Мета Стабілізації будівельних конструкцій об’єкта «Укриття» полягає в зниженні вірогідності обвалення будівельних конструкцій на період до 15 років.
Проект Стабілізації реалізовувався в чотири етапи:
1-й етап – визначення переліку стабілізаційних заходів
2-й етап – концептуальні рішення зі стабілізації
3-й етап – робоче проектування
4-й етап – будівництво, введення в експлуатацію
ЕТАП 1 (червень 1998 року - травень 2001 року)
Основні завдання ЕТАПУ 1:
- визначення кількості стабілізаційних заходів;
- концептуальні рішення по стабілізаційних заходах;
- ухвалення рішення про необхідність стабілізації будівельних конструкцій об’єкта «Укриття».
Кількість і об'єм стабілізаційних заходів, що підлягають проектуванню, прийняті ключовим рішенням П1 «Стратегія стабілізації і екранування». Визначено 15 стабілізаційних заходів, 6 з яких залежало від навантажень від Смерча.
Програмним рішенням П2 «Рішення зі стратегії стабілізації покрівлі, опор і конструкцій» до подальшої реалізації визначено 9 заходів.
Підрядник: Консорціум ICC(MK)JV у складі Морісон Кнудсен (США), Науково-дослідний інститут будівельних конструкцій (НДІБК), Київський інститут „Енергопроект” (КІЕП), Міжгалузевий науково-технічний центр „Укриття” (МНТЦ).
ЕТАП 2 (червень 2001 року - лютий 2002 року)
Основні завдання ЕТАПУ 2: Передпроектні дослідження з метою збору початкових даних для розробки Робочого проекту зі стабілізаційних заходів.
Підрядник: Консорціум ICC(MK)JV у складі Морісон Кнудсен (США), НДІБК, КІЕП, МНТЦ.
ЕТАП 3 (вересень 2001 - серпень 2003 року)
Основні завдання ЕТАПУ 3: Розробка робочого проекту стабілізаційних заходів. Уточнення кількості стабілізаційних заходів. Затвердження робочого проекту.
Підрядник: консорціум КСК у складі НДІБК, КІЕП, МНТЦ.
ЕТАП 4 (травень 2004 - серпень 2008 року)
Основні завдання ЕТАПУ 4: Будівництво стабілізаційних заходів.
Підрядник: Російсько-український консорціум "Стабілізація", лідер – ЗАТ «Атомстройэкспорт» (Росія), ВАТ "Південтеплоенергомонтаж", УПКТІ «Атоменергобудпроект», ЗАТ "Управління будівництва Рівненської АЕС (Україна).
На майданчику будівельно-монтажні роботи вела Генпідрядна організація ВАТ ПТЕМ із залученням 7 субпідрядних організацій.
СТАБІЛІЗАЦІЙНІ ЗАХОДИ
Захід 14 (завершений 01.11.2005)
Західна опора балки «Мамонт»
Посилення західної опори балки "Мамонт" полягає в збільшенні площі перетину існуючих хрестових зв'язків, розташованих по гранях просторової металевої опори. Посилення передбачається за допомогою установки і приварювання до двох кутів, створюючих тавровий перетин, двох додаткових кутів, таким чином, що в перетині кожної гілки елемента зв'язку утворюється замкнутий порожнистий квадрат з двох кутів.
Величина потужності експозиційної дози у районі опори знаходиться в межах 400-1000 мР/год.
Фізичні показники: металоконструкції посилення – 10,3 т.
Захід 14 А (завершений 20.12.2005) Східна опора балки «Мамонт»
Східна опора балки "Мамонт" розташована між вісями 41-42 рядами В-Г. Опора виконана у вигляді бетонного уступа заввишки 9,0 м перетином 4,6х4,6 м. з металевим оголовком. Основою опори служить залитий бетоном завал будівельних конструкцій, розташований на перекритті, що збереглося, на відм. +35.500. Верх завалу відповідає відм. +43.050. Візуальними натурними обстеженнями встановлена наявність порожнин в основі опори, які можуть вплинути на її стійкість при можливій сейсмічній дії.
Посилення здійснено шляхом замоноличування основи опори з облаштуванням обойми з металевих балок, прикріплених до існуючих залізобетонних колон за допомогою хомутів з листової сталі. Бетонування основи опори бетоном класу В25 виконано в незнімній опалубці з північного і східного боку опори, з відмітки +40,100 до відмітки +44,300. Металеві балки з прокатних профілів встановлено на відмітці 43,050 м по осі 41 між колоною ряду «В» і колоною ряду Г, а також по ряду Г між колоною по осі 41 і колоною по осі 42. Максимальна вага балки складає 1,5 т.
