Особенности устройства ограждающих конструкций котлована при строительстве в стесненных условиях

Введение Глава 1. ОСНОВНЫЕ РАЗРАБОТКИ В ОБЛАСТИ В ОБСЛАСТИ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАНОГО СОСТОЯНИЯ ОСНОВАНИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ ЗДАНИЙ И ПРИМЕНЕНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ИХ СОХРАНОСТИ. 7 1.1 Причины изменения напряженно-деформированного состояния оснований существующих строений. 7 1.2 Классификация специальных мероприятий по обеспечению сохранности существующих строений. Особенности применения 8 ограждающих конструкций 8 1.3 Конструктивные особенности ограждающих конструкций котлована 11 1.4.Теоретические исследования влияния нового строительства на существующую застройку. 23 1.5.Обзор экспериментальных исследований применения ограждающих конструкций в стесненных условиях строительства 28 1.6Предложения по расчету оптимальной глубины заложения разделительного ряд 31 1.7.Цели и задачи диссертационной работы 33 Глава2.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ РАЗДЕЛИТЕЛЬНОГО ШПУНТОВОГО РЯДА В СТЕСНЕННЫХ 34 УСЛОВИЯХ СТРОИТЕЛЬСТВА 34 2.1 Маломасштабный модельный эксперимент 34 2.1.1 Характеристики испытательной установки и моделей 35 2.1.1Методика экспериментального маломасштабного моделирования 38 2.1.3 Изучение деформаций основания. Подбор оптимальных параметров шпунта 40 .2.2Экспериментальное исследование напряженно- деформированного состояния основания существующего здания, расположенного в зоне влияния нового строительства в лотковых условиях………………………………………………….. 45 2.2.1 Автоматизированная система научных испытаний фундаментов на песчаном основании 46 2.2.2 Методика экспериментального лоткового исследования 49 2.2.3 Изучение напряженно-деформированного состояния основания фундамента существующего здания 54 2.2.4 Развитие вертикальных и горизонтальных нормальных напряжений в основании на всех стадиях нагружения моделей 58 2.3 Сравнение результатов маломасштабных и лотковых эксперементов 63 Выводы по второй главе 66 ГЛАВА 3.ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА НОВОГО ЗДАНИЯ НА СУЩЕСТВУЮЩИЕ С УЧЕТОМ РАБОТЫ РАЗДЕЛИТЕЛЬНОЙ СТЕНЫ. 67 3.1. Параметры моделирования 67 3.2 Анализ полученных расчетных данных. 69 Сравнение результатов экспериментального и численного моделирования 69 3.3 Актуализация предложений по подбору оптимальных параметров разделительного ряда……………………………………………………………………………………………77 Выводы по третьей главе 83 Список литературы 84 ПРИЛОЖЕНИЕ А 90

1. Об утверждении Правил подготовки и производства земляных работ, обустройства и содержания строительных площадок в городе Москве» [Электронный ресурс] постановление правительства Москвы от 7 декабря 2004 года № 857-ПП. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/3656597 2. Разводовский, Д. Е. Оценка влияния нового строительства и мероприятия по защите существующих зданий и сооружений [Электронный pecypc] / Д. Е. Разводовский, О. А. Шулятьев, Н. С. Никифорова // Российская архитектурно-строительная энциклопедия. Т. XII. Строительство подземных сооружений». - 2008. - С. 230-239. Режим доступа: http://gosstroy-vniintpi.ru/RASE 12TOM.pdf 3. Рекомендации по проектированию и устройству оснований и фундаментов при возведении зданий вблизи существующих в условиях плотной застройки в г. Москве [Текст] / НИИОСП им. Н. М. Герсеванова. — Москва ГУП «ННАЦ», 1999. - 55 с 4.Астраханов, Б. Н. Тенденции развития технологий устройства ограждений котлованов в условиях плотной городской застройки/Науч.-техн. журн. Гос. ком. СМ СССР по делам стр-ва .— Москва., 2002 .— №4 .— С.4-8 : ил .— (Герсевановские чтения) .— ISSN 0030-6223. 5. Власов С.Н., Маковский Л.В., Меркин В.