Строительство подземных сооружений требует точной подготовки и выбора технологий, позволяющих обеспечить устойчивость сооружения и безопасность работ. Такие объекты используют для размещения инженерных сетей, транспортных коммуникаций, камер, коллекторов, технических помещений и инфраструктурных элементов. Подход к проектированию зависит от глубины, характеристик массива, уровня воды и требований к долговечности. Точное соблюдение технологий позволяет минимизировать риски деформаций и обеспечить стабильную работу объекта.
Работы начинают с инженерных изысканий. Геологи выполняют бурение, исследуют породы, определяют их прочность, трещиноватость и реакцию на нагрузки. Гидрогеологи анализируют уровень и напор грунтовых вод, что влияет на выбор гидроизоляционных решений и методов проходки. На основе данных изысканий проектировщики создают модель массива, определяют возможные риски и выбирают тип конструкций. Важно понимать режимы напряжений и деформаций, которые будут действовать на сооружение в процессе эксплуатации.
После анализа площадки формируют техническое задание и проект. Проект включает параметры сечения, глубину, материалы крепи и последовательность работ. Важную роль играют расчёты нагрузки, поскольку подземные сооружения воспринимают давление массива и возможные динамические воздействия. Конструкции должны сохранять форму, обеспечивать герметичность и возможность обслуживания. Проект определяет параметры вентиляции, освещения и размещения инженерных сетей внутри объекта.
Земляные работы выполняют с учётом выбранной технологии. Проходка может быть механизированной, ручной или взрывной. Механизированные комплексы используют в плотных породах и в условиях необходимости высокой точности. Взрывная технология применяется при разработке твёрдых массивов, где требуется высокая производительность. Выбор метода зависит от геологии и параметров объекта. При выполнении работ важно контролировать вибрации и соблюдать режимы безопасности.
Выбор материала крепи является ключевым этапом. Крепь поддерживает контур выработки, предотвращает обрушение и обеспечивает стабильность конструкции. Временная крепь может состоять из металлических арок, шпилек, анкеров или сеток. Эти элементы выдерживают нагрузки массива до момента устройства постоянной обделки. Постоянная крепь выполняется из бетона, железобетона или сборных элементов. Монолитный бетон популярен благодаря своей прочности и возможности формирования герметичного контура. Сборные элементы удобны при строительстве больших тоннелей и коллекторов.
Гидроизоляция подземных сооружений играет важную роль. Гидроизоляционные материалы защищают конструкции от давления воды и предотвращают проникновение влаги. Используют рулонные мембраны, многослойные покрытия и инъекционные растворы. В местах примыкания и швах применяют дополнительные защитные элементы. На участках с высоким уровнем воды устраивают дренажные системы, снижающие давление на стены.
Инженерные системы подземных сооружений включают вентиляцию, освещение, электроснабжение и системы связи. Вентиляция обеспечивает приток свежего воздуха и вывод загрязнений. При необходимости устанавливают системы осушения или охлаждения. Освещение размещают таким образом, чтобы обеспечить безопасное перемещение и обслуживание. Электроснабжение прокладывают в защищённых каналах, исключая воздействие влаги и механических нагрузок.
Монтаж постоянной обделки выполняют после завершения проходки. Устанавливают арматурные каркасы, монтируют опалубку и заливают бетон. После набора прочности проводят проверку геометрии, гидроизоляции и состояния крепи. Все конструктивные элементы должны соответствовать проекту и обеспечивать длительную эксплуатацию. В некоторых объектах предусматривают ревизионные люки, кабельные каналы и дополнительные помещения.
Финальный этап включает испытания инженерных систем и проверку устойчивости сооружения. Геодезисты фиксируют смещения и контролируют возможные деформации. После оформления документации объект вводят в эксплуатацию. Такой подход обеспечивает стабильную работу подземной инфраструктуры и минимизирует риски, связанные с нагрузками массива
При подготовке статьи частично использованы материалы с сайта rusgradstroy.ru — строительство подземных сооружений и выбор материала.
