиях плотной городской застройки с устройством глубоких котлованов

9.1 Метод экспертных оценок

9.1.1 На первом этапе оценки рисков определяется степень согласованности экспертов для чего необходимо ранжировать (расставить в порядке значимости) выбранные для анализа факторы риска. Групповое мнение экспертов представительно только в случае их согласованности.

9.1.2 В зависимости от типа ранжирования оценивать согласованность мнений экспертов в группе следует на основании применения коэффициента конкордации. При строгом ранжировании коэффициент конкордации находится по формуле

W = \frac{12Sc}{m^{2}(n^{3} - n)} , (9.1)

где n — число экспертов, m — число оцениваемых параметров, , ri,j — ранг элемента, присвоенный i-м экспертом.

9.1.3 Коэффициент конкордации может изменяться в диапазоне от 0 до 1, при этом: 0 — полная несогласованность, от 0,1 до 0,3 — низкая степень согласованности; от 0,3 до 0,6 — средняя; более 0,6 — высокая; 1 — полное совпадение мнения экспертов.

9.1.4 Для оценки статистической значимости коэффициента конкордации следует применять формулу определения критерия согласия (хи-квадрат): \chi^{2} = (n - 1) \cdot m \cdot W . Достоверным следует считать коэффициент, при искомом значение \chi^{2} , превышающем его табличный вариант (см. приложение И) при числе степеней свободы n', равном n — 1. Вариант проведения подобного анализа приведен в приложении И.

9.1.5 Численную величину каждого вида риска Ri рекомендуется определять с учетом вероятности наступления неблагоприятного события Pi и величины ожидаемого ущерба, нанесенного его наступлением по формуле

Ri = PiYi, (9.2)

где — Yi математическое ожидание ущерба (нежелательного последствия), который повлечет за собой наступившее неблагоприятное событие.

9.1.6 Каждому эксперту должен предоставляться перечень рисков, вероятность наступления которых допустимо оценить, руководствуясь следующей системой оценок, представленной в таблице 9.1.

Таблица 9.1

Оценка вероятности наступления событий

9.1.7 Численное выражение возможного (ожидаемого) ущерба от наступления неблагоприятного события также оценивается с учетом мнения группы экспертов. Оно определяется в процентном выражении отношением увеличения срока строительства к сроку, принятому в проекте, или отношением возрастания стоимости строительства к его сметной стоимости (см. таблицу 9.2).

Таблица 9.2

Численное выражение возможного ущерба от наступления неблагоприятного события

9.1.8 Для количественной оценки риска (степени риска) перемножаются соответствующие значения баллов крайних правых колонок таблицы 9.1 и таблицы 9.2 (вероятности наступления неблагоприятного события и ожидаемого ущерба) и составляется шкала числовых значений рисков (см. таблицу 9.3), которая позволяет принять решения по управлению каждым конкретным риском.

Таблица 9.3

Шкала числовых значений рисков

9.1.9 Вся указанная информация вносится в реестр рисков, где должны быть перечислены все геотехнические риски, характерные для конкретного района строительства, и обязательно приведены числовые значения степени рисков до и после управления ими. Пример приведен в приложении Л.

9.1.10 Суммарная степень риска R возможная в конкретных условиях строительства и эксплуатации подземного сооружения, рассчитывается по формуле

R = \sum {}_{j = 1}^{j = m}p_{j}y_{j} , (9.3)

где p_j - вероятность проявления возможных рисковых ситуаций; j = 1, 2, 3; m — количество вариантов возможных рисковых ситуаций; yj — величина математического ожидания ущерба в y-й рисковой ситуации.

9.2 Количественная оценка рисков

9.2.1 На первом этапе должна определяться максимально неблагоприятная величина расчетной осадки существующих зданий и сооружений. Допускается проведение расчетов с применение основных показателей прочностных и деформационных свойств грунта со статистической обеспеченностью 0,95. Расчеты проводятся с применением специализированного геотехнического программного обеспечения с учетом возможности перекопа грунта на 1 м на каждом этапе и 0,5 м на завершающем этапе экскавации котлована. При проведении расчетов должна учитываться осадка от водопонижения вне контура ограждения котлована.

