Радиус зоны влияния строительства на окружающую застройку
В условиях плотной существующей застройки, необходимо правильно оценивать риски связанные с подвижкой грунтов и осадкой соседних зданий во время нового строительства. В статье мы покажем методику расчета на примере обустройства котлована в плотной исторической застройке.
В настоящее время существуют достаточно разработанные методики оценки влияния нового строительства на окружающие здания. Обычно методики достаточно дорогостоящие и требуют проведения изысканий по обследования несущей способности грунтов и конструкций прилегающих зданий.
Но иногда ситуация немного упрощается, когда проектировщики сталкиваются с ситуацией, расположения соседних зданий на границе влияния строительных работ. Пример расчета для такого случая мы приведем ниже.
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ НОВОГО СТРОИТЕЛЬСТВА НА СУЩЕСТВУЮЩУЮ ЗАСТРОЙКУ
И РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ КРЕПЛЕНИЯ КОТЛОВАНА
В статье выполнены расчеты элементов крепления котлована при строительстве здания в Центральном районе Санкт-Петербурга, в условиях плотной исторической застройки.
Целями расчета являются:
1. Оценка зоны влияния от котлована.
2. Расчет шпунтового ограждения
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Схема котлована показана на рисунке ниже:
Характеристики грунтов показаны в таблице ниже:
Совмещенная схема котлована и данные скважины (всего скважин несколько) показана на схеме ниже:
Характеристики шпунтовой сваи:
2. РАСЧЕТНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Расчет элементов крепления котлована выполнен на программном комплексе Plaxis 3D по модели упрочняющегося грунта (hardering soil).
Основные стадии расчета, моделирующие последовательность работ:
— определение существующих напряжений в грунтовом массиве;
— выполнение работ по устройству шпунтовой стенки (активация соответствующих элементов);
— поэтапная откопка котлована на проектную отметку;
— учет нагрузки на бровке котлована.
Для оценки влияния котлована на окружающую застройку замоделирован грунтовый массив шириной 30м по периметру котлована.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ
Предусмотрены несколько этапов экскавации. Результаты по этапам расчета:
3.1. Погружение шпунта
3.2. Стадия откопки 2 м (абс. 0,000). Без крепления откосов. Установка обвязочной балки 40К2.
На этом этапе работ, согласно расчетам, перемещения шпунтовой стены не превышают 5см.
Изгибающий момент в стене тоже в пределах нормы (смотрите схему ниже):
3.3. Стадия откопки 3,6м. С установленной обвязочной балкой.
На этом этапе работ, согласно расчетам, максимальные горизонтальные перемещения шпунтовой стены не превышают 11 см.
Изгибающий момент в стене смотрите на схеме ниже:
Изгибающий момент в объвязочной системе:
Расчет обвязочной балки по прочности:
Сталь: C255
Группа конструкций по приложению В СП 16.13330.2011 2
Коэффициент надежности по ответственности 0.95
Коэффициент условий работы 1
Предельная гибкость для сжатых элементов: 200
Предельная гибкость для растянутых элементов: 300
Геометрические характеристики
Геотехнический расчет
Время чтения: 4 минут
Геотехника – это наука и деятельность, связанная с изучением и использованием закономерностей механики грунтов. Геотехнические расчеты нужны при строительстве, реконструкции и эксплуатации зданий, чтобы спрогнозировать поведение оснований и фундаментов окружающей застройки. На основании геотехнических расчетов можно выбрать планировочные, архитектурные, инженерные и иные решения, чтобы обеспечить безопасность объектов, устойчивость их оснований и фундамента.
Читайте в этом материале, когда обязательно проводятся обследования и оформляются геотехнические расчеты, какие показатели применяются для прогнозирования и мониторинга состояния грунтов, оснований и фундаментов.
Что такое геотехнический расчет в проектировании и строительстве
Прочность и устойчивость зданий зависит от правильного выбора и укрепления основания, т.е. участка земли под застройку. Однако в ходе строительства, реконструкции и эксплуатации нужно обеспечить и безопасность существующих объектов на том же участке, на прилегающих территориях, на подземных частях.
