«Гидротехническое строительство сооружений повышенной ответственности»
Строительство уникальных зданий и сооружений
Экзамены: русский язык, математика, физика
Специализация «Гидротехническое строительство сооружений повышенной ответственности»
В последние годы увеличивается строительство гидротехнических сооружений повышенной сложности. Возведение таких сооружений является одной из наиболее сложных отраслей строительного искусства. Нормативная база их проектирования и строительства разработана недостаточно, а специалистов в этой области, как по проектированию, так и по строительству очень мало. Поэтому выпускники, получившие диплом по специальности «Строительство уникальных зданий и сооружений» по специализации «Гидротехническое строительство сооружений повышенной ответственности», весьма востребованы, будут иметь престижную профессию и большие перспективы в карьерном росте.
Отличительной особенностью специальности является то, что полученные знания выпускник может применить не только при работе с гидротехническими сооружениями, но и в любой другой области строительства. Выпускник получает подготовку, дающую ему право заниматься проектированием и строительством практически любых общегражданских и промышленных объектов.
Программа предусматривает изучение учебных циклов:
Дисциплины цикла: безопасность жизнедеятельности; гидравлика; гидрология и гидроэкология и т.п. Каждый учебный цикл имеет базовую (обязательную) часть и вариативную (профильную) часть. Наличие вариативной части дает возможность расширения и углубления знаний, умений и навыков, определяемых содержанием дисциплин и модулей базовой части, позволяет обучающимся получить углубленные знания и навыки для успешной профессиональной деятельности и продолжения профессионального образования в аспирантуре.
Область профессиональной деятельности:
Объектами профессиональной деятельности являются: гидротехнические сооружения водных путей и портов; гидротехнические гидроэнергетические сооружения; системы водоснабжения и водоотведения природоохранных объектов, ирригационные и энергетические гидросистемы, гидротехнические сооружения на континентальном шельфе.
Из наиболее интересных отечественных уникальных высотных зданий к уникальным гидротехническим сооружениям можно отнести практически все крупные ГЭС России и обеспечивающие их каскадные водохранилища: Братское, Красноярское, Куйбышевское и др. По величине напора самой крупной является Саяно-Шушенская ГЭС, обеспечивающая расчетный напор 194 м. Кроме того, заслуживают отдельного внимания проектирование и строительство уникальных морских нефтегазодобывающих платформ, особенно эксплуатируемых в суровых ледовых условиях.
Возможные места трудоустройства:
Выпускники могут продолжить свое обучение в магистратуре и далее в аспирантуре по очной или заочной форме обучения (параллельно с профессиональной деятельностью).
Строительство гидротехнических сооружений повышенной ответственности
Дата введения 2020-06-17
Предисловие
Сведения о своде правил
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 58.13330.2012 «СНиП 33-01-2003 Гидротехнические сооружения. Основные положения»
Введение
1 Область применения
Настоящий свод правил распространяется на проектируемые, строящиеся, эксплуатируемые, реконструируемые и подлежащие консервации или ликвидации гидротехнические сооружения всех видов и классов.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил приведены нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 19185-73 Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения
ГОСТ 26775-97 Габариты подмостовые судоходных пролетов мостов на внутренних водных путях. Нормы и технические требования
СП 14.13330.2018 «СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах»
СП 20.13330.2016 «СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия» (с изменениями N 1, N 2)
СП 23.13330.2018 «СНиП 2.02.02-85 Основания гидротехнических сооружений» (с изменением N 1)
СП 35.13330.2011 «СНиП 2.05.03-84* Мосты и трубы» (с изменениями N 1, N 2)
СП 38.13330.2018 «СНиП 2.06.04-82* Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)»
СП 39.13330.2012 «СНиП 2.06.05-84* Плотины из грунтовых материалов» (с изменениями N 1, N 2, N 3)
СП 40.13330.2012 «СНиП 2.06.06-85 Плотины бетонные и железобетонные» (с изменением N 1)
СП 101.13330.2012 «СНиП 2.06.07-87 Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения»
СП 104.13330.2016 «СНиП 2.06.15-85 Инженерная защита территорий от затопления и подтопления»
СП 290.1325800.2016 Водопропускные гидротехнические сооружения (водосбросные, водоспускные и водовыпускные). Правила проектирования
СП 358.1325800.2017 Сооружения гидротехнические. Правила проектирования и строительства в сейсмических районах
СП 369.1325800.2017 Платформы морские стационарные. Правила проектирования
3 Термины и определения
В настоящем своде правил применены термины по ГОСТ 19185, а также следующие термины с соответствующими определениями:
автоматизированная система диагностического контроля: Система автоматического опроса дистанционной контрольно-измерительной аппаратуры, установленной на сооружениях, одновременно сравнивающая полученные результаты с критериями оценки технического состояния и безопасности сооружений.
[ГОСТ Р 55260.1.4-2012, пункт 3.1]
безопасность гидротехнических сооружений: Свойство гидротехнических сооружений, позволяющее обеспечивать защиту жизни, здоровья и законных интересов людей, окружающей среды и хозяйственных объектов
[1, статья 3]
3.3 гидротехнические сооружения (здесь): Сооружения, подвергающиеся воздействию водной среды, предназначенные для использования и охраны водных ресурсов, предотвращения вредного воздействия вод, в том числе загрязненных жидкими отходами, включая:
— плотины, здания гидроэлектростанций (ГЭС), гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС) и приливных электростанций (ПЭС);
— водосбросные, водоспускные и водовыпускные сооружения, туннели, каналы, насосные станции, судоходные шлюзы, судоподъемники, доки;
— сооружения, предназначенные для защиты от наводнений;
— сооружения, предназначенные для защиты от разрушений берегов морей и озер, берегов и дна рек и водохранилищ;
— устройства защиты от размывов на каналах;
— струенаправляющие и оградительные сооружения;
— сооружения (дамбы), ограждающие золо- и шлакоотвалы и хранилища жидких отходов промышленных и сельскохозяйственных организаций;
— набережные, пирсы, причальные сооружения портов;
— сооружения морских нефтегазопромыслов, системы гидротранспорта отходов и стоков, подачи осветленной воды, сооружения систем технического водоснабжения, за исключением объектов централизованных систем горячего водоснабжения, холодного водоснабжения и (или) водоотведения, предусмотренных [2].