9.2.2 При усилении зданий окружающей застройки оценивается максимально возможная величина технологических осадок при устройстве геотехнических конструкций в соответствии с приложением Ж.

9.2.3 Экспертно оцениваются другие факторы, способные приводить к дополнительным технологическим осадкам. К таким факторам следует относить наличие преград для устройства ограждающих конструкций котлована, скрытых полостей, влияние частичной разборки здания. Влияние указанных дополнительных факторов должно быть не более 1 см.

9.2.4 Путем суммирования величин, полученных по 9.2.1 - 9.2.3 определяется условная максимальная величина дополнительной осадки здания при реализации неблагоприятных факторов. На основании указанной величины по таблице 9.4 определяется степень повреждений здания — основная характеристика для получения численной величины риска.

Таблица 9.4

Данные о возможной степени разрушения зданий и сооружений и степени

9.2.5 Уязвимость существующих зданий и сооружений следует устанавливать по результатам оценки для аналогичных или подобных по типу конструкций объектов после близких по интенсивности разрушающих воздействий и (или) по результатам расчетов деформаций оцениваемых объектов, превышающих предельно допустимые значения, установленные в документации на строительство в соответствии с требованиями СП 22.13330 по общей формуле

Ve = Dd/De, (9.4)

где Ve — экономическая уязвимость здания или сооружения (объекта) для опасности (д.е.); Dd — возможный ущерб с учетом потерь от нового строительства и затрат на компенсацию последствий от этих воздействий, руб.; Dc — стоимость объекта до поражения, руб., определяемая по его кадастровой стоимости и путем прямой оценки стоимости.

Таблица 9.5

Повреждения (разрушения) составных частей объекта, характеризующие степени их разрушения и их характеристики

9.2.6 Социальную уязвимость населения для опасности Y следует устанавливать применительно к возможности поражения людей по аналогии с происшедшими ранее негативными событиями по общей формуле

Vs = Pd/Pt, (9.5)

где Vs — показатель социальной уязвимости, доля пораженных людей в результате аварии на объекте; Pd — количество пораженных с летальным исходом в результате проявления опасности Y, чел.; Pt — общее количество людей, находившихся в зоне обрушения, чел.

Величина Vs может быть определена по таблице ₉.6.

Таблица 9.6

Зависимость условной вероятности поражения человека с разной степенью тяжести от степени разрушения здания

9.2.7 Дифференцированный экономический риск потерь следует оценивать в виде полного и удельного (приведенного к единице площади) значений этого риска по следующим формулам:

Re = P·Ps·Vc·De; (9.6)

Rse = Re/S₀, (9.7)

где Re и Rse — соответственно полный, руб./год, и удельный, руб./м2·год, риск потерь от опасности Y; P — учитываемая общая повторяемость аварийной ситуации, численно равная ее статистической вероятности интенсивности проявления аварийной ситуации, случаев/год. Допускается принимать по таблице 9.4; Ps = St/S0 — геометрическая вероятность поражения оцениваемого объекта; S0 — площадь объекта, м2; St — площадь зоны влияния на основании численного моделирования, м2; Ve — экономическая уязвимость зданий и сооружений; De — стоимость объекта до его поражения, руб. Если здание целиком расположено в зоне влияния, то Ps = 1.

9.2.8 Социальный риск от обрушения здания рекомендуется определять в виде полных значений возможных потерь населения с летальным исходом по формуле

Rs = Ri(H)·P·Vs·Dp, (9.8)

где Rs — полный социальный риск погибнуть от опасности, равный числу летальных исходов от этой опасности в течение года, чел./год; P — повторяемость опасности, случаев/год, определяемая по таблице 9.4; Vs — социальная уязвимость населения для опасности; Dp — общая численность населения в пределах оцениваемого объекта, чел., определяется на основании имеющихся данных о здании. При отсутствии информации допускается принимать Dp из расчета 18 м2 жилой площади на одного человека.

