Основным направлением проектирования является разработка проектов шпунтового ограждения котлованов, подпорных стен и причалов. Наличие проектной документации и геотехнического обоснования экономит время и финансы Заказчика, позволяет обосновать необходимые объемы материалов, этапность и время реализации проекта. Успешный проект ограждения включает в себя несколько основных этапов, рассмотрим эти этапы более подробно:

Этап 1. Оценка инженерно-геологических изысканий, определение факторов риска

В первую очередь, при разработке проекта ограждения оцениваются инженерно-геологические условия площадки строительства – определяются «надежные» слои грунта, строятся графики изменения влажности и прочностных характеристик грунта по глубине, анализируется горизонт подземных вод, наличие напорных вод, фильтрационные свойства грунтов и т.п.

Во вторую очередь, оценивается возможный геотехнический риск:
наличие окружающей застройки в 30-ти метровой охранной зоне;
наличие коллекторов и коммуникаций;
динамические воздействия от городского транспорта;
наличие значительной толщи слабых глинистых водонасыщенных грунтов, гидрозол.

Первый этап позволяет оценить общую геотехническую ситуацию площадки строительства, определить наибольшие зоны риска, установить ограничения по деформациям шпунтового ряда и дополнительной осадке существующей застройки в соответствии с действующими нормативными документами.

Варианты укрепления котлована

Варианты ограждения котлована

 

Этап 2. Вариантность решений

Варианты решения ограждения котлована различаются: по марке и длине шпунта, наличию и виду распорной системы (рис.1), этапности устройства котлована и применению дополнительных мер по обеспечению жесткости конструкции в целом – например, необходимости применения системы jet-grouting, позволяющей создавать распорные грунто-бетонные массивы и горизонты ниже дна котлована.

Второй этап является важным — определяется конструктивная схема ограждения.

Этап 3. Расчеты ограждения, проектирование

После выбора конструктивной схемы котлована – выполняется основной комплекс аналитических и численных расчетов ограждения.

Аналитические и графо-аналитические расчеты реализуются известными методами Костерина Э.В., Якоби Э.К., Блюма-Ломейера и др. Численное моделирование выполняются в плоской, и в пространственной постановке в программном геотехническом комплексе Plaxis 2D/3D, где моделируется геотехническая ситуация на площадке строительства, элементы шпунтового ограждения, распорной системы, задается последовательность выемки грунта.

Расчетом проверяется устойчивость и прочность ограждающей конструкции.

Возможно ли построить котлован в плотной городской застройке? – Возможно, только бережно и осторожно.

При строительстве котлована или подпорной стены в условиях плотной городской застройки необходимо не только определять усилия и деформации в шпунтовом ограждении, но также оценивать влияние строительства котлована на существующие здания и сооружения, рис.2.

Известно, что при строительстве котлована вокруг него образуется мульда оседания (оседание поверхности грунта в виде «воронки»), которая влияет на существующие здания, развитие мульды происходит постепенно на расстояние до 3-х и более глубин котлована в сторону от ограждения котлована.

Величины дополнительных осадок существующих зданий при строительстве новых сооружений достаточно жестко ограничены нормативными документами (ТСН-302-2004), однако такие ограничения оправданы и позволяют избежать аварийных ситуаций.

Расчет на взаимное влияние - Расчетная схема задачи на одном из объектов

Расчет на взаимное влияние: Расчетная схема задачи на одном из объектов

Изолинии вертикальных деформаций существующей застройки

Изолинии вертикальных деформаций существующей застройки

Итак, на третьем этапе шпунт рассчитывается на прочность и устойчивость, оценивается влияние нового строительства на существующие здания, коллекторы, конструкции метрополитена, дороги, тоннели и т.п. Определяется технология погружения шпунта – статическое вдавливание либо вибропогружение.

Выполняется рабочий проект.

Этап 4. Реализация проекта, мониторинг, авторский надзор

Заключительным этапом является реализация проекта, выполнение мониторинга, авторского надзора и видеоконтроля.

Авторский надзор позволяет контролировать реализацию проекта в строгом соответствии с принятыми решениями (рис.4.), а также обрабатывать и анализировать данные мониторинга.

Данные геодезического мониторинга

Данные геодезического мониторинга (горизонтальное смещение шпунта при откопке), предельная расчетная величина 140 мм, фактическая 100 мм.

Необходимо также осуществлять геодезический мониторинг за шпунтовым ограждением и существующей застройкой (если есть) в течение всего периода строительства. Данные мониторинга позволяют вовремя принимать меры при возникновении аварийных ситуаций, а также подтверждают правильность принятых инженерных решений, рис.3.

Видеоконтроль площадки строительства позволяет круглосуточно контролировать все действия подрядных и субподрядных организаций, иметь доказательную базу в случае самовольного отклонения ведения работ от ППР в сторону ухудшения качества и т.п. Данные к видеокамерам на площадке строительства осуществляется через мобильный телефон или компьютер в режиме online, все данные видеофиксации архивируются на видеопостах и передаются в наш главный офис.

На рис.4. представлена принципиальная схема выполнения видеоконтроля на площадке строительства.

Схема работы видеоконтроля на площадке строительства

Схема работы видеоконтроля на площадке строительства

Четвертый этап – важный этап реализации и контроля проекта, фиксации и накопление данных мониторинга, обеспечение ведения работ в соответствии с проектом.

При наличии всех выше указанных мероприятий, Заказчику обеспечивается полный контроль и необходимая информативная база, что позволяет четко и своевременно выполнить запланированные конструкции, а также гарантированно исключить дополнительные растраты.
www.geomax-spb.ru

Шпунт Берегсталь. Каталог продукции. Характеристики.
Шпунт F-серии - эффективный полукруглый профиль и надежный запатентованный замок.
Официальный представитель ESC-Pile Co. Ltd

Официальный представитель ESC-Pile Co. Ltd

Эксклюзивная поставка холоднокатанного и траншейного шпунта ESC Pile в России.