Применение мгсн при проектировании и строительстве

Проект МГСН «Многофункциональные высотные здания и комплексы»

28 января 2005 года состоялось расширенное заседание научно-технического Комитета по архитектуре и градостроительству города Москвы, на котором был рассмотрен проект МГСН «Многофункциональные высотные здания и комплексы».

Доклад «О разработке московских городских строительных норм МГСН 4.19-05 «Многофункциональные высотные здания и комплексы»» сделал Ю. Г. Граник – директор по научной работе ОАО «ЦНИИЭПжилища».

С содокладами выступили: А. В. Гомозов (ВНИИПО МЧС России), Д. А. Тереня (Моспроект), В. И. Шейнин (НИИОСП), Т. И. Садовская (СантехНИИпроект). Рецензенты: В. Е. Савков (Промтехбезопасность), Л. П. Шестаков (НИИЖБ), Т. П. Новоселова (Промстройпроект), Н. В. Долгополов (ФГУП НПО «Элерон»), О. А. Ларин (Ассоциация «Энлаком»).

В своем докладе Ю. Г. Граник рассказал о МГСН 4.19-05 «Многофункциональные высотные здания и комплексы», которые разработаны в соответствии с распоряжением Правительства Москвы и Госстроя России от 28 ноября 2003 года №19/2195 для проектирования, строительства и эксплуатации многофункциональных высотных зданий и комплексов в Москве.

В соответствии с классификатором строительных норм и правил собственно нормы проектирования отнесены ко 2-й части, технология и организация строительства – к 3-й части, а вопросы эксплуатации в нормы вводятся впервые. Поэтому было принято решение, что нормы проектирования многофункциональных высотных зданий и комплексов будут выпущены в виде МГСН, а части по технологии и организации строительства (разработчик НИИЖБ) и эксплуатации высотных зданий и комплексов (разработчик МНИИТЭП) — в виде отдельных дополнений к МГСН. (Специальных норм на строительство высотных зданий в мировой практике нет.)

МГСН, содержащие нормы проектирования многофункциональных высотных зданий и комплексов, разработаны группой организаций, главной из которых было назначено ОАО «ЦНИИЭПжилища». Помимо ОАО «ЦНИИЭПжилища» в работе участвовали ВАН КБ, ВНИИПО, КТБ ЖБ, МГСУ, МНИИТЭП, Моспроект, МЧС, НИИ ВДПО, НИИЖБ, НИИОСП, НИиПИ Генплана Москвы, НИИСФ, НП «АВОК», СантехНИИпроект, ЦНИИСК, ЦНИИЭП им. Мезенцева и ряд других организаций. Заказчиком работы является Департамент градостроительной политики, развития и реконструкции города Москвы, пользователем – Москомархитектура.

Рассматриваемые нормы распространяются на проектирование, экспертизу и разработку технических условий на отдельно стоящие или находящиеся в составе многофункциональных комплексов зданий высотой более 75 м и до 400 м.

Нормы не распространяются на капитальный ремонт, реконструкцию и модернизацию высотных зданий.

Содержащиеся в рассматриваемых МГСН требования учитывают только специфику высотных зданий и являются дополнительными по отношению к действующим нормам.

Основной концепцией разработанных норм является обеспечение безопасности проектируемых высотных зданий, что получило отражение во всех разделах норм.

Помимо этого, в нормы впервые включен раздел «Комплексное обеспечение безопасности».

Опираясь на отечественную нормативную базу, разработчики в то же время по возможности использовали международный опыт высотного строительства, для чего была проведена серия встреч с компетентными иностранными специалистами, а ряд отечественных специалистов были направлены в США, Германию, Англию и другие страны.

МГСН «Многофункциональные высотные здания и комплексы» включают 16 разделов:

1. Область применения.

2. Нормативные ссылки.

3. Основные положения.

4. Требования к объемно-планировочным решениям и функциональным элементам высотных зданий.

5. Нагрузки и воздействия.

6. Требования к конструктивным решениям.

8. Водопровод, канализация и водостоки.

9. Теплоснабжение, отопление, вентиляция, кондиционирование и холодоснабжение.

11. Мусороудаление и пылеуборка.

12. Электроснабжение, электрические устройства, электроосвещение.

13. Автоматизированные комплексы, связь и информатизация.

14. Противопожарные мероприятия.

15. Санитарно-гигиенические требования.

16. Комплексное обеспечение безопасности.

Помимо основного текста нормы включают 30 обязательных, рекомендуемых и справочных приложений.

Наиболее важные позиции в разделе «Общие положения» следующие.

Жилые помещения высотных зданий должны соответствовать 1 уровню комфортности, определяемому МГСН 3.01-01.

Комплексное обеспечение безопасности людей в высотных зданиях, помимо специальных мероприятий, изложенных в разделе 16, должно предусматривать:

— расчет времени эвакуации людей при возникновении пожара или других чрезвычайных ситуаций;

— помещение для размещения технологического оборудования ГУВД Москвы (оборудование системы оперативной радиосвязи – СОРС площадью не мене 30 м 2 );

— помещение для стационарной станции мониторинга основных несущих конструкций здания (может быть совмещена с диспетчерской) площадью не менее 20 м 2 и места установки измерительных пунктов станции.

