1 стр. из 1

Развитие строительства с использованием подземного пространства Санкт-Петербурга получило широкое распространение в последние годы. Это объясняется как более рациональным отношением к использованию земельных ресурсов, так и изменением строительных норм, в том числе требованием обеспечения строящихся жилых и общественных зданий парковочными местами.

Надо отметить, что первые работы в освоении подземного пространства в городской черте Санкт-Петербурга были выполнены более 30 лет назад ОАО СПб ЗНИиПИ при проектировании комплекса площади Победы. Размещение музея «Защитникам Ленинграда» в заглубленном ярусе комплекса потребовало инженерных решений строительства большого площадного подземного сооружения на уровне 7–8 метров, причем в условиях слабых переувлажненных грунтов. Главным конструктором проекта, лауреатом Государственной премии СССР, членом-корреспондентом Инженерной академии (СПб) Е. М. Израилевым решались инженерные задачи, присущие любому строительству, с разработкой подземной части, в том числе: раскрепление откосов котлована, борьба с оползневыми явлениями и подвижкой грунтов вне области проведения работ, регулирование гидрорежима котлована и прилегающей территории, обеспечение возможности проведения работ на днище котлована.

В период 2006–2008 гг. с приходом на строительный рынок Санкт- Петербурга значительных инвестиционных средств освоение подземного пространства перешло от единичных решений к массовой реализации.

В 2008 г. такие инвестиционные проекты, как МФК «Театральный» и Новая Голландия, в условиях плотной исторической застройки предусматривали освоение подземной части на 6 и более этажей с заглублением эксплуатируемой части до 25 м от дневной поверхности.

Строительство подземной части здания второй сцены Мариининского театра сделало руководителей Министерства культуры и всех горожан участниками решения проблем освоения подземного пространства. Активно обсуждаются в СМИ и другие события нового строительства в исторической части города, связанные с его влиянием на окружающую застройку. Подчас эти дискуссии приобретают политический характер.

В дополнение к кругу вопросов 30-летней давности, связанных со строительством заглубленных сооружений, в настоящее время добавились еще вопросы рекультивации территорий. Они вызваны перепрофилированием территорий бывших предприятий и освоением земель, занятых под промышленные и бытовые свалки, золоотвалы и полигоны различного рода отходов. На основании совокупности этих вопросов стал формироваться новый вид проектных и строительных услуг — инженерная подготовка территории. Она включает в себя планировку и обустройство территорий, исключение экзогенных процессов, рекультивацию земли (приведение грунтов территории в соответствие требованиям СЭС), обустройство котлованов под строительство, устройство поверхностных и дренажных стоков на период строительства, регулирование гидрорежима территории строительства и окружающей застройки, устранение влияния строительства на окружающую застройку.

Наш институт развивает инженерную подготовку территории как отдельное направление работ — первую фазу строительства, обеспечивающую снижение рисков строительства, в том числе для окружающей застройки, и безаварийность.
Грандиозные проекты многоэтажных подземных комплексов с началом кризиса отменились или существенно убавили в планах по освоению подземного пространства. Однако освоение подземного пространства на глубину до 9 м актуально и сегодня. Это в первую очередь связано с капиталоемкостью подземного строительства.

Кризис заставил инвесторов и строителей более плотно заняться вопросом экономии финансовых средств. В сегодняшней проектной и строительной практике наиболее распространены заглубления до 4,5–5 м. В этом пространстве располагают подземный паркинг и часть технического этажа. Реже реализуют заглубления до 8–9 м.

В этом случае в подземном пространстве располагают подземные паркинги и проезды, вспомогательное и технологическое оборудование, коммерческие площади, помещения бытовых служб, спортивные помещения, проезды, инженерное оборудование и коммуникации.

Для снижения затрат на строительство подземных сооружений в этой категории глубин нами разработаны решения, существенно удешевляющие строительство, обеспечивающие надежность строительных работ и снижение рисков влияния на окружающую застройку. Эти решения построены на классическом методе поярусного заглубления и использовании новых материалов.

На рисунке 1 показан принцип ограждения котлована с заглублением до 5 м. Эта конструкция основана на устройстве в донной части котлована слоя грунта, укрепленного, техногенного, по ГОСТ 23558-94 (смеси щебеночно-гравийно-песчаные и грунты, обработанные неорганическими вяжущими, для дорожного и аэродромного строительства) мощностью 0,5–0,8 м. Этот слой устраивается с применением специального оборудования, обеспечивающего смешивание грунтов естественной влажности на месте их залегания с сухими смесями (вяжущими) с послойным уплотнением. Используемые сухие смеси представляют собой смесь МКД по ТУ 0392-001-94647073-2009. Они изготавливаются на основе дисперсных кальцинированных гидролизованных алюмосиликатов, цемента и гидрофобизаторов. Получаемый укрепленный грунт имеет прочность на одноосное сжатие от 1 до 5 МПа, модуль упругости — 300 и более, коэффициент фильтрации — менее 10-2 м/сутки.

Используемый в конструкции шпунт имеет длину 8–12 м (глубина залегания суглинков или ленточных глин) в случае необходимости отсечки грунтовых вод или меньшую длину в случае, если необходимо пропускать грунтовые воды под днищем котлована. Шпунтовое ограждение в совокупности с обустроенным днищем котлована обеспечивает ограничение попадания грунтовых вод в котлован. Снятие гидростатического давления на днище котлована обеспечивается откачкой воды из оборудованных под гидроизоляционным слоем колодцев-приямков.

Раскрепление шпунтового ограждения, как показано на рисунке 1, обеспечивает отказ от неэффективных в условиях Санкт-Петербурга анкерных систем и дает возможность строительства ограждающей конструкции здания вплоть до примыкания к шпунтовому ограждению, а также повторное использование извлекаемых шпунтов. Кроме того, устройство днища котлована в виде слоя укрепленного техногенного грунта обеспечивает возможность работы на нем тяжелой строительной техники и производить буровые работы.

На рисунке 2 показан поярусный принцип разработки котлована с заглублением до 9 м. Так же, как и для предыдущего случая, принцип устройства котлована и строительства здания основан на устройстве слоя укрепленного техногенного грунта. Экономический эффект от применения такого решения обеспечивается повторным использованием шпунта и отказом от сооружения дорогостоящей стены в грунте, которая в инженерно-геологических условиях Санкт Петербурга должна иметь заглубление до 30 м.

Предлагаемая шпунтовая конструкция позволяет обустраивать дренаж и гидроизоляцию вокруг строящегося здания, включая устройство активного дренажа, регулирующего уровень грунтовых вод территории окружающей застройки при значительном простирании подземного сооружения.

На рисунке 3 показан пример устройства берегоукрепительных сооружений с организацией канала для прокладки инженерных коммуникаций и без такового. Это решение тоже основано на использовании устройства массива из укрепленного техногенного грунта. Это решение позволяет в условиях слабых грунтов отказаться от анкерных систем и повысить надежность конструкции.

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!