автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.22, диссертация на тему:Комплексное обоснование и выбор организационно-технологических схем сооружения коллекторных тоннелей в условиях риска

На правах рукописи

ИВАНОВ Ивдн^лександрович

Комплексное обоснование и выбор организационно-технологических схем сооружения коллекторных тоннелей в условиях риска

Специальность 05.02.22 -"Организация производства" (горная промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 О НОЯ 2011

«иоио1397

Москва 2011

005001397

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Московский государственный горный университет»

Научный руководитель

кандидат технических наук, профессор Новикова Ирина Константиновна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Куликова Елена Юрьевна;

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Ляпидевский Борис Васильевич

Ведущее предприятие - Тульский государственный университет

(г.Тула)

Защита диссертации состоится 0.1 ноября 2011 г. в <± час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д—212.128.03 при Московском государственном горном университете по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский проспект, д.6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета.

Автореферат разослан и октября 2011 г.

Ученый секретарь диссертациош

доктор технических наук

В.В. Агафонов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

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 совместную 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 положения, 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 организациопио-технологической схемы;

— положительными результатами использования полученных результатов при разработке проекта сооружения коллекторного тоннеля «Ново-Солнцево» 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:

1) оценку экономической эффективности реализации ОТС сооружения коллекторных тоннелей, обеспечивающую учет интересов участников инвестиционного проекта, специфики их строительства, риска;

2) процедуру формирования вариантов организации производственных процессов с использованием сценарного подхода, обеспечивающего определение диапазонов изменения показателей (параметров) календарного плана;

3) 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 Минобрнауки России.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 87 наименований, содержит 23 рисунка и 16 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ 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.

Обеспечение нормальной жизнедеятельности городов во многом зависит от надежности эксплуатируемых подземных сооружений различного назначения, среди которых важнейшими функциональными объектами городской инфраструктуры являются коллекторные тоннели.

При классификации, проведенной в соответствии с концепцией исследования, городские подземные сооружения были систематизированы по четырем видам и определено место коллекторных тоннелей в данной системе, где они классифицируются как инженерные сети и входят в категорию городских инженерных сооружений.

В г. Москве в соответствии с целевой программой «Комплексное освоение подземного пространства» предполагается ввести в строй до 2020 года порядка 250 км коллекторных тоннелей.

Вместе с тем все возрастающие объемы строительства таких тоннелей при практически не меняющейся конструкции их обделки приводят к снижению эксплуатационных свойств, а также накоплению аварийного фонда. Потеря устойчивости сооружения коллекторного тоннеля сопряжена с большими материальными затратами и массой проблем, вызванных теми или иными разновидностями ущерба.

На сегодняшний день технологические схемы проведения горных выработок для различных горно-геологических и производственно-технических условий достаточно хорошо отработаны и их выбор в процессе проектирования не представляет трудностей. Выбор же конструкции подземного сооружения представляет собой сложную инженерно-техническую задачу.

Используемые в настоящее время конструкции сборной крепи и технологии их возведения недостаточно надежны и зачастую приводят к потере устойчивости подземных сооружения и необходимости их восстановления.

В перспективе надежность и долговечность сооружений коллекторных тоннелей будет в значительной мере определяться качеством, достоверностью и эффективностью реализации ОТС их сооружения, обеспечивающими устойчивость и долговечность их функционирования с учетом риска.

Существенный вклад в теорию и практику освоения подземного пространства внесли С.Н. Власов, Б.А. Картозия, A.B. Корчак, Е.Ю. Куликова, Б.И. Федунец, А.Н. Левченко, В.Г. Лернер, Е.В. Петренко, М. С. Рудяк, A.A. Шилин, М.Н. Шуплик и др. Научные основы формирования организационно-технологических схем горных и промышленных предприятий заложены академиками РАН В.В. Ржевским, H.H. Трубецким, чл. корр. РАН Д.Р. Каплуновым, профессорами В.И. Ганицким, С.С. Резниченко, A.A. Петросовым, Ю.П. Астафьевым, В.А. Галкиным, Е.В. Шибаевым, И.К. Новиковой, A.B. Полуторным, С.М. Романовым, Ю.Н. Кузнецовым, A.C. Малкиным, Г.С. Франкевичем, В.Р. Ткачом и др.

Анализ существующих теоретико-методологических основ, литературных источников и научных исследований в области организации строительства коллекторных тоннелей, формирования организационно-технологических схем и их обоснования позволил сделать вывод, что существующие до настоящего времени методики не позволяют в полной мере обосновать и оценить экономическую эффективность их реализации, так как не учитывают многих особенностей строительства и эксплуатации данного вида подземных сооружений. Поэтому разработка методических подходов к комплексному обоснованию и выбору организационно-технологических схем сооружения коллекторных тоннелей при оценке экономической эффективности их реализации, обеспечивающих повышение объективности принимаемых решений с учетом их специфики, является весьма актуальной научной и практической задачей.

Исследования показали, что совершенствование технологий и организации производственных процессов строительства коллекторных тоннелей должно быть прежде всего направлено на обеспечение высокого уровня безопасности и комфортности условий труда, надежности и долговечности сооружения, оптимальное соотношение капитальных затрат с полученным эффектом.

Для достижения поставленной в диссертационной работе цели определены основные направления и задачи исследования: разработка алгоритма формирования организацнонно-техиологической схемы сооружения коллекторного тоннеля, формирование процедуры оценки и выбора ОТС сооружения коллекторных тоннелей в условиях риска и формирование инструментария оценки эффективности использования ОТС строительства канализационных коллекторных тоннелей.

