ENGINEERING SURVEY ERRORS UNDER CONSTRAINED URBAN CONDITIONS: STRUCTURAL AND STATISTICAL ANALYSIS
Abstract and keywords
Abstract (English):
In dense urban environments, any distortion of initial survey data directly affects design choices, leads to cost overruns, and increases safety risks. This paper presents a comprehensive approach to structural and statistical analysis of engineering survey errors, covering the stages of technical brief preparation, field investigations, laboratory testing, and office interpretation. A classification of failures is developed with explicit reference to their causes and consequences for design and construction. Statistical methods are applied to evaluate data quality, including frequency–severity analysis, prioritization diagrams, and calculation of an integrated risk index. Structural analysis techniques such as fault-tree modelling and identification of critical links are combined with scenario simulations reflecting the impact of constrained conditions, including equipment limitations, vibration effects, and lack of working space. The study shows that systematic classification and quantitative assessment of survey errors allow the early detection of weaknesses in baseline data, the development of targeted recommendations for designers, and managerial decision-making based on objective indicators. The proposed methodology strengthens the reliability of input information and reduces the likelihood of failures in construction projects within the complex environment of urban sites.

Keywords:
engineering surveys, constrained conditions, urban development, survey errors, statistical analysis, classification of violations, risk of errors, data reliability
Text

Введение

Строительство в сложившейся городской ткани — это постоянная работа со множеством факторов: шаг в сторону от достоверной картины основания тут же отражается на соседних фасадах, подземных сетях и графиках работ. Практика последних лет показывает, что значительная часть проблем в нулевом цикле рождается на этапе инженерных изысканий: там, где сэкономили на бурении или лаборатории, позже платят усилением фундаментов и простоями. Показательно, что распространённые нарушения имеют вполне объяснимую природу: отсутствие чёткого технического задания, сокращение сетки выработок, недостаток монолитов ненарушенной структуры для статистически устойчивых расчётных характеристик, замена полевых испытаний справочными таблицами, опора на архивные материалы сорокалетней давности при нормируемом горизонте актуальности 2–3 года [1]. На контрольных обследованиях такие решения вскрываются без скидок — вскрытием линз слабоводонасыщенных глин вместо «однородного» песка, смещением кровли слоя на 4,5 м относительно отчётных значений, обнаружением неучтённых техногенных пустот вроде засыпанной выгребной ямы глубиной порядка 9 м под геометрическим центром пятна застройки. К системным причинам относят дефицит финансирования и времени, устаревшую материальную базу и кадровую просадку у небольших исполнителей; именно такая среда и продуцирует недостоверные отчёты, которые затем трансформируются в осадки, трещины и перерасход бетона на площадке.

Специфика стеснённых условий усиливает чувствительность проекта к любой неточности изысканий. Регламенты сметно-нормативной базы фиксируют сам факт стеснённости через пороговые комбинации факторов. В федеральной методике МДС 81-36.2004 [2] площадка признаётся стеснённой при наличии не менее трёх из шести признаков: интенсивное движение у ограждения стройки, высокая концентрация действующих подземных коммуникаций, близость эксплуатируемых зданий и зелёных насаждений, отсутствие места для складов, превышение нормативной плотности застройки на 20 % и более, а также ограничения по повороту стрелы крана из требований безопасности.

Актуальность темы обусловлена высоким процентом нарушений, допускаемых при проведении изысканий в стеснённых условиях, и их последствиями для строительства. Анализ практики показывает, что на инженерно-геологические изыскания и топографическую съёмку с коммуникациями приходится значительная доля выявляемых дефектов. Ошибки, допущенные на ранних стадиях, проявляются уже при проектировании и строительстве, вызывая перерасход материалов, задержки и необходимость исправления документации. Особенно опасно это в условиях плотной застройки, где каждое отклонение может затронуть соседние сооружения и вызвать цепную реакцию деформаций. В этих условиях возрастает роль профессионально выполненных изысканий как инструмента предупреждения катастрофических последствий, напрямую влияющего на выбор проектных решений и безопасность строек.