3.4 гидроузел (здесь): Комплекс гидротехнических сооружений, объединенных по расположению и совместному функционированию.
декларация безопасности гидротехнического сооружения: Документ, в котором обосновывается безопасность гидротехнического сооружения и определяются меры по обеспечению безопасности гидротехнического сооружения с учетом его класса
[1, статья 3]
консервация гидротехнического сооружения: Временное прекращение эксплуатации гидротехнического сооружения в целях предотвращения ухудшения его технического состояния, разрушения гидротехнического сооружения и его конструктивных элементов, а также обеспечения их укрепления, защиты, физической сохранности, безопасности жизни, здоровья граждан, безопасности объектов инфраструктуры, в том числе зданий, сооружений, охраны окружающей среды, включая растительный и животный мир.
[1, статья 3]
3.7 критерии безопасности гидротехнического сооружения (здесь): Предельные значения количественных и качественных показателей состояния гидротехнического сооружения и условий его эксплуатации, соответствующие допустимой вероятности аварии гидротехнического сооружения и утвержденные в установленном порядке федеральными органами исполнительной власти, осуществляющими государственный надзор за безопасностью гидротехнических сооружений.
надежность: Свойство объекта сохранять во времени способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования.
[ГОСТ 27.002-2015, пункт 3.1.5]
3.9 натурные наблюдения: Комплекс организованных на сооружении наблюдений, предназначенный для оценки его физических характеристик и параметров окружающей среды.
обеспечение безопасности гидротехнического сооружения: Разработка и осуществление мер по предупреждению аварий гидротехнического сооружения.
[1, статья 3]
3.11 сейсмологический мониторинг: Инженерно-сейсмологические наблюдения для контроля сейсмического режима (количества и энергии сейсмических событий, распределения их очагов в пространстве и во времени).
3.12 сейсмометрический мониторинг: Инженерно-сейсмометрические наблюдения за параметрами колебаний сооружения и основания, вызванных ощутимыми и сильными землетрясениями, промышленными взрывами и иными воздействиями.
чрезвычайная ситуация; ЧС: Обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии гидротехнического сооружения, которая может повлечь или повлекла за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или ущерб окружающей среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей.
[1, статья 3]
4 Общие указания по проектированию гидротехнических сооружений
4.1 Гидротехнические сооружения подразделяют на постоянные и временные.
К временным сооружениям относят сооружения, используемые только в период строительства или ремонта постоянных сооружений.
Постоянные гидротехнические сооружения в зависимости от их назначения подразделяют на основные и второстепенные в соответствии с приложением А.
4.2 Гидротехнические сооружения следует проектировать в соответствии с требованиями действующих технических регламентов и иных нормативно-правовых актов, относящихся к области проектирования гидротехнических сооружений.
4.3 Типы сооружений, их параметры и компоновку следует выбирать на основании сравнения технико-экономических показателей вариантов и с учетом:
— функционального назначения сооружений;
— места возведения сооружений, природных условий района (топографических, гидрологических, климатических, инженерно-геологических, гидрогеологических, геокриологических, сейсмических, биологических и др.);
— развития и размещения отраслей хозяйства, в том числе развития энергопотребления, изменения и развития транспортных потоков и роста грузооборота, развития объектов орошения и осушения, обводнения, водоснабжения, судостроения и судоремонта, комплексного освоения участков морских побережий, включая разработку месторождений нефти и газа на шельфе;
— водохозяйственного прогноза изменения гидрологического, в том числе ледового и термического, режима рек в верхнем и нижнем бьефах; заиления наносами и переформирования русла и берегов рек, водохранилищ и морей; затопления и подтопления территорий и инженерной защиты расположенных на них зданий и сооружений;
— воздействия на окружающую среду;
— влияния строительства и эксплуатации объекта на социальные условия и здоровье населения;
— изменения условий и задач судоходства, лесосплава, рыбного хозяйства, водоснабжения и режима работы мелиоративных систем;
— установленного режима природопользования (сельхозугодья, заповедники и т.п.);
— условий быта и отдыха населения (пляжи, курортно-санаторные зоны и т.п.);
— мероприятий, обеспечивающих требуемое качество воды: подготовка ложа водохранилища, соблюдение надлежащего санитарного режима в водоохранной зоне, ограничение поступления биогенных элементов (азотосодержащих веществ, фосфора и др.) с обеспечением их концентраций в воде, не превышающих предельно допустимых значений;
— условий постоянной и временной эксплуатации сооружений;
— требований экономного расходования основных строительных материалов;
— требований энергетической эффективности зданий и сооружений и требований оснащенности их приборами учета энергетических ресурсов;
— изменения термического режима и криогенного строения грунтов в районах распространения многолетнемерзлых грунтов;
— возможности разработки местных строительных материалов и т.п.;
— технологии разработки нефтегазопромысловых месторождений в акватории морских шельфов, сбора, хранения и транспортирования нефти и газа; технологии демонтажа конструкций при завершении эксплуатации и ликвидации промысла;
— минимизации последствий разрушения при возможных террористических актах;
— условий и методов производства работ, наличия трудовых ресурсов;
— обеспечения эстетических и архитектурных требований к сооружениям, расположенным на берегах водотоков, водоемов и морей.