Алгоритм формирования ОТС (рис.1) сооружения коллекторного тоннеля предусматривает использование метода СПУ (сетевого планирования и управления) и широко распространенного пакета программ, состоит из трёх основных этапов, включающих в себя сформированные комплексы поставленных задач:

1 этап - разработка базовой организационно-технологической схемы;

2 этап - оценка влияния строительных рисков на параметры календарного плана;

3 этап - формирование организационно-технологической схемы с учетом строительных рисков.

Первый этап предполагает: разработку базовой ОТС на основе существующего технико-технологического обеспечения подземного строительства и соответствующих задач исследования;

- формирование перечня работ согласно стадиям сооружения коллекторных тоннелей и организацию работ производственных процессов комплекса строительства;

- оценку затрат временных, материальных и трудовых ресурсов по работам;

- построение календарного плана;

- разработку базового варианта ОТС и оценку ее показателей.

В рамках первого этапа были изучены и проанализированы технико-технологическое обеспечение и опыт строительства коллекторных тоннелей.

Щитовой способ проходки с использованием конструкций сборной крепи в условиях сложившейся застройки мегаполиса и наличия густой сети подземных коммуникаций является наиболее приемлемым и прогрессивным.

Проходческие операции имеют цикличный характер, так как повторяются через определенный промежуток времени, который принято

Рис. 1 Алгоритм формирования организационно-технологической схемы сооружения коллекторного тоннеля

называть продолжительностью проходческого цикла. В течение этого цикла выполняется законченный круг операций и выработка удлиняется на определенную линейную величину. При щитовой проходке структура

проходческого цикла довольно проста в силу сравнительно небольшого числа операций, фиксированной трудоемкости, продолжительности их выполнения и четкой привязки к конечной величине подвигания забоя, равной ширине кольца возводимой блочной обделки.

Структура проходческого цикла при использовании щитовой технологии зависит от конструкции и модели щитов (табл. 1). Продолжительность цикла уменьшается при применении высокопроизводительных машин и прогрессивных технологических схем проходки, позволяющих совмещать отдельные операции.

Щитовой проходке предшествует выполнение комплекса сложных взаимоувязанных между собой организационно-технологических процессов, таких как устройство стройплощадки, перевозка оборудования, монтаж щитового комплекса, загонка щитового комплекса в забой и т.д.

Таблица 1

Разновидность щитопроходческих комплексов

Щиты Диаметр сооружаемого туннеля (и снету), мм Производительность щита, м/ч Масса комплекса, т Масса щита (без электродвигателей), т

МЩК 1,8 1800 1 40 15,5

МЩК 2 1750 0,8 35 15,5

МЩК 2,6 2250 1,5 40 25

МЩК 3,2 2800 1,2 53 36

МЩК 4 3550 1 56 37

При разработке первого этапа алгоритма ОТС формируется как перечень производственных процессов, комплекс технических, технологических и организационных решений по сооружению коллекторного тоннеля, реализуемых в рамках календарного плана, отражающего распределение необходимых трудовых и материальных ресурсов по временным интервалам реализации проекта. ОТС сооружения коллекторных тоннелей определяет очередность проведения основных производственных и технологических процессов строительства, а также последовательность возведения сооружений по частям.

При составлении графика цикличности (табл. 2) указываются наименование, продолжительность и объем работ по процессам, число занятых на данном процессе рабочих. При этом необходимо учитывать тог факт, что при расстановке по процессам должны быть заняты все рабочие.

Для конкретных условий строительства продолжительность проходческого цикла определяется также по числу и производительности применяемых машин и механизмов или же по трудоемкости несовмещенных процессов проходческого цикла и числу проходчиков.

Таблица 2

График цикличности

№ п/п Обоснование норм времени Наименование работ ед. изм. кол-во время часов Время оле раций

1 2 3 А 5 6 7 8 9 10 11 12

Расчет устройство лотка шт. 1,5

2 Расчет сьемрамы и распорки 1,55

3 Расчет установка опалубки 2 -

4 Аналог разработка забоя на величину 0,75 м 0,75 1.5

Аналог погрузка породы 3 м 20 1,2 - -

6 Расчет выдвижка защитных козырьков шт. 4 0,1

7 Аналог зачистка лотка 3 м 2.0 0,5 1

8 Аналог монтаж блоков кольца обделки шг 1,1 1

9 Расчет первичное нагнетание 3 м 1,75

10 Расчет транспортирование породы 3 м 2,2

11 Аналог передвижкакомплекса на заходку м 0,75 0,25

12 Аналог работы по наращиванию коммуникаций, доставке материалов 0,55 1

Согласно структуре исследования с использованием традиционных методов сетевого планирования и управления формируется вариант реализации базовой ОТС в соответствии с технологическим регламентом сооружения коллекторного тоннеля, который оценивается по его показателям.

На следующем шаге данные технологического проекта и результаты последующих расчетов заносятся в специальную форму, которая в дальнейшем будет именоваться «таблица работ». Исходной информацией для построения таблицы работ и условий является комплекс технических, технологических и организационных решений (перечень работ, последовательность их выполнения и требуемые расходы ресурсов).

ю

Основой для построения сетевой модели являются перечень работ и операций, сведения об их технологической последовательности, длительности (временная оценка работы) и необходимых ресурсах для их выполнения (технологический регламент).

Продолжительность выполнения отдельных работ определяется из выражения:

, 2 (1)

/.. =-, часов,

" Нпг

где 2 - объем работы, (длина проходки), м;

Н - норма выработки, т;

г - сменная численность зисиа проходчиков, чел.;

п - количество смен работы в сутки, смен.

При этом возможны различные варианты в зависимости от величины нормы проходки, численности звена и количества смен работы. В общем случае Н, п, г могут иметь минимальные, средние и максимальные значения. В соответствии с этими значениями будет изменяться величина

Поскольку норма проходки для технологической схемы является величиной постоянной, то варьирование может происходить за счет изменения численности звеньев и количества рабочих смен.

