«…Что нам стоит дом построить – только вырыть котлован…»
Будущее города – в освоении подземного пространства
При этом современные технологии, которые применяют строители-геотехники
ЗАО «ГЕОСТРОЙ», позволяют решать очень сложные геотехнические задачи
Интенсивный
рост городов приводит к таким нежелательным последствиям, как отчуждение
ценных сельскохозяйственных территорий для строительства объектов гражданского
и промышленного назначения, увеличение длительности поездок из-за удаления
мест приложения труда. Эти факторы обусловили необходимость интенсификации
использования городских территорий, в том числе подземного пространства,
и размещения в нем предприятий общественного назначения, транспортных
сооружений.
Специалисты по проблемам подземной урбанистики выделяют следующие
направления освоения подземного пространства:
· при новом строительстве и реконструкции существующих предприятий в
районах сложившейся исторической застройки и центров городов;
· включение торгово-бытовых, спортивных, транспортных предприятий в
состав многофункциональных подземных комплексов, в том числе создание
подземных пешеходно-торговых и торгово-транспортных зон;
· перемещение транспортных и пешеходных потоков в нижние уровни для
увеличения пропускной способности транспортных потоков.
Сегодня абсолютно понятно, что развитие Санкт-Петербурга уже
невозможно без освоения подземного пространства и высотного строительства.
У строителей-геотехников в арсенале находится множество технологий,
позволяющих решать вопросы ограждения котлованов и устройства подземных
сооружений. Рассмотрим некоторые из них.
Так сложилось, что в прежние годы среди проектировщиков да и самих строителей
бытовало мнение, что в инженерно-геологических условиях Санкт-Петербурга
строить подземные этажи невозможно. В качестве примера приводилось устройство
двухэтажного подземного паркинга гостиницы «Невский Палас» на Невском
проспекте, когда при ведении работ все окружающие здания получили серьезные
деформации и разрушения и были расселены.
На наш взгляд, современные технологии позволяют решать очень сложные
геотехнические задачи, и освоение данных технологий мы – молодые инженеры-строители
— начинали уже в процессе подготовки дипломных проектов на кафедре геотехники
Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета.
Нами были досконально изучены и проанализированы технологии, которые
можно применять для внутриквартальной застройки и исторического центра.
Из-за условий высоких динамических воздействий мы сразу же исключили
забивку шпунта. Для данных целей более щадящим методом является вибропогружение
шпунта с применением вибропогружателей с изменяемой частотой, например,
типа Muller, РТС, PVE либо вдавливание.
В качестве эффективного варианта ограждения котлованов внутригородского
строительства заглубленных и подземных сооружений является конструкция
«стена в грунте». Она может устраиваться из касательных буронабивных
свай со шпонкой, из секущихся буронабивных свай, в виде шлицевой стенки
с использованием грейфера или фрезы.
Рассмотрим конкретный пример устройства ограждения котлована строительства
многофункционального офисно-коммерческого центра на Богатырском проспекте.
У строящегося здания высотой в 22 этажа подземная часть выполняется
с глубиной откопки 6,2 м, что требует выполнения работ по ограждению
котлована.
Поскольку перед нами стояла задача минимизации воздействий на грунты
основания с целью сохранения находящегося в непосредственной близости
от площадки строительства канализационного городского коллектора, был
выбран вариант устройства ограждения котлована в виде касательных буронабивных
свай с инъекционной шпонкой. В соответствии с расчетом глубина стенки
была назначена 14,5 м. Для крепления котлована предложено использовать
грунтовые анкеры конструкции «Тенсачай».
При
разработке технических решений по проекту строительства высотного здания
с пятиэтажным подземным пространством был использован международный
опыт немецкой фирмы Bauer по возведению подземных сооружений.
При строительстве таких сооружений для создания «стены в грунте» наиболее
целесообразно и экономично использовать фрезы или грейферы. Новейшие
разработки фирмы Bauer позволяют воплотить самые смелые проектные решения.
Технологической частью проекта предусматривалось использование фрезы
ВС-40 с производством работ по захваткам. Данная фреза выполнена в виде
барабанов сравнительно небольшого диаметра с расположением резцов в
три ряда. При массе установки 80 т и вращающем моменте на резцах порядка
70 кНм такое оборудование может эффективно работать как в глинах, так
и в плотных гравелистых песках, моренных глинах с включением валунов.
Для борьбы с налипанием грунта предусмотрена специальная система очистки.
Данный модельный ряд оборудования имеет несколько конструктивных особенностей:
· для предотвращения динамических воздействий при разрушении забоя и
дроблении негабаритных кусков режущие барабаны оборудованы резиновыми
амортизаторами;
· подвесной агрегат сконструирован по модульному принципу, что обеспечивает
возможность осуществления быстрого текущего ремонта.
Данная установка имеет высокие показатели производительности при работе
в песчаных и глинистых грунтах. По данным фирмы Ваuer, ee фактическая
производительность в песчаных и глинистых грунтах в 2,5 раза выше производительности
гидравлического грейфера.
Неотъемлемой частью установки являются автоматизированные системы управления,
которые позволяют:
· осуществлять контроль вертикальности бурения с выработкой управляющих
команд по коррекции подвесного угла;
· контролировать нагрузку подачи фрез на забой;
· автоматически регулировать производительность подъема шлама в зависимости
от скорости разработки грунта.
Ограждение котлована запроектировано спаренной монолитной железобетонной
«стеной в грунте». Стена имеет следующие габариты:
– в осях – 3,00 м,
– шаг поперечных стенок – 2,60 м,
– толщина ветви – 0,60 м.
«Стена» устраивается с дневной поверхности 2,800 м (отм. отн. -0,200
м) до глубины -24,250 м (отн. отм. - 27,500 м) из бетона В25, W6, F100
под защитой бентонитового раствора (g = 1,14 т/м3).
Технологией предусмотрено повторное использование бентонитового
раствора после прохождения очистки в установке регенерации Bl 500.
Таким образом, нами рассмотрены два способа решения проблемы ограждения
котлована при строительстве глубоких подземных сооружений. При выборе
оптимального решения необходимо учитывать следующее:
· инженерно-геологические и гидрогеологические условия строительной
площадки;
· застроенность района предполагаемого строительства (строительную ситуацию
объекта строительства);
· глубину котлована, его размеры;
· технико-экономические показатели (стоимость, сроки, технологичность).
А. И. Осокин
А. Б. Серебрякова
Т. И. Шахтарина
Ю. Ю. Меркушина
191180,
СПб, Загородный пр., 27/21
Тел. 315-0236, факс 713-5373
E-mail:
