Экологическое сопровождение при проектировании метро

Эффективное, сбалансированное развитие транспортной системы мегаполиса - важный фактор повышения общественной и инвестиционной активности.

Тоннель кожуховской линии метро

Тоннель Кожуховской линии метро в Москве. Источник: stroi.mos.ru

Решение транспортных проблем в современных мегаполисах невозможно осуществить без развития существующих структур метрополитенов. Для этого требуется как продление действующих линий метрополитена, так и строительство новых линий и станций.

Между тем, сооружение объектов метрополитена сопряжено с негативным воздействием техногенных процессов на компоненты окружающей природной среды: атмосферный воздух, водные ресурсы, а также неблагоприятно сказывается на здоровье людей, проживающих на близлежащих территориях. Минимизировать воздействие строительства на окружающую среду возможно при осуществлении непрерывного экологического сопровождения проектирования и строительства метрополитена на всех этапах работ.

Деятельность лаборатории Геоэкологии научно-исследовательского отдела ОАО «Ленметрогипротранс» связана с экологическим сопровождением проектов института и подразумевает проведение совокупности работ по инженерно-экологическим изысканиям, оценке негативного воздействия на окружающую среду, разработке природоохранных мероприятий и экологическому мониторингу с целью обеспечения экологической безопасности на всех стадиях жизненного цикла объекта капитального строительства — от разработки концепции на строительство до ввода объекта в эксплуатацию и его реконструкции.

LMDT_ekolkgia

Рис.1. Жизненный цикл объекта капитального строительства

В ОАО «Ленметрогипротранс» с 01.02.2018 года создана и функционирует Испытательная лаборатория (аттестат аккредитации RA.RU.21НК70 от 13.08.2018), основной сферой деятельности которой является проведение инструментальных замеров уровней различных физических воздействий (шум, инфразвук, вибрация, электромагнитные излучения), содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, а также радиологические исследования территорий, зданий и сооружений, в том числе и в рамках инженерно-экологических изысканий.

За последние 5 лет сотрудниками лабораторий выполнено экологическое сопровождение проектов строительства 5 линий метрополитена Санкт-Петербурга, а также Калининско-Солнцевской, Кожуховской линий и Восточного участка Третьего пересадочного контура Московского метрополитена с обоснованием необходимых природоохранных мероприятий.

Этапы экологического сопровождения

Экологическое сопровождение проектных работ осуществляется поэтапно. На первом этапе проводится анализ градостроительной ситуации в районе предполагаемого строительства с целью выявления санитарно-гигиенических и экологических ограничений, к которым относятся:


  • зоны особо охраняемых природных территорий;
  • зон охраны памятников истории и культуры, историко-культурных комплексов и объектов, заповедных зон;
  • санитарно-защитные зоны;
  • водоохранные зоны и прибрежные защитные полосы;
  • зоны санитарной охраны источников водоснабжения;
  • зоны залегания полезных ископаемых и др.

Также анализируется место расположения проектируемого объекта относительно промышленной застройки, зон инженерной и транспортной инфраструктур. Следующий этап экологического сопровождения это инженерно-экологические изыскания — комплекс исследований, проводимых для оценки современного состояния и прогноза возможных изменений окружающей среды под влиянием антропогенной нагрузки с целью предотвращения и уменьшения вредных, опасных экологических последствий и сохранения оптимальных условий природной среды. [2]

Проведение инженерно-экологических изысканий регламентируется Градостроительным кодексом РФ (ст. 47 ч. 5), СП 47.13330.2016 и СП 11-102-97. [2 — 4]

Инженерно-экологические изыскания проводятся на основании технического задания, состав, объем и метод их выполнения устанавливаются в программе работ в зависимости от вида и назначения объектов капитального строительства, стадии архитектурно-строительного проектирования и сложности природных условий.


К основным исследованиям, входящим в состав изысканий относятся:

  • радиационное обследование участков;
  • геоэкологическое опробование грунтов;
  • газогеохимические исследования;
  • оценка физических воздействий.

Измерения физических факторов (шума, вибрации, напряженность ЭМП) — неотъемлемая часть инженерно-экологических изысканий на селитебных территориях (рис.2). Часто, в ходе проведения изысканий, измеренные уровни шума и вибрации на территории жилой застройки превышают соответствующие предельно-допустимые значения.

