Проектування транспортних підземних споруд. Тетіор - проектування та будівництво підземних будівель та споруд Споруди підземні правила проектування

Мотивація

9.1 Підземні споруди залежно від співвідношення основних розмірів поділяють на лінійні (протяжні) та компактні.

9.2 До підземних споруд, що зводяться відкритим способом, відносять:

У котлованах без конструкцій, що захищають;

У котлованах з використанням тимчасових огороджувальних конструкцій (шпунтів, забірок, нагельних кріплень та ін.) та постійних огороджувальних конструкцій ("стіни в грунті", паль, що буросікаються, та ін.);

У котлованах з використанням спеціальних способів будівництва (заморожування ґрунтів, закріплення ґрунтів та ін.);

Способом опускного колодязя.

9.3 Об'ємно-планувальні рішення підземних споруд повинні враховувати конструктивні та технологічні особливості влаштування споруди.

Конструктивні рішення підземних спорудповинні забезпечувати їхню геометричну незмінність, найбільш сприятливу статичну роботу, стійкість положення та форми, міцність.

9.4 Програма інженерно-геологічних вишукувань для проектування підземних споруд І рівня відповідальності має складатися із залученням спеціалізованих організацій.

9.5 При інженерно-геологічних дослідженнях повинні бути виявлені та вивчені:

Тектонічні та закарстовані структури, розривні та складчасті порушення;

Очікувані водопритоки в котловани та підземні виробки, величина напору в горизонтах підземних вод, наявність та товщина водоупорів та їх стійкість проти прориву напірних вод;

Наявність та розповсюдження грунтів, що володіють пливунними, тиксотропними та суффозійними властивостями та віброповзучістю;

Наявність та місцезнаходження підземних споруд, підвалів, тунелів, інженерних комунікацій, колодязів, підземних виробок, бурових свердловин тощо;

Динамічні дії від існуючих споруд.

9.6 При будівництві підземних споруд у котлованах з використанням постійних конструкцій, що захищають, геологічні свердловини повинні бути розміщені по сітці не більше 20х20 м або по трасі огороджувальних конструкцій не рідше, ніж через 20 м. Кількість свердловин повинна залежати від категорії складності інженерно-геологічних менше п'яти.

Інженерно-геологічна будова майданчика має бути вивчена на глибину не менше 1,5+5 м³, ãäå - глибина закладення підошви огороджувальної конструкції, але не менше 10 м від підошви огороджувальної конструкції. На зазначену глибину має бути пройдено щонайменше 30% свердловин, але з менше трьох свердловин.

При проектуванні пристрою підземних споруд без конструкцій, що огороджують, глибина свердловин повинна бути не менше 1,5+5 ì, ãäå - глибина котловану.

9.7 При проектуванні підземних споруд І рівня відповідальності додатково до передбачених у 5.1.8 слід польовими та лабораторними методами визначати такі фізико-механічні характеристики дисперсних та скельних ґрунтів:

Модуль деформації для первинної гілки навантаження та гілки вторинного навантаження (див. 5.5.31). Вторинне (повторне) навантаження слід виконувати тим самим діапазонів напруг, що й первинне;

Коефіцієнт поперечної деформації. Для підземних споруд II та III рівнів відповідальності розрахункові значення коефіцієнта допускається приймати відповідно до 5.5.44;

Характеристики міцності: кут внутрішнього тертя і питоме зчеплення, що визначаються для умов, що відповідають усім етапам будівництва та експлуатації підземної споруди;

Межа міцності на одновісне стиск для скельних та штучно заморожених ґрунтів;

Питомі нормальні та дотичні сили морозного пучення è;

Коефіцієнт фільтрації ґрунтів;

Класифікаційні характеристики масивів скельних порід: модуль тріщинуватості, показник якості породи, коефіцієнт вивітрілості (ÑÍèÏ 2.02.02).

При обґрунтуванні дослідженнями можуть визначатися за спеціальним завданням та інші фізико-механічні та класифікаційні характеристики ґрунтів.

9.8 При необхідності слід виконувати вимірювання напруги в масивах гірських порід і ґрунтів; дослідні польові роботи з водозниження, закріплення та заморожування ґрунтів, влаштування буросікних паль та "стіни в ґрунті", а також геофізичні та інші дослідження.

9.9 Розрахунки та проектування підземних споруд в умовах існуючої забудови слід виконувати як для забезпечення міцності та стійкості самих споруд, що зводяться, так і для збереження існуючої забудови та довкілля.

9.10 Під час проектування підземних споруд слід враховувати рівень їхньої відповідальності, а також відповідальності споруд, на які може впливати підземне будівництво відповідно до ГОСТ 27751.

У тому випадку, якщо до зони впливу проектованої підземної споруди потрапляє існуюча споруда вищого рівня відповідальності, рівень відповідальності проектованої споруди має бути підвищений до рівня відповідальності споруди, на яку впливає.

9.11 Розрахунки підземних споруд за першою та другою групами граничних станів повинні виконуватися відповідно до розділу 5 та включати визначення:

Несучої здатності основи, стійкості споруди та її окремих елементів;

Місцевої міцності скельної основи;

Стійкості схилів, що примикають до споруди, укосів, бортів котлованів;

Стійкості огороджувальних конструкцій;

внутрішніх зусиль в огороджувальних, розпірних, анкерних та фундаментних конструкціях;

Фільтраційної міцності основи, тиску підземних вод на конструкції підземної споруди, фільтраційної витрати;

Деформацій системи "підземна споруда-основа".

При виконанні розрахунків слід враховувати можливі зміни гідрогеологічних умов, а також фізико-механічних властивостей ґрунтів з урахуванням промерзання та відтавання, явищ просадок, пучення та набухання.

9.12 При проектуванні підземних споруд, що перекривають частково або повністю природні фільтраційні потоки в ґрунтовому чи скельному масиві, а також змінюють умови та шляхи фільтрації підземних вод, слід виконувати прогноз змін гідрогеологічного режиму майданчика будівництва.

Прогноз змін гідрогеологічного режиму слід виконувати за допомогою математичного моделювання фільтраційних процесів чисельними методами.

9.13 При проектуванні підземних споруд в умовах існуючої забудови слід виконувати геотехнічний прогноз впливу будівництва на зміну напружено деформованого стану ґрунтового масиву та деформації існуючих споруд.

Цей прогноз слід виконувати, зазвичай, шляхом математичного моделювання з допомогою нелінійних моделей грунтів чисельними методами.

9.14 При визначенні навантажень та впливів на основу та конструкції підземних споруд до постійних навантажень відносять: вага будівельних конструкцій підземної або заглибленої споруди та наземних споруд, що передають навантаження на неї безпосередньо або через ґрунт; тиск ґрунтового масиву, що вміщає споруду, і підземних вод при фільтрації; зусилля натягу постійних анкерів; розпірні зусилля та ін.

До тимчасових тривалих навантажень та впливів відносять: вага стаціонарного обладнання підземних споруд; тиск підземних вод при невстановленому режимі фільтрації; навантаження від матеріалів, що складуються на поверхні грунту; температурні технологічні дії; зусилля натягу тимчасових анкерів; навантаження, обумовлені зміною вологості, усадкою та повзучістю матеріалів та ін.

До короткочасних навантажень та впливів відносять: додатковий тиск ґрунтів, викликаний рухомими навантаженнями, розташованими на поверхні ґрунту; температурні кліматичні дії та ін.

До особливих навантажень та впливів відносять: сейсмічні дії; динамічні впливи від експлуатованих ліній метрополітену, транспортних споруд або промислових об'єктів; впливи, зумовлені деформаціями основи при просіданнях, набуханні та морозному пученні ґрунтів та ін.

9.15 Під час проектування підземних споруд І та ІІ рівнів відповідальності слід передбачати проведення моніторингу (розділ 14).

Повинні бути передбачені інженерні заходи, що забезпечують екологічний захист прилеглої території від підтоплення, забруднення підземних вод промисловими та побутовими стоками та ін., а також щодо захисту довколишніх споруд від неприпустимих деформацій.

«Проект ЗВЕДЕННЯ ПРАВИЛ РОЗРАХУНОК І ПРОЕКТУВАННЯ ПІДЗЕМНИХ СПОРУД У МІСТО МОСКВІ. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ Analysis and design of underground structures in city Moscow. Basic principles Перша...»

-- [ Сторінка 1 ] --

Система нормативних документів у будівництві

БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ І ПРАВИЛА РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

ЗБІРКА ПРАВИЛ

РОЗРАХУНОК І ПРОЕКТУВАННЯ ПІДЗЕМНИХ

СПОРУД У МІСТО МОСКВІ. ЗАГАЛЬНІ

ПОЛОЖЕННЯ

Analysis and design of underground structures in city Moscow.



Basic principles Перша редакція

МІНІСТЕРСТВО РЕГІОНАЛЬНОГО РОЗВИТКУ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

(МІНРЕГІОН РОСІЇ) Москва, 2012 СП **.******.2012 Передмова Цілі та принципи стандартизації в Російської Федераціївстановлені Федеральним закономвід 27 грудня 2002 р. № 184-ФЗ "Про технічне регулювання", а правила розробки - Постановою Уряду Російської Федерації від 19 листопада 2008 р. № 858 "Про порядок розробки та затвердження склепінь правил"

Відомості про зведення правил 1 ВИКОНАВЦІ – Науково-дослідний, проектно-вишукувальний та конструкторсько-технологічний інститут основ та підземних споруд ім. М.М.

Герсеванова – інститут ВАТ «НДЦ «Будівництво» (НДІОСП ім. Н.М. Герсеванова) 2 ВНЕСЕН Технічним комітетом зі стандартизації (ТК 465) «Будівництво 3 ПІДГОТОВЛЕНО до затвердження 4 ЗАТВЕРДЖЕНО

5 ЗАРЕЄСТРУВАНО

Відгуки та зауваження щодо проекту зведення правил приймаються за адресою: 109428, м. Москва, 2-а Інститутська вул., д. 6, стор. 12, або електронною поштою:

[email protected]Зміст Вступ………………………………………………………………………………………... 5

1. Область застосування………………………………………………………………………… 6

3. Терміни та визначення…………………………………………………………………….. 8

4. загальні положення…………………………………………………………………………… 8

5. Номенклатура підземних споруд у м. Москві. Геотехнічні категорії……… 10

6. Особливості інженерно-геологічних умов біля м. Москви………….. 13

7. Вихідні дані для проектування та вимоги до інженерних досліджень…… 16

8. Основні принципи проектування……………………………………………………. 20

8.1 загальні вказівки………………………………………………………………………. 20

8.2 Граничні стану……………………………………………………………….. 21

8.3 Коефіцієнти надійності…………………………………………………………. 22

8.4 Проектування з використанням розрахунків………………………………………. 23

8.5 Проектування за приписами………………………………………………….. 23

8.6 Використання експериментальних моделей та натурних випробувань…………… 24

8.7 Наглядовий метод……………………………………………………………… 25

9. Вимоги до розрахункових методів і моделей…………………………………………… 26

9.1 Загальні вказівки………………………………………………………………………. 26

9.2 Навантаження і впливу……………………………………………………………… 27

9.3 Характеристики конструкційних матеріалів……………………………………. 30

9.4 Характеристики грунтів……………………………………………………………... 30

9.5 Геометричні параметри………………………………………………………….. 32

9.6 Розрахунок за першою групою граничних станів…………………………………... 32

9.7 Розрахунок по другій групі граничних станів…………………………………… 36

9.8 Розрахункові моделі…………………………………………………………………….. 37

9.9 Верифікація розрахункових моделей…………………………………………………… 39

10. Геотехнічний прогноз впливу будівництва на навколишню забудову………. 41

11. Нагляд за будівництвом, геотехнічний моніторинг……………………………… 45

12. Проектування котлованів…………………………………………………………….. 51

12.1 Проектування укосів…………………………………………………………… 51

12.2 Проектування огорож котлованів………………………………………… 55

12.3 Проектування утримувальних конструкцій…………………………………… 59

13. Проектування ґрунтових анкерів……………………………………………………. 61

14. Проектування фундаментів у глибоких котлованах………………………………… 65

15. Проектування тунелів………………………………………………………………... 69

16. Проектування конструкцій підземних споруд………………………………... 74

17. Проектування споруд з урахуванням підземних вод………………………………... 77

17.1 Вимоги до розрахунків та проектування………………………………………… 77

17.2 Проектування захисту від підземних вод у будівельний період……………. 81

17.3 Проектування захисту від підземних вод в експлуатаційний період………. 82

18. Проектування захисту оточуючої застройки………………………………………. 82 Додаток А (обов'язковий) Терміни та визначення…………………………………… 89 Додаток Б (обов'язковий) Основні буквені позначення……………………….