Расчет резервов времени наступления событий позволяет определить критический путь сетевой модели. Знание критического пути важно с практической точки зрения, так как критические работы не имеют резерва и изменение их длительности приводит к изменению сроков выполнения комплекса работ, что влечет за собой увеличение стоимости строительства.

Полные и свободные резервы времени выполнения определяются из следующих выражений:

(2)

07)66, (3)

где Гц - полный резерв времени работы (у) С <3;

Д/у - свободный резерв времени работы (у) € С; - множество работ сетевого графика;

Тц - поздний срок свершения события ¡;

Тр, -ранний срок свершения события_/';

Тр-, - ранний срок свершения события С ц;

¡у — временная оценка работы.

Все резервы времени работ критического пути равны нулю:

г,= А, =0,(1у)е/^ w

где ¡¡¡р -множество работ критического пути.

На основании объема комплекса работ, расхода материальных ресурсов и численности персонала осуществляется следующий этап процедуры, который предусматривает построение календарного плана, позволяющий распределить материальные и трудовые ресурсы по временным интервалам, определить показатели, характеризующие ОТС.

Процесс оптимизации графика при фиксированных расходах ресурсов на отдельных операциях сводится к построению исходного графика и получению опорного плана, требующего минимального увеличения критического пути.

Исходный график строится по заданным длительностям работ и расходам ресурсов. Далее на его основе строится оптимальный план, в основе которого лежит циклический процесс проверки опорности плана по диаграмме расхода ресурсов и переноса на более поздние сроки работ, на выполнение которых не хватает ресурсов в установленный данным графиком период времени.

Современные компьютерные технологии, например Microsoft Office Project Expert 2011, предоставляют средства управления проектом, оптимально сочетающие практичность, мощность и гибкость, что позволяет получать информацию, управлять проектными работами, планами и финансами, а также своевременно вносить корректировки и руководить проектом в режиме реального времени.

При построении календарного плана с учетом проектных данных формируется технологическая последовательность комплекса работ (строительства объекта), резервы времени их выполнения в пределах сроков строительства, а также распределение материальных и трудовых ресурсов, представляющих собой ОТС сооружения коллекторного тоннеля.

Целью второго этапа алгоритма формирования ОТС сооружения коллекторного тоннеля является оценка влияния строительных рисков на параметры календарного плана. В рамках этого этапа необходимо произвести:

- изучение и анализ существующих определений и классификации рисков при подземном строительстве;

- анализ влияния рисков па строительство коллекторных тоннелей;

- формирование процедуры учета влияния наиболее важных рисков на показатели календарного плана.

В данном исследовании под риском понимается угроза несовпадения планируемого результата с фактическим, приводящим к негативным последствиям в виде удлинения сроков календарного плана строительства и увеличения стоимости сооружения.

С математической точки зрения риск Я может быть представлен

следующим произведением:

к = (5)

где Р(,)~ вероятность наступления события; М^ — математическое ожидание ущерба от свершившегося рискового события.

Вероятность наступления события рассчитывается по закону нормального распределения, с учетом важности и специфики сооружаемого подземного объекта.

В рамках анализа рисков при строительстве подземных сооружений, была проведена их классификация (рис. 2). Было установлено, что из всего их множества для достижения поставленных задач целесообразно учитывать строительный риск, под которым понимается изменение сроков строительства в связи с перенесением каких-либо организационно-технологических процессов по тем или иным причинам. Строительный риск делят на 2 категории: до завершения строительства и после завершения строительства.

Анализ влияния рисков при строительстве коллекторных тоннелей показал значимость данного параметра при формировании соответствующей ОТС. Нередки случаи, когда проект приходится менять вне зависимости от желания проектировщиков по независящим от них обстоятельствам в тот момент, когда часть конструкций уже возведена. Причиной таких изменений может стать, например, смена подрядчика, изменение назначения как конструктивного решения строящегося объекта в целом, так и отдельных его элементов. Подобные вмешательства в проект, как правило, повышают риск

возникновения аварийных ситуаций и требуют особого внимания проектирующих организаций.

Рис. 2 Классификация рисков при строительстве городских подземных сооружений

Следствием вышеперечисленных случаев является изменение сроков выполнения календарного плана, которое происходит из-за задержек начала работ ввиду свершения рискового события, при условии минимального увеличения критического пути. Каждая итерация, повторение построения оптимального плана начинается с проверки допустимости графика работ по суммарному расходу ресурсов.

Если исходный план недопустим, то на первой итерации проверяется совместимость условий по установленному расходу ресурсов на отдельных работах и допустимому суммарному расходу:

Ру<Р для всех ({,]) С д. (6)

Далее работы ранжируются по очередности их выполнения в условиях недостаточности ресурсов в соответствии с условиями непрерывности работ, минимального роста критического пути и максимальной интенсивности использования ресурсов. После ранжирования формируется перечень первоочередных работ. Работам, не включенным в перечень, назначаются задержки. После введения задержек график работ перестраивают и процесс повторяется до получения опорного плана, являющегося оптимальным, в

результате чего формируется календарный план с учетом строительных рисков.

В ходе анализа строительных рисков разработана процедура учета их влияния на показатели календарного плана (рис. 3), где риск выражен в смещении сроков строительства и, как следствие, увеличении материальных затрат.

Календарный тля комплекса работ по строительству коллекторного тоннеля

Наступление рискового события

Корректпровкаработ комплекса(Г + ДГ,„) ПерераспределениеЕременных^у).трудовых (г.)нматериальных {¡"¡)ресурсов

Построение календарного плана работ комплекса с учетом строительных рисков

Рис.3. Процедура учета влияния рисков на показатели календарного плана

Третьим этапом алгоритма является непосредственное формирование ОТС строительства коллекторного тоннеля с учетом строительных рисков. Для этого необходимо.выполнить:

- оценку приемлемости показателей календарного плана по времени с учетом рисков;

- формирование календарного плана с учетом рисков;

- формирование ОТС сооружения коллекторного тоннеля.