4.4 При проектировании гидротехнических сооружений следует предусматривать и обеспечивать:
— надежность и безопасность сооружений на всех стадиях жизненного цикла;
— постоянный инструментальный и визуальный контроль за состоянием гидротехнического сооружения и вмещающего массива горных пород, а также природными и техногенными воздействиями на них;
— надлежащее архитектурное оформление узла гидротехнических сооружений;
— наиболее полное использование местных строительных материалов;
— подготовку ложа водохранилищ и хранилищ жидких отходов промышленных предприятий и прилегающей территории;
— организацию рыбоохранных мероприятий;
— охрану месторождений полезных ископаемых;
— сохранность ценных сельскохозяйственных земель;
— необходимые условия судоходства;
— сохранность животного и растительного мира;
— минимально необходимые расходы воды, а также благоприятные уровенный и скоростной режимы в бьефах с учетом интересов водопотребителей и водопользователей, а также благоприятный режим уровня грунтовых вод для освоенных земель и природных экосистем;
— пожарную безопасность и средства пожаротушения при строительстве и эксплуатации.
4.5 При проектировании гидротехнических сооружений следует рассматривать возможность и технико-экономическую целесообразность:
— совмещения сооружений, выполняющих различные эксплуатационные функции;
— возведения сооружений и ввода их в эксплуатацию отдельными этапами (пусковыми комплексами);
— реконструкции существующих сооружений;
— унификации компоновки оборудования, конструкций и их размеров и методов производства строительно-монтажных работ;
— использования напора, создаваемого на гидроузлах мелиоративного, воднотранспортного, рыбохозяйственного и другого назначения, для целей энергетики.
4.6 При проектировании гидротехнических сооружений ГЭС следует предусматривать мероприятия для безопасного сброса воды в нижний бьеф через водосбросные сооружения в зимний период в случаях невозможности пропуска воды через гидроагрегаты (авария, ограничение выработки при отсутствии потребления и др.). Пропускная способность водосбросов, предназначенных для работы в зимний период, должна определяться из условия обеспечения сработки полезной емкости водохранилища к началу весеннего половодья и обеспечения минимального расхода, необходимого для санитарного попуска и устойчивого водоснабжения населения.
Конструкция такого водосброса (водосбросов) должна исключать возможность опасного обледенения элементов механического оборудования гидротехнических сооружений, аэрационных отверстий, а также оборудования линий электропередачи и конструкций, обеспечивающих функционирование объектов, расположенных в зоне водовоздушного облака, образующегося при работе водосброса.
4.7 При проектировании гидротехнических сооружений в районах распространения многолетнемерзлых грунтов необходимо учитывать возможные изменения физико-механических, теплофизических и фильтрационных свойств пород оснований и материалов сооружений при их переходе из мерзлого состояния в талое и наоборот, а также размеры и скорость осадки сооружения в процессе оттаивания основания.
Принцип строительства (с сохранением или оттаиванием многолетнемерзлых грунтов) следует выбирать на основании технико-экономического анализа.
4.8 При проектировании гидротехнических сооружений на скальных грунтах и внутри скального массива необходимо учитывать геологическую структуру скального массива, его трещиноватость, обводненность, газоносность и естественное напряженное состояние.
4.9 При проектировании гидротехнических сооружений следует предусматривать мероприятия по защите бетонных и железобетонных конструкций и механического оборудования от возможной коррозии, в том числе биокоррозии.
4.10 В проектной документации для нового строительства, реконструкции и капитального ремонта гидротехнических сооружений всех классов ответственности следует предусматривать использование только нового металлопроката (труб, профилей, листов, полос).
4.11 Для основных напорных гидротехнических сооружений I, II классов ответственности и, как правило, для сооружений III класса ответственности следует предусматривать установку контрольно-измерительной аппаратуры для натурных наблюдений за работой сооружений и их оснований как в процессе строительства, так и при эксплуатации для оценки надежности сооружений, своевременного выявления дефектов, назначения ремонтных мероприятий, предотвращения аварий и улучшения эксплуатации.
Установка контрольно-измерительной аппаратуры в сооружениях IV класса ответственности, а также отказ от установки ее в сооружениях III класса ответственности должны быть обоснованы.
4.12 Основные технические решения, принимаемые при проектировании гидротехнических сооружений I и II классов ответственности, должны обосновываться научно-исследовательскими работами, результаты которых следует приводить в составе проектной документации.
Обеспечение безопасности гидротехнических сооружений
4.13 При разработке проектной документации гидротехнических сооружений следует руководствоваться законодательством Российской Федерации и нормативными требованиями по обеспечению безопасности гидротехнических сооружений.
4.14 В составе проектной документации гидротехнических сооружений следует разрабатывать раздел, посвященный натурным наблюдениям за работой сооружений и их состоянием в процессе строительства, эксплуатации, реконструкции, консервации и ликвидации.
4.15 Раздел по натурным наблюдениям должен включать:
— перечень контролируемых нагрузок и воздействий на сооружение;
— перечень контролируемых показателей состояния сооружения и его основания, включая диагностические;
— программу и состав инструментальных и визуальных наблюдений;
— технические условия и чертежи на установку контрольно-измерительной аппаратуры, спецификацию измерительных приборов и устройств;
— инструкции и методические рекомендации по проведению натурных наблюдений за работой и состоянием сооружений;
— критерии безопасности (только для гидротехнических сооружений, аварии или повреждения которых вызывают ЧС).
4.16 В составе проектной документации по натурным наблюдениям должны разрабатываться структурная схема и технические решения системы мониторинга состояния сооружений, природных и техногенных воздействий на них.
4.17 Для напорных гидротехнических сооружений I и II классов ответственности следует обеспечивать применение автоматизированной системы диагностического контроля.
4.18 При проектировании гидротехнических сооружений должны быть предусмотрены конструктивно-технологические решения по предотвращению развития возможных опасных повреждений и аварийных ситуаций, которые могут возникнуть в периоды строительства и эксплуатации.
4.19 В проектной документации напорных гидротехнических сооружений для локализации и ликвидации их возможных аварий должны предусматриваться технические решения по использованию в строительный и эксплуатационный периоды карьеров и резервов грунтов; производственных объектов, транспорта и оборудования базы строительства; мостов и подъездных путей в районе и на территории объекта; автономных или резервных источников электроэнергии и линий электропередачи; других противоаварийных средств оперативного действия.
