Подготовка глубокого котлована в исключительных ограниченных условиях

В рамках продолжающегося проекта строительства одного из жилых комплексов в качестве отдельного производственного здания будет построен центр вентиляции и отопления для снабжения прилегающих домов комплекса. Однако из-за своих размеров (сравнимых с небольшим зданием) и веса вентиляционную систему нельзя разместить ни на крыше, ни внутри нового семиэтажного здания, которое еще находится в стадии строительства.

Из-за отсутствия альтернативных вариантов расположения застройщик решил разместить весь центр вентиляции под землей в узком внутреннем дворе, ограниченном в основном новым зданием, которое было завершено, а также существующим университетским высотным зданием. Разработка котлованов и рытье технологических углублений происходит по продуманному до мелочей плану.

Строительство представляет собой особую сложность как с точки зрения конструкции, так и с точки зрения логистики, поскольку на двух нижних этажах центральной вентиляционной системы необходимо построить котлован глубиной до 8 м, который занимает почти всю площадь внутреннего двора. Таким образом, для всех специальных работ по глубокому и многоэтажному строительству имеется только крайне ограниченное пространство площадью около 600 м2 без боковых складских и маневровых площадок. Кроме того, текущие строительные работы создают дополнительные проблемы, поскольку во внутренний двор, реконструированный со всех сторон, можно попасть только по одной извилистой строительной дороге.

Однако это сложное с точки зрения геотехники предприятие вполне выполнимо для высокопроизводительных вычислительных систем.

1. Сложность строительной площадки. Строительная площадка состоит в основном из насыпных песков, которые на большой площади подстилаются низколежащей насыпной почвой жесткой консистенции. В связи с этим во всей области, имеющей отношение к фундаменту, в основном необходимо создать устойчивую к оседанию, прочную строительную основу. Обычный спуск грунтовых вод был невозможен. Большое внимание необходимо было уделить существующему горизонту подземных вод. В строительной зоне грунтовые воды в хорошо дренированных песках находятся примерно на 2 м выше запланированного уровня фундамента для центральной вентиляционной системы. Следовательно, для поддержания котлована в сухом состоянии на время строительства необходимо было провести тщательный отвод грунтовых вод и, соответственно, широкую воронку для отвода грунтовых вод.
2. Предусмотрены риски оседания близлежащих зданий. Поскольку слои грунта, как правило, испытывают увеличение нагрузки в результате действия по опусканию за счет снятия подъемной силы, это обстоятельство было особенно критично рассмотрено в этом котловане, расположенном в центре города. Несмотря на то, что здесь не исследовались мягкие органические слои, обычное опускание грунтовых вод с такой большой целью опускания все же представляет собой почти «заранее запрограммированный» риск оседания непосредственно прилегающих малоэтажных университетских зданий. Кроме того, в любом случае было бы сомнительно, что такая масштабная мера по сохранению водных ресурсов в центре плотно застроенной городской территории вообще может быть одобрена.
3. Водонепроницаемость должна пройти нормативную проверку. В соответствии с требованиями, изложенными в разрешении на водоснабжение, орган власти запросил подтверждение водонепроницаемости желоба с помощью испытания насоса. На компанию HPC была возложена задача участвовать в разработке концепции испытания насоса, сопровождать его на месте и проводить техническую оценку задокументированных результатов. Удержание остаточной воды в желобе осуществлялось через три заборные скважины. В течение трехдневного периода наблюдений целевой уровень проседания оставался стабильным при очень небольшом количестве воды, всего около 1 м3 / ч, что свидетельствует об очень хорошей общей герметичности котлована.
4. Отсутствие деформации конструкции, несмотря на сложную конструкцию. В соответствии с чрезвычайно сложной конструкционной конструкцией, расчетно была установлена максимально допустимая деформация головки при установке на 1 см. В рамках обширной программы мониторинга на наружных стенах существующих зданий со стороны котлована были установлены специальные метки для проверки во время строительства, которые постоянно контролировались геодезической службой. В результате можно сделать вывод, что на сегодняшний день критических деформаций конструкции или даже значительных повреждений конструкции существующих зданий не произошло.