При оценке приемлемости показателей календарного плана, которая производится в соответствии с проектом сооружения коллекторного тоннеля

- временными рамками на выполнение работ, трудовыми и материальными ресурсами, формируется комплекс работ, определяются последовательность и резервы времени их выполнения в пределах сроков строительства, а также производится распределение материальных и трудовых ресурсов - т.е. разрабатывается организационно-технологическая схема сооружения коллекторного тоннеля.

Процедура оценки и выбора ОТС сооружения коллекторных тоннелей в условиях риска (рис. 4) состоит из следующих этапов:

1. Разработка последовательности оценки экономической эффективности реализации ОТС сооружения коллекторных тоннелей;

15

Разработка последовательности оценки экономической эффективности реализации ОТС строительства коллекторных тоннелей

Выявление особенностей инвестиционных проектов строительства коллекторных тоннелей

Анализ существующих методик опенки промышленных инвестиции

Формирование последовательности оценки экономической эффективности реализации ОТС с счетом риска

Моделирование денежных потоков в рамках операционной деятельности при реализации инвестиционного проекта по определенному варианту ОТС

Анализ и систематизация показателей, характеризующих денежные потоки (операционная деятельность)

Оценка значений показателей денежных потоков в соответствии с ОТС и состоянием внешней среды

Определение потребности в инвестициях в реализацию проекта по определенному варианту ОТС с учетачрчека

Определение показателей денежных потоков, зависящих от изменения факторов внешней среды

Оценка показателей денежных потоков с учетом риска на основе сценарного подхода

Корректировка базового варианта денежных потоков с учетом риска

Оценка потребности б инвестициях как общего финансового итога пооперационной деятельности за весь период строительства^]

Оценка бюдметнойэффективности инвест ииийв строительство и эксплуатацию коллекторных тоннелей

Моделирование денежных потоков в рамках бгсажета

Оценка затрат на эксплуатацию коллекторного тоннеля

...

Определение критерия оценки

~ ~ 3к-**

... ...

Оценка и выбор органнзацнонно-технологической схемы сооружения коллекторных тоннелей в условиях риска

Рис.4 Процедура оценки и выбора ОТС сооружения коллекторных тоннелей в условиях риска

2. Моделирование денежных потоков в рамках операционной деятельности при реализации инвестиционного проекта по определенному варианту ОТС;

3. Определение потребности в инвестициях в реализацию проекта по определенному варианту ОТС с учетом риска;

4. Оценка бюджетной эффективности строительства коллекторных тоннелей.

Первый этап предусматривает: выявление особенностей инвестиционных проектов строительства коллекторных тоннелей;

- анализ существующих методик оценки промышленных инвестиций;

формирование процедуры оценки экономической эффективности реализации ОТС сооружения коллекторных тоннелей с учетом риска.

В рамках поставленных задач были выявлены и проанализированы особенности инвестиционных проектов строительства коллекторных тоннелей. Инвестиционные проекты строительства коллекторных тоннелей имеют особый статус их рассмотрения и подхода к ним. Они существенно отличаются от проектов, реализуемых на дневной поверхности.

При реализации проектов сооружения коллекторных тоннелей невозможно обосновать целесообразность и экономическую эффективность их осуществления, так как они не обладают способностью к возврату денежных средств. Основным и единственным инвестором является городской бюджет, за счет которого происходит строительство и ремонт при эксплуатации сооружения.

В рамках поставленных задач был проведен анализ и изучение существующих методик оценки промышленных инвестиций таких как: «сметная методика», «по приведенным затратам», «методика, основанная на ресурсном подходе», «Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов (вторая редакция)».

Анализ методических рекомендаций и научных исследований в области оценки экономической эффективности реализации ОТС показал, что в настоящее время существующие методики не позволяют в полной мере оценить их эффективность, так как не учитывают многих особенностей данного вида подземных сооружений, в том числе и рисков.

Методика оценки экономической эффективности реализации ОТС должна базироваться на модели движения денежных потоков, которая наиболее полно будет отражать особенности строительства коллекторных тоннелей и позволит оценить бюджетную эффективность, обоснованную спецификой проектов организации.

Моделирование денежных потоков в рамках операционной деятельности при реализации инвестиционного проекта по определенному варианту ОТС предусматривает:

- анализ и систематизацию показателей, характеризующих денежные потоки (операционная деятельность);

- оценку значений показателей денежных потоков в соответствии с ОТС и состоянием внешней среды.

Учитывая особенности инвестиционных проектов, которые описаны на первом этапе, необходимо отметить, что основным является их социальная направленность: строительство и ремонт сооружения во время эксплуатации осуществляется за счет бюджетных средств. Отсутствие дохода при реализации проекта определяет анализ и систематизацию таких показателей, характеризующих денежные потоки в рамках операционной деятельности, как: затраты на топливо; затраты на электроэнергию; затраты на сырьё и материалы; затраты на оплату труда; амортизационные отчисления; прочие затраты; плата за кредиты; налоги, относимые на себестоимость; социальный налог; налоги, относимые на финансовые результаты; налог на прибыль; амортизационные отчисления.

Влияние специфики проектов строительства коллекторных тоннелей на эффективность их реализации определяется расходом ресурсов (показатели ОТС) на основе технологического регламента при заданных значениях их цены (показатели сценария). Исходя из этого процедура предусматривает:

- определение показателей денежных потоков, зависящих от изменения факторов внешней среды;

- оценку показателей денежных потоков с учетом риска на основе сценарного подхода;

- корректировку базового варианта денежных потоков с учетом риска;

- оценку потребности в инвестициях как общего финансового итога по операционной деятельности за весь период строительства X CF, .