Б. Аварийные ситуации при строительстве и эксплуатации транспортных туннелей и метрополитенов. – М.: ТИМР, 1997-184с. 6. Гуринский, М. А. Работа грунтовых анкеров в глинистых основаниях: ВНИИ гидромеханизации, санитарно-технических и специальных строительных работ; науч. рук. Е.М. Перлей .— Л., 1986 .— 251с. : ил .— Защищена при ЛПИ. — Библиогр.: с. 201-217. 93 7. Галузин, В. М. Возведение сооружений способом "стена в грунте": Учеб. пособие .— СПб. : Изд-во СПбГТУ, 1997 .— 36 с. — Библиогр.: с.34. 8.Улицкий, В. М. Геотехническое сопровождение развития городов (обследование, расчеты, ведение работ, мониторинг) [Текст] / В. М. Улицкий, А. Г. Шашкин, К. Г. Шашкин. — Санкт-Петербург : Стройиздат Северо-Запад, 2010. - 551 с 9. Голли, О. Р. Определение характеристик деформируемости грунтов оснований для прогноза осадок при строительстве и реконструкции зданий [Электронный pecypc] / О. Р. Голли // Реконструкция городов и геотехническое строительство. - 2003. - №7. - С. 225-232. Режим доступа: http://www.georec.spb.ru/journals/07/files/pdf/0407017.pdf 10.Горькова, И. М. Структурные и деформационные особенности осадочных пород различной степени уплотнения и литификации [Текст] И. М. Горькова. — Москва : Изд-во «Наука», 1965. - 128 с 11. Болдырев, Г. Г. Определение параметров моделей грунтов [Текст] / Г. Г. Болдырев, И. Х. Идрисов, Д. Н. Валеев // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 2006. - № 3. - С. 20-25 12. Comparison of some methods for analyses of pied rafts [Textl Н. G. Poulus [et al.] // Proceedings of the 14-th conference оп soil mechanics and foundation eiзgineering. Hamburg, 6-12 September 1997. — Hamburg, 1997. — Vol. 2. — Р.1119-1124 13. Разводовский, Д. Е. Оценка влияния нового строительства и мероприятия по защите существующих зданий и сооружений [Электронный pecypc] / Д. Е. Разводовский, О. А. Шулятьев, Н. С. Никифорова // Российская архитектурно-строительная энциклопедия. Т. XII. Строительство подземных сооружений». - 2008. - С. 230-239. Режим доступа: http://gosstroy-vniintpi.ru/RASE 12TOM.pdf 14.Проблемы качества проектирования и геотехнического строительства [Электронный pecypc.] / В. М. Улицкий [и др.] // Реконструкция городов и геотехническое строительство. - 2000. - N* 3. - Режим доступа: http://www.georec.spb.ru/jouma1s/03/2/2.pdf 15. EN 1997-1:2004 Eurocode 7 [Text] : Geotechnical design. Pan 1: General rules 16. Основания и фундаменты. Основы геотехника [Текст] : учебник / Б. И. Далматов [и др.]. — Москва : Изд-во ACB ; СПбГАСУ, 2002. - Ч. 2. - 392 с. : ил. 17.Сотников, С. Н. Проектирование и возведение фундаментов вблизи существующих сооружений (Опыт строительства в условиях Северо- Запада СССР) [Текст] / С. Н. Сотников, В. Г. Симагин, В. П. Вершинин. — Москва : Стройиздат, 1986. - 96 с 18.Рекомендации по геотехническому сопровождению нового строительства и реконструкции в условиях городской застройки [Электронный pecypc]. – Санкт-Петербург, 1999. Режим доступа: http://georec.narod.ru/str/recomend/index.htm 19. Денисов, Н. Я. Природа прочности и деформации грунтов [Текст] / Н. Я. Денисов. — Москва : Стройиздат, 1972. - 279 с. 20. Четвериков, А. Л. Взаимное влияние оснований и фундаментов зданий и сооружений в условиях городской застройки : на примере г. Ростова-на- Дону [Текста : дис. . . . канд. техн. наук / А. Л. Четвериков. - Ростов-на- Дону, 2003. - 145 с. 21. Семенюк-Ситников, В. В. Количественная оценка влияния устройства глубокого котлована на близлежащие здания в стесненных условиях городской застройки [Текст] : дис. .. . канд. техн. наук / В. В. Семенюк- Ситников. — Москва : НИИОСП, 2005. - 159 с 22. Шашкин, А. Г. Геотехнические критерии при проектировании сложной реконструкции и нового строительства в условиях городской застройки [Электронный pecypc] / А. Г. Шашкин // Реконструкция городов и геотехни ческое строительство. - 2002. - № 5. - Режим доступа: http://www.georec.spb.ru/journals/05/5/5.htm 23.