94 Додаток У (довідковий) Особливості геологічної будови та гідрогеологічних умов біля Москви……………………………………………. 96 Додаток Г (довідковий) Схематична карта інженерно-геологічного районування м. Москви за ступенем небезпеки прояву карстовосуффозійних процесів…………………………………………………. 110 Додаток Д (довідковий) Схематична карта інженерно-геологічного районування м. Москви за ступенем прояву зсувних процесів………… 111 Додаток Е (рекомендований) Приватні коефіцієнти надійності за навантаженням для розрахунків по першій групі граничних станів…………………… .. 112 Бібліографія……………………………………………………………………………….. 114

Вступ

Справжнє зведення правил складено з урахуванням обов'язкових вимогтехнічних регламентів, відображених у федеральних законах від 27 грудня 2002 р. № 184-ФЗ "Про технічне регулювання", від 30 грудня 2009 р. № 384-ФЗ "Технічний регламент про безпеку будівель і споруд".

Звід правил містить вказівки щодо розрахунку та проектування підземних споруд різного призначення, а також заглиблених частинбудівель з урахуванням особливостей інженерно-геологічних умов, номенклатури підземних споруд та обмежених умов забудови у м. Москві.

Розроблено НДІОСП ім. Н.М.Герсеванова - інститутом ВАТ «НДЦ «Будівництво» ( д-р техн. наук В.П. Петрухін, канд. техн. наук: І.В. Колибін, Д.Є. Розводовський – керівники теми; канд. техн. наук: А.В. Скоріков, О.А. Шулятьєв;

інженери: М.М. Кузнєцов, О.А. Мозгачова).

ЗБІРКА ПРАВИЛ

РОЗРАХУНОК І ПРОЕКТУВАННЯ ПІДЗЕМНИХ СПОРУД В

МІСТО МОСКВІ. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

Analysis and design of underground structures in city Moscow. Basic principles 1 Область застосування Справжнє зведення правил (далі – СП) розроблено умов міста Москви у розвиток федеральних нормативних документів у сфері будівництва і поширюється на проектування підземних споруд різного призначення, і навіть заглиблених частин будинків.

використовується термін «підземні споруди».

Цей СП не поширюється на проектування магістральних трубопроводів, споруд, що не експлуатуються, споруд спеціального призначення.

Федеральний закон від 27.12.2002 р. № 184-ФЗ «Про технічне регулювання»

Федеральний закон від 29.12.2004 р. № 190-ФЗ «Містобудівний кодекс Російської Федерації»

Федеральний закон від 30.12.2009 р. № 384-ФЗ «Технічний регламент про безпеку будівель та споруд»

СП 16.13330.2011 «СНіП II-23-81* Сталеві конструкції»

СП 20.13330.2011 «СНіП 2.01.07-85* Навантаження та дії»

СП 21.13330.2010 «СНіП 2.01.09-91 Будинки та споруди на підроблюваних територіях та просадних ґрунтах»

СП 22.13330.2011 «СНіП 2.02.01-83* Підстави будівель та споруд»

СП 23.13330.2011 «СНіП 2.02.02-85 Підстави гідротехнічних споруд»

СП 24.13330.2011 «СНіП 2.02.03-85 Палеві фундаменти»

СП 28.13330.2010 «СНіП 2.03.11-85 Захист будівельних конструкцій від корозії»

СП 35.13330.2011 «СНіП 2.05.03-84* Мости та труби»

СП 45.13330.2010 «СНіП 3.02.01-87 Земляні споруди, основи та фундаменти»

СП 47.13330.2010 «СНіП 11-02-96 Інженерні дослідження для будівництва.

Основні положення"

СП 48.13330.2011 «СНіП 12-01-2004 Організація будівництва»

СП 63.13330.2010 «СНіП 52-01-2003 Бетонні та залізобетонні конструкції»

СП 116.13330.2011 «СНіП 22-02-2003 Інженерний захист територій, будівель та споруд від небезпечних геологічних процесів. Основні положення"

СП 120.13330.2011 «СНіП 32-02-2003 Метрополітени»

СП **.*****.*** «Проектування та зведення споруд, що експлуатуються в умовах підземних вод»

СНіП 2.06.

14-85 Захист гірничих виробок від підземних та поверхневих вод (СП – Актуалізована редакція) СНіП 2.06.

09-84 Тунелі гідротехнічні СНиП 12-03-2001 Безпека праці у будівництві. Частина 1. Загальні вимогиСНиП 12-04-2002 Безпека праці у будівництві. Частина 2. Будівельне виробництво СНиП 32-04-97 Тунелі залізничні та автодорожні СанПіН 2.1.7.1287-03 Санітарно-епідеміологічні вимоги до якості ґрунту ГОСТ Р 54257-2010 Надійність будівельних конструкцій та основ.

Основні положення та вимоги. – М., 2010.

ГОСТ 20522-96 Грунти. Методи статистичної обробки результатів випробувань ГОСТ 24846-81. Методи вимірювання деформацій основ будівель та споруд ГОСТ 25100-95 Грунти. Класифікація ГОСТ 30416-96 Ґрунти. Лабораторні випробування Загальні засади ГОСТ 30672-99 Грунти. Польові випробування. Загальні положення П р і м е ч а н ня - При користуванні цим СП доцільно перевіряти дію стандартів і класифікаторів посилання інформаційної системизагального користування на офіційному сайті національного органу Російської Федерації щодо стандартизації в мережі Інтернет або за щорічно видається вказівнику «Національні стандарти», який опублікований станом на 1 січня поточного року, та за відповідними інформаційними покажчиками, що щомісяця видаються, опублікованими в поточного року. Якщо документ змінено (замінено), то при користуванні цим СП слід керуватися заміненим (зміненим) документом. Якщо посилальний документ скасовано без заміни, то положення, в якому дано посилання на нього, застосовується у частині, яка не стосується цього посилання.

3 Терміни та визначення Терміни та визначення, прийняті в цьому СП, наведені у додатку А.

4 Загальні положення

4.1 Цей СП призначений для використання спільно з ГОСТ Р 54257, в якому встановлюються принципи та вимоги до безпеки, придатності до експлуатації та довговічності споруд.

СП застосовується для вирішення питань, пов'язаних з геотехнічними аспектами проектування підземних споруд, і відображає вимоги до міцності, стійкості, придатності до експлуатації та довговічності їх конструкцій. Інші вимоги, наприклад, архітектурно-планувальні, питання термічної та звукової ізоляції, пожежної безпекине розглядаються.

4.2 Цей СП узагальнює вимоги, що містяться в нормативних документах Російської Федерації, в галузі проектування підземних споруд, основ та фундаментів, а також враховує основні положення європейського стандарту.

4.3 Положення цього СП засновані на наступних припущеннях і мають на увазі виконання вимог:

Вихідні дані для проектування повинні збиратися в необхідному та достатньому обсязі, реєструватися та інтерпретуватися фахівцями, які мають належну кваліфікацію та досвід;

Розрахунок та проектування повинні виконуватися фахівцями, які мають належну кваліфікацію та досвід;

Повинні бути забезпечені координація та зв'язок між фахівцями з досліджень, проектування та будівництва;

Повинен бути забезпечений відповідний нагляд та контроль якості під час виконання будівельних виробів та виконання робіт на будівельному майданчику;

Будівельні роботи повинні виконуватися кваліфікованим та досвідченим персоналом та задовольняти вимоги стандартів та технічних умов;

Матеріали та вироби, що використовуються, повинні задовольняти вимоги проекту, стандартів та технічних умов;

Технічне обслуговування підземної споруди та пов'язаних з нею інженерних систем повинно забезпечувати її безпеку та робочий стан на весь термін експлуатації;

Підземна споруда має використовуватись за її призначенням відповідно до проекту.

4.4 Вимоги 4.3 повинні бути задоволені якісними та повними матеріалами досліджень, адекватним виборомконструктивних схем, способів влаштування та матеріалів конструкцій підземних споруд, використанням відповідних методів розрахунку, встановленням методів контролю при виготовленні конструкцій, виробництві будівельних робітта експлуатації підземної споруди, виконанням геотехнічного моніторингу

4.5 Під час проектування підземних споруд мають бути передбачені рішення:

Забезпечують надійність, довговічність та економічність на всіх стадіях будівництва та експлуатації споруд;

Не допускають погіршення умов експлуатації існуючих будівель, споруд та інженерних комунікацій(Далі – «навколишньої забудови»);

Не допускають шкідливих впливів на екологічну ситуацію;

Допускають перспективне використання підземного простору міста.

4.6 Підземні споруди в місті Москві повинні проектуватися таким чином, щоб мінімізувати негативний вплив їх будівництва та експлуатації на навколишню забудову. При виборі проектних рішень має оцінюватись порівняний досвід будівництва, насамперед на прилеглих майданчиках.

4.7 При проектуванні підземних споруд слід враховувати не лише їх вплив на існуючі спорудита комунікації, але також можливий вплив навколишньої забудови та міської інфраструктури на проектовану споруду, а також загальну містобудівну ситуацію та перспективи розвитку підземної інфраструктури міста.

Під час проектування повинні враховуватися:

Вібраційні впливи від транспорту та метрополітену;

Необхідність знесення старих будов на майданчиках будівництва;

Необхідність розбирання старих підземних споруд та фундаментів;

Необхідність ремонту, винесення та перекладання підземних комунікацій;

Можливість аварійних витоків із водонесучих підземних комунікацій;

Необхідність проведення археологічних досліджень;

Необхідність реконструкції навколишньої забудови;

Перспективне використання підземного простору на довколишніх ділянках.

5 Номенклатура підземних споруд у м. Москві.

5.1 Номенклатура об'єктів за їх призначенням, що розміщуються в підземному просторі м. Москви, на які поширюються вимоги цього СП, включає:

Громадянські споруди житлового, адміністративного призначення та сфери обслуговування, спортивні споруди;

Спорудження промислового призначення;

Транспортні споруди та пішохідні переходи;

Гідротехнічні споруди;

Інженерні споруди та мережі, трубопроводи;

Багатофункціональні комплекси.

5.2 Залежно від глибини закладення підземні споруди поділяються на споруди дрібного (на позначках до -15.0 м від рівня планування) та глибокого (нижче за м) закладення.

Залежно від просторового компонування підземні споруди поділяються на лінійні (протяжні об'єкти та їх комплекси: тунелі, підземні переходи, магістральні мережі та ін.) і компактні (локальні об'єкти, що окремо стоять, та їх комплекси).

5.3 Підземні споруди за способом їхнього влаштування слід класифікувати на:

Споруди, що зводяться у знижених формах рельєфу за допомогою зворотного засипання;

Споруди, що зводяться відкритим способом у котлованах та траншеях;

Споруди, що будуються закритим способом.

5.4 Вимоги до інженерних досліджень, розрахунків та проектування підземних споруд залежать від рівня їхньої відповідальності та їхньої геотехнічної категорії.

5.5 Рівень відповідальності підземної споруди слід встановлювати відповідно до Федерального закону від 29.12.2004 р. № 190-ФЗ «Містобудівний кодекс Російської Федерації» та вказівками ГОСТ Р 54257-2010.

У тому випадку, якщо будівництво або експлуатація підземної споруди впливає на існуючу будівлю або споруду вищого рівня відповідальності, то рівень відповідальності підземної споруди, що проектується, повинен прийматися відповідним рівнем відповідальності об'єкта навколишньої забудови, що піддається впливу.

рівня відповідальності та складності об'єкта загалом, а також складності інженерногеологічних умов майданчика будівництва.

Для призначення вимог до інженерних розвідок та геотехнічних розділів проекту підземної споруди можуть встановлюватися три геотехнічні категорії:

(Проста), 2 (середньої складності), 3 (складна).

