Проект котлована
В большинстве случаев фундаменты зданий и сооружений располагаются под поверхностью земли. Для их монтажа выполняют откопку котлована. Система котлована представляет из себя самостоятельное инженерное сооружение, проектирование и строительство которого требует узкой специализации, особенно это касается глубоких котлованов ( > 5 м).
Производство таких котлованов обычно необходимо при особых природно-техногенных условиях: плотной городской застройки, наличия слабых слоев грунта, высокого уровня грунтовых вод, технико-экономическим основаниям и пр. Действующими в России нормами на проектирование и строительство предписывается проводить геотехническую экспертизу при заглублении котлованов более 5 метров. Нередки случаи проектирования глубоких котлованов при научно-техническом сопровождении. Поэтому очевидно, что проект котлована является важным элементом (разделом) в составе проектной и рабочей документации.
Обзор Проекта | Бизнес Общепит | Полная Подготовка Объекта Под Бизнес | Строительство В Белгороде
УСЛУГИ КОМПАНИИ
Проект котлована может входить в комплекс работ по геотехническому проектированию объекта строительства или являться отдельной, самостоятельной проектной задачей. Для разработки проекта котлована мы предлагаем следующие услуги:
- Комплексные и/или локальные расчеты, вкл. оценку изменения напряженно-деформированного состояния грунтового массива при откопке и возведении новых конструкций, прочностные расчеты ограждающих конструкций и пр.
- Чертежи и поясняющие графические материалы
- Проект технической мелиорации по преобразованию свойств грунтов основания;
- Проект водопонижения, вкл. гидрогеологические расчеты, фильтрационную устойчивость грунтов, оценку суффозионного выноса частиц грунтов, объем водопритоков и откачки, прочность инженерно-геологических элементов с учетом гидростатических напоров подземных вод и пр.;
- Оценка влияния водопонижения на окружающую застройку
- Расчетное обоснование влияние устройства котлована, вкл. технологические воздействия;
- Проект геотехнического мониторинга за подземными конструкциями, грунтовым массивом, окружающей застройкой и др.;
- Проект дренажа или строительного водоотлива;
- Общие требования и указания к производству работ;
Проект котлована может быть оформлен как для стадии Проектная документация с прохождением государственной экспертизы, так и для стадии Рабочая документация с сопровождением строительного производства.
ОСНОВНЫЕ АСПЕКТЫ РАЗРАБОТКИ ПРОЕКТА КОТЛОВАНА
При разработке проекта котлована учитывают различные факторы:
Действующую нормативно-техническую (законодательную) документацию в строительстве в РФ
Преимущественное большинство зданий и сооружений возводятся в котлованах, при этом в настоящее время отсутствует специализированный нормативный документ регламентирующий проектирование и строительство котлованов. Отдельные требования существуют в СП 22.13330, например по части необходимости расчета водопритоков в котлован при проектировании сооружений второй или третьей геотехнической категории.
ТехноКад Гео работа с объектами капитального строительства Подготовка проекта технического плана
Для глубоких котлованов (более 5 м), действующими нормами предписывается проходить геотехническую экспертизу.
Также существуют отдельные ведомственные стандарты на изготовление и монтаж отдельных элементов ограждений котлована и пр.
Природно-климатические условия строительства
Учет природно-климатических факторов обязателен всегда так как обильные осадки или низкие температуры могут существенно отражаться на физико-механических параметрах грунтов, а значит и на работоспособности удерживающих конструкциях.
Градостроительные условия – наличие окружающей застройки, транспортную инфраструктуру, проекты развития территорий и пр.
В некоторых случаях в зону влияния устройства котлована могут входить различные объекты городской инфраструктуры. Даже несущественные деформации ограждающих конструкций могут привести к осадкам прилегающего массива и соответственно к деформациям фундаментов и надземных конструкций.
В случаях расположения сооружений вблизи котлованов расчет оснований производят по первой группе предельных состояний, т.е. по несущей способности.
