| Федеральное государственное унитарное предприятие
«Научно-исследовательский центр «Строительство» ФГУП «НИЦ «Строительство» |
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО
ОСНОВАНИЙ, ФУНДАМЕНТОВ
И ПОДЗЕМНЫХ ЧАСТЕЙ
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ
ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ
И ЗДАНИЙ-КОМПЛЕКСОВ
МДС 50-1.2007
Москва 2007
Разработан и внесен НИИОСП им. Н.М. Герсеванова - филиалом ФГУП «НИЦ
«Строительство» и группой специалистов (академик РААСН, д-р техн. наук, проф. В.А. Ильичев, д-р техн. наук, проф. В.П.
Петрухин, д-р техн.
наук, проф. В.И. Шейнин, кандидаты техн. наук Л.Г. Мариупольский, И.В. Колыбин, Д.Е. Разводовский, В.Г. Федоровский, С.Г. Безволев, СВ. Курило, В.В. Михеев,
А.Л. Смилянский, О.А. Шулятьев, гл. специалист Б.Н. Астраханов)
Рекомендован к принятию НТС НИИОСП им. Н.М. Герсеванова 8 сентября 2006
г.
Утвержден приказом и.о. генерального директора ФГУП «НИЦ
«Строительство» от 15 марта 2007 г. № 32
Для специалистов широкого профиля в области строительства
Замечания и предложения следует направлять в НИИОСП им.
Н.М. Герсеванова - филиал ФГУП «НИЦ «Строительство» (т/ф (495) 174-71-97;
174-79-13; e-mail: elst-story@mtu-net.ru, scolt@rambler.ru или tsniisk@online.ru, niiosp@niiosp.ru, geo-mech@yandex.ru).
СОДЕРЖАНИЕ
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
2 ТРЕБОВАНИЯ К ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИМ ИЗЫСКАНИЯМ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ И КОМПЛЕКСОВ
3 ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ОСНОВАНИЙ, ФУНДАМЕНТОВ И ПОДЗЕМНЫХ ЧАСТЕЙ ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ
4 ТРЕБОВАНИЯ К УСТРОЙСТВУ ОСНОВАНИЙ, ФУНДАМЕНТОВ И ПОДЗЕМНЫХ ЧАСТЕЙ ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ
Приложение АГЕОТЕХНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ, КОТОРЫЕ НЕОБХОДИМО УЧИТЫВАТЬ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И УСТРОЙСТВЕ ОСНОВАНИЙ, ФУНДАМЕНТОВ И ПОДЗЕМНЫХ ЧАСТЕЙ, А ТАКЖЕ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЙ
Приложение БНОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1Настоящий документ распространяется на проектирование и устройство
оснований, фундаментов и подземных частей многофункциональных зданий и
комплексов высотой более 75 м.
1.2 Основания, фундаменты и подземные части высотных зданий следует
проектировать в соответствии с требованиями норм на проектирование оснований,
фундаментов и подземных сооружений (СНиП 2.02.01, СНиП 2.02.03, МГСН 2.07, МГСН 4.19), норм на нагрузки и воздействия (СНиП 2.01.07), норм на бетонные и железобетонные
конструкции (СНиП 2.03.01, СНиП 52-01) и «Общих положений к
техническим требованиям по проектированию зданий высотой больше 75 м»,
нормативных документов, содержащих требования к материалам и правилам
производства работ, а также в соответствии с СП 50-101, СП 50-102 и настоящим документом (перечень нормативных
документов, на которые есть ссылки в тексте, приведен в приложении Б).
1.3 Строительство высотных зданий в районах проявлений опасных геологических
и техногенных процессов (карстово-суффозионных, оползневых, активных разломов и
др.) может осуществляться только на основании анализа материалов
инженерно-геологических изысканий на площадке предполагаемого строительства с
проведением экспертной геотехнической оценки территории и выбором типа
фундаментов при участии Экспертно-консультативной комиссии по основаниям,
фундаментам и подземным сооружениям при Правительстве Москвы, НИИОСП им. Н.М.
Герсеванова, Мосгоргеотреста, а также институтов РАН соответствующего профиля.
1.4 Все высотные здания вне зависимости от сложности инженерно-геологических
условий рекомендуется относить к геотехнической категории 3 (т.е. к категории
наиболее сложных систем по МГСН 2.07).
1.5 При проектировании высотных зданий соответствующими специализированными
организациями должны разрабатываться утверждаемые заказчиком технические
условия, отражающие специфику проектирования, строительства и эксплуатации
объекта.