Таблиця 5.1

–  –  –

5.7 Геотехнічну категорію підземної споруди слід встановлювати до початку досліджень на основі аналізу матеріалів досліджень минулих років та рівня відповідальності споруди. Ця категорія може бути уточнена як на стадії розвідок, так і на стадії проектування та будівництва.

Для лінійних підземних споруд чи споруд комплексів (наприклад:

що включають різні за складністю частини чи ділянки; мають істотно різну глибину закладення, інженерно-геологічні умови або містобудівну ситуацію) допускається призначати різну геотехнічну категорію окремих частин.

5.8 Проектні вимоги, що пред'являються до споруд геотехнічної категорії 1, як правило, можуть бути виконані на підставі порівняльного досвіду та якісних інженерних пошуків. Можливі ризикипри цьому мають бути незначними.

Для підземних споруд геотехнічної категорії 1 допустимо використовувати проектування за вказівками відповідно до вказівок 8.5.

5.9 Проекти підземних споруд геотехнічної категорії 2 повинні виконуватись на підставі кількісних даних інженерних вишукувань та виконання розрахунків. При проектуванні має враховуватись порівняний досвід.

Для проектування споруд геотехнічної категорії 2, як правило, можна використовувати результати стандартних польових та лабораторних методів досліджень властивостей ґрунтів, а також стандартні методи розрахунку, конструювання та виконання робіт.

5.10 Для проектування підземних споруд геотехнічної категорії 3 можуть використовуватись правила та положення, що виходять за рамки вимог цього СП.

При проектуванні таких споруд можуть знадобитися додаткові дослідження властивостей ґрунтів, що виконуються за спеціально розробленими програмами, нестандартні польові дослідження, випробування дослідних зразків матеріалів та конструкцій, апробація нових технологій спеціальних робіт на дослідних майданчиках та ін. Можуть використовуватися нестандартні методи розрахунку, застосовуватись спеціальні моделі поведінки ґрунту . Методи виконання геотехнічного моніторингу може бути розширено проти вимогами цього СП.

Для споруд геотехнічних категорій 3 слід передбачати науково-технічний супровід проектування та будівництва відповідно до вказівок СП 22.13330.2011.

6 Особливості інженерно-геологічних умов біля м. Москви

6.1 Для проектування підземних споруд у місті Москві необхідно знати та враховувати особливості інженерно-геологічних та гідрогеологічних умов на території міста, вміти аналізувати можливість розвитку небезпечних геологічних та техногенних процесів у ґрунтовому масиві, які можуть впливати на безпеку будівництва та надійність прийнятих конструктивних рішень.

6.2 Москва розташована в центральній частині Східноєвропейської рівнини в басейні річки. Москви та її приток. Геологічний розріз під Москвою характеризується наявністю двох різко виражених поверхів геологічних утворень: древнього, докембрійського кристалічного фундаменту, похованого на глибині більше 1 км, і покриву осадових порід, що залягає на ньому. Усі підземні споруди біля міста, куди поширюються вимоги цього СП, розташовуються не більше глибин чохла осадових порід.

6.3 Особливості геологічної будови чохла осадових порід та гідрогеологічних умов на території міста наведені у довідковий додатокСт.

6.4 Під час проектування підземних споруд у м. Москві слід враховувати наявність похованих у результаті життєдіяльності людини форм рельєфу.

Примітка - Природний рельєф на території м. Москви зазнав істотних змін. Водна мережа приток річки Москви на території сучасного міста, що існувала до початку освоєння цієї території людиною, була суттєво перетворена. Більшість з приток і струмків були ув'язнені в колектори, інші засипані. Засипано було також значну кількість ставків, ярів, балок та інших нерівностей природного рельєфу, які створювали незручності у розвиток міста.

6.5 При проектуванні підземних споруд неглибокого закладення, що влаштовуються переважно у котлованах та траншеях, слід враховувати можливість значної потужності залягання техногенних ґрунтів та відкладень на території м. Москви. Особливо слід виділяти наявність техногенних ґрунтів, що не злежалися, газогенеруючих та інших хімічно забруднених ґрунтів.

Придатність ґрунтів з погляду санітарних та екологічних вимог має визначатися відповідно до СанПіН 2.1.7.1287-03, непридатні ґрунти повинні підлягати видаленню з котлованів або заміщенню.

6.6 Важлива особливістьінженерно-геологічних умов Москви, несприятливою для підземних споруд, є наявність на ряді ділянок території міста хімічної та електрохімічної агресії ґрунтів та підземних вод по відношенню до конструкційних матеріалів споруди. Захист конструкцій підземних споруд від корозії повинен виконуватись відповідно до вимог СП 28.13330.2010 та СП **.*****.*** («Проектування та зведення споруд, що експлуатуються в умовах підземних вод»).

6.7 В умовах території м. Москви існує низка інженерно-геологічних умов несприятливих для підземного будівництва, які слід особливо ретельно досліджувати у процесі пошуків та враховувати під час проектування. До таких умов відноситься наявність у геологічному розрізі:

Пухких водонасичених пісків. Пухкі водонасичені піски четвертинного віку залягають, наприклад, на північному заході Москви. Такі ґрунти здатні доущільнюватися при вібраційних чи фільтраційних впливах. Водонасичені дрібні та пилуваті піски схильні до прояву пливунних властивостей та небезпечні своєю здатністю заповнювати підземні порожнини та простори за наявності в них доступу.

Слід враховувати, що пилуваті піски, володіючи низькою міцністю, легко розріджуються і опливають при дуже малих напругах, що руйнують.

Слабких водонасичених глинистих ґрунтів, заторфованих ґрунтів, торфів та мулів, схильних до тривалої консолідації та значних деформацій. Такі ґрунти не розвинені на території Москви повсюдно і зустрічаються переважно на територіях вододілів у пониженнях рельєфу, до них відносяться озерні та болотні відкладення.

Глинистих ґрунтів підвищеної чутливості. Наприклад, слаболітифіковані глинисті грунти з високою вологістю і показником плинності більше 0,5 мають тиксотропні властивості, тобто. характеризуються частковою або повною (аж до розрідження) втратою міцності при динамічній дії та відновленням міцності після припинення впливу.

Пучинистих ґрунтів. Такі ґрунти при їх розтині в процесі підземного будівництва, піддаючись впливу негативних температур, здатні до значних об'ємних деформацій і можуть передавати суттєві додаткові тиски на конструкції підземних споруд. До пучинистих відносяться глинисті ґрунти.

6.8 Слід враховувати, що небезпека при підземному будівництві можуть бути значними градієнтами напору у водоносних горизонтах. Так, наприклад, значні градієнти можуть виникати при розтині щодо малопотужного волзького водоносного горизонту, присвяченого глинистим пилуватим і дрібним піскам, насиченим фосфоритовими конкреціями, який має значний надлишковий натиск.

Обов'язковою вимогою у програмі інженерно-геологічних вишукувань повинна бути необхідність детальної стратифікації водонесучих та водотривких шарів ґрунту, визначення їх коефіцієнтів фільтрації та водовіддачі. Вивчення локальних гідрогеологічних особливостей ділянки підземного будівництва слід виконувати у контексті загального розуміння режимів фільтрації на значній території.

6.9 На території Москви проявляється ряд несприятливих інженерно-геологічних процесів, природного та техногенного характеру, які повинні бути вивчені в процесі розвідок та бути враховані при проектуванні підземних споруд. До цих процесів можна віднести:

Техногенне підтоплення;

Карстово-суффозійні прояви;

Зсувні процеси.

6.10 Процеси природного підтоплення біля Москви нині практично відсутні, що пов'язані з інтенсивним водовідбором з кам'яновугільних відкладень задля забезпечення життєдіяльності міста. Однак під час проектування слід враховувати, що підземне будівництво здатне за рахунок барражного ефекту викликати техногенне підтоплення навколишньої території, що може призводити до затоплення підвалів сусідніх будинків та погіршувати експлуатаційні властивості існуючих підземних об'єктів.

6.11 Слід враховувати, що небезпека для підземних споруд може становити карстово-суффозійні процеси біля Москви. При будівництві на закарстованих територіях необхідно вивчати склад порід, що карстуються, умови їх залягання, виявляти поверхневі карстові прояви і підземні карстові форми. В умовах Москви основними породами, що карстуються, є відкладення вапняків карбонового віку. Найбільшу карстову загрозу становлять території у межах долин річки. Москви та її великих приток, де відкладення карбону не перекриті чохлом слабопроникних юрських глин.

При проектуванні підземних споруд слід приділяти увагу дослідженню скельних ґрунтів, схильних до карстово-суффозійних проявів, що мають сильну тріщинуватість і кавернозність. Повинна бути вивчена їхня здатність поглинання глинистих розчинів, що використовуються при бурових роботах та влаштуванні траншейних стін у ґрунті.

Схематична карта інженерно-геологічного районування Москви за ступенем небезпеки прояву карстово-суффозійних процесів наведена у довідковому додатку Г.М.

6.12 При проектуванні підземних споруд на територіях з різкою зміною позначок рельєфу поблизу схилів річок і ярів слід вивчати наявність древніх та активних зсувних процесів, а також дослідити можливість активізації зсувних процесів у зв'язку з будівництвом. Під час проектування мають бути передбачені заходи щодо стабілізації зсувів, які впливають на підземну споруду та перебувають у активній фазі ще до початку будівництва.

Схематична карта інженерно-геологічного районування Москви за ступенем прояву зсувних процесів наведено у довідковому додатку Д.

7 Вихідні дані для проектування та вимоги до інженерних досліджень

7.1 Проектування підземних споруд має здійснюватися виходячи з технічного завдання проектування. Розробку геотехнічних та конструктивних розділів проекту слід здійснювати на підставі наступної документації:

Звітів про інженерні дослідження (інженерно-геодезичні, інженерно-геологічні, інженерно-геотехнічні, інженерно-екологічні);

Інженерної цифрової моделі місцевості (ІЦММ) з відображенням підземних та надземних споруд та комунікацій;

Звітів про технічне обстеження експлуатованих будівель та споруд навколишньої забудови у зоні впливу будівництва;

Проектів будівель та споруд, що будуються, в зоні впливу будівництва;

Результатів стаціонарних спостережень та моніторингу (при будівництві на територіях із проявами небезпечних геологічних та інженерно-геологічних процесів);

Технічні умови, видані всіма уповноваженими зацікавленими організаціями.

7.2 Вихідні дані для розробки проектів мають бути актуальними на момент виконання проектування. Необхідність актуалізації вихідних даних слід перевіряти на початок проектування.

Результати інженерних розвідок та ІЦММ допускається використовувати без актуалізації при терміні давності їх виконання, що не перевищує 3-х років. Для підземних споруд дрібного закладення рекомендується використовувати цифрову модель ситуації, що є складовоюІЦММ, без її актуалізації терміном давності трохи більше 1-го року.

Результати технічного обстеженнябудівель та споруд допускається використовувати при терміні давності виконання обстеження, що не перевищує 3-х років для споруд, що мають категорію технічного стану I (нормальна) або II (задовільна), яка не перевищує 2-х років для споруд категорій III (незадовільна) або IV (передаварійна або аварійна). Для актуалізації раніше виконаних результатів обстежень слід визначати категорію технічного стану споруд.

П р і м е ч а н ня – Категорії технічного стану споруд наведено відповідно до вказівок СП 22.13330.2011.

7.3 Інженерні дослідження для проектування підземних споруд біля Москви повинні проводитися відповідно до СНиП 11-02-1996/СП, ГОСТ 30416-96, ГОСТ 30672-99 і задовольняти вимогам цього СП.

Найменування ґрунтів та їх класифікаційні характеристики, що наводяться у звітах про інженерно-геологічні та інженерно-геотехнічні дослідження, слід приймати відповідно до ГОСТ 25100-95.

Технічне завдання та програму інженерно-геологічних та інженерно-геотехнічних розвідок слід складати з урахуванням додаткових вказівок СП 22.13330.2011, СП 23.13330.2011, СП 24.13330.2011, СНиП 32-02.

7.4 Інженерні дослідження слід планувати з урахуванням вимог будівництва та експлуатації проектованої підземної споруди. Обсяг інженерних пошуків може переглядатися у міру надходження нової інформації у процесі виробництва досліджень.