Новые технические решения конструкций, а также новое оборудование и материалы допускается применять при наличии технических свидетельств или других документов, разрешающих их использование в зданиях высотой более 75 м.

К проектированию, изыскательским работам, строительству и эксплуатации высотных зданий допускаются в соответствии с постановлением Правительства Москвы от 29 июня 2004 г. № 428-ПП организации, имеющие специальные допуски на проведение упомянутых работ, выданные Инспекцией Государственного архитектурно-строительного надзора Москвы.

В разделе «Нагрузки и воздействия» уточнены нормативные значения временных нагрузок на высотное здание и его конструктивные элементы.

Кроме того, существенное развитие получили положения, связанные с ветровыми нагрузками, которые, как показывает мировой опыт, для высотных зданий имеют превалирующее значение.

Высотные здания относятся к сооружениям с первым, повешенным уровнем ответственности, и при расчете их несущих конструкций, оснований и фундаментов необходимо принимать следующие значения коэффициентов надежности по ответственности в зависимости от высоты h:

— свыше 75 м до 100 м: g _n = 1,1;

— свыше 100 м до 200 м: g _n = 1,15;

— свыше 200 м: g _n = 1,2.

При расчете элементов ограждений, узлов их крепления, а также при оценке комфортности пребывания людей g _n = 1,0.

По разделу «Требования к конструктивным решениям» предусматривается следующее.

При строительстве высотного здания на застроенной территории необходимо выполнять инженерно-геологические изыскания и обследования оснований фундаментов зданий и сооружений, попадающих в зону влияния высотного строительства, а также осуществлять прогноз изменений напряженно-деформированного состояния грунтового массива и гидрогеологического режима подземных вод.

Для высотного здания необходимо предусматривать проведение мониторинга отдельных компонентов геологической среды и, в первую очередь, опасных геологических и инженерно-геологических процессов и динамики подземных вод.

При выполнении инженерно-геологических изысканий для проектирования высотных зданий следует предусматривать проведение геофизических исследований, которые выполняются в обязательном порядке на всех этапах изысканий в сочетании с другими видами инженерно-геологических работ.

Расчет несущей конструктивной системы высотного здания для определения усилий и деформаций в несущих элементах, общей деформации системы и проверки ее общей устойчивости следует производить независимыми организациями как минимум по двум программным комплексам, которые должны быть сертифицированы. Результаты этих расчетов необходимо сопоставлять с результатами приближенных расчетов.

Предельные горизонтальные перемещения верха высотных зданий f_ul с учетом крена фундаментов в зависимости от высоты здания h не должны превышать:

— до 150 м (включительно) – 1\500;

— свыше 150 м до 250 м — 1\800;

— свыше 250 м — 1\1000. (В зарубежной практике предусматривается 1/500).

Требования по инженерным разделам норм учитывают необходимость обеспечения комфорта и безопасности. В частности, предусмотрены системы пожаротушения, автоматизированного контроля и мониторинга за рабочим состоянием всех систем жизнеобеспечения, дублирование ряда наиболее ответственных систем, агрегатов и оборудования.

Высотные здания следует дифференцировать по высоте: от 76 до 150 м, от 151 до 250 м и от 251 до 400 м включительно, при этом следует выбирать уровень теплозащиты общий для всего здания. При специальном обосновании допускаются различные уровни теплозащиты здания и комплекса по высоте (отдельным объемам). При выборе объемно-планировочных решений расчетный показатель компактности высотного здания, согласно СНиП 23-02, как правило, при высоте здания до 150 м включительно не должен превышать рекомендуемых в СНиП 23-02 значений; свыше 150 м не должен превышать величины 0,23.

Нормируемое сопротивление теплопередаче окон при площади остекления жилой части высотного здания не более 18 %, а для общественной части не более 25 %, должно быть не менее 0,54 м 2 •°C/Вт. Если площадь остекления превышает указанные значения, то R_req окон (кроме витрин и витражей) должно быть не менее 0,56 м 2 •°C/Вт. При этом приведенное сопротивление теплопередаче витрин и витражей, включая светопрозрачную часть, не должно быть менее 0,65 м 2 •°C/Вт.

Помимо централизованных источников теплоснабжения, допускается устройство автономных источников тепла АИТ, в том числе крышных котельных.

Весьма подробно разработан раздел пожарных мероприятий. К части наиболее важных положений этого раздела следует отнести следующее.

Высотные здания следует разделять по вертикали и горизонтали на пожарные отсеки. Деление по вертикали осуществляется противопожарными перекрытиями, по горизонтали — противопожарными стенами. Высота отсека во всех высотных зданиях, кроме жилых, не должна превышать 90 м. Для жилых высотных зданий высота пожарного отсека не должна превышать 50 м.

Каждый отсек должен быть оснащен автономными секциями систем противопожарной защиты (СПЗ), а также объектовым пунктом пожаротушения.

К несущим конструкциям высотных зданий предъявляются повешенные требования по пределам огнестойкости. В частности, для зданий высотой более 100 м предел огнестойкости несущих конструкций устанавливается REI 240 (4 часа). (За рубежом – 2,5–3 часа).