Цель настоящего исследования – выявить типичные ошибки, возникающие при проведении инженерных изысканий в условиях стеснённой городской застройки, классифицировать их и проанализировать причины возникновения, а также показать роль экспертизы в их обнаружении и предотвращении.

Для достижения этой цели решаются следующие задачи: (1) изучение специфики проведения изыскательских работ на ограниченных площадках; (2) сбор и анализ наиболее распространённых ошибок по материалам заключений экспертизы; (3) разработка классификации ошибок с указанием их причин и влияния на проектные решения; (4) выявление выводов по снижению риска ошибок при изысканиях в плотной застройке.

Материалы и методы

Исследование опирается на анализ нормативной базы и практических случаев, связанных с инженерными изысканиями в сложных условиях. Были рассмотрены требования актуализированных стандартов к составу и качеству изыскательских работ
(СП 47.13330 «Инженерные изыскания для строительства» [3-4]). Проведен обзор современной литературы, включая работы российских и зарубежных авторов по вопросам качества изысканий и влияния ошибок на реализацию проектов.

Эмпирическую основу составили данные, полученные из заключений государственной экспертизы нескольких проектов жилых зданий, возводимых в плотной застройке. В частности, проанализированы типовые замечания экспертов к разделу «Инженерные изыскания» по реальным объектам. Для каждого случая фиксировались характер нарушения (например, несоответствие отчёта требованиям или выявление новых факторов при проверке), этап, на котором допущена ошибка (полевые работы, лабораторная обработка, камеральная стадия или интеграция данных в проект), и последовавшие коррективы проектных решений. Также использованы материалы конкретных инцидентов, опубликованных в технической литературе – например, случаи деформаций зданий вследствие ошибок изысканий.

Методы исследования включают контент-анализ заключений экспертиз и технических отчётов для выделения повторяющихся видов нарушений, сравнительный анализ проектных решений до и после устранения выявленных ошибок (для оценки их влияния на проект). Применялись элементы статистической обработки: ранжирование ошибок по частоте упоминания и оценка доли объектов, на которых были допущены те или иные ошибки. Кроме того, исследованы организационно-технологические условия объектов (плотность застройки, наличие окружающих зданий, подземных коммуникаций и пр.), чтобы установить связь между фактором стеснённости и вероятностью тех или иных нарушений.

Результаты

Организационно-технологические аспекты играют важную роль в формировании подхода к инженерным изысканиям в условиях стеснённой застройки. При возведении монолитных зданий использование шпунтового ограждения котлована и буроинъекционных свай как временных или постоянных элементов позволяет безопасно вести разработку грунта, минимизируя деформации соседних оснований. Наружные несущие стены зачастую армируются поясами жёсткости, это отражается на расчётных моделях и проектных решениях по защите примыкающих зданий [4-5].

Ограниченность пространства требует замены башенных кранов компактными моделями, а логистика переводится на схему «точно-в-срок». Это накладывает отпечаток и на саму программу изысканий: работы приходится дробить по этапам монтажа, совмещая с графиком установки ограждений и размещения техники. Например, сначала выполняются геофизические обследования под будущими кранами и зонами складирования, затем – донаблюдения в освободившихся местах. Такой поэтапный подход позволяет учесть факторы, которые напрямую влияют на устойчивость основания.

Наконец, нельзя обойти вниманием внешние ограничения, возникающие при работе в условиях плотной городской среды. В числе наиболее острых проблем жители и подрядчики отмечают шум, запылённость и транспортные задержки. Средневзвешенные оценки эффективности мер по борьбе с шумом и пылью составляют около 4,3 балла по пятибалльной шкале, что говорит о высоком приоритете подобных решений [5]. Для подрядчиков же ключевым риском остаются повреждения соседних зданий, что требует дополнительного мониторинга и ограничения режимов проведения работ. В частности, полевые испытания и вибрационные воздействия часто переносятся на ночные или непиковые часы, а также комбинируются с бесконтактными методами обследования, чтобы снизить риск ущерба и социального напряжения.

На основе анализа информации, полученной из нескольких официальных реестров [6-9], фиксирующих типичные ошибки, допускаемые при выполнении инженерных изысканий и подготовке проектной документации была выполнена систематизация выявленных ошибок с учётом частоты их появления.