7.5 До початку виконання досліджень слід вивчити історію використання майданчика проектованого будівництва та прилеглої території, виявити можливі форми техногенного впливу на геологічне середовище: похований рельєф, техногенні включення, області забруднення, експлуатовані та занедбані підземні споруди та комунікації та ін.

7.6 Інженерні дослідження повинні плануватися на основі технічного завдання, відповідно до якого розробляється програма досліджень.

При складанні програми та проведенні досліджень необхідно враховувати геотехнічну категорію об'єкта будівництва. Залежно від геотехнічної категорії споруди слід призначати обсяги та методи досліджень.

7.7 При плануванні інженерно-геологічних та інженерно-геотехнічних досліджень слід враховувати в ряді випадків необхідність виконання досліджень поза межами майданчика будівництва відповідно до СП 22.13330.2011.

7.8 До складання технічного завдання та погодження програми інженерно-геологічних та інженерно-геотехнічних досліджень для проектування підземних споруд геотехнічної категорії 2 рекомендується, а геотехнічної категорії 3 слід залучати фахівців, відповідальних за геотехнічні розділи проекту.

- Вибір методів польових і лабораторних методів дослідження властивостей ґрунтів повинен багато в чому визначатися використовуваними геотехнічними моделями та методами розрахунку і, в силу цього, залишатися в компетенції проектувальника.

7.9 Для проектування об'єктів геотехнічної категорії 1 характеристики ґрунтів допустимо призначати на підставі матеріалів досліджень минулих років, за таблицями СП 22.13330.2011, результатами зондування, відповідно до наявного порівняльного досвіду.

7.10 Для проектування споруд геотехнічної категорії 2 характеристики ґрунтів слід встановлювати на підставі безпосередніх випробувань ґрунтів у польових та лабораторних умовах.

7.11 Для проектування споруд геотехнічної категорії 3 додатково до вимог 7.10 мають бути визначені склад та властивості специфічних ґрунтів, проведено всі необхідні дослідження, пов'язані з розвитком небезпечних геологічних та інженерно-геологічних процесів. Повинні виконуватись дослідно-фільтраційні роботи, стаціонарні спостереження та інші спеціальні роботита дослідження відповідно до технічного завдання та програми пошуків.

Для підземних споруд залежно від їх особливостей при польових та лабораторних дослідженнях фізико-механічних властивостей ґрунтів та скельних масивів за спеціальним завданням можуть визначатися додаткові специфічні характеристики, необхідні для розрахунків основ споруд та їх конструкцій, комплексно застосовуватись геофізичні та інші методи.

7.12 Для визначення та вибору розрахункових значень механічних характеристик властивостей ґрунтів для споруд геотехнічної категорії 2 та 3 при дослідженнях слід передбачати комплексування польових та лабораторних методів визначення, а також різних лабораторних методів.

Статистичну обробку результатів визначень слід виконувати відповідно до ГОСТ 20522-96 окремо кожного з методів випробувань. У звіті про дослідження слід обов'язково вказати, яким способом отримані ті чи інші значення.

Примітка – Слід враховувати, що різні методивипробувань дозволяють отримати різні значення механічних характеристик ґрунту, що є залежними від виду напружено деформованого стану та рівня напруг. У зв'язку з цим остаточний вибір значень характеристик ґрунту повинен здійснювати проектувальник залежно від моделей і методів розрахунку, що використовуються.

7.13 За відсутності комплексування у процесі пошуків методів визначення деформаційних і міцності характеристики юрських глинистих ґрунтів в умовах Москви для споруд геотехнічних категорій 1 і 2 допускається користуватися рекомендаціями та таблицями, наведеними в .

7.14 У процесі досліджень для глинистих грунтів повинні бути отримані значення характеристик міцності, відповідних як дренованого, так і недренованого характеру їх руйнування, якщо інше не зазначено в технічному завданні.

П р і м е ч а н ня – Характеристики дренованої (tg ', c') та недренованої міцності (cu) ґрунту використовуються при аналізі довготривалих та короткочасних розрахункових ситуацій відповідно.

7.15 Для скельних та напівскельних ґрунтів відкладень карбону на території Москви в процесі досліджень повинні бути отримані кількісні та якісні характеристики фізико-механічних властивостей, що характеризують як основний матеріал ґрунту масиву (зразок), так і масив загалом. Визначені характеристики повинні встановлюватися у програмі досліджень відповідно до СНиП 11-02-1996/СП, ГОСТ 25100-95, СП 22.13330.2011, СП 23.13330.2011, СНиП 32-02-200.

При оцінці якості та властивостей скельних і напівскельних ґрунтів необхідно проводити різницю між поведінкою ґрунту при випробуваннях непорушених зразків та поведінкою значно більших за розмірами скельних масивів, які включають структурні розриви суцільності, напластування, тріщини, зони. зрушень і порожнечі вилуговування і з цього можуть характеризуватися значно нижчими інтегральними механічними властивостями.

7.16 При визначенні властивостей ґрунтів слід враховувати їхню чутливість по відношенню до різних факторів: змін кліматичних умов або напруженого стану, замочування, хімічних впливів тощо.

8 Основні засади проектування

8.1 Загальні вказівки 8.1.1 Проектні рішення повинні відповідати вимогам 4.5. Вимоги до довговічності підземних споруд повинні визначатися технічним завданням на проектування та відповідно до ГОСТу Р 54257-2010.

8.1.2 При проектуванні споруд повинні бути розглянуті всі проектні ситуації та їх сценарії як для стадії будівництва, так і для стадії його експлуатації. Повинні розглядатись як короткочасні проектні ситуації та їх сценарії, так і довготривалі.

П р і м е ч а н ия – 1. Проектні сценарії слід розглядати, наприклад, і під час всіх видів поетапних (постадійних) розрахунків.

2. У геотехнічному проектуванні різниця між короткочасною проектною ситуацією та тривалою полягає переважно у наявності або, відповідно, відсутності надлишкового порового тиску в ґрунті.

8.1.3 Для кожної проектної ситуації та їх сценарію має перевірятися, що не можливе настання жодного з граничних станів відповідно до вказівок ГОСТ Р 54257-2010, СП 22.13330.2011 та цього СП.

8.1.4 Слід перевіряти граничні стани, які можуть виникати у ґрунтовій підставі або підземній споруді, або одночасно в обох при їх взаємодії.

П р і м е ч а н ня – Практичний досвідчасто показує, який вид граничного стану є визначальним для проектного рішення, можливість уникнути інших граничних станів можна визначити за допомогою контрольних перевірок.

8.1.5 Граничні стани слід перевіряти на підставі:

Використання розрахунків відповідно до підрозділу 8.4 та розділу 9;

Призначення наказуючих заходів відповідно до підрозділу 8.5;

Використання експериментальних моделей та натурних випробувань відповідно до підрозділу 8.6;

Застосування спостережного методу відповідно до підрозділу 8.7.

Примітка – Результати перевірки граничних станів по можливості слід порівнювати з порівнянними досвідченими даними.

8.1.6 Мінімальні вимоги до обсягу та змісту контрольних перевірок та розрахунків встановлюються залежно від геотехнічної категорії об'єкта будівництва відповідно до 5.8-5.10.

8.1.7 Для забезпечення вимог щодо довговічності підземної споруди у проекті слід оцінити вплив умов навколишнього середовища на довговічність матеріалів та передбачити захист чи підбір матеріалів з відповідними властивостями.

При оцінці довговічності матеріалів, що використовуються в підземних конструкціях, слід врахувати можливість наявності агресивних речовин у підземних водах та ґрунті, електрохімічної корозії, впливу грибків та аеробних бактерій у присутності кисню, впливу температурних впливів та ін.

Забезпечення вимог щодо довговічності слід виконувати відповідно до вказівок СП 28.13330.2010.

8.2 Граничні стани 8.2.1 Під час проектування підземних споруд слід перевіряти дві групи граничних станів:

Перша група граничних станів (ULT) – стани будівельних об'єктів, досягнення яких веде до втрати несучої здатності будівельних конструкцій або основи, до неможливості експлуатації споруди;

Друга група граничних станів (SRV) - стани, при досягненні яких порушується нормальна експлуатація споруд, вичерпується ресурс довговічності конструкцій, порушуються умови комфортності.

8.2.2 Для підземних споруд до першої групи граничних станів (ULT) слід відносити:

Втрата стійкості (рівноваги) спорудою та основою, які розглядаються як жорстке тіло, при недостатньому опорі конструктивних матеріалів та ґрунтів основи для забезпечення рівноваги (EQU);

Внутрішнє руйнування споруди чи її конструктивних елементів, тобто ситуації, у яких міцність конструктивних елементів важлива забезпечення опору (STR);

Руйнування чи надмірні деформації підстави, тобто. ситуації, у яких міцність ґрунту важлива для забезпечення опору (GEO);

Втрата рівноваги спорудою або основою через збільшення тиску води (зважування) або іншими спрямованими вгору впливами (UPL);

Гідравлічний підйом у основі, внутрішня суфозія та інші явища, пов'язані з наявністю гідравлічних градієнтів (HYD).

До першої групи граничних станів належать також аварійні граничні стани – специфічні граничні стани, віднесені ГОСТ Р 54257-2010 до особливих граничних станів.

Аварійні граничні стани – стани, що виникають при аварійних впливах та ситуаціях, що мають малу ймовірність появи та форс-мажорний характер, перевищення яких призводить до руйнування з катастрофічними наслідками (EXD).

П р і м е ч а н ня – Прикладом аварійних граничних станів може бути вихід з ладу конструктивного елементапідземної споруди внаслідок вибуху, пожежі, терористичного акту;

аварійний прорив напірної водонесучої комунікації та ін.

8.2.3 Для підземних споруд до другої групи граничних станів (SRV) слід відносити:

Досягнення граничних деформацій конструкцій підземної споруди або основи, що встановлюються виходячи з конструктивних, технологічних чи естетикопсихологічних вимог;

Утворення тріщин, які не порушують нормальну експлуатацію об'єкта, або досягнення граничної ширини розкриття тріщин;

Досягнення граничних деформацій навколишньої забудови, розташованої у зоні впливу;

Неприпустимі рівні вібраційних впливів;

Неприпустимий вплив на гідрогеологічні та екологічні умови;

Інші явища, у яких виникає необхідність обмеження під час експлуатації підземної споруди (наприклад, корозійні ушкодження).

8.2.4 Граничні стани, що вимагають перевірки при проектуванні основ та різних конструкцій підземних споруд, наведені в розділах 12 Коефіцієнти надійності 8.3.1 Проектні рішення повинні забезпечувати неможливість настання будь-якого граничного стану з необхідним ступенем надійності.

8.3.2 Для забезпечення необхідного ступеня надійності при виконанні розрахунків та перевірок слід використовувати окремі коефіцієнти надійності, що враховують можливі несприятливі відхилення тих чи інших параметрів, умов будівництва та експлуатації, а також необхідність підвищення надійності для окремих видів будівельних об'єктів.

8.3.3 Під час проектування слід використовувати такі групи приватних коефіцієнтів надійності:

n - щодо відповідальності споруд, що визначаються відповідно до ГОСТ Р 54257-2010;

f - за навантаженням, що визначаються відповідно до підрозділу 9.2;

m - за матеріалом конструкцій, що визначаються відповідно до ГОСТ Р 54257g - по ґрунту, що визначаються відповідно до підрозділу 9.3;

d – коефіцієнти умов роботи, які встановлюються відповідно до будівельних норм на проектування різних підземних споруд та їх конструкцій;

R - по опору, що визначаються відповідно до підрозділу 9.6.

П р і м е ч а н я – 1. У ряді випадків коефіцієнти умов роботи можуть бути комбінацією з коефіцієнтами надійності по опору Rd.

2. У чисельних моделях визначення розрахункового значення опору Rd або розрахункового значення результату впливів Ed можуть вводитися коефіцієнти моделі Rd і Sd відповідно, щоб результати проектної моделі відхилялися убік запасу надійності (див. 9.6.3).

8.3.4 Приватні коефіцієнти надійності, що належать до однієї групи, можуть бути різними для різних характеристик, параметрів або умов.