Начиная с
подготовительного этапа строительства необходимо осуществлять геотехническую
экспертизу разрабатываемой документации по объекту, как это предусмотрено
Правилами [24]
и Регламентом [25].
1.5.1 На подготовительном этапе строительства объекта следует осуществлять
экспертную оценку геотехнической сложности площадки строительства и
потенциальной опасности его для окружающей городской застройки и геологической
среды (на основании анализа архивных материалов Мосгоргеотреста и других
организаций) и, при необходимости, разрабатывать рекомендации по корректировке
месторасположения объекта.
1.5.2 В процессе подготовки градостроительное обоснование рассматривается
организациями, указанными в Правилах [24]
и Регламенте [25],
согласовывается программа инженерных изысканий для разработки предпроектной
(градостроительной) документации, а также проводится экспертиза технического
отчета по инженерным изысканиям.
1.5.3 После утверждения градостроительного обоснования:
рассматривается и
согласовывается программа инженерных изысканий для разработки проекта;
проводится
оценка влияния строящегося объекта на окружающую застройку и геологическую
среду;
составляются
программы мониторинга и обследования окружающей застройки.
1.5.4 В процессе разработки проектов:
осуществляется
экспертиза отчетов по инженерным изысканиям и по обследованию окружающей
застройки;
рассматривается и
согласовывается программа по мониторингу строительства;
осуществляется
экспертиза проектной документации в части технических решений и проекта
организации строительства (ПОС) оснований, фундаментов и подземных сооружений,
проекта ограждения котлована на период строительства, а также разрабатываемых
при необходимости проектов усиления инженерной защиты.
1.6 При инженерных изысканиях, проектировании и строительстве высотных
зданий применительно к каждому зданию необходимо научно-техническое
сопровождение со стороны специализированных научных организаций с составлением
регламента всех отдельных видов работ и текущим контролем за его выполнением.
1.7 Для обеспечения безопасности высотных зданий рекомендуется в составе
рабочей документации разрабатывать специальный раздел по натурным наблюдениям
за основными несущими конструкциями, в том числе основаниями, фундаментами и
элементами подземной части здания на период его строительства и эксплуатации.
2 ТРЕБОВАНИЯ К
ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИМ ИЗЫСКАНИЯМ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ И
КОМПЛЕКСОВ
2.1 Инженерно-геологические изыскания должны проводиться в соответствии с
рекомендациями СНиП 11-02, СП 11-105, МГСН 2.07, Инструкцией [26]
и настоящим документом.
2.2 Результаты инженерно-геологических изысканий должны содержать данные,
необходимые для обоснованного выбора типов и размеров фундаментов и габаритов
несущих конструкций подземных частей здания с учетом прогноза изменений
инженерно-геологических условий и возможного развития опасных геологических и
инженерно-геологических процессов (в период строительства и эксплуатации
объекта), а также необходимые инженерно-геологические данные для оценки влияния
строительства на окружающую застройку и геологическую среду.
2.3.
Общую оценку инженерно-геологических условий площадки строительства и
предварительный выбор типа фундаментов следует выполнять на основе изысканий на
предпроектной стадии. На этой же стадии следует проводить оценку возможного
проявления опасных геологических и инженерно-геологических процессов
(карстово-суффозионных, оползневых и др.), при наличии которых строительство
высотного здания на данной площадке не рекомендуется.
2.4. Возможность строительства высотных зданий и выбор типа фундаментов в
районах проявления опасных геологических процессов и в районах со сложными
инженерно-геологическими условиями следует рассматривать согласно указаниям п. 1.3 настоящего документа и решать с учетом
геологического риска возможных потерь в соответствии с Рекомендациями [22].
При этом сложность инженерно-геологических условий должна оцениваться в
соответствии с приложением Б к СП 11-105 по совокупности геологических и
гидрогеологических факторов.
2.5 В техническом задании на инженерно - геологические изыскания,
составляемом в соответствии с требованиями СНиП 11-02, необходимо указать конструктивные
характеристики объекта, его геотехническую категорию (в соответствии с п. 1.4 категорию 3), а также привести, с одной
стороны, характеристику ожидаемых воздействий объекта строительства на
природную среду с указанием пределов этих воздействий в пространстве и во
времени, а с другой стороны, - воздействий среды на объект в соответствии с
требованиями СНиП 22-01.
Техническое
задание, утверждаемое заказчиком, должно быть составлено организацией,
проектирующей основания, фундаменты и подземные части здания, и согласовано организацией,
выполняющей инженерные изыскания.