Таблица 1

Перечень типичных ошибок по результатам инженерных изысканий

Ошибка

Частота

1

Неправильное оформление результатов изысканий

4

2

Ошибки в определении сейсмичности и категории грунтов

4

3

Недостаточная глубина скважин

4

4

Неопределённые зоны затопления и подтопления

4

5

Ошибки методики бурения и разбивки сетей

4

6

Нет данных обследования фундаментов

3

7

Неполные координаты и высотные отметки

3

8

Устаревшие или отсутствующие данные о коммуникациях

3

9

Несогласованность проектов с результатами изысканий

2

10

Нет инженерно-топографических планов

3

11

Недостаточное количество или неправильное размещение скважин

3

12

Нет согласований по ограничениям участка

3

13

Исключение отдельных видов изысканий

2

14

Несоответствие отчётной документации требованиям

2

15

Прочностные характеристики без лабораторных испытаний

2

16

Нет выводов о состоянии фундаментов

2

17

Недостаточный набор характеристик грунтов

2

18

Неактуализированные данные коммуникаций

2

19

Отсутствие дополнительных материалов по грунтам и водам

2

20

Нет анализа причин дефектов конструкций

1

21

Игнорирование риска подтопления территории

1

 

Обсуждение

Практика городского строительства показывает: там, где площадка стягивает все ограничения — близость фундаментов соседних зданий, густую сеть подземных сетей, узкие проезды, — качество исходных геоданных становится не просто техническим вопросом, а условием управляемости всего проекта.

Обсуждение целесообразно вести на стыке нормативной рамки, процедур экспертизы и реальной технологической сцены стеснённой площадки: именно это определяет, где и почему возникают ошибки изысканий и какие инструменты реально работают на их профилактику.

Нормативная рамка после 2017 года выстроена так, чтобы связать достоверность изысканий с прозрачными процедурами и прослеживаемостью [10]. Переход на электронный формат подачи материалов на экспертизу обязал участников сразу выверять структуру и состав отчётов: цифровая приёмка меньше прощает нарушения в расчётной логике, несоответствия единиц, пропуски приложений. Введённая в действие актуализированная редакция базового свода правил задала для изысканий в городской среде более внятный язык требований: где допустимы усреднения, какие минимальные объёмы полевых работ приемлемы для площадок сравнимой сложности, в каком формате фиксируется геодезическая привязка. При этом важно понимать баланс обязательных и добровольных норм: в связке «жёсткое ядро + расширенные рекомендации» проектная команда получает и минимальный порог качества, и живое поле для обоснованного повышения объёма исследований, если конфигурация соседней застройки и риск-профиль котлована того требуют.

Изменение правил коснулось и компетенций: для договоров с застройщиком введена обязанность работать через профильные объединения с включением в национальный реестр специалистов по организации инженерных изысканий. Это повлияло на саму управленческую механику изысканий: техническое задание стало реальным инструментом управления неопределённостью, а не формальностью; калибровка программы полевых работ жёстче увязывается со стадией проекта и календарём нулевого цикла; внутренний контроль качества (вторичный пересчёт, независимая камеральная проверка) становится рутиной [11]. В стеснённых условиях это критично: любые допущения — от шага между выработками до методики переноса результатов лаборатории в расчётные характеристики — теперь проще обосновывать и защищать, а значит, и корректировать вовремя, не дожидаясь строительной стадии.

