Безопасность существующей застройки при производстве подземных работ

Крупномасштабные подземные работы, проводимые в Москве высокими темпами и в сложных условиях плотной городской застройки, в том числе представляющей историческую ценность, ставят перед проектировщиками и строителями сложные и многообразные задачи обеспечения безопасности существующих зданий и сооружений. К настоящему времени выявлены основные действующие параметры и получены оценки их влияния на безопасность существующей застройки. В их число входят предельно допустимые деформации — максимальная осадка и относительная разность осадок, а также целый ряд ненормируемых или регламентируемых не строительными нормативами. Результаты анализа свидетельствуют, что прямая количественная взаимосвязь отслеживаемых и измеряемых параметров с конструктивной безопасностью зданий и сооружений отсутствует. Этому препятствуют завышенные требования норм к предельным деформациям оснований существующих зданий и сооружений при строительстве подземных сооружений закрытым способом; некорректный подход к оценке «критичности» деформаций оснований фундаментов для безопасности здания; унификация подхода к деформациям оснований и фундаментов зданий в зоне влияния подземного строительства открытым и закрытым способами. Исследования показали, что обеспечение безопасности строительства подземных сооружений при закрытом способе работ в условиях городской застройки требует несколько иного подхода по сравнению с СП 21.13330 и СП 22.13330 для подрабатываемых территорий и для открытых котлованов. Необходимо контролировать технологические воздействия горно-строительных работ на окружающую среду и на сложившуюся застройку; надлежит руководствоваться не абсолютной величиной осадки, а относительной разностью осадок и кривизной подошвы фундаментов, что хотя и усложняет измерения, корректнее отражает реакцию конструктивной схемы здания на его деформации в связи с проведением горно-строительных работ, а также применять современные методы расчета коэффициента технологического перебора грунта при проходке.

Ключевые слова: закрытый способ работ, крен, кривизна подошвы фундамента, мульда оседания, осадки зданий, открытый способ работ, относительная разность осадок, подземные работы, существующая застройка, тоннель.
Как процитировать:

Конюхов Д. С. Безопасность существующей застройки при производстве подземных работ // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2022. – № 8. – С. 158–167. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_8_0_158.

 

Благодарности:
Номер: 8
Год: 2022
Номера страниц: 158-167
ISBN: 0236-1493
UDK: 624.191
DOI: 10.25018/0236_1493_2022_8_0_158
Дата поступления: 16.05.2022
Дата получения рецензии: 15.06.2022
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 10.07.2022
Информация об авторах:

Конюхов Дмитрий Сергеевич — канд. техн. наук, доцент, e-mail: gidrotehnik@inbox.ru, НИТУ «МИСиС»,.

Контактное лицо:
Список литературы:

1. Елгаев В. С. Оценка оценки возможных повреждений зданий в результате осадок поверхности грунта при проходке тоннелей неглубокого заложения щитовым способом // Инженерная геология. — 2012. — Т. 12. — № 6. — С. 56—67.

2. Тер-Мартиросян А. З., Кивлюк В. П., Исаев И. О., Шишкина В. В. Определение фактического коэффициента перебора (участок «Косино» — «Юго-Восточная») // Construction and Geotechnics. — 2021. — № 2. — C. 5—14. DOI: 10.15593/2224-9826/2021.2.01.

3. Потапова Е. В. Типология сооружений метрополитена для задач классификации геотехнических рисков // Горные науки и технологии. — 2021. — № 6(1). — C. 52—60. DOI: 10.17073/2500-0632-2021-1-52-60.

4. Мангушев Р. А., Сапин Д. А., Кириллов В. М. Влияние типа конечных элементов при численном моделировании ограждений котлованов на конечную осадку фундаментов соседних зданий / Механика грунтов в геотехнике и фундаментостроении. Материалы международной научно-технической конференции. — Новочеркасск, 2018. — С. 708—718.

5. Gong Zh., Li Y., Liu M., Tang C. A case study for large excavation constructed by open cutting with under mining method in Xuzhou, China / World tunnel digital congress and exhibition (WTC) 2020 and the 46th general assembly 11—17 September 2020, Kuala Lumpur, Malaysia, pp. 721—724.