Величина потужності експозиційної дози:
- в районі східної опори балки "Мамонт" в межах 300-1200 мР/год;
- максимальне значення ПЕД (до 1200 мР/год) зафіксоване біля північно-західної основи опори між вісями «В» – «Г»;
- мінімальне – 300-600 мР/год - по осі «В» біля південної основи опори;
- біля опори найбільші значення ПЕД (до 1000 мР/год) зафіксовані в її північній частині, причому значення ПЕД зростає в напрямах на захід і північ від опори.
Фізичні показники:
Металоконструкції 5,0 т, бетон – 62м3.
Захід 3В (завершений)
Посилення верхнього ярусу каркасу деаераторної етажерки
Посилення верхнього ярусу залізобетонного каркасу деаераторної етажерки вирішене шляхом установки додаткових металевих розкосів, що сполучають верхню частину колон ряду Б на відм. +33,15 з конструкціями перекриття на відм. +24,270 у ряду В.
Металеві підкоси встановлено по гранях колон (осі 42-48) і представляють собою двогілкову гратчасту конструкцію, що складається з двох швелерів №30 Гост8240-89, об'єднаних по верхніх і нижніх поясах гратами з одиночних куточків 50х5 ГОСТ 8509-93. Грати прикріплено до полиць швелерів після установки і закріплення їх в проектне положення. Для зручності подачі елементів конструкцій в приміщення Г635/3 кожна гілка підкосу розбита на три монтажні елементи завдовжки до 6м і вагою до 200 кг
Величина потужності експозиційної дози:
- приміщення Г635/3 в межах від 10 до 100 мР/год, при цьому значення ПЕД зростають у напрямі верхніх відміток і у напрямі нового покриття машзала.
- в отворах стіни в районі вісі «Б» над покрівлею машзала зафіксовано локальне збільшення ПЕД. Максимальні значення ПЕД. 1800 мР/год відмічено в районі вісі «Б» при вимірюванні в отворах стіни над покрівлею машзала.
Фізичні показники:
Металоконструкції посилення – 15 т.
Демонтаж старих металоконструкцій – 30т
Захід 3С (завершений 25.05.2005)
Посилення плит перекриття деаераторної етажерки на відм. 33,70.
7 плит перекриття ДЕ на відм. 33,70 знаходяться в аварійному стані. З метою уникнення їх обвалення і створення безпечних умов праці при виконанні робіт по заходу 3В ухвалено рішення про їх посилення шляхом установки стояків з відм. 16,40.
Величина потужності експозиційної дози:
- приміщення Г635/3 в межах від 10 до 100 мР/год, при цьому значення ПЕД зростають у напрямі верхніх відміток і у напрямі нового покриття машзала. У отворах стіни в районі вісі «Б» над покрівлею машзала зафіксовано локальне збільшення ПЕД. Максимальні значення ПЕД: 1800 мР/год відмічено в районі вісі «Б» при вимірюванні в отворах стіни над покрівлею машзала.
Фізичні показники:
Металоконструкції посилення – 11,8т.
Захід 2 (завершений 30.05.2008)
Посилення західного фрагменту
Посилення західного фрагменту ОУ здійснено шляхом спорудження в локальній зоні біля західної контрфорсної стіни просторової металевої конструкції посилення (МКП) баштового типу. МКП вирішена у вигляді двох стрижньових опор з розмірами в плані 8,5х15м, загальною висотою 49,2 м, з просторовими консолями вильотом до 22,8 м в східному напрямі. Опори встановлені на залізобетонні фундаменти.
Стабілізація західної зони полягає в передачі навантаження від Балок Б1/Б2, легкої покрівлі і трубного накату на нові металоконструкції посилення з метою зняття навантажень із зруйнованої стіни по вісі 50. Посилення стіни по вісі 50 виконано шляхом пристрою семи упорів в трьох рівнях.
Величина потужності експозиційної дози:
По висоті контрфорсної стіни ПЕД зростає від 20-25 мР/год біля основи до 150 мР/год. Значення ПЕД на внутрішній стороні контрфорсної стіни: максимальні - 420-620 мР/год, мінімальні –18-26 мР/год.
Фізичні показники:
Металоконструкції посилення – 750 т.
Бетон 4 500м3
Захід 5/11 (завершений 28.11.06)
Об'єднання північних «щитів-ключок» з північною контрфорсною стіною за допомогою анкерів-фіксаторів
Об'єднання північних "щитів-ключок" з північною контрфорсною стіною передбачено шляхом установки і закріплення на опорних траверсах "щитів-ключок", якими ключки спираються на верх металевої незнімної опалубки північної контрфорсной стіни, спеціально виготовлених металевих анкерів-фіксаторів (стабілізаційний захід №5) і подальшим добетонуванням верхньої зони північної контрфорсної стіни до проектного рівня верху стіни (стабілізаційний захід. №11).