4.20 В проектной документации гидротехнических сооружений в соответствии со специально разработанной методикой должны выполняться расчеты по оценке возможных материальных, социальных и экологических ущербов от потенциальных аварий сооружений с нарушением напорного фронта.
Надлежит также предусматривать мероприятия по снижению негативных воздействий возможных аварий сооружений на окружающую среду.
4.21 В проектах напорных гидротехнических сооружений I и II классов ответственности следует предусматривать локальные системы оповещения персонала и населения, проживающего в долине реки в нижнем бьефе гидротехнических сооружений, об угрозе прорыва напорного фронта.
4.22 В проектной документации должны предусматриваться мероприятия:
— по предупреждению чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, возникающих в результате возможных аварий гидротехнических сооружений, и снижению их тяжести;
— по защите от поражающего воздействия источника чрезвычайных ситуаций, возникающих в результате аварий на рядом расположенных потенциально опасных объектах, включая аварии на транспорте;
— по защите от поражающего воздействия источника чрезвычайных ситуаций, возникающих в результате опасных природных процессов.
Охрана окружающей среды
4.23 При разработке проектной документации гидротехнических сооружений должны соблюдаться положения законодательства Российской Федерации об охране окружающей среды и нормативных документов, устанавливающих требования к охране природной среды при инженерной деятельности.
4.24 В проекте следует предусматривать комплексные мероприятия по охране окружающей среды на основе прогноза изменения окружающей среды в связи с созданием гидротехнических сооружений.
4.25 Должны быть разработаны биотехнические мероприятия по сохранению редких видов растений, рыб, животных, птиц на участках непосредственного влияния основных сооружений.
В проектах гидротехнических сооружений следует также рассматривать влияние хозяйственной деятельности и инфраструктур, сопутствующих их созданию, на окружающую среду и предусматривать мероприятия по нейтрализации отрицательных факторов и по недопущению загрязнения окружающей среды в соответствии с законодательством об охране окружающей среды.
4.26 Решение природоохранных вопросов должно начинаться на самых ранних стадиях проектирования объекта и выбора типа сооружений и учитываться при рассмотрении остальных технических вопросов. Разработка природоохранных мероприятий должна включать: изучение исходного состояния природной среды, составление прогнозов ее изменений, установление допустимого уровня антропогенного вмешательства, разработку мер защиты, а также способов контроля состояния каждого элемента среды и возможные дополнительные мероприятия по сохранению и улучшению экологической обстановки в процессе эксплуатации сооружений и водохранилищ.
4.27 В проектной документации гидротехнических сооружений должны предусматриваться мероприятия:
— по ликвидации возможных источников загрязнения природной среды, опасных для здоровья человека, животного и растительного мира;
— по извлечению и утилизации плавающей древесной массы и мусора;
— по локализации возможных очагов загрязнения.
4.28 Должно предусматриваться обеспечение нормативного качества воды водных объектов и фильтрационной воды из хранилищ жидких отходов по гидрохимическим, гидробиологическим и санитарным показателям.
4.29 Для выполнения требований 4.26 необходимо производить оценку и прогнозирование:
— изменения ландшафта района строительства и его восстановления;
— фильтрационных потерь воды из водохранилищ и хранилищ жидких отходов;
— изменения хода руслового процесса, трансформации русла нижних бьефов, заиления и переработки берегов водохранилищ;
— изменений термического и ледового режимов в бьефах, бассейнах гидроаккумулирующих и приливных электростанций, в том числе образования протяженных полыней, усиления заторно-зажорных явлений;
— влияния изменений руслового, гидравлического, термического и ледового режимов водотоков и водоемов на условия нереста и воспроизводства рыб, гнездования птиц, среду обитания млекопитающих и т.д.;
4.30 При проектировании гидротехнических сооружений необходимо учитывать изменения природных условий, которые могут привести к развитию и активизации следующих негативных физико-геологических, геодинамических процессов в их основаниях:
— повышение активности ближайших сейсмогенерирующих разломов;
— подтопление и затопление территорий, оценку которых необходимо выполнять, руководствуясь положениями СП 104.13330;
— переработка берегов и заиление водохранилищ;
— химическая суффозия растворимых пород карбонатного и галогенного карста, вымыв из грунтов основания и накопление в них потенциально вредных химических и радиоактивных веществ;
— отжатие из глубинных подземных вод сильноминерализованных, термических и радиоактивных вод и т.д.;
— механическая суффозия песчаных грунтов, суффозионного карста;
— возникновение и активизация оползневых явлений;
— всплытие и растворение торфов, их влияние на химический состав воды в водохранилище, на изменение свойств пород оснований, на гидрохимический режим грунтовых вод и подруслового потока в нижнем бьефе;
— просадочные деформации оснований, сложенных лессовыми грунтами;
— тепловые осадки при оттаивании пород в основаниях сооружений напорного фронта и ложа водохранилищ;
— процессы термоабразионной и термокарстовой переработки берегов чаши водохранилища и его уровенного режима;
— термокарстовые процессы в прибереговой полосе водохранилища, в пределах его микроклиматического воздействия;
— наледеобразование, в том числе в строительных котлованах, во врезках, подземных выемках, нижнем бьефе, на откосах плотин;
— криогенное (мерзлое) пучение;
— возникновение и активизация специфических склоновых процессов (курумов, солифлюкции и т.д.).
4.31 В качестве природоохранных мероприятий следует рассматривать и разрабатывать, при соответствующем обосновании, комплекс мероприятий, включающий:
— организацию дренажно-противофильтрационных устройств, уплотнение, цементирование, инъектирование, искусственное промораживание грунтов;
— применение химических добавок и защит (слои, барьеры и т.п.);
— организацию планировочных работ, замену грунтов, удаление или пригрузку торфов, рекультивацию земель, устройство берегоукрепительных и теплоизолирующих конструкций;
— устройство оградительных и водоотводных конструкций (дамб, каналов, трубопроводов), регулирование уровенного режима водохранилища;
— создание землеотводных охранных и рекреационных зон (заповедники, парки, пастбища), особых правил использования транспорта и т.п.