Сценарный подход, позволяющий оценить эффективность реализации ОТС в условиях риска, предусматривает разработку опорных сценариев для установления функциональных взаимосвязей между показателями денежного потока реализации ОТС и показателями внешней среды.

Наиболее распространенный подход выявления взаимосвязи между показателями предусматривает разработку базового, пессимистического и оптимистического сценариев, а также формирование в их рамках промежуточного множества сценариев (порядка 70).

Вероятность реализации сценария Р(Х) определяется как произведение вероятностей моделируемых значений показателей сценария:

Р{Хт) = \[р{хк)

(7)

где ш - порядковый номер сценария; к - показатель сценария; п - количество показателей сценария;

р(хъ) - вероятность достижения моделируемого значения к-го показателя сценария.

Реализация организационно-технологической схемы по сценарию, имеющему максимальное значение вероятности его наступления, будет определять значение показателей денежного потока и экономическую эффективность реализации ОТС строительства коллекторного тоннеля.

Структура показателей денежных потоков от реализации проекта сооружения коллекторного тоннеля определяется показателями ОТС и сценария (рис.5).

Показателе органюа.цновао-техвалогнческой схемы (р 1 сход р есур со в) Чиахекнссгь пгрсскгга

TiXHMxc-iixHCj-.cruHKKCi cSi:n?HiHiti Расход топким, зл=ктрс.?нгргш<. сырья н яатгр палев

технологический

Показателя сценария Цгнд р курс с»

регламент

~Ф о рмнро¥айшё"" сценариев:

12Ш>Рг-: >ЕШ aun>Prj >яш niin>Pri >max тт>Рг~>тах

; Показатели денежных потоков

затраты на топливо затраты на электроэнергию затраты на сырьё и материалы ф онд зар аб отной платы затраты на оборудование амортизационные отчисления пр оценты по кр едгггал-г налога и сборы объем инвестиций

Рис. 5. Схема оценки показателей денежных потоков от реализации ОТС по

сценариям

На основе определенных значений расхода ресурсов для реализации ОТС корректируются значения соответствующих показателей денежных потоков и рассчитываются значения показателей экономической эффективности реализации ОТС.

Особенности и направленность проектов строительства коллекторных тоннелей - отсутствие дохода в рамках реализации проекта определяют расчет финансового итога CF, и финансового итога за период строительства YjCF, в рамках операционной деятельности. Четвертый этап процедуры предполагает:

- моделирование денежных потоков в рамках бюджета;

- определение критерия оценки;

- оценку затрат на эксплуатацию коллекторного тоннеля;

- оценку и выбор организационно-технологической схемы сооружения коллекторных тоннелей в условиях риска.

Учитывая особенности финансирования проектов сооружения коллекторных тоннелей и структуру участников, моделирование денежных потоков целесообразно производить в рамках бюджета.

Показатель бюджетной эффективности (Б,) согласно принятой в РФ методике рассчитывается для каждого временного момента реализации проекта как превышение доходов соответствующего бюджета(Д) над расходами (Р,):

Б,=ДгР, (8)

Показатели Б, аналогичен показателям CF, ,но вычисляется па базе соизмерения расходов и доходов бюджета в рамках денежных потоков:

CF, =R,-С,-С,0, (9)

где CFi - финансовый итог в t-м году, посчитанный без первоначальных инвестиций;

R, - суммарные притоки денежных средств в t-м году; (/?,=0) С, - суммарные оттоки денежных средств в t-м году;

С° - (original capital, первоначальные инвестиции) собственные средства, предназначенные

для реализации проекта (затраты па капстроитсльство и эксплуатационные расходы,

финансируемые за счет уставного фонда и заемных средств).

Оценку затрат на эксплуатацию коллекторных тоннелей, строящихся

по современным технологиям, целесообразно осуществлять на основе

имеющейся статистики. Для оценки коллекторных тоннелей, строящихся по

новым технологиям, целесообразно использовать экспертный метод,

основанный на результатах неразрушающего контроля, являющегося

необходимым элементом технологий изготовления и эксплуатации

соответствующих коллекторов. Использование неразрушающего контроля

20

способствует предотвращению аварийных ситуаций, увеличению межремонтных периодов, сроков эксплуатации и сокращению продолжительности ремонтов.

Оценка эффективности реализации организационно-технологической схемы по наиболее вероятному сценарию производится исходя из критерия эффективности использования бюджетных средств.

В качестве критерия оценки используется показатель бюджетной эффективности

г* _ рстроит гг строит . п^кс/т

■¿фф бюдж гл бюдж бюдж

, где (10)

Р строит

бюдж ~ расходы бюджета на строительство,

Детройт. доходы бюджета от строительства,

Г)юдж

ЛГ'ъ* " Расходы бюджета на эксплуатацию.

Оценка ОТС сооружения коллекторного тоннеля реализуется на основе критерия оценки бюджетной эффективности. Окончательное решение по выбору ОТС принимается экспертами.

Последовательная реализация предложенного алгоритма формирования ОТС, процедуры оценки и выбора ОТС в условиях риска и формирование инструментария оценки эффективности ее использования ОТС формируют методику комплексного обоснования ОТС и эффективности инвестиций при сооружении коллекторных тоннелей.

Разработанная методика комплексного обоснования ОТС сооружения коллекторных тоннелей и оценки экономической эффективности их реализации апробировалась в ОАО "МИСК" на строительном участке «Ново-Солнцево», длина которого составляет 98м.