Шашкин, А. Г. Теоретические и иетодологические основы обеспечения безопасности строительства и эксплуатации зданий и сооружений в сложных инженерно-геологических условиях Санкт-Петербурга [Текста дис. д-ра геол.-минерал. наук / А. Г. Шашкин. - Санкт-Петербург, 2011.- 197 с. 24.Абелев, К. М. Особенности технологии устройства оснований и фундаментов гражданских зданий на слабых водонасыщенных глинистых грунтах [Текст] : дис. .. . канд. техн. наук / К. М. Абелев. - Москва, 2002. - 215 с 25.Бугров, А. К. Полевые методы определения характеристик грунтов [Текст] учеб. пособие / А. К. Бугров. — Ленинград : Изд-во ЛПИ, 1984. - 43 с. 26. Далматов, Б. И. Механика грунтов. Основы геотехники в строительстве [Текст] : учебник / Б. И. Далматов. — Москва Изд-во ACB ; Санкт Петербург : СПбГАСУ, 2000. - Ч. 1. - 204 с 27.Ибадильдин, Н. А. Прогноз влияния возведения сооружений на плитном фундаменте на деформации песчаного основания существующих зданий [Техст] : дис. . .. канд. техн. наук / Н. А. Ибадильдин. - Санкт-Петербург, 2007. - 190 с 28.Мангушев, Р. А. Некоторые результаты обследования фундаментов старых зданий в центральной части Санкт-Петербурга [Электронный pecypc] / Р. А. Мангушев // Реконструкция городов и геотехническое строительство. - 2004. - № 8. - С. 180- 182. Режим доступа: http://www.georec.spb.ru/journals/08/files/pdf/0508024.pdf 29.Калошина, С. В. Оценка статического влияния вновь возводимых плитных фундаментов на дополнительную осадку зданий в условиях плотной застройки [Текст] : дис. ... канд. техн. наук / С. В. Калошина. - Пермв, 2011. - 185 с. 30.Джантимиров, Х. А. Безударные технологии погружения свай и шпунта [Электронный pecypc] / Х. А. Джантимиров, О. В. Литвин // Реконструкция городов и геотехническое строительство. - 2004. - № 8. - С. i 76—179. Режим доступа: http://www.georec.spb.ru/journals/08/files/pdf/0508023.pdf 31.Ильичев, В. А. Итоги работ по геотехническому мониторингу урбанизированных территорий при строительстве подземных сооружений [Электронный pecypc] / В. А Ильичев, П. А. Коновалов, Н. С. Никифорова // Реконструкция городов и геотехническое строительство. - 2002. - №5. - Режим доступа: http://www.georec.spb.ru/journals/05/4/4.htm 32. Шашкин, А. Г. Теоретические и иетодологические основы обеспечения безопасности строительства и эксплуатации зданий и сооружений в сложных инженерно-геологических условиях Санкт-Петербурга [Текста дис. д-ра геол.-минерал. наук / А. Г. Шашкин. - Санкт-Петербург, 2011.- 197 с. 33.Королев, К. В. Исследование несущей способности оснований близко расположенных ленточных фундаментов мелкого заложения [Текст] : дис. канд. техн. наук / К. В. Королев. - Новосибирск, 2003. - 1 62 с. 34. Качурин, Я. В. Прогноз изменения несущей способности и возникновения дополнительных осадок основания незаглубленного ленточного фундамента, вызванных влиянием вновь возводимого сооружения [Текст] : дис. ... канд. техн. наук / Я. В. Качурин. - Волгоград, 2011. – 136 35.Савинов, А. В. Применение свай, погружаемых вдавливанием, при реконструкции исторической застройки городов [Текст] : дис. . . . д-ра техн. наук / А. В. Савинов. - Саратов, 2008. - 507 с. 36. CП 22.13330.2011 . Основания зданий и сооружений [Электронный pecypc]. Режим доступа: http://does.cntd.ru/document/1200084710 37. Скибин, Г. М. Оценка оптимальной глубины погружения шпунта при взаимовлиянии соседних фундаментов [Текст] / Г. М. Скибин, И. Н. Чиж // Строительство и архитектура. — 2013. - Т. 1, вып. 1. - С. 28—31. 38. Чиж, И. Н. Экспериментальные исследования взаимовлияния соседних фундаментов, разделенных шпунтовым ограждением [Текст] / И. Н. Чиж, Г. М. Скибин // Международная научно-практическая конференция "Оценка риска и проблемы безопасности в строительном комплексе", 25-26 апр. 2013 г., г. Баку. Баку, 2013.