Недавно премьер-министр Российской Федерации Михаил Мишустин вручил премии и почетные грамоты Правительства России в области науки и техники. Награду за разработку и реализацию научных, проектно-конструкторских и технологических решений строительства подземных объектов и фундаментов сооружений получили Рашид Мангушев и Анатолий Осокин, сотрудники СПбГАСУ.
В нашей статье рассказываем об исследовании, которое было высоко оценено Правительством России, и о его практической значимости.
Об исследователях и их работе
Анатолий Осокин – кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой.
Рашид Мангушев – доктор технических наук, профессор, член-корреспондент Российской академии архитектуры и строительных наук, профессор кафедры.
В описании работы, выдвинутой на соискание премии, авторы представили материалы по инновационным технических проектным и инженерным решениям на подземных объектах, реализованных и внедренных в строительную практику Санкт-Петербурга и Москвы.
Комментируя работу, удостоенную премии, Анатолий Осокин отметил:
«В работе мы обобщили результаты своих научных исследований, проектирования, строительства и научно-технического сопровождения более 60 подземных объектов и частей сооружений в различных инженерно-геологических условиях территории России».
Как построить новое, сохраняя старое?
Геотехнический работы, выполненные под научным и техническим руководством авторов в условиях слабых грунтов в плотной городской застройке сегодня чрезвычайно востребованы.
Многие из построек (Вторая сцена ГАМТ, здание Арбитражного суда, торговые и рекреационные центры) уже успешно эксплуатируются.
Исследования Рашида Мангушева и Анатолия Осокина, обладающих большим опытом строительства и инженерной реставрации объектов в исторической среде, позволяют добиться главного экономического эффекта:
- сохранить здания, расположенные вблизи построенных сооружений;
- не прерывать их работоспособность в процессе строительства, используя новые конструкционные и технологические решения;
- исключить необходимость проведения их восстановительного ремонта.
Рашид Мангушев прокомментировал важность исследований для градостроения:
«Социальный эффект заключается в создании новых подземных пространств в центральной части городов, что позволяет создавать новые торговые, технические, транспортные, рекреационные и другие помещения, которые обеспечивают комфортные условия и улучшение качества жизни населения. К тому же, благодаря указанным решениям удастся разгрузить транспортную систему мегаполисов».
Риски освоения подземного пространства в Москве и Санкт-Петербурге
Современное развитие городов невозможно без масштабного освоения подземного пространства с использованием разработки глубоких котлованов открытым способом.
В отличие от других методов устройства подземных сооружений он более рискованный для зданий окружающей застройки, предполагает большие объемы земляных работ, требует дополнительных работ по усилению фундаментов зданий окружающей застройки и сложного научно-технического обоснования.
Эту непростую задачу в Москве и Санкт-Петербурге усложняют специфические грунтовые условия с большой толщей насыпных, слабых водонасыщенных и структурно-неустойчивых грунтов различного генезиса и свойств, залегающих в верхней части грунтовой толщи. Создаёт сложности наличие под землей подземной инфраструктуры — технологических коммуникаций, линий метро, инженерных сетей.
Инновационные методы решения
Из-за упомянутых выше рисков при устройстве котлованов в плотной городской застройке глубиной свыше четырёх метров необходимо использовать различные конструктивные и технологические мероприятия по ограждению котлованов, обеспечивающие их устойчивость, прочность и допустимую деформативность.
В последнее время активно применяются сравнительно новые технологические методы:
- траншейная «стена в грунте», в том числе с сочетанием метода раскрепления перекрытиями («Top-Down»);
- конструкции ограждения глубоких котлованов из соприкасающихся и секущихся буронабивных свай;
- струйная технология (Jet Grouting»);
- глубинное перемешивание грунтов (DSM).
Эти и другие конструкторские и технологические методы устройства подземного пространства, используемые за рубежом, невозможно использовать без адаптации их для отечественного строительство, что потребовало разработки новых правил и норм технического регулирования.
Признание научно-технических разработок
По разработанной теме авторами опубликовано более 70 статей в различных научно-технических российских и зарубежных изданиях, включая доклады на 24 Российских и международных конференциях. По теме работы получено 6 патентов на изобретение. Таким образом преподаватели СПбГАСУ вошли в состав коллектива выдающихся российских геотехников.
Текст: Любовь Угланова