2.6 Программа инженерно-геологических изысканий должна составляться с
участием специализированных организаций по геотехнике. При этом следует
учитывать геотехнические особенности высотных зданий, изложенные в приложении А.
В программе
инженерно-геологических изысканий на территории строительства следует
предусматривать проходку следующих скважин:
разведочных с
расстоянием между ними не более 50 м и не менее двух по противоположным углам
выбранной площадки;
инженерно-геологических
в количестве не менее пяти: по углам и в центре габаритов высотной части здания
в плане при расстоянии между ними не более 20 м.
Число разведочных и
инженерно-геологических скважин, расстояния между ними как в пределах высотной
части здания, так и в пределах остальной площадки застройки назначают в
зависимости от изученности и сложности геологических условий площадки с учетом
размеров и назначения здания.
Размещение скважин
в плане здания должно обеспечить оценку неоднородности напластований грунтов, а
также учитывать конструктивные особенности здания и характер распределения
нагрузок.
2.7 В составе изысканий следует предусматривать выполнение статического
зондирования для уточнения инженерно-геологического строения основания между
скважинами, выявления неоднородности грунтов, их прочностных и деформационных
характеристик, а также оценки несущей способности свай. Число точек
зондирования должно составлять не менее десяти, причем при выявлении
значительной неоднородности и сложных грунтовых условий это число следует
увеличивать.
2.8 В состав работ при изысканиях следует включать геофизические
исследования для уточнения геологического строения массива грунтов между
скважинами, в частности определения глубины залегания карстующихся пород, их
трещиноватости и закарстованности, наличия и толщины прослоев слабых грунтов и
водоупоров, направления и скорости движения подземных вод.
2.9 Для определения деформационных параметров грунтов необходимо
предусматривать полевые испытания штампами в количестве не менее трех или
прессиометрами в количестве не менее шести для каждого выделенного
инженерно-геологического элемента. Программа полевых испытаний должна включать
определение модулей общей и упругой деформации соответственно по ветвям
нагружения и разгрузки графиков «осадка-нагрузка».
2.10 Лабораторные исследования грунтов должны моделировать работу грунта в
основании здания в условиях изменяющегося напряженно-деформированного
состояния. В частности, испытания грунта в компрессионных приборах и приборах
трехосного сжатия необходимо проводить с учетом естественного
напряженно-деформированного состояния грунтового массива и структурной
прочности грунта в диапазоне действующих в основании здания напряжений и
предусматривать реконсолидацию образцов грунта и учет истории нагружения объема
фунта в натуре. Рекомендуется разрабатывать и применять современные способы
отбора образцов, обеспечивающие сохранение естественного напряженного состояния
образца при отборе и транспортировании.
Программа
лабораторных испытаний должна включать определение модуля общей деформации
грунта, характеристик упругой деформации (модуль упругости и коэффициент
Пуассона), а также структурной прочности грунта на сжатие, определяемой по
начальному перелому кривой сжатия согласно методике, описанной в ГОСТ 12248.
2.11 Глубину бурения разведочных и инженерно-геологических скважин, а также
глубину зондирования и геофизических исследований следует определять с учетом
предполагаемых габаритов здания и нагрузки на основание, а также предварительно
выбранного типа фундаментов высотного здания. Минимальную глубину выработок
следует назначать с учетом глубины котлована, расчетной глубины сжимаемой толщи
основания и параметров свайных элементов фундамента.
2.12 В случаях когда активная зона массива при строительстве высотного здания
и устройстве его подземной части и ограждающей конструкции достигает слоев
переуплотненных и скальных грунтов и в расчетах должны учитываться их специфические
физико-механические и фильтрационные характеристики, в программе изысканий
должны предусматриваться соответствующие лабораторные и натурные испытания для
определения этих характеристик.
2.13 При применении плитного фундамента глубина разведочных и
инженерно-геологических скважин должна определяться с учетом глубины котлована hк и сжимаемой толщи hc и должна составлять не менее
1,5 hc + hк. При нагрузках Р на плиту от 400 до 600 кПа глубина бурения
должна быть ниже глубины заложения ее подошвы на величину не менее:
- при ширине плиты b=
10 м - (1,3-1,6) b-
для квадратной плиты и (1,6-1,8) b
- для прямоугольной с соотношением сторон η = 2;
- при ширине плиты b = 20 м - (1,0-1,2) b - для
квадратной плиты и (1,2-1,4) b -
для прямоугольной с соотношением сторон η = 2;
при ширине плиты b ≥ 30 м - (0,9-1,05) b - для квадратной плиты и (1,0-1,25) b - для прямоугольной с соотношением
сторон η = 2.