П р і м е ч а н е – наприклад значення приватних коефіцієнтів надійності по ґрунту, що застосовуються до зсувної міцності ґрунту, різні для внутрішнього тертя та зчеплення.

8.3.5 Правила обліку приватних коефіцієнтів надійності під час проектування з використанням розрахунків встановлюються у розділі 9.

8.4 Проектування з використанням розрахунків 8.4.1 Проектування з використанням розрахунків є основним способом забезпечення вимог надійності підземних споруд та може виконуватись для об'єктів будь-якої геотехнічної категорії.

8.4.2 Під час проектування підземних споруд за допомогою розрахунків слід виконувати розрахунки для всіх проектних ситуацій та їх сценаріїв за двома групами граничних станів.

Насамперед слід виконувати розрахунки для тих граничних станів, які визначають основні Конструктивні рішеннята геометричні характеристики підземної споруди або її елементів. Неможливість настання інших граничних станів слід підтверджувати розрахунковими перевірками.

8.4.3 Розрахунок аварійних граничних станів (EXD) слід виконувати для підземних споруд із рівнем відповідальності 1а та 1б. Для інших підземних споруд його потрібно виконувати, якщо це зазначено у технічному завданні.

8.4.4 Вимоги до розрахункових методів та моделей вказані в розділі 9, а вказівки та рекомендації щодо розрахунків основ та конструкцій підземних споруд наведені у розділах 12-16.

8.5 Проектування за приписами 8.5.1 У тому випадку, коли розрахункові моделі відсутні або не потрібні, можливо уникнути перевищення граничних станів, використовуючи приписи, які включають традиційні та, як правило, консервативні правила проектування та контроль матеріалів, виконання робіт, техніки безпеки та технічного обслуговування.

8.5.2 Проектування за приписами допустиме, якщо є порівняльний досвід, який робить зайвим проведення розрахунків.

П р і м е ч а н ня – Проектування виключно за розпорядженнями допускається тільки для підземних споруд геотехнічної категорії 1.

8.5.3 Проектування за вказівками допускається щодо забезпечення морозостійкості, захисту від хімічної та біологічної агресії, які зазвичай неможливо достовірно врахувати розрахунковим шляхом.

8.5.4 Проектування за приписами допускається виконувати для запобігання граничним станам при аварійних впливах, виникнення яких неможливо або дуже складно виключити розрахунковим шляхом. При цьому приписи повинні містити вказівки організаційного характеру, що дозволяють виключити аналізований аварійний вплив.

8.6 Використання експериментальних моделей та натурних випробувань 8.6.1 У разі, коли розрахункові моделі відсутні, недостатньо достовірні або не підтверджуються місцевим порівнянним досвідом, при проектуванні слід використовувати результати експериментальних досліджень – модельних чи натурних випробувань.

8.6.2 При оцінці достовірності результатів експериментальних досліджень слід розглядати та враховувати такі фактори:

Відмінність ґрунтових умов при випробуваннях та на будівельному майданчику проектованого об'єкта;

Тимчасові ефекти, особливо у випадках, коли тривалість випробувань набагато менше, ніж тривалість навантаження реальних конструкцій;

Масштабні ефекти, особливо у разі використання малих моделей.

8.6.3 Випробування допускається проводити на зразках чи фрагментах реальних конструкцій, повномасштабних чи маломасштабних моделей.

8.6.4 Виконання випробувань слід проводити на підставі технічного завдання та програми робіт.

Схожі роботи:

«НЕКОМЕРЦІЙНЕ ПАРТНЕРСТВО «ЦЕНТР ЕТНОЕКОЛОГІЧНИХ І ТЕХНОЛОГІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ СИБІРІ» УДК: 902(571.121) Гриф ББК: 63.4(2р5) Прим. Інв. № ЗАТВЕРДЖУЮ Управляючий справами НП ЦЕТІС, д.і.н. _А. М. Багашев (підпис) ЗВІТ ПРО НАУКОВО-ДОСЛІДНУ РОБОТУ за проектом № 1802-02 «БУДІВНИЦТВО ПОШУКОВОЇ СВЕРДЛОВИНИ № 2-ВП СХІДНОПАДИНСЬКОЇ ПЛОЩІ З АВТОЗИМНИКОМ ПЕРЕДПЛ. ньшин Тюмень 2015 АННОТАЦІЯ...»

«ДЕРЖАВНЕ АГЕНТСТВО АРХІТЕКТУРИ ТА БУДІВНИЦТВА ПРИ УРЯДІ КИРГИЗСЬКОЇ РЕСПУБЛІКИ (ДЕРЖБУД) БУДІВЕЛЬНИЙ К А Т А Л О Г Нормативні та методичні документи по будівництву станом на 1 січня 2012р.) у трьох частинах Частина 2 Відомчі нормативні та методичні документи Покажчик нормативних документів БІШКЕК Перелік частин, що входять до каталогу СК-1 ЧАСТИНА I. Нормативні...»

« ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ім. І. РАЗЗАКОВА КАСПІЙСЬКИЙ ІНСТИТУТ МОРСЬКОГО ТА РІЧКОВОГО ТРАНСПОРТУ – ФІЛІЯ ВОЛЖСЬКОЇ ДЕРЖАВНОЇ АКАДЕМІЇ ВОДНОГО ТРАНСПОРТУ Потенціал інтелектуально обдарованої молоді – студентів 1 –25 квітня...»

«Awara Group Llc Москва 26 лютого 2014 року Контакти: Йон Хеллевіг Керуючий партнер, Awara Group [email protected]Дослідження Авара Груп «Вплив Податкових Реформ Путіна в Період з 2000-го по 2012 рік на Зміна Надходжень до Консолідованого Бюджету Росії та ВВП» Дане дослідження є введенням до книги «Авара – податки Росії» Широко поширена думка про те, що податкова система– або, вірніше, відсутність прозорої, передбачуваної та стабільної податкової...»

«ФКУ «Управління держекспертизи та житлового забезпечення МНС Росії» Методологічний посібник для держзамовників МНС Росії на стадії підготовки -дозвільної документаціїна будівництво об'єктів (рекомендоване) на 01.01.2014 МОСКВА Зміст I. Підготовка вихідно-дозвільної документації 1. Підготовка завдання на проектування об'єкта 2. Оформлення земельної ділянкита обґрунтування розміщення об'єкта 2.1. Проект планування території (ст. 42 ГрК РФ) 2.2. Проекти межування...»

«Центр проблемного аналізу та державно-управлінського проектування Семінар «Росія та людство: проблеми миробудування» Світові фінансово-економічні кризи та глобальне латентне управління світом Матеріали постійно діючого наукового семінару Випуск № Москва Науковий експерт УДК 339.747(060.57) С.С. Сулакшин М 64 Світові фінансово-економічні кризи та глобальне латентне управління світом. Матеріали наукового семінару. Вип. №...»

«Щорічна доповідь про торгівлю людьми Киргизька Республіка Описова записка по Киргизькій Республіці в Доповіді «Про торгівлю людьми» (TIP) за 2013 рік: Киргизька Республіка – рівень 2 Киргизька Республіка (або Киргизстан і дітей, які зазнають примусової праці, а також для жінок і дітей, що піддаються сексуальній експлуатації. Киргизькі чоловіки, жінки та діти піддаються умовам примусової праці...»

«Затверджено рішенням Загальних зборів членів СРО НП «СОЮЗАТОМГЕО» Протокол № Від «29» квітня 2009 р. Зі змінами, затвердженими Загальними зборами членів СРО НП «СОЮЗАТОМГЕО» Протокол № 3 від «04» грудня 2009 р. Протокол № 4 » квітня 2010 р. Протокол № 5 від «16» вересня 2010 р. Протокол № 6 від «11» лютого 2011 р. Протокол № 7 від «17» лютого 2012 р. Протокол № 8 від «14» лютого 2013 р. Протокол № 9 від «12» лютого 2014 р. Протокол № 10 від «12» лютого 2015 р. ВИМОГИ ДО ВИДАЧІ...»

«6. СИЛІКАТНІ ДЕКОРАТИВНІ БЕТОНИ. ОРГАНІЗАЦІЯ ПОБОЧНОГО ВИРОБНИЦТВА ДЕКОРАТИВНОЇ МЕХАНОАКТИВОВАНОЇ ЕТАЛОНУВАНОЇ ВІДОМОСТІ І СИЛІКАТНИХ БЕТОНІВ НА ЇЇ ОСНОВІ 6.1 Механоактивація матеріалів для будівництва. Вапно Чим цікава механоактивація вапна з погляду будівельного бізнесу? По-перше, за допомогою механоактивації можна погасити вапно сухим способом. Виробництво гашного вапна традиційним способом пов'язане зі складністю контролю температури гасіння, високими витратами ручного...»

« ЗВІТ ПРО ВИКОНАННЯ Робот з підготовки матеріалів для проекту з розробки концепції, попереднього техніко-економічного обґрунтування та інвестиційної пропозиції щодо будівництва Рибопромислового Комплексу в рамках створення в Приморському краї рибопереробного кластера та розвитку аукціонної торгівлі 1 Етап Розділ 1....»

«МСН 33-01МІЖУРЯДНА РАДА З СПІВПРАЦІ В БУДІВЕЛЬНІЙ ДІЯЛЬНОСТІ КРАЇН СПРУДНИКИ НЕЗАЛЕЖНИХ ДЕРЖАВ Система міждержавних нормативів см: для МСП – синя; ГІДРОТЕХНІЧНІ СПОРУДИ. ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ МСП 33-01-201 Видання офіційне МІЖУРЯДНА НАУКОВО-ТЕХНІЧНА КОМІСІЯ З СТАНДАРТИЗАЦІЇ, ТЕХНІЧНОГО НОРМУВАННЯ ТА ВІДПОВІДАЛЬНОСТІ»

«РЕСУРСИ СТІЙКОГО РОЗВИТКУ: АРХІТЕКТУРНОТИПОЛОГІЧНА БАГАТООБРАЗ ІНФРАСТРУКТУРИ СОЦІАЛЬНОЇ ДОПОМОГИ І ЗАХИСТУ Т.Я. Вавилова Самарський державний архітектурно-будівельний університет, Самара, Росія Анотація Одним з потенційних напрямків забезпечення сталого розвиткусередовища життєдіяльності є вдосконалення мережі установ соціальної допомогита захисту. У статті розглядаються: значення інфраструктури, традиції та деякі сучасні підходи до архітектурного...»

«БУДІВНИЦТВО. ПРИКЛАДНІ НАУКИ. Інформація № 16 ІНФОРМАЦІЯ ІСТОРІЯ РОБОТИ ПЕРШОГО У ПОЛОЦЬКОМУ ДЕРЖАВНОМУ УНІВЕРСИТЕТІ РАДИ З ЗАХИСТУ ДИСЕРТАЦІЙ д-р техн. наук, проф. Г.М. АБАЄВ (Полоцький державний університет) Розглядається історія створення та роботи першого у Полоцькому державному університеті Ради із захисту дисертацій на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук. Представлені спеціальності, за якими присуджувалися вчені ступені кандидата наук. Показано основні...»

«Міністерство освіти та науки Російської Федерації Казанський державний архітектурно-будівельний університет Атестація працівників федеральної державної бюджетної освітньої установи вищої професійної освіти«Казанський державний архітектурно-будівельний університет», які обіймають посади науково-педагогічних працівників Казань Міністерство освіти і науки Російської Федерації Казанський державний архітектурно-будівельний університет...»

«www.spiff.ru #пмлф Публікації про Форум у Твіттері хештег #forestec Фото, відео, презентації, звітні матеріали, аналітика Форуму – на www.forestec.net XV ПЕТЕРБУРГСЬКИЙ МІЖНАРОДНИЙ ЛІСОПРОМИСЛОВИЙ ФОРУМ ПІДСУМКИ ТЕХ | ДЕРЕВ'ЯНЕ БУДІВНИЦТВО РЕГІОНИ РОСІЇ. ПОТЕНЦІАЛ ЛПК 8–9 жовтня 2013 року | Санкт-Петербург ОРГАНІЗАТОР ІНФОРМАЦІЙНИЙ ПАРТНЕР ІНТЕРАКТИВНИЙ ЛІСОПРОМИСЛОВИЙ ПОРТАЛ www.forestec.net ОФІЦІЙНИЙ ПІДТРИМКА: Міністерство природних ресурсів Федеральне агентствоПовноважний...»