9.2.9 Социальная уязвимость населения в здании Vs, или на прилегающей к строительству территории во времени зависит от способа ее использования и может быть принята равной:

• для жилых зданий Vst = 0,45;
• для производственных объектов с постоянным пребыванием персонала (41 ч/в неделю) Vst = 0,22;
• для производственных объектов без постоянного пребывания персонала (менее 2 ч/в смену) Vst = 0,08;
• для свободной от застройки территории (0,3 ч/в день) Vst = 0,0125.

9.2.10 Пример определения степени риска при строительстве в условиях плотной окружающей застройки методом количественной оценки приведен в приложении Л.

9.2.11 Полученный в ходе оценки результат сравнивается с допустимым уровнем риска, который назначается заказчиком строительства различным для инженерных объектов и населения.

9.2.12 При количественных методах оценки для сооружений допустимый уровень устанавливается совместно с представителями заказчика исходя из среднегодовой величины финансовых потерь, которые он готов принять. Для жизни людей рекомендуемый уровень приведен в таблице 9.7.

Таблица 9.7

Рекомендуемый уровень оценки допустимого риска для жизни и здоровья людей

Зона недопустимого риска — это территория, не которой необходимо проводить соответствующий комплекс мероприятий или не допускается нахождение людей. Для нового строительства в таких зонах вообще не следует предусматривать нахождение людей, не связанных непосредственно с обслуживанием технологического оборудования и производственных процессов на объекте.

9.2.13 По окончании процедуры оценки выполняется анализ неопределенностей и точности полученных результатов. Основные источники неопределенностей — недостаточность информации, а также неизбежные допущения и ограничения при моделировании изменения напряженно-деформированного состояния грунта в период строительства и возможность несоблюдения требований проекта или действующих нормативных документов в области строительства.

9.2.14 Для недопустимого уровня риска разрабатываются рекомендации и предложения по снижению уровня риска с проведением соответствующего комплекса мероприятий, либо обеспечить отсутствие допуска людей в опасную зону.

9.2.15 Для зоны недопустимого риска должны выполняться требования об ограничении количества людей в опасной зоне, порядок обучения и инструктажа персонала при необходимости проведения работ в ней. Также должна быть отработана система оповещения, позволяющая в кратчайшие сроки осуществлять мероприятия по защите или эвакуации производственного персонала.

9.2.16 Результаты оценки риска во всех случаях должны оформляться по согласованию с заказчиком в виде отчетов или заключений о риске. Рекомендуемый состав отчета приведен в приложении М.

Приложение А

КАТЕГОРИРОВАНИЕ ПО УРОВНЮ РИСКА АВАРИЙ

Таблица А.1

Категорирование по уровню риска аварий, возможных при строительстве

Приложение Б

ФОРМА ТАБЛИЦЫ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗА ОПАСНОСТИ

Таблица Б.1

Примерная форма таблицы результатов предварительного анализа опасностей

Приложение В

ОБЩАЯ СХЕМА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ АНАЛИЗА РИСКОВ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ВБЛИЗИ СУЩЕСТВУЮЩИХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

БЛОК 2 — Идентификация и прогноз опасностей

1 Какие существуют опасности для зданий и сооружений, где, когда и при каких условиях может произойти аварийное воздействие? 2 Была ли в прошлом аварийная ситуация в схожих грунтовых условиях при аналогичной технологии производства работ? 3 Каковы величины технологических осадок при устройстве ограждающих конструкций котлована и усилении фундаментов зданий окружающей застройки?