4.32 В нижних бьефах гидроузлов, в которых прогнозируется протяженная полынья, влияющая на микроклимат района, а также гидроузлов, в состав которых входят ГЭС, осуществляющие суточное регулирование мощности, следует рассматривать целесообразность возведения гидроузлов-контррегуляторов, позволяющих снизить негативное влияние основного гидроузла на природные процессы, инженерные объекты и социальную обстановку в нижнем бьефе.
4.33 В проектной документации гидротехнических сооружений, способных оказать негативное влияние на экологию в процессе эксплуатации, на период строительства и на период эксплуатации должны быть разработаны программы экологического мониторинга и производственного экологического контроля.
5 Общие требования безопасности гидротехнических сооружений на стадии строительства
5.1 Обеспечение надежности и безопасности строящихся гидротехнических сооружений должно осуществляться в соответствии с требованиями нормативно-правовых актов.
5.2 При строительстве гидротехнических сооружений должно обеспечиваться соблюдение требований проектной, в том числе рабочей, документации, технических регламентов, охраны труда, требований проектной декларации безопасности и назначенных в ней критериев безопасности для стадии строительства.
5.3 При пропуске строительных расходов воды недопустимо создание в нижнем бьефе режимов, создающих угрозу для сохранности строящихся сооружений, их элементов и примыкающих к ним участков русла.
5.4 Ведение строительства гидротехнических сооружений в зимнее время не должно привести к снижению общего уровня безопасности строящегося сооружения.
5.5 При ведении работ в зимний период следует осуществлять мероприятия по недопущению:
— строительства на промороженном основании (если это не предусмотрено проектом);
— промораживания строительных материалов, укладываемых в тело сооружения;
— промораживания тела бетонных конструкций до завершения их твердения и обретения нормативной прочности;
— промораживания тела грунтовых сооружений до уплотнения или консолидации грунта в соответствии с требованиями проектной документации.
5.6 При производстве работ по возведению гидротехнических сооружений необходимо осуществлять мероприятия по охране окружающей среды, предусмотренные 4.33.
5.8 При строительных работах в котловане должен осуществляться постоянный контроль:
— фильтрационного режима и деформаций дна котлована, основания и береговых примыканий перемычек;
— состояния откосов перемычек и котлована;
— напряженно-деформированного состояния строящихся сооружений;
— суффозионного выноса грунта при фильтрации воды и оценка эффективности работы противофильтрационных устройств (дренажа, цементационных завес и др.).
6 Общие требования безопасности гидротехнических сооружений при эксплуатации
Требования, правила и нормы обеспечения безопасности гидротехнических сооружений при эксплуатации
6.1 Обеспечение надежности и безопасности эксплуатируемых гидротехнических сооружений должно осуществляться в соответствии с требованиями действующих нормативных технических документов и нормативно-правовых актов.
6.2 На каждом гидротехническом сооружении должен быть организован постоянный и периодический контроль (осмотры, технические освидетельствования, обследования) технического состояния сооружения, а также определены уполномоченные лица, ответственные за контроль состояния и безопасную эксплуатацию сооружений, назначен персонал по техническому и технологическому надзору и утверждены его должностные обязанности.
6.3 Виды контроля технического состояния сооружения должны осуществляться в соответствии с проектной и действующей эксплуатационной документацией (программы натурных наблюдений, включающие критерии безопасности гидротехнических сооружений, инструкции по ведению мониторинга состояния сооружений, программы специальных обследований и пр.).
6.4 Гидротехнические сооружения, авария или повреждения которых в процессе эксплуатации вызывают ЧС, должны подвергаться декларированию безопасности с разработкой в установленном законодательством порядке декларации безопасности гидротехнических сооружений.
6.5 В декларации безопасности гидротехнических сооружений должен обосновываться уровень безопасности сооружений и определяются меры, направленные на обеспечение нормативного уровня безопасности.
6.6 Критерии безопасности гидротехнических сооружений (качественные и количественные) разрабатываются в обязательном порядке только для гидротехнических сооружений, авария или повреждения которых вызывают ЧС.
6.7 Критерии безопасности гидротехнических сооружений подлежат пересмотру в составе декларации безопасности гидротехнических сооружений.
6.8 При корректировке диагностических показателей состояния сооружения и их критериальных значений должны проводиться соответствующие исследования и учитываться опыт эксплуатации сооружения.
6.9 Разрешение на эксплуатацию гидротехнических сооружений выдается органами государственного надзора на срок действия декларации безопасности. Срок действия декларации безопасности гидротехнических сооружений и критериев безопасности гидротехнических сооружений зависит от уровня безопасности сооружений и не превышает пяти лет.
6.10 Внеочередной пересмотр декларации безопасности и критериев безопасности гидротехнических сооружений следует выполнять в случае:
— изменения условий, влияющих на обеспечение безопасности гидротехнических сооружений;
— выявления повреждений и аварийных ситуаций на гидротехнических сооружениях;
— ухудшения условий локализации или ликвидации ЧС и защиты от них населения и территорий;
— изменения обязательных требований, если гидротехнические сооружения не соответствуют таким обязательным требованиям;
— после реконструкции гидротехнических сооружений.
Сроки и порядок внеочередного пересмотра декларации безопасности и критериев безопасности гидротехнических сооружений определяются действующим законодательством.
6.11 Результаты мониторинга состояния гидротехнических сооружений должны отражаться в декларации безопасности гидротехнических сооружений, а также учитываться при назначении критериев безопасности гидротехнических сооружений.
6.12 Собственник или эксплуатирующая организация должны обеспечивать работоспособность контрольно-измерительной аппаратуры для проведения мониторинга состояния сооружений, обеспечивающего достаточные по объему и достоверности результаты.
При пересмотре (плановом или внеплановом) критериев безопасности гидротехнических сооружений, а также в процессе мониторинга состояния сооружений следует в обязательном порядке выполнять оценку достаточности и достоверности показаний контрольно-измерительной аппаратуры.