«Управління бібліотечних фондів (Парламентська бібліотека) Н О ВІ ПОСТУПЕННЯ Щотижневий бюлетень Грудень 2014 року Випуск 45 (932) Бюлетень містить сигнальну бібліографічну інформацію про нові книги та статті з журналів та збірників на допомогу Збори Російської Федерації. Ознайомитись з виданнями або замовити книги на абонемент можна у читальній залі Управління бібліотечних фондів (Парламентської бібліотеки) (вул. Охотний ряд, д. 1, к....)

«Стерник Геннадій Мойсейович, професор кафедри «Економіка та управління міським будівництвом» РЕА ім. Г.В.Плеханова ОЦІНКА НЕРУХОМОСТІ НА ОСНОВІ МЕТОДОЛОГІЇ ДИСКРЕТНОГО ПРОСТОРОВО-ПАРАМЕТРИЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ РИНКУ ВСТУП (вимоги Федеральних стандартів оцінки до аналізу ринку та їх критика) порівняльний підхідчерез ряд своїх особливостей є найбільш...»

Бурхливий розвиток науково-технічного прогресусприяє появі передових технологій у всіх сферах життя. Демографічна ситуація, Збільшення купівельної спроможності населення і не тільки зумовлюють гостру необхідність людства в освоєнні додаткового простору для його життєдіяльності. Земні глибини в цьому сенсі не виняток, а тому вже давно привернули увагу вчених і промисловців, і навіть простих людей, тобто нас із Вами.

Отже, сьогодні ми хочемо поговорити не просто про підземні будівлі – підвали, цокольні поверхи та підземні паркування торгових центрів, а саме про споруди, що розміщуються під землею – тунелі, бункери, резервуари. Відмінним наочним прикладомподібних споруд у м. Москві є метрополітен, що займає величезні простори та характеризується найскладнішими інженерними рішеннями. Свого роду проривом у розвитку транспортної інфраструктури свого часу стало влаштування автомобільних та залізничних тунелів, що проходять крізь гірські масиви, що дозволило вирішити проблему доступності населених пунктів та зміцнити взаємозв'язки між ними.

Проектування підземних споруд багато в чому спростило виконання дизайнерських завдань, коли цілі інженерні системи «ховають» під землю, не порушуючи таким чином естетичний вигляд відповідної території. Більше того, у багатьох зарубіжних країнахсьогодні прийнято рішення використовувати підземні тунелі з інженерними мережами не тільки для транспортного розвантаження міст, а й для того, щоб повністю відмовитися від експлуатації наземного простору для влаштування автомобільних трас та залізничних комунікацій. У планах основним завданням стає розширення про «зелених зон» – парків, ігрових і прогулянкових майданчиків.

Підприємства цивільної оборони в усьому світі з давніх-давен активно використовують напрацювання інженерів-проектувальників підземних споруд. Прикладом може бути будівництво численних бомбосховищ, бункерів для секретних служб і лабораторій, у тому числі і для виконання завдання забезпечення безпеки у воєнний час. багато промислові виробництва, зважаючи на особливості своєї діяльності, не просто можуть, але зобов'язані використовувати підземні споруди для зберігання певного переліку промислових відходів (хімічні та радіаційні), щоб запобігти їх негативний впливна довкілля. З цією метою вони зводять спеціальні резервуари, що дозволяють забезпечити тривале та безпечне зберігання шкідливих та вибухонебезпечних речовин.

Окремо спроектовані паркування, що не є підземним продовженням наземних будівель, також належать до підземних споруд. Влаштування подібних споруд дуже поширене на території нашої країни і особливо характерне для густозаселених міст та районів.

Підземні споруди представлені менш масштабними прикладами. Так, власники приватних будинків у межах своїх земельних діляноквлаштовують підземні бункери (що характерно для американської дійсності) або льохи для зберігання консервації та інших речей (йдеться не просто про вириті землянки, а про грамотно запроектовані і влаштовані льохи).

Отже, підземні споруди мають масу корисних характеристик і завдяки їм вдається знайти рішення величезної різноманітності. сучасних проблем, що виникають на рівні окремих людей або цілої держави. Однак якщо Ви плануєте збудувати щось подібне, то повинні розуміти, що проектування такого об'єкта обійдеться Вам набагато дорожче, ніж розробка проекту наземної споруди. Це зумовлено сукупністю факторів, пов'язаних і з обсягом інженерних пошуків, обов'язкових до проведення, і складністю розрахунків, що виконуються, і оцінкою впливу майбутньої споруди на навколишні території.

Процес проектування підземних споруд у цілому не відрізняється від проектування наземних, якщо ми говоримо про основні його етапи, а саме:

1. Збір вихідних даних.

2. Розробка проектної та робочої документації.

3. Проходження експертизи розробленої документації.

Особливістю такого проектування є обсяг інженерних досліджень та обстеження прилеглої території, вивчення геологічних та гідрологічних особливостей місцевості, оцінка впливу природних факторів. Так, додатково слід враховувати тиск ґрунту, наявність ґрунтових вод, глибину будівництва та багато іншого. Аналіз вихідної документації зрештою визначає вид і складність майбутніх конструкцій, і навіть особливості їх улаштування під землею.

Ви впевнено можете довірити нашим фахівцям проектування підземних споруд будь-якої складності. Багаторічний досвід наших співробітників позбавить Вас необхідності вирішувати різні проблеми, пов'язані як з проведенням інженерних пошуків, так і пошуком оптимальних технічних рішень для втілення проекту в реальність.

Наша компанія розробляє проектну або робочу документацію на будівництво підземних будівельта споруд, таких як:

  • Підземні частини цивільних або промислових будівель (підвали та цокольні поверхи, паркувальні комплекси та технічні рівні, та ін);
  • Транспортні лінійні об'єкти(переходи, проїзди та ін.);
  • Гідротехнічні споруди;
  • Спорудження інженерної інфраструктури (мережі, колектори, трубопроводи та ін.);

Велике заглиблення та невеликий тиск під фундаментом підземної споруди є головною особливістютаких споруд. Тиск під підошвою фундаменту підземної споруди, найчастіше, буває нижче тиску від власної ваги ґрунту, що видобувається при уривку котловану.

До іншої особливості споруд такого типу є, що, здебільшого вони знаходяться нижче рівня підземних вод. Ця особливість є серйозною умовою для проектування та влаштування підземної споруди. Наприклад, через невелику вагу і розташування нижче рівня грунтових вод, у деяких випадках, доводиться додатково закріплювати споруду в грунтовому масиві від спливання, що забезпечується, наприклад, пристроєм ґрунтових анкерів або паль.

У сучасній будівельної практицііснують різні типи підземних споруд, такі як споруди дрібного закладення (до 15м глибиною), глибокого закладення (понад 15м), лінійні підземні споруди, споруди точкової забудови. Підземні споруди можуть споруджуватись відкритим способом у котлованах, або закритим способом (технологія "згори-вниз"). Практикується будівництво підземних споруд у природних, знижених рельєфах, із засипкою пазух низького рельєфу;

Підземні споруди класифікую за категоріями, які встановлюють залежно від рівня складності споруди, а також складності інженерно-геологічних умов. Що цікаво, категорія споруди має бути “призначена” до початку проектування та проведення пошукових робіт, оскільки від цього залежить склад та обсяг цих робіт.

Найбільш складна третя категорія. Для цієї категорії потрібні особливо якісні інженерно-геологічні дослідження, що включають докладні дослідження ґрунтів та нестандартні польові випробування. Також для проектування 3-ї категорії можуть знадобитися нестандартні методи розрахунків із застосуванням особливих моделей поведінки ґрунту. Для 3-ї категорії складності завжди потрібне виконання геотехнічного моніторингу та науково-технічного супроводу.

Інженерно-геологічні дослідження

Для проектування підземних споруд потрібно проведення особливо якісних інженерно-геологічних вишукувань, у яких докладно вивчаються:

  • Геологічна будова ділянки, її геоморфологія;
  • Гідрогеологічні умови;
  • Природні та інженерно-геологічні процеси та явища;
  • властивості ґрунтів та прогноз їх змін при будівництві, а також при експлуатації об'єкта;
  • Вивчається можливість розвитку небезпечних геологічних та техногенних процесів.

Навантаження та впливи

Під час проектування підземних споруд враховують вплив та вплив як існуючої забудови на об'єкт будівництва, так і будівництво об'єкта на забудову. При цьому беруть до уваги будь-які навантаження та впливи здатні вплинути на напружено-деформований стан навколишнього масиву, такі як:

  • Транспортні навантаження;
  • Технологічні вібраційні навантаження та впливи навколишньої забудови;
  • Забудову навколишнього середовища та перспективу використання навколишнього простору;
  • Необхідність перенесення довколишніх мереж інженерно-технічного забезпечення;
  • Необхідність проведення робіт зі знесення або демонтажу навколишніх будівель, включаючи підземні споруди;
  • Необхідність посилення основ чи фундаментів прилеглих будівель чи споруд;
  • Необхідність проведення археологічних розкопок (в історичній частині міста);

Навантаження та впливи повинні встановлюватися розрахунком при розгляді спільної роботи споруди та основи. При цьому коефіцієнти надійності по навантаженню, коефіцієнти поєднань навантажень тощо приймаються відповідно до будівельних норм і правил.

Вихідні дані на проектування

Оскільки проектування підземних споруд є особливо складним завданням у будівельному проектуванні, то для вивчення, аналізу та інтерпретації вихідних даних потрібна висока кваліфікація та досвід у проектуванні та будівництві підземних споруд.

Основна відмінність вихідних даних для підземних споруд – це їх обсяг. За складом та змістом важливих відмінностей немає, порівняно з вихідними даними на проектування традиційних фундаментів.

Таким чином, для проектування підземних споруд потрібні:

  • Технічне завдання проектування;
  • Результати інженерних вишукувань;
  • Результати обстеження навколишньої забудови;
  • Проектної документації будівель та споруд у зоні впливу будівництва;
  • Матеріали передпроектного опрацювання;
  • Вихідно-дозвільна документація, вкл. ДПЗУ, технічні умовита ін;
  • Та інше;

Строк давності (вік) матеріалів вихідних даних має відповідати вимогам законодавства у будівництві. Так, для результатів інженерно-геологічних досліджень термін давності не повинен перевищувати три роки.

Проектування підземних споруд

У процесі проектування необхідно розглядати всі можливі сценарії та проектні ситуації взаємодії об'єкта з навколишнім середовищем та ґрунтовою основою, роботу окремих елементів споруди при взаємодії один з одним.

Для кожної проектної ситуації виконуються комплексні розрахунки за граничними станами, що забезпечують надійне будівництво та експлуатацію споруди з метою реалізації оптимальних та ефективних технічних рішень.

Прийняття тих чи інших технічних рішень ґрунтується на:

  • Виконання низки серій комплексних аналітичних та чисельних розрахунків;
  • Вимоги нормативно-правових актів та будівельних нормта правил;
  • Проведення фізичного моделювання та/або натурних випробувань об'єкта будівництва.

Під час проектування споруди такого класу необхідно враховувати досвід проектування та будівництва об'єктів-аналогів.

Федеральне агентство з освіти

Державне освітня установавищої професійної освіти Санкт-Петербурзький державний гірничий інститут ім.

(технічний університет)

ПРОЕКТУВАННЯ БУДІВНИЦТВА

ПІДЗЕМНИХ СПОРУД

Навчальний посібник

Допущено Навчально-методичним об'єднанням

вузів Російської Федерації за освітою

для студентів вузів, які навчаються за фахом

«Шахтне та підземне будівництво»

напрями підготовки дипломованих фахівців «Гірнича справа»

Санкт-Петербург

УДК 622.25(26): 624.19: 656.

Розглянуто принципи проектування будівництва підземних споруд, наведено їх класифікацію, викладено вимоги нормативних документів до структури та змісту завдання на проектування, техніко-економічного обґрунтування, робочої документації. Наведено методи інженерного проектування, його нормативна база, критерії оптимізації рішень, принципи проектування конструкцій, компонування та технологічних схем будівництва підземних споруд.