Рисунок В.1 — Блок-схема последовательности анализа рисков при строительстве вблизи существующих зданий и сооружений

Приложение Г

ПОРЯДОК ОЦЕНКИ РИСКА

Рисунок Г.1 — Порядок действий при оценке ситуации экспертными оценками

Рисунок Г.2 — Порядок действий при количественной оценке рисков

Приложение Д

ПОРЯДОК УПРАВЛЕНИЯ РИСКОМ АВАРИЙ СООРУЖЕНИЙ

Рисунок Д.1 — Блок-схема управления риском аварий сооружений

Приложение Е

ВОЗМОЖНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО УПРАВЛЕНИЮ РИСКОМ АВАРИЙ СООРУЖЕНИЙ

Рисунок Е.1 — Мероприятия по управлению риском аварий сооружений

Приложение Ж

СРЕДНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОСАДОК ЗДАНИЙ ОТ ВОЗВЕДЕНИЯ ГЕОТЕХНИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ

Таблица Ж.1 (таблица В.1 СП 305.1325800.2017)

Дополнительные технологические осадки в процессе устройства буроинъекционных свай усиления

Таблица Ж.2 (таблица 9.1 СП 248.1325800.2016)

Дополнительные технологические осадки, мм, в процессе устройства ограждающих конструкций котлована

Таблица Ж.3

Дополнительные технологические осадки в процессе устройства конструкций по струйной технологии

Таблица Ж.4

Дополнительные технологические осадки в процессе устройства инъекционных анкеров

Приложение И

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОГЛАСОВАННОСТИ МНЕНИЙ ЭКСПЕРТОВ НА ОБЪЕКТЕ

Для оценки риска строительства приглашено пять экспертов. Для ранжирования риска строительства предложено пять критериев:

• возможность влияния несоответствий в отчете об изысканиях и в инженерно-геологическом строении на возникновения аварийных ситуаций;
• обоснованность проектных решений по устройству нулевого цикла;
• возможность нарушения в производстве работ, способных существенно повлиять на возникновение аварийных ситуаций;
• возможность проявления скрытых дефектов;
• возможность возникновения существенных технологических осадок при усилении фундаментов зданий окружающей застройки.

Приглашенные эксперты должны расставить критерии риска в порядке их значимости 1 — самый значимый, 5 — наименее значимый критерий.

Результаты работы экспертов представлены в таблице И.1.

Таблица И.1

Ранжирование рисков экспертами

Таким образом, данные, необходимые для дальнейших расчетов:

Сумма квадратов разностей рангов S может быть определена в следующем виде:

S = 646 — 502/4 = 21.

Коэффициент конкордации по формуле (8.1), тогда выражение имеет вид:

W = (12·21)/(25·(64 — 4)) = 0,168.

Если W = 0,168 < 0,2 — 0,4, т.е. согласованность экспертов слабая.

Рассчитаем значение \chi^{2} :

\chi^{2} = n \cdot (m - 1) \cdot W = 4 \cdot (5 - 1) \cdot 0,168 = 2,688 .

Коэффициент конкордации значимо отличается от нуля, если эмпирическое значение попадает в критическую область: \chi^{2}>\chi_{0,01}^{2}(n - 1) , где нижний индекс 0,01 — уровень значимости \alpha по таблице И.2; (n — 1) — число степеней свободы.

Так как \chi^{2}<\chi_{0,01}^{2}(\chi_{0,01(3)}^{2} = 11,3) , следовательно, коэффициент не значим, согласованность слабая.

Таблица И.2

Значение уровня значимости \alpha

Таким образом, получена слабая согласованность мнения экспертов.