Таблица 2

Классификация ошибок при инженерных изысканиях

Категория ошибки

Причины возникновения

Организационные ошибки

Нарушения сроков, недостаточный контроль качества, слабое планирование, низкая квалификация руководящего состава

Ошибки в полевых работах

Неправильная методика отбора проб, неточность геодезической привязки, износ оборудования, неблагоприятные погодные условия

Ошибки при камеральной обработке

Искажения при переносе полевых данных, ошибки при систематизации и расчётах, отсутствие внутренней верификации результатов

Ошибки, связанные с применением нормативов

Использование устаревших стандартов, ошибочное толкование требований, несоответствие методов установленным регламентам

Ошибки в интерпретации данных

Неверное определение характеристик грунта, искажённая оценка геологических условий участка

Ошибки во взаимодействии с заказчиком

Нечёткое или неполное техническое задание, отсутствие согласований, игнорирование замечаний со стороны заказчика

Ошибки документального оформления

Неполный состав отчётной документации, нарушение формата подачи, отсутствие обязательных таблиц или схем

Ошибки, выявленные в процессе экспертизы

Несоответствия с другими разделами проекта,ошибки в глубинных отметках, геометрических параметрах

 

Процедуры экспертизы в этой конфигурации выполняют роль фильтра и сигнальной системы. Обязательная экспертиза для части объектов и право направлять результаты изысканий на проверку до проекта позволяют выносить спорные места на внешний аудит до того, как они превращаются в дорогостоящие переработки. Срок рассмотрения ограничен, а предмет оценки прозрачен: соответствие техническим регламентам, полнота и структура материалов, логическая стыковка расчётных допущений с полевыми данными [12]. Для городской площадки это значит, что сомнения в однородности основания, корректности отметок уровня грунтовых вод, оценке зоны влияния ограждения котлована можно закрывать до выпуска КМ/КЖ — через дополнительные скважины, геофизику, пересборку разрезов.

 

Рис. 1. Структура несоответствий изыскательской продукции

 

Отдельный управленческий эффект даёт возможность негосударственной экспертизы при отсутствии требования обязательной: конкуренция форматов стимулирует методическую глубину заключений и скорость обратной связи. Раннее вынесение именно результатов изысканий на экспертизу полезно для проектов с «тонкой» городской средой — историческая застройка, насыщенные подземные коллекторы, плотный пешеходный поток. Снижается вероятность когнитивных ошибок при принятии решений: проектировщик получает независимую валидацию исходных данных, заказчик — инструмент управления риском до контрактации несущих решений, подрядчик — стабильную основу для ППР и календаря нулевого цикла.

Заключение

Изучение ошибок инженерных изысканий в условиях стеснённой городской застройки показывает, что достоверность исходных данных напрямую определяет как техническую, так и управленческую устойчивость строительного проекта. В отличие от свободных площадок, здесь любая неточность трансформируется в цепочку последствий: переработку проектных решений, перерасход средств, сдвиг сроков и риск аварий.

Анализ существующих технологий подтверждает, что развитие инструментальной базы позволяет значительно снизить уровень неопределённости. Применение беспилотных комплексов с георадарами, интеграция электротомографии и сейсмических методов, расширение геодезического мониторинга формируют новый стандарт качества данных на ограниченных городских территориях. Эти решения особенно востребованы там, где плотная застройка не позволяет вести полноценное бурение или ограничивает масштабы полевых работ.

В условиях плотной городской застройки качество инженерных изысканий приобретает характер критической инфраструктуры самого проекта. Достижение требуемого уровня надёжности возможно только при комплексном подходе: сочетании современных технологий сбора данных, грамотной организации процесса на площадке и жёсткой системы внешнего и внутреннего контроля. Такой синтез позволяет снизить вероятность ошибок, обеспечить безопасность окружающей застройки и сохранить управляемость строительных проектов в самых сложных условиях мегаполиса.

References

1. Dranovskiy A. N., Galeev R. K. Kachestvo inzhenerno-geologicheskikh izyskaniy – osnova nadezhnosti zdaniy i sooruzheniy [Quality of engineering-geological surveys – the basis of reliability of buildings and structures]. Izvestiya KazGASU, 2005, No. 2(4), pp. 42–44.

2. MDS 81-36.2004. Methodology for determining the cost of construction of facilities in constrained conditions. Moscow: Gosstroy of Russia, 2004, 52 p.

3. SP 47.13330.2016. Engineering surveys for construction. General provisions: updated edition of SNiP 11-02-96. Moscow: Ministry of Construction of Russia, 2016, 56 p.