Навчальний посібник призначений для студентів спеціальності (1304 «Шахтне та підземне будівництво» та може бути використаний студентами спеціальності (1304 «Маркшейдерська справа» та інших спеціальностей).

Науковий редактор проф.

Рецензенти: проф. (Петербурзький державний університет шляхів сполучення); проф. (УНИМИ).

Т 415 проектування будівництва підземних споруд: Навч. посібник / Санкт-Петербурзький державний гірничий інститут (технічний університет). СПб, 20с.

УДК 622.25(26): 624.19: 656.

ББК 38.78

Ó Санкт-Петербурзький гірський

інститут ім. , 2005 р.

Передмова................................................. .................................................. ............. 4

1. Принципи проектування.............................................. ...................................... 5

1.1. Загальні положення................................................ ......................................... 5

1.2. Класифікація підземних споруд............................................... ....... 7

1.3. Структурна схема проектування............................................... ............. 8

1.4. Функції замовника, проектувальника, будівельника (підрядника) 11

1.5. Завдання на проектування............................................... ............................ 14

1.6. Техніко-економічне обґрунтування (проект)........................................... 15

1.7. Робоча документація.................................................................................. 19

1.8. Робочий проект. Типові та експериментальні проекти......................... 21

2. Методи інженерного проектування............................................. .................... 23

2.1. Вихідні дані для проектування.............................................. ......... 23

2.2. Наукове забезпечення проектування та будівництва підземних

споруд................................................. .................................................. ........ 29

2.3. Нормативна база проектування............................................... ............... 39

2.4. Формування ідеї проектного рішення та інженерний аналіз.............. 45

2.5. Оптимізація та прийняття рішень.............................................. ................. 49

2.6. Системи автоматизованого проектування........................................ 60

3. Проектування конструкцій підземних споруд............... 63

3.1. Загальні положення................................................ ......................................... 63

3.2. Вимоги до матеріалів обробок ПС............................................. ........... 65

3.3. Вибір конструктивно-технологічного типу кріплення (обробки)............... 68

3.4. Принципи розрахунку кріплень підземних споруд............ 75

4. Проектування організації будівництва............................................. ........... 79

4.1. Загальні положення................................................ ......................................... 79

4.2. Організаційно- технологічні схеми.................................................... 80

4.3. Схеми розтину підземних споруд.............................................. ..... 81

4.4. Технологічні схеми будівництва ПС.............................................. ... 86

4.5. Підготовка виробництва та документація.............................................. ... 97

4.6. Забезпечення якості БМР та охорони навколишнього середовища. Оперативно-диспетчерське управління 100

4.7. Проектування технології будівництва підземних споруд.

Між замовником (інвестором) та проектувальником укладається договір(контракт), який регулює правові та фінансові відносини, взаємні зобов'язання та відповідальність сторін, та повинен містити завдання на проектування. Його рекомендовані склад та зміст для об'єктів виробничого призначення, представлені в додатку 1 СНиП, включають 16 позицій (див. розділ 1.5).

Проектна документація розробляється переважно на конкурсній основі, у тому числі через торгів підряду (тендер). Усі проекти чи робочі проекти підлягають державній експертизівідповідно до порядку, встановленого в Російській Федерації. Твердженняпроектів виконується залежно від об'єкта:

· Органами Мінбуду Росії для об'єктів республіканського фінансування;

· Органами суб'єктів Федерації для об'єктів, ними фінансованих;

· Інвесторами (замовниками) для об'єктів, що фінансуються за рахунок власних ресурсів.

1.2. Класифікація підземних споруд

Різноманітність підземних споруд (ПС) та способів їх будівництва класифікують за семи ознаками.

1. За призначенням:

1.1. Транспортні (залізничні, автодорожні, метро, ​​автостоянки та гаражі, змішані).

1.2. Комунальні (каналізація, змішані колектори, склади, фабрики, торгово-побутові та видовищні комплекси тощо).

1.3. Гідротехнічні (водопостачання, іригації, гідроелектростанцій тощо).

1.4. Спецпризначення (оборонні, атомні та гідроакумулюючі ЕС, наукові, навчальні, сховища).

1.5. Гірничо-добувних підприємств (виробітки капітальні, підготовчі, очисні).

2. За просторовим становищем:

2.1. Горизонтальні (протяжні та камерні).

2.2. Вертикальні (стволи; колодязі малого, середнього, великого та дуже великого діаметра).

2.3. Похилі (похилі стволи, ескалаторні тунелі, виходи ліній метро на поверхню тощо).

3. За рельєфною ознакою:

3.1. Гірські (подолання висотних перешкод).

3.2. Підводні (подолання водних перешкод).

3.3. Рівнинні (без рельєфних перешкод).

3.4. Комбіновані.

4. За умовами будівництва:

4.1. Міські чи позаміські (проблеми транспорту, комунікацій, робочих кадрів, екології тощо).

4.2. Територія забудована чи незабудована (проблеми знесення чи перенесення будівель, споруд, комунікацій тощо. п.).

4.3. Поза зоною або в зоні сейсмічних, або інших небезпечних впливів (проблеми особливого захисту підземних та наземних споруд, людей, обладнання тощо).

5. За способом будівництва:

5.1. Відкритим способом(З видаленням всієї товщі порід від поверхні до підошви споруди).

5.2. Закритим способом (з виїмкою породи лише в межах розмірів ПС).

5.3. Комбінованим (відкрито-закритим) способом.

6. За способом виконання гірничих робіт:

6.1. Звичайним способом (без випереджаючого кріплення або штучної зміни властивостей та станів масиву порід).

6.2. Спеціальним способом (з випереджаючим кріпленням або штучною зміною властивостей та станів масиву порід).

6.3. Комбінованим способом (за пп. 6.1. та 6.2.).

7. За доступністю під час експлуатації:

7.1 Доступні (для огляду, обслуговування, ремонту та реконструкції споруд та обладнання, наприклад ПС метро).

7.2 Частково доступні (тільки для огляду при експлуатації, але потребують зупинки для обслуговування, ремонту та реконструкції, наприклад безнапірні каналізаційні та гідротехнічні тунелі).

7.3 Недоступні (вимагають припинення експлуатації для огляду та інших процедур).

На вибір інженерних рішень під час проектування ПС впливає багато факторів:

· Клас та підклас ПС за викладеною вище класифікацією;

· Геологічні, інженерно-геологічні та гідрогеологічні умови;

· Кліматичні, екологічні та психологічні особливості;

· Економічні обставини;

· Потреба комплексного освоєння підземного простору (КОПП).

1.3. Структурна схема проектування

Процес проектування включає вісім основних етапів.

1. Постановка задачі. На основі наукових прогнозів, обґрунтування інвестицій у будівництво об'єкта, досліджень інженерно-геологічного та іншого характеру складається замовником спільно з проектувальником завдання на проектування.

2. Формування ідеїрозв'язання задачі (принципових схем).

3. Інженерний аналізваріантів розв'язання задачі з виконанням необхідних розрахунків та інших обґрунтувань.

4. Прийняття рішенняз урахуванням оптимізації варіантів. Їхня множинність і неоднозначність зазвичай потребує багатокрокового (ітераційного) підходу з послідовним наближенням до найкращого варіанту.

5. Складання проектно-кошториснийдокументації.

6. Передача проекту на експертизуДо компетентних органів.

7. Захист проектуперед замовником та експертами та внесення до проекту погоджених змін.

8. Узгодженняпроекту з відповідними державними органамита службами, його затвердження та передача замовнику.

Надалі проектна організація виконує авторський наглядпід час здійснення проекту.

Проектування складається з вирішення інженерних завдань. До їх складу входять: мета, обмеження та вихідні дані.

Будь-яке завдання має початкові умови, які називають входом. Стан, якого потрібно досягти (ціль), називають виходом. Рішенням інженерної задачі є створення об'єкта, процесу чи елемента, які, використовуючи закони природи, можуть перевести стан входу стан виходу.

Більшість інженерних завдань мають кілька рішень. Наприклад, є кілька видів транспорту та багато можливих маршрутів між двома пунктами. Інженерне завдання потребує знаходження оптимальногорішення. Основна ознака, за якою одне рішення вибирається з багатьох можливих, називають критерієм.

Існують окремі рішення, застосування яких неминуче. Наприклад, при підземному будівництві нормовані мінімально допустимі розміри поперечних перерізів гірничих виробок, швидкості руху повітря по виробках, набори типових рішень тощо. Рішення, які обов'язково включаються в інженерне завдання, називають обмеженнями.

Інженерне завдання існує, якщо є більш ніж одне можливе рішення і якщо все можливі рішеннянеочевидні. Наприклад, при будівництві підземної гідроелектростанції входом є потік води, що рухається в руслі річки, а виходом - електроенергія, що надходить лініями електропередач до споживачів. Складність інженерного завдання полягає в тому, що основні енергетичні параметри гідроелектростанції: натиск, потужність, вироблення енергії та конструкції споруд, що входять до її складу, їх розміри, обсяги та вартості робіт – однозначно не визначаються і тісно пов'язані з місцевими топографічними та гідрогеологічними умовами, а також з методами виконання робіт.

Жодне з рішень практичних завданьне залишається завжди найкращим. Знаходяться найкращі рішення, виникають нові вимоги, накопичуються нові знання, змінюються умови. Настає час, коли стає вигідним переглянути проект діючого об'єкта у пошуках кращого рішення. Поліпшення існуючих пристроїв, приладів, споруд називається модернізацією чи реконструкцією.

Сучасна підземна споруда є складною імовірнісною технічною системою, що складається з безлічі взаємозалежних і взаємодіючих елементів. Проект організації будівництва підземної споруди також дуже складна імовірнісна система. У багатьох випадках з метою спрощення та прискорення пошуку рішень інженерного завдання замість імовірнісного розглядають детерміновану систему.

Системоюназивають сукупність взаємозалежних та взаємодіючих елементів, властивості яких якісно відрізняються від суми властивостей цих елементів. Все те, що не входить до системи, але впливає на неї або перебуває під її впливом, називають довкіллям.Залежно від ступеня взаємодії системи із зовнішнім середовищем розрізняють відкриті та закриті системи.

Під відкритоюрозуміють систему, яка взаємодіє з навколишнім середовищем за допомогою каналів зв'язку, що є входом та виходом системи.

У закритій системівідсутній матеріальний, енергетичний чи інформаційний обмін із середовищем. У реальному світі таких систем немає. Однак нерідко при вирішенні складних завдань виключають вплив довкілля, перетворюючи відкриту систему на закриту. Наприклад, тяжіння Місяця надає силовий вплив на гірський тиск. Насправді, проте, розрахунки міцності підземних конструкцій виконують не враховуючи цього впливу.

Усі системи поділяються на детерміновані та імовірнісні. У детермінованих системахпередбачається відсутність випадкових впливів, і кожну цілеспрямовану дію призводить до єдиного результату. У ймовірнісних системах можуть бути отримані різні результати, ймовірності досягнення яких відомі або можуть бути оцінені з певною часткою ризику.

1.4. Функції замовника, проектувальника,

будівельника (підрядника)

Розробка проектів нового будівництва, розширення та реконструкції діючих підприємств, підземних споруд, житлових будинківта громадських будівель здійснюється проектними організаціями, що знаходяться на госпрозрахунку. Вони виконують роботи на основі державних планів та договорів з замовниками, які видають завдання на проектування, забезпечують фінансування проектних робіт, здійснюють контроль за перебігом та строками розробки проектно-кошторисної документаціїтощо. буд. Проектні організації, своєю чергою, відповідають якість проектів, і навіть терміни їх розробки.

Розрізняють комплексніі спеціалізованіпроектні організації. Перші виконують розробку практично всіх розділів проектів, крім вузькоспеціалізованих. У комплексноїпроектної організації є підрозділи, які з співробітників різних спеціальностей, необхідні розробки проектно-кошторисної документації без залучення сторонніх організацій.

СпеціалізованіОрганізації виконують проектні роботи вузького профілю. Координацію робіт виконує генеральний проектувальник ,який залучає на договірній основі спеціалізовані проектні організації – субпідрядники.

За рівнем концентрації проектних робіт розрізняють великі(чисельність понад 800 чол.), середні(400-800 чол.) та невеликі(До 400 чол.) Проектні організації. За масштабом діяльності проектні організації поділяють на головні (центральні), зональні та територіальні.