Вышедшая из строя контрольно-измерительная аппаратура подлежит замене; вновь устанавливаемая аппаратура должна выдавать информацию, необходимую для достоверной оценки состояния сооружения. Замена и установка контрольно-измерительной аппаратуры должны осуществляться в соответствии с разработанным проектом.
6.13 Гидротехнические сооружения, подлежащие декларированию и находящиеся в эксплуатации более 25 лет, независимо от состояния должны не реже чем один раз в пять лет подвергаться комплексному анализу с оценкой их прочности, устойчивости и эксплуатационной надежности.
6.14 Инструментальное обследование состояния металлических оболочек турбинных водоводов должно проводиться по мере необходимости. Для турбинных водоводов, находящихся в эксплуатации 25 лет и более, периодичность обследований металлических оболочек не должна превышать пять лет.
6.15 При наличии признаков предаварийного состояния гидротехнические сооружения должны подвергаться во внеочередном порядке комплексному анализу состояния.
6.16 При выявлении нарушений условий эксплуатации и ухудшения состояния сооружений должны приниматься меры по срочной ликвидации, а также по предупреждению и недопущению их развития в дальнейшем.
6.17 Для каждого напорного гидротехнического сооружения на основе анализа его состояния, особенностей конструкции и материалов должны быть разработаны проектные решения по предотвращению и локализации возможных аварий на основании разработанных в составе проектной документации сценариев развития наиболее вероятной и наиболее тяжелой аварии ГТС.
6.18 Режимы эксплуатации напорных гидротехнических сооружений должны соответствовать требованиям [3].
Требования по обеспечению безопасности гидротехнических сооружений, эксплуатируемых в особых природных условиях
6.19 Грунтовые сооружения мерзлого типа, их основания и сопряжения с берегами должны постоянно поддерживаться в соответствии с проектом в мерзлом состоянии.
6.21 При эксплуатации грунтовых сооружений на многолетнемерзлых льдинистых основаниях должны быть организованы наблюдения за температурным режимом и деформациями, связанными с переходом грунтов в талое состояние, а также анализ полученных данных.
6.22 На напорных гидротехнических сооружениях I класса ответственности, расположенных в районах с сейсмичностью 7 баллов и выше, и на сооружениях II класса ответственности в районах с сейсмичностью 8 баллов и выше по шкале MSK-64, должны проводиться следующие виды специальных наблюдений и испытаний:
— инженерно-сейсмометрические наблюдения за работой сооружений и береговых примыканий (сейсмометрический мониторинг);
— инженерно-сейсмологические наблюдения в зоне ложа водохранилища вблизи створа сооружений и на прилегающих территориях (сейсмологический мониторинг);
— определение динамических характеристик гидротехнических сооружений с составлением динамического паспорта.
Безопасность напорных гидротехнических сооружений при пропуске максимальных расходов воды
6.23 Пропуск воды через водосбросные сооружения должен осуществляться в соответствии с проектной документацией и не должен приводить к повреждению сооружений, а также к размыву дна, оказывающему влияние на устойчивость сооружений.
6.24 Режим сработки водохранилища перед половодьем и последующее наполнение должны обеспечивать:
— наполнение водохранилища в период половодья и (или) паводка до уровня, не превышающего нормального подпорного уровня (НПУ), или форсированного подпорного уровня (ФПУ) при прохождении паводка с расходом, соответствующим поверочному расчетному случаю;
— благоприятные условия для сброса через сооружения избытка воды, пропуска наносов, а также льда, если это предусмотрено проектной документацией;
— необходимые согласованные условия для нормального судоходства, рыбного хозяйства, орошения и водоснабжения;
— регулирование сбросных расходов с учетом требований безопасности и надежности работы гидротехнических сооружений и защиты от наводнений.
Взаимно согласованные условия неэнергетических водопользователей, ограничивающие режимы сработки и наполнения водохранилища, должны быть включены в правила использования водных ресурсов водохранилища.
6.25 На гидроузлах, где для пропуска расчетных максимальных расходов воды проектной документацией предусмотрено использование водопропускного сооружения, принадлежащего другому собственнику (например, судоходного шлюза), условия и порядок включения в работу этого сооружения должны быть с ним согласованы.
Требования, нормы и правила обеспечения безопасности механического оборудования напорных гидротехнических сооружений
6.26 При проектировании механического оборудования гидротехнических сооружений должны применяться расчетные нормы, не зависящие от класса ответственности объекта.
6.27 На водоприемных и водосбросных сооружениях должно предусматриваться место для хранения ремонтных затворов, запасных секций решеток, сороочистительных приспособлений, захватных балок, подъемных штанг и прочего механического оборудования, а также грузов и приспособлений для испытания подъемных кранов.
6.28 Должны быть предусмотрены площадки и, при необходимости, помещения с оборудованием и соответствующими приспособлениями для ревизии, ремонта, очистки и окраски механического оборудования. Подача оборудования на ремонтную площадку должна осуществляться кранами, предусмотренными для маневрирования затворами или их обслуживания.
6.29 Механизмы индивидуальных приводов затворов, маслонасосные установки гидроприводов и аппаратуры управления должны быть защищены от атмосферных осадков и пыли шатрами или стационарными помещениями. Доступ к названным устройствам посторонних лиц должен быть исключен.
6.30 Закладные части должны проектироваться совместно с основным оборудованием и по габаритам, конструкции, материалам и очередности возведения сооружения полностью соответствовать основному оборудованию и технологии строительства.
6.31 При создании конструкций закладных частей затворов и решеток, учитывая трудности ремонта и замены, должен быть обеспечен длительный период их эксплуатации, сопоставимый с продолжительностью службы сооружений.
6.32 Механическое оборудование гидротехнических сооружений должно быть защищено от коррозии, а также его следует очищать от дрейссены.
6.33 Основные затворы должны быть оборудованы указателями высоты открытия. Индивидуальные подъемные механизмы и закладные части затворов должны иметь привязку к базисным реперам.
