Как выбрать технологию строительства подземных сооружений в зависимости от грунта

Строительство подземных объектов требует точной оценки грунтовых условий и подбора технологии, которая обеспечит устойчивость, герметичность и долговечность конструкции. Ошибка в выборе метода приводит к деформациям, осадкам и утечкам, поэтому на этапе проектирования проводят инженерно-геологические изыскания.

Типы грунтов и их влияние на выбор технологии

Грунты делятся на скальные, полускальные, сыпучие и водонасыщенные.

• Скальные и полускальные породы (граниты, известняки) обеспечивают хорошую несущую способность, но требуют трудоёмкой разработки. Здесь часто применяют буровзрывные или механизированные методы проходки, а крепление выполняют анкерами и торкрет-бетоном.

• Сыпучие песчаные грунты быстро теряют форму без укрепления. При строительстве тоннелей или штолен в таких условиях используют щитовые или микротоннельные установки, которые одновременно разрабатывают и укрепляют стенки.

• Глинистые и суглинистые грунты склонны к набуханию и пластическим деформациям. Здесь важен выбор влагостойких материалов и гидроизоляции. Применяются методики поэтапного бетонирования и устройство дренажных систем.

• Водонасыщенные и плывунные породы — самые сложные. Для них используют шпунтовые ограждения, замораживание грунта или водопонижение иглофильтрами, чтобы снизить уровень грунтовых вод перед строительством.

Основные технологии подземного строительства

1. Открытый способ (котлованный)
   Применяется, если глубина сооружения до 10–12 м и есть возможность безопасно отрыть котлован. После завершения работ котлован засыпается обратной засыпкой. Для укрепления стен применяют шпунтовые сваи, буронабивные или свайные ограждения.
   Подходит для строительства подвалов, технических помещений, КНС, подземных паркингов.

2. Закрытый (туннельный или щитовой)
   Используется, когда объект располагается под действующими зданиями, дорогами или водными объектами. Щитовая проходка позволяет вести работы без вскрытия поверхности, а стенки выработки сразу обделываются железобетонными тюбингами. Метод применяется при строительстве штолен, коммуникационных коллекторов и тоннелей.

3. Горизонтальный направленный прокол (ГНБ)
   Технология безтраншейной прокладки трубопроводов и кабелей. Используется при пересечении дорог, рек, железнодорожных путей. Состав включает буровую установку, буровую головку и систему навигации. ГНБ сохраняет поверхность нетронутой и сокращает сроки.

4. Монолитное бетонирование в опалубке
   Метод позволяет возводить стены и перекрытия подземных сооружений из монолитного железобетона. Опалубку устанавливают в котловане или тоннеле, затем заливают бетон с виброуплотнением. Это обеспечивает герметичность и высокую прочность.

Как выбрать технологию

Выбор способа определяется сочетанием факторов:

• тип и влажность грунта;

• уровень грунтовых вод;

• глубина заложения;

• назначение сооружения (техническое, жилое, защитное);

• наличие рядом зданий и коммуникаций.

Перед началом работ выполняют:

1. инженерно-геологическое бурение и отбор проб;

2. анализ несущей способности и фильтрационных свойств грунта;

3. расчёт давления и возможных деформаций;

4. моделирование устойчивости котлована или выработки.

На основании этих данных проектировщик определяет тип крепления, схему водопонижения и технологию проходки.

Практический пример

При строительстве подземного резервуара в глинистом грунте с высоким уровнем воды подрядчик выбрал комбинированный метод: шпунтовое ограждение + иглофильтры для осушения + монолитное бетонирование стен. Это позволило исключить плывуны, предотвратить размыв основания и сократить риски деформаций.

Для тоннельных участков под городскими улицами чаще всего используют щитовые установки с тюбинговой обделкой. Она обеспечивает герметичность и минимальную осадку поверхности.

При подготовке статьи частично использованы материалы с сайта rusgradstroy.ru - строительства подземных технических сооружений

Далее >>

Другие обзоры

Изображение	Наименование
	Внедрение и сопровождение АСКУЭ	подробнее
	Проектирование усиления конструкций зданий: как сделать ваш объект надёжным и долговечным	подробнее
	Эскроу-счета для ИЖС	подробнее
	Дефекты зрения: что следует знать об очках и линзах?	подробнее
	Самостоятельная подготовка к ЕГЭ	подробнее

Перейти в раздел