начения. Основными источниками шума и вибрации являются транспортные потоки (автомобильный и рельсовый транспорт), строительные площадки с размещенной на них техникой и оборудованием, различные объекты, связанные с производством продукции, трансформаторные подстанции и т.п. [5]

станциям етро Дунайский проспект

Вестибюль 2 станции «Дунайский проспект», выполненный специалистами ОАО «Ленметрогипротранс». Источник: lmgt.ru

Результаты инженерно-экологических изысканий представляют собой основу для дальнейшего экологического проектирования метрополитена. Измеренные в ходе проведения изысканий значения могут быть использованы для расчетов уровней шумового и вибрационного воздействия строительства, а как следствие для проведения мероприятий, направленных на снижение данного воздействия до нормативных значений.

Следующим этапом экологического сопровождения проектной документации объекта капитального строительства после анализа исходно-разрешительной документации и инженерно-экологических изысканий является разработка раздела «Перечень мероприятий по охране окружающей среды» (ПМООС).

В данном разделе рассматриваются вопросы экологического обоснования проектных решений, предусматриваются природоохранные мероприятия, снижающие негативное 84 воздействие на окружающую среду при проведении строительных работ и при эксплуатации объекта, а также оценивается допустимость реализации проектных предложений на селитебных территориях. Важной частью раздела ПМООС, связанной с оценкой воздействия проектируемого объекта, является нормирование выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, сбросов в водные объекты, уровней шума и вибрации, вопросы обращения с отходами строительства. Лабораторией Геоэкологии выполняются расчёты рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе с использованием программного комплекса УПРЗА «Эколог», для определения уровней шумового воздействия используются программы «Эколог-шум» и «АРМ-Акустика».

Выполненные за последние несколько лет проектные работы по объектам метрополитена показывают особую актуальность проблемы воздействия шума и вибрации на жилые территории, поскольку часто новые станции метро располагаются в черте плотной городской застройки. Например, при проектировании Калининско-Солнцевской линии метрополитена от станции метро «Раменки» до станции метро «Рассказовка» расчётами на период строительства были выявлены превышения санитарных норм по уровню шума на площадке «Боровское шоссе» (Рис.2) в ночное время от 10 до 18 дБА, в дневное – от 3 до 12 дБА по отношению к жилой застройке (расстояние до ближайшей жилой застройки составляет 27 метров).

LMDT_ekolkgia

Рис.2. Картограмма полей эквивалентного уровня звука для площадки строительства вестибюля станции «Боровское шоссе»

В качестве мероприятий, обеспечивающих санитарные нормативы в жилых помещениях по уровню шума, расчётами было обосновано проведение шумозащитного остекления фасадов близлежащих жилых домов, выходящих непосредственно на строительные площадки, а также установка поверх стандартного ограждения строительных площадок шумозащитных экранов высотой 0,5 метров.

Таким образом, комплекс шумозащитных мероприятий позволил на период строительства объекта обеспечить нормативный уровень шума, как на селитебной территории, так и внутри жилых помещений.

Источниками шума при эксплуатации объектов метрополитена может являться вентиляционное оборудование, используемое для проветривания перегонных тоннелей и организации общеобменной вентиляции.

При разработке проектной документации выполняется оценка уровней шума от вентиляционных киосков. В качестве примера приведены результаты расчетов уровней шумового воздействия для станции «Окская улица» Кожуховской линии московского метрополитена.

На рисунке 3 представлена схема расположения венткиосков относительно жилой застройки, минимальное расстояние до которой составляет 33 м (РТ2). Для снижения уровней шума венткиоски оборудуется камерами шумоглушения из шумоглушительных пластин серии 5.904-17, толщина которых составляет 200мм. Результаты расчета уровней звука от венткиосков представлены в таблице, которые показывают, что в период эксплуатации данного участка линии метрополитена, превышения уровня шума над санитарными нормами не прогнозируется.

Лабораторией Геоэкологии ОАО «Ленметрогипротранс» также проводится прогнозная оценка уровня вибрации и структурного шума, возникающих при движении поездов метрополитена, и сказывающихся на комфортном пребывании людей в помещениях, попадающих под действие вибрации.

LMDT_ekolkgia

Рис.3. Схема расположения венткиосков и расчётных точек

LMDT_ekolkgia

Таблица 1

Источниками динамического воздействия на здания являются участки метрополитена мелкого заложения. Уровни вибрации, передаваясь через грунт на конструкции здания, могут превышать предельно-допустимые значения для жилых помещений. В таком случае актуальным становится вопрос о выборе средств виброизоляции верхнего строения пути.

При проектировании Кожуховской линия московского метрополитена анализ трассы метрополитена показал, что на участке от переходной камеры за станцией «Косино» до станции «Нижегородская улица» в технической зоне объекта расположено 24 здания для которых необходим прогноз уровней вибрации от движения поездов метрополитена по проектируемой линии (рис.4).