С использованием разработанной в диссертационной работе процедуры и инструментария сформированы ОТС по двум вариантам возведения конструкций канализационных коллекторных тоннелей при щитовой проходке:

- технология строительства канализационных коллекторных тоннелей с использованием конструкции обделки из железобетонных блоков с возведением вторичной обделки «рубашки»;

- технология строительства канализационных коллекторных тоннелей с использованием инновационной конструкции обделки из высокоточных

железобетонных блоков с полимерной футеровкой (без возведения вторичной обделки «рубашки»).

Была сформирована ОТС при построении календарного плана ее реализации и структура показателей, характеризующих денежные потоки при реализации инвестиционного проекта и оценена экономическая эффективность реализации ОТС в рамках бюджета, а также сформированы соответствующие сценарии развития внешней и внутренней среды и оценена вероятность осуществления каждого сценария.

Также были сформированы 70 сценариев реализации ОТС сооружения коллекторного тоннеля и рассчитано математическое ожидание каждого параметра ее реализации:

лфг] = £*Д*Д (11)

[-1

где М[Х] - математическое ожидание показателей модели денежных потоков от реализации ОТС сооружения коллекторного тоннеля.

Оценка эффективности использования ОТС позволила выявить тот факт, что для повышения надежности сооружения коллекторных тоннелей и сокращения сроков их строительства целесообразно использовать ОТС строительства коллекторных тоннелей с использованием конструкции без возведения вторичной обделки, обеспечивающей значительное сокращение сроков строительства и повышение надежности сооружения при незначительном повышение затрат.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных в диссертационной работе исследований автором решена актуальная научная и практическая задача, заключающаяся в повышении устойчивости при использовании коллекторных тоннелей на основе разработки методики комплексного обоснования ОТС и оценки экономической эффективности реализации ОТС при их сооружении.

Основные результаты и выводы, полученные лично автором:

1. Установлено отсутствие формализованной методики оценки экономической эффективности реализации организационно-технологических схем сооружения коллекторных тоннелей, адаптированной к их специфике и

учитывающей особенности строительства и эксплуатации данного вида сооружений.

2. Сформулированы принципиальные подходы к комплексному обоснованию организационно-технологических схем сооружения коллекторных тоннелей и оценке экономической эффективности их реализации.

3. Разработан алгоритм формирования вариантов организационно-технологической схемы сооружения коллекторного тоннеля, предусматривающий календарное планирование комплекса работ с учетом строительных рисков.

4. Разработана последовательность оценки экономической эффективности реализации организационно-технологической схемы сооружения коллекторных тоннелей, обеспечивающая учет их специфики, риск и интересы участников инвестиционного проекта.

5. Разработана процедура формирования вариантов организации производственных процессов с использованием сценарного подхода, обеспечивающего определение диапазонов изменения показателей (параметров) календарного плана.

6. Разработана процедура моделирования денежных потоков с определенной структурой показателей и инструментарием их оценки в рамках календарных планов.

7. Разработан формализованный инструментарий моделирования денежных потоков по вариантам организационно-технологической схемы сооружения коллекторных тоннелей.

8. Сформирована методика комплексного обоснования организационно-технологических схем и оценки экономической эффективности их реализации.

9. Разработанная методика комплексного обоснования организационно-

технологических схем и оценки экономической эффективности их

реализации апробирована для условий строительного участка коллекторного

тоннеля «Ново-Солнцево» (ОАО "МИСК").

Основные положения диссертации отражены в следующих опубликованных работах:

1. Иванов И.А., Новикова И.К. Использование ресурсного метода определения стоимости строительства при оценке экономической

целесообразности внедрения новой технологии строительства коллекторных тоннелей // Сб. научн. тр. МГГУ «Горное дело, промышленная безопасность, экология, экономика, менеджмент». -М.:МГГУ, -2008. - С 29-31.

2. Иванов И. А., Новикова И.К. Инвестиционное проектирование в процессе оценки экономической эффективности проектов освоения подземного пространства // Горный информационно-аналитический бюллетень. -2008.-ОВ№11.-С.111-120.

3. Иванов И.А. Использование метода сетевого планирования и управления в процессе формирования денежных потоков при оценке эффективности строительства коллекторных тоннелей // Горный информационно-аналитический бюллетень.-2009.- ОВ№6,- С. 85-93.

4. Миночкин Д.В., Иванов И.А. Компьютерные технологии обеспечения прогнозной оценки эффективности деятельности горнопромышленных предприятий в условиях неопределенности //Горный информационно-аналитический бюллетень. -2009- ОВ№ 2.-С. 216-220.

5. Федунец Б.И., Иванов И.А. Строительство кабельных и канализационных тоннелей без возведения вторичной обделки // (Электронный журнал) Международного форума по бестраншейным технологиям NO-D1G Москва 1-4.06.2010, Секция Тоннелирование.

6. Иванов И.А. Методические подходы к организационно-экономическому обоснованию направлений совершенствования технологии строительства коллекторных тоннелей в мегаполисе // Сборник научных трудов XIV Международного симпозиума «Geotechnika-Geotechnics 2010».- Польша,

2010.-С. 27-37.

7. Иванов И.А. Анализ существующих организационно-технологических схем строительства коллекторных тоннелей в условиях мегаполиса. Сборник статей I Международной Научно-практической конференции «Образование. Инновации. Карьера» .-Междуреченск (Кемерово), 2011,- С.65-67.

8. Иванов И.А. Анализ направлений исследования в области совершенствования технологий сооружения коллекторных тоннелей в условиях мегаполиса // Горный информационно-аналитический бюллетень. -

2011,-№6.-С.242-246.

9. Новикова И.К., Полуторный A.B., Иванов И.А. Анализ методик оценки экономической эффективности технологий и организации производственных процессов при сооружении коллекторных тоннелей // Горный информационно-аналитический бюллетень. -2011.- №7.-С.289-293.

