Глава 16. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ, УСТРАИВАЕМЫХ СПОСОБОМ «СТЕНА В ГРУНТЕ»

16.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Способ «стена в грунте» основан на применении глинистого раствора (суспензии) для удержания в вертикальном положении стен траншей при их разработке и последующем заполнении бетонной смесью, сборными железобетонными конструкциями или противофильтрационными материалами. Способ «стена в грунте» позволяет отказаться от применения металлического шпунта, проката и труб для крепления стен котлованов. Особенно эффективен этот способ при заглублении стен в водоупорные грунты, что дает возможность полностью исключить глубинное водопонижение. «Стены в грунте» могут быть использованы в качестве несущих или ограждающих конструкций, фундаментов, противофильтрационных завес и т.д.

Применение способа «стена в грунте» не допускается на площадках с геологически неустойчивыми условиями (карст, оползни и т.п.), в крупнообломочных грунтах с незаполненными пустотами между зернами грунта, в илах текучей консистенции.

Способ «стена в грунте» рекомендуется применять при проектировании:

• – сооружений и зданий промышленных предприятий и объектов гражданского назначения (подземные этажи и фундаменты производственных, общественных и жилых зданий, дробильные цехи горно-обогатительных предприятий, бункерные ямы, подземные технологические галереи и помещения другого назначения); транспортных сооружений (подземные переходы и переезды под улицами и дорогами, станции и тоннели метрополитенов мелкого заложения, подземные автомагистрали);
• – гидротехнических сооружений (водозаборы и насосные станции, противофильтрационные завесы плотин и дамб, сухие доки, шлюзы, набережные, причальные стены и др.);
• – защиты котлованов и карьеров от притока подземных вод (противофильтрационные завесы).

В условиях плотной застройки городов и промышленных площадок, способ «стена в грунте» весьма эффективен, так как позволяет устраивать подземные сооружения вблизи существующих зданий и сооружений без нарушения их устойчивости и создания дополнительных динамических нагрузок.

Стены проектируются монолитными или сборными из железобетонных элементов заводского изготовления.

Для монолитных стен применяется тяжелый бетон класса не ниже В15, а для сборных конструкций — не ниже В20. В обводненных грунтах применяется бетон марки по водопроницаемости не ниже W2, по морозостойкости не ниже F50.

При проектировании сооружений, возводимых способом «стена в грунте», как правило, специальной гидроизоляции не предусматривается. В особо ответственных случаях возможно применение торкрета, кремнийорганической (и других видов) гидроизоляции, наносимой на наружную сторону стеновых панелей до их установки в траншею. Металлическая гидроизоляция в монолитных и сборных стенах применяется в исключительных случаях при соответствующем обосновании.

В каждом конкретном случае наземные части зданий, опирающиеся на подземные части, возведенные способам «стена в грунте», должны быть отделены деформационными швами от конструкций, фундаменты которых могут иметь другую осадку.

Рабочая документация при проектировании подземных сооружений, возводимых способом «стена в грунте», как правило, должна разрабатываться одновременно с проектом производства работ. Если разрабатывается только рабочая документация (конструктивная часть), то в ее составе должны быть основные положения по производству работ, в том числе:

• – сведения о требуемых механизмах для разработки траншеи;
• – данные о рекомендуемых глинах для приготовления глинистой суспензии;
• – сведения об основных показателях качества глинистой суспензии (плотность, стабильность, суточный отстой, расплыв);
• – технологическая схема производства работ по разработке траншеи с разбивкой на захватки;
• – схемы заполнения траншеи монолитным бетоном или сборными элементами.

16.2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

Рабочая документация и проект производства работ подземного сооружения, возводимого способом «стена в грунте», разрабатываются на основании технического задания на проектирование, включающего:

• – внутренние размеры, конфигурацию, расположение перегородок и перекрытий проектируемого помещения;
• – класс сооружения;
• – требования по допускаемой влажности в помещении;
• – эксплуатационные нагрузки на сооружение;
• – нагрузки на территории вблизи проектируемых сооружений и нагрузки от существующих зданий и сооружений;
• – топографический план площадки в масштабе 1 : 500 с указанием планировочных и привязочных данных, а также всех существующих на площадке объектов, инженерных сетей, подъездных путей и т.п.;
• – материалы о гидрогеологических условиях площадки и инженерно-геологических изысканиях, выполненных по сетке скважин не более 20×20 м или по трассе сооружения не реже чем через 20 м; инженерно-геологическое строение площадки изучается на глубину не менее 10 м ниже подошвы стены, для несущих стен на глубину не менее чем 1,5H + 5 м (где H — глубина основного сооружения); все свойства грунтов в процессе инженерно-геологических изысканий исследуются по стандартной методике в соответствии с нормативными документами на инженерно-геологические изыскания для строительства, заданием и программой изысканий;
• – источники водоснабжения и их возможные расходы;
• – места возможных отвалов грунтов;
• – источники энергоснабжения с указанием их мощности, напряжения и мест подключения.