МДС 50-1.2007
РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН
НИИОСП им. Н.М.Герсеванова - филиалом ФГУП "НИЦ "Строительство" и
группой специалистов (академик РААСН, д-р техн. наук, проф.
В.А.Ильичев, д-р техн. наук, проф. В.П.Петрухин, д-р техн. наук,
проф. В.И.Шейнин, кандидаты техн. наук Л.Г.Мариупольский,
И.В.Колыбин, Д.Е.Разводовский, В.Г.Федоровский, С.Г.Безволев,
С.В.Курило, В.В.Михеев, А.Л.Смилянский, О.А.Шулятьев, гл.
специалист Б.Н.Астраханов)
РЕКОМЕНДОВАН к принятию
НТС НИИОСП им. Н.М.Герсеванова 8 сентября 2006 г.
УТВЕРЖДЕН приказом и.о.
генерального директора ФГУП "НИЦ "Строительство" от 15 марта 2007
г. N 32
Для специалистов широкого
профиля в области строительства
1
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1 Настоящий документ
распространяется на проектирование и устройство оснований,
фундаментов и подземных частей многофункциональных зданий и
комплексов высотой более 75 м.
1.2 Основания, фундаменты
и подземные части высотных зданий следует проектировать в
соответствии с требованиями норм на проектирование оснований,
фундаментов и подземных сооружений (СНиП
2.02.01, СНиП
2.02.03, МГСН
2.07, МГСН
4.19), норм на нагрузки и воздействия (СНиП
2.01.07), норм на бетонные и железобетонные конструкции
(СНиП
2.03.01, СНиП
52-01) и "Общих положений к техническим требованиям по
проектированию зданий высотой больше 75 м", нормативных документов,
содержащих требования к материалам и правилам производства работ, а
также в соответствии с СП
50-101, СП
50-102 и настоящим документом (перечень нормативных документов,
на которые есть ссылки в тексте, приведен в приложении Б).
1.3 Строительство
высотных зданий в районах проявлений опасных геологических и
техногенных процессов (карстово-суффозионных, оползневых, активных
разломов и др.) может осуществляться только на основании анализа
материалов инженерно-геологических изысканий на площадке
предполагаемого строительства с проведением экспертной
геотехнической оценки территории и выбором типа фундаментов при
участии Экспертно-консультативной комиссии по основаниям,
фундаментам и подземным сооружениям при Правительстве Москвы,
НИИОСП им. Н.М.Герсеванова, Мосгоргеотреста, а также институтов РАН
соответствующего профиля.
1.4 Все высотные здания
вне зависимости от сложности инженерно-геологических условий
рекомендуется относить к геотехнической категории 3 (т.е. к
категории наиболее сложных систем по МГСН
2.07).
1.5 При проектировании
высотных зданий соответствующими специализированными организациями
должны разрабатываться утверждаемые заказчиком технические условия,
отражающие специфику проектирования, строительства и эксплуатации
объекта.
Начиная с
подготовительного этапа строительства, необходимо осуществлять
геотехническую экспертизу разрабатываемой документации по объекту,
как это предусмотрено Правилами [24] и Регламентом [25].
1.5.1 На подготовительном
этапе строительства объекта следует осуществлять экспертную оценку
геотехнической сложности площадки строительства и потенциальной
опасности его для окружающей городской застройки и геологической
среды (на основании анализа архивных материалов Мосгоргеотреста и
других организаций) и, при необходимости, разрабатывать
рекомендации по корректировке месторасположения объекта.
1.5.2 В процессе
подготовки градостроительное обоснование рассматривается
организациями, указанными в Правилах [24] и Регламенте [25],
согласовывается программа инженерных изысканий для разработки
предпроектной (градостроительной) документации, а также проводится
экспертиза технического отчета по инженерным изысканиям.
1.5.3 После утверждения
градостроительного обоснования:
рассматривается и
согласовывается программа инженерных изысканий для разработки
проекта;
проводится оценка влияния
строящегося объекта на окружающую застройку и геологическую
среду;
составляются программы
мониторинга и обследования окружающей застройки.
1.5.4 В процессе
разработки проектов:
осуществляется экспертиза
отчетов по инженерным изысканиям и по обследованию окружающей
застройки;
рассматривается и
согласовывается программа по мониторингу строительства;
осуществляется экспертиза
проектной документации в части технических решений и проекта
организации строительства (ПОС) оснований, фундаментов и подземных
сооружений, проекта ограждения котлована на период строительства, а
также разрабатываемых при необходимости проектов усиления
инженерной защиты.
1.6 При инженерных
изысканиях, проектировании и строительстве высотных зданий
применительно к каждому зданию необходимо научно-техническое
сопровождение со стороны специализированных научных организаций с
составлением регламента всех отдельных видов работ и текущим
контролем за его выполнением.
1.7 Для обеспечения
безопасности высотных зданий рекомендуется в составе рабочей
документации разрабатывать специальный раздел по натурным
наблюдениям за основными несущими конструкциями, в том числе
основаниями, фундаментами и элементами подземной части здания на
период его строительства и эксплуатации.