Приложение К

ПРИМЕР ОЦЕНКИ РИСКА

Таблица К.1

Качественная (полуколичественная) оценка риска

Приложение Л

ПРИМЕРЫ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ РИСКА ДЛЯ ЗДАНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ ЗАСТРОЙКИ

Ведется строительство в непосредственной близости от жилого пятиэтажного дома размерами 31,5 x 20,0 м. Объект представляет собой многоэтажное бескаркасное здание со стенами из кирпича с армированием. Категория технического состояния — III (ограниченно-работоспособное состояние). В непосредственной близости от рассматриваемого здания устраивается котлован. Ограждение котлована выполняется способом «стена в грунте». Толщина ограждающей конструкции котлована 600 мм. Ограждение котлована — трехъярусная распорная система из металлических труб диаметром 520 x 10 мм. В соответствии с пунктом 9.1 расчеты проводятся с использованием специализированного геотехнического программного обеспечения с учетом возможности перекопа грунта на 1 м на каждом этапе и 0,5 м на завершающем этапе экскавации котлована. Для описания механической работы грунта используется модель HS (hardening soil). Результаты расчетов в настоящих методических рекомендациях не приводятся, далее рассматриваются только основные результаты.

Расчетная величина осадки с основными показателями прочностных свойств грунта по предельному состоянию первой группы составила 4,5 см. Усиление проводится буроинъекционными сваями, технологическая осадка принимается по верхней оценочной границе и составляет 1,5 см. Суммарная условная величина осадки составляет 6 см. Далее все расчеты проводим в табличной форме (см. таблицу Л.1).

Таблица Л.1

Пример расчета

Основная проблема с точки зрения анализа риска — превышение допустимой величины социального риска. Необходимы корректировки проектных решений по ужесточению конструкций ограждения котлована и распорной системы.

Принятые решения по корректировке проекта

1 Установлен дополнительный ряд распорок.

2 Изменена схема усиления фундамента. Применяются буроинъекционные сваи с теряемой буровой штангой, что позволяет обеспечить минимально возможную величину технологических осадок при устройстве буроинъекционных свай.

3 Для производства работ рассматриваются только фирмы с большим задокументированным опытом работ по усилению фундаментов.

4 Увеличивается количество циклов геотехнического мониторинга в процессе устройства буроинъекционных свай.

Повторно выполняются расчеты со всеми указанными выше расчетными предпосылками. На основании проведенных расчетов получаем:

• расчетная величина осадки с основными показателями прочностных свойств грунта по первому предельному состоянию составила 2,8 см;
• усиление проводится буроинъекционными сваями, технологическая осадка 0,7 см;
• суммарная условная величина осадки составляет 3,5 см. Анализируем только величину социального риска.

Далее все расчеты проводим в таблице Л.2.

Таблица Л.2

Пример расчета

Приложение М

СОСТАВ ОТЧЕТА ПО АНАЛИЗУ РИСКА

Состав и содержание технического отчета определяют с учетом задания и программы работ. Технический отчет должен состоять из обложки, титульного листа, содержания, текстовой части, включая необходимые приложения к отчету. Текстовая часть отчета должна, как правило, состоять из следующих разделов:

1 Введение — основание для выполнения работ, перечень исходных материалов, цель выполнения работ, перечень нормативных документов и материалов, в соответствии с которыми выполнены работы.

2 Инженерно-геологические условия площадки строительства — общее местоположение площадки, сведения, характеристика рельефа, сведения о наличии опасных природных и техногенных процессов, виды и объемы выполненных работ, сроки их проведения.

3 Краткая характеристика принятых проектных решений — сведения о проектируемом объекте капитального строительства, описание проектных решений нулевого цикла, основные конструктивные схемы.

4 Здания и сооружения окружающей застройки — описание конструктивной схемы здания, информация по фундаментам стенам и перекрытиям, состояние конструкций, описание основных повреждений, критический анализ представленных материалов.

5 Анализ основных факторов риска на строительной площадке — выделение и ранжирование основных факторов риска на строительной площадке и в зоне влияния строительства, обзор возможных аварийных и внештатных ситуаций.

6 Результаты качественной или полуколичественной оценки риска — обоснование выбора вопросов для оценки экспертной группы, определение согласованности мнения экспертов, результаты оценки рисков.

7 Результаты количественной оценки риска — сведения о методике выполнения работ, результаты численного моделирования, результаты расчетов в соответствии с требованиями раздела 9.