6.34 Для обеспечения маневрирования затворами при потере энергопитания собственных нужд ГЭС необходимо предусмотреть резервные средства для аварийного открытия (закрытия) затворов.
6.35 Энергоснабжение систем управления и приводов аварийно-ремонтных (быстродействующих) затворов водоприемников ГЭС должно производиться от трех независимых источников питания: двух независимых источников собственных нужд ГЭС и автономной дизель-электростанции.
6.36 Автономные источники должны быть размещены в незатапливаемых зонах либо в герметичных помещениях. Включение автономных резервных источников должно происходить автоматически по факту потери собственных нужд ГЭС. Должен быть обеспечен ежесменный автоматизированный контроль готовности дизель-электростанций к автоматическому пуску.
6.37 При подготовке к пропуску половодья (паводка) механическое оборудование должно быть опробовано по специальной программе, разработанной с учетом местных условий, конструктивных особенностей гидросооружений и механического оборудования и утвержденной руководителем эксплуатирующей организации.
6.38 Непосредственно перед весенним половодьем затворы водосбросных сооружений и их закладные части, используемые при пропуске половодья, должны быть исправными и находиться в состоянии готовности к работе, освобождены от наледей и ледяного припая, чтобы обеспечить возможность маневрирования ими.
6.39 Сороудерживающие конструкции (решетки, сетки, запани) должны регулярно очищаться от сора. Очистка решеток и пространства перед ними должна осуществляться предусмотренными для этой цели средствами.
Для каждого сооружения должен быть установлен предельный по условиям прочности перепад уровней на сороудерживающих решетках, должен быть обеспечен его контроль.
6.40 Затворы и сороудерживающие решетки не должны испытывать вибрацию, угрожающую их прочности, при всех эксплуатационных режимах работы. Качественную оценку вибрации затворов и сороудерживающих решеток следует оценивать визуальными наблюдениями:
— за колебаниями поверхности воды в сосуде, установленном на затворе поверхностных водосбросных отверстий;
— за колебаниями воды (в виде ряби) в верхнем бьефе перед затворами;
— за поведением тяг и частей самих затворов и сороудерживающих решеток.
6.42 Инструментальное обследование затворов должно проводиться профильными организациями, имеющими лаборатории неразрушающего контроля, аттестованные в порядке, установленном действующим законодательством Российской Федерации, и подтвержденный опыт проведения аналогичных работ.
Дополнительные требования по обеспечению безопасности специальных гидротехнических сооружений
6.43 При эксплуатации судоходных сооружений (шлюзов, каналов) должна быть обеспечена работоспособность механического оборудования (ворот, затворов) и систем заполнения и опорожнения камер шлюзов.
6.44 Проводка судов должна исключать возможность их навала на закрытые ворота.
6.45 При эксплуатации причальных сооружений должен быть организован контроль за их смещениями, просадками территории и за размещением как генеральных, так и сыпучих грузов. Отступления от правил размещения грузов и размывы дна основания причальных стен, снижающие устойчивость причалов, недопустимы.
6.46 При эксплуатации золо- и шлакоотвалов необходимо осуществлять контроль:
— за уровнями воды в отвалах;
— превышением гребня ограждающих дамб над уровнем воды;
— состоянием пляжных откосов;
— соответствием замыва территории отвала проекту намыва;
— системой водовода и дренажа;
— работой контрольно-измерительной аппаратуры;
— пылением отвалов в сухой период года;
— агрессивными водами в целях исключения их попадания в водотоки, системы питьевого водоснабжения и грунтовые воды прилегающей к отвалу территории.
6.47 При эксплуатации отстойников и хранилищ жидких промышленных отходов необходимо осуществлять контроль:
— за состоянием ограждающих устройств, превышением гребня ограждений над уровнем жидкости;
— системой перехвата и отвода дождевых и талых вод;
— противофильтрационными устройствами (экранами, стенками);
— работой контрольно-измерительной аппаратуры, отслеживающей возможность проникновения жидких отходов за пределы территорий отстойников и хранилищ.
Дополнительные требования по техническому контролю состояния гидротехнических сооружений и механического оборудования
6.48 Контроль показателей состояния гидротехнических сооружений и механического оборудования, природными и техногенными воздействиями должен осуществляться в объеме, предусмотренном проектной документацией и программой натурных наблюдений.
Результаты контроля должны анализироваться в соответствии с программой натурных наблюдений. Данные натурных наблюдений должны регулярно, не реже одного раза в пять лет, анализироваться, и по результатам должна проводиться оценка состояния гидротехнических сооружений. Работы по контролю состояния гидротехнических сооружений должны выполняться персоналом эксплуатирующей организации с привлечением, при необходимости, профильных организаций.
6.49 При необходимости должны быть организованы наблюдения за вибрацией сооружений, сейсмическими нагрузками на них, прочностью и водонепроницаемостью бетона, напряженным состоянием и температурным режимом конструкций, коррозией металла и бетона, состоянием сварных швов металлоконструкций, выделением газа на отдельных участках гидротехнических сооружений и др. При изменениях условий эксплуатации гидротехнических сооружений, способных привести к снижению их надежности, должны проводиться наблюдения по дополнительным программам.
6.50 Технические освидетельствования гидротехнических сооружений и механического оборудования проводятся комиссией собственника (эксплуатирующей организацией) в сроки, установленные нормативными документами, но не реже одного раза в пять лет, с привлечением, при необходимости, специалистов проектных и научно-исследовательских организаций.
Периодичность технического освидетельствования золо- и шлакоотвалов, отстойников и хранилищ жидких промышленных отходов, ограждающие дамбы которых наращиваются в процессе эксплуатации, определяется проектной документацией.
По результатам технических освидетельствований намечается программа обследований с привлечением профильных организаций.
Природоохранные мероприятия при эксплуатации гидротехнических сооружений
6.51 Собственник или эксплуатирующая организация должны обеспечить выполнение требований природоохранного законодательства Российской Федерации.
6.52 При превышении предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в окружающей среде необходима организация дополнительных мероприятий по локализации возможных очагов загрязнения и снижению концентрации вредных примесей.