4. Belchevskiy R. O. Organizatsionno-tekhnologicheskaya podgotovka stroitel’stva ob’ektov v stesnennykh usloviyakh [Organizational and technological preparation of construction of objects in cramped conditions]. Innovatsii i investitsii, 2020, No. 5, pp. 201–203. EDN: https://elibrary.ru/TIYEON

5. Ekba S. I. Osobennosti kompleksnogo obsledovaniya nesushhix konstrukcij zdanij, popadayushhix v zonu vliyaniya novogo stroitel`stva [Comprehensive survey features of bearing structures within the area of new construction]// Vestnik BGTU imeni V. G. Shuxova. 2019. №3. Pp. 28-34. DOI: https://doi.org/10.34031/article_5ca1f6304bd152.68288726; EDN: https://elibrary.ru/ZBUUGT

6. Spillane J.P., Flood M., Oyedele L.O., von Meding J.K., Konanahalli A. Urban High-Density Construction Sites and Their Surrounding Community: Issues Encountered and Strategies Adopted by Contractors / J.P. Spillane, M. Flood, L.O. Oyedele, J.K. von Meding, A. Konanahalli. – International Journal of Construction Management, 2023. – 198 p.

7. Lesozavodskiy municipal district. Reestr tipichnykh oshibok proektirovshchikov pri podgotovke proektnoy dokumentatsii [Register of typical design errors in the preparation of project documentation]. Available at: https://mo-lgo.ru/about/struktura/upravlenie-imushchestvennykh-otnosheniy/informatsiya/otdel-gradostroitelstva/reestr-tipichnykh-oshibok-proektirovshchikov-pri-podgotovke-proektnoy-dokumentatsii.php

8. Primorskaya gosudarstvennaya ekspertiza. Tipovye oshibki pri proektirovanii [Typical errors in design]. Available at: https://primgosexpert.ru/tipovie_oshibki/

9. Geotek Inzhiniring. Inzhenernye izyskaniya dlya prokhozhdeniya ekspertizy: tipichnye oshibki i kak ikh izbezhat’ [Engineering surveys for expert review: typical errors and how to avoid them]. Available at: https://geotecheng.ru/inzhenernye-izyskaniya-dlya-prohozhdeniya-ekspertizy-tipichnye-oshibki-i-kak-ih-izbezhat/

10. Perechen` tipovy`x oshibok pri e`kspertize proektnoj i smetnoj dokumentacii ob``ektov kapital`nogo stroitel`stva [List of common errors in the examination of design and estimate documentation for capital construction projects] / [E`lektronny`j resurs] // KGBU «Gose`kspertiza Xabarovskogo kraya» : [sajt]. — URL: https://expert-khv.ru/perechen-tipovyh-oshibok-pri-ekspertize-proektnoy-i-smetnoy-dokumentacii-obektov-kapitalnogo.

11. Volegzhanin D.N. Gosudarstvennaya e`kspertiza rezul`tatov inzhenerno-geodezicheskix izy`skanij. Novelly` zakonodatel`stva [State Expertise of the Results of Engineering and Geodetic Surveys. Legal Novels] // Intere`kspo Geo-Sibir`. 2018. №10. 108-113 s. EDN: https://elibrary.ru/YQHETR

12. Novy`x E.A., Voloshenko I.V., Novy`x L.L. 2020 Problemy` inzhenernoe`kologicheskix izy`skanij: pochvenny`e aspekty` [Problems of engineering and environmental surveys: soil aspects]. Regional`ny`e geosistemy`, 45 (2): 246–257. DOIhttps://doi.org/10.52575/2712-7443-2021-45-2-246-257 EDN: https://elibrary.ru/GPZRHT

13. Milchevskaya A. Yu., Grabovoy P. G. Ekspertiza rezul’tatov inzhenernykh izyskaniy i prinyatiya upravlencheskikh resheniy pri obespechenii sokhrannosti zdaniya [Expertise of the results of engineering surveys and managerial decision-making in ensuring the safety of a building]. Mezhdunarodnyy zhurnal prikladnykh nauk i tekhnologiy “Integral”, 2019, No. 4-2. Pp/ 159-164. EDN: https://elibrary.ru/NRKHAU

Login or Create
* Forgot password?