Подписано в печать 2.0 октября 2011 г. Формат 60x90/16

Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № У^О/

ОИУП Московского государственного горного университета. Москва, Ленинский проспект, д.6

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 положения, 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.

21- 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;. 1

- формализованным инструментарием моделирования денежных потоков по вариантам организационно-технологической схемы;

- положительными результатами использования полученных результатов при разработке проекта сооружения коллекторного тоннеля, «Ново-Солнцево» 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:

1. оценку экономической эффективности реализации ОТС сооружения коллекторных тоннелей, обеспечивающую учет интересов участников инвестиционного проекта, специфики; их строительства, риска;

охлаждение помещений и других эксплуатационных расходов по сравнению с альтернативными сооружениями на поверхности.

Растущий в мире интерес к освоению городского подземного пространства в,значительной мере обусловлен положительными качествами подземных сооружений. Использование подземного пространства для размещения объектов- различного назначения, помимо повышения эффективности использования недр и сохранения экологической чистоты, позволяет:

• разгрузить зону обитания человека от техногенных воздействий и инженерных сооружений;

• обеспечить естественную защиту всего того, что находится под землей (эта защита является одновременно механической, термической, акустической и гидравлической);

• уменьшить загазованность и шум на городских улицах;

• исключить негативное влияние на эксплуатацию подземного объекта погодных и климатических условий;

• упростить и упорядочить работу транспорта,

• обеспечить безопасность при- всех видах внешних воздействий (стихийных, техногенных ,и диверсионных);

• существенно сэкономить значительные площади ценных земель;

• сохранить городские исторические ландшафты, представляющие культурно-историческую ценность;

• уменьшить, отрицательное воздействие потенциально опасных производств;

• уменьшить затраты энергии на отопление и охлаждение помещения;

• сократить эксплуатационные расходы по сравнению с расходами альтернативных сооружений на поверхности;

• повысить степень безопасности движения транспорта и пешеходов;

• резко сократить в городе количество автотранспорта, используемого для доставки различных грузов, вывоза бытовых и промышленных отходов,

• сэкономить время населения в сфере транспортного обслуживания за счет приближения реализации услуг к потребителю;

• повысить уровень комфортности и, безопасности жизнедеятельности человека;

• > повысить размеры товарооборота и прибыли предприятий торговли, питания, сферы обслуживания, зрелищных и спортивных объектов за счет удобного расположения их в зонах наиболее интенсивного скопления пешеходов и пассажиров - потенциальных посетителей перечисленных объектов.

Важная особенность подземного пространства города - его скрытость. Это качество может быть использовано в целях национальной безопасности, а также преодоления недостатков и эстетической непривлекательности отдельных видов технологического промышленного оборудования.

Размещение под землей складов, хранилищ нефтепродуктов, автомобильных стоянок, кафе, театров, спортивных комплексов, энергетических объектов, инженерных сетей и транспортных сооружений позволит комплексно- использовать подземное пространство, существенно экономить значительные площади ценных земель, уменьшить загазованность и шум на московских улицах.

Кроме того, в подземном пространстве можно размещать высоковольтные подстанции, а также переустраивать воздушные линии электропередач в подземные кабели, укладываемые в проходных коллекторах инженерных сетей.

Закономерность современного этапа освоения подземного пространства подтверждается непрерывным возрастанием объемов значения подземного строительства во всем- мире. По словам Королевского К.Ю: (Департамент дорожно-мостового и инженерного строительства): «Анализ зарубежного опыта, освоения подземного пространства мегаполисов показывает, что оптимальные условия для обеспечения устойчивого развития и комфортного проживания достигаются при- доле подземных сооружений от общей площади вводимых объектов в 20-25%. В' настоящее время этот показатель для г. Москвы составляет всего 8%.»

Разумеется^ не во всех крупных городах это соотношение выдерживается, но вместе с тем есть примеры выдающихся подземных сооружений, без которых современный облик таких городов, например, как Монреаль, Мюнхен и Торонто, невозможно представить. Есть и другие решения, например, система организации парковок под Елисейскими полями в Париже — внешне не видимая, но она обеспечила вывод качества и комфорта городской среды на значительно более высокий уровень; «Форум

де Аль» - коммерческий центр, который посещает 41 млн человек в год, включающий в себя 23 кинозала и самый посещаемый в Париже бассейн; «Гран Лувр», за счет которого площадь музея была увеличена на 6 тыс. кв. м.

Подземное строительство имеет огромное значение для нормального функционирования городской среды. По мнению специалистов, без прокладки новых подземных дорог нас ожидает транспортный коллапс. Это уже; можно наблюдать в Москве,. Санкт-Петербурге и других крупных городах. Влияние недостаточно, развитой системы инженерных, сетей и. коммуникаций выражается в увеличении случаев заболеваемости населения. Уменьшение жизненного пространства людей- приводит к: увеличению их заболеваемости, снижению продолжительности жизни и рождаемости.

При этом необходимо отметить, что:

• о

- плотность линий метрополитена составляет 0;25 км/км , что в 2 раза ниже, чем в Нью-Йорке, в 4 раза ниже, чем в Лондоне и в 10 раз ниже, чем в Париже. В:>. тоже время, интенсивность эксплуатации Московского, метрополитена - самая высокая в мире;

- построенные, транспортные тоннели лишь отчасти обеспечивают потребности города Москвы. Более 50% транспортных пересечений работает в режиме перегрузки; '

- размещение подземных пешеходных переходов на территории между Садовым и Третьим транспортным кольцами обеспечивает потребность в них на 60-65%. В целом по городу обеспеченность подземными пешеходными переходами составляет 30-40%[3].