Превышение показателей нагрузки может привести к оползням и деформации грунтов, кренам и постепенному разрушению конструкций. Чтобы избежать таких проблем, заранее учесть возможные воздействия на состояние грунтов, наземных и подземных частях территории, проводятся инженерные изыскания, оформляются геотехнические расчеты. Результаты расчетом будут применяться при проектировании, при обосновании выбранных решений.
8 (499) 322-05-14 — Москва (наш адрес)
8 (812) 425-35-90 — Санкт-Петербург (наш адрес)
Все консультации бесплатны.
Нормативные акты
Изучение и расчет механики грунтов или оснований при проектировании и эксплуатации здания является не прихотью заказчика, государственных органов. Такое требование содержится в нормативных актах и сводах правил:
Специальные СП есть для учета принципов строительной климатологии, которая напрямую влияет на состояние почв и грунтов, нормам безопасности оснований и фундаментов. Целью всех расчетов и обследований является обеспечения устойчивости проектируемого здания и окружающих объектов на весь срок службы и период эксплуатации.
Простым языком
Чем больше и выше здание, тем сильнее его нагрузка на почву. Даже если предусмотреть максимально надежное основание и фундамент для возводимого объекта, нужно просчитать показатели деформации окружающей территории. Например, естественное уплотнение грунта под основанием здания приведет к постепенной деформации земли вокруг. Рано или поздно это скажется на показателях устойчивости соседних зданий или подземных объектов. Заранее оценить такие воздействия, обеспечить надлежащую безопасность можно путем геотехнических расчетов, прогнозов и мониторинга.
Выделим общие направления геотехнических обследований и расчетов, которые нужны для проектирования:
В пределах зоны влияния нового строительства нужно обследовать существующие объекты, их конструкции, основания и фундаменты. Для обработки полученных данных и подготовки расчетов применяется профессиональное программное обеспечение (например, комплексы PLAXIS). Расчеты будут включены в проектную документацию, проверены в ходе экспертизы перед строительством.
Комментарий специалиста. Обычно геотехнические расчеты входят в общий комплекс проектно-изыскательских работ. Отдельные расчеты можно заказать в процессе эксплуатации здания, при обследовании перед реконструкцией. Например, возведение дополнительных этажей или пристроек всегда сказывается на увеличении нагрузок на основания и фундаменты. Поэтому эксперты должны сделать расчет возможных деформаций, учесть их при выборе решений.
Геотехнический расчет на производственный объект и подземные коммуникации
Когда требуется геотехнический расчет
Если обратиться к СП 22.13330.2016, геотехнический прогноз и мониторинг предусмотрен при строительстве в районах существующей городской или промышленной застройки. Следовательно, в черте населенного пункта (города, поселка) проектирование нового здания или реконструкция объекта всегда сопровождается геотехническими расчетами.
Прогноз (оценку) влияния строительства на изменения грунтов нужно проводить на стадии изысканий и проектирования. В период проведения строительных работ и на начальных этапах эксплуатации осуществляется геотехнический мониторинг, т.е. изучение поведения возведенных или реконструированных конструкций. Прогнозы и мониторинг осуществляется не только для оснований и фундаментов, но и окружающего массива подземных грунтов, котлована стройки.
Для каких проектов применяется геотехнический расчет
Очевидно, что текущий ремонт или перепланировка в квартирах не требует сложных геотехнических расчетов, так как общая нагрузка на основания и фундаменты здания практически не увеличивается. Поэтому геотехнические обследования, расчеты, оценка и мониторинг нужны:
Проекты строительства и реконструкции обязательно проходят экспертизу, направляются для оформления разрешений на строительство. Геотехнические расчеты включаются в проектную документацию, будут изучаться в экспертной организации, органах стройнадзора.
На основании геотехнического расчета выбираются решения для оснований и фундамента зданий
Обследования для геотехнического расчета
Обследования для геотехнического расчета проводятся на стадии инженерных изысканий. Заниматься обследованиями и изысканиями будут инженеры, техники, архитекторы, другие специалисты проектной организации. Для получения нужных сведений о геотехнической обстановке и возможных влияниях проводятся следующие мероприятия:
Одновременно с геотехническим исследованием почвы, оснований и фундаментов могут проводиться другие виды изысканий, которые нужны для проектирования. В отношении существующих объектов изучается техническая и эксплуатационная документация, в том числе по отдельным системам зданий.
