Реконструкция подземного объёма открытым способом на основании метода передвижки здания | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 27 июля, печатный экземпляр отправим 31 июля.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Архитектура, дизайн и строительство

Опубликовано в Молодой учёный №22 (260) май 2019 г.

Дата публикации: 04.06.2019

Статья просмотрена: 4 раза

Библиографическое описание:

Нагорная Е. А. Реконструкция подземного объёма открытым способом на основании метода передвижки здания // Молодой ученый. — 2019. — №22. — С. 181-186. — URL https://moluch.ru/archive/260/59916/ (дата обращения: 18.07.2019).



Статья посвящена вопросу освоения подземного пространства под существующими культурно-историческими зданиями при их реконструкции. Рассмотрена технология передвижки здания: исторический обзор и её актуальность на сегодняшний день. Рассмотрены современные технологии и последовательность работ по устройству подземного объема открытым способом существующего здания при помощи технологии передвижки зданий.

Ключевые слова: подземное пространство, реконструкция, открытый метод, передвижка здания.

Организация строительства подземного пространства с помощью закрытых и полузакрытых способов имеет массу достоинств, но также и очень ключевых недостатков.

Недостатки технологии «top-down»:

– Крайне непроизводительно;

– Увеличение объемов строительных работ, и как следствие увеличение потребностей в ресурсах и сроков реконструкции.

– Повышенное влияние подземных и надземных строительных процессов друг на друга и на окружающую среду

– Необходим постоянный геотехнический мониторинг.

Необходимо выбирать более рациональные решения для строительства подземной части зданий. Мы рассматриваем здания, обладающие культурной и исторической ценностью, соответственно мы не можем демонтировать его конструкции. Решением будет являться совместное использование двух технологий в новой интерпретации: передвижка надземной части зданий и сооружений и освоение подземного пространства открытым способом. То есть производится перемещение здания на свободный участок пространства (улицы, переулка, площади и т. д.) с последующей организацией подземного пространства открытым способом на освобожденном участке, и возвращением надземной части на новый фундамент с заглубленной подземной частью.

В истории человечества существует довольно много примеров по перемещению зданий и сооружений.

Одной из первой документированной серьезной работой стало перемещение колокольни церкви Санта-Мария-Маджоре Аристотелем Фиораванти в 1455 году в Италии. Саму колокольню Фиораванти заключил в деревянный каркас, предотвращая различные деформации, и с помощью катков полозьев передвинул колокольню на 10,5 метров [1].

Позднее, в конце XIX века, началась масштабная передвижка зданий. Передовыми странами по данной технологии являлись США и СССР.

Массовая передвижка в Москве была осуществлена после принятия генерального плана по расширению магистралей, строительству новых зданий, созданию зеленых зон, проспектов и бульваров. За период 1937–1941 гг. была осуществлена передвижка более 20 зданий различных габаритов и форм. Масса передвигаемых зданий была в пределах от 500 до 25000 т. Перемещались они на расстояние в среднем до 200 м.

Наиболее характерными примерами передвижки зданий того периода являлись:

– Жилой дом по ул. Осипенко, 77.

В плане здание Г-образной формы с массой 8050 т. Передвижка осуществлена на расстояние 44 м с поворотом на 19°;

– Жилой дом по ул. Горького, 24, с кирпичными стенами, массой 22400 т. Перемещено по прямой вглубь квартала на 49,8 м;

– Административное здание Моссовета, ул. Горького, 31, постройки XVIII века. Стены кирпичные, в плане П-образной формы, массой 20000 т. Перемещено по прямой поперек продольной оси на 13,6 м. В последующем здание было надстроено двумя этажами;

– Глазная больница, ул. Горького, 63. Постройки XVIII века, в плане Ш-образной формы, кирпичное, массой 13300 т. Перемещалось в 2 этапа: с поворотом на 97°16' и по прямой на расстояние 93,5 м и под углом 19°65' к продольной оси.

Передвижка зданий и сооружений является актуальной технологией и в настоящее время. Экономические расчеты показывают, что в ряде случаев передвижка зданий является более эффективным решением, чем его разборка и утилизация [2]. Актуальность существенно повышается из-за интенсивного развития автотранспорта, необходимости расширение и прокладки новых дорог, магистралей и требовании сохранения зданий и сооружений, имеющих особенное значение в застройке города.