Анализ существующего положения в области освоения подземного пространства Москвы- показывает, что, с одной стороны, в подземном пространстве города располагается значительное количество объектов самого различного назначения и времени постройки. С другой стороны, многие объекты не удовлетворяют современным потребностям города, не взаимосвязаны друг с другом и функционируют самостоятельно, поскольку при их проектировании отсутствовала единая стратегия, комплексного освоения подземного пространства.

В сложившихся условиях необходимы опережающие темпы освоения подземного пространства, с учетом существующих ограничений, накладываемых сложными инженерно-геологическими условиями, наличием метрополитена и других объектов, инженерной инфраструктуры.

Комплексное использование подземного пространства осложнено

I

следующими факторами:

• экологической обстановкой (прежде всего геоэкологической), пока еще малоизученной применительно к подземным сооружениям;

• аварийными ситуациями при производстве подземных работ;

••> повышенными требованиями к безопасности- выполнения работ на стадии возведения сооружения и к его надежности на стадии эксплуатации;

• возрастающей интенсивностью использования подземного пространства городов;

• необходимостью сохранения различных систем жизнеобеспечения города;

• сложностью инженерно-геологических условий в Москве для строительства подземных сооружений;

• сложностью гидрогеологических условий в силу наличия процессов вертикальной фильтрации из верхних водоносных горизонтов при значительных утечках из водонесущих коммуникаций и дренировании за счет подземного водозабора, а также барражного эффекта при строительстве метрополитена и других подземных сооружений;

• сложностью инженерно-геологических условий Московского региона, являющегося одним из наиболее проблемных, что обусловлено высокой пространственной неоднородностью слагающих коренных (дочетвертичных) пород до глубины 200 м.

Заместитель главы департамента земельных ресурсов Олег Рыжков заявил, что усовершенствование нормативно-правовой базы необходимо для активизации подземного строительства в Москве: "Сейчас строительство объектов ниже определенного уровня- находится вне правового поля: зарегистрировать свои права- на созданные в подземном пространстве площади, если они не являются частью наземного сооружения, инвестор не может".

Для развития подземной урбанизации и экономии городских территорий столицы в конце мая' 2007 года постановлением правительства города была принята «Концепция освоения подземного пространства и основные направления развития подземной урбанизации г. Москвы». К 2010 г. в столице планировалось построить от 2 до 3 миллионов квадратных метров

подземных многофункциональных комплексов, что составит 15% от общего объема строительства.

Рациональное и эффективное использование городского подземного пространства - одна из важных задач, которая вытекает из концепции «Генерального плана развития Москвы до 2020 года»

Комплексное использование подземного пространства Москвы в целях роста благосостояния-людей, улучшения уровня их жизни и создания новой среды обитаниядостигается посредством:

• создания крупных подземных инфраструктур и подземных сооружений как градообразующих и интегрирующих большие сложные геосистемы со встроенными'инвариантными техническими и архитектурными решениями;

• строительства подземных сооружений нового поколения с использованием высоких технологий, новых объемно-планировочных, конструктивных, архитектурных решений и способов управления свойствами грунтового массива;

• повышения безопасности1, в подземном строительстве, в том числе предотвращения просадок дневной поверхности;

• внедрения геомониторинга и геомеханических исследований структуры и свойств вмещающих грунтов;

• повышения качества подземных сооружений;

• внедрения новых механизированных комплексов» и способов строительства.

Анализ Генерального плана развития города Москвы до 2020 года показывает основные негативные факторы, сдерживающие развитие подземной урбанизации в столице:

• при планировании развития города в недостаточной степени используются в качестве обосновывающих материалов объективные характеристики градостроительного потенциала подземных пространств -как следствие, при планировании наземного строительства возможности размещения объектов в подземном пространстве используются в недостаточной степени;

• до настоящего времени в городе не разработана единая методика оценки экономической целесообразности подземного строительства, учитывающая влияние подземных объектов на развитие инженерной,

транспортной и социальной инфраструктур, в связи с чем в результате недостаточного стимулирования строительства подземных сооружений значительные городские территории застраиваются объектами, которые могут быть размещены в подземном пространстве;

• отсутствует единая общегородская система нормативно-правового и технического регулирования освоения подземного пространства, тогда как анализ существующей нормативной базы показывает, что в условиях изменяющегося федерального законодательства и при необходимости значительного увеличения объемов подземного строительства нормативное обеспечение подземной урбанизации Москвы необходимо осуществлять опережающими темпами;

• крайне редко используется одно из основных преимуществ подземного строительства в условиях сложившейся застройки - возможность размещения подземных сооружений (как правило, при строительстве уникальных объектов транспортной инфраструктуры) под объектами природного комплекса и культурного наследия.

В целях создания благоприятной- среды для жизнедеятельности и обеспечения устойчивого развития- города Москвы за счет эффективного использования градостроительного потенциала подземного пространства и в соответствии с постановлением Правительства Москвы от 29 мая 2007 г. N 412-ПП "О Концепции освоения подземного пространства и основных направлениях развития подземной урбанизации города Москвы" Правительство Москвы постановляет: Утвердить Городскую программу подготовки к комплексному градостроительному освоению подземного пространства города Москвы на период 2009-2011 гг. Основные показатели программы представлены в таблице 1.1 [10].

В департаменте имущества города отмечают, что программа по освоению подземного пространства на 2009-2011 год предусматривает увеличение объемов подземного строительства преимущественно за счет строительства объектов без выхода на поверхность.

Побудительный мотив для разработки этой Программы только один: в городе созданы все объективные предпосылки для освоения подземного пространства в таких объемах и на таком современном техническом уровне, который соответствует статусу Москвы в России и в современном мире.

Таблица 1.1

Ключевые показатели Программы

Ключевые показатели Программы. 2008 г. (стартовые условия) 2009г. 2010г. 2011г. Всего

Общая площадь вводимых объектов подзем