Комментарий специалиста. Для определения радиуса влияния строительства учитываются показатели высоты зданий, уровни ответственности, категории сложности инженерно-геологических условий. Основные нормативы содержатся в СП 22.13330.2016, стандартах ГОСТ под отдельные виды почв и испытаний. Наши специалисты выполнят все необходимые изыскания и расчеты, чтобы проект прошел экспертизы и согласования без замечаний.
Специалисты проводят изыскания на участке для геотехнического расчета
Как проводится геотехнический расчет
Результаты обследований и изысканий должны содержать сведения, достаточные:
8 (499) 322-05-14 — Москва (наш адрес)
8 (812) 425-35-90 — Санкт-Петербург (наш адрес)
Все консультации бесплатны.
Для подготовки расчета определяется начальное состояние (например, на начало изыскания или на начало строительства), вид и тип фундамента (например, монолитная железобетонная плита). На основании информации о высотности здания и уровне его заглубления определяется нагрузка фундамента на кв.м. основания. Глубина котлована под застройку определяется для надлежащей передачи и распределения нагрузки от верхних конструкций.
На основании разработки рабочего котлована и проведенных обследований определяется радиус зоны влияния. В расчетах учитываются следующие значения:
Все полученные данные загружаются в программное обеспечение. Для анализа формируется трехмерная модель геотехнической системы на участке застройки и прилегающей территории.
Комментарий специалиста. На основе расчетов будет выбрана технология обустройства основания и фундаментов. Например, в проектировании и строительстве могут применяться методы “стена в грунте”, “грунтовые анкеры”, “струйные технологии”, “геотекстильные решетки”. Эти решения будут выбираться на последующих стадиях проектирования.
Геотехнический расчет выполнен в виде информационной модели здания на участке
Какие документы оформляются после геотехнического расчета
По итогам обследований и геотехнических расчетов оформляются следующие документы:
Переданные документы будут использованы для заполнения и обоснования разделов проекта на реконструкции и строительство.
Как правильно оформить ТЗ на геотехнический расчет
Можно разработать отдельное техническое задание на проведение изысканий и геотехнические расчеты, либо учесть эти виды работ при заказе проектирования. При любом варианте заключения договора с нашей компанией вы получите помощь опытных специалистов. В ТЗ нужно указать общие сведения об участке и объекте, основные параметры строительства или реконструкции. Правильно составленное техзадание устранит споры и проблемы при последующем проектировании.
Пример геотехнических расчетов нашей компанией
Ниже можно ознакомиться с документами из геотехнических расчетов, выполненных специалистами компании Смарт Вэй.
Пример 1. Специалисты нашей компании провели расчеты и подготовили геотехнический прогноз по заказу крупного предприятия.
Пример 2. В 2019 году был выполнен комплексный геотехнический расчет с оформлением документов, подготовкой геотехнической сетки на существующий объект и близлежащую территорию.
Сроки и стоимость подготовки геотехнических расчетов
Определить сроки и стоимость изысканий, обследований и геотехнических расчетов можно после изучения технического задания, документов заказчика. Также будет проведен предварительный анализ участка застройки и окружающих территорий. Предварительные расценки можно узнать на бесплатной консультации у наших специалистов. Мы всегда предлагаем выгодные условия сотрудничества, обеспечим максимально сжатые сроки подготовки расчетов.
Проблемы и сложности при геотехнических расчетах
Большинство сложностей и проблем при геотехнических расчетах связано с составом и строением почв, грунтов, состоянием конструкций объектов:
Для укрепления грунтов и оснований могут потребоваться дополнительные расходы, без которых невозможно обеспечить безопасность и устойчивость зданий. Специалисты нашей компании предложат оптимальные варианты и технологии для снижения затрат без угрозы безопасности объектов.
Преимущества нашей компании
Компания Смарт Вэй специализируется на проектно-изыскательских работах для любых типов объектов. Мы обеспечим проведение обследования и оформление геотехнических расчетов строго по техническому заданию, в соответствие с нормативной базой. Наша компания всегда предлагает выгодные условия сотрудничества, доступные расценки на геотехническую оценку и расчет. Вы можете получить бесплатную консультацию по всем возникшим вопросам.