Принят ряд положений по предотвращению прогрессирующего обрушения несущих конструкций. Включены положения по огнесохранности несущих конструкций.

Атриумы допускается размещать только в нижнем пожарном отсеке.

Установлен ряд повышенных в отношении пожарной безопасности требований, предъявляемых к применяемым в высотных зданиях материалам для несущих конструкций и отделки интерьеров.

Для каждого высотного здания должны быть разработаны и согласованы с органами пожарного надзора оперативные планы пожаротушения, в том числе на стадии строительства и эксплуатации здания.

Одним из основных положений раздела «Санитарно-гигиенические требования» является то, что для принятия решения о строительстве высотного здания на выделенном участке необходимо выполнить замеры по состоянию гамма-фона, уровню радиоактивного излучения, поступлению радона в соответствии с требованиями, изложенными в соответствующих нормативных документах.

При проектировании высотного здания должен разрабатываться раздел «Комплексное обеспечение безопасности», включающий расчет времени эвакуации людей при возникновении чрезвычайных ситуаций.

Анализируя поступавшие в процессе работы замечания, мнения и отзывы, следует остановиться на следующих наиболее важных моментах, активно обсуждаемых при разработке норм:

1. Разработчик раздела «Нагрузки и воздействия» ЦНИИСК включил дополнительно к существующему аналогичному СНиПу требование об обязательном расчете зданий свыше 100 м на 5- или 6-балльную сейсмику, хотя, по мнению иностранных специалистов, критериальными для таких зданий являются ветровые нагрузки.

2. ВНИИПО настаивает на обязательном применении не менее 2-х незадымляемых лестниц типа Н1 на секцию высотного здания. Как показывает зарубежный опыт, в высотных зданиях применяют темные лестницы с подпором воздуха в лестничную клетку при пожаре. В ряде случаев поэтажные входы на такие лестницы дополняют тамбур-шлюзами.

3. В нормах предусмотрено устройство на покрытиях высотных зданий площадок для спасительных кабин вертолетов, а около здания – площадок для посадки вертолетов. В зарубежной практике вертолеты для спасения людей при пожаре не предусматриваются.

4. Предел огнестойкости основных несущих конструкций зданий высотой более 100 м установлен 4 часа. По нашим данным, в зарубежной практике предел огнестойкости таких конструкций устанавливается в зависимости от расчетного времени эвакуации людей из высотного здания, но на практике не превышает 2,5–3 часов.

5. Для спасения людей нормами допускается применение «спасательных лифтов», которые конструктивно должны соответствовать лифтам по перевозке пожарных подразделений, МНИИТЭП настаивает на включении в нормы лифтов для эвакуации при чрезвычайных ситуациях.

Учитывая недостаточность отечественного опыта высотного строительства, несогласованность мнений разработчиков по ряду важных, в том числе вышеупомянутых позиций, а также то, что нормы предполагается «обкатать» на выделенных Правительством Москвы пилотных высотных объектах, считаем целесообразным присвоить МГСН статус временных.

Источник

Применение мгсн при проектировании и строительстве

СИСТЕМА НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

МОСКОВСКИЕ ГОРОДСКИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ

ОСНОВАНИЯ, ФУНДАМЕНТЫ И ПОДЗЕМНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

МГСН 2.07-01

Дата введения 2003-04-22

Московским научно-исследовательским институтом типового и экспериментального проектирования (МНИИТЭП) (кандидаты техн. наук Максименко В.А., Дузинкевич М.С.);

АО Моспроект (инженеры Александровский В.С., Лавренев А.Н., Бершадский И.Ф.);

Моспроект-2 (инженеры Фадеев В.И., Ильин В.А.);

Институтом по изысканиям и проектированию инженерных сооружений (Мосинжпроект) (инженеры Панкина С.Ф., Самохвалов Ю.М., Казеева Н.К.);

Московским городским трестом геолого-геодезических и картографических работ (Мосгоргеотрест) (инж. Майоров С.Г., доктор геол.-мин. наук, проф. Зиангиров Р.С., инж. Николаев И.А.);

ФГУП «Центр методологии нормирования и стандартизации в строительстве» (инж. Еремеева В.В.);

Научно-исследовательским институтом строительной физики (НИИСФ) (доктор техн. наук, проф. Гулабянц Л.А.);

Ассоциацией «Стройнормирование» (инж. Дубиняк В.А.).

В подготовке материалов принимали участие:

Государственный проектно-изыскательский институт (ГПИИ «Фундаментпроект») (инженеры Михальчук В.А., Ханин Р.Е., кандидат техн. наук Пинк М.Н.), Московский государственный строительный университет (МГСУ) ( доктор техн. наук, проф. Ухов С.Б., кандидаты техн. наук, профессора Дорошкевич Н.М., Семенов В.В., кандидат техн. наук Знаменский В.В.).

2. ВНЕСЕНЫ Москомархитектурой.

3. ПОДГОТОВЛЕНЫ к утверждению и изданию Управлением перспективного проектирования и нормативов Москомархитектуры.

4. СОГЛАСОВАНЫ Москомархитектурой, Мосгосэкспертизой, Управлением технормирования Госстроя России, Департаментом природопользования и охраны окружающей среды Правительства Москвы, Департаментом природных ресурсов по Центральному региону Министерства природных ресурсов Российской Федерации.

