7.6. Способы уменьшения воздействия на литосферу

Для уменьшения нарушений применяются природосберегающие технологические решения:

– все строительно-монтажные работы должны проводиться в зимнее время;

– недопущение срезок грунта, а применение подсыпок;

– строительство объектов должно вестись на насыпных грунтах, отсыпку которых необходимо проводить в зимнее время;

– опережающее строительство подъездных и технологических дорог – грунтовых, снего-ледовых (зимников), способных пропустить гусеничную и колесную технику;

– применение для строительства грунтовых дорог методов отсыпки "от себя", максимальное использование местных строительных материалов, армирование полотна дорог неткаными материалами типа "Дорнит" и др., с послойной проминкой и уплотнением полотна специальной дорожно-строительной техникой;

– для дополнительной изоляции грунтов от протаивания используются опилки, войлок, искусственные изоляционные материалы (пенопласт, пенополистирол и др.);

– применение новых дорожно-строительных технологий для слабых грунтов с пропиткой структурообразующими нефтехимическими и полимерными составами;

– размещение поселков и строительных баз в районах ММГ должно проводиться только на отсыпанных площадках с постоянными подъездами;

– все здания строятся на свайных основаниях, без подвалов, с холодными подпольями;

– конструкции мобильных жилых и технологических комплексов должны предусматривать комплектно-блочные канализационные системы, агрегаты утилизации твердых отходов, системы оборотного водоснабжения, экологически чистые источники энергии;

– обязательное устройство в понижениях рельефа водопропусков;

– используется транспорт и строительные машины с малым давлением на грунт (от 0,06 до 1 МПа), а для летних перевозок не более 0,02 МПа (на воздушной подушке и др.);

– все линейные коммуникации (водопроводы, канализацию, газопроводы) желательно прокладывать надземно на свайных опорах в теплоизоляции;

– места стоянки и ремонта техники, склады ГСМ, мойки и тому подобные объекты необходимо обваловывать для исключения утечки на рельеф и в водоемы случайных стоков, пролитых ГСМ, химреагентов.

– после окончания работ должна быть проведена рекультивация нарушенных земель.

Эффективной мерой снижения уровня техногенных воздействий являются сезонно-временные ограничения на производство работ, например, как принято на Ямале.

К машинам и механизмам для Крайнего Севера в зависимости от несущей способности грунтов и почвенно-растительных комплексов арктических и субарктических зон предъявляются жесткие требования. В частности, 30 % поверхности допускает движение техники с давлением до 0,02 МПа, 30 % - от 0,02 до 0,04 МПа, 10 % - каменистые горные грунты, допускающие движение колесной техники, 24 % поверхности покрыта лесом. Установлено, что лучшие показатели по воздействию на поверхность имеют сочлененные четырехгусеничные машины, у которых большая опорная поверхность с бесшовными ленточными гусеницами и плоскими траками, например, болотоход БТ 361"Тюмень" (грузоподъемностью 36 т, средним давлением 0,033 МПа), ДТ-200М (грузоподъемностью 20 т, средним давлением 0,026 МПа), снегоболотоход Ямал, способный перевозить по болотистой и заснеженной местности грузы массой 70т.

Сохранению поверхностного слоя тундры и лесотундры способствует применение роторных экскаваторов, разрабатывающих траншеи глубиной 2,5 и 3 м под трубопроводы диаметром 1220, 1420 мм.

Индустриализация нефтегазового строительства достигается применением комплексно-блочных методов, при которых многие промышленные и социально-бытовые объекты полностью изготовляют на базах, расположенных в промышленно развитых центрах, в заводских условиях, а затем отдельными блоками доставляют на место и там монтируют. Это позволяет вдвое снизить занятость строителей, сокращается временный отвод земель и значительный природоохранный эффект.

Транспортировку БКУ и суперблоков перевозят по воде на блок-понтонах и последующую транспортировку по суше на специальном транспорте или по специально подготовленным снеголедовым дорогам. Для этого разработана специальная технология строительства спецзимника продленного срока действия, позволяющая использовать его для провозки суперблоков до июля - августа включительно.

Для предохранения тундры от разрушения под основание спецзимника намораживают плиту изо льда. Плита подзаряжается холодом вечной мерзлоты снизу и термоизолируется сверху снежной насыпью, что позволяет сохранить такой зимник на большую часть теплого периода.

Для установки БКУ используются свайные фундаменты и сборные ростверки. Технологии опробированы на Уренгое, Медвежьем и Ямбурге и применяется на Ямале. Средняя температура ММГ на полуострове Ямал составляет (-5) - (-6)^о С, а на повышениях еще ниже. Толщина снежного покрова редко превышает 0,4 - 0,5 м. Естественное протаивание составляет 0,3 - 0,7 м . Но если удалить снеговой покров, то за 2,5 - 2 месяца удается понизить температуру грунта с -6 до -18 ^оС на глубину до 2 м. Сверху промороженной площадки покрывают земляной насыпью выше линии снегового покрова. Такие основания обеспечивают интенсивный конвективный теплообмен в течение долгой зимы. Такие основания летом растепляются на 0,1 - 0,3 м и надежно удерживают в своем теле сваи.

Для предотвращения разрушения оснований их покрывают структурообразующими составами ("Универсин", латекс), полимерным армированием (пленками или растворами) и т. п. Метод получил название "поднятие уровня в тело основания", он широко применяется на Крайнем Севере.

Другим методом защиты мохорастительного слоя на застраиваемой площади с помощью мерзлых торфяных грунтов укладываемых сверху основания под земляную насыпь. В качестве армирующих конструкций широко используют нетканые синтетические материалы (НСМ), хорошо фильтрующие влагу и удерживающие тонкодисперсные грунты в теле основания.

Для погружения свай производят бурение скважины и последующее оттаивание скважины перегретым паром и немедленное погружение в нее сваи. Иногда бурение не проводят, а делают только прогрев.

Применяются специальные сваи снабженные теплообменными устройствами (термосифонами) или безсвайные регулируемые опоры. Большая площадь опоры надежно удерживается грунтовым основанием, исключает теплообмен с толщей основания, а возможность регулировки опоры позволяет ликвидировать просадки подсыпкой.