Головні проектні організаціїпокликані визначати єдину технічну політику у родинних організаціях. Вони розробляють схеми розвитку галузі, типові проекти, технічні умови, вказівки та рекомендації з проектування, норми тривалості проектування та будівництва тощо (наприклад, Метрогіпротранс та Гідропроект).

Зональні проектні організаціїзаймаються координацією проектування у певній зоні. Територіальні проектні організаціїздійснюють єдину технічну політику, спрямовану на раціональне розміщення промислових підприємств, будівель та споруд, об'єднання підприємств у промислові вузли.

Функції основних проектувальників виконують проектні інститути. Для прискорення впровадження науково-технічних досягнень провідні проектні інститути мають у своєму складі науково-дослідні підрозділи: науково-дослідні та проектні інститути (НДІпроект). На виконання розвідувальних робіт деякі організації включають у свою структуру розвідувальні підрозділи. Така організація отримує назву проектно-вишукувального інституту(наприклад, Ленметрогіпротранс) .

Для випуску проектно-кошторисної документації на реконструкцію цехів, ділянок, розробку окремих технологічних процесів, механізацію та автоматизацію робіт, прив'язку до майданчиків будівництва типових проектівнескладних будівель та споруд створюються проектно-конструкторські бюро, контори, групи та відділення підприємств, організацій та установ (наприклад, проектна контора тресту «Шахтспецбуд»).

Структура проектних організацій залежить від характеру та обсягу проектно-вишукувальних робіт, а також від чисельності персоналу. Основними підрозділами є спеціалізовані відділи.Безпосередня розробка проектних рішень здійснюється у відділах групами конструкторів та технологів.

Ув'язування всіх частин проекту, технічне керівництво проектуванням, забезпечення комплектності проектної документації, застосування типових проектів здійснює головний інженерпроекту (ДІП).Він видає завдання та приймає роботи, виконані різними відділами та групами, готує завдання та вихідні дані для проектування, що виконується іншими проектними організаціями, здійснює контроль за ходом роботи та її прийом, несе відповідальність за техніко-економічний рівень підземних споруд, що будуються, правильне визначення кошторисної вартостібудівництва, якість проектів та досягнення підприємствами проектних показників у встановлені терміни.

Будь-який проект складається з двох частин: технологічної (період експлуатації) та будівельної (рис.1.1).

Рис.1.1. Структурна схема проектування підприємств та споруд:

А – загальна схема; Б – одностадійне; В – двостадійне

Проектування підземних та інших споруд, залежно від їх складності, значущості та кошторисної вартості, виконують в одну або дві стадії.

Одностадійне проектуваннязастосовують при нескладних та недорогих спорудах, а також при використанні типових або повторно застосовуваних проектів. Двостадійне- в інших випадках.

При двостадійному проектуванні будівельна частина у вигляді проекту організації будівництва (ПОС) розробляється генеральною проектною організацією(або її субпідрядником).

Проект зі зведеними кошторисами, після його затвердження, виставляється на конкурс серед будівельників (підрядників), і переможець конкурсу розпочинає підготовку будівництва, у тому числі розробляє проект виконання робіт(ППР) самостійно або із залученням спеціалізованих проектних організацій, бюро чи груп. При цьому доцільно з метою економії коштів та часу, а також підвищення якості проектної роботишироко використовувати технологічні картина типові процеси чи операції гірничо-будівельних робіт.

1.5. Завдання на проектування

Склад завдання на проектування (ЗП) об'єктів виробничого призначення є частиною договору між замовником та проектувальником та встановлюється з урахуванням галузевої специфіки та виду будівництва. Орієнтовний склад ЗП включає:

· Найменування та місце розташування проектованого об'єкта (споруди);

· Підстава для його проектування;

· Вид будівництва (нове або реконструкція) та його особливі умови;

· Стадійність проектування;

· Основні техніко- економічні показники(ТЕП);

· вимоги щодо варіантної та конкурсної розробки;

· вимоги до об'ємно-планувальних, конструктивних та природоохоронних рішень, заходів цивільної оборони (ГО) та надзвичайних ситуацій (НС), виконання дослідно-конструкторських та науково-дослідних робіт, режиму безпеки та гігієни праці, складу демонстраційних матеріалів та ін.

Разом із завданням на проектування замовник видає проектувальнику необхідні вихідні матеріали : обґрунтування інвестицій у будівництво даного об'єкта, рішення місцевого органу влади про місце його розміщення, акт про виділення земельної ділянки, матеріали інженерних вишукувань та обстежень тощо (див. розділ 2.1); умови для розміщення тимчасових будівель та споруд, вид та розміщення підземних та наземних мереж та комунікацій тощо.

1.6. Техніко-економічне обґрунтування (проект)

На першій стадії двостадійного проектування складають проект, який повинен містити основні рішення, що забезпечують найбільше ефективне використанняматеріальних та грошових витрат при будівництві та експлуатації підземної споруди, можливість завершення її будівництва у заданий термін із встановленими техніко-економічними показниками.

Проект розробляється без зайвої деталізації, але в обсязі, достатньому для обґрунтування прийнятих проектних рішень, визначення обсягів будівельно-монтажних робіт (СМР), потреби в обладнанні, будівельних конструкціях, матеріальних, паливно-енергетичних, трудових та інших ресурсах, а також для правильного визначення кошторисної вартості будівництва.

У проекті обґрунтовують доцільність будівництва підземної споруди в цьому місці, зараз, з високими техніко-економічними показниками.

До складу проекту на нове будівництво, розширення та реконструкцію діючих підприємств входять такі розділи.

· Основа та вихідні дані для проектування;

· коротка характеристикапідземної споруди та об'єктів, що входять до її складу;

· Проектна потужність;

· організація виробництва;

· Число, оснащеність та безпека робочих місць;

· Потреба в паливі, воді, тепловій та електричній енергії;

· Організація та терміни будівництва;

· Економічні показники виробництва та ефективність використаних у проекті досягнень науки і техніки;

· Коротка характеристика району та майданчики будівництва;

· Основні показники по генеральному плану, внутрішньомайданному та зовнішньому транспорту, інженерним мережамта комунікацій, охорони та безпеки праці.

Наводяться також відомості про використані у проекті винаходи, ТЕП у проекті та їх порівняння з даними завдання на проектування, підтвердження відповідності проектної документації нормам, правилам, стандартам тощо.

2. Генеральний план та транспорт.Розділ містить характеристику району та майданчики будівництва, рішення генплану, вибір виду транспорту, планувальні та комунікаційні рішення, організацію охорони.

Основні креслення:

а) ситуаційний план об'єкта, що представляє розміщення будмайданчиків та всіх супутніх будівництву об'єктів, комунікацій, очисних споруд, породних відвалів тощо. Для лінійних об'єктів слід показати план та поздовжній профіль траси;

б) генеральний план(генплан), що представляє місце розташування на відведеній для будівництва території проектованих та зносимих споруд, планувальні позначки території для розрахунку обсягів земляних робіт, схеми інженерних та транспортних комунікацій, об'єкти благоустрою та озеленення.

3. Технологічні рішення під час експлуатації об'єкта.Цей розділ визначає функціональне призначення проектованої підземної споруди, її потужність, пропускну здатність або характер продукції, що випускається, механізацію та автоматизацію виробництва, чисельність працюючих, рішення з тепло-, водо- та електропостачання, освоєння проектної потужності в заданий термін, охороні навколишнього середовища. Тут же наводяться: кількість робочих місць, організація праці робітників і службовців, управління підприємством, кооперування та поділ праці, автоматизована система управління та контролю якості продукції, дані про кількість та склад шкідливих викидів в атмосферу та скидів у водні середовища, рішення щодо запобігання та усунення аварійних ситуаційчи катастроф.

Основні креслення:

а) принципові схеми технологічних процесів під час експлуатації об'єктів та компонування технологічного обладнання;

б) важливі схеми механізації та автоматизації виробничих процесів;

в) схеми перевезень вантажів у транспортних тунелях та пасажирів у метро.

4. Управління виробництвом, підприємством та організація умов та охорони праці.Розділ містить структуру та автоматизацію управління підприємством, чисельність та склад працюючих, умови їх праці, заходи щодо його охорони та техніки безпеки, зниження шумів, вібрацій, загазованості, надлишку тепла тощо.

5. Архітектурно-будівельні рішення.Наводяться інженерно- та гідрогеологічні умови будівництва, опис та обґрунтування архітектурно-будівельних рішень по основним будинкам та спорудам; заходи щодо електро-, вибухо- та пожежної безпеки, захисту споруд від корозії, водоприток, сейсмічних впливів; перелік повторно використаних та типових проектів.

Основні креслення:

а) об'ємно-планувальні та конструктивні рішення споруд;

б) способи та технологічні схеми їх будівництва;

в) заходи щодо антикорозійного захисту будівельних конструкцій;

г) каталожні листи типових проектів, використаних у розробленому проекті;

д) схеми трас зовнішніх інженерних та транспортних комунікацій та внутрішньомайданних мереж.

6. Інженерне обладнання, мережі та системи.Наводяться рішення щодо вентиляції, електро-, водо- та теплопостачання, водовідведення, водовідливу та каналізації, зв'язку та сигналізації, протипожежного захисту з кількістю та характеристиками відповідного обладнання.

Основні креслення:

а) принципові схеми постачання за зазначеними видами потреб та розміщення відповідних пристроїв;

б) плани та профілі інженерних мереж;

в) креслення основних споруджень розглянутого профілю.

7. Організація будівництва.Головне завдання – розробка організаційних, технічних та технологічних рішень, спрямованих на досягнення кінцевого результату – введення в дію підземної споруди з необхідною якістю та у встановлені терміни (див. розділ 4).

8. Охорона навколишнього середовища.Розділ виконується згідно нормативним документам, затвердженим Мінбудом, Мінприроди Росії та іншими актами, що регулюють природоохоронну діяльність.

Велика увага приділяється охороні навколишнього природного середовища під час будівництва. Розділ містить вихідні дані та рішення щодо охорони атмосферного повітря від забруднень, водойм від брудних стічних вод, з відновлення земельної ділянки, використання родючого шару ґрунту, охорони надр та тваринного світу.

9. Інженерні заходи щодо ГО та попередження НС.Розділ виконується відповідно до чинних норм і правил у галузі ГО та НС природного та техногенного характеру.

10. Кошторисна документація.Розділ виконується відповідно до положень та форм, що наводяться в нормативно-методичних документах Мінбуду Росії. на першої стадіїпроектування (проект) має містити:

· Зведені кошторисні розрахункивартості будівництва, а за різних джерел фінансування капітальних вкладень також і зведення витрат;

· Об'єктні та локальні кошторисні розрахунки;

· Кошторисні розрахунки на окремі видивитрат (у тому числі на проектні та розвідувальні роботи).

11. Ефективність інвестицій.Порівнюють узагальнені дані та результати розрахунків за проектом з даними ТЕП у складі обґрунтування інвестицій у будівництво проектованого об'єкта та завдання на проектування. Розділ виконується згідно Методичним рекомендаціям, затвердженим Держбудом, Мінекономіки, Мінфіном та іншими держорганами Росії

Приблизний перелік ТЕП, наведений у СНіП містить 17 позицій. Серед них: потужність підприємства, чисельність працюючих, загальна вартість будівництва (у тому числі БМР), питомі капітальні вклади, тривалість будівництва, собівартість продукції, рівень рентабельності, термін окупності та ін.

Розділ житлово-цивільного будівництва розробляють у випадках, коли потрібне створення нового або розвиток існуючого міста, селища. З цією метою передбачаються капітальні вкладення. Наводяться результати розрахунків чисельності людей для поселення, відомості про майданчики для будівництва, ситуаційний план району будівництва, схема генплану міста чи району.

1.7. Робоча документація

на другий стадіїдвостадійного проектування розробляється робоча документація, яка призначена для безпосереднього здійснення будівельних, гірничих та монтажних робіт. Вона виконується проектним підрозділом будівельної організації (підрядником та субпідрядниками) на основі затвердженого проекту та узгоджується із замовником та генпроектувальником. Робоча документація може бути на замовлення підрядника виконана спеціалізованою проектною організацією (різного «оргтехбудів»).