5. ПРИНЯТЫ И ВВЕДЕНЫ в действие постановлением Правительства Москвы от 22.04.03 г. № 288-ПП.

Естественные и антропогенные процессы, происходящие на территории города, создают сосредоточенное воздействие на геологическую среду города, вызывая в ней необратимые изменения. Возникающие в геологической среде опасные процессы приводят к деформации зданий и сооружений, ускоренному разрушению подземных коммуникаций, резкому ухудшению экологической обстановки, увеличивается риск возникновения чрезвычайных ситуаций.

Инженерно-геологические условия значительной части территории Москвы являются сложными и неблагоприятными для строительства вследствие развития негативных геологических процессов, среди которых можно выделить: изменение гидрогеологических условий, в частности подтопление территории, карстово-суффозионные процессы, оползни, оседание земной поверхности.

Гидродинамические процессы, связанные с воздействием поверхностных и подземных вод, проявляются как в формировании депрессионных воронок, так и подтоплении, которое охватывает около 40% территории города.

Почти на всей территории города развиты техногенные отложения. В центральной части Москвы на поверхности залегают техногенные отложения средней толщиной около 3 м на водоразделах и до 20 м в понижениях рельефа. Для этой толщи характерны слоистость, наличие включений, каменистость, загрязненность рядом химических элементов, щелочность. Местами этот слой насыщен отходами строительного производства: цементом, бетоном, металлическими предметами и перекрыт асфальто-бетонным покрытием.

Следует также отметить загрязнение поверхностных слоев грунта города вредными для человека химическими элементами и другими отходами. Опасный уровень загрязнения отмечается на 25% территории города, главным образом в центральной и восточной его части.

Неблагоприятная инженерно- геологическая обстановка на территории Москвы, требует рассмотрения проблем экологического и геологического риска, что делает обязательным при проектировании и строительстве предусматривать мероприятия по снижению интенсивности развития опасных геологических процессов и повышению стабильности геологической среды. Разработка таких мероприятий должна производиться в составе проекта и основываться на результатах комплексного мониторинга состояния окружающей среды на стадии инженерных и инженерно-экологических изысканий. Эти изыскания должны выполняться по соответствующим нормативным документам. На их основе должны быть даны следующие прогнозы: 1) прогноз изменения физико-механических и фильтрационных свойств грунтов; 2) прогнозы техногенных изменений поверхностной и подземной гидросферы; 3) прогноз развития экзогенных геологических процессов, особенно в части специфических структурно-неустойчивых грунтов.

Мониторинг должен проводиться на стадии строительства и последующей эксплуатации. Этот мониторинг обеспечивает получение данных о ходе выполнения проекта и изменениях в окружающей среде, а для сложных объектов является также источником информации для принятия решений в ходе научного сопровождения строительства.

В настоящих территориальных строительных нормах на проектирование оснований, фундаментов и подземных сооружений дополнены действующие федеральные нормы проектирования с учетом условий г.Москвы. Приведенные в нормах требования являются обязательными для всех организаций, осуществляющих проектирование для Москвы, поскольку эти требования обеспечивают, как правило, более экономичные решения. Технические решения, которые не рассматриваются в настоящих нормах, должны приниматься по действующим федеральным нормам.

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1 Настоящие нормы разработаны для г.Москвы в соответствии с требованиями СНиП 10-01 в развитие федеральных нормативных документов в строительстве (СНиП 2.02.01 и СНиП 2.02.03) и распространяются на проектирование оснований и фундаментов вновь строящихся и реконструируемых зданий и сооружений, заглубленных и подземных сооружений.

1.2 Нормы не распространяются на транспортные, гидротехнические и мелиоративные сооружения, магистральные трубопроводы и фундаменты машин с динамическими нагрузками, а также на подземные сооружения, устраиваемые закрытым способом.

2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

2.1 В настоящих нормах использованы ссылки на следующие нормативные документы:

СНиП 10-01-94 Система нормативных документов в строительстве. Основные положения

СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия

СНиП 2.01.15-90 Иженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения проектирования

СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений

СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты

СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции

СНиП 2.05.03-84 Мосты и трубы

СНиП 2.06.07-87 Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения

СНиП 2.06.14-85 Защита горных выработок от подземных и поверхностных вод

СНиП 2.06.15-85 Инженерная защита территории от затопления и подтопления

СНиП 3.01.01-85* Организация строительного производства

СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты

СНиП 3.06.04-91 Мосты и трубы

СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения

СНиП 22-01-95 Геофизика опасных природных воздействий

СП 11-102-97 Инженерно-экологические изыскания для строительства

СП 11-105-97 Инженерно-экологические изыскания для строительства (ч.I, II, III)

ГОСТ 12248-96 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости

ГОСТ 17623-87 Бетоны. Радиоизотопный метод определения средней плотности

ГОСТ 19804-79 Сваи железобетонные. Технические условия

ГОСТ 20276-99 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости

ГОСТ 20522-96 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний

ГОСТ 23061-90 Грунты. Методы радиоизотопных измерений плотности и влажности

ГОСТ 24846-81 Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений

ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация

ГОСТ 27751-88 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету. Изменение № 1. БСТ № 3, 1994

МГСН 2.04-97 Допустимые уровни шума, вибрации и требования к звукоизоляции в жилых и общественных зданиях

ВСН 70-98 Организационно-технологические правила строительства (реконструкции) объектов в стесненных условиях существующей городской застройки

ВСН 490-87 Проектирование и устройство свайных фундаментов и шпунтовых ограждений в условиях реконструкции промышленных предприятий и городской застройки

Рекомендации и другие документы, регламентирующие изыскания, проектирование и строительство в г.Москве:

Рекомендации по расчету, проектированию и устройству свайных фундаментов нового типа в г.Москве, 1997.

Рекомендации по проектированию и устройству оснований, фундаментов и подземных сооружений при реконструкции гражданских зданий и исторической застройки, 1998.

Рекомендации по обследованию и мониторингу технического состояния эксплуатируемых зданий, расположенных вблизи нового строительства или реконструкции, 1998.

Рекомендации по проектированию и устройству оснований и фундаментов при возведении зданий вблизи существующих в условиях плотной застройки в г.Москве, 1999.

Методика назначения объема инженерно-геологических изысканий в центре и серединной части г.Москвы, 2000.

Инструкция по проектированию и устройству свайных фундаментов зданий и сооружений в г.Москве, 2001.

Фундамент мелкого заложения

Фундамент, имеющий отношение его высоты к ширине подошвы менее четырех и передающий нагрузку на грунты основания преимущественно через подошву

Сооружение, расположенное ниже уровня поверхности земли (планировки)

Часть сооружения, расположенная ниже уровня поверхности земли (планировки) и имеющая более одного этажа

Подземное сооружение, устраиваемое открытым способом

Сооружение, устраиваемое в котловане, отрываемом с поверхности земли

Комбинированный свайно-плитный (КСП) фундамент

Фундамент, состоящий из свай и железобетонной плиты, располагаемой на грунте у поверхности, или, при наличии подземных этажей, у пола нижнего этажа

Система наблюдений и контроля за состоянием и изменением грунтовых, природных и техногенных условий в процессе строительства и эксплуатации объекта

Геотехническая категория объекта строительства

Категория сложности строительства объекта, определяемая в зависимости от его уровня ответственности и сложности инженерно-геологических условий площадки

Научное сопровождение проектирования и строительства

Участие специализированных научных организаций в процессе изысканий, проектирвания и строительства объекта

4.1 Инженерно геологические изыскания для строительства должны проводиться в соответствии с требованиями нормативных документов на изыскания и исследования строительных свойств грунтов и раздела 5 настоящих норм.

4.2 Результаты инженерно геологических изысканий должны содержать необходимые данные для обоснованного выбора типа основания, фундаментов, заглубленных и подземных сооружений, определения глубины заложения и размеров фундаментов и габаритов несущих конструкций подземного и заглубленного сооружения исходя из прогноза возможных изменений инженерно-геологических, гидрогеологических и экологических условий площадки в процессе строительства и эксплуатации, а также необходимые данные для оценки влияния строительства на соседние сооружения и окружающую среду.

4.3 Для определения объема работ при инженерно геологических изысканиях, проектировании и строительстве необходимо установить категорию сложности объекта строительства, которая зависит от его уровня ответственности (ГОСТ 27751) и сложности инженерно-геологических условий (СП 11-105).

4.4 Для установления категории сложности объекта вводятся три геотехнические категории: 1 (простая), 2 (средней сложности), 3 (сложная).

Геотехническая категория объекта строительства устанавливается до начала изысканий на основе анализа материалов изысканий прошлых лет и уровня ответственности сооружения. Эта категория может быть уточнена как на стадии изысканий, так и на стадии проектирования и строительства.

4.5 Геотехническая категория объекта 1 включает сооружения пониженного (III) уровня ответственности (приложение Л) в простых и средней сложности инженерно-геологических условиях, когда отсутствуют структурно-неустойчивые грунты и опасные геологические процессы.

Геотехническая категория объекта 2 включает сооружения повышенного (I) и нормального (II) уровней ответственности в простых и средней сложности инженерно-геологических условиях.

Геотехническая категория объекта 3 включает, как правило, сооружения повышенного (I) и нормального (II) уровней ответственности в сложных инженерно-геологических условиях, а также устройство котлованов подземных и заглубленных сооружений в условиях плотной городской застройки.

4.6 Для сооружений геотехнических категорий 3 и сооружений повышенного уровня ответственности при геотехнической категории 2 следует предусматривать научное сопровождение проектирования и строительства и геотехнический мониторинг (см. раздел 14) для оценки надежности системы сооружение-основание, своевременного выявления дефектов, предотвращения аварийных ситуаций, оценки правильности прогнозов и принятых методов расчета и проектных решений.

4.7 В зависимости от геотехнической категории объекта применяются следующие методы, обеспечивающие ненаступление предельных состояний по несущей способности и по деформациям:

— прямой метод, в котором выполняются независимые расчеты для каждого предельного состояния;

— косвенный метод, в котором выполняется расчет для одного из предельных состояний с учетом показателей, подтверждающих, что другое предельное состояние маловероятно;

— эмпирический метод, в котором параметры фундаментов и несущих конструкций подземных сооружений назначаются на основе опыта проектирования и строительства в аналогичных условиях.

4.8 Расчеты по предельным состояниям должны проводиться с учетом усилий, воздействующих на основания и фундаменты на различных стадиях строительства и эксплуатации, при этом необходимо учитывать развитие деформаций оснований во времени, в том числе вследствие возможных опасных геологических процессов.

При проектировании следует учитывать уровень ответственности сооружения в соответствии с ГОСТ 27751 и приложением Л (настоящих норм) путем введения к нагрузке коэффициента надежности по ответственности g_n.

Коэффициенты g_n следует принимать:

4.9 Необходимо также выполнять расчеты влияния проектируемого сооружения на окружающую застройку, включая все сооружения, попадающие в зону влияния нового строительства.

В том случае, если строительство объекта оказывает влияние на существующие здания и сооружения более высокой геотехнической категории, геотехническая категория проектируемого объекта должна быть повышена до геотехнической категории сооружения, на которое оказывается влияние.

4.10 При проектировании новых и реконструируемых зданий и сооружений необходимо учитывать воздействие вибраций, передающихся через грунт от промышленных и транспортных источников и строительных машин (МГСН 2.04).

4.11 При проектировании сооружений должны быть предусмотрены мероприятия, обеспечивающие инженерную экологическую защиту прилегающей территории, в том числе от подтопления, загрязнения грунтов и подземных вод промышленными и бытовыми стоками и пр., а также защиту близлежащих зданий и сооружений от недопустимых деформаций.

5. ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ

5.1 Инженерные изыскания на территории Москвы должны проводиться в соответствии с требованиями СНиП 11-02, СП 11-105 и ГОСТ 25100 и удовлетворять требованиям настоящих норм.

5.2 Изыскания помимо комплексного изучения инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства должны предусматривать проведение инженерно-экологических изысканий в соответствии с требованиями СНиП 11-02 и СП 11-102, при этом необходимо определять уровни радиоактивного, токсико-химического и бактериологического загрязнения грунтов и подземных вод, оценивать радоноопасность площадки строительства (СП 11-102).

5.3 Инженерные изыскания должны выполняться на основе технического задания на производство изысканий, выданного организацией-заказчиком. Формы технических заданий для нового строительства, при реконструкции существующих зданий и для подземных и заглубленных сооружений приведены в приложении А.

5.4 При проведении изысканий и анализе их результатов необходимо использовать материалы ранее выполненных изысканий. При этом следует учитывать срок проведения изысканий прошлых лет в связи с возможными изменениями гидрогеологических условий и свойств грунтов.

Техническое задание должно быть согласовано организацией, проектирующей основания, фундаменты и подземные сооружения (СНиП 11-02).

5.5 При составлении программы и проведении изысканий необходимо учитывать геотехническую категорию объекта строительства (пп.4.4 и 4.5). В зависимости от геотехнической категории объекта назначают методы испытаний грунтов для определения их расчетных характеристик.

5.6 Для объектов геотехнической категории 1 характеристики грунтов могут быть назначены по материалам изысканий прошлых лет, таблицам СНиП 2.02.01, результатам зондирования в соответствии с таблицами СП 11-105 и настоящих норм (приложение Б).

5.7 Для объектов геотехнических категорий 2 и 3 характеристики грунтов должны устанавливаться на основе непосредственных испытаний грунтов в полевых и лабораторных условиях:

В результате статистической обработки частных значений характеристик грунтов по ГОСТ 20522 должны быть вычислены их нормативные и расчетные значения.

Прочностные характеристики песков и глинистых грунтов допускается принимать при соответствующем обосновании по таблицам СНиП 2.02.01.

Несущую способность висячих забивных свай следует определять по данным статического зондирования грунтов в соответствии со СНиП 2.02.03 и настоящими нормами.

5.8 Для объектов геотехнической категории 3 дополнительно к требованиям п.5.7 должны быть определены состав и свойства специфических грунтов и проведены все необходимые исследования, связанные с развитием опасных геологических и инженерно-геологических процессов. Должны выполняться опытно-фильтрационные работы, стационарные наблюдения и другие специальные работы и исследования в соответствии с техническим заданием и программой изысканий, а также привлекаться специализированные научные организации.

Несущую способность забивных и буронабивных свай следует уточнять по результатам их испытаний статической нагрузкой.

5.9 При изысканиях для проектирования свайных фундаментов из висячих свай глубина проходки выработок и исследований грунтов должна быть не менее чем на 10 м ниже проектируемой глубины погружения свай, а для объектов выше 12 этажей половина всех выработок должна иметь глубину не менее ширины объекта.

Для свайно-плитных фундаментов глубина проходки выработок и исследований грунтов должна быть ниже концов свай на величину ширины плиты, но не менее чем на 15 м.

5.10 В качестве несущего слоя для свайных фундаментов на территории Москвы могут служить скальные грунты, пески разной крупности средней плотности и плотные, и глинистые грунты от твердой до тугопластичной консистенции.