Природные и технические ресурсы – наличие энергоснабжения, расположение материально-технических баз и пр.
Небольшие перерывы в электроснабжении при работе системы водопонижения могут привести к затоплению котлована и даже к обрушению ограждающих конструкций. Наличие или отсутствие требуемых строительных материалов вблизи территории строительства всегда должно учитываться при разработке проектов.
Инженерно-геологические условия, литологический состав и строение горных пород их генезис, наличие опасных природно-технических процессов, физико-механические свойства грунтов, наличие слабых органогенных или биогенных элементов геологической среды и др.
Инженерно-геологические условия площадки строительства являются основным фактором которые рассматриваются на всех этапах проектирования и строительства котлована. От состава горных пород, их строения и расположения, от их физико-механических параметров зависят жесткостные и прочностные параметры грунтового массива. Так расположение тонких слоев слабых глинистых и водонасыщенных грунтов может обуславливать поверхность скольжения грунтовых масс.
Динамические процессы влияют на устойчивость или деформации грунтов прилегающего массива.
Процесс суффозионного выноса частиц грунта кардинально может отразиться на просадку территории и т.д.
Гидрогеологические условия площадки и района строительства, вкл. прогноз изменения грунтовых вод, области питания и разгрузки, расположение горизонтов и комплексов подземных вод, физико-химический состав и динамику подземных вод, пьезометрические уровни напоров и пр.
Учет гидрогеологических условий, динамики водоносных горизонтов, фильтрационных параметров грунтов является обязательным этапом в разработке проекта котлована. Особенно это принимается в расчет при проектировании глубоких котлованов. Факторы гидростатического и гидродинамического давления воды являются основными влияющими на напряженно-деформированное состояние грунтового массива. Несущественное изменение уровня грунтовых вод или параметров питания/разгрузке всегда непосредственно отражается на работоспособности сооружений входящих в зону влияния, которая характеризуется радиусом депрессионной воронки.
Геофизические и геодинамические процессы и явления
При продолжительном строительстве, особенно для ответственных сооружений, необходимо принимать в расчет сейсмическую активность площадки строительства.
Геотехнические условия и факторы строительства
Сложность инженерно-геологических условий, сложность и уровень ответственности проектируемого сооружения, кол-во объектов в области прилегающей застройки обуславливают геотехническую сложность строительства.
По действующим нормам различают три категории сложности. Сложность условий предопределяет состав и объем выполнения предпроектных, проектных и строительных работ, кол-во и объем инженерных расчетов, пристальность рассмотрения органами экспертизы, а также конечные экономико-технические показатели проекта – материалоемкость, трудоемкость, размер основных и оборотных фондов и пр.
Количество и особенности сооружений окружающей застройки: расстояние от котлована, размеры, отметки расположения их фундаментов, возраст и техническое состояние, уровень влияния на напряженно-деформированное состояние массива
Состав и техническое состояние объектов прилегающей инфраструктуры всегда принимается во внимание при разработке проектов. По результатам предварительного (визуального) обследования выясняют их работоспособность, фиксируют дефекты и повреждения. Эти данные учитываются при выполнении инженерно-технических расчетах.
Также в структуре инженерных расчетов необходимо учитывать влияние окружающей застройки на напряженно-деформированное состояние грунтового массива.
Природно-технические нагрузки и воздействия
В качестве нагрузок учитываемых при разработке котлованов могут быть: вес грунтов и подземных вод, вес и давление от сооружений прилегающей застройки, нагрузки от складируемых материалов и транспорта, геодинамическое и гидродинамические воздействия, воздействия связанные с разработкой подземных выработок, температурные воздействия и др.
Особенную актуальность принимает расчет и оценка данных воздействий с учетом их вероятностной природы – стохастическое моделирование.
Объемно-планировочные и архитектурные решения проектируемого объекта
Объемно-планировочные и архитектурные решения в значительной степени определяют конструктивную и строительную схему сооружения, что непосредственно отражается на жесткости сооружения и его фундамента. Поэтому для разных типов фундаментов предписывают определенные ограничения по допустимым осадкам.