Прежде чем осуществлять передвижение здания необходимо произвести инструментальный контроль технического состояния всех несущих конструкций и других несменяемых конструктивных элементов. Если данные конструкции теряют свою несущую способность или их работа нарушена необходимо осуществить их восстановление известными способами.

Условия для возможности перемещения здания:

– Здание должно быть в хорошем состоянии или же с дефектами, которые возможно устранить (нормативное или работоспособное техническое состояние по ГОСТ 31937–2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния). Если имеются существенные разрушения стен, перекрытий и др. перемещение не рекомендуется;

– Чем проще форма здания и меньше высота, тем проще осуществить передвижку;

– Наличие свободного пути передвижения и места временной стоянки для здания (рис. 1).

Рис. 1. Передвижка здания на свободные участки территории

Рассмотрим подробнее последовательность и технологию проводимых работ.

  1. Производятся цикл работ по усилению надземной части (при необходимости).

Первый шаг — это укрепление конструкций здания. Есть несколько вариантов, такие как усиление поясными балками, опоясывание дома бетонным монолитом и т. д.

Наружные и внутренние стены, которые окажутся перпендикулярными к направлению движения, наиболее уязвимы, поэтому на них нужно обратить особое внимание.

В стенах проделывают продольные борозды (штрабы), куда вмуровывают мощные железные балки в виде двутавра. Эти укрепляющие конструкции называются рандбалками.

Рис. 2. Усиление существующих конструкций здания

  1. Здание окапывают траншеей для обнажения фундамента, отделяют его фундаментной части по так называемой линии среза.

Рис. 3. Откопка траншеи по периметру здания

  1. В зависимости от грунтовых напластований, глубины заложения фундаментов и длины пути передвижки здания, определяется отметка среза здания от фундаментов — линия среза здания.

Низшая отметка этой линии устанавливается обычно на 0,3–0,5 м выше заложения основания фундаментов, с прибавлением высоты ходовой конструкции. В зависимости от установления низшей отметки среза здания определяется, следовательно, и отметка пути по которому здание будет двигаться [1].

Рис. 4. Устройство линии среза надземной части от основания

  1. Следующий шаг — сооружение мощной металлической рамы, на которой здание и отправится в путь. Металлические балки подводятся под основание здания и жестко прикрепляются к нему, создавая опорную раму. На этом же уровне перерезаются и заглушаются трубы водопровода, канализации и центрального отопления, другие инженерные устройства.

Рис. 5. Устройство опорной рамы

  1. Далее здание необходимо поднять, чтобы подвести под него колесные тележки. Это делается с помощью гидравлических домкратов. Их расстановка зависит от распределения веса здания.

При достижении требуемой высоты под металлические балки рамы подводят колесные тележки. С помощью стойки-домкрата тележки упираются в железные балки, принимая вес здания на себя.

Рис. 6. Устройство подъема здания с помощью домкратов на проектную отметку

  1. Далее начинается транспортировка на буксире. Иногда, если здание не очень большое, вместо тележек под него подводят специальный грузовик с огромной платформой, на котором и осуществляется транспортировка. И здание передвигается на место временной стоянки.

Рис. 7. Транспортировка здания на свободный участок площадки

  1. На освободившемся участке мы можем организовать строительство подземной части открытым способом.

а. В откосах

Рис. 8. Устройство котлована в откосах

б. Под защитой шпунтового ограждения

Рис. 9. Устройство котлована под защитой шпунтового ограждения

  1. После окончания работ по устройству подземного объема, транспортируем надземную часть на ее прежнее место и устанавливаем на новый фундамент.

Рис. 10. Транспортировка надземной части в исходное положение

Целесообразность передвижки зданий и сооружений оценивается с экономической точки зрения. При этом учитываются такие показатели, как техническое состояние объектов и затраты на усиление конструктивных элементов, непосредственно стоимость передвижки в зависимости от трассы и с учетом вспомогательных работ, продолжительность, трудоемкость и другие показатели.

Литература:

  1. Гендель Э. М. Передвижка зданий. — Москва: НАРКОМХОЗ РСФСР, 1946. — 172 с.;
  2. Шадрина А. А. Технология передвижки зданий. — Самара: «Региональное развитие: электронный научно-практический журнал», № 3(7). 2015


Задать вопрос