Для промежуточных
значений b, P и η или для значений этих величин,
выходящих за указанные пределы, глубина выработок назначается по интерполяции и
экстраполяции или непосредственно определяется по величинам hc, hк.
2.14 Для свайного фундамента и комбинированного свайно-плитного фундамента
глубина инженерно-геологических выработок должна быть не менее чем на 5 м ниже
проектируемой глубины заложения нижних концов свай при рядовом их расположении
и нагрузках на куст свай до 3 МН и на 10 м ниже - при нагрузках на куст более 3
МН и свайных полях размером до 10×10 м. При свайных полях размером более 10×10
м и применении комбинированных свайно-плитных фундаментов глубина выработок
должна превышать предполагаемое заглубление свай на величину не менее 15 м.
Для расчетов осадки
свайного фундамента по схеме условного фундамента глубина разведочных выработок
должна назначаться с учетом требований п. 2.11.
2.15 При наличии слоев специфических грунтов (техногенных грунтов, рыхлых
песков, слабых глинистых, органоминеральных и органических грунтов) глубина
выработок определяется с учетом необходимости их проходки и установления
глубины залегания подстилающих грунтов и определения их характеристик.
В зонах возможного
проявления карстово-суффозионных процессов необходимо пробурить не менее двух
скважин и вскрыть толщу терригенно-карбонатных грунтов до глубин залегания
незакарстованных и невыветрелых разностей карбонатных пород и слоев глин.
2.16 При расположении площадки строительства на наклонном элементе рельефа или
вблизи его бровки горные выработки (точки зондирования) необходимо размещать
как на самом склоне, так и в зонах, прилегающих к его бровке и подошве, с
заглублением части выработок ниже зоны возможного активного развития оползня в
несмещаемые породы не менее чем на 3-5 м. Буровые работы, полевые и
лабораторные исследования грунтов, гидрогеологические и геофизические
исследования должны быть направлены на выявление и изучение всех факторов,
имеющих определяющее значение в оползневом процессе (динамика подземных вод,
наличие слабых глинистых и суффозионно-неустойчивых песчаных грунтов и др.).
Должны быть определены прочностные и реологические характеристики грунтов,
проведены прогнозные расчеты устойчивости склона, а в необходимых случаях
организованы стационарные наблюдения.
2.17 При устройстве под высотным зданием развитой подземной части при
составлении программы инженерно-геологических изысканий следует учитывать
дополнительные требования, предъявляемые к изысканиям для подземных и
заглубленных сооружений, содержащиеся в п. 4.5 Инструкции [26].
2.18 Учитывая значительные глубины сжимаемой толщи основания высотных зданий,
допускается при специальном обосновании в программе изысканий часть полевых
исследований фунтов (зондирование, испытания грунтов штампами) выполнять со дна
котлована.
2.19 При применении свайных и комбинированных свайно-плитных фундаментов
следует выполнять испытания свай статическими нагрузками в объеме, зависящем от
их общего числа и неоднородности основания, но не менее трех испытаний свай на
объект.
2.20 На площадке строительства высотного здания, как правило, следует
выполнять опытные геотехнические работы, состав и объем которых определяются
специальной программой, разрабатываемой при участии специализированной
организации по геотехнике в процессе проектирования в зависимости от
инженерно-геологических условий и принятой схемы устройства фундаментов.
2.21 При строительстве высотного здания вблизи существующей застройки
необходимо выполнять инженерно-геологические изыскания и обследования состояния
конструкций, оснований и фундаментов зданий и сооружений, попадающих в зону
влияния высотного строительства, а также осуществлять прогноз изменений
напряженно-деформированного состояния грунтового массива и гидрогеологического
режима подземных вод.
2.22
Для территории расположения высотного здания необходимо предусматривать
проведение мониторинга геологической среды, включая наблюдения за деформациями
поверхности фунтов в пределах мульды оседания, наблюдения за уровнем фунтовых
вод, за опасными геологическими и инженерно-геологическими процессами.
Измерения осадок должны выполняться до их стабилизации, наступление которой
оценивается по графикам зависимостей фактических осадок марок от времени с
учетом их сравнения с результатами расчетного прогноза осадок.
2.23 Объем и состав изысканий, предусмотренных программой, могут уточняться в
процессе их выполнения по согласованию с генеральным проектировщиком.
3 ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ
ОСНОВАНИЙ, ФУНДАМЕНТОВ И ПОДЗЕМНЫХ ЧАСТЕЙ ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ
Комментарии (0)
Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться