Свод правил СП 381.1325800.2018 Сооружения подпорные. Правила проектирования (с Изменением № 1 ред. от 30.09.2024).

СП 381.1325800.2018

СВОД ПРАВИЛ

 СООРУЖЕНИЯ ПОДПОРНЫЕ

 Правила проектирования

 Retaining structures. Design rules

ОКС 91.060

Дата введения 2019-01-24

 Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛЬ - АО "НИЦ "Строительство" - НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

4 УТВЕРЖДЕН приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 23 июля 2018 г. N 444/пр и введен в действие с 24 января 2019 г.

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

ВНЕСЕНО Изменение № 1, утвержденное и введенное в действие приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России) от 30 сентября 2024 г. № 659/пр c 31.10.2024

 Введение

Настоящий свод правил разработан с учетом требований федеральных законов от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании" [1], от 29 декабря 2004 г. N 190-ФЗ "Градостроительный кодекс Российской Федерации" [2], от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" [3] и содержит основные геотехнические требования, которые должны соблюдаться при проектировании, расчете, конструировании новых и реконструируемых подпорных сооружений, стен подвалов, ограждений котлованов и траншей различного назначения, а также конструкций их крепления.

Свод правил выполнен авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук Д.Е.Разводовский - руководители темы; инж. В.А.Китайкин; инж. Р.И.Чернов - ответственные исполнители; канд. техн. наук С.В.Курилло, канд. техн. наук В.Г.Федоровский, канд. техн. наук Х.А.Джантимиров, канд. техн. наук М.Л.Холмянский, канд. техн. наук Ф.Ф.Зехниев, канд. техн. наук В.К.Когай; инж. Р.И.Коновалов, Б.Е.Кульбацкий, Е.В.Челикова, С.А.Линок, Д.А.Внуков, А.Б.Патрикеев); при участии: Научно-исследовательского центра "Тоннели и метрополитены" (АО ЦНИИС) (канд. техн. наук Е.В.Щекудов, И.М.Малый); С.О.Зеге, Д.С.Конюхов, И.А.Салмин, П.А.Малинин.

Изменение № 1 выполнено авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук Д.Е.Разводовский - руководители разработки; В.А.Китайкин, Р.И.Чернов - ответственные исполнители; Р.И.Коновалов, Е.В.Челнкова, А.В.Бессмертный, В.В.Рзун, В.В.Брыксин).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

 1 Область применения

Настоящий свод правил устанавливает основные требования к проектированию новых и реконструируемых подпорных сооружений, стен подвалов, ограждений котлованов и траншей (далее - подпорные сооружения), а также конструкций их крепления.

Настоящий свод правил не распространяется на проектирование гидротехнических сооружений, подпорных сооружений, возводимых на многолетнемерзлых грунтах, а также сооружений, проектируемых с использованием армированных грунтов и габионов.

 2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 12248.1-2020 Грунты. Определение характеристик прочности методом одноплоскостного среза

ГОСТ 20522-2012 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний

ГОСТ 21153.2-84 Породы горные. Методы определения предела прочности при одноосном сжатии

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ 22733-2016 Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности

ГОСТ 28985-91 Породы горные. Метод определения деформационных характеристик при одноосном сжатии

ГОСТ 31937-2024 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния

ГОСТ Р 53629-2009 Шпунт и шпунт-сваи из стальных холодногнутых профилей. Технические условия

ГОСТ Р 56353-2022 Грунты. Методы лабораторного определения динамических свойств дисперсных грунтов

СП 14.13330.2018 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах" (с изменениями № 2, № 3)

СП 16.13330.2017 "СНиП II-23-81* Стальные конструкции" (с изменениями № 1, № 2, № 3, № 4, № 5)

СП 20.13330.2016 "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия" (с изменениями № 1, № 2, № 3, № 4, № 5)

СП 21.13330.2012 "СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах" (с изменением N 1)

СП 22.13330.2016 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений" (с изменениями № 1, № 2, № 3, № 4, № 5)

СП 24.13330.2021  "СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты" (с изменением № 1)

СП 25.13330.2020 "СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах" (с изменением № 1)

СП 28.13330.2017 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии" (с изменениями № 1, № 2, № 3, № 4)

СП 35.13330.2011 "СНиП 2.05.03-84* Мосты и трубы" (с изменениями № 1, № 2, № 3, № 4)

СП 43.13330.2012 "СНиП 2.09.03-85 Сооружения промышленных предприятий" (с изменениями № 1, № 2, № 3, № 4)

СП 45.13330.2017 "СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты" (с изменениями № 1, № 2, № 3)

СП 46.13330.2012 "СНиП 3.06.04-91 Мосты и трубы" (с изменениями № 1, № 2, № 3, № 4, № 5)

СП 47.13330.2016 "СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения" (с изменением № 1)

СП 63.13330.2018 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (с изменениями № 1, № 2)

СП 71.13330.2017 "СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия" (с изменениями № 1, № 2)

СП 72.13330.2016 "СНиП 3.04.03-85 Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии" (с изменением № 1)

СП 116.13330.2012 "СНиП 22-02-2003 Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения" (с изменениями № 1, № 2)

СП 120.13330.2022 "СНиП 32-02-2003 Метрополитены"

СП 122.13330.2023 "СНиП 32-04-97 Тоннели железнодорожные и автодорожные"

СП 131.13330.2020 "СНиП 23-01-99* Строительная климатология" (с изменениями № 1, № 2

СП 248.1325800.2023 Сооружения подземные. Правила проектирования

СП 249.1325800.2016 Коммуникации подземные. Проектирование и строительство закрытым и открытым способами (с изменением № 1)

СП 291.1325800.2017 Конструкции грунтоцементные армированные. Правила проектирования (с изменениями № 1, № 2)

СП 305.1325800.2017 Здания и сооружения. Правила проведения геотехнического мониторинга при строительстве (с изменением № 1)

СП 436.1325800.2018 Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от оползней и обвалов. Правила проектирования (с изменением № 1)

СП 446.1325800.2019 Инженерно-геологические изыскания для строительства. Общие правила производства работ (с изменением № 1)

СП 499.1325800.2021 Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от карстово-суффозионных процессов. Правила проектирования

Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

 3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены термины по СП 22.13330, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 активное давление: Минимальное боковое давление грунта на подпорное сооружение при его смещении от грунта.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.2 временный грунтовый анкер: Грунтовый анкер с гарантированным сроком службы менее двух лет.

3.3

3.4 грунтовый анкер: Конструктивный элемент, способный воспринимать выдергивающие усилия, передаваемые на основание.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.5 давление грунта в покое: Боковое давление грунта на подпорное сооружение, соответствующее природному значению бокового давления при отсутствии смещения сооружения.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.6 заделка подпорного сооружения (заделка): Часть конструкции гибкого подпорного сооружения, расположенная ниже отметки экскавации грунта.

3.7 закол: Выходящий на поверхность разрыв сплошности грунтового массива в окрестности подпорного сооружения, сформировавшийся при деформации грунта.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.8

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.9 конструкции крепления: Совокупность конструктивных элементов, обеспечивающих жесткость и устойчивость подпорного сооружения (распорки, анкеры и т.п.).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.10 заделка анкера (корень): Часть грунтового анкера, обеспечивающая передачу выдергивающего усилия от сооружения на грунтовое основание.

3.11 математическая (расчетная) модель: Модель, представляющая основные свойства натурного прототипа, повторяющая его поведение под нагрузками и воздействиями и позволяющая выполнить прогноз этого поведения.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.12 оголовок анкера: Часть грунтового анкера, передающая нагрузку от анкеруемого сооружения на анкерную тягу, обеспечивающая закрепление и возможность натяжения грунтового анкера.

3.13 пассивное давление: Максимальное боковое давление грунта на подпорное сооружение, реализуемое при его смещении на грунт.

3.14 подпорное сооружение: Сооружение, воспринимающее горизонтальное давление и удерживающее грунт при перепаде высотных отметок, может быть самостоятельным сооружением или служить частью объекта капитального строительства.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.15 постоянный грунтовый анкер: Грунтовый анкер с гарантированным сроком службы не менее срока службы анкеруемого сооружения и не менее двух лет.

3.16 поэтапные (постадийные) расчеты: Расчеты, учитывающие последовательность возведения сооружения с включением в расчетную модель и (или) исключением из нее элементов и нагрузок, влияющих на напряженно-деформированное состояние сооружения и основания.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.16а призма активного давления (призма обрушения): Объем грунта, прилегающего к подпорному сооружению, со стороны которого оказывается активное давление, сместившийся при смещении подпорного сооружения от грунта.

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

3.17

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.18

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.18а     

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

3.19 тяга анкера (свободная длина): Часть анкера, связывающая корень анкера с подпорным сооружением.

3.20 угловая зона: Зона подпорного сооружения, образовывающая внутренний угол при пересечении двух его участков.

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

 4 Общие положения

 4.1 Общие указания

4.1.1 Положения настоящего свода правил включают требования к исходным данным для проектирования, выбору конструктивных схем, способов устройства и материалов, использованию соответствующих методов расчета, установлению методов контроля, производству строительных работ и эксплуатации сооружения.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4.1.2 При проектировании подпорных сооружений следует предусматривать решения:

- обеспечивающие надежность, долговечность и экономичность на всех стадиях строительства и эксплуатации в соответствии со сроком службы сооружения;

- обеспечивающие сохранность и безопасность эксплуатации существующих зданий и сооружений, включая инженерные коммуникации (далее - объекты окружающей застройки);

- не допускающие превышения предельных допустимых вредных воздействий на экологическую ситуацию.

При выборе проектных решений следует оценивать сопоставимый опыт строительства, в первую очередь на близлежащих площадках.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4.1.3 При проектировании подпорных сооружений следует учитывать возможное взаимовлияние объектов окружающей застройки и проектируемого сооружения.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4.1.4 При проектировании подпорных сооружений следует учитывать:

- динамические воздействия от наземного и подземного транспорта;

- необходимость сноса старых строений на площадках строительства;

- необходимость разборки старых подземных сооружений и фундаментов;

- необходимость ремонта, выноса и перекладки подземных коммуникаций;

- возможность аварийных утечек из водонесущих подземных коммуникаций;

- необходимость реконструкции или усиления объектов окружающей застройки.

Примечание - Перед проектированием подпорных сооружений также следует учитывать необходимость проведения археологических изысканий.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4.1.5 При проектировании подпорного сооружения необходимо учитывать его геотехническую категорию, которая определяется в зависимости от уровня ответственности и сложности объекта в целом, а также сложности инженерно-геологических условий площадки строительства.

Уровень ответственности подпорного сооружения следует устанавливать в соответствии с [3], класс сооружений - в соответствии с ГОСТ 27751, категорию сложности инженерно-геологических условий площадки строительства - в соответствии с СП 47.13330.

Геотехническую категорию подпорного сооружения следует устанавливать в соответствии с таблицей 4.1 СП 22.13330.2016 и приложением Б.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4.1.6 Исходными данными для проектирования подпорного сооружения являются результаты инженерных изысканий, срок давности которых определяется в соответствии с СП 47.13330.

Задание на выполнение инженерных изысканий составляет заказчик (лицо, осуществляющее подготовку проектной документации).

В задании на выполнение инженерных изысканий, дополнительно к СП 47.13330 могут быть указаны дополнительные требования к результатам инженерных изысканий, необходимые для проектирования подпорного сооружения (при наличии).

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

4.2 (Исключен, Изм. № 1).

 5. Виды подпорных сооружений и конструкций крепления

 5.1 Виды подпорных сооружений

5.1.1 Подпорное сооружение может быть самостоятельным объектом или частью объекта капитального строительства.

Подпорные сооружения различают:

- по пространственной компоновке;

- способу изготовления;

- сроку службы;

- виду воспринимаемых нагрузок;

- способу распределения нагрузки на элементы подпорного сооружения;

- характеру взаимодействия с грунтом;

- способу обеспечения устойчивости;

- отношению к водоносным горизонтам.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

5.1.2 По пространственной компоновке подпорные сооружения разделяют на линейные (протяженные объекты - подпорные стены, ограждения траншей, противооползневые сооружения и т.п.) и точечные (ограждения котлованов, камер, колодцев и т.п.), однорядные и многорядные (из нескольких рядов отдельно стоящих связанных или не связанных друг с другом подпорных сооружений).

5.1.3 По способу изготовления подпорные сооружения разделяют:

а) на подпорные сооружения, устраиваемые в предварительно разработанных котлованах, выемках, подрезках или широких траншеях (траншеи, ширина которых существенно превышает толщину подпорного сооружения); к данным сооружениям относятся массивные и уголковые подпорные стены;

б) подпорные сооружения, устраиваемые из сборных (предварительно изготовленных железобетонных, стальных, деревянных, композитных и т.п.) элементов, погружаемых забивкой или вдавливанием без выемки грунта с помощью молотов, вибропогружателей, вибровдавливающих, виброударных, вдавливающих и вращательно-вдавливающих устройств;

в) подпорные сооружения, устраиваемые в предварительно разработанных скважинах или узких траншеях (траншеи, ширина которых соизмерима с толщиной подпорного сооружения) путем их заполнения различными материалами (бетонной смесью, установкой железобетонных, стальных, деревянных, композитных элементов, глиной, щебнем и т.п.);

г) подпорные сооружения из грунтоцементных элементов, выполняемых по струйной технологии;

д) подпорные сооружения, устраиваемые из сборных предварительно изготовленных пустотелых элементов (коробов, оболочек), устанавливаемых друг на друга вертикально или с уклоном по мере формирования поддерживаемого грунта с одновременным заполнением полостей щебнем.

Допускается применять и другие способы изготовления подпорных сооружений, не отраженные в настоящем пункте, а также комбинацию различных способов.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

5.1.4 По сроку службы подпорные сооружения различают:

а) на постоянные - используют в период строительства и эксплуатации объекта;

б) временные - используют только в период строительства объекта.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

5.1.5 По виду воспринимаемых нагрузок подпорные сооружения разделяют:

а) на несущие - воспринимают давление грунта, подземных вод и вертикальные нагрузки от проектируемого здания, т.е. являются частью фундамента или каркаса здания;

б) ненесущие - воспринимают только давление грунта и подземных вод.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

5.1.6 По способу распределения нагрузки подпорные сооружения разделяют:

а) на сплошные - в виде непрерывной конструкции без зазоров между ее элементами - давление грунта воспринимается сравнительно равномерно всей поверхностью таких подпорных стен;

б) дискретные - в виде отдельных конструктивных элементов, погружаемых на некотором расстоянии друг от друга - давление грунта воспринимается отдельными несущими элементами таких подпорных сооружений, а между элементами устойчивость грунта обеспечивается за счет арочного эффекта или устройства дополнительных мероприятий (например, устройства забирки).

5.1.7 По характеру взаимодействия с грунтом подпорные сооружения разделяют:

а) на массивные (гравитационные) подпорные сооружения - удерживают грунт, сопротивляясь сдвигу и опрокидыванию за счет собственного веса.

Выполняют из железобетона, бетона, бутобетона, каменной или кирпичной кладки и т.п. Характерная конфигурация массивных подпорных сооружений показана на рисунке 5.1;

а, б - с двумя вертикальными гранями; в - с вертикальной лицевой и наклонной тыльной гранями; г - с наклонной лицевой и вертикальной тыльной гранями; д - с двумя симметричными наклонными гранями; е - с двумя наклонными в сторону засыпки гранями; ж - со ступенчатой тыльной гранью; и - с ломаной тыльной гранью

Рисунок 5.1 - Массивные подпорные стены

б) уголковые и аналогичные подпорные сооружения (далее - уголковые подпорные сооружения) - удерживают грунт, сопротивляясь сдвигу и опрокидыванию за счет дополнительного пригруза.

Выполняют из железобетона или других материалов, могут устраиваться консольно, с анкерными тягами, с контрфорсами и т.п. Характерная форма уголковых подпорных стен показана на рисунке 5.2;

в) гибкие подпорные сооружения - удерживают грунт, сопротивляясь сдвигу и опрокидыванию за счет пассивного давления в зоне заделки и, в некоторых случаях, конструкций крепления (распорок, анкеров и т.п.).

К данному типу относятся подпорные сооружения, устраиваемые способом "стена в грунте" траншейного типа, из буровых свай, грунтоцементных элементов, ограждения из стальных труб или двутавров, шпунтовые ограждения и т.п. Примеры гибких подпорных сооружений приведены на рисунке 5.3;

г) комбинированные подпорные сооружения - удерживают грунт частично за счет собственного веса элементов конструкции, частично за счет вовлечения в работу окружающего грунта (заполняющего полости элементов, вовлекаемого в работу армированием, анкеровкой и др.).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

а - консольные; б - с анкерными тягами; в - контрфорсные; 1 - подпорная стена; 2 - тяга; 3 - контрфорс

Рисунок 5.2 - Уголковые подпорные стены

     

а

- траншейная железобетонная "стена в грунте";

б

- ограждение из буросекущихся свай;

в

- ограждение из металлических труб с забиркой;

г

- шпунтовое ограждение типа "Ларсен";

д

- трубошпунт;

е

- рюмочный шпунт;

- перепад высот;

f

- зона заделки

     Рисунок 5.3* - Гибкие подпорные стены

________________

* Измененная редакция, Изм. № 1.

5.1.8 (Исключен, Изм. № 1).

5.1.9 По отношению к водоносным горизонтам выделяют подпорные сооружения:

а) совершенного типа - условно непроницаемые для подземных вод примыкающего к подпорному сооружению водоносного горизонта;

б) несовершенного типа - проницаемые для подземных вод примыкающего к подпорному сооружению водоносного горизонта.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

5.1.10 Выбор типа подпорного сооружения должен осуществляться проектировщиком на основании технико-экономического сравнения вариантов. При выборе типа подпорного сооружения следует учитывать:

- местный опыт устройства подобных сооружений;

- наличие машин, механизмов, подрядных организаций в рассматриваемом регионе;

- геометрию сооружения, рельеф площадки строительства, результаты инженерных изысканий (в т.ч. сведения о наличии опасных геологических процессов);

- наличие в зоне влияния объектов окружающей застройки, в т.ч. подлежащих демонтажу;

- специфические особенности региона предполагаемого строительства.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

5.1.11 (Исключен, Изм. № 1).

5.1.12 Наиболее распространенные подпорные сооружения и области их применения приведены в Г.1 приложения Г.

 5.2 Виды конструкций крепления подпорных сооружений

5.2.1 Конструкции крепления служат для снижения деформации подпорных сооружений, обеспечивают их прочность и устойчивость и предусматриваются в следующих случаях:

- при неприемлемых в условиях рассматриваемого объекта деформациях подпорного сооружения и объектов окружающей застройки;

- недостаточной устойчивости подпорного сооружения или его основания на сдвиг;

- недостаточной устойчивости подпорного сооружения на опрокидывание;

- недостаточной прочности подпорного сооружении и нецелесообразности ее увеличения.

Примечания

1 Подпорные сооружения, удерживающие перепад высот 6 м и более и устраиваемые в нескальных грунтах, требуют установки конструкций крепления в большинстве случаев.

2 Арочные подпорные сооружения (круглые, полукруглые в плане), выполняемые из отдельных элементов (например, захватки "стены в грунте", бурокасательные или буросекущие сваи), следует объединять конструкциями крепления во всех случаях - конструктивно, для обеспечения расчетного арочного эффекта при возможных погрешностях выполнения строительно-монтажных работ.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

5.2.2 Различают временные (устраиваемые только на время строительства объекта) или постоянные (устраиваемыми на весь срок службы объекта) конструкции крепления, при этом постоянные конструкции могут быть обслуживаемыми (требующие периодического ремонта, натяжения и т.п.) или необслуживаемыми. Конструкции крепления могут выполняться как внутри границ подпорного сооружения (в зоне экскавации грунта - перед подпорным сооружением), так и за его контуром.

Примечание - Допускается применять несколько видов крепления, например, на период строительных работ используют временные конструкции, которые на время эксплуатации сооружения заменяют на постоянные.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

5.2.3 Необходимость устройства и выбор конструкций крепления следует проводить на основании технико-экономического сравнения вариантов на ранних этапах проектирования подпорного сооружения.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

5.2.4 (Исключен, Изм. № 1).

5.2.5 Наиболее распространенные конструкции крепления и области их применения приведены в Г.2 приложения Г.

 6. Проектирование подпорных сооружений

 6.1 Общие указания

6.1.1 При проектировании подпорных сооружений, кроме указаний настоящего свода правил, следует соблюдать требования СП 20.13330, СП 22.13330, СП 24.13330, СП 43.13330, СП 248.1325800, СП 291.1325800.

6.1.2 Проектирование подпорных сооружений должно включать в себя:

- выбор типа подпорного сооружения;

- выбор способа устройства подпорного сооружения;

- выбор габаритов, глубины заложения подпорного сооружения, основных геометрических параметров;

- выбор типа конструкций крепления;

- выбор материалов подпорного сооружения и конструкций крепления;

- выбор способа защиты подпорного сооружения от подземных вод;

- проверку основания подпорного сооружения и конструкций крепления по первой и второй группам предельных состояний (СП 20.13330);

- определение внутренних усилий или напряжений в подпорном сооружении и конструкций крепления, их конструирование;

- выбор монтажных и конструктивных элементов;

- определение последовательности проведения работ;

- разработку мероприятий, применяемых для снижения влияния строительства на деформации объектов окружающей застройки;

- разработку мероприятий, применяемых для минимизации изменений гидрогеологических условий (при необходимости);

- назначение необходимых испытаний;

- выбор мероприятий по контролю качества;

- выбор мероприятий по мониторингу.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.1.3 (Исключен, Изм. № 1).

6.1.4 Проектирование подпорных сооружений, их оснований и конструкций крепления с использованием расчетов является основным способом обеспечения требований надежности в соответствии с СП 22.13330. При проектировании подпорных сооружений численными методами следует выполнять расчеты для всех возможных проектных ситуаций и их сценариев.

Примечание - Основным способом обеспечения требований надежности грунтовых анкеров и свайных фундаментов подпорных сооружений являются испытания (СП 45.13330, а также 7.3.22).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.1.5 Все подпорные сооружения и их основания должны рассчитываться по первой и второй группам предельных состояний на нагрузки и воздействия, указанные в 6.2.

Проектные решения по устройству подпорных сооружений и удерживающих конструкций должны обеспечивать также безопасность проведения работ и сохранность объектов окружающей застройки.

Примечание - Расчет по второй группе предельных состояний при отсутствии в зоне влияния подпорных сооружений объектов окружающей застройки допускается выполнять только для конечной стадии строительства. При проектировании подпорных сооружений, строительство которых может оказать негативное влияние на объекты окружающей застройки, необходимо учитывать возможную приостановку строительства, соответственно все стадии возведения подземного сооружения необходимо проектировать с учетом расчетов по второй группе предельных состояний. Исключение могут составлять подпорные сооружения геотехнической категории 1.

(Измененная редакция, Изм. № 1).     

6.1.6 Расчет конструкции подпорного сооружения по материалу следует выполнять в соответствии с нормативными документами по проектированию конструкций из соответствующего материала и указаниями настоящего свода правил.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.1.7 Значения предельных допустимых деформаций подпорных сооружений следует устанавливать в соответствии с заданием на проектирование с учетом предельных дополнительных деформаций объектов окружающей застройки, расположенных в зоне влияния проектируемого подпорного сооружения, и геометрических размеров строящегося здания или сооружения (проектных зазоров).

Примечание - В случае если расчетные значения горизонтальных перемещений гибких подпорных сооружений, устраиваемых в дисперсных грунтах, при расчете на основное сочетание нагрузок превышают 100 мм, в расчете следует учитывать возможность образования плоскости сдвига в зоне призмы активного давления и снижение прочностных характеристик грунта по плоскости сдвига.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.1.8 Расчет подпорных сооружений в большинстве случаев допускается выполнять в двумерной (2D) постановке, рассматривая задачу плоской деформации.

Для расчета вертикальных несущих элементов круглых (кольцевых) в плане подпорных сооружений допускается применение осесимметричной задачи. При этом расчет усилий в горизонтальных конструкциях крепления, а также проверку прочности и устойчивости отдельных элементов подпорного сооружения в плане следует выполнять в соответствии с 6.2.18.

Расчеты в пространственной (3D) постановке рекомендуется выполнять в следующих случаях:

- котлован или выработка в грунте имеет малую площадь (ширина выработки менее двух ее глубин) и сложное очертание в плане;

- подпорное сооружение расположено на склоне вдоль направления понижения отметок рельефа;

- склон, на котором расположено подпорное сооружение, имеет уклон в различных направлениях, не совпадающих с осями сооружения;

- для сооружений геотехнической категории 3 в угловых зонах котлованов или местах приложения к подпорным стенам сосредоточенных нагрузок, если расчет в двумерной постановке приводит к экономически нецелесообразным проектным решениям.

Примечания

1 Расчеты плоской задачи в двумерной постановке обычно дают результаты в запас надежности по сравнению с расчетами в пространственной постановке

2 При расчете замкнутых в плане подпорных сооружений с углом между смежными стенами менее 120°, а также при расчете конструкций их крепления допускается учитывать изменение активного давления в угловых зонах по сравнению с центральными зонами. При угле между смежными стенами более 120° расчет следует выполнять как для условий задачи плоской деформации. Угловая зона - участок подпорного сооружения в плане длиной, равной глубине котлована, но не более 15 м, отмеряемый от внутреннего угла подпорного сооружения.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.1.9 Расчет подпорного сооружения следует выполнять численными методами с использованием контактных моделей или моделей сплошной среды с учетом требований СП 22.13330 и СП 248.1325800. Расчетные модели (расчетные схемы) должны учитывать:

- инженерно-геологические условия участка строительства, при необходимости включая территорию за его пределами;

- конструктивные и технологические особенности подпорного сооружения;

- последовательность экскавации и обратной засыпки грунта, устройства водопонижения, монтажа-демонтажа конструкций крепления;

- последовательность возведения основного здания или сооружения, если подпорное сооружение выполняется для его строительства или входит в его состав;

- особенности поведения грунта и конструкций подпорного сооружения вплоть до достижения рассматриваемого предельного состояния;

- действующие нагрузки и воздействия, их сочетания;

- взаимное влияние подпорного сооружения и объектов окружающей застройки;

- геометрию подпорного сооружения.

Расчетную модель следует выбирать с учетом наиболее существенных факторов, определяющих напряженное состояние и деформации как основания, так и подпорного сооружения. Следует учитывать, что значение и распределение давления грунта на подпорное сооружение, значения внутренних сил в конструкциях в значительной степени зависят от жесткости самих конструкций, физико-механических свойств грунтов основания, природного напряженно-деформированного состояния грунтов основания и последовательности выполнения работ.

(Измененная редакция, Изм. № 1).     

6.1.10 При использовании численных методов расчета, основанных на применении моделей сплошной среды, следует:

- выбирать размеры расчетной области таким образом, чтобы граничные условия не оказывали влияния на результаты расчета;

- использовать, по возможности, условия симметрии;

- проверять, что принятая разбивка области на элементы не влияет существенным образом на результаты расчета;

- применять упруго-пластические модели грунта, отражающие наиболее важные закономерности его механического поведения и использующие характеристики грунтов, определяемые согласно СП 47.13330, СП 22.13330 и СП 446.1325800;

- использовать элементы, позволяющие адекватно моделировать напряжения на контакте "подпорное сооружение - грунт", учитывать такие эффекты, как проскальзывание и отлипание.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.1.11 В простейших случаях или для предварительной оценки параметров подпорного сооружения допускается использовать аналитические и графоаналитические методы расчета, приведенные в 6.3.

6.1.12 При проектировании подпорных сооружений по предельным состояниям первой группы следует проверять расчетом обеспечение:

- устойчивости положения стены против сдвига, опрокидывания и поворота;

- устойчивости основания под подошвой подпорных стен (для нескальных грунтов);

- прочности скального основания под подошвой подпорных стен;

- несущей способности свай под подошвой подпорных стен по грунту и по материалу;

- несущей способности грунтовых анкеров по грунту и по материалу;

- прочности элементов и узлов соединений подпорных стен и удерживающих конструкций;

- фильтрационной устойчивости основания;

- сохранности объектов окружающей застройки.

Возможные (но не ограниченные данным перечнем) схемы разрушения подпорных сооружений для предельных состояний первой группы приведены в таблице 6.1.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Таблица 6.1 - Предельные состояния первой группы и возможные схемы разрушений

N п/п	Предельное состояние и характерные причины его наступления	Схема разрушения
Массивные подпорные сооружения
1	Общий (глубинный) сдвиг:   - недостаточная прочность грунта основания для данного типа подпорных сооружений при выбранном перепаде высот;   - неверно выбрана глубина заложения подпорного сооружения
2	Сдвиг по подошве:   - недостаточный вес сооружения;   - не выполнена должным образом подготовка основания;   - неверно выбраны глубина заложения и ширина подошвы подпорного сооружения
3	Смешанный сдвиг:   - аналогично пунктам 1 и 2 настоящей таблицы
4	Опрокидывание:   - недостаточная прочность грунта основания для данного типа подпорных сооружений при выбранном перепаде высот;   - недостаточный вес подпорного сооружения;   - неверно выбрана геометрия подпорного сооружения
5	Опрокидывание, связанное с разрушением конструкции:   - недостаточная прочность конструкции (армирование выбрано неверно)
6	Потеря несущей способности свайного фундамента по грунту или по материалу свай:   - недостаточная несущая способность свай при действии осевых вдавливающих или выдергивающих либо поперечных нагрузок
Уголковые подпорные сооружения
7	Общий (глубинный) сдвиг:   - недостаточная прочность грунта основания для данного типа подпорных сооружений при выбранном перепаде высот;   - неверно выбрана геометрия подпорного сооружения;   - неверно выбрана глубина заложения подпорного сооружения
8	Сдвиг по подошве:   - неверно выбрана ширина подошвы подпорного сооружения;   - неверно выбрана глубина заложения подпорного сооружения;   - недостаточный вес пригруза;   - не выполнена должным образом подготовка основания
9	Смешанный сдвиг:   - аналогично пунктам 7 и 8 настоящей таблицы
10	Опрокидывание:   - аналогично п.7 и п.8 настоящей таблицы
11	Опрокидывание, связанное с разрушением конструкции:   - недостаточная прочность конструкции (армирование или толщина подпорной конструкции выбраны неверно);   - конструирование узла стыковки арматурных стержней выполнено неверно
12	Потеря несущей способности свайного фундамента по грунту или по материалу свай:   - аналогично пунктам 7 и 8 настоящей таблицы
Гибкие подпорные сооружения
13	Общий (глубинный) сдвиг для консольного подпорного сооружения:   - недостаточная глубина заделки подпорного сооружения
14	Общий (глубинный) сдвиг для подпорного сооружения с распорным креплением:   - недостаточная глубина заделки подпорного сооружения;   - неверно выбрана отметка установки распорной конструкции;   - недостаточная жесткость или прочность распорной конструкции
15	Общий (глубинный) сдвиг для подпорного сооружения с креплением грунтовыми анкерами:   - недостаточная глубина заделки подпорного сооружения;   - неверно выбрана длина грунтовых анкеров;   - недостаточная несущая способность анкеров по грунту или материалу
16	Общий (глубинный) сдвиг для подпорного сооружения с анкерными конструкциями:   - недостаточная глубина заделки подпорного сооружения;   - неверно выбрано расположение или глубина заделки анкерной конструкции;   - недостаточная прочность анкерной конструкции или тяги
17	Опрокидывание для консольного подпорного сооружения:   - недостаточная глубина заделки подпорного сооружения;   - недостаточная прочность конструкции
18	Опрокидывание при разрушении конструктивных элементов для подпорного сооружения с грунтовыми анкерами:   - недостаточная несущая способность анкеров по грунту;   - недостаточная прочность грунтовых анкеров по материалу;   - неверно выбрана длина тяги грунтовых анкеров;   - недостаточная прочность какого-либо элемента или узла подпорного сооружения на срез, изгиб, продавливание;   - недостаточная прочность по контакту тяга-корень (выдергивание тяги из корня анкера)	Для подпорных сооружений с грунтовыми анкерами справедливы схемы разрушения, указанные в пункте 19 а, б, в  настоящей таблицы, а также:
19	Опрокидывание при разрушении конструктивных элементов для подпорного сооружения с распорными конструкциями:   - неверно выбрана отметка установки распорной конструкции;   - недостаточная жесткость или прочность распорной конструкции;   - недостаточная прочность какого-либо элемента или узла подпорного сооружения на срез, изгиб, продавливание
20	Опрокидывание при разрушении конструктивных элементов для подпорного сооружения с анкерными конструкциями:   - неверно выбранs расположение, глубина заделки, жесткость или прочность анкерной конструкции;   - недостаточная прочность подпорного сооружения на срез, изгиб, продавливание в точке крепления тяги анкера	Для подпорных сооружений с анкерными конструкциями справедливы схемы разрушения, указанные в п.19 а, б, в настоящей таблицы, а также:
21	Разрушение основания от вертикальных нагрузок P:   - недостаточная ширина подошвы подпорного сооружения или недостаточная несущая способность свайного фундамента (недостаточная несущая способность основания);   - недостаточная глубина заделки подпорного сооружения (недостаточная несущая способность основания)
22	Фильтрационное разрушение основания:   - недостаточная глубина заделки подпорного сооружения;   - неверно принят способ или конструкция системы водопонижения
23	Предельные состояния, связанные с повреждением конструкций объектов окружающей застройки:            - недостаточная жесткость подпорного сооружения или конструкций крепления;        - не выполнено необходимое усиление объектов окружающей застройки

Таблица 6.1 (Измененная редакция, Изм. № 1).

6.1.13 При проектировании подпорных сооружений по предельным состояниям второй группы необходимо проверять расчетом следующее:

- деформации подпорного сооружения и его основания не приводят к потере его прочности и устойчивости;

- деформации подпорного сооружения удовлетворяют требованиям 6.1.7;

- деформации объектов окружающей застройки, вызванные устройством подпорного сооружения и последующего строительства основного объекта, не превышают предельных допустимых значений в соответствии с СП 22.13330;

- ширина раскрытия трещин в железобетонных элементах не превышает предельных допустимых значений в соответствии с СП 63.13330.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.1.14 Для постоянных подпорных сооружений геотехнической категории 3 рекомендуется учитывать развитие деформаций основания во времени.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.1.15 При выполнении расчетов подпорных сооружений следует определять нормальные и касательные напряжения на контакте "подпорное сооружение - грунтовый массив". Для проверки возможности сдвига на контакте конструкций с грунтом должны быть определены силы предельного сопротивления сдвигу, которые зависят от характеристик трения и сцепления на контакте. Силы трения и сцепления на контакте "подпорное сооружение - грунтовый массив" должны определяться в зависимости от значений прочностных характеристик грунта, гидрогеологических условий площадки, материала конструкции, технологии ее устройства в соответствии с 6.2.23.

6.1.16 При проектировании подпорных сооружений геотехнических категорий 2 и 3, перекрывающих (полностью или частично) естественные фильтрационные потоки в грунтовом массиве или изменяющих условия и пути фильтрации подземных вод, следует выполнять прогноз изменений гидрогеологического режима территории строительства. На основании гидрогеологического прогноза следует учитывать дополнительное давление от измененного уровня подземных вод (вследствие барражного эффекта), а также определить необходимость разработки защитных мероприятий для проектируемого сооружения и объектов окружающей застройки.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.1.17 Для обеспечения требований по долговечности проектирование постоянного подпорного сооружения необходимо осуществлять в соответствии с СП 28.13330, учитывая нормативный срок службы основного объекта в целом и соответствующие противопожарные требования.

При оценке долговечности материалов конструкций, расположенных ниже планировочных отметок, следует учитывать возможность наличия агрессивных веществ в подземных водах и грунте, электрохимической коррозии, влияния грибков и аэробных бактерий в присутствии кислорода, влияния сезонных температурных воздействий, колебания уровней подземных вод и т.п.

Расчет подпорных сооружений из стальных элементов (трубы, шпунты и т.п.) следует выполнять с учетом уменьшения их толщины вследствие развития коррозии. Скорость развития коррозии следует принимать согласно таблице 6.1а.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Таблица 6.1а - Потери толщины стальных элементов подпорных сооружений в результате коррозии

Таблица 6.1 (Введена дополнительно, Изм. № 1).

6.1.18 Проектные решения подпорных сооружений должны обеспечивать невозможность наступления какого-либо предельного состояния с требуемой степенью надежности.

6.1.19 Для обеспечения требуемой степени надежности подпорного сооружения при выполнении расчетов и иных проверок следует использовать частные коэффициенты надежности, учитывающие возможные неблагоприятные отклонения расчетных параметров, условий строительства и эксплуатации, а также необходимость повышения надежности в зависимости от геотехнической категории подпорного сооружения.

6.1.20 При проектировании подпорных сооружений следует применять следующие группы частных коэффициентов надежности:

- по ответственности сооружений, определяемые в соответствии с ГОСТ 27751;

- по нагрузке, определяемые в соответствии с 6.2.5;

- по материалу конструкций, определяемые на основании указаний строительных норм по проектированию конструкций из соответствующего материала;

- по грунту, определяемые в соответствии с ГОСТ 20522, СП 22.13330 и с учетом 6.1.25;

либо

- коэффициенты условий работы, устанавливаемые в соответствии с 6.2, строительными нормами по проектированию конструкций из соответствующего материала и с учетом 6.1.6;

либо

- по сопротивлению для свай либо грунтовых анкеров, определяемые в соответствии с СП 24.13330 и СП 248.1325800.

6.1.21 В расчетах устойчивости подпорных сооружений критерием обеспечения требуемой степени надежности является коэффициент устойчивости

.

В аналитических моделях

для выбранной поверхности скольжения следует определять как отношение удерживающих и сдвигающих сил либо как отношение сдвиговой прочности грунта к касательным напряжениям, действующим на этой поверхности скольжения. В численных расчетах значение коэффициента устойчивости

допускается принимать равным числу, на которое следует разделить исходные расчетные значения прочностных показателей грунта

и

, чтобы часть грунтового массива, прилегающего к подпорному сооружению, перешла в состояние предельного равновесия. При этом удельный вес грунта и внешние нагрузки принимаются с коэффициентом надежности по нагрузке

=1,0.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.1.22 Расчетный коэффициент устойчивости подпорного сооружения следует находить как минимальное из всех значений, полученных для всех возможных поверхностей скольжения. Расчетный коэффициент устойчивости

должен быть более или равен нормированному допустимому значению [

], определяемому согласно СП 116.13330.

6.1.23 Нормативные и расчетные значения характеристик материалов конструкций подпорных сооружений следует определять в соответствии с требованиями ГОСТ 27751 и нормативными документами по проектированию конструкций для соответствующего материала. В расчетах подпорных сооружений следует использовать расчетные значения характеристик конструкционных материалов, получаемые делением нормативного значения соответствующей характеристики на коэффициент надежности по материалу

.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.1.24 Нормативные и расчетные значения характеристик грунтов следует устанавливать в соответствии с ГОСТ 20522, с учетом СП 22.13330.

6.1.25 В расчетах как по первой, так и по второй группе предельных состояний при определении бокового давления грунта на подпорные сооружения коэффициент надежности для плотности грунта должен приниматься

=1,0.

6.1.26 Для длительных проектных ситуаций следует учитывать ползучесть конструкционного материала, из которого изготовлено подпорное сооружение. Расчет конструкции подпорного сооружения с учетом ползучести следует выполнять в соответствии со строительными нормами по проектированию конструкций из соответствующего материала.

 6.2 Нагрузки и воздействия

6.2.1 При проектировании подпорных сооружений должны учитываться действующие на них нагрузки и воздействия, возникающие при строительстве и эксплуатации.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.2.2 При определении нагрузок и воздействий на подпорное сооружение и его элементы различают:

а) постоянные нагрузки и воздействия:

- вес подпорного сооружения;

- вес грунта обратной засыпки;

- вес конструкций, зданий и сооружений, находящихся в зоне их воздействия на подпорное сооружение;

- вес конструкций, зданий и сооружений, опирающихся на проектируемое подпорное сооружение в долговременных ситуациях (например, несущие подпорные сооружения в период их эксплуатации);

- давление грунта и напряжения в основании в период эксплуатации подпорного сооружения;

- давление подземных вод при установившемся режиме;

- усилия предварительного напряжения в постоянных конструкциях и пр.

б) временные длительные нагрузки и воздействия:

- вес стационарного оборудования, временно находящегося в зоне его воздействия на подпорное сооружение;

- давление грунта и напряжения в основании в период строительства;

- давление подземных вод при неустановившемся режиме, избыточное поровое давление;

- динамические воздействия от оборудования и транспорта;

- нагрузки от складируемых на поверхности грунта материалов;

- температурные воздействия в период эксплуатации;

- усилия во временных анкерах и распорных конструкциях;

- нагрузки, обусловленные изменением влажности, усадкой и ползучестью материалов;

- силы морозного пучения грунта;

- деформации основания, вызванные в процессе разработки грунтового массива под воздействием рабочего инструмента (экскаватор, бульдозер и др.);

- деформации основания, вызванные ухудшением свойств грунта, происходящие в результате деформирования грунта под воздействием внешних нагрузок, а в отдельных случаях собственного веса грунта;

- отрицательное трение и пр.

в) кратковременные нагрузки и воздействия:

- дополнительное давление, вызванное транспортными нагрузками на земной поверхности;

- давление растворов при цементации;

- температурно-климатические воздействия в период строительства и пр.

- нагрузки, возникающие при изготовлении, транспортировании и монтаже в проектное положение элементов подпорных сооружений заводского изготовления.

г) особые нагрузки и воздействия:

- воздействия, обусловленные развитием опасных природных процессов и явлений, в т.ч. инженерно-геологических;

- воздействия, обусловленные деформациями основания, сопровождающиеся изменением напряженно-деформированного состояния грунта под воздействием как внешних нагрузок и собственного веса, так и дополнительных факторов (например, просадками при замачивании грунтов);

- взрывные воздействия;

- аварийные нагрузки и воздействия и пр.

Примечание - В зависимости от рассматриваемого предельного состояния, а также проектной ситуации (долговременной или кратковременной) некоторые временные длительные нагрузки могут быть отнесены к кратковременным и наоборот (например, температурное воздействие).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.2.3 Нормативные значения нагрузок и воздействий на подпорное сооружение или его отдельные конструктивные элементы, а также возможные сочетания нагрузок следует принимать согласно требованиям СП 20.13330, СП 22.13330, СП 35.13330, СП 43.13330, СП 248.1325800 и настоящего свода правил.

Расчетные значения нагрузок и воздействий

следует определять в зависимости от их нормативных значений по формуле

,                                              (6.1)

где

- нормативное значение данной нагрузки или воздействия;

- частный коэффициент надежности по нагрузке.

При одновременном действии нескольких нагрузок следует учитывать коэффициент их сочетания

, принимаемый в соответствии с СП 20.13330.

Все расчеты следует выполнять с использованием расчетных значений нагрузок и воздействий для первой и второй группы предельных состояний.

6.2.4 В расчетах подпорных конструкций следует учитывать, что одни и те же нагрузки и воздействия могут оказывать как неблагоприятное, так и благоприятное влияние при анализе различных предельных состояний. В случаях, когда нагрузки и воздействия оказывают благоприятное влияние, коэффициент надежности по нагрузке следует принимать менее единицы.

6.2.5 В расчетах подпорных сооружений и их оснований по первой группе предельных состояний коэффициенты надежности по нагрузке следует принимать в соответствии с таблицей 6.2, а классификацию нагрузок - согласно СП 20.13330.

При расчете подпорных сооружений и их оснований по предельным состояниям второй группы коэффициенты надежности по нагрузке во всех случаях следует принимать равными 1,0.

Для нагрузок и воздействий, не указанных в таблице 6.2, коэффициенты надежности по нагрузке следует принимать согласно требованиям СП 20.13330, СП 22.13330, СП 35.13330, СП 43.13330, СП 248.1325800.

(Измененная редакция, Изм. № 1).     

6.2.6 Основной нагрузкой на подпорное сооружение в большинстве случаев является боковое давление грунтов в их естественном залегании или обратной засыпки, а также давление подземных вод.

Давление грунта на подпорные сооружения следует определять в зависимости от значений перемещений и деформаций, реализуемых в результате совместной работы подпорного сооружения и грунтового массива на каждом этапе разработки грунта. В зависимости от значения и направления перемещений подпорной конструкции, значения бокового давления грунта могут изменяться от активного до пассивного давления (см. рисунок 6.1).

Значения бокового давления грунта допускается определять как произведение вертикального эффективного напряжения в грунте на коэффициент бокового давления грунта. Значения коэффициентов бокового давления грунта в покое, а также значения активного и пассивного давления следует определять в соответствии с СП 22.13330.

6.2.7 Давление грунта на подпорное сооружение при его незначительных перемещениях (менее 0,0005h, где h - свободная высота подпорного сооружения или перепад отметок удерживаемого им грунта) следует принимать равным боковому давлению грунта в покое. В прочих случаях расчет подпорных сооружений необходимо выполнять на активное и пассивное давление грунта и его промежуточные значения, определяемые расчетом. Давление грунта на стены подвалов следует принимать согласно разделу 9.

Таблица 6.2 - Коэффициенты надежности по нагрузке

Нагрузки и воздействия	Ед. изм.	Коэффициент надежности по нагрузке
		кратковременные ситуации (строительный период)	длительные проектные ситуации (эксплуатация)
Постоянные
Удельный вес грунта (объемные силы)	кН/м	1,0	1,0
Нагрузка от веса насыпей (вес насыпного грунта)	кН/м	1,15 (0,85)	1,15 (0,85)
Вес строительных конструкций подпорного сооружения	кН	1,1 (0,9)	1,1 (0,9)
Вес конструкций, опирающихся на подпорное сооружение, или зданий и сооружений, передающих нагрузку на подпорное сооружение через грунт	кН	По СП 20.13330	По СП 20.13330
Горизонтальное давление грунта на линейные подпорные сооружения (нагрузочный эффект)	кПа	1,0	1,0
Горизонтальное давление грунта на круглые в плане подпорные сооружения, обусловленное неоднородностью планового залегания грунтов (нагрузочный эффект)	кПа	1,25	1,25
Давление подземных вод, в т.ч. гидростатическое	кПа	1,1 (0,9)	1,1 (0,9)
Силы трения по контакту с подпорной конструкцией	кПа	1,0 (0,65)	1,0 (0,65)
Усилия натяжения постоянных анкеров	кН	1,0	1,0 (0,9)
Временные длительные
Нагрузки, расположенные на поверхности грунта и на перекрытиях (складирование материалов и т.п.)	кН, кПа	1,1	1,1
Вес стационарного оборудования	кН	-	1,05
Усилия натяжения временных анкеров	кН	1,0	-
Температурные воздействия	°C	-	1,1
Кратковременные
Нагрузки от механизмов, погрузочных и транспортных средств на поверхности грунта и распорных дисках перекрытий	кПа, кН	1,2	1,2
Нагрузки от веса людей	кПа	1,0	1,4
Температурные воздействия	°C	1,0	-
Примечания     1 При расчете подпорных сооружений на особое сочетание нагрузок, коэффициенты надежности по нагрузке принимаются равными =1,0.   2 Значения коэффициентов надежности по нагрузке, приведенные в скобках, соответствуют благоприятному влиянию нагрузки или воздействия.     3 Коэффициент надежности по нагрузке не учитывается при расчетах, если в соответствующей графе в таблице стоит прочерк "-".

Таблица 6.2 (Измененная редакция, Изм. № 1).

- активное давление;

- пассивное давление;

- боковое давление грунта; точка

- давление в состоянии покоя

Рисунок 6.1 - Изменение давления грунта на подпорное сооружение в зависимости от его перемещения

6.2.8 При расчете бокового давления грунта необходимо учитывать: физико-механические свойства грунта, рельеф земной поверхности, структуру грунтового массива, угол наклона инженерно-геологических элементов к горизонту, угол наклона тыловой грани подпорного сооружения к вертикали, трение на контакте "подпорное сооружение - грунтовый массив", нагрузку на поверхности грунта, поровое давление в грунтовом массиве.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.2.9 При расчете подпорного сооружения по первой группе предельных состояний на основное сочетание нагрузок следует принимать расчетные значения прочностных характеристик грунта (значения угла внутреннего трения

и сцепления

), определенные с доверительной вероятностью не менее 0,95.

При расчете подпорного сооружения по второй группе предельных состояний, а также при расчете на особое сочетание нагрузок следует принимать расчетные значения прочностных характеристик грунта (значения угла внутреннего трения

и сцепления

), определенные с доверительной вероятностью не менее 0,85.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.2.10 Давление грунта на подпорные сооружения, устраиваемые с обратной засыпкой грунтом, слагающим участок строительства, допускается определять, принимая расчетные значения характеристик грунтов обратной засыпки (

,

,

), уплотненных до

=0,95 их плотности в природном состоянии, в зависимости от расчетных значений характеристик тех же грунтов в природном состоянии (

,

,

):

;

;

, при этом

следует принимать не более 7 кПа, а

не более 30

°.

Давление грунта на подпорные сооружения, устраиваемые с обратной засыпкой из привозного песчаного или гравелистого грунта, допускается определять, принимая расчетные значения характеристик грунтов обратной засыпки (

,

,

), уплотненных до

=0,95 их максимальной плотности, в зависимости от характеристик тех же грунтов при максимальной плотности (

,

,

):

;

;

.

Расчетные характеристики грунтов

,

,

следует принимать:

- для грунтов строительного объекта - на основании результатов инженерно-геологических изысканий на рассматриваемой площадке;

- для привозных грунтов - на основании лабораторных исследований образцов привозного грунта, уплотненных до заданного проектной документацией коэффициента уплотнения, согласно СП 45.13330 и ГОСТ 22733.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.2.11 Расчет подпорных сооружений следует выполнять, принимая давление грунта на сооружение как эффективные напряжения, передаваемые на конструкцию через скелет грунта. При этом дополнительно следует учитывать давление подземных вод.

В дополнение к этому при использовании аналитических методов расчета подпорных сооружений в основаниях, сложенных грунтами, в которых в процессе строительных работ может возникать избыточное поровое давление, следует определять значения бокового давления грунта, выраженное в полных напряжениях. При этом в качестве характеристики прочности грунта следует принимать его прочность при недренированном сдвиге

(ГОСТ 12248.1), а значения активного и пассивного давления грунта следует определять в соответствии с СП 22.13330.

Примечание - При использовании численных методов расчета, основанных на моделях сплошной среды, расчет подпорных сооружений, дающий возможность определить только полные напряжения в грунте, не допускается.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.2.12 Распределение давления грунта на подпорное сооружение по глубине следует определять с применением численных методов расчета. В простейших случаях допускается использовать аналитические и графоаналитические методы построения эпюр активного и пассивного давления грунта на подпорные сооружения.

Графические методы построения эпюр активного давления, которые допускается применять при использовании аналитических методов расчета, приведены в Е.1 приложения Е. Если угол наклона поверхности грунта превышает угол внутреннего трения, для построения эпюры активного давления допускается использование расчетной схемы Кульмана.

При построении эпюр активного давления для подпорных сооружений в несвязных грунтах рекомендуется учитывать перераспределение активного давления по высоте согласно приложению Н.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.2.13 Давление подземных вод на подпорные сооружения следует принимать в соответствии со значениями поровых давлений в грунте, определяемыми в зависимости от положения уровней подземных вод в водоносных горизонтах, пьезометрических напоров в них, фильтрационных процессов. Расчетное значение гидростатического порового давления в любой точке

вычисляют по формуле

,                                                  (6.2)

где

- коэффициент надежности по нагрузке;

- удельный вес поровой жидкости, кН/м

;

- величина пьезометрического напора в данной точке.

Методы аналитического построения эпюр гидростатического давления для различных грунтовых условий приведены в Е.2 приложения Е.

6.2.14 В случае, когда подпорное сооружение является несовершенной противофильтрационной завесой, под которой происходит фильтрация подземных вод в котлован или в сторону понижения планировочных отметок рельефа, боковое давление грунта, вызванное дополнительными объемными фильтрационными силами, следует вычислять согласно СП 22.13330.

6.2.15 При расчете подпорных сооружений геотехнических категорий 2 и 3, устраиваемых в глинистых грунтах, залегающих выше уровня экскавации, расчет подпорных сооружений следует выполнять с учетом возможности образования зазора между грунтом и подпорным сооружением (за счет отлипания глинистого грунта) и заполнения его водой, как минимум для двух вариантов с выбором наиболее неблагоприятного результата:

- при наличии бокового давления глинистого грунта и отсутствии в зоне глинистого грунта воды;

- при наличии в зоне глинистого грунта бокового давления воды и отсутствии давления глинистого грунта (при этом гидростатическое давление воды следует рассматривать как дополнительную нагрузку на подпорное сооружение, приложенную на всей возможной высоте образования зазора).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.2.16 При расчете подпорных сооружений геотехнической категории 3, устраиваемых в глинистых грунтах, залегающих выше уровня экскавации, помимо указаний 6.2.15 следует выполнять расчет подпорного сооружения, принимая удельное сопротивление глинистого грунта равным

. В этом случае активное и пассивное давление грунта следует определять согласно СП 22.13330, принимая прочностные характеристики грунтов, соответствующие прочности при недренированном сдвиге.

6.2.17 Пассивное давление грунта на несущие элементы дискретных подпорных сооружений, расположенных на расстоянии в осях, превышающем трехкратный размер элемента в плане, в рамках расчетов плоской задачи

вычисляют по формуле

,                                         (6.3)

где

- понижающий коэффициент условий работы, учитывающий несплошность конструкции;

- пассивное давление грунта, кПа, определяемое согласно 6.2.12.

При отсутствии дополнительных исследований и при b>3d допускается принимать:

,                                                  (6.4)

где d - поперечный размер элемента ограждения;

b - расстояние в осях между элементами ряда ограждения.

6.2.18 При проектировании подпорных сооружений круглой формы в плане необходимо учитывать неравномерность распределения давления, обусловленную неоднородностью грунта в плане и неравномерностью приложения нагрузок на поверхности.

В тех случаях, когда для расчета конструкций используются аналитические методы, распределение расчетных величин значений давления грунта на круглые в плане подпорные сооружения следует определять с учетом дополнительного коэффициента надежности по неравномерности нагрузки

в соответствии с рисунком 6.2. При этом дополнительное неравномерное давление

допускается вычислять как:

,                                           (6.5)

где

=1,25 - коэффициент надежности по неравномерности нагрузки;

- расчетные значения основного давления грунта;

- угловая координата (0

°<

<90

°).

Рисунок 6.2 - Схема неравномерного распределения давления грунта на подпорное сооружение круглой формы в плане

6.2.19 Значения бокового давления грунта на подпорное сооружение следует определять в зависимости от значений, характера и расположения нагрузок на поверхности грунта. Для криволинейных в плане подпорных сооружений следует вычислять составляющие давления, нормальные к поверхности (к продольной оси) сооружения.

6.2.20 Для построения эпюр дополнительного бокового давления на подпорные сооружения в зависимости от разных видов нагрузок на поверхности грунта при использовании аналитических методов расчета, а также численных методов, основанных на решении контактной задачи, в плоской постановке задачи допускается применять приближенные методики, приведенные в Е.3 приложения Е. В случае неравномерной нагрузки на поверхности, для построения эпюры дополнительного бокового давления допускается использование расчетной схемы Кульмана.

6.2.21 При отсутствии специальных указаний в задании на проектирование и наличии свободной площадки на бровке проектируемого подпорного сооружения, которая может быть потенциально использована для проезда строительной техники, машин, механизмов, складирования материалов и т.п., расчет подпорного сооружения необходимо выполнять с учетом дополнительной равномерно распределенной нагрузки

q

=20 кПа, приложенной на поверхности грунта в любом месте данной площадки. Ширину приложения нагрузки

b

рекомендуется принимать не менее проектируемой глубины экскавации грунта

, но не более ширины свободной площадки

L

, т.е.

(см. рисунок 6.3).

1

- подпорное сооружение;

2

- граница участка;

,

- расстояние от края нагрузки до подпорного сооружения и границы участка соответственно

Рисунок 6.3 - Схема приложения дополнительной нагрузки

Данная нагрузка является осредненной, кратковременной и должна приниматься с коэффициентом надежности по нагрузке

=1,0. Дополнительное горизонтальное давление на подпорное сооружение от такой нагрузки рекомендуется принимать в соответствии с 6.2.18-6.2.20.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.2.22 При отсутствии специальных указаний в задании на проектирование и наличии автомобильных или железных дорог в зоне, оказывающей воздействие на проектируемое подпорное сооружение, нагрузку от подвижного транспорта рекомендуется принимать согласно разделу 10.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.2.23 Расчетные значения сил трения поверхностей подпорных сооружений по грунту

, учитываемые в расчетах по первой группе предельных состояний, вычисляют по формуле

,                                              (6.6)

где

=1,0 - коэффициент надежности по нагрузке;

- площадь рассматриваемой поверхности подпорного сооружения, примыкающей к грунту;

- расчетное значение удельного сопротивления сдвигу по контакту прилегающего грунта, зависящее от эффективных нормальных напряжений на контакте

и принимаемое в соответствии с СП 22.13330 с учетом коэффициента условий работы на контакте "подпорное сооружение - грунтовый массив"

, определяемого в соответствии с приложением Д.

- эффективное нормальное напряжение на контакте "подпорное сооружение - грунтовый массив";

- угол внутреннего трения грунта;

c - удельное сцепление грунта;

- коэффициент условий работы на контакте "подпорное сооружение - грунтовый массив".

6.2.24 В случае расположения подпорного сооружения в зоне влияния источников динамических воздействий проектирование следует выполнять на основе инструментальных измерений или расчетного прогноза.

Влияние источников динамических воздействий следует учитывать в пределах зоны, где скорость колебаний поверхности грунта более 15 мм/с (от импульсных источников динамических воздействий) или 2 мм/с (от прочих источников).

Динамические воздействия передают на подпорные сооружения дополнительное давление за счет возникновения в грунте объемных сил инерции, определяемых на основе измерений или численного расчета, а также снижают сопротивление сдвигу на контакте "подпорное сооружение - грунтовый массив". Коэффициент условий работы, снижающий усилие сопротивления сдвигу на контакте "подпорное сооружение - грунт"

, следует принимать согласно приложению Д.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.2.25 В случае нахождения в непосредственной близости от подпорного сооружения подземных водонесущих коммуникаций, целостность которых может быть нарушена, в качестве особого воздействия следует рассматривать аварийное обводнение грунтов. При этом расчет подпорного сооружения следует выполнять на особое сочетание нагрузок, возникающее при аварийном подъеме подземных вод:

а) для напорных трубопроводов - на уровень подъема вод на величину напора или до планировочной отметки земли;

б) для ненапорных - до отметки верха трубопровода.

Примечания

1 При расчете на особое сочетание нагрузок, вызванное аварийным нарушением работы водонесущих коммуникаций, гидростатическое давление может возникать только в долговременной ситуации в грунтах с высокой пористостью (пески, супеси, крупнообломочные грунты) и не может возникать в глинистых грунтах или при отсутствии водоупорного слоя.

2 При отсутствии водоупорного слоя ниже потенциального места протечки водонесущей коммуникации воды будут перетекать в нижележащие слои грунта. Для такой расчетной ситуации следует учитывать гидростатическое давление воды на высоту, определяемую согласно требованиям СП 248.1325800.

3 Расчет подпорных сооружений геотехнической категории 1 на особое сочетание нагрузок, как правило, не требуется.

(Измененная редакция, Изм. № 1).     

6.2.26 Для постоянных подпорных сооружений геотехнической категории 2, а также для всех подпорных сооружений геотехнической категории 3, эксплуатируемых или строящихся при отрицательных температурах в грунтах, проявляющих пучинистые свойства и залегающих в пределах глубины экскавации, в расчетах следует учитывать влияние сил морозного пучения согласно СП 25.13330.

6.2.27 Значения температурных воздействий на подпорные сооружения и удерживающие их конструкции следует определять в соответствии с СП 20.13330.

 6.3 Проектирование массивных и уголковых подпорных сооружений

6.3.1 Массивные и уголковые подпорные стены проектируют для организации рельефа со ступенчатым перепадом отметок дневной поверхности в тех случаях, когда не могут быть устроены естественные откосы.

6.3.2 В зависимости от своего функционального назначения, высоты, инженерно-геологических условий массивные подпорные стены могут иметь вертикальные, наклонные или ступенчатые грани (см. рисунок 5.1).

6.3.3 Массивные и уголковые подпорные стены, удерживающие перепад высот до 7 м, целесообразно проектировать консольно, без конструкций крепления. При высоте перепада более 7 м, для снижения внутренних усилий в элементах подпорного сооружения, целесообразно использовать анкерные тяги или контрфорсы, или иные конструкции крепления (рисунок 5.2).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.3.4 Для назначения предварительных размеров подпорных стен уголкового профиля при отсутствии конструкций крепления допускается использовать следующие рекомендации (см. рисунок 6.4):

- полная ширина фундаментной плиты

B

0,5

H

, где

H

- полная высота стенки;

- вынос фундаментной плиты за наружную грань лицевой плиты b=0,2-0,3B;

- толщина лицевой плиты в месте заделки

=0,06-0,08

H

.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.3.5 Обратную засыпку пазух подпорных сооружений следует производить дренирующими грунтами (песчаными или крупнообломочными). При соответствующем обосновании допускается использовать местные связные грунты (супеси и суглинки). Применять для обратных засыпок грунты, содержащие органические и растворимые включения более 5% по весу, не допускается. Возможность применения глинистых грунтов устанавливается по результатам опытных работ.

Требования к грунтам обратной засыпки, методам и качеству их уплотнения следует принимать в соответствии с СП 45.13330. Схема устройства уголковой подпорной стены с обратной засыпкой приведена на рисунке 6.4, а.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.3.6 В случае послойного уплотнения песчаных и крупнообломочных грунтов обратной засыпки гладкими и кулачковыми катками, вибрационными катками, вибрационными плитами и иными методами при определении бокового давления грунта на массивные и тонкостенные подпорные стены следует учитывать дополнительное давление грунта, создаваемое механизмами в процессе уплотнения обратной засыпки.

Дополнительное давление грунта следует определять в зависимости от прочностных характеристик грунта насыпи, веса и типа уплотняющей машины или механизма, толщины уплотняемых слоев. Дополнительное давление грунта на подпорные сооружения от уплотняющих машин и механизмов допускается определять в соответствии с приложением Ж.

а - поперечное сечение;

б - вид спереди (вид А);

1 - лицевая стенка; 2 - водоотводной кювет; 3 - дренажные отверстия; 4 - пристенный дренаж; 5 - обратная засыпка; 6 - подготовка основания "постель"; 7 - "зуб"; 8 - фундаментная плита; 9 - контур траншеи; 10 - контур поверхности земли; i - уклон

Рисунок 6.4* - Рекомендации по конструированию уголковых подпорных стен с обратной засыпкой

________________

* Измененная редакция, Изм. № 1.

6.3.7 Массивные и уголковые подпорные сооружения проектируют на естественном основании или со свайным фундаментом. Выбор типа фундамента зависит от инженерно-геологических условий площадки, значений вертикальных нагрузок, передаваемых сооружением на основание, удерживаемого перепада высот, возможной по условиям строительства ширины подошвы подпорной стены. Предпочтение следует отдавать естественным основаниям.

6.3.8 Глубину заложения постоянных массивных и уголковых подпорных стен на естественном основании следует выбирать в зависимости от инженерно-геологических и природно-климатических условий, а также нагрузок, передаваемых на основание, как для фундаментов наружных стен зданий в соответствии с СП 22.13330. В песчаных и скальных грунтах при соответствующем обосновании допускается принимать отметку заложения подошвы подпорного сооружения выше глубины сезонного промерзания грунта, но не менее 0,6 и 0,3 м соответственно.

6.3.9 В продольном направлении подошву подпорного сооружения следует принимать горизонтальной или с уклоном не более 0,2. При большем уклоне подошву следует проектировать ступенчатой (см. рисунок 6.4, б).

В поперечном направлении подошву подпорного сооружения следует принимать горизонтальной или с уклоном в сторону засыпки не более чем 0,125. При необходимости увеличения силы сопротивления сдвигу по подошве, подошву следует проектировать с выступом ("зубом"), направленным вниз (см. рисунок 6.4, а).

6.3.10 Свайные фундаменты массивных и уголковых подпорных стен следует проектировать как ленточные в соответствии с СП 24.13330.

Ряды свай следует размещать смещенными к наружной и внутренней к грунту граням подошвы подпорного сооружения для того, чтобы сваи работали наиболее эффективно. Количество рядов свай и их положение предпочтительно выбирать таким образом, чтобы на основное сочетание длительных нагрузок ни одна из свай не работала на выдергивание.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.3.11 В конструкциях постоянных массивных и уголковых подпорных стен, расположенных на открытом воздухе, следует предусматривать устройство деформационных и температурно-усадочных швов. Швы следует располагать преимущественно таким образом, чтобы подошва каждой из секций опиралась на однородный грунт сходного генезиса.

Расстояние между швами в конструкциях подпорных сооружений следует устанавливать расчетом на температурно-климатические воздействия согласно строительным нормам проектирования конструкций из соответствующего материала, а также расчетом по деформациям. Без расчета допускается принимать расстояние между швами не более:

10 м - в монолитных бутобетонных и бетонных подпорных сооружениях без армирования;

15 м - в каменных подпорных сооружениях без армирования;

20 м - в монолитных бетонных подпорных сооружениях при наличии конструктивного армирования;

25 м - в монолитных и сборно-монолитных железобетонных подпорных сооружениях;

30 м - в сборных железобетонных подпорных сооружениях.

6.3.12 Конструкции постоянных подпорных сооружений должны быть защищены от коррозии в соответствии с СП 72.13330.

Поверхность подпорных сооружений, обращенную в сторону засыпки, следует защищать гидроизоляцией, если иное не указано в техническом задании. Допускается использовать различные типы гидроизоляции (окрасочную, оклеечную и т.п.), удовлетворяющие требованиям СП 71.13330.

6.3.13 При проектировании отдельно стоящих массивных и уголковых подпорных стен со стороны подпора грунта следует предусматривать пристенный дренаж из камня, щебня или гравия с продольным уклоном не менее 0,005. В лицевой стене следует выполнять отверстия для выпуска подземных вод (см. рисунок 6.4).

При устройстве подпорных сооружений на склонах для отвода атмосферных вод за гранью лицевой стены со стороны высоких отметок рельефа должен быть устроен водоотводной кювет (см. рисунок 6.4, а).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.3.14 Массивные и уголковые подпорные стены следует рассчитывать на нагрузки от активного давления грунта засыпки и подземных вод с учетом постоянных и временных нагрузок, включая нагрузки от подвижного состава железных дорог и автомобильного транспорта, приложенных в голове стены и на поверхности грунта. Временные нагрузки на поверхности грунта допускается приводить к эквивалентной высоте засыпки. Обобщенная схема нагрузок на массивную подпорную стену приведена на рисунке 6.5.

6.3.15 Давление грунта на массивные и уголковые подпорные стены следует определять согласно 6.2.

6.3.16 Наибольшее значение активного давления грунта при наличии на горизонтальной поверхности засыпки равномерно распределенной нагрузки q следует определять при расположении этой нагрузки в пределах всей призмы обрушения, если нагрузка не имеет фиксированного положения.

6.3.17 Активное давление грунта для уголковых подпорных стен допускается определять исходя из условия образования за стеной клиновидной симметричной (а при короткой задней консоли - несимметричной) призмы обрушения. В этом случае давление грунта принимается действующим на наклонную плоскость, проведенную под углом

к вертикали. Вес грунта в контуре

abcd

следует при этом прибавлять к весу стены (см. рисунок 6.6,

б

).

   6.3.18 Расчет уголковых подпорных стен следует проводить так же, как и массивных в соответствии с 6.3.19-6.3.23 и 6.3.26, принимая в схеме на рисунке 6.5

=

и коэффициент условий работы

=1,0.

При короткой задней консоли уголковой стены, когда плоскость призмы обрушения пересекает заднюю грань стены, давление грунта допускается принимать на условную наклонную плоскость, проведенную через точки а и с, если расстояние от верха стены до пересечения с плоскостью обрушения не превышает 0,25h, где h - высота стены от поверхности грунта до подошвы (см. рисунок 6.7, а).

Когда плоскость обрушения пересекает стену ниже 0,25h (см. рисунок 6.7, б), давление грунта следует определять раздельно для вертикального участка ab и наклонной грани призмы обрушения bc.

,

,

- вертикальная, горизонтальная составляющая нагрузки и момент в голове стены;

q

- распределенная нагрузка на поверхности грунта;

W

- собственный вес конструкции в объеме

abcd

;

,

- равнодействующие горизонтальной составляющей активного давления от веса грунта и поверхностной нагрузки

q

;

- горизонтальная составляющая равнодействующей поровых давлений на стену;

- равнодействующая горизонтальной составляющей пассивного давления;

,

- равнодействующие вертикальной составляющей активного и пассивного давления на гранях стены;

- равнодействующая распределенной нагрузки на поверхности;

R

,

- равнодействующие вертикальной и горизонтальной составляющих реакции основания под подошвой стены;

- угол наклона тыловой грани подпорной стены к вертикали;

H

- высота от верха подпорной стены до уровня срезки;

h

- полная высота подпорной стены;

w

- угол наклона поверхности грунта; УПВ - уровень подземных вод;

и

- ширина верхней и нижней грани подпорной стены соответственно

Рисунок 6.5 - Схема нагрузок на массивную подпорную стену

а - массивных стен;

б - уголковых стен;

 

- равнодействующая веса грунта в объеме

abcd

;

- равнодействующая веса грунта в объеме

cde

;

- коэффициент условий работы на контакте;

- угол наклона поверхности скольжения к горизонту

Рисунок 6.6 - Расчетные схемы гравитационных подпорных стен

а - при симметричной призме обрушения;	б - при короткой консоли и несимметричной призме обрушения;

  

,

- горизонтальная составляющая давления от поверхностной нагрузки выше и ниже точки

b

соответственно;

,

- горизонтальная составляющая активного давления выше и ниже точки

b

соответственно

Рисунок 6.7 - Схема определения активного давления грунта на угловые подпорные стены

6.3.19 Расчет устойчивости положения сооружения против сдвига следует проводить по его подошве (плоский сдвиг) и по ломаным поверхностям скольжения (глубинный сдвиг) из условия

,                                             (6.7)

где

- равнодействующая сдвигающих сил, равная сумме проекций всех расчетных значений сдвигающих сил на горизонтальную плоскость:

;                                         (6.8)

- коэффициент условий работы, принимаемый:

- для песков, кроме пылеватых,

=1;

- для песков пылеватых, а также глинистых грунтов в консолидированном состоянии

=0,9;

- для глинистых грунтов в неконсолидированном состоянии

=0,85;

- для скальных грунтов:

- невыветрелых и слабовыветрелых

=1;

- средневыветрелых

=0,9;

- сильновыветрелых

=0,8;

- коэффициент надежности по ответственности сооружения, принимаемый 1,20; 1,15 и 1,10 соответственно для зданий и сооружений геотехнических категорий 3, 2 и 1 соответственно;

- равнодействующая удерживающих сил, равная сумме проекций всех расчетных значений удерживающих сил на горизонтальную плоскость:

,                                              (6.9)

здесь

,

где R - сумма проекций всех сил на вертикальную ось;

- расчетное значение угла внутреннего трения грунта по первой группе предельных состояний;

- угол наклона поверхности скольжения к горизонту;

- коэффициент условий работы на контакте "подпорное сооружение - грунтовый массив", определяемый в соответствии с приложением Д;

- пассивное давление грунта.

Пассивное давление грунта следует учитывать до глубины пересечения вертикальной плоскости, проведенной через переднюю грань подошвы стены, с предполагаемой плоскостью скольжения.

Расчет устойчивости подпорного сооружения против сдвига должен выполняться как минимум для трех значений угла

:

=0 - плоский сдвиг;

и

- глубинный сдвиг.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.3.20 Устойчивость подпорной стены против сдвига по скальному грунту следует проверять для плоского сдвига из условия (формула 6.8), где

вычисляют по формуле

,                                              (6.10)

где

- коэффициент трения подошвы по скальному грунту, принимаемый не более 0,6 с учетом указаний приложения Д.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.3.21 Расчет несущей способности естественного основания под подошвой стены следует проводить из условия

,                                             (6.11)

где

- вертикальная составляющая силы предельного сопротивления основания, определяемая согласно СП 22.13330.

6.3.22 Расчет свайных фундаментов массивных и уголковых подпорных сооружений следует выполнять в соответствии с требованиями СП 24.13330.

6.3.23 Расчет устойчивости подпорной стены против опрокидывания следует выполнять в случаях приложения в ее голове значительных горизонтальных составляющих нагрузок

или моментов

, либо наличия значительных нагрузок на поверхности грунта.

Расчет устойчивости против опрокидывания следует выполнять из условия

,                                             (6.12)

где

- сумма моментов всех опрокидывающих сил относительно точки

d

на рисунке 6.5;

- сумма моментов всех удерживающих сил относительно той же точки;

=1,0 - коэффициент условий работы.

6.3.24 При определении расчетных усилий (изгибающих моментов, нормальных и поперечных сил) в элементах подпорных стен уголкового профиля расчетное горизонтальное давление грунта с учетом временной нагрузки, расположенной на поверхности в пределах призмы обрушения, следует принимать действующим непосредственно на заднюю поверхность стены, а расчетное вертикальное давление от веса грунта и временной нагрузки, расположенной непосредственно над подошвой фундамента подпорной стены, - действующим только на нее. Давление подземных вод следует прикладывать непосредственно ко всем граням конструкции.

6.3.25 Массивные и уголковые железобетонные подпорные стены следует проектировать из тяжелых бетонов класса по прочности не ниже В15. Армирование массивных подпорных стен допускается выполнять конструктивно, исключение могут составлять массивные подпорные сооружения, возводимые в районах с развитием карстово-суффозионных процессов, в районах с распространением слабых, структурно-неустойчивых грунтов и т.п. Армирование уголковых подпорных стен следует выполнять согласно СП 63.13330.

6.3.26 Расчет основания подпорных стен по деформациям следует выполнять на нагрузки и их сочетания, определенные для второй группы предельных состояний, в соответствии с СП 22.13330.

Ширину подошвы подпорных стен на естественном основании рекомендуется выбирать таким образом, чтобы эпюра напряжений под подошвой была трапециевидной. Допускается принимать треугольную эпюру напряжений под подошвой при условии, что площадь сжатой зоны должна составлять не менее 75% общей площади подошвы фундамента подпорной стены.

 6.4 Проектирование гибких подпорных сооружений

6.4.1 Выбор типа гибких подпорных сооружений, в частности, ограждений котлованов, определяется на начальной стадии проектирования с учетом 5.1.10.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.4.2 В случае отсутствия уровня подземных вод и водопритоков в зоне выемки грунта, рекомендуется предусматривать дискретные подпорные стены из металлических труб, профилей, свай и пр.

В случае залегания уровня подземных вод у поверхности рекомендуется использовать сплошные подпорные стены (шпунт, "стена в грунте", секущиеся сваи, грунтоцементные элементы и их комбинации с дискретными элементами или друг с другом). Для снижения притока подземных вод в зоне выемки грунта подошву подпорной стены рекомендуется заглублять в слои грунта с низкими фильтрационными свойствами (коэффициент фильтрации <0,1 м/сут).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.4.2а Гибкие подпорные сооружения высотой более 6 м, устраиваемые в дисперсных грунтах, в большинстве случаев требуют закрепления одним или несколькими ярусами постоянных или временных грунтовых анкеров, распорок, тяжей, дисков перекрытий и т.п. Количество ярусов и конструктивные параметры крепления следует определять расчетом в зависимости от высоты подрезки, конструкции подпорного сооружения, условий окружающей застройки, инженерно-геологических (в том числе гидрогеологических) условий строительной площадки.     

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

6.4.3 Нагрузки на гибкие подпорные стены следует определять в соответствии с 6.2 и СП 22.13330, используя расчетные значения прочностных и деформационных характеристик грунтов в соответствии с рассматриваемым предельным состоянием.

6.4.4 При проектировании гибких подпорных стен следует рассматривать предельные состояния, указанные в 6.1.

6.4.5 Расчет общей устойчивости гибких подпорных стен следует выполнять аналитическими или численными методами с учетом требований СП 116.13330.

При поиске положения поверхности скольжения, соответствующей минимальному значению коэффициента устойчивости

(см. 6.1.22) для подпорных стен с анкерным креплением следует рассматривать как поверхности скольжения, пересекающие анкеры (для них усилия в анкерах являются внешними силами), так и поверхности, проходящие вне анкерного крепления (для них усилия в анкерах являются внутренними силами и не учитываются).

Для подпорных стен с анкерным креплением следует рассматривать как поверхности скольжения, пересекающие анкеры (для них усилия в анкерах являются внешними силами), так и поверхности, проходящие вне анкерного крепления (для них усилия в анкерах являются внутренними силами и не учитываются).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.4.6 Глубина заделки гибких подпорных стен ниже отметки экскавации или планировки должна быть выбрана из условия невозможности разрушения основания при повороте стены.

6.4.7 Расчетом следует проверить невозможность разрушения конструктивных элементов гибких подпорных стен, обвязочных поясов и конструкций крепления.

6.4.8 Для выполнения расчетов внутренних усилий, возникающих в гибких подпорных стенах, а также необходимой глубины заделки конструкции в грунт допускается использовать аналитические, графоаналитические и численные методы.

Аналитические и графоаналитические методы допускается использовать только для расчета консольных подпорных стен или стен, имеющих один уровень удерживающих конструкций.

При использовании численных методов расчетная модель, идеализирующая напряженно-деформированное состояние основания и подпорного сооружения, должна отражать основные свойства прототипа, его конструктивные особенности, характер работы основания и схему их взаимодействия. Численные модели следует верифицировать в соответствии с СП 22.13330 и СП 248.1325800.

6.4.9 Для расчета консольных гибких подпорных стен геотехнических категорий 1 и 2 допускается применять приближенный метод, рассматривающий конструкцию как упругую балку, защемленную в грунте (см. рисунок 6.8, а) и испытывающую поворот вокруг неподвижной точки О. В результате решения статически определимой задачи следует найти минимально допустимую глубину заделки подпорной стены в грунт и внутренние усилия в подпорной стене. Методика расчета приведена в И.1 приложения И.

6.4.10 Для расчета гибких подпорных стен с одним ярусом удерживающих конструкций геотехнической категории 1 и для предварительных расчетов таких конструкций геотехнической категории 2 допускается применять приближенные аналитические и графоаналитические методы Якоби и Блюма-Ломейера.

Метод Якоби позволяет определить минимально допустимое заглубление гибкой подпорной стены в грунт с одним ярусом крепления. Метод Блюма-Ломейера позволяет получить более низкие значения изгибающих моментов в подпорной конструкции при большем ее заглублении, чем в методе Якоби.

6.4.11 Расчетную схему метода Якоби следует принимать в соответствии с рисунком 6.8,

б

. Эту схему рекомендуется использовать при расположении яруса анкеров или распорок на глубине

, не превышающей 1/5 полной глубины

h

котлована (

).

В результате расчета необходимо определить требуемую величину заделки стены в грунт

, величину усилия в элементах крепления (анкерах или распорках)

, величины внутренних усилий в подпорной конструкции. Методика расчета приведена в И.2 приложения И.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.4.12 В целях минимизации расчетного изгибающего момента в подпорной стене с одним ярусом крепления допускается использовать аналитический метод эквивалентных балок, основанный на схеме Блюма-Ломейера и позволяющий разделить конструкцию на две статически определимые упругие балки (см. рисунок 6.8, в). Методика расчета приведена в И.3 приложения И.

6.4.13 Во всех иных случаях, кроме указанных в 6.4.9-6.4.12, для определения внутренних усилий в гибких подпорных конструкциях следует использовать численные модели. При выборе численной модели (контактных и сплошной среды) для определения внутренних усилий в гибких подпорных стенах следует учитывать требования СП 22.13330.

а - консольной;	б - с одним ярусом крепления, метод Якоби;	в - с одним ярусом крепления, метод Блюма-Ломейера

Рисунок 6.8 - Расчетная схема гибкой подпорной стены

6.4.14 При использовании контактных моделей подпорная конструкция должна рассматриваться как гибкая балка, лежащая на нелинейно деформируемом упруго-пластическом основании, элементы крепления стены (распорки или анкеры) должны учитываться упругими связями соответствующей жесткости (см. рисунок 6.9, а). В расчете должны рассматриваться условия, соответствующие плоской деформации.

В упругой области основание допускается описывать моделью Винклера с коэффициентом постели, растущим линейно с глубиной, и различным для участков подпорной стены, расположенных выше и ниже уровня экскавации.

В пластической области значения давлений грунта на подпорную конструкцию следует ограничивать значениями активного или пассивного давления, определяемыми в соответствии с 6.2.

Контактную задачу о взаимодействии подпорной конструкции и основания следует решать итерационно численным методом (конечных разностей либо конечных элементов).

Контактную задачу плоской деформации рекомендуется сводить к поиску неизвестных значений горизонтальных перемещений у гибкой подпорной конструкции, определяемых в процессе итерационного решения дифференциального уравнения сжато-изогнутой балки на упругом основании. Поскольку давление грунта зависит от искомых величин перемещений подпорной конструкции, для решения задачи следует применять итерационную процедуру, принципиальная расчетная схема которой приведена на рисунке 6.9. Итерационный процесс следует повторять до тех пор, пока не будут выполняться условия сходимости. В качестве условий сходимости допускается принимать отсутствие изменений во внутренних усилиях в каждой точке подпорной конструкции более чем на 5% при сравнении результатов текущей и предыдущей итерации.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

,

- активное давление на 1-й и 2-й итерации соответственно;

,

- пассивное давление на 1-й и 2-й итерации соответственно

Рисунок 6.9 - Расчетная схема численной контактной итерационной модели гибкого подпорного сооружения

6.4.15 Для гибких подпорных сооружений, воспринимающих вертикальные нагрузки, несущую способность по грунту следует определять как для свайных фундаментов согласно СП 24.13330. При этом следует учитывать собственный вес ограждающей конструкции за вычетом веса грунта, извлеченного при ее устройстве, а при анкерном креплении также дополнительную вертикальную составляющую усилий в анкерах.

6.4.16 При проектировании подпорных сооружений, устраиваемых способом "стена в грунте" в специфических грунтах под защитой тиксотропных растворов и при наличии вблизи проектируемой траншеи существующих зданий, сооружений и чувствительных к деформациям инженерных коммуникаций, рекомендуется выполнять расчет устойчивости стенок траншеи, заполненной тиксотропным раствором, за исключением случаев, указанных в 6.4.17, 6.4.18. Расчет устойчивости траншей допускается выполнять аналитическими или численными методами в пространственной постановке.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.4.17 Расчет устойчивости траншей допускается не выполнять:

а) при наличии сопоставимого опыта;

б) расстоянии

от края захватки до объекта окружающей застройки равного:

при

расстояние

;

при

расстояние

,

где B - длина захватки (длина одновременно бетонируемого участка);

- глубина траншеи;

- расчетное значение угла внутреннего трения грунта (при разных напластованиях принимается средневзвешенное значение

).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.4.18 При отсутствии сопоставимого опыта устойчивость траншеи может быть обоснована в ходе выполнения первых захваток, расположение которых на площадке предполагаемого строительства следует выбирать с учетом 6.4.17, б. При устройстве первых захваток следует отработать технологию выполнения работ, подобрать состав и параметры тиксотропного раствора. Для подпорных сооружений геотехнической категории 3, размер захваток следует выбирать при научно-техническом сопровождении специализированной организации.

6.4.19 Расчет по материалу железобетонных временных подпорных сооружений, устраиваемых способом "стена в грунте" или из буровых свай под защитой обсадной трубы или тиксотропного раствора из бетона классов по прочности не менее В25, допускается выполнять, принимая коэффициенты, учитывающие бетонирование в узком пространстве и способ производства работ

и

равными 1,0 (см. СП 24.13330).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.4.20 При отсутствии специальных указаний в задании на проектирование допустимую максимальную ширину раскрытия трещин для постоянных подпорных сооружений из железобетона рекомендуется принимать не более:

- со стороны грунта при наличии подземных вод - 0,2 мм;

- со стороны грунта при отсутствии подземных вод - 0,3 мм;

- со стороны котлована во всех случаях - 0,3 мм.

Для временных подпорных сооружений из железобетона допустимую максимальную ширину раскрытия трещин рекомендуется принимать не более:

- со стороны грунта при наличии подземных вод - 0,3 мм;

- со стороны грунта при отсутствии подземных вод - 0,4 мм;

- со стороны котлована во всех случаях - 0,4 мм.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.4.21 Расчет сечений стальных элементов подпорных сооружений следует выполнять в предположении упругой работы стали

. Образование зон пластичности не допускается.     

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

6.4.22 При расчете комбинированных шпунтовых элементов, составленных из нескольких элементов (рисунок 5.3), следует выделять в конструкции основные и второстепенные несущие элементы, различающиеся по их функциональному назначению:

- основные элементы используются в качестве главных несущих элементов, воспринимающих боковое давление и вертикальные нагрузки;

- второстепенные элементы устанавливаются между основными и передают на них боковое давление.

Замковые соединения между основными и второстепенными элементами следует проектировать так, чтобы они обеспечивали передачу расчетных усилий от второстепенных элементов на основные элементы.

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

 7 Проектирование конструкций крепления

 7.1 Общие указания

7.1.1 Конструкции крепления применяют при большой высоте подрезки, когда работа подпорного сооружения по консольной схеме не обеспечивает необходимой прочности, жесткости, деформаций подпорного сооружения или их обеспечение ведет к нецелесообразному увеличению расхода материала. Наиболее распространенные принципиальные схемы устройства конструкций крепления приведены в Г.2 приложения Г.

7.1.2 (Исключен, Изм. № 1).

7.1.3 Усилия в конструкциях крепления следует определять на основании совместного расчета подпорного сооружения и прилегающего массива грунта в соответствии с разделом 6.

7.1.4 Расчет и проектирование конструкций крепления следует выполнять в соответствии с 7.2-7.4 и нормативными документами по проектированию конструкций из соответствующего материала.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

 7.2 Расчет и проектирование распорных конструкций

7.2.1 В большинстве случаев распорную систему следует проектировать из горизонтальных или наклонных распорок с обвязочными поясами или без них, при необходимости следует предусматривать поддерживающие вертикальные опоры, связи жесткости и т.п. (см. рисунок 7.1). В качестве распорок допускается использовать плиты перекрытий, грунтоцементные элементы, устраиваемые ниже дна подрезки, а также другие конструкции и способы укрепления грунта основания в зоне заделки. Элементы распорной системы допускается изготавливать из различных материалов - стали, железобетона, дерева, композитных материалов и т.п.

Примечание - Устройство обвязочных поясов для объединения отдельных элементов подпорного сооружения без распорок целесообразно предусматривать и при консольной схеме работы подпорного сооружения.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

а - горизонтальная распорная система;	б - наклонные подкосы;

1 - подпорное сооружение; 2 - распределительный пояс; 3 - распорка; 4 - промежуточная опора; 5 - подкос; 6 - грунтовая берма; 7 - пионерный участок фундаментной плиты

Рисунок 7.1 - Примеры распорных систем

7.2.2 Расчет и конструирование элементов распорных систем следует выполнять с учетом:

- пространственного положения элементов системы;

- наклона распорных элементов системы;

- конструктивной связи распорок с подпорным сооружением и конструкциями, в которые они упираются;

- температурно-климатических воздействий;

- наличия случайных прогибов и эксцентриситетов;

- срока службы распорной системы;

- последовательности возведения.

7.2.3 Для постоянных распорных систем проектом следует предусматривать антикоррозийную защиту или другие мероприятия, гарантирующие срок службы распорной системы не менее срока службы подпорного сооружения. При необходимости следует предусматривать доступ к элементам распорных систем для возможности их ремонта и эксплуатации.

7.2.4 Выбор типа распорной системы следует проводить исходя из требований обеспечения прочности и устойчивости подпорных сооружений, а также ограничения деформаций объектов окружающей застройки и инженерных коммуникаций при нахождении их в зоне влияния подпорного сооружения.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

7.2.5 Сжатые элементы распорных систем рекомендуется проектировать из металлических труб или иных элементов прокатных профилей, имеющих равные или близкие моменты сопротивления поперечного сечения в двух ортогональных направлениях.

В качестве распорных элементов и обвязочных поясов допускается использование решетчатых конструкций различной пространственной ориентации [ферм, расположенных в вертикальной (см. рисунок 7.6) или горизонтальной плоскости].

7.2.6 Устойчивость и прочность как распорной системы в целом, так и ее отдельных элементов должны быть обеспечены расчетом. Устойчивость и прочность элементов распорной системы следует проверять расчетом на продольно-поперечный изгиб с учетом требований 7.2.2.

7.2.7 Для распорных элементов длиной более 10 м следует учитывать температурно-климатические воздействия. Расчетные значения температурных воздействий следует определять в соответствии с СП 20.13330 и СП 131.13330, при этом следует учитывать как сезонный, так и дневной перепад температур.

Дополнительные напряжения, возникающие в элементах распорных систем от перепада температуры окружающего воздуха, следует вычислять с учетом продольной жесткости распорного элемента, податливости подпорного сооружения и прилегающего грунтового массива.

Примечания     

1 Для определения дополнительных напряжений, возникающих в элементах распорных систем от перепада температуры, рекомендуется использовать численные методы, отдавая предпочтение специализированному программному обеспечению для расчета подпорных сооружений, в котором температурные воздействия возможно задать непосредственно.

2 Допускается использовать программное обеспечение, в котором температурные воздействия непосредственно не задаются. В этом случае для определения дополнительных напряжений, возникающих в элементах распорных систем от перепада температуры с учетом податливости подпорного сооружения и прилегающего грунтового массива, рекомендуется использовать методику, представленную в приложении К.

3 Расчет дополнительных напряжений, возникающих в элементах распорных систем от перепада температуры, допускается выполнять без учета податливости подпорного сооружения и прилегающего грунтового массива. В этом случае расчет элементов распорных систем обычно дает запас надежности по сравнению с методиками, учитывающими податливость.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

7.2.8 При проектировании распорных систем замкнутых в плане подпорных сооружений, например ограждений котлованов или выработок, в проектных ситуациях, когда отметки верха подпорных сооружений или поверхности грунта существенно различаются в пределах строительной площадки или есть существенные отличия в инженерно-геологическом строении у противоположных границ котлована, следует проводить расчет с использованием моделей, учитывающих отсутствие симметрии.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

7.2.9 При проектировании распорных систем требуется выполнять расчеты для сценариев, соответствующих как стадиям экскавации грунта, так и стадиям демонтажа распорок после возведения постоянных конструкций строящегося сооружения.

7.2.10 Передачу усилия от подпорного сооружения на распорные элементы рекомендуется предусматривать через распределительные (обвязочные) пояса (балки), выполняемые из железобетона, стали или других материалов (см. рисунок 7.2). Проектные решения обвязочных поясов должны предусматривать надежную связь распорных элементов с подпорным сооружением.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

7.2.11 Обвязочные пояса рекомендуется проектировать неразрезными по всей длине подпорной конструкции. Расчет обвязочных поясов следует выполнять по схеме многопролетной неразрезной балки с податливыми опорами в местах расположения распорок.

     а - стального; б - монолитного железобетонного; 1 - распорка; 2 - распределительный пояс; 3 - пластины раскрепления пояса по длине; 4 - контур подпорной стены; 5 - армирование подпорной стены; 6 - закладная деталь; 7 - контур распределительного пояса; 8 - продольное армирование распределительного пояса; 9 -  поперечное армирование распределительного пояса

Рисунок 7.2* - Схема устройства распределительного пояса

________________

* Измененная редакция, Изм. № 1.     

7.2.12 Допускается разработка котлована способом "сверху-вниз", когда в качестве распорной системы используются постоянные диски перекрытий строящегося объекта (см. рисунок 7.3). В период разработки котлована диски перекрытий следует устанавливать на временные или постоянные опоры, выполняемые из стальных или железобетонных элементов, опирающихся на сваю или баретту (см. рисунок 7.5, а). Опоры выполняют с поверхности земли параллельно с устройством ограждения котлована. При соответствующем расчетном обосновании способ "сверху-вниз" позволяет одновременное строительство объекта и вверх, и вниз.

Допускается устройство котлована комбинированным способом, когда раскрепление постоянными дисками перекрытий предусматривается только по периметру котлована, а разработка грунта центральной части выполняется по классической технологии (см. рисунок 7.4).

а - план; б - сечение; 1 - подпорное сооружение; 2 - опора перекрытия; 3 - технологический проем; 4 - перекрытие

Рисунок 7.3 - Схема устройства котлована способом "сверху-вниз"

а - план; б - сечение; 1 - подпорное сооружение; 2 - опора перекрытия; 3 - технологический проем; 4 - перекрытие

Рисунок 7.4 - Схема устройства котлована способом "сверху-вниз" по периметру котлована

7.2.13 Расчет временных или постоянных опор дисков перекрытий следует выполнять в соответствии с нормативными документами по проектированию конструкций из соответствующего материала. Фундаменты временных опор следует проектировать как отдельно стоящие свайные фундаменты в соответствии с СП 24.13330.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

7.2.14 Проектирование опор следует выполнять с учетом их отклонений при установке в скважину. При отсутствии специальных указаний в задании на проектирование допустимое значение отклонений фундамента опоры (сваи, баретты) следует принимать согласно 8.7. Допустимое значение отклонения опоры (см. рисунок 7.5, б) следует устанавливать в задании на проектирование.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

а - поперечное сечение;	б - продольное сечение, отклонение от вертикали;

  

1

- железобетонная опора перекрытия;

2

- арматурный каркас;

3

- опора из стальной трубы с железобетонным заполнением;

4

- стальная опора перекрытия;

5

- рабочая площадка;

6

- засыпка щебнем;

7

- опорный столик;

8

- отметка разработки;

9

- фундамент опоры;

- отклонение опоры

Рисунок 7.5 - Схема установки опоры для перекрытия

7.2.15 Расчет опор требуется выполнять для проектных ситуаций, соответствующих каждому этапу разработки котлована и последующему (или одновременному) возведению постоянных несущих конструкций строящегося объекта.

7.2.16 При расчете опор следует, кроме собственного веса, учитывать технологические нагрузки на перекрытия от размещения техники, складов и т.п. на каждом этапе разработки котлована, определяемые согласно проекту организации строительства.

7.2.17 Расчет и проектирование распорных дисков перекрытий, используемых при разработке котлована, следует выполнять, как минимум, для двух проектных ситуаций: для временного расположения опорных конструкций и нагрузок в период разработки котлована и для постоянного расположения несущих конструкций при эксплуатации проектируемого объекта. На всех этапах разработки котлована необходимо рассматривать совместное действие горизонтального давления грунта, подземных вод и вертикальной нагрузки от собственного веса и полезных нагрузок, актуальных для рассматриваемого этапа.

7.2.18 Разработку котлованов допускается выполнять модифицированным способом "сверху-вниз", который предполагает устройство распорных дисков перекрытий, опираемых на стены ограждения котлована без устройства промежуточных опор. Устойчивость таких конструкций в период разработки котлована следует обеспечивать путем устройства вертикальных ферм, нижним и верхним поясами которых являются диски перекрытий, а стойками и раскосами - инвентарные стальные элементы (см. рисунок 7.6).

1 - обвязочный пояс; 2 - подкос; 3 - раскос; 4 - стойка; 5 - перекрытие (нижний пояс); 6 - перекрытие (верхний пояс); 7 - технологический проем; 8 - отметка разработки; 9 - "стена в грунте"

Рисунок 7.6 - Пример устройства распорных перекрытий, работающих по схеме фермы

7.2.19 При проектировании гибких подпорных сооружений в специфических грунтах для снижения необходимой глубины заделки в грунт допускается в качестве крепления применять диски или отдельные полосовые грунтоцементные массивы, устраиваемые ниже дна котлована или проектных планировочных отметок по технологии струйной цементации (рисунок 7.7). Требуемые геометрические размеры, глубину заложения и требуемую прочность распорных грунтоцементных массивов и элементов следует определять расчетами на основе использования моделей сплошной среды. Предварительные параметры грунтоцементных элементов допускается определять в соответствии с требованиями СП 291.1325800. Проектом следует предусматривать контроль качества и соответствия фактических параметров грунтоцементных массивов и элементов требованиям проекта согласно СП 45.13330.

Примечание - Вместо грунтоцементных элементов допускается устройство рядов свай, баретт или применение других методов повышения характеристик грунтового массива.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

а - план; б - сечение; 1 - подпорное сооружение; 2 - укрепленный грунт заделки; 3 - распорка

Рисунок 7.7 - Схема устройства грунтоцементного массива в зоне заделки

 7.3 Проектирование анкерных и разгружающих конструкций

7.3.1 Грунтовые анкеры применяют для крепления подпорных сооружений при значительных перепадах отметок проектируемого рельефа, устройстве подпорных сооружений на склонах или откосах, необходимости разработки свободного котлована (без распорной системы), невозможности или нецелесообразности установки распорной системы и т.п. (см. рисунок 7.8). Проектирование грунтовых анкеров следует выполнять в соответствии с требованиями СП 22.13330, СП 248.1325800 и настоящего подраздела.

а - для крепления подпорного сооружения; б - для крепления откоса или склона; 1 - подпорное сооружение; 2 - грунтовые анкеры; 3 - поверхность скольжения

Рисунок 7.8 - Применение грунтовых анкеров для крепления

7.3.2 Грунтовые анкеры допускается применять в различных видах грунтов, при этом несущая часть (корень анкера) не должна размещаться в грунтах, имеющих низкие физико-механические характеристики (все виды специфических грунтов: илы, торфы, глины текучей консистенции и т.д.). Для постоянных анкеров не допускается расположение корня в структурно-неустойчивых грунтах (просадочных, набухающих и пр.).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

7.3.3 По сроку службы грунтовые анкеры разделяют на постоянные и временные.

Постоянные анкеры применяются в грунтах, не обладающих реологическими свойствами в качестве или в составе противооползневых сооружений, а также в прочих случаях, когда устройство иных удерживающих конструкций невозможно или экономически нецелесообразно. Для сооружений с постоянными грунтовыми анкерами, корень которых располагается в грунтах, обладающих реологическими свойствами, необходимо предусматривать систему геотехнического мониторинга на весь период эксплуатации объекта.

В прочих случаях рекомендуется применять временные анкеры. При устройстве котлованов на городских территориях в условиях стесненной застройки временные анкеры рекомендуется проектировать с извлекаемой свободной тягой.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

7.3.4 Допускается выполнять грунтовые анкеры со свободной длиной или без нее (рисунок 7.9).

При наличии свободной тяги сцепление анкера с грунтом обеспечивается только в пределах длины корня, тяга анкера не имеет расчетного сцепления с грунтом и обеспечивает только передачу нагрузки от подпорного сооружения на корень анкера.

При отсутствии свободной тяги сцепление с грунтом обеспечивается по всей длине анкера.

При соответствующем расчетном обосновании допускается комбинация обоих вариантов.

     а - со свободной длиной; б - без свободной длины;

     1 - подпорное сооружение; 2 - оголовок анкера; 3 - тяга анкера (свободная длина); 4 - трение по грунту; 5 - корень анкера (цементное тело)

Рисунок 7.9 - Схема грунтового анкера

(Измененная редакция, Изм. № 1).

7.3.4а Допускается выполнять грунтовые анкеры с предварительным напряжением (натяжением) или без него.

Предварительно напряженные анкеры следует предусматривать в тех случаях, когда необходимо свести к минимуму деформации массива грунта или проектируемых подпорных конструкций, а также снизить внутренние усилия в конструкции подпорного сооружения.

В остальных случаях применяются анкеры без предварительного напряжения.

Примечание - Для выборки технологических зазоров рекомендуется предусматривать небольшое (3-5 тс) предварительное натяжение анкерных тяг во всех случаях.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

7.3.5 По способу изготовления грунтовые анкеры разделяются (см. рисунок 7.10):

- на инъекционные - формирование корня таких анкеров проводится путем нагнетания в соответствующую зону цементного раствора под высоким давлением;

- анкеры, выполняемые по разрядно-импульсной технологии (РИТ) - формирование корня (или всего тела) таких анкеров выполняется с уплотнением окружающего грунта путем обработки скважины электрическими разрядами;

- анкеры с теряемой буровой штангой (микросваи) - формирование таких анкеров выполняется путем забуривания в грунт стального стержня с теряемой буровой коронкой с последующим заполнением тела анкера цементным раствором, подаваемым через сопла буровой коронки; такие анкеры обычно не имеют выраженного корня;

- анкеры с формированием корня по струйной технологии - устройство такого анкера в пределах длины тяги выполняется аналогично анкеру с теряемой буровой штангой, а формирование корня выполняется путем нагнетания цементного раствора через специальные сопла буровой коронки под высоким давлением; данная технология позволяет увеличить диаметр корня и предельное сопротивление по грунту.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

     

1

- подпорное сооружение;

2

- оголовок анкера;

- тяга анкера;

- корень анкера (заделка)

Рисунок 7.10* - Схема конструктивных элементов анкера (а) и форма его корней в зависимости от способа изготовления: б - инъекционные; в - анкеры РИТ; г - анкеры с теряемой буровой штангой; д - анкеры с теряемой буровой штангой с корнем, выполняемым по струйной технологии

________________

* Измененная редакция, Изм. № 1.

7.3.6 В качестве анкерной тяги грунтовых анкеров допускается использовать высокопрочные стальные арматурные стержни, канатную арматуру, профилированные стержни, трубы и т.п. Материал анкерной тяги следует выбирать в зависимости от конструкции анкера, воспринимаемой им нагрузки, условий возведения и эксплуатации подпорного сооружения.

Для обеспечения требований по долговечности проектирование постоянных грунтовых анкеров со стальной тягой необходимо осуществлять в соответствии с СП 28.13330, учитывая нормативный срок службы основного объекта в целом. В качестве средств антикоррозионной защиты допускается использование защитной оболочки, увеличение сечения тяги с учетом развития коррозии во времени или иные способы. Также следует предусматривать противопожарную защиту узлов крепления анкеров к подпорному сооружению согласно действующим нормам проектирования.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

7.3.7 (Исключен, Изм. № 1).

7.3.8 При проектировании грунтовых анкеров следует определять:

- число и отметки расположения ярусов анкеров;

- число анкеров в ярусе и их шаг;

- углы наклона к горизонту и ориентация анкеров в плане;

- свободную длину анкерных тяг (при их наличии);

- значения расчетной нагрузки и усилия предварительного напряжения для каждого анкера;

- предварительную длину несущей части анкера (корня анкера, а при его отсутствии - длину анкера), требуемую для восприятия проектных усилий;

- места для устройства опытных анкеров, число пробных испытаний анкеров и порядок их выполнения.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

7.3.9 При расчете систем грунтовых анкеров и отдельных анкеров необходимо рассматривать, как минимум, следующие предельные состояния и их сочетания (таблица 6.1, пункт 16):

- разрушение оголовка анкера, вызванное его деформацией или коррозией;

- срыв по контакту корня анкера с грунтом;

- выдергивание тяги анкера из материала заделки (корня);

- разрыв тяги анкера;

- потеря общей устойчивости сооружения вместе с анкерами;

- ослабление натяжения анкера за счет больших перемещений головной части, ползучести и релаксации напряжений;

- разрушение конструкций, вызванное анкерными усилиями;

- недопустимые деформации, вызванные взаимодействием групп анкеров с грунтом основания и примыкающими сооружениями.

7.3.10 При выборе проектных ситуаций, для которых следует выполнять расчеты грунтовых анкеров, следует учитывать:

- особенности возведения подпорного сооружения и последовательность строительных работ;

- ожидаемые ситуации, возникающие в процессе строительства и эксплуатации подпорного сооружения;

- предельные состояния, указанные в 7.3.9, а также их сочетания;

- прогнозируемые уровни подземных вод, а также установившиеся уровни подземных вод в нижерасположенных напорных горизонтах;

- вероятность того, что грунтовый анкер при испытании покажет недостаточную несущую способность или жесткость;

- выход из строя любого анкера (особая проектная ситуация);

- технологию и порядок устройства анкеров.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

7.3.11 При проектировании грунтовых анкеров следует учитывать такие процессы в массиве грунта, которые могут привести к снижению несущей способности анкеров или увеличению нагрузки на них (водопонижение, устройство подземных выработок, динамические воздействия и пр.).

7.3.12 При выполнении работ, связанных с существенными динамическими воздействиями на поверхности грунта в пределах горизонтальной проекции анкера (например, демонтаж существующих зданий, прокладка инженерных коммуникаций, работа вибропогружателей, других вибрационных механизмов), следует учитывать влияние этого воздействия на предельное сопротивление анкеров по грунту.

7.3.13 (Исключен, Изм. № 1).

7.3.14 Конструирование грунтовых анкеров следует выполнять с учетом следующих указаний:

а) корень анкера устраивают на таком расстоянии от анкеруемой конструкции (или массива грунта), при котором исключается снижение устойчивости этой конструкции (или массива) от воздействия анкера;

б) корень анкера устраивают на глубине не менее 4 м от поверхности грунта;

в) корни соседних анкеров располагают на расстоянии не менее 1 м друг от друга в свету, если иное не обосновано расчетом или испытанием [см. перечисление д)];

г) если расстояние между оголовками анкеров составляет менее 1 м в свету, обеспечивают минимальное расстояние между корнями [см. перечисление в)], изменяя угол наклона анкеров или их длину;

д) если расстояние между несущей частью соседних анкеров в свету составляет менее 1 м, проводят проверку несущей способности пробных анкеров при их групповом испытании, при этом число анкеров в группе должно быть не менее трех штук, а устройство анкеров выполнять через один с возвратом к промежуточным после твердения инъекционного раствора;

е) учитывают влияние грунтовых анкеров на объекты окружающей застройки или одновременно строящиеся здания и сооружения; без специального обоснования не располагают несущую часть анкеров, устраиваемых в нескальных грунтах, под фундаментами объектов окружающей застройки, сооружений и водонесущих коммуникаций, а в случаях когда это невозможно, расстояние в свету от корня анкера до фундаментов соседних зданий или подземных сооружений и водонесущих коммуникаций в нескальных грунтах принимают не менее 4 м в глинистых грунтах тугопластичной, полутвердой и твердой консистенции и не менее 6 м в прочих грунтах (исключение составляют современные здания на плитных или свайных фундаментах, коммуникации в защитных оболочках и другие здания и коммуникации малочувствительные к устройству анкеров), при этом устройство анкеров выполняют через один с возвратом к промежуточным после твердения инъекционного раствора;

ж) тяги грунтовых анкеров располагают на расстоянии не менее 2 м от фундаментов объектов окружающей застройки и не менее 1 м от инженерных коммуникаций в свету, при этом устройство анкеров выполняют через один с возвратом к промежуточным после твердения инъекционного раствора;

и) корень анкера выводят за пределы призмы активного давления (рисунок 7.11);

к) возможность расположения грунтовых анкеров за границами участка строительства согласовывают с собственниками соседних территорий;

л) при расположении грунтовых анкеров за границами участка строительства учитывают возможность перспективного освоения соседних территорий;

м) (Исключено, Изм. № 1).

н) во всех случаях при проектировании грунтовых анкеров выбирают такую технологию и последовательность их устройства, которая оказывает наименьшее влияние на объекты окружающей застройки и грунтовый массив.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

7.3.15 Проведение работ по устройству грунтовых анкеров под эксплуатируемыми зданиями и сооружениями или инженерными коммуникациями допускается при соблюдении условий 7.3.14 и обязательном проведении геотехнического мониторинга (раздел 12) за деформациями зданий и сооружений (в том числе инженерных коммуникаций), под которыми выполняются анкеры.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

7.3.16 В проекте крепления грунтовыми анкерами следует указывать расчетные значения нагрузок на анкеры, усилие натяжения, испытательные нагрузки, шаг анкеров в горизонтальном и вертикальном направлениях, предполагаемую расчетом длину корня.

     1 - подпорное сооружение; 2 - корень анкера; 3 - теоретическая граница призмы активного давления

Рисунок 7.11* - Рекомендуемое расположение грунтовых анкеров со свободной тягой по отношению к призме активного давления

________________

* Измененная редакция, Изм. № 1.

7.3.17 При выполнении расчетов конструкций с грунтовыми анкерами следует выбирать наиболее неблагоприятное сочетание минимальной и максимальной жесткости элементов, моделирующих анкеры с минимальным и максимальным предварительным натяжением. При расчете анкеров следует учитывать их податливость, а также предварительное натяжение.

7.3.18 Расчетную нагрузку на грунтовый анкер

, используемый для удержания подпорного сооружения, допускается определять на основании решения контактной задачи взаимодействия подпорной конструкции и прилегающего массива грунта с учетом стадийности разработки котлована и усилия натяжения анкера или с использованием численных методов. Оптимальное усилие натяжения для предварительно напряженного грунтового анкера следует вычислять в ходе итерационного расчета подпорного сооружения, предварительно усилие натяжения анкера рекомендуется принимать равным 80% предполагаемой расчетной нагрузки на анкер.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

7.3.19 Предварительную величину нормативного значения сопротивления выдергиванию грунтовых анкеров

(предельное сопротивление по грунту) на стадии проектирования допускается назначать на основании сопоставимого опыта или расчетов. Допускается использовать методики расчета предварительной величины предельного сопротивления анкера по грунту

, представленные в приложении Л. Окончательное значение

необходимо определять на основании результатов статических испытаний пробных анкеров.

7.3.20 Расчетная нагрузка на грунтовый анкер

, кН, не должна превышать расчетного значения сопротивления анкера выдергиванию

, кН:

,                                       (7.1)

где

,                                  (7.2)

здесь

- частный коэффициент надежности по сопротивлению по грунту для анкеров, учитывающий возможные неблагоприятные отклонения и условия работы, а также степень ответственности выхода анкера из строя, принимаемый по таблице 7.1.

Таблица 7.1 - Коэффициенты надежности для грунтовых анкеров

Тип анкера	Минимальная величина коэффициента надежности
Временные анкеры со сроком службы до двух лет. Разрушение анкера не вызывает опасных последствий для объектов окружающей застройки и людей	1,50	1,10
Постоянные и временные анкеры с длительным сроком эксплуатации. Разрушение анкера связано со значительным риском для объектов окружающей застройки и безопасности людей	1,75	1,15
Для расчетов на особое сочетание нагрузок	1,05	1,05
Примечание - При расчетах дополнительно учитывать коэффициент надежности по ответственности сооружения не требуется.

Таблица 7.1 (Измененная редакция, Изм. № 1).

7.3.21 При проектировании анкерной тяги грунтового анкера минимально требуемую расчетную прочность тяги

(несущая способность анкера по материалу тяги, кН) следует определять из соотношения:

,                                  (7.3)

где

- расчетная нагрузка, которая может быть воспринята анкерной тягой (определяется расчетом в соответствии со строительными нормами по проектированию конструкций из соответствующего материала);

- частный коэффициент надежности по сопротивлению материала тяги анкера, принимаемый в соответствии с таблицей 7.1.

Если тяга анкера подвергается испытаниям на растяжение, то

следует назначать по результатам испытаний, при этом допускается принимать в формуле (7.3)

=1,05.

Примечание - При расчетах дополнительно учитывать коэффициент надежности по ответственности сооружения

не требуется.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

7.3.22 В проекте анкерного крепления должны содержаться требования по проведению пробных, контрольных и приемочных испытаний грунтовых анкеров.

Пробные испытания грунтовых анкеров рекомендуется проводить для определения их предельной несущей способности в наиболее характерных инженерно-геологических условиях. Испытания рекомендуется проводить на максимально возможную нагрузку до потери несущей способности анкера по грунту, но не более прочности материала тяги на разрыв с коэффициентом надежности 1,05. Для каждого яруса грунтовых анкеров проектом рекомендуется предусматривать не менее трех пробных испытаний при условии нахождения корней одного яруса в одном инженерно-геологическом элементе.

Контрольные испытания грунтовых анкеров следует проводить для проверки правильности принятых в проекте конструкций и технологии устройства анкеров на нагрузку, в 1,5 раза превышающую расчетную нагрузку на анкер. Контрольным испытаниям рекомендуется подвергать 10% от общего числа анкеров (каждый 10-й анкер).

Приемочные испытания грунтовых анкеров проводят в ходе их натяжения для проверки их эксплуатационной пригодности на нагрузку, в 1,25 раза превышающую расчетную нагрузку на анкер. Приемочные испытания следует проводить для всех анкеров кроме тех, на которых были проведены контрольные испытания.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

7.3.23 Для анкерного крепления подпорных сооружений допускается применять анкерные шпунты, сваи, соседние сооружения (при соответствующем обосновании), разгрузочные плиты и т.п. (см. рисунок 7.12).

7.3.24 Анкерные сваи, плиты и другие подобные конструкции допускается использовать в качестве временного или постоянного крепления для подпорных сооружений с одним или несколькими ярусами креплений.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

.3.25 Анкерные сваи или плиты представляют собой несущий элемент (свая, шпунт, балка, фундаментный блок и т.п.), устраиваемый на некотором расстоянии от анкеруемого сооружения и соединенные с ним тягой (рисунок 7.12). При проектировании подобных конструкций необходимо учитывать габариты строительной площадки, временные дороги, места складирования материалов и т.п.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

7.3.26 Несущий элемент анкерной сваи допускается устраивать в любых грунтах, за исключением слабых глинистых с показателем текучести более 0,75 д.е., просадочных, набухающих, органоминеральных и органических.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

7.3.27 Расчет и проектирование несущих элементов анкерных свай и плит следует выполнять согласно СП 22.13330, СП 24.13330 и разделу 6 настоящего свода правил.

7.3.28 Анкерные тяги следует рассчитывать согласно нормативным документам проектирования для соответствующего материала. Для выборки технологических зазоров проектом следует предусматривать предварительное натяжение анкерных тяг.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

7.3.29 Использование в качестве анкерных конструкций элементов соседних сооружений должно быть обосновано совместным расчетом обоих конструкций с грунтовым массивом. По результатам расчета усилия и деформации конструкций соседнего сооружения не должны превышать допустимых значений, установленных СП 22.13330.

     а - анкерная свая; б - анкерная плита; в - анкеровка за соседнее сооружение; г - разгрузочная плита;

     1 - подпорное сооружение; 2 - призма активного давления; 3 - анкерная тяга; 4 - анкерная свая; 5 - анкерная плита; 6 - подпорное сооружение соседнего здания; 7 - разгрузочная плита

Рисунок 7.12* - Анкерные и разгружающие конструкции

________________

* Измененная редакция, Изм. № 1.

7.3.30 В качестве крепления подпорного сооружения допускается применять разгрузочные плиты, которые выполняются с целью снижения внутренних усилий в конструкции подпорного сооружения путем создания обратного изгибающего момента (см. рисунок 7.12, г). Для определения давления на подпорное сооружение с разгрузочной плитой допускается использовать методику, приведенную в приложении Е.

 8 Конструирование подпорных сооружений и конструкций крепления

 8.1 Общие указания

8.1.1 Размещение подпорных сооружений и выбор их геометрических параметров следует назначать с учетом:

- рельефа местности;

- границ участка строительства;

- наличия объектов окружающей застройки;

- возможности размещения строительной техники в процессе устройства конструкций;

- возможности устройства монтажных площадок и площадок складирования;

- направления фильтрационных потоков в грунтовом массиве.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8.1.2 Проектирование подпорных сооружений вблизи объектов окружающей застройки, а также водных объектов необходимо выполнять с учетом:

- габаритов примыкающих сооружений, в т.ч. с учетом конструкций их усиления и инженерных коммуникаций;

- возможного влияния на окружающую застройку и инженерные коммуникации;

- технологических особенностей работы и габаритов применяемой строительной техники, технологических зазоров;

- необходимости устройства вспомогательных конструкций (форшахт).

Примечания

1 Расстояние между наиболее выступающей частью строительной машины для устройства гибких подпорных сооружений (например, вращателя или "стола") и наиболее выступающей частью близлежащего объекта окружающей застройки в пределах высоты работы строительной машины (крыши, балкона, карниза, подошвы фундамента) рекомендуется предусматривать не менее 500 мм.

2 Устройство подпорных сооружений в акваториях допускается выполнять с притапливаемых понтонов, барж, отсыпанных рабочих площадок, с предварительным осушением и т.п.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8.1.3 Следует различать постоянные и временные подпорные сооружения. Временные подпорные сооружения имеют ограниченный срок службы и используются на время строительных работ (обычно менее двух лет). К ним могут выдвигаться пониженные требования в части их антикоррозийной защиты, трещиностойкости и долговечности.

При проектировании постоянных подпорных сооружений необходимо предусматривать их антикоррозийную защиту или другие мероприятия, обеспечивающие безопасную эксплуатацию в течение расчетного срока службы сооружения.

8.1.4 При проектировании массивных и уголковых подпорных стен следует предусматривать устройство деформационных и температурно-усадочных швов согласно 6.3.11.

Устройство деформационных и температурно-усадочных швов в постоянных гибких подпорных сооружениях в большинстве случаев не требуется, т.к. швами являются стыки между захватками, сваями и другими элементами подпорного сооружения. Исключения могут составлять обвязочные или распределительные пояса, а также специально обоснованные случаи, например, транспортные сооружения, работающие на открытом воздухе в условиях значительного перепада температур (см. раздел 10), подпорные сооружения, возводимые в сейсмически опасных районах, в районах с распространением специфических и структурно-неустойчивых грунтов (см. раздел 11) и т.п.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

 8.2 Конструктивные требования к подпорным сооружениям, погружаемым забивкой, вдавливанием, вибропогружением, завинчиванием и т.п.

8.2.1 Погружение элементов подпорных сооружений с применением динамических воздействий (забивка, вибропогружение и т.п.) рекомендуется проводить преимущественно на свободной от застройки территории. Применение забивки или вибропогружения при устройстве подпорных сооружений вблизи объектов окружающей застройки (согласно СП 22.13330 и СП 45.13330) возможно при условии оценки влияния динамических и вибрационных воздействий на деформации грунтов основания, строительные конструкции, технологические приборы и оборудование. Для определения параметров этих воздействий следует предусматривать опытные работы с измерением вибраций и оценкой их допустимости согласно СП 22.13330 или использовать сопоставимый опыт.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8.2.2 В проекте следует определять возможность применения дополнительных мер, облегчающих погружение элементов подпорного сооружения (например, устройство лидерных скважин), при этом следует учитывать возможное влияние таких технологических мероприятий на объекты окружающей застройки.

Примечание - Для снижения технологического влияния вместо бурения лидерных скважин рекомендуется применять разрыхление грунта путем завинчивания и вывинчивания шнека без выемки грунта или применение безопасных методов погружения элементов подпорного сооружения [например, метода непрерывного полого шнека (НПШ), бурение под обсадной трубой, под тиксотропными растворами и т. п.].

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8.2.3 При проектировании временных подпорных сооружений допускается использование бывшего в употреблении металлопроката, при условии соответствия фактических геометрических параметров и механических характеристик используемого материала требованиям проектной документации, что должно быть подтверждено аккредитованной лабораторией для каждой партии материала, доставляемого на строительную площадку.

Применение бывших в употреблении материалов для устройства постоянных подпорных сооружений не допускается.

8.2.4 При погружении элементов металлических подпорных сооружений стыкование их составных частей допускается выполнять непосредственно на строительной площадке. Стыкование следует проводить преимущественно на сварке с использованием металлических накладок (см. рисунок 8.1). На каждом погружаемом элементе следует предусматривать не более двух стыков, если технологическими регламентами не обосновано иное.

8.2.5 Стыковку несущих элементов подпорного сооружения следует выполнять вразбежку. Стыки на соседних элементах рекомендуется разводить по высоте не менее чем на 2 м (2000 мм), устройство стыков в одном уровне по периметру сооружения не допускается (см. рисунок 8.1). Устройство стыков в местах максимальных изгибающих моментов не допускается.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8.2.6 Извлечение элементов подпорных сооружений вблизи объектов окружающей застройки (в т.ч. и строящихся) допускается только после предварительного проведения опытных работ на площадке или при наличии соответствующего расчетного обоснования, а также при условии разработки технологического регламента по данному виду работ с указанием мероприятий, исключающих возможность сверхнормативных деформаций близко расположенных сооружений. В процессе извлечения следует предусматривать постоянный геотехнический мониторинг за деформациями этих сооружений и инженерных коммуникаций.

Участки для выполнения опытных работ должны назначаться на расстоянии не менее 25 м от объектов окружающей застройки и 35 м от памятников архитектуры.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

а - расположение стыков по высоте элементов по периметру сооружения; б - пример стыка металлического элемента; 1 - стыки элементов; 2 - стальные элементы подпорного сооружения; 3 - ось подпорного сооружения; 4 - стыкуемые элементы; 5 - пластины стыка

Рисунок 8.1 - Схема стыковки стальных элементов подпорного сооружения

8.2.7 Подпорные сооружения из труб следует выполнять с заполнением их внутренней полости песчаным или гравийным грунтом, тощим бетоном, цементным раствором и др. При соответствующем обосновании допускается выполнять заполнение полостей местным грунтом.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8.2.8 Подпорные сооружения из отдельных элементов следует выполнять с устройством между ними забирки, которая должна обеспечивать необходимую устойчивость грунта между элементами подпорного сооружения на весь срок его эксплуатации. Допускается устройство забирки из досок, металлического листа, набрызг-бетона, цементного раствора по сетке, из свай, грунтоцементных элементов и т.п. (см. рисунок 8.2). Отсутствие забирки допускается в устойчивых неводонасыщенных грунтах при наличии соответствующего обоснования.

а - деревянная; б - металлическая; в - из набрызг-бетона; г - из грунтоцементных элементов; 1 - деревянная доска; 2 - стальной уголок; 3 - металлическая пластина; 4 - сварной шов; 5 - арматурная сетка; 6 - набрызг-бетон; 7 - грунтоцементные элементы

Рисунок 8.2 - Схема устройства забирки

8.2.9 Проектирование постоянных подпорных сооружений из шпунта типа Ларсен или аналогичных типов следует выполнять с учетом обеспечения водонепроницаемости конструкции в период ее эксплуатации, если заданием на проектирование не оговорено иное.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

 8.3 Конструктивные требования к подпорным сооружениям, выполняемым способом "стена в грунте"

8.3.1 Устройство подпорных сооружений, выполняемых способом "стена в грунте", допускается во всех видах грунтов, в ряде случаев требуется разработка специальных подготовительных мероприятий (см. 8.3.3-8.3.5, 11.4.12).

Толщина и глубина "стены в грунте" может быть ограничена возможностями применяемых землеройных механизмов. Наиболее часто используемые толщины "стены в грунте" составляют 600-1000 мм. Монолитные железобетонные "стены в грунте" толщиной менее 600 мм допускается применять только при условии разработки технологического регламента на бетонирование с указанием мероприятий, гарантирующих качественную укладку и твердение бетона в конструкции.

Устройство траншей глубиной менее 4 м для возведения "стены в грунте" в большинстве случаев экономически нецелесообразно.

8.3.2 Разработку грунтовых выработок для устройства "стены в грунте" (траншей) следует выполнять под защитой тиксотропного раствора, удерживающего стенки траншеи от обрушения. В качестве таких растворов следует использовать водные растворы бентонитовых глин, полимерно-бентонитовые и полимерные растворы. Плотность чистого глинистого раствора следует принимать равной 1,03-1,08 г/см

, плотность чистого полимерного раствора 1,01-1,02 г/см

. Кроме плотности, тиксотропные растворы характеризуются рядом показателей (вязкость, кислотность, фильтрат и т.п.), подбираемых в проекте производства работ (ППР) в зависимости от инженерно-геологических условий строительной площадки и параметров проектируемой конструкции. В проекте производства работ (ППР) следует предусматривать обязательную замену или регенерацию тиксотропного раствора перед бетонированием захватки.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8.3.3 Применение способа "стена в грунте" может быть ограничено наличием:

- грунтов, которые могут повлечь поглощение значительного объема тиксотропного раствора (водонасыщенных песков с плывунными свойствами, песков с коэффициентом пористости

0,70, илов, скальных трещиновытых грунтов, а также скальных грунтов с кавернами и пустотами, крупнообломочных грунтов, насыпных грунтов и др.);

- подземных коммуникаций и других препятствий.

При наличии скальных трещиноватых грунтов, и (или) скальных грунтов с кавернами и пустотами для устройства подпорных сооружений, выполняемых способом "стена в грунте", применение тиксотропных растворов допускается только при условии предварительного тампонирования данных пород цементным или глиноцементным раствором по специальному проекту.

При наличии насыпных грунтов (с коэффициентом пористости e>0,70), крупнообломочных грунтов, проектом следует предусмотреть их предварительное извлечение, а при наличии неиспользуемых подземных коммуникаций - их заглушку, или применить другой способ устройства подпорного сооружения, например, из буровых свай (подраздел 8.4).

Примечания

1 Траншеи, образовавшиеся после выборки крупнообломочных грунтов необходимо засыпать глинистым или песчаным грунтом с уплотнением до

0,92 на расстояние не менее чем на 2 м в каждую сторону от грани "стены в грунте". Без контролируемого уплотнения допускается использовать цементно-песчаную смесь с содержанием цемента не менее 50 кг на 1 м

песка.

2 При проектировании подпорного сооружения следует учитывать, что выборка крупнообломочных грунтов требует дополнительных земляных работ и занимает место на площадке строительства, и, при близком расположении границ участка и объектов окружающей застройки, может потребовать устройства дополнительных временных подпорных сооружений (труб, шпунта) или уменьшения габаритов проектируемого сооружения.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8.3.4 В ППР на устройство "стены в грунте" следует учитывать возможные негативные сценарии при производстве работ, в т.ч. следует предусматривать мероприятия на случай резкого поглощения тиксотропного раствора в траншее.

8.3.5 Верхняя часть траншей для устройства "стены в грунте" должна быть закреплена воротником - форшахтой, которая является направляющей для разработки траншеи, а также служит для вывешивания арматурных каркасов. Форшахта является временным вспомогательным сооружением, ее конструкция может быть различна и зависит от применяемого оборудования, наличия на примыкающих участках существующих сооружений и т.п. Наиболее часто применяемые формы форшахт приведены на рисунке 8.3.

1 - деформационный шов; 2 - технологическая дорога; 3 - обратная засыпка

Рисунок 8.3 - Пример поперечного сечения форшахты траншейной "стены в грунте"

Форшахту рекомендуется выполнять из монолитного железобетона класса В10-В15. Армирование форшахты, за исключением особых случаев, выполняется конструктивно.

Примечания

1 Конструкцию форшахты на стадии рабочего проектирования следует выбирать по согласованию с подрядной организацией. Высоту форшахты рекомендуется принимать в пределах 0,8-1,0 м, ширину стенки - 0,5 м, внутреннее расстояние между стенками форшахты в свету следует принимать на 50 мм более толщины "стены в грунте".

2 Внутренняя грань форшахты должна соответствовать внутренней грани "стены в грунте", а внешняя грань отступать от "стены в грунте" на 50 мм, т.е. отступ следует выполнять наружу от проектируемого сооружения, чтобы не уменьшать его проектный габарит.

3 Технологические площадки (дороги) для установки тяжелой землеройной техники рекомендуется отделять от форшахты деформационным швом во избежание ее смещений.

4 Высотное положение форшахты должно быть таким, чтобы уровень тиксотропного раствора в ней был выше уровня подземных вод не менее чем на 1,5 м. В случае невыполнения данного условия, а также при наличии слабых грунтов в верхней части разреза необходимо выполнять подъем форшахты путем устройства дополнительной насыпи.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8.3.6 В проекте следует учитывать выполнение "стены в грунте" отдельными заходками (захватками), приведенными на рисунке 8.4).* На стадии рабочего проектирования должна быть выполнена разбивка на захватки "стены в грунте" в зависимости от размера применяемого землеройного оборудования (уточняется у выбранной подрядной организации), инженерно-геологических условий, наличия вблизи траншеи существующих сооружений. Размер захватки влияет на скорость выполнения работ и качество поверхности "стены в грунте", рекомендуемая длина захватки 2,5-7,0 м. При выполнении разбивки на захватки следует учитывать:

- обеспечение устойчивости стенок траншеи в пределах захватки с учетом близкорасположенных объектов окружающей застройки (6.4.16);

- объем захватки (возможность размещения на площадке бентонитового завода требуемой производительности с учетом аварийного запаса тиксотропного раствора, возможность непрерывного бетонирования захватки до начала твердения бетонной смеси);

- зависимость геометрии захватки от геометрии применяемого рабочего органа;

- влияние размера захватки на контур сооружения в плане (после выполнения разбивки на захватки контур подпорного сооружения может отклоняться от изначально запланированного - геометрия захваток может привести к выходу отдельных участков подпорного сооружения за пределы планируемого архитектурного контура (на угловых и круговых участках)).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

а - полукруглый грейфер; б - плоский грейфер или гидрофреза; в - угловая захватка; 1 - арматурный каркас; 2 - ограничитель захваток полукруглого типа; 3 - ограничитель захваток с гидрошпонкой; 4 - проектный контур "стены в грунте"; 5 - участок, выходящий за пределы планируемого контура сооружения после выполнения разбивки на захватки

Рисунок 8.4* - Схема разбивки на захватки

________________

* Измененная редакция, Изм. № 1.

8.3.7 Траншею "стены в грунте" допускается заполнять монолитным бетоном, сборными элементами и другим материалом (см. рисунок 8.5).

8.3.8 Монолитные железобетонные "стены в грунте" рекомендуется выполнять из бетона классов по прочности не ниже В25.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

а - монолитная; б - сборно-монолитная; в - сборно-монолитная с металлоизоляцией; 1 - обвязочная балка; 2 - монолитный участок; 3 - арматурный каркас; 4 - сборная панель; 5 - металлоизоляция; 6 - сварной шов

Рисунок 8.5 - Схема устройства "стены в грунте" из различных материалов

8.3.9 Проектирование сборных элементов "стен в грунте" следует выполнять с учетом возможности их транспортирования и монтажа. Допустимо применение сборных элементов с гидроизоляцией в виде металлического листа или пластиковых мембран.

8.3.10 В случае обнаружения при экскавации грунта в готовых подпорных сооружениях непробетонированных участков, слабого бетона, перемешанного с грунтом или глинистым раствором, расхождения захваток и т.п., до устранения такого дефекта экскавацию грунта следует остановить, выявленные места расчистить от грунта и глинистого раствора и заделать бетоном или ремонтным раствором с прочностью, не меньшей, чем проектная прочность "стены в грунте". Работы необходимо выполнять в соответствии со специально разработанным регламентом, согласованным с проектной организацией.

Примечание - При экскавации грунта внутри подпорного сооружения ниже уровня грунтовых вод в ППР на выполнение земляных работ необходимо предусматривать мероприятия, исключающие возможность возникновения аварийных ситуаций и негативное влияние на объекты окружающей застройки в случае обнаружения сквозных водопроницаемых дефектов в подпорном сооружении в процессе экскавации грунта.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8.3.11 Арматурные каркасы "стены в грунте" должны проектироваться с учетом возможности их подъема, монтажа и свободного передвижения в траншее при погружении. Для обеспечения этого условия проект арматурного каркаса должен выполняться с учетом следующих требований:

- толщина арматурного каркаса по наиболее выступающим деталям должна быть не менее чем на 50 мм меньше ширины траншеи;

- геометрические размеры и вес каркаса должен учитывать возможность его подъема и монтажа в проектное положение;

- конструкция арматурного каркаса должна обеспечивать возможность свободного прохода бетонолитных труб для бетонирования захватки;

- расстояние между арматурными каркасами в одной захватке рекомендуется предусматривать не менее 250 мм, а расстояние между каркасом и ограничителем захватки - не менее 150 мм, максимально возможное расстояние между каркасами должно устанавливаться проектом;

- арматурный каркас следует вывешивать на форшахте, для чего проектом следует предусматривать зазор между нижним торцом каркаса и низом разработанной траншеи не менее 100 мм.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8.3.12 Проектирование арматурных каркасов "стены в грунте" следует выполнять, располагая продольные стержни рабочей арматуры на расстоянии не менее 70 мм друг от друга в свету и не менее двух диаметров наиболее крупного заполнителя применяемой бетонной смеси, исключение составляют сдвоенные стержни (устанавливаемые вплотную друг к другу) в зонах усиления и местах перехлеста, при этом расстояние между парой сдвоенных стержней также не должно быть менее 70 мм в свету или двух диаметров наиболее крупного заполнителя.

8.3.13 Для временных подпорных сооружений допускается увеличивать относительное количество стыкуемой в одном сечении элемента растянутой арматуры периодического профиля до 100%, без увеличения коэффициента

до 2,0 (см. СП 63.13330), при одновременном соблюдении следующих условий:

- стержни рабочей арматуры в местах перехлеста необходимо соединять монтажной сваркой с длиной шва не менее восьми диаметров наименьшего из стыкуемых стержней, но не менее 150 мм;

- стыки арматурных стержней не следует располагать в зонах с максимальными изгибающими моментами.

8.3.14 Коэффициент продольного рабочего армирования "стены в грунте" рекомендуется принимать не менее 0,3%.

8.3.15 Устройство закладных деталей для последующего крепления удерживающих конструкций следует выполнять на расстоянии 30-50 мм в свету от рабочей арматуры каркаса, при этом длина анкерных стержней закладной детали, расположенной ниже уровня подземных вод, не должна превышать 2/3 толщины "стены в грунте" во избежание нарушения водонепроницаемости конструкции (см. рисунок 8.6).

8.3.16 При устройстве грунтовых анкеров или анкерных тяг арматурный каркас "стены в грунте" необходимо проектировать с учетом возможности перерезки не менее чем по одному рабочему стержню с каждой стороны каркаса при бурении каждого анкера или предусматривать мероприятия, гарантирующие невозможность такой перерезки, например устройство закладных деталей.

1 - продольное армирование; 2 - поперечное армирование; 3 - граница траншеи "стены в грунте"; 4 - закладная деталь

Рисунок 8.6 - Схема размещения закладной детали "стены в грунте"

8.3.17 Устройство закладных деталей для грунтовых анкеров или анкерных тяг, устье которых расположено ниже уровня подземных вод, следует предусматривать с временной заделкой (пробкой), исключающей вынос водонасыщенных грунтов в зону экскавации через закладную деталь.

8.3.18 Требования к водопроницаемости "стены в грунте":

а) при отсутствии специальных указаний в задании на проектирование требования к водонепроницаемости временных подпорных сооружений, выполняемых способом "стена в грунте", не предъявляются, однако их фактическая водонепроницаемость должна обеспечивать возможность устройства последующих конструкций (гидроизоляции, выполнения монолитных работ и т.п.) без дополнительных мероприятий, если иное не предусмотрено проектом. В случае, если фактическая водопроницаемость конструкции не позволяет выполнять последующие работы, требуется провести ремонтные работы путем инъекции расширяющихся полимерных растворов через пробуренные шпуры или другими способами. Работы необходимо выполнять в соответствии со специально разработанным регламентом, согласованным с проектной организацией.

б) при отсутствии специальных указаний в задании на проектирование, общая водопроницаемость поверхности постоянных "стен в грунте" после экскавации грунта до проектной отметки не должна превышать следующих значений:

- среднегодовая - 0,5 л на 1 м

поверхности в сутки;

- средненедельная - 1,0 л на 1 м

поверхности в сутки;

- для любого участка поверхности "стены в грунте" площадью 10 м

, представляющего собой произвольно выбранный прямоугольник с соотношением сторон от 0,4 до 2,5, средненедельная норма фильтрации не должна превышать 2,0 л на 1 м

поверхности в сутки.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8.3.19 Проектирование постоянных "стен в грунте", выполняющих функцию защиты от подземных вод без устройства отдельного гидроизоляционного ковра, необходимо выполнять с учетом следующих требований:

- разбивку на захватки следует выполнять с устройством гидрошпонок или применять подрезку соседних захваток фрезой (допускается применять и другие методы повышения водонепроницаемости стыков, например, устройство грунтоцементных элементов на стыках захваток за "стеной в грунте");

- внутреннюю поверхность "стены в грунте" в отметках экскавации следует обрабатывать гидроизоляционными составами проникающего действия;

- по внутреннему периметру "стены в грунте" следует предусматривать водосборные канавки для возможных незначительных протечек грунтовых вод и отвода их в приямки для последующей откачки.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

 8.4 Конструктивные требования к подпорным сооружениям, выполняемым из буровых свай

8.4.1 Устройство подпорных сооружений может выполняться из отдельно стоящих, касательных или секущихся буровых свай. Отдельно стоящие или касательные сваи применяют при отсутствии грунтовых вод в разрабатываемом массиве грунта или при необходимости обеспечения их беспрепятственного протока, секущиеся сваи применяют для ограничения притока подземных вод в зону экскавации.

8.4.2 При проектировании буровых свай следует учитывать способ их устройства и возможность производства буровых работ в зависимости от инженерно-геологических и иных условий площадки предполагаемого строительства. Бурение скважин в устойчивых грунтах допускается выполнять без крепления, в неустойчивых грунтах - под защитой обсадной трубы, тиксотропного раствора, методом НПШ (непрерывного полого шнека) или иными методами.

Примечание - Применение тиксотропных растворов при наличии в пределах проектируемой скважины трещиноватых скальных пород крупнообломочных включений, рыхлых насыпных грунтов и т.п. допускается только при условии предварительного тампонирования данных пород цементным или глиноцементным раствором по специальному проекту.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8.4.3 При устройстве подпорных сооружений из бурокасательных или буросекущихся свай требуется устройство направляющего воротника (форшахты), обеспечивающего точность установки бурового оборудования и его фиксацию на начальном этапе бурения. Устройство отдельно стоящих свай допускается выполнять без форшахты. Форшахта является временным вспомогательным сооружением, ее конструкция может быть различна и зависит от применяемого оборудования, наличия на примыкающих участках существующих сооружений и т.п. Пример конструкции форшахты в плане приведен на рисунке 8.7, сечение форшахты выполняется аналогично приведенному на рисунке 8.3. Форшахту рекомендуется выполнять из монолитного железобетона класса В10-В15. Армирование форшахты, за исключением особых случаев, выполняется конструктивно.

Примечания

1 Конструкцию форшахты на стадии рабочего проектирования следует выбирать по согласованию с подрядной организацией. Высоту форшахты рекомендуется принимать в пределах 0,8-1,0 м, ширину стенки - 0,5 м.

2 (Исключено, Изм. № 1).

3 Технологические площадки (дороги) для установки тяжелой землеройной техники рекомендуется отделять от форшахты деформационным швом во избежание ее смещений.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8.4.4 Расстановку буросекущихся свай в плане следует выполнять с учетом технологии их устройства - первоначально выполняются сваи-забирки из неармированного бетона пониженного класса, затем выполняются несущие армированные сваи с подрезкой неармированных. Величина подрезки неармированных свай должна приниматься в зависимости от глубины свай с учетом их максимально допустимых отклонений (8.7).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1 - деформационный шов; 2 - технологическая дорога

Рисунок 8.7 - Пример конструкции форшахты подпорного сооружения из буросекущихся свай

8.4.5 В случае обнаружения при экскавации грунта в готовых подпорных сооружениях непробетонированных участков, слабого бетона, перемешанного с грунтом или глинистым раствором, расхождения свай и т.п., экскавацию грунта следует остановить, выявленные места расчистить от грунта и глинистого раствора и заделать бетоном или ремонтным раствором с прочностью, не меньшей, чем проектная прочность свай. Работы необходимо выполнять в соответствии со специально разработанным регламентом.

Примечание - При экскавации грунта внутри подпорного сооружения ниже уровня грунтовых вод в ППР на выполнение земляных работ необходимо предусматривать мероприятия, исключающие возможность возникновения аварийных ситуаций и негативное влияние на окружающие сооружения в случае обнаружения сквозных водопроницаемых дефектов в подпорном сооружении в процессе экскавации грунта.

8.4.6 В целях предотвращения подъема и смещения в плане арматурного каркаса при извлечении обсадной трубы максимальный поперечный размер каркаса с учетом фиксаторов защитного слоя и закладных деталей должен быть не менее чем на 50 мм меньше внутреннего диаметра обсадной трубы (или диаметра скважины в случае бурения без обсадных труб).

При необходимости, во избежание всплытия арматурных каркасов при укладывании бетонной смеси, а также во всех случаях армирования не на полную глубину скважины, каркас необходимо закрепить в проектном положении.

Примечание - При бурении скважин в обсадных трубах закрепление каркаса внутри трубы невозможно, в этом случае допускается придерживать каркас инструментом буровой машины или искусственно его утяжелять.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8.4.7 При проектировании арматурных каркасов свай следует учитывать указания 8.3.11, 8.3.12. Минимальный коэффициент продольного рабочего армирования буровых свай рекомендуется принимать в зависимости от их диаметра:

- 0,5% - при d<1000 мм;

- 0,4% - при 1000

d

<1500 мм;

- 0,35% - при

d

1500 мм.

8.4.8 При отсутствии специальных указаний в задании требования к водонепроницаемости временных подпорных сооружений из буровых свай не предъявляются, однако их фактическая водонепроницаемость должна обеспечивать возможность устройства последующих конструкций (гидроизоляции, выполнения монолитных работ и т.п.) без дополнительных мероприятий, если иное не предусмотрено проектом. В случае, если фактическая водопроницаемость конструкции не позволяет выполнять последующие работы, требуется провести ремонтные работы путем инъекции расширяющихся полимерных растворов через пробуренные шпуры или другими способами. Работы необходимо выполнять в соответствии с технологическим регламентом, согласованным с проектной организацией.

Устройство постоянных подпорных сооружений из буросекущихся свай, выполняющих функцию защиты от подземных вод без устройства отдельного гидроизоляционного ковра, в большинстве случаев экономически нецелесообразно.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

 8.5 Конструктивные требования к подпорным сооружениям, выполняемым с применением струйной технологии

8.5.1 Подпорные сооружения допускается выполнять из грунтоцементных элементов различной формы в плане с армированием или без него. Проектирование таких сооружений следует выполнять с учетом настоящего подраздела и СП 291.1325800.

Примечание - Грунтоцементные элементы изготавливаются по однокомпонентной или двухкомпонентной технологии. Однокомпонентная технология заключается в формировании грунтоцементной колонны под напором цементного раствора. Двухкомпонентная технология заключается в формировании грунтоцементной колонны под напором цементного раствора в воздушной оболочке. В ряде случаев, для грунтоцементных колонн особо большого диаметра применяется трехкомпонентная технология, которая заключается в формировании грунтоцементной колонны под напором цементного раствора в воздушной оболочке с дополнительным размывом грунта водяной струей.

8.5.2 Устройство забирки из грунтоцементных элементов следует выполнять в водонасыщенных грунтах до начала экскавации проектируемой выработки в процессе устройства подпорного сооружения.

8.5.3 При проектировании подпорных стен по струйной технологии следует учитывать, что наиболее качественное формирование грунтоцементных элементов происходит в толще песчаных грунтов. В глинистых грунтах устройство элементов достигается путем полного замещения грунта.

8.5.4 Подпорные сооружения, выполняющие функцию защиты от подземных вод, устраиваемые из грунтоцементных элементов по однокомпонентной технологии, рекомендуется предусматривать в два или более ряда.

Подпорные сооружения, выполняющие функцию защиты от подземных вод, устраиваемые из грунтоцементных элементов по двух- или трехкомпонентной технологии, допускается предусматривать в один ряд при условии обязательного контроля ее сплошности геофизическими методами.

8.5.5 При проектировании водонепроницаемого подпорного сооружения шаг грунтоцементных элементов

вычисляют по формуле

,                                                    (8.1)

где D - диаметр грунтоцементных элементов;

=3% - возможное отклонение от вертикали;

H - максимальная глубина бурения.

При отсутствии специального обоснования отношение шага к диаметру грунтоцементных колонн следует принимать

=0,5-0,7.

8.5.6 Диаметр грунтоцементных элементов в основном зависит от физико-механических свойств грунтов и технологических параметров (времени размыва, давления нагнетания, формы, диаметра, количества форсунок и т.д.). Для уточнения фактического диаметра элементов, расхода цемента, прочностных и деформационных характеристик рекомендуется выполнять опытные работы. Предварительно диаметр грунтоцементных элементов допускается принимать по таблице 8.1.

Таблица 8.1 - Предварительный расчетный диаметр грунтоцементных элементов

Таблица 8.1 (Измененная редакция, Изм. № 1).

8.5.7 Прочностные и деформационные характеристики грунтоцементных элементов в основном зависят от свойств грунта и расхода цемента. Чем слабее грунт, тем хуже механические свойства грунтоцементных колонн. Для достижения максимальных значений прочности и модуля деформации необходимо принимать максимальный расход цемента на 1 м

(8.5.8). Предварительно прочность на сжатие и модуль деформации грунтоцементных элементов допускается принимать по таблице 8.2.

Таблица 8.2 - Предварительные прочность и модуль деформации грунтоцементных элементов

Таблица 8.2 (Измененная редакция, Изм. № 1).

8.5.8 Расход цемента зависит от типа грунта и необходимой прочности грунтоцементного элемента на сжатие. Предварительно расход цемента допускается принимать 400-600 кг на 1 м

закрепленного грунта в песчаных грунтах и 450-750 кг на 1 м

закрепленного грунта в глинистых грунтах.

        (Измененная редакция, Изм. № 1).

8.5.9 При наличии фильтрационных течений, которые могли бы размыть грунтоцементный элемент в процессе набора прочности, необходимо вводить добавки, ускоряющие схватывание раствора (например, жидкое стекло или кальций хлор). Объем добавок обычно составляет 1%-2% массы цемента и уточняется на этапе опытных работ.

8.5.10 Устройство грунтоцементных элементов сопровождается выходом грунтоцементной пульпы на поверхность. Объем пульпы зависит от свойств грунта, расхода цемента и времени размыва грунта и составляет 50%-90% объема грунтоцемента (закрепленного грунта). Проектом следует учитывать объем утилизации пульпы.