5.11 Для подземных и заглубленных сооружений в зависимости от их особенностей и вида при полевых и лабораторных исследованиях физико-механических свойств грунтов по специальному заданию могут определяться дополнительные специфические характеристики, необходимые для расчетов оснований сооружений и их конструкций, а также применяться геофизические и другие методы.

5.12 Инженерно-экологические изыскания должны быть направлены:

а) на получение исходных данных о фактическом экологическом состоянии участка застройки, необходимых для проектирования и реализации мероприятий по приведению этого состояния в соответствие с требованиями санитарных норм;

б) на получение исходных данных, необходимых для проектирования и реализации мероприятий по противорадоновой защите зданий;

в) на оценку влияния строительства и эксплуатации сооружений на окружающую среду.

5.13 При изысканиях для реконструкции существующих сооружений необходимо выполнить следующие работы:

— установить изменение инженерно-геологических условий за период строительства и эксплуатации сооружения, включая изменение характеристик грунтов;

— установить характер и причины имеющихся деформаций сооружений;

— провести путем проходки шурфов обследование оснований фундаментов и состояния фундаментных конструкций;

— провести необходимые инженерно-геологические работы (бурение, зондирование, отбор монолитов из шурфов и скважин, лабораторные исследования и др.) для установления фактических характеристик грунтов.

Глубина шурфов должна быть на 0,5-1 м ниже подошвы вскрываемого фундамента. В шурфах монолиты необходимо отбирать непосредственно из под подошвы фундамента и из стенок шурфа.

При проходке шурфов должны быть выполнены мероприятия по предохранению грунтов основания существующих фундаментов от разрыхления, замачивания, промерзания и т.п.

5.14 К специфическим грунтам на территории Москвы относятся рыхлые пески, набухающие, пучинистые и слабые (текучепластичные и текучие) глинистые грунты, органо-минеральные, органические и техногенные грунты. Характеристики специфических грунтов должны определяться в результате непосредственных испытаний.

5.15 К опасным геологическим процессам на территории Москвы относятся современные движения земной коры, эрозия, карстово-суффозионные провалы и просадки, оползни, подтопление, образование различных техногенных и других слабых грунтов и техногенных полей.

Схематические карты инженерно-геологического районирования территории Москвы по степени опасности проявления карстово-суффозионных процессов и по степени проявления оползневых процессов приведены в приложении В.

. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И УСТРОЙСТВЕ ОСНОВАНИЙ, ФУНДАМЕНТОВ, ПОДЗЕМНЫХ И ЗАГЛУБЛЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ

6.1 При проектировании и устройстве оснований, фундаментов, подземных и заглубленных сооружений должны быть учтены особенности экологической обстановки на участке строительства, дан прогноз ее изменения с учетом ожидаемого строительства и разработаны необходимые инженерные решения для защиты человека от вредных воздействий окружающей среды или улучшения экологической обстановки. При выборе вариантов проекта необходимо учитывать приоритетность решения экологических проблем факторы, ухудшающие условия жизни человека.

6.2 При разработке проектных решений должны быть решены, в зависимости от природных и градообразующих условий, противооползневые и водозащитные мероприятия, мероприятия по защите от проявления карста и грунтов от загрязнений, решены вопросы отвалов загрязненного грунта и сохранения растительного слоя (СНиП 2.01.15). При строительстве на радоноопасных площадках должна предусматриваться противорадоновая защита подземных конструкций (СНиП 22-01).

6.3 При оценке экологической обстановки необходимо учитывать возможное изменение уровня подземных вод на застраиваемой территории (понижение при откачке и за счет дренажа, подтопление от действия различных факторов), которое может вызвать деформации грунтового массива, опасные для существующих и строящихся зданий и сооружений.

6.4 При возможном поступлении к объекту строительства загрязненных поверхностных вод проектом должно быть предусмотрено строительство защитных сооружений с тем, чтобы исключить или уменьшить поступление загрязненных вод на площадку, их инфильтрацию в грунт, уменьшить или исключить эррозию грунта.

6.5 В проекте следует учесть влияние устройства противофильтрационных завес на изменение уровня и направления движения подземных вод, а также на возможные дополнительные деформации близрасположенных зданий и сооружений.

6.6 В проект строящегося объекта должен быть включен раздел по организации геоэкологического мониторинга в соответствии с разделом 14.

7. ФУНДАМЕНТЫ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ

7.1 Глубина заложения фундаментов должна приниматься согласно СНиП 2.02.01.

Расчетное сопротивление грунтов оснований R₀ для назначения предварительных размеров фундаментов, а для объектов геотехнической категории 1 для окончательных расчетов допускается принимать согласно приложению Г.

Значения R₀ для указанных выше условий могут быть определены также по результатам статического зондирования в соответствии с приложением Д.

7.2 Расчет деформаций фундаментов мелкого заложения производится по указаниям СНиП 2.02.01.

При необходимости разделения осадки на глинистых грунтах на мгновенную и осадку консолидации может быть использован метод, изложенный в приложении Д.

7.3 При расчете плитных фундаментов предварительный размер плиты принимается исходя из габаритов сооружения и из условия

7.4 При расчете плитного фундамента допускается не учитывать влияние на перераспределение усилий в фундаменте реактивных касательных напряжений по его подошве.