Зона виробництва робіт – робочі майданчики уздовж північної контрфорсної стіни, що опираються на її контрфорси (відмітка +53,700 м). Зварювальні роботи виконувались вище за верх незнімної металевої опалубки вказаної стіни (відмітка +54,600 м).
Величина потужності експозиційної дози:
- у основи північної контрфорсної стіни значення ПЕД в межах від 6,5 мР/год до 50 мР/год;
- найменші значення ПЕД на північній стороні покриття від 180 до 1000 мР/год;
- на площі покриття (похила поверхня північних «щитів-ключок»), значення ПЕД знаходяться в межах від 640 до 2800 мР/год.
Фізичні показники:
Металоконструкції посилення – 1,5 т.
Бетон – 70м3.
Захід 8 (завершений 12.12.2006)
З'єднання південних «щитів-ключок» з південними щитами
Стабілізація південної частини покрівлі ОУ здійснена шляхом з'єднання південних «щитів – ключок» з південними покрівельними щитами, що перешкоджають зсуву «щитів-ключок» в південному напрямі. Це досягнуто за допомогою установки зв’язувальної ферми. Ферма розташована паралельно поверхні покрівлі на відстані приблизно 500-700 мм від неї і спирається на монтажні крюки південних щитів і "щитів-ключок", що виступають над поверхнею покрівлі.
Розташування зони виробництва робіт – південна зона покриття ОУ.
Величина потужності експозиційної дози:
- на покритті в районі примикання південних щитів до південних «щитів-ключок» підвищуються від 200-340 мР/год до 1500 мР/год;
- на покритті ОУ на відмітці +57,600 м ПЕД має значення 200-1000 мР/год по осі «В» і 340-1500 мР/год по осі «Г»;
Фізичні показники:
Металоконструкції посилення – 22,3 т.
Захід без номера (завершений 12.08.2008).
Локальна герметизація (ремонт) легкої покрівлі
Легка покрівля розміщена над центральним залом, складається з шести збірних блоків завдовжки 36 метрів. Площа легкої покрівлі — 1405 м2. Вона виконана з оцинкованого профільованого настила з товщиною листа 1 мм. З моменту спорудження об’єкта „Укриття” відбулися значні деструктивні дії на покрівлю, що призвело до утворення великих територій, пошкоджених корозією. В ході обстежень виявлено, що по всій площі покрівлі профільований настил має ділянки із слідами корозії, в окремих місцях фіксувалися виражені провали загальною площею від 120 до 150 кв.м., відсутня герметизація стиків і таке інше. Відкриті отвори дозволяли атмосферним опадам безперешкодно потрапляти всередину об’єкта. Це спричиняло за собою деструкцію будівельних конструкцій, робило вплив на стан паливовмісних матеріалів усередині „Укриття”.
Ремонт легкої покрівлі виконаний за рахунок локальної герметизації шляхом укладання нових листів профільованого настилу, монтажу коритоподібних нащілинників, відновлення герметизації, облаштування організованого водовідведення.
Важливо підкреслити, що як і в 1986 році, під час спорудження «Укриття», роботи зі стабілізаційних заходів проводились в умовах високого рівня радіаційного впливу. Незважаючи на те, що в 1986 році були проведені масштабні роботи з дезактивації та побудована захисна оболонка для ушкодженого блоку, на сьогоднішній день існує чимало приміщень і ділянок з підвищеними радіаційними характеристиками. В окремих місцях, де виконувалися роботи, потужність дози досягала декількох рентгенів. Для виконання робіт проводились чисельні спеціальні заходи, включаючи екранування, застосовуння спеціальних захисних костюмів, вводилися обмеження за часом знаходження в небезпечних місцях, додатковий дозиметричний контроль. Виконання цих заходів дозволило уникнути переопромінення персоналу, що виконував дані роботи.
Стабілізація конструкцій об’єкта «Укриття» має найважливіше значення для забезпечення безпеки персоналу, який сьогодні працює на проммайданчику ЧАЕС, і для жителів територій за межами зони відчуження. Украй важлива вона і для безпечного будівництва НБК, оскільки дозволить існуючому «Укриттю» ізолювати навколишнє середовище від дії паливовмісних матеріалів, увязнених усередині «саркофага» до тих пір, поки не буде побудований і прийнятий в експлуатацію новий безпечний конфайнмент. Після цього, під захистом НБК почнеться розбирання конструкцій нинішнього «Укриття».