2
ТРЕБОВАНИЯ К ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИМ ИЗЫСКАНИЯМ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ
ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ И КОМПЛЕКСОВ
2.1
Инженерно-геологические изыскания должны проводиться в соответствии
с рекомендациями СНиП
11-02, СП
11-105, МГСН
2.07, Инструкцией [26] и настоящим документом.
2.2 Результаты
инженерно-геологических изысканий должны содержать данные,
необходимые для обоснованного выбора типов и размеров фундаментов и
габаритов несущих конструкций подземных частей здания с учетом
прогноза изменений инженерно-геологических условий и возможного
развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов
(в период строительства и эксплуатации объекта), а также
необходимые инженерно-геологические данные для оценки влияния
строительства на окружающую застройку и геологическую среду.
2.3 Общую оценку
инженерно-геологических условий площадки строительства и
предварительный выбор типа фундаментов следует выполнять на основе
изысканий на предпроектной стадии. На этой же стадии следует
проводить оценку возможного проявления опасных геологических и
инженерно-геологических процессов (карстово-суффозионных,
оползневых и др.), при наличии которых строительство высотного
здания на данной площадке не рекомендуется.
2.4 Возможность
строительства высотных зданий и выбор типа фундаментов в районах
проявления опасных геологических процессов и в районах со сложными
инженерно-геологическими условиями следует рассматривать согласно
указаниям п.1.3 настоящего документа и решать с учетом
геологического риска возможных потерь в соответствии с
Рекомендациями [22]. При этом сложность инженерно-геологических
условий должна оцениваться в соответствии с приложением Б к
СП
11-105 по совокупности геологических и гидрогеологических
факторов.
2.5 В техническом задании
на инженерно-геологические изыскания, составляемом в соответствии с
требованиями СНиП
11-02, необходимо указать конструктивные характеристики
объекта, его геотехническую категорию (в соответствии с п.1.4
категорию 3), а также привести, с одной стороны, характеристику
ожидаемых воздействий объекта строительства на природную среду с
указанием пределов этих воздействий в пространстве и во времени, а
с другой стороны, - воздействий среды на объект в соответствии с
требованиями СНиП
22-01.
Техническое задание,
утверждаемое заказчиком, должно быть составлено организацией,
проектирующей основания, фундаменты и подземные части здания, и
согласовано организацией, выполняющей инженерные изыскания.
2.6 Программа
инженерно-геологических изысканий должна составляться с участием
специализированных организаций по геотехнике. При этом следует
учитывать геотехнические особенности высотных зданий, изложенные в
приложении А.
В
программе инженерно-геологических изысканий на территории
строительства следует предусматривать проходку следующих
скважин:
разведочных с расстоянием
между ними не более 50 м и не менее двух по противоположным углам
выбранной площадки;
инженерно-геологических в
количестве не менее пяти: по углам и в центре габаритов высотной
части здания в плане при расстоянии между ними не более 20 м.
Число разведочных и
инженерно-геологических скважин, расстояния между ними как в
пределах высотной части здания, так и в пределах остальной площадки
застройки назначают в зависимости от изученности и сложности
геологических условий площадки с учетом размеров и назначения
здания.
Размещение скважин в
плане здания должно обеспечить оценку неоднородности напластований
грунтов, а также учитывать конструктивные особенности здания и
характер распределения нагрузок.
2.7 В составе изысканий
следует предусматривать выполнение статического зондирования для
уточнения инженерно-геологического строения основания между
скважинами, выявления неоднородности грунтов, их прочностных и
деформационных характеристик, а также оценки несущей способности
свай. Число точек зондирования должно составлять не менее десяти,
причем при выявлении значительной неоднородности и сложных
грунтовых условий это число следует увеличивать.
2.8 В состав работ при
изысканиях следует включать геофизические исследования для
уточнения геологического строения массива грунтов между скважинами,
в частности определения глубины залегания карстующихся пород, их
трещиноватости и закарстованности, наличия и толщины прослоев
слабых грунтов и водоупоров, направления и скорости движения
подземных вод.
2.9 Для определения
деформационных параметров грунтов необходимо предусматривать
полевые испытания штампами в количестве не менее трех или
прессиометрами в количестве не менее шести для каждого выделенного
инженерно-геологического элемента. Программа полевых испытаний
должна включать определение модулей общей и упругой деформации
соответственно по ветвям нагружения и разгрузки графиков
"осадка-нагрузка".
2.10 Лабораторные
исследования грунтов должны моделировать работу грунта в основании
здания в условиях изменяющегося напряженно-деформированного
состояния. В частности, испытания грунта в компрессионных приборах
и приборах трехосного сжатия необходимо проводить с учетом
естественного напряженно-деформированного состояния грунтового
массива и структурной прочности грунта в диапазоне действующих в
основании здания напряжений и предусматривать реконсолидацию
образцов грунта и учет истории нагружения объема грунта в натуре.
Рекомендуется разрабатывать и применять современные способы отбора
образцов, обеспечивающие сохранение естественного напряженного
состояния образца при отборе и транспортировании.