При выполнении расчетов всегда учитывается распределение усилий и напряжений в грунтовом массиве в зависимости от жесткости фундаментов.
Инженерно-технические решения строящегося (проектируемого) здания и/или сооружений прилегающей застройки, вкл. сети инженерно-технического обеспечения
Подбор оптимального вида фундаментов является одной из важнейших задач инженера. От этого выбора может существенно зависеть характер поведения грунтового массива и уровень его деформаций во времени.
Тип и вид фундаментов, их размер и конфигурация влияют на напряженно-деформированное состояние массива.
Технические условия, требования и предписания на проектирование и строительство
Зачастую технические решения по надземных и подземных конструкциям, а также по техническим решениям устройства котлованов регламентируются требованиями заказчика. В этом случае имеет место проектирование по предписаниям.
Материально-технические возможности строительной организации
При разработке проекта котлована, во избежании производственных нестыковок и снижения риска простоев, технические решения необходимо согласовывать с производителем работ, при этом необходимо учитывать его материально-технические возможности, уровень квалификации, наличие сопоставимого опыта.
Технологию производства работ и пр.
Принципиальную важность имеет понимание проектировщиком порядка производства работ для устройства тех или других конструкций котлована.
Учет множественных факторов, находящихся на стыке различных научных дисциплин определяет высокий уровень сложности подготовки к устройству глубоких котлованов. В практике строительства ошибки на данном этапе неоднократно приводили к существенных экономическим затратам.
СОСТАВ ПРОЕКТА КОТЛОВАНА
Проект котлована должен содержать все технические решения и требования по его устройству, с учетом проработки многочисленных природно-технических и технологических аспектов. По результату подготовки документации на устройство котлована выпускается следующая графическая документация:
Данные о расположении объекта строительства с привязкой подземных конструкций на территории строительства. При этом отображают информацию о рельефе территории с отображением абсолютных отметок, показывают объекты прилегающей инфраструктуры, капитальные сооружения, данные о расположении сетей инженерно-технического обеспечения и пр.
КТО РАЗРАБАТЫВАЕТ ПРОЕКТ КОТЛОВАНА
Котлован является инженерным сооружением, ошибки при его устройстве, будь то переуглубление или недобор грунта, не учет специфических грунтов, опасных геологических или гидрогеологических процессов, неправильная спецификация грунтовых подушек или песчаных подготовок, или некорректный расчет удерживающих конструкций в практике строительства, неоднократно, приводили к аварийным ситуациям. И здесь речь не идет о технологии производства работ, которую, безусловно, необходимо разрабатывать и учитывать с пристальным вниманием.
Необходимо понимать, что задание на разработку технологии работ (ППР) должен формировать инженер-конструктор, в случае простой геотехнической сложности. По сути, таким заданием и является проект котлована. Только инженеру-конструктору известны множественные факторы для учета в проекте: характер конструктивной системы, порядок значений нагрузок и воздействий, расчетные параметры надземных конструкций и грунтового основания и пр. Тем более, что инженер-конструктор знаком с процессом проектирования котлованов из стандартного государственного курса промышленно-гражданского строительства.
Однако, необходимо понимать, что стандартное образование в государственных ВУЗах не дает глубоких знаний в области инженерной-геологии, механики грунтов и геотехники и пр. Поэтому, разработкой такого проекта в случае сложных геотехнических условиий, должен заниматься профессиональный инженер геотехник при тесном сотрудничестве с инженером-геологом и инженером-конструктором.
При разработке проекта котлована мы применяем комплексный подход, учитываем множественные аспекты, которые влияют на безопасность сооружения и эффективность проектных решений. Проектный процесс основан не только на опыте наших экспертов, но и на количественных оценках базирующихся на аналитических и численных расчетах.
Более полную информацию по подготовке проекта котлована и связанных с ним работ вы можете получить позвонив нам по телефону +7 (499) 350-23-58, или оставив заявку по форме или по электронной почте.
Источник