7 Общие требования безопасности гидротехнических сооружений при реконструкции, консервации и ликвидации
7.1 Реконструкцию постоянных гидротехнических сооружений следует проводить в соответствии с проектной документацией:
— для усиления основных гидротехнических сооружений и их оснований при повышении вероятности аварии из-за старения сооружений и оснований или увеличения внешних воздействий, а также в случае увеличения масштаба экономических, экологических и социальных последствий возможной аварии;
— обеспечения (повышения) водопропускной способности основных гидротехнических сооружений;
— увеличения выработки электроэнергии;
— увеличения вместимости хранилищ жидких отходов;
— повышения водообеспечения оросительных систем, улучшения режима грунтовых вод на орошаемых или осушаемых массивах и прилегающих к ним территориях, вдоль трасс каналов;
— увеличения грузо- и судопропускной способности портов и судоходных сооружений;
— увеличения глубин у причала, увеличения нагрузок на причал в случае, если указанные изменения требуют усиления конструкции причала;
— интенсификации работы стапельных и подъемно-спусковых сооружений;
— улучшения экологических условий зон влияния гидроузлов.
Реконструкция гидротехнических сооружений должна проводиться также при изменении условий эксплуатации, которое может привести к снижению надежности и безопасности (повышение сейсмичности района, изменение расчетного сбросного расхода, работа сооружения в комплексе с вновь построенными объектами и т.д.).
7.2 При реконструкции следует предусматривать максимальное использование существующих сооружений или элементов сооружений, находящихся в нормальном эксплуатационном состоянии.
7.3 Реконструкцию основных сооружений следует проводить, как правило, без прекращения выполнения ими основных эксплуатационных функций, при этом допускается временное ограничение проектных режимов и условий эксплуатации реконструируемых объектов. Эти ограничения должны быть обоснованы в проектной документации и не должны повышать вероятность аварии реконструируемого сооружения.
7.4 При составлении проектной документации по реконструкции техническое состояние реконструируемых сооружений и их элементов следует определять исследованиями и расчетами на основе фактических характеристик строительных материалов и грунтов основания, определенных не более чем за пять лет до начала реконструкции.
7.5 Требования в части разработки документации по оценке и обеспечению безопасности реконструируемых гидротехнических сооружений те же, что и для эксплуатируемых гидротехнических сооружений (см. раздел 6).
7.6 Консервация гидротехнических сооружений должна осуществляться в соответствии с проектной документацией и действующим законодательством.
7.7 Контроль состояния и обеспечение безопасности гидротехнического сооружения, подвергнутого консервации, должны осуществляться собственником и (или) эксплуатирующей организацией в соответствии с действующим законодательством в объеме, предусмотренном проектом и программой натурных наблюдений.
7.8 В случае, когда длительность консервации гидротехнического сооружения может превысить сроки, предусмотренные проектной документацией, и может возникнуть угроза причинения вреда имуществу, жизни или здоровью граждан, окружающей среде, собственником или эксплуатирующей организацией гидротехнического сооружения должны быть разработаны и реализованы дополнительные меры безопасности.
7.9 Ликвидация гидротехнических сооружений должна проводиться в соответствии с проектной документации и осуществляться в виде полной или частичной ликвидации. При ликвидации гидротехнических сооружений должно быть минимизировано вредное воздействие на окружающую среду.
7.10 В целях обеспечения безопасности до начала процесса ликвидации напорного гидротехнического сооружения необходимо:
— разработать проект сработки водохранилища, обеспечивающий безопасную скорость срабатывания водохранилища;
— разработать проект поэтапного демонтажа сооружения и оборудования;
— осуществить сработку водохранилища;
— отключить гидротехническое сооружение и оборудование от любых источников энергии.
7.11 Разработка документации по оценке и обеспечению безопасности ликвидируемых гидротехнических сооружений осуществляется в порядке и объемах, предусмотренных действующим законодательством.
8 Основные расчетные положения
Назначение класса ответственности гидротехнических сооружений
Назначать класс ответственности гидротехнического сооружения следует в соответствии с приложением Б.
Заказчик проектной документации гидротехнического сооружения вправе своим решением повысить класс ответственности сооружения по сравнению с указанным в приложении Б.
8.2 Класс ответственности основных гидротехнических сооружений (кроме оговоренных в 8.5, 8.8, 8.9) следует принимать равным наиболее высокому его значению из определенных по таблицам Б.1-Б.4.
Класс ответственности второстепенных гидротехнических сооружений следует принимать, как правило, ниже или равным классу ответственности основных сооружений данного гидроузла.
Временные сооружения, как правило, следует относить к IV классу ответственности. В случае если разрушение этих сооружений может вызвать последствия катастрофического характера или значительную задержку возведения основных сооружений I и II классов ответственности, допускается их относить при надлежащем обосновании к III классу ответственности.
8.3 Класс ответственности основных гидротехнических сооружений комплексного гидроузла, обеспечивающего одновременно потребности нескольких участников водохозяйственного комплекса (энергетики, транспорта, мелиорации, водоснабжения, борьбы с наводнениями и пр.), следует устанавливать по сооружению, отнесенному к более высокому классу.
При совмещении в одном сооружении двух или нескольких функций различного назначения (например, причальных с оградительными) класс ответственности следует устанавливать по сооружению, отнесенному к более высокому классу.
Класс ответственности основных сооружений, входящих в состав напорного фронта, должен устанавливаться по сооружению, отнесенному к более высокому классу.
8.4 Класс ответственности основных гидротехнических сооружений гидравлических, гидроаккумулирующих, приливных электростанций установленной мощностью менее 1 млн кВт, определяемый по таблице Б.2, следует повышать на единицу в случае, если эти электростанции изолированы от энергетических систем и обслуживают крупные населенные пункты, промышленные предприятия, транспорт и других потребителей.
Категорию порта следует устанавливать по таблице Б.5.
Грузооборот и пассажирооборот определяются в соответствии с нормами технологического проектирования речных портов на внутренних водных путях.