6. Cui J., Broere W., Lin D. Underground space utilisation for urban renewal. Tunnelling and Underground Space Technology. 2021, vol. 108, no. 3, article 103726. DOI: 10.1016/j.tust. 2020.103726.

7. Никифорова Н. С., Коннов А. В. Прогноз деформаций оснований окружающей застройки с учетом защитных мероприятий // Основания, фундаменты и механика грунтов. — 2020. — № 6. — С. 7—12.

8. Hewitt P., Suthagaran V. Dealing with the challenges of ground response on deep urban excavations adjacent to underground transport infrastructure in Australia / World tunnel digital congress and exhibition (WTC) 2020 and the 46th general assembly, 11—17 September 2020, Kuala Lumpur, Malaysia, pp. 801—806.

9. Меркин В. Е., Хохлов И. Н., Зерцалов М. Г., Устинов Д. В., Казаченко С. А. Исследование взаимного влияния пересекающихся тоннелей при различных способах их возведения // Транспортное строительство. — 2014. — № 12. — С. 12—17.

10. Konukhov D. S., Polyankin A. G. Ensuring the safety of the existing buildings during the construction of the underground in Moscow / Tunnels and Underground Cities: Engineering and Innovation meet Archaeology, Architecture and Art. London, Taylor & Francis Group, 2019, pp. 5756—5766.

11. Konukhov D. S., Polyankin A. G. Evaluation of parameters that define a quantity of excess excavation ratio in TBM tunnel excavation / 1th International Conference of Exploration and Utilization of Underground Space. Wuhan, 2019, p. 51.

12. Зиновьева О. М., Кузнецов Д. С., Меркулова А. М., Смирнова Н. А. Цифровизация систем управления промышленной безопасностью в горном деле // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 2-1. — С. 113—123. DOI: 10.25018/02361493-2021-21-0-113-123.

13. Куликова Е. Ю., Конюхов Д. С. Мониторинг риска аварий при освоении подземного пространства // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 1. — С. 97—103. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_1_0_97.

14. Лебедев М. О. Обоснование выбора метода расчета напряженно-деформированного состояния крепей и обделок транспортных тоннелей // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 1. — С. 47—60. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-1-0-47-60.

15. Guo D., Chen Y., Yang J., Heng Tan Y. Planning and application of underground logistics systems in new cities and districts in China // Tunnelling and Underground Space Technology. 2021, vol. 113, no. 3, article 103947. DOI: 10.1016/j.tust.2021.103947.

16. Куликова Е. Ю. Методические основы повышения эколого-технологической надежности городских подземных сооружений // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 6-1. — С. 176—185. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-61-0-176-185.

17. Конюхов Д. С. Анализ параметров механизированной проходки тоннелей для определения характеристик перебора грунта // Горные науки и технологии. — 2022. — № 7(1). — C. 49—56. DOI: 10.17073/2500-0632-2022-1-49-56.

18. Jiangwei Shi, Xian Zhang, Yonghui Chen, Li Chen Numerical parametric study of countermeasures to alleviate basement excavation effects on an existing tunnel // Tunneling and Underground Space Technology. 2018, vol. 72, рр. 145—153. DOI: 10.1016/j.tust.2017.11.030.

19. Kulikova E. Yu., Balovtsev S. V. Risk control system for the construction of urban underground structures // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020, vol. 962, no. 4, article 042020. DOI: 10.1088/1757-899X/962/4/042020.

20. Xing-Tao Lin, Ren-Peng Chen, Huai-Na Wu, Hong-Zhan Cheng Deformation behaviors of existing tunnels caused by shield tunneling undercrossing with oblique angle // Tunneling and Underground Space Technology. 2019, vol. 89, рр. 78—90. DOI: 10.1016/j.tust.2019.03.021.

21. Runke Huo, Pengyuan Zhou, Zhanping Song, Junbao Wang, Shihao Li, Yuwei Zhang Study on the settlement of large-span metro station’s baseplate caused by the tunnels newly built beneath it Advances. Mechanical Engineering. 2019, vol. 11, no. 2, pp. 1—13. DOI: 10.1177/1687814018825161.

22. Потапова Е. В. Методика оценки геотехнических рисков для объектов метрополитена с использованием ресурса Big Data // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 2-1. — С. 164—173. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-21-0-164-173.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.