Допускается использование приближенных приемов учета нелинейных и неупругих деформаций основания и выполнение расчета плитного фундамента в предположении линейно-упругого деформирования материала фундамента и элементов надфундаментной конструкции.

7.5 Расчет системы основание-фундамент-сооружение следует выполнять с учетом последовательности возведения сооружения.

Допускается расчет системы основание-фундамент-сооружение выполнять как совместно, так и раздельно по элементам системы, используя метод последовательных приближений.

При расчете плитного фундамента допускается использовать расчетную схему основания, характеризующуюся переменным коэффициентом жесткости, учитывающим неоднородность в плане и по глубине и распределительную способность основания.

7.6 При необходимости улучшения прочностных и деформационных характеристик грунтов основания следует руководствоваться следующим.

7.7 Для объектов геотехнической категории 3 следует проводить опытные работы по преобразованию свойств грунтов выбранным методом.

7.8 Необходимая степень уплотнения грунтов устанавливается в зависимости от последующего использования уплотненных грунтов, нагрузок, передаваемых на них от сооружений, возможных изменений температурно-влажностного режима уплотненного грунта, климатических условий, условий производства работ и пр.

При отсутствии результатов лабораторных и полевых испытаний уплотненного грунта необходимую степень уплотнения, значения модулей деформации и расчетных сопротивлений оснований из уплотненных грунтов для объектов геотехнической категории 1 допускается принимать по приложению Е.

7.9 Инъекционное, буросмесительное закрепление грунтов и использование геокомпозитов с целью устройства фундаментов и подземных конструкций из закрепленных массивов допускается при применении способов, обеспечивающих необходимые прочностные и другие физико-механические свойства закрепленных грунтов.

Рекомендуемые способы химического закрепления грунтов и области их применения приведены в приложении Е.

Химически закрепленные грунты не армируются и не могут быть использованы как гибкие фундаменты и конструкции.

8. СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

8.1 Основными типами свай заводского изготовления, погружаемых тем или иным способом, применение которых эффективно при строительстве в Москве, являются:

— забивные железобетонные сваи квадратного сплошного сечения, погружаемые в основание забивкой без выемки грунта или в лидерные скважины;

— железобетонные сваи-оболочки (полые круглые), погружаемые вибропогружателями без выемки или с частичной выемкой грунта при соответствующем обосновании;

— винтовые сваи, состоящие из металлической винтовой лопасти и трубчатого металлического ствола (трубы) со значительно меньшей по сравнению с лопастью площадью поперечного сечения, погружаемые в основание завинчиванием в сочетании с вдавливанием;

— бурозавинчивающиеся сваи, представляющие собой металлическую трубу со спиральной навивкой, погружаемые в основание завинчиванием в сочетании с вдавливанием;

— вдавливаемые железобетонные сваи квадратного сплошного сечения и металлические трубчатые сваи, погружаемые в основание вдавливанием.

8.2 Номенклатура забивных свай и свай-оболочек приведена в приложении Ж, при этом для обоих типов выделены составные сваи и сваи-колонны.

8.3 Применение вместо традиционных железобетонных свай сечением 30х30 см свай большого сечения, полых круглых свай, свай-колонн, а также составных свай различного типа более эффективно. При этом следует принимать во внимание, что длина цельных свай ограничена 12 м по условиям их транспортировки в городе Москве.

При применении составных свай и наличии в основании слоя погребенного органо-минерального или органического грунта фундаменты должны быть запроектированы таким образом, чтобы стыки составных свай располагались на расстоянии не менее 3 м от подошвы слоя такого грунта.

8.6 Для вдавливаемых свай ширина грани железобетонных квадратных свай составляет 20, 25 и 30 см, а наружный диаметр металлических трубчатых свай изменяется в диапазоне от 15 до 32,5 см. Вдавливание таких свай (особенно металлических) может осуществляться отдельными секциями.

8.7 Основными типами свай, изготавливаемых непосредственно на площадке, применение которых эффективно при строительстве в городе Москве, являются:

— буронабивные железобетонные сваи сплошного сечения с уширениями и без них, устраиваемые путем бурения скважин, изготовления при необходимости уширения и последующего их бетонирования;

8.8 Номенклатура буронабивных свай приведена в приложении Ж. Сваи должны изготавливаться из тяжелого бетона класса не ниже В15.

8.10 Для уменьшения общей и неравномерной осадок сооружений с большой нагрузкой на фундамент следует при проектировании рассмотреть вариант использования комбинированного свайно-плитного фундамента, состоящего из железобетонной плиты, располагаемой на грунте у поверхности или, при наличии подземных этажей, у пола нижнего этажа, и жестко связанных с плитой свай. Применяются буронабивные сваи диаметром 0,8-1,2 м, а также квадратные забивные сваи сечением не менее 30х30 см.

Определение несущей способности свай

8.11 Несущая способность свай, за исключением бурозавинчивающихся, при применении расчетных методов определяется согласно требованиям раздела 4 СниП 2.02.03.

8.12 Несущую способность бурозавинчивающихся свай F_d, кН, определяют по формуле

, (8.1)

Расчетное сопротивление грунта R следует определять по формуле

Расчетное значение угла внутреннего трения грунта в рабочей зоне j₁, град.

Источник