Введение к работе
Актуальность работы. Подземное пространство современных крупных городов имеет сложную разветвленную систему, состоящую из сетей, коллекторов и сооружений. Эти объекты представляют собой коммунальные подземные сооружения, входящие в инженерную инфраструктуру города. Только в Москве расположено 8620 км водопроводов, 11000 км трубопроводов теплоснабжения и горячей воды, 6377 км газопроводов и 6300 км коллекторов различного назначения.
Наиболее важная роль среди подземных сооружений отводится канализационным коллекторным тоннелям. Только в г. Москве в соответствии с целевой программой по «Комплексному освоению подземного пространства» предполагается ввести в строй до 2020 года порядка 250 км коллекторных тоннелей.
К особенностям городских условий относятся неглубокое заложение этих тоннелей (до 20 метров), высокая плотность поверхностной застройки, наличие ответственных сооружений на поверхности, густая сеть подземных коммуникаций, поэтому целесообразным является закрытый способ строительства таких тоннелей, предусматривающий совместігую реализацию двух основных процессов: проведение горных выработок (горно-проходческие работы) и возведение в них подземного сооружения (строительно-монтажные работы).
Наиболее прогрессивной и распространенной в городских условиях технологией строительства коллекторных тоннелей закрытым способом является щитовая проходка горных выработок с использованием сборных конструкций в качестве обделки, дополняемых в необходимых случаях закрепочным тампонажем и внутренней оболочкой («рубашкой»).
Высокие капиталоемкость и требования к надежности сооружения определяют специфику как строительства, так и эксплуатации коллекторных тоннелей в условиях риска.
Выбор технологии возведения коллекторного тоннеля представляет собой сложную инженерно-техническую задачу. Это связано с тем, что конструкция подземного сооружения должна выполнять двоякую роль: с одной стороны, она должна обеспечивать реализацию функционального
назначения объекта, а с другой - служить крепью горной выработки и обеспечивать устойчивость сооружения в массиве горных пород.
В основе технологии, в том числе при строительстве коллекторных тоннелей, лежит перечень производственных процессов, выполнение которых требует затрат временных, финансовых и материальных ресурсов в рамках конкретных организационно-технологических схем, которые призваны обеспечить эффективность использования инвестиций при строительстве коллекторных тоннелей.
Организационно-технологическая схема (ОТС) представляет собой технологическую последовательность комплекса работ (строительства объекта), резерв времени их выполнения в пределах сроков строительства, а также распределение материальных и трудовых ресурсов.
Совершенствование существующих и разработка новых технологий строительства коллекторных тоннелей, направленных на повышение их надежности, определяет потребность в разработке и оценке эффективности реализации ОТС.
Анализ методических рекомендаций и научных исследований в области оценки эффективности ОТС показал, что в настоящее время существующие методики не позволяют в полной мере оценить их эффективность при сооружении коллекторных тоннелей, так как не учитывают многих особенностей строительства и эксплуатации данного вида подземных сооружений, в том числе и рисков, возникающих на этапе как строительства, так и эксплуатации сооружения.
Таким образом, разработка методических подходов к комплексному обоснованию и выбору организационно-технологических схем сооружения коллекторных тоннелей в условиях риска является важной научной и практической задачей.
Цель диссертационного исследования - разработка методических подходов к комплексному обоснованию и выбору организационно-технологических схем сооружения коллекторных тоннелей в условиях риска.
Основная идея состоит в комплексном обосновании организационно-технологических схем и оценке экономической эффективности сооружения коллекторных тоннелей с учетом риска.
Основные научные положення, выносимые на защиту, и их новизна:
1. Формирование вариантов организационно-технологической схемы
сооружения коллекторного тоннеля следует осуществлять по разработанному
алгоритму, предусматривающему календарное планирование комплекса
работ с учетом строительных рисков.
2. Для оценки организационно-технологических схем следует
использовать разработанную процедуру моделирования денежных потоков с
определенной структурой показателей и инструментарием их оценки в
рамках календарных планов.
3. Для повышения надежности сооружения коллекторных тоннелей и сокращения сроков их строительства целесообразно использовать разработанную организационно-технологическую схему строительства коллекторного тоннеля с использованием конструкции без возведения вторичной обделки.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:
- представительным объемом использованных для анализа
проектных решений по сооружению коллекторных тоннелей в условиях плотной городской застройки по технологии щитовой проходки;
установленным составом и структурой организационно-технологических схем сооружения коллекторных тоннелей и их роли в системе среднесрочного планирования;
формализованным инструментарием моделирования денежных потоков по вариантам организационно-технологической схемы;
— положительными результатами использования полученных результатов при разработке проекта сооружения коллекторного тоннеля «Ново-Солнцсво» г. Москвы.
Научная новизна исследований состоит в разработке методических подходов к комплексному обоснованию организационно-технологических схем сооружения коллекторных тоннелей и оценке экономической эффективности их реализации, включающей:
-
оценку экономической эффективности реализации ОТС сооружения коллекторных тоннелей, обеспечивающую учет интересов участников инвестиционного проекта, специфики их строительства, риска;
-
процедуру формирования вариантов организации производственных процессов с использованием сценарного подхода, обеспечивающего определение диапазонов изменения показателей (параметров) календарного плана;
-
формализованный инструментарий моделирования денежных потоков по вариантам организационно-технологической схемы при строительстве коллекторных тоннелей.
Научное значение работы заключается в обосновании методических подходов к формированию организационно-технологических схем строительства коллекторных тоннелей и оценке экономической эффективности при их реализации, учитывающей специфику строительства, а также обеспечивающей учет риска.
Практическое значение работы заключается в обеспечении устойчивого и эффективного функционирования коллекторных тоннелей в результате обоснования и выбора организационно-технологической схемы их строительства.
Реализация выводов и рекомендаций. Основные положения диссертационной работы приняты к реализации в ОАО «МИСК» (Московская инженерно-строительная компания) при сооружении коллекторного тоннеля «Ново-Солнцево».
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили одобрение на научных семинарах кафедры ОУГП МГГУ (2007 - 2010 гг.) в рамках симпозиума «Неделя горняка» (2007 - 2009 гг.), а также на IV межрегиональной научной конференции аспирантов и студентов «Бизнес и политика в России. Анализ современных проблем. Гуманизация общества» (2007 г.).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликованы девять работ, в том числе пять статей в сборниках, рекомендованных ВАК Мшгобрнауки России.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 87 наименований, содержит 23 рисунка и 16 таблиц.
Похожие диссертации на Комплексное обоснование и выбор организационно-технологических схем сооружения коллекторных тоннелей в условиях риска