Исходными данными для прогнозной оценки уровня вибрации являются:

  • план трассы проектируемой линии метрополитена;
  • инженерно-геологические условия по трассе и физико-механические характеристики грунтов;
  • сведения о типе и конструкции верхнего строения пути (ВСП), типе и конструкции тоннельной обделки;
  • расположение проектируемой трассы метрополитена относительно существующей застройки (геоподоснова).

Итоговые результаты вычислений включают расчет уровней вибрации грунта на фундаментах, а так же прогноз уровней вибрации в помещениях рассматриваемых зданий.

Оценка воздействия движущихся поездов на уровни вибрации поверхности грунта была осуществлена для конструкции верхнего строения пути на основе железобетонных блоков LVT-M в путевом бетоне марки В25, которая состоит из бетонного блока, эластичной прокладки, и резинового чехла, замоноличенных в неармированный бетон. Для расчета вибрационного воздействия движущихся поездов на фундаменты зданий, попадающих в 40 метровую зону от стен тоннелей, была использована методика, изложенная в СП 23-105-2004 «Оценка вибрации при проектировании, строительстве и эксплуатации объектов метрополитена».

LMDT_ekolkgia

Рис.4. Карта схема района проектирования метрополитена с указанием зданий, попадающих в 40-метровую зону от стен тоннеля на участке ПК96-ПК101

Проведенные расчеты показали превышение на четырех участках трассы эквивалентных уровней вибрации на верхних этажах зданий, попадающих в 40 метров зону от оси тоннеля, которое может достигать 3,5 дБА для ночного и 3,2 дБА для дневного времени суток и потребовали разработки мероприятий по снижению уровней вибрации.

Анализ методов повышения эффективности виброзащиты верхнего строения пути показал, что для данных условий лучшим способом является укладка на указанных участках верхнего строения пути с блоками LVT-H-M. Значения эффективности блоков были получены в результате проведения натурных измерений лабораторией «Комплексных исследований виброакустики» НИИСФ РААСН на конструкции верхнего строения пути с блоками LVT-HA-M во время накатки пути Кожуховской линии Московского метрополитена от станции «Некрасовка» до переходной камеры за станцией «Косино» при прохождении специально сформированных поездов.

Согласно расчету, проведенному специалистами лаборатории геоэкологии, использование на выявленных 4-х участках конструкции верхнего строения пути типа LVT-HA-M обеспечивает снижение уровней вибрации до нормативных значений.

Этапом, следующим за разработкой проектной документации, включая раздел ПМООС, является прохождение государственной экспертизы. Лаборатория геоэкологии имеет положительный опыт прохождения Главгосэкспертизы и Мосгосэкспертизы разделов проектной документации «Мероприятия по охране окружающей среды», а также инженерно-экологических изысканий проектов строительства объектов метрополитена.

Экологическое сопровождение на этапе строительства заключается в следовании организации строительства в части раздела «Перечень мероприятий по охране окружающей среды», а также проведении экологического мониторинга.

Задачей экологического сопровождения в процессе эксплуатации объекта является соблюдение норм и требований природоохранного законодательства РФ.

Тоннель №6 автодороги Джубга – Сочи

Тоннель №6 автодороги Джубга – Сочи


Выводы

Экологическое сопровождение проектирования, строительства и эксплуатации объектов метрополитена является их неотъемлемой частью и основой для предотвращения ухудшения качества природной среды и обеспечения благоприятной окружающей среды для жизни и здоровья населения.


Библиографический список

  1. Постановление Правительства Санкт-Петербурга от 30.06.2014 N 552 «О государственной программе Санкт-Петербурга «Развитие транспортной системы СанктПетербурга» (с изменениями на 13 апреля 2021 года);
  2. СП 11-102-97 Инженерно-экологические изыскания для строительства;
  3. Кодекс РФ от 29.12.2004 N 190-ФЗ Градостроительный кодекс Российской Федерации (с изменениями на 2 июля 2021 года)
  4. СП 47.13330.2016 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 11-02-96 (с Изменением N 1)
  5. Гендлер С.Г. Введенский Р.В. Могильный М.В. Рыжова Л.В. Особенности оценки и нормализации шума и вибрации при строительстве и эксплуатации СанктПетербургского метрополитена Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 18-20 марта 2015 г., СПб/ Под ред. Н.И. Иванова; СПб, 2015. 689 с. ISBN 978- 5-91753-100-7 — С.380-391

ленметрогипротранс

Расскажите о нашей статье своим друзьям,
поделившись ссылкой в социальной сети

Комментарии (0)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Настоящим подтверждаю, что я ознакомлен с политикой конфиденциальности
и согласен на обработку персональных данных. Подробнее

Наверх