Строительные решения / Металлические сваи в озере  

Здравствуйте,
Дайте пожалуйста консультацию... ,в Ямало-ненецком округе ,в озере требуется установить сваи из металлических труб 325*8.По сваям (опорам) пустить трубопровод и мосток(площадку) от береговой линии к зданию водозабора.
Объект находится: Новая железнодорожная линия Обская – Бованенково. Участок железнодорожной линии станция Сохонто – станция Бованенково ( км 366 – км 526 ).ст.Паюта
Строительство производится зимой.
По скважине(мощность слоев):
Лед толщиной 1,2м
Вода 11,98м.
Песок серый пылеватый водонасыщенный средней плотности 5,1м.
Суглинок серый ,мягкопластичный ....
климатические условия
расчетная зимняя температура наружного воздуха:
средняя наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0.92 - минус 42 град.С СНиП 23-01-99*,
средняя наиболее холодных суток обеспеченностью 0.92 - минус 46 град.С СНиП 23-01-99*;
- расчетное значение веса снегового покрова для IV района- 320 кгс/м кв. СНиП 2.01.07-85*;
- нормативное значение ветрового давления - 0.6кПа (60 кгс/м кв.) СНиП 2.01.07-85*.

Сваи необходимо над льдом еще на 1,3-1,5м поднимать. Водозаборное сооружение планируется на 1,5м. (площадка) над льдом.В итоге получается примерно свая-20м.

Подскажите технологию устройства свай в воде
Габариты водозабора 2800*1400 -это оси свай, всего свай 6шт.
Габариты мостков к водозабору ( опор для трубопроводов, лотков кабельных и слаботочных и площадки пешеходной); ширина мостков 2,7м ,шаг опор 5м. длина с береговой линии до водозабора 100м.
По поводу свай, что хлипкие, нашел пример (сваи 18м), там такие указания:В качестве основания приняты металлические сваи-оболочки из трубы 325х8мм,длиной 18м
(((Забивка свай-облолочек по акватории озера производится со льда толщиной не менее 1,5м в предварительно пробуренные лунки. Проектный отказ забивки сваи-оболочки 2мм/уд. В случае отсутствия проектного отказа произвести наращивание сваи-оболочки. )))

Каким образом поведет себя конструкция, когда лед растаит?.

Порекомендуйте литературу и т.п.

В бованенково уже и железку пустят?  когда я там был кроме базы и оленей  там ничего не было, там все здания стоят на сваях вроде 24 метра, там не просто на случай льда,там весь полуостров, когда лето приходит,превращается в огромную реку. По руслам Зап. Двины стоят мет. сваи (во время войны немцы ходили на подлодках)  и нормально себя чувствуют и по сей день. Там летом то и сваебойка KATO не заедет, мне она тогда казалась для забивки нечеловеческих свай, под ей плиты 240 мм дорожные как картонки трещали.И снег там 3 метровой высоты это нормально.А в геологию слишком не вчитывайся,я геологов там трезвыми не видел,ГАИ нету,рыбалка,охота,водка,внедорожник,степь.

Предыдущий ответ, как мемуары, из них непонятно только, на Зап.Двине что ли немцы сваи с подлодки ставили, или советские такую преграду затеяли?
Вероятно консультацию следовало бы просить на форуме DWG.RU. Там побольше коллег с опытом работы в приведенных Вами условиях. Мой опыт проектирования на юге ЯНАО.
Вероятно водозабор хозяйственно-питьевой на озере, а потому ледовая нагрузка небольшая и разнонаправленная от влияния ветра на льдины. Однако, связи д.б. для обеспечения пространственной жесткости и перераспределения нагрузок, в надводной части. Козловые сваи (или сваи-подкосы) в кустах, как на фундаментах опор мостов вряд ли стоит рассматривать. Блоки жесткости, как мне представляется. д.б. отдельно для мостков-эстакады и отдельно для основания для насосной. Блочная насосная - это вероятно некоторая вибрация в процессе эксплуатации, + другие нагрузки, отличные от мостков-эстакады. Можно предположить полное затухание вибрации в водной среде по длине свай. Строительная наука призывает делить на деформационные блоки разнонагружаемые части зданий (сооружений). Можно только расчетом определить устойчивость незакрепленной части 20-ти м сваи-трубы допустимость сечения, либо увеличение диаметра и толщины стенки против выгиба.
На сваях-трубах в обводненном и необводненном грунте (за редким исключением) большая часть ЗСНГК построена, в т.ч., даже ответственные, такие как газокомпрессорные, от ГПИ Фундаментпроекта (г.Москва) на субподряде ВНИПИгаздобыча (г.Саратов) для объектов под Н. Уренгоем. Позже, когда задавал вопрос ученым относительно коррозии металла и прогнозирования долговечности его в фундаментах, то внятного ответа не получал и реальные реконструкции стальных фундаментов на действующих объектах мне не ведомо. А на трассах ЛЭП производится замена линии с участками с новыми фундаментами и опорами.
Технология простая: бурение скважины во льду, опуск трубы, наращивание сваи, забивка, контроль несущей способности сваи динамикой. Сваебойная машина может быть "легкой", и по мощности тоже. По ПОС (ППР) может быть применен метод намораживания льда для его прочности и лежни. Главное, что д.б. кондуктор для погружения в вертикальном положении и стыковки секций свай-труб. Но это уж забота строителей-технологов (ППР). Допуски на отклонения определять Вам. Компенсаторы от перемещений насосная > водовод, д.б. соответствующие, возможно сильфонные, зависит от давления и дельты перемещений - это решают технологи водоснабжения.
Схожие конструктивные решения таких фундаментов могут быть на морских нефтеналивных эстакадах.
Стоит ознакомиться с неотменёнными до настоящего времени РСН 68-87 (http://www.rmnt.ru/docs/cat_rsn/26033.htm). Там есть такое положение: 2.11.9. В отдаленных и труднодоступных местах допускается применение плавучих водозаборов в блочном исполнении, изготавливаемых заводом объединения  "Сибкомплектмонтаж" в г. Тюмени.
Технико-экономическая альтернатива свайному решению - это насосная и мостки-эстакада на понтоне (понтонах) из труб большого диаметра, правда здесь свои заморочки. Такие как горизонтальное закрепление их, и вопросы вертикального положения от изменения уровня воды. Такую альтернативу выполняют на заводе БКУ в г.Тюмени Ещё в 80-х делали укрупненные технологические комплексы нефте-газообустройства выполнялись там на понтонах и доставлялись по Оби, малым рекам, и по зимникам тракторами. Если предположить с большой долей вероятности, что и насосная изготавливается там же, то за разработкой можно обратиться туда же. Естественно, понтонные стоимостные затраты ложатся на оборудование, а не на СМР. Все будет зависеть от экономического сравнения вариантов и транспортной схемы заказчика.
Да, ещё, а почему бы не рассмотреть вопрос расположения насосной на берегу, а трубу забора воды подвести в нужное место акватории, на подводной эстакаде, ниже ледового слоя? Тогда, без подводных работ не обойтись, или подвесить трубу на понтонах? С этих бы вопросов на Ваш вопрос и нужно бы начать, но тут, как говорится: "хорошая мысля приходит опосля".

🫵 А ВЫ прислали письма для Архива разъяснений стройотрасли?!
Ждем ваших писем-разъяснений от МАиС, Стройтехнорм, Экспертизы, МЧС, БСЦ, РНТЦ и т.д. для наполнения  разрабатываемого Архива писем-разъяснений стройотрасли.