Программа лабораторных
испытаний должна включать определение модуля общей деформации
грунта, характеристик упругой деформации (модуль упругости и
коэффициент Пуассона), а также структурной прочности грунта на
сжатие, определяемой по начальному перелому кривой сжатия согласно
методике, описанной в ГОСТ
12248.
2.11 Глубину бурения
разведочных и инженерно-геологических скважин, а также глубину
зондирования и геофизических исследований следует определять с
учетом предполагаемых габаритов здания и нагрузки на основание, а
также предварительно выбранного типа фундаментов высотного здания.
Минимальную глубину выработок следует назначать с учетом глубины
котлована, расчетной глубины сжимаемой толщи основания и параметров
свайных элементов фундамента.
2.12 В случаях, когда
активная зона массива при строительстве высотного здания и
устройстве его подземной части и ограждающей конструкции достигает
слоев переуплотненных и скальных грунтов и в расчетах должны
учитываться их специфические физико-механические и фильтрационные
характеристики, в программе изысканий должны предусматриваться
соответствующие лабораторные и натурные испытания для определения
этих характеристик.
2.13 При применении
плитного фундамента глубина разведочных и инженерно-геологических
скважин должна определяться с учетом глубины котлована
и сжимаемой толщи
и должна составлять не менее
. При нагрузках
на плиту от 400 до 600 кПа глубина бурения
должна быть ниже глубины заложения ее подошвы на величину не
менее:
-
при ширине плиты
10 м - (1,3-1,6)
- для квадратной плиты и (1,6-1,8)
- для прямоугольной с соотношением сторон
2;
-
при ширине плиты
20 м - (1,0-1,2)
- для квадратной плиты и (1,2-1,4)
- для прямоугольной с соотношением сторон
2;
-
при ширине плиты
30 м - (0,9-1,05)
- для квадратной плиты и
(1,0-1,25)
- для прямоугольной с соотношением сторон
2.
Для промежуточных
значений
,
и
или для значений этих величин, выходящих за
указанные пределы, глубина выработок назначается по интерполяции и
экстраполяции или непосредственно определяется по
величинам
,
.
2.14 Для свайного
фундамента и комбинированного свайно-плитного фундамента глубина
инженерно-геологических выработок должна быть не менее чем на 5 м
ниже проектируемой глубины заложения нижних концов свай при рядовом
их расположении и нагрузках на куст свай до 3 МН и на 10 м ниже -
при нагрузках на куст более 3 МП и свайных полях размером до 10х10
м. При свайных полях размером более 10х10 м и применении
комбинированных свайно-плитных фундаментов глубина выработок должна
превышать предполагаемое заглубление свай на величину не менее 15
м.
Для расчетов осадки
свайного фундамента по схеме условного фундамента глубина
разведочных выработок должна назначаться с учетом требований
п.2.11.
2.15 При наличии слоев
специфических грунтов (техногенных грунтов, рыхлых песков, слабых
глинистых, органоминеральных и органических грунтов) глубина
выработок определяется с учетом необходимости их проходки и
установления глубины залегания подстилающих грунтов и определения
их характеристик.
В
зонах возможного проявления карстово-суффозионных процессов
необходимо пробурить не менее двух скважин и вскрыть толщу
терригенно-карбонатных грунтов до глубин залегания незакарстованных
и невыветрелых разностей карбонатных пород и слоев глин.
2.16 При расположении
площадки строительства на наклонном элементе рельефа или вблизи его
бровки горные выработки (точки зондирования) необходимо размещать
как на самом склоне, так и в зонах, прилегающих к его бровке и
подошве, с заглублением части выработок ниже зоны возможного
активного развития оползня в несмещаемые породы не менее чем на 3-5
м. Буровые работы, полевые и лабораторные исследования грунтов,
гидрогеологические и геофизические исследования должны быть
направлены на выявление и изучение всех факторов, имеющих
определяющее значение в оползневом процессе (динамика подземных
вод, наличие слабых глинистых и суффозионно-неустойчивых песчаных
грунтов и др.). Должны быть определены прочностные и реологические
характеристики грунтов, проведены прогнозные расчеты устойчивости
склона, а в необходимых случаях организованы стационарные
наблюдения.
2.17 При устройстве под
высотным зданием развитой подземной части при составлении программы
инженерно-геологических изысканий следует учитывать дополнительные
требования, предъявляемые к изысканиям для подземных и заглубленных
сооружений, содержащиеся в п.4.5 Инструкции [26].
2.18 Учитывая
значительные глубины сжимаемой толщи основания высотных зданий,
допускается при специальном обосновании в программе изысканий часть
полевых исследований грунтов (зондирование, испытания грунтов
штампами) выполнять со дна котлована.
2.19 При применении
свайных и комбинированных свайно-плитных фундаментов следует
выполнять испытания свай статическими нагрузками в объеме,
зависящем от их общего числа и неоднородности основания, но не
менее трех испытаний свай на объект.
2.20 На площадке
строительства высотного здания, как правило, следует выполнять
опытные геотехнические работы, состав и объем которых определяются
специальной программой, разрабатываемой при участии
специализированной организации по геотехнике в процессе
проектирования в зависимости от инженерно-геологических условий и
принятой схемы устройства фундаментов.