8.5.11 Для определения механических параметров грунтоцемента выполняется контрольное бурение опытных грунтоцементных элементов с отбором кернов для последующих лабораторных испытаний. Определение предела прочности на сжатие и модуля деформации выполняют по ГОСТ 21153.2 и ГОСТ 28985. Для определения значения нормативного сопротивления сжатию закрепленного грунта следует отбирать по три образца с каждого метра на глубину не более 5 м. Отбор кернов с глубины более 5 м затруднителен из-за возможности выхода бурового инструмента из тела грунтоцементного элемента в связи со статистическим отклонением скважин от вертикали на 2%-5%.

8.5.12 Для восприятия изгибающего момента грунтоцементные элементы следует армировать стальными трубами, двутаврами или другим металлопрокатом. Сечение армирующих элементов следует подбирать расчетом.

Примечания

1 Погружение армирующих элементов на глубину более 12 м следует предусматривать с применением вибропогружателя и вдавливающих механизмов.

2 Диаметр бурового инструмента для устройства грунтоцементных колонн обычно не превышает 114 мм, в связи с этим при необходимости погружения армирующих элементов большего размера сквозь толщу насыпных и крупнообломочных грунтов в проекте необходимо предусматривать устройство лидерных скважин соответствующего диаметра.

3 При проектировании армирующих элементов, погружаемых на глубину более 20 м, следует предусматривать выполнение опытных работ или разработать технологический регламент погружения для конкретного объекта.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

 8.6 Требования к конструкциям крепления

8.6.1 Проектирование конструкций крепления необходимо выполнять таким образом, чтобы они оказывали минимально возможные препятствия для выполнения последующих строительных работ.

8.6.2 В случае проектирования распорок, упирающихся в пионерный участок фундаментной плиты здания или в другие конструкции, необходимо выполнять проверку прочности, а также устойчивости опорных участков на сдвиг с учетом подстилающих слоев, гидроизоляции и т.п. Коэффициенты трения по контакту различных материалов допускается принимать согласно приложению Д.

8.6.3 Размеры временной (или постоянной) удерживающей грунтовой бермы следует определять расчетом таким образом, чтобы невозможность ее разрушения по любой поверхности скольжения для всех сочетаний нагрузок была обеспечена с коэффициентом устойчивости

1,1. Расчет грунтовых берм рекомендуется выполнять численными методами. Угол заложения откоса бермы к горизонту рекомендуется принимать не более, чем указано в приложении М.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8.6.4 Для повышения устойчивости грунтовой бермы допускается предусматривать ее пригруз различными материалами (дорожными плитами, цементным раствором, фундаментными блоками и т.п.).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8.6.5 Проектирование удерживающих грунтовых берм следует выполнять с учетом возможности движения техники по их верху для монтажа распорных систем и балок, устройства грунтовых анкеров и выполнения других необходимых работ, предусмотренных проектом организации строительства (см. рисунок 8.8).

1

- грунтовая берма;

2

- подпорное сооружение;

- угол откоса бермы (определяется по расчету)

Рисунок 8.8 - Схема устройства грунтовой бермы

8.6.6 Для защиты песчаных грунтовых берм от размыва атмосферными осадками следует предусматривать их укрытие геотекстилем, полиэтиленом, цементным раствором или другими материалами.

8.6.7 При проектировании временных распорных систем допускается предусматривать использование бывших в употреблении материалов при условии соответствия их геометрических и механических параметров требованиям проектной документации. Данные параметры должны быть подтверждены заключением аккредитованной лаборатории на каждую партию материала, доставляемого на строительную площадку.

Применение бывших в употреблении материалов для устройства постоянных распорных конструкций не допускается.

8.6.8 При проектировании постоянных распорных конструкций необходимо предусматривать их противопожарную и антикоррозийную защиту, обеспечивающую безопасную эксплуатацию в течение расчетного срока службы подпорного сооружения, которое они раскрепляют.

8.6.9 Шаг распорных элементов в плане назначается по расчету. Предварительно шаг распорных элементов рекомендуется принимать в пределах от 4 до 8 м, что дает возможность эффективно выполнять работы по экскавации грунта, устройству последующих конструкций и не приводит к чрезмерному увеличению материалоемкости распределительных обвязочных поясов (см. рисунок 8.9, а). При шаге распорных элементов в плане, превышающем 8 м, рекомендуется предусматривать узел опирания в виде "ласточкин хвост" или "тройник" с дополнительными элементами, снижающими внутренние усилия в обвязочных поясах (см. рисунок 8.9, б).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

а - схема расстановки распорных элементов в плане при рядовом шаге распорок;	б - примеры узлов опирания распорных элементов при большом шаге распорок в плане;

 1 - подпорное сооружение; 2 - распорка; 3 - распределительный пояс; 4 - лист

Рисунок 8.9 - Схема устройства распорных элементов

8.6.10 Высотное положение элементов временных распорных систем, по возможности, следует выбирать таким образом, чтобы они располагались над постоянными конструкциями проектируемого объекта, после возведения которых временные распорки предполагается демонтировать.

8.6.11 Элементы распорной системы допускается проектировать любой длины, при условии обеспечения их требуемой прочности и гибкости. Для уменьшения свободной длины элементов распорной системы, при необходимости, следует предусматривать устройство промежуточных опор (см. рисунок 7.1, а) или дополнительных связей.

8.6.12 Проектирование грунтовых анкеров рекомендуется выполнять таким образом, чтобы устье анкера располагалось выше уровня подземных вод (см. рисунок 8.10). При необходимости устройства грунтовых анкеров ниже уровня подземных вод требуется применение дополнительных мероприятий, исключающих вынос водонасыщенных грунтов в зону экскавации.

1 - подпорное сооружение; 2 - устье анкера; 3 - анкерная тяга

Рисунок 8.10 - Схема устройства грунтовых анкеров выше уровня подземных вод

8.6.13 Для крепления подпорных сооружений допускается применение грунтовых анкеров с жесткой тягой как с предварительным натяжением, так и без него. В качестве армирующих элементов для таких грунтовых анкеров рекомендуется применять толстостенные трубчатые штанги с накатанной винтовой поверхностью, обеспечивающей надежное сцепление по контакту "штанга-грунт-цемент" (рисунок 8.11). Применение гладких металлических труб без дополнительных конструктивных мероприятий, повышающих сцепление с цементом, не допускается. Для повышения предельного сопротивления грунтовых анкеров по грунту допускается применять технологию струйной цементации, что позволяет увеличивать диаметр корня анкера до 300-400 мм.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8.6.14 Испытания грунтовых анкеров необходимо выполнять с учетом того, что работа анкера при испытании (при отсутствии призмы активного давления) может существенно отличаться от работы того же анкера после разработки котлована, когда призма активного давления будет сформирована (см. рисунок 8.12). Для получения более близких результатов испытаний к фактической несущей способности анкера при его устройстве, расчетную свободную длину рекомендуется изолировать от грунтового массива, например, устройством пластиковых оболочек, снижающих трение (см. рисунок 8.11). Также следует исключить возможность натяжения испытательных анкеров на цементную оболочку, окружающую тягу анкера в пределах свободной длины (см. рисунок 8.12).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1 - пластиковая оболочка; 2 - стыковая муфта; 3 - винтовая штанга; 4 - свободная длина; 5 - корень анкера

Рисунок 8.11 - Винтовая штанга

а

- при неправильном проведении испытаний (испытательная нагрузка:

не соответствует фактическому предельному сопротивлению анкера:

);

б

- при правильном проведении испытаний (испытательная нагрузка

соответствует фактическому предельному сопротивлению анкера

);

1

- подпорное сооружение;

2

- корень анкера;

3

- призма активного давления на этапе испытаний;

4

- призма активного давления на этапе окончания экскавации;

5

- отметка испытаний;

6

- окончательная отметка экскавации;

7

- отверстия в закладной детали;

8

- пластиковая оболочка;

- допустимая расчетная нагрузка на анкер при неправильном проведении испытаний;

- допустимая расчетная нагрузка на анкер при правильном проведении испытаний;

- сопротивление анкера, обусловленное опиранием цементного тела на подпорное сооружение;

- сопротивление свободной длины анкера;

- фактическое сопротивление анкера, передаваемое по грунту

Рисунок 8.12 - Схема реализации предельного сопротивления анкера

8.6.15 Проектирование анкерных конструкций с тягами следует выполнять, располагая тяги на глубине 0,5-1,0 м от поверхности земли (от рабочей площадки) таким образом, чтобы они не мешали проведению дальнейших строительных работ и в то же время требовали минимальных затрат на свое устройство (см. рисунок 7.11).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8.6.16 При проектировании распорных и анкерных конструкций подпорных сооружений класса КС-3 рекомендуется предусматривать выборочную установку датчиков напряжений на распорки и анкеры для контроля фактического напряженного состояния конструкций в период разработки котлована и возведения "нулевого" цикла.

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

 8.7 Допустимые отклонения подпорных сооружений и удерживающих конструкций

8.7.1 При проектировании и размещении на площадке предполагаемого строительства подпорных сооружений необходимо учитывать их возможные отклонения от проектного положения при производстве работ. Нормативные отклонения следует принимать в соответствии с СП 45.13330 и таблицами 8.3-8.5.

8.7.2 Нормативные отклонения подпорных сооружений, выполняемых в открытых траншеях и котлованах по 5.1.3, перечисление а) (массивные, уголковые подпорные стены), должны приниматься по требованиям действующих нормативных документов на производство работ по соответствующему типу конструкции (каменные, армокаменные, железобетонные и т.п.).

Нормативные отклонения подпорных сооружений, устраиваемых в грунте по 5.1.3, перечисления б)-г), следует принимать по таблицам 8.3, 8.4.

Примечание - При назначении допустимых отклонений подпорных сооружений совершенного типа необходимо принимать во внимание глубину залегания и расположение водоупорных слоев, в которые заглубляется подпорное сооружение. Суммарное значение отклонения элемента подпорного сооружения совершенного типа должно с достаточной надежностью обеспечивать сплошность подпорного сооружения по отношению к рассматриваемому водоносному горизонту.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Таблица 8.3 - Нормативные отклонения подпорных сооружений, погружаемых забивкой, вдавливанием, вибропогружением, завинчиванием, бурением

8.7.3 Требования к отклонению элементов временной распорной системы от проектного положения не предъявляются и должны устанавливаться в каждом конкретном случае по согласованию с проектной организацией.

Требования к отклонению элементов постоянной распорной системы от проектного положения следует принимать согласно строительным нормам проектирования конструкций из соответствующего материала.

Таблица 8.4 - Нормативные отклонения подпорных сооружений, выполняемых способом "стена в грунте", из буровых свай или из грунтоцементных элементов

8.7.4 Нормативные отклонения при устройстве грунтовых анкеров следует принимать согласно таблице 8.5.

Таблица 8.5 - Нормативные отклонения при устройстве грунтовых анкеров

 9 Особенности проектирования стен подвалов

 9.1 Общие указания

9.1.1 Нормы настоящего раздела следует соблюдать при проектировании наружных стен подвалов и несущих подпорных сооружений.

9.1.2 Различают следующие типы стен подвалов:

- стены подвалов, выполняемые в предварительно разработанных выемках, с последующей обратной засыпкой (см. рисунок 9.1, а);

- стены подвалов, выполняемые по плоскости временного или постоянного ограждения котлована (см. рисунок 9.1, б);

- постоянные ограждения котлованов, удерживающие грунт в период строительства и эксплуатации объекта (см. рисунок 9.1, в).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

а - стена подвала в предварительно разработанной выемке;	б - стена подвала поверх ограждения котлована (временного или постоянного);	в - постоянное ограждение котлована, являющееся стеной подвала;

1 - обратная засыпка; 2 - строящееся здание; 3 - стена подвала; 4 - подпорное сооружение; 5 - перекрытие строящегося здания

Рисунок 9.1 - Типы стен подвалов

9.1.3 Наружные стены подвалов следует рассчитывать по предельным состояниям первой и второй групп, с учетом горизонтального давления грунта в состоянии покоя и вертикальной нагрузки на стену. При этом давление грунта со стороны низких отметок (пассивное давление со стороны экскавации под полом подвала) следует принимать равным нулю. Исключение составляют проектные ситуации, допускающие существенные горизонтальные перемещения стены подвала (6.2.6).

9.1.4 Вертикальную нагрузку на стену подвала следует определять по результатам расчета конструкций проектируемого объекта в соответствии с техническим заданием и требованиями СП 20.13330 с учетом собственного веса стены.

 9.2 Стены подвалов

9.2.1 Определение внутренних усилий в стене подвала следует выполнять, рассматривая ее как часть конструкции сооружения, нагруженную горизонтальным давлением грунта и вертикальной нагрузкой

от проектируемого объекта (см. рисунок 9.2).

9.2.2 Расчет стены подвала следует выполнять с учетом податливости несущих конструкций проектируемого объекта. Допускается частичное моделирование конструкций проектируемого объекта с исключением из расчета надземного или иного фрагмента несущей системы, при этом исключаемая часть несущей системы объекта должна учитываться ее жесткостью и нагрузками, приведенными к расчетным узлам, общим для исключаемой и сохраняемой частей расчетной схемы.

1

- стена подвала;

2

- обратная засыпка;

3

- плита пола подвала;

- давление от нагрузки на поверхности;

- давление от веса грунта

Рисунок 9.2 - Расчетная схема стены подвала

9.2.3 Горизонтальное давление грунта от собственного веса, временных и постоянных нагрузок на поверхности и подземных вод следует определять в соответствии с 6.2 аналогично массивным и уголковым подпорным стенам с учетом дополнительной нагрузки от уплотнения обратной засыпки (см. 6.3.6) и в соответствии с 9.1.3.

При наличии в зоне, оказывающей влияние на стену подвала, автомобильных или железных дорог, расчет горизонтального давления следует выполнять с учетом требований раздела 10 настоящего свода правил.

9.2.4 Стены подвалов следует разделять деформационными и температурно-усадочными швами. Расстояние между швами следует принимать:

- для стен подвалов, подвергающихся попеременному воздействию положительных и отрицательных температур - аналогично массивным и уголковым подпорным стенам (см. 6.3.11);

- для стен подвалов, не подвергающихся попеременному воздействию положительных и отрицательных температур, расстояние между деформационными и температурно-усадочными швами определяется расчетом; без расчета допускается принимать расстояние между температурно-усадочными швами не более 60 м для монолитных и 120 м для сборных и сборно-монолитных конструкций подвалов.

9.2.5 При наличии грунтовых вод стены подвалов должны быть защищены гидроизоляцией в соответствии с требованиями СП 71.13330, если в задании на проектирование не оговорено иное. При необходимости следует устраивать дренажи под полом или по периметру подвала.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

9.2.6 Обратную засыпку пазух котлована следует производить таким образом, чтобы не вызвать смещение сооружения от проектного положения под действием давления обратной засыпки.

 9.3 Ограждения котлованов

9.3.1 При отсутствии специального обоснования временное ограждение котлована, закрытое постоянной стеной подвальной части проектируемого объекта, не следует учитывать при расчете постоянной стены подвальной части. Горизонтальное давление на стену подвала следует определять в соответствии с 9.2 без учета конструкции ограждения котлована.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

9.3.2 Постоянное ограждение котлована, закрытое постоянной стеной подвальной части проектируемого объекта (см. рисунок 9.1, б), допускается принимать в расчет для снижения внутренних усилий в постоянной стене подвальной части. В этом случае ограждение котлована и стену подвала следует рассматривать как две отдельные изгибаемые (или сжато-изгибаемые) балки со сплошными упругими связями по всей высоте, передающими только нормальную к стене составляющую нагрузки (см. рисунок 9.3, б). Касательную составляющую нагрузки (трение между стенами), за исключением специально обоснованных случаев, рекомендуется принимать равной нулю. Жесткость связей следует назначать в соответствии с жесткостью материала заполнения (геотекстиль, гидроизоляция, утеплитель и т.п.), при этом допускается учитывать предварительное обжатие материала заполнения под давлением бетонной смеси при заливке монолитных наружных стен подвала.

9.3.3 Расчет постоянного ограждения котлована следует выполнять для:

- строительства - согласно 6.4;

- эксплуатации - согласно 9.2 с введением дополнительных связей (опор) в уровнях перекрытий и пола (фундаментной плиты) подвала.

Расчет стены подвала следует выполнять согласно 9.2.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

9.3.4 Распределение внутренних усилий между ограждением котлована и стеной подвала следует определять по результатам поэтапного численного расчета конструкции ограждения котлована совместно со стеной подвала с учетом 9.3.5.

Допускается распределение внутренних усилий между конструкциями пропорционально их жесткостям с учетом 9.3.5.

Примечание - Следует учитывать, что с увеличением пролета (вертикального расстояния между опорами стены подвала, например, между плитами перекрытий), увеличивается доля нагрузки, приходящаяся на стену подвала и уменьшается доля нагрузки, приходящаяся на ограждение котлована за счет увеличения его деформаций.

а - водопроницаемое ограждение;	б - водонепроницаемое ограждение;

1

- стена подвала;

2

- подпорное сооружение;

3

- упругие связи;

- эпюра горизонтального давления от веса грунта и нагрузок на поверхности;

- эпюра гидростатического давления воды

Рисунок 9.3 - Схема распределения давления между ограждением котлована и стеной подвала

9.3.5 При наличии на участке строительства подземных вод, а также поверхностных вод, которые потенциально могут заполнить пространство между ограждением котлована и стеной подвальной части, конструкцию ограждения котлована следует рассматривать как водопроницаемое сооружение. В этом случае горизонтальное давление подземных вод следует учитывать при расчете конструкций стен подвала (см. рисунок 9.3, а). Исключение составляют специально обоснованные случаи и проектные решения, гарантирующие водонепроницаемость конструкции ограждения котлована (см. рисунок 9.3, б).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

9.3.6 Расчет постоянного ограждения котлована на вертикальную нагрузку следует выполнять согласно 6.4.15.

9.3.7 Проектирование постоянного ограждения котлована, являющегося стеной подвала и выполняющего функцию защиты от подземных вод, следует выполнять с учетом требований по водонепроницаемости, установленных в разделе 8, если заданием на проектирование не предусмотрено иное.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

 10 Особенности проектирования подпорных стен транспортных сооружений

10.1 Подпорные стены транспортных сооружений следует проектировать в соответствии с требованиями СП 22.13330, СП 35.13330, СП 43.13330, СП 46.13330, СП 120.13330, СП 122.13330, а также настоящего раздела.

10.2 Местоположение подпорных стен и их конструкцию необходимо выбирать на основании технико-экономического сравнения возможных вариантов с учетом результатов инженерных изысканий и рельефа местности. Конструкция подпорных стен транспортных сооружений должна обеспечивать безопасность и бесперебойность нормального движения транспорта на весь срок службы сооружения, а также возможность ее ремонта и наименьшую трудоемкость содержания в процессе эксплуатации.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

10.3 Подпорные стены, сооружаемые в населенных пунктах, следует проектировать с учетом архитектурных особенностей этих пунктов, обеспечивая минимально возможное влияние на существующую застройку, коммуникации и другие объекты транспортной инфраструктуры.

10.4 Подпорные стены в местах интенсивного движения железнодорожного транспорта следует проектировать с учетом возможного изменения свойств грунтов при динамических транспортных нагрузках. Возможность и параметры этих изменений следует определять при испытании грунтов с учетом одновременного приложения статических нагрузок и динамических воздействий.

10.5 В местах, где предусматривается движение пешеходов, подпорные стены следует проектировать с ограждениями и тротуарами. Высоту ограждения следует назначать с учетом требований СП 43.13330.

10.6 Обратную засыпку пазух подпорных стен следует проводить преимущественно местным дренирующим грунтовым материалом (песчаным или крупнообломочным), за исключением грунтов, содержащих органические и растворимые включения более 5% по весу. При высоте засыпки более 5 м следует предусматривать опытное уплотнение грунтов. Расчет давления засыпки следует выполнять с учетом 6.2.10.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

10.7 Поверхность подпорных стен, обращенная в сторону засыпки, должна быть защищена гидроизоляцией, если иное не установлено заданием на проектирование.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

10.8 Для массивных и уголковых подпорных стен со стороны подпора грунта следует предусматривать устройство пристенного дренажа из камня, щебня или гравия. В подпорной стене должны быть предусмотрены отверстия для выпуска воды из дренажа, в местах возможного сбора атмосферных вод следует предусматривать их отвод в водоотводной кювет (6.3.13).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

10.9 При проектировании подпорных стен для электрифицируемых участков дорог следует предусматривать возможность установки опор контактной или осветительной сети (например, путем устройства в конструкциях подпорных стен специальных ниш, консолей или уширений).

10.10 Для удобства осмотра и эксплуатационного обслуживания у подпорных стен транспортных сооружений высотой 3 м и более необходимо устраивать сходы по концам стен и в промежутке через каждые 100 м, если иное не установлено заданием на проектирование.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

10.11 Массивные или уголковые подпорные стены транспортных сооружений следует разделять деформационными швами согласно 6.3.11.

Гибкие подпорные стены транспортных сооружений, выполняемые способом "стена в грунте", а также из касательных или секущихся свай, не требуют устройства деформационных швов (швами являются стыки между захватками или элементами подпорного сооружения). Исключение могут составлять случаи, обусловленные технологическими особенностями транспортного сооружения (например, требованиями по защите от протечек подземных вод).