Особенности применения грунтовых анкерных систем при устройстве ограждения котлована в условиях плотной городской застройки
Сметанкин Р.А. Особенности применения грунтовых анкерных систем при устройстве ограждения котлована в условиях плотной городской застройки // Международный научный журнал «ВЕСТНИК НАУКИ» № 2 (95) Том 1. ФЕВРАЛЬ 2026 г.
Развитие крупных городов упирается в два ключевых ограничения: дороговизну земельных участков, перегруженность автомобильных дорог и парковок. Ответом на эти ограничения становятся проекты с многоуровневыми подземными паркингами и строительство подземных автотрасс. Это, в свою очередь, приводит к необходимости устройства котлованов большой глубины, бросая вызов строительным компаниям [1,2].
При этом растет и география подобных объектов. В условиях уже сформированной городской застройки новое строительство всё чаще вынуждено вписываться на ограниченные, стесненные участки в исторических центрах, на месте сносимых старых построек или вплотную к действующим объектам культурного наследия. В связи с этим, внедрение технологий анкерного крепления ограждения глубоких котлованов делает их не просто одним из вариантов, а зачастую единственным технически и экономически обоснованным решением.
Прежде всего, классические технологии крепления ограждения котлованов (например, распорные системы) часто неприменимы из-за недостатка пространства для разработки грунта и проведения строительно-монтажных работ или оказываются неэффективными для сверхглубоких котлованов. Анкерные системы позволяют отказаться от распорок, освобождая пространство котлована для механизированных работ, и эффективно передают нагрузки в более устойчивые слои грунта за его пределами, обеспечивая безопасность ограждающей конструкции и окружающей застройки [3].
Приведём особенности применения грунтовых анкерных систем в условиях стеснённой городской застройки:
- Повышенные требования к детальности инженерно-геологических изысканий. Требуется учащенная сетка скважин для выявления локальных неоднородностей грунта (линз, прослоев, плывунов). Также критически важно точно определить глубину залегания несущих слоёв грунта (для расчёта длины анкеров и их несущей способности) и уровень грунтовых вод [4-6].
- Учёт положения и состояния фундаментов существующих зданий. Необходимо точно установить глубину, тип, состояние фундаментов соседних сооружений. Траектория бурового канала анкера должна быть спроектирована так, чтобы обходить фундаменты, не ослабляя грунты основания и не создавая риска снижения несущей способности фундамента.
- Учёт положения подземных и надземных коммуникаций. Анкеры необходимо проектировать с учётом безопасных расстояний до коммуникаций или предусматривать их перенос.
- Ограниченность пространства для монтажа крупногабаритной техники. Выбор буровых установок (малогабаритных, с короткой стрелой) и технологии бурения (шнековое, с промывкой) диктуется размерами стройплощадки и высотными ограничениями.
- Вблизи существующей застройки, попадающей в зону влияния проектируемого котлована запрещено использование ударных и динамических методов забивки/погружения. Основным методом становится буроинъекционное или шнековое бурение.
- Обязательный мониторинг на всех этапах работ. Установка геодезических реперов и деформационных марок на фасадах соседних зданий для контроля деформаций (горизонтальных смещений, осадок) в режиме реального времени или с определенной периодичностью.
Рассмотрим конкретный случай: гостиница переменной этажности (5-8 этажей) с двумя подземными этажами (общая глубина котлована – 11 м), строительство которой предполагается осуществлять в особо стесненных условиях городской застройки с наличием в зоне геотехнического влияния объектов культурного наследия. Инженерное решение по устройству ограждения глубокого котлована предусматривало совмещение двух технологий крепления – распорной и анкерной.
В юго-восточной части котлована, где внутренний объем котлована необходимо было сохранить свободным для монтажа конструкций и движения техники, установили анкерное крепление (см. рис.1). На остальном, нестесненном периметре, где сохранение внутреннего пространства не было критичным, смонтировали стандартную распорную систему с ограждением из стальных труб, заполненных бетоном, стальных горизонтальных распорок, стоек из стальных труб, заполненных бетоном, стальных распределительных поясов из швеллеров, стальных раскосов (см. рис.2).
В рамках данного проекта были соблюдены все ключевые особенности устройства анкеров в стеснённых условиях.
На предпроектