— Все документы — Справочные пособия к СНиП — РУКОВОДСТВО ПО КОМПЛЕКСНОМУ ОСВОЕНИЮ ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА КРУПНЫХ ГОРОДОВ Москва - 2004

РУКОВОДСТВО ПО КОМПЛЕКСНОМУ ОСВОЕНИЮ ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА КРУПНЫХ ГОРОДОВ Москва - 2004

РУКОВОДСТВО ПО КОМПЛЕКСНОМУ ОСВОЕНИЮ ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА КРУПНЫХ ГОРОДОВ Москва - 2004

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ АРХИТЕКТУРЫ
И СТРОИТЕЛЬНЫХ НАУК

РУКОВОДСТВО
по комплексному освоению
подземного пространства
крупных городов

Москва - 2004

ПРЕДИСЛОВИЕ

РУКОВОДСТВО

1.РАЗРАБОТАНО:

Российской Академией архитектуры и строительных наук (академик РААСН, доктор техн. наук, проф. Ильичев В.А. - руководитель работы,доктор архитектуры, проф. Голубев Г.Е.; кандидаты техн. наук: Замараев А.В., Скачко А.Н., Игнатова О.И., БудановВ.Г., Короткова О.Н.)

2. ОДОБРЕНО и рекомендовано к изданию:

Ученым советом РААСН (протокол от 30.11.2004 г.) для использования проектными и строительными организациями России

3. ПОДГОТОВЛЕНО к изданию:

Управлением перспективного проектирования, нормативов и координации проектно-изыскательских работ Москомархитектуры и ГУП «НИАЦ» Москомархитектуры

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 2

1. Основные положения. 4

2. Основные принципы развития систем подземных сооружений и их взаимосвязи в многофункциональных комплексах различного назначения. 5

2.1. Основные предпосылки и ограничения комплексного освоения подземного пространства городов. 6

2.2. Номенклатура городских подземных сооружений. 6

2.3. Градостроительные основы подземного строительства в крупных городах. 7

2.4. Многофункциональные подземные объекты и их комплексы.. 10

2.5. Подземные сооружения улично-дорожной и транспортной сети. 12

2.6. Автомобильные стоянки и гаражи. 14

3. Особенности инженерно-геологических и геоэкологических изысканий для подземных сооружений. 15

3.1. Инженерно-геологические изыскания. 15

3.2. Геоэкологические изыскания. 19

4. Подземные сооружения, возводимые открытым способом.. 22

4.1. Применение и выбор эффективных методов и технологий строительства. 22

4.1.1. Общие положения. 22

4.1.2. Современные методы ограждения глубоких котлованов. 23

4.1.3. Методы строительства способами «сверху-вниз» и «вверх-вниз». 33

4.1.4. Применение струйной цементации (технологии «jet-grouting») в подземном строительстве. 35

4.2. Основные принципы проектирования подземных сооружений, возводимых открытым способом.. 36

5. Городские подземные сооружения мелкого заложения, возводимые закрытым способом.. 40

5.1. Горные способы работ. 41

5.2. Проходка выработок под защитой опережающей крепи. 47

5.3. Способ продавливания пешеходных и коммуникационных тоннелей небольшого диаметра. 51

5.4. Щитовые способы работ. 54

5.5. Бестраншейные способы прокладки коммуникаций. 57

5.6. Основные принципы проектирования городских подземных сооружений, возводимых закрытым способом.. 62

6. Защита от подземных вод. 65

6.1. Дренажные системы.. 65

6.2. Гидроизоляция подземных сооружений. 72

6.3. Основные принципы проектирования защиты подземных сооружений от подземных вод.77

7. Основные принципы защиты существующей застройки при устройстве подземных сооружений. 83

8. Мониторинг при строительстве и эксплуатации подземных сооружений. 87

8.1. Геотехнический мониторинг. 87

8.2. Инженерно-геологический мониторинг. 90

8.3. Экологический мониторинг подземных вод. 91

Список использованных источников. 92

Приложение а. Оценка технического состояния зданий по внешним признакам.. 96

Приложение б. Определение дополнительных осадок зданий от влияния водопонижения или дренажа. 97

Приложение в. Методы и аппаратура, применяемые при обследовании конструкций при мониторинге. 98

Приложение г. Современные методы и средства геофизических исследований при проведении мониторинга подземных сооружений и окружающей застройки. 99

ВВЕДЕНИЕ

Рост объемов и масштабов подземного строительства в крупных городах, развивающихся как культурно-исторические и торгово-промышленные центры, наблюдается сегодня во всем мире. Связан он с непрерывно возрастающей концентрацией населения в этих городах и непрерывным ростом численности автомобильного парка, которые порождают практически все наиболее острые современные городские проблемы - территориальные, транспортные, экологические, энергетические.

Мировая практика градостроительства свидетельствует, что одним из наиболее эффективных путей решения этих проблем является комплексное освоение подземного пространства, в котором могут размещаться сооружения различного назначения.

В последние десятилетия рост объемов и масштабов подземного строительства наблюдается и в крупных городах России. Строятся крупные подземные комплексы различного назначения, транспортные и коммуникационные тоннели, подземные стоянки и гаражи, производственные и складские помещения, растет протяженность линий метрополитена.

Важнейшую роль в комплексном освоении подземного пространства городов играют архитектурно-планировочные решения подземных объектов. К настоящему времени уже в значительной степени определились общие требования к городскому подземному строительству. В частности, предпочтительной признана такая его форма, при которой наземная и подземная части городской застройки сочетаются на основе принципов их максимального горизонтального и вертикального блокирования.

Сложность и высокий уровень ответственности подземных сооружений, значительное влияние их возведения в условиях плотной городской застройки на существующие окружающие объекты выдвигает целый ряд требований, которые необходимо учитывать при планировании, проектировании и строительстве этих сооружений. Основные из нихсводятся к следующим.

1) Необходимость изучения строения и свойств грунтов на большую глубину, разработки прогнозов возможных изменений состояния окружающего грунтового массива и гидрогеологических условий, а также обследования оснований близрасположенной застройки, предопределяют значительное увеличение площади, объема и детальности инженерно-геологических изысканий по сравнению с требованиями действующих нормативных документов.

2) Применяемые конструктивные решения и технологии возведения подземных сооружений должны обеспечивать сохранность и нормальные условия эксплуатации окружающих наземных и подземных объектов, особенно памятников истории и архитектуры. Для решения этой задачи необходимо проводить математическое моделирование изменения напряженно-деформированного состояния грунтового массива, вмещающего в себя само подземное сооружение, а также основания существующих зданий, попадающих в зону влияния нового строительства.

3) При возведении и эксплуатации подземных сооружений первостепенное значение приобретает их защита от подземных вод, особенно при наличии помещений, где должно быть абсолютно сухо. Это требует при проектировании решать вопросы водопонижения, дренирования грунтов и устройства гидроизоляции.

4) При проектировании подземных сооружений необходимо также проектировать проведение геотехнического мониторинга, способного обеспечить как контроль в процессе выполнения принятых проектных решений, так и оперативную корректировку этих решений в случае необходимости.

К настоящему времени научными, проектными и строительными организациями уже накоплен большой опыт успешной реализации даже самых сложных проектов подземного строительства. Созданы новые прогрессивные конструктивные и технологические решения подземных объектов, в том числе для защиты окружающей застройки, разработаны методы расчета и численного моделирования поведения возводимого подземного объекта и находящихся в зоне его влияния существующих объектов, методы и средства мониторинга. Главный акцент при разработке проблемы комплексного освоения подземного пространства крупных городов приходится сегодня на поиск путей наиболее целесообразного размещения подземных объектов и наиболее рационального применения тех методов и средств их возведения, которые наработаны. Поэтому большое значение приобретает научно-техническое сопровождение городского подземного строительства, которое в последние годы стало одной из главных составляющих системы обеспечения его безопасности и надежности.

Настоящее Руководство содержит рекомендации по использованию новейших отечественных и зарубежных достижений в области комплексного освоения подземного пространства крупных городов. Руководство состоит из восьми разделов.

Первый раздел содержит общие положения по комплексному освоению подземного пространства.

Второй раздел посвящен градостроительным основам современного городского подземного строительства и отражает основные принципы развития систем городских подземных сооружений и их взаимосвязи в многофункциональных комплексах различного назначения.

В третьем разделе изложены особенности инженерно-геологических и геоэкологических изысканий для проектирования и строительства подземных сооружений.

В четвертом и пятом разделах рассмотрены вопросы применения и выбора эффективных методов и технологий строительства подземных сооружений, возводимых в открытых котлованах и закрытым способом, а также изложены основные принципы проектирования этих сооружений.

Защите подземных сооружений от подземных вод посвящен шестой раздел, а в седьмом разделе изложены основные принципы защиты существующей окружающей застройки при устройстве подземных сооружений.

В восьмом разделе рассмотрены вопросы организации геотехнического и инженерно-геологического мониторинга при строительстве и эксплуатации подземных сооружений.

Вспомогательные материалы приведены в четырех приложениях к основным разделам Руководства.

1. Основные положения

1.1. Настоящее Руководство распространяется на городские подземные и заглубленные (далее для краткости подземные) сооружения, возводимые открытым способом (в котлованах) и закрытым способом (подземной проходкой): подземные комплексы многоцелевого назначения, подземные гаражи и автостоянки, коммуникационные тоннели, подземные пешеходные переходы и др.

Руководство в части разделов 3 - 8 не распространяется на тоннели метрополитена и автотранспортные тоннели.

1.2. Освоение подземного пространства городов должно осуществляться по единому градостроительному плану, увязанному с генеральным планом развития города.

1.3. Подземные сооружения необходимо проектировать на основе применения достижений подземной архитектуры с использованием многообразных объемно-планировочных и конструктивных решений, современных строительных технологий и материалов.

1.4. При размещении подземных сооружений, обосновании и выборе технических решений и технологии производства работ должен применяться комплексный подход, состоящий в совместном рассмотрении трех составляющих: первая - наземная часть города со зданиями, дорогами, инженерной инфраструктурой, водной средой; вторая - подземная часть города, включающая тоннели и станции метрополитена, автотранспортные тоннели, подземные объекты любого назначения, подземные коммуникации и др.; третья - инженерно-геологическая среда. Эти три составляющие должны учитываться в процессах планирования, инвестирования, проектирования, строительства и эксплуатации объектов, размещаемых в подземном пространстве.

1.5. Для исключения инженерно-строительного риска необходимо планировать подземное строительство в зависимости от инженерно-геологических условий территории города. В соответствии с этим должны предъявляться строгие требования к площади, глубине и объему вторжения в подземное пространство на различных участках, конструктивным решениям и технологиям производства работ.

1.6. Инженерно-геологические изыскания для проектирования и строительства подземных сооружений должны выполняться в соответствии с действующими нормативными документами по инженерным изысканиям с учетом требований, изложенных в разделе 3 настоящего Руководства.

Особое внимание должно быть уделено прогнозу изменения начального геомеханического состояния грунтового массива и гидрогеологических условий под влиянием строительных работ по возведению подземного сооружения, а также прогнозу возможной активизации опасных геологических и инженерно-геологических процессов (карстовых, суффозионных, оползневых и др.).

Для сложных и ответственных подземных сооружений или возводимых в сложных инженерно-геологических условиях необходимо предусматривать мониторинг отдельных компонентов геологической среды.

1.7. Технические решения подземных сооружений должны обосновываться расчетами напряженно-деформированного состояния их конструкций и вмещающего массива грунта с примыкающими зданиями и сооружениями.

1.8. Конструктивные и технологические решения подземных сооружений, возводимых в условиях тесной городской застройки, должны обеспечивать сохранность близрасположенных существующих сооружений, для чего необходимо предусматривать:

- исследование влияния нового строительства на изменение напряженно-деформированного состояния грунтового массива и режима подземных вод;

- обследование оснований, фундаментов и конструкций окружающих сооружений;

- расчетный прогноз деформаций сооружений, попадающих в зону влияния подземного строительства;

- разработку, при необходимости, защитных мероприятий;

- организацию геотехнического мониторинга.

При проектировании подземных сооружений должны быть также предусмотрены инженерные мероприятия, обеспечивающие экологическую защиту прилегающей территории от подтопления, загрязнения подземных вод и пр.

1.9. Для выполнения работ по обследованию оснований и конструкций существующих сооружений, попадающих в зону влияния строительства подземного сооружения, составления расчетных прогнозов дополнительных деформаций этих сооружений и для организации геотехнического мониторинга следует привлекать специализированные организации.

1.10. При проектировании подземных сооружений следует учитывать уровень их ответственности и ответственности сооружений, на которые может оказывать влияние подземное строительство.

Если влияние проектируемого подземного сооружения распространяется на объекты более высокого уровня ответственности, то уровень ответственности проектируемого сооружения должен быть повышен до уровня ответственности этих объектов.

1.11. Основные технические решения, принимаемые при проектировании подземных сооружений (расположение в плане и по глубине, тип и форма сечения, конструктивные решения несущих конструкций и фундаментов, способ защиты от подземных вод и др.), должны обосновываться путем сравнения технико-экономических показателей различных вариантов проектных решений с учетом затрат на строительство и эксплуатацию сооружения.

1.12. При возведении подземных сооружений необходимо применять передовые технологии и методы работ, обеспечивающие широкое использование современных машин и механизмов, рост производительности труда и благоприятные условия работы.

1.13. Внедрение передовых технических решений и новой техники в сложных условиях городского подземного строительства, не отраженных в действующих нормативных документах, может выполняться первоначально в экспериментальном порядке при соответствующем научно-техническом сопровождении, согласовании с надзорными органами и с последующей, при необходимости, корректировкой проектной документации.

1.14. При проектировании и возведении подземных сооружений следует соблюдать требования нормативных документов по организации строительного производства, обеспечивать соблюдение правил техники безопасности, выполнение требований пожарной безопасности, охраны окружающей среды и санитарных норм.

1.15. В процессе строительства следует выполнять производственный контроль, предусмотренный действующими нормативными документами, соблюдать основные требования операционного контроля качества строительно-монтажных работ и проводить мониторинг существующей застройки и окружающей среды.

2. Основные принципы развития систем подземных сооружений и их взаимосвязи в многофункциональных комплексах различного назначения

2.1. Основные предпосылки и ограничения комплексного освоения подземного пространства городов

2.1.1. Освоение подземного пространства позволяет решать следующие задачи градостроительства:

- предельно компактно размещать здания и сооружения самого различного назначения в наиболее нужных для города местах, в том числе в условиях крайне стесненной застройки;

- совершенствовать транспортное обслуживание населения со значительным повышением скоростей сообщения благодаря использованию подземных рельсовых путей (электрифицированных железных дорог, метрополитена традиционного и новых модификаций, «скоростного трамвая»), а также благодаря организации на отдельных участках магистральных улиц и автомобильных дорог непрерывного движения;

- обеспечивать оптимальные условия для развития, эксплуатации и ремонта городских инженерных сетей;

- решать проблему постоянного и временного хранения непрерывно возрастающего парка легковых автомобилей и других видов транспорта;

- обеспечивать значительную экономию топливно-энергетических ресурсов.

2.1.2. Городское подземное строительство способствует оздоровлению городской среды: уменьшается загрязненность воздушного бассейна, снижаются уровни шумов и вибраций, появляется возможность увеличения площадей озелененных и обводненных территорий.

2.1.3. В первую очередь целесообразно размещать под землей объекты, в которых технологические процессы полностью автоматизированы и герметизированы или, наоборот, просты и не требуют большого количества обслуживающего персонала.

2.1.4. Подземные сооружения не нуждаются в каких-либо разрывах между собой и в нужных для города местах могут распространяться на большие площади. На пространственную организацию подземных сооружений почти не оказывает влияние рельеф, а благодаря созданию подземных транспортных и пешеходных путей могут быть обеспечены самые удобные условия движения с минимальной высотой перемещений по вертикали.

2.1.5. При определении зон наиболее активного подземного строительства решающим фактором должна являться социальная и технико-экономическая целесообразность использования тех или иных участков и зон города.

2.1.6. Проблема использования подземного пространства городов наиболее актуальна в их центральных, наиболее посещаемых районах, где преобладает капитальная опорная и исторически ценная застройка, а также в различных специализированных центрах и в общественно-транспортных комплексах. При этом подземные сооружения могут быть расположены практически повсеместно, в том числе под зданиями, улицами и площадями, а также под водой.

2.1.7. На характер и масштабы строительства подземных сооружений и их конструктивно-планировочные решения значительное влияние оказывает совокупность конкретных природно-климатических и антропогенных факторов.

К природно-климатическим факторам относятся показатели характерного температурно-влажностного и ветрового режима местности, особенности рельефа, геологии и гидрогеологии, наличие акваторий и др. К антропогенным факторам относится все то, что было ранее создано в городе человеком.

2.1.8. В крупных городах потенциально возможны значительные объемы подземного строительства. Ниже уровня поверхности земли может быть размещено до 70 % от общего объема гаражей, до 80 % складов, до 50 % архивов и хранилищ, до 30 % предприятий сферы обслуживания и других служб.

2.2. Номенклатура городских подземных сооружений


Возврат к списку
(Нет голосов)

Комментарии (0)


Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться
Самые популярные документы
Новости
Все новости