-С.243-248 39.Чиж, И. Н. Экспериментальное моделирование взаимодействия соседних фундаментов, разделенных шпунтовым ограждением [Текст] / И. Н. Чиж, Г. М. Скибин // Известия Вузов. Сев.-Кавказ. регион. Техн. науки. - 2013. -№4. - С. 54-58. 40.Шматков, В. В. Деформации оснований сплошных плитных фундаментов в нелинейной стадии работы [Текст] дис.канд. техн. наук / В. В. Шматков. - Новочеркасск, 1985. - 225 с. 41.Чиж, И. Н. О влиянии разделительного ряда на напряженно-деформированное состояние оснований зданий в зоне нового строительства [Текст] / И. Н. Чиж // Промышленное и гражданское строительство. — 2013. - № 11. - С. 25-28. 42. Чиж, И. Н. Оценка напряженно-деформированного состояния основания в зоне взаимовлияния соседних фундаментов [Текст] / И. Н. Чиж // Вести. Волгогр. гос. архит.-строит. ун-та. Сер.: Стр-во и архитектура. - 2013. — Вып. 34 (53). - С. 62-68. 43.Чиж, И. Н. Исследование дополнительных деформаций существующих строений в зоне влияния нового строительства [Текст] / И. Н. Чиж, Г. М. Скибин // Инновационные конструкции и технологии в фундаментостроении и геотехнике : материалы науч.-техн. конф. 27—29 окт. 2013 г. — Москва : HOY BПO «ИНЭП» Изд-во «Палеотип», 2013. - С. 86-91. 44.Скибин, М. Г. Система обработки тензометрических измерений ("СОТИ") [Текст] / М. Г. Скибин, А. Р. Айдинян, А. И. Субботин : свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ 2011610432. - N• 2010616584 ; заявл. 26.10.2010 ; зарег. в Реестре программ для ЭВМ 11.01.2011 45.Рекомендации по проектированию и устройству оснований и фундаментов при возведении зданий вблизи существующих в условиях плотной застройки в г. Москве [Текст] / НИИОСП им. Н. М. Герсеванова. — Москва ГУП «ННАЦ», 1999. - 55 с. 46. Чиж, И. Н. Экспериментально-численное исследование процесса взаимовлияния соседних фундаментов, разделенных шпунтовым рядом [Текст] // Известия ВУЗов. Сев.-Кавказ. регион. Техн. науки. - 2013. - N- 6.- С. 104-107.

Глава 1. ОСНОВНЫЕ РАЗРАБОТКИ В ОБЛАСТИ В ОБСЛАСТИ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАНОГО СОСТОЯНИЯ ОСНОВАНИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ ЗДАНИЙ И ПРИМЕНЕНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ИХ СОХРАНОСТИ. 1.1 Причины изменения напряженно-деформированного состояния оснований существующих строений. В связи с дефицитом городских территорий строительство нередко приходится вести в стесненных условиях, что влечет за собой деформации исторически сложившейся застройки. На всех этапах нового строительства, от разработки котлована до отделки, основания и конструкции существующих строений получают деформации и разрушения, приводящие к нарушению их эксплуатационной пригодности. Поэтому главная задача возведения зданий в стесненных условиях — определение зоны негативного влияния производства основных строительных работ и разработка мероприятий, блокирующих это влияние. Для обеспечения сохранности существующих зданий возникает необходимость достоверного прогноза изменения напряженно- деформированного состояния основания под их фундаментами. Дополнительные деформации окружающей застройки, вызванные новым строительством в непосредственной близости можно классифицировать по причинам их возникновения . 1.Осадки, вызванные изменением напряженно-деформированного состояния грунтового массива от влияния нового строительства. 2.Осадки, вызванные температурными воздействиями в процессе устройства новых подземных сооружений. Они обычно проявляются в температурных деформациях распорок и ограждающих конструкций котлована, что вызывает дополнительные перемещения прилегающего грунтового массива. 3.Осадки, вызванные устройством ограждающих конструкций котлованов или грунтовых анкеров, усилением существующих зданий в потенциальной зоне влияния строительства.