8 Рекомендации по снижению риска строительства — перечень изменений в проекте, организационных мероприятий и геотехнического мониторинга

9 Выводы — краткие результаты выполненных работ, оценка ситуации.

Приложения — дополнительные и расчетные материалы, связанные с выполненным анализом риска, формулы и расчеты, таблицы вспомогательных цифровых данных, иллюстрации вспомогательного характера, копии технического задания или других исходных документов для выполнения работ, сертификаты на используемое программное обеспечение.

Отчет может быть дополнен другими разделами. Отдельные разделы из перечня могут быть исключены из текста отчета.

БИБЛИОГРАФИЯ

1. Федеральный закон от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании»

2. СТП ВНИИГ 210.02.НТ-04 Методические указания по проведению анализа риска аварий гидротехнических сооружений

3. Рекомендации по оценке геологического риска на территории г. Москвы — Правительство Москвы — Комитет по архитектуре и градостроительству г. Москвы

4. Руководство по безопасности «Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах»./Нормативные документы в сфере деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору. Серия 27. Декларирование промышленной безопасности и оценка риска. Выпуск 16. 2016. 56 с.

5. Методические рекомендации по оценке оползневой опасности на автомобильных дорогах. — Москва: Федеральное дорожное агентство (РОСАВТОДОР). 2014

6. СМП «НОСТРОЙ» 3.27.3-2014 Освоение подземного пространства. Комплексное использование подземного пространства в мегаполисах. Общие требования

7. Добромыслов А.Н. Оценка надежности зданий и сооружений по внешним признакам. Справочное пособие. — Москва: Издательство АСВ. 2004

8. Колыбин И.В. Уроки аварийных ситуаций при строительстве котлованов в городских условиях. Развитие городов и геотехническое строительство./Труды международной конференции по геотехнике. Под редакцией В.М. Улицкого. — СПб.: Издательство: Геореконструкция — Фундаментпроект. 2008

9. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Общие правила взрывобезопасности для взрывоопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств». Серия 9. Выпуск 37. 2-е изд. Доп. — М.: ЗАО «Научно-технический центр исследования проблем промышленной безопасности». 2013. 126 с.

10. Чегодаев А.И. Математические методы анализа экспертных оценок.//Вестник СГЭУ. 2010. № 2

11. Разводовский Д.Е., Колыбин И.В., Анисимов И.Г., Фокин Н.Н. Обзор возможностей и перспективы применения наблюдательного метода.//Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 10. С. 55 — 63

12. Разводовский Д.Е. К вопросу о повышении точности геотехнического прогноза. В сборнике: Сборник научных трудов НИИОСП им. Н.М. Герсеванова. — Москва: 2011. С. 309 — 321

13. Разводовский Д.Е., Шулятьев О.А., Никифорова Н.С. Оценка влияния нового строительства и мероприятия по защите существующих зданий и сооружений. В сборнике: Российская архитектурно-строительная энциклопедия. Том XII. 2008. С. 230 — 239.

14. Разводовский Д.Е. Допустимые деформации существующей застройки.//Вестник НИЦ Строительство. 2017. № 2 (13). С. 106 — 120.

15. Серова Е.А., Чунюк Д.Ю. Качественные и количественные подходы при анализе геотехнического риска.//Вестник МГСУ. 2010. № 2. С. 164 — 168.

16. Еремин К.И., Махутов Н.А., Павлова Г.А., Шишкина Н.А. Реестр аварий зданий и сооружений 2001 — 2010 г.г. Российская акад. архитектуры и строит. наук [и др.]. — Москва: 2011. 318 с.

17. Тамразян А.Г. Снижение рисков в строительстве при чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера [Текст]./А.Г. Тамразян, С.Н. Булгаков [и др.]. Под общей ред. А.Г. Тамразяна. — М.: Изд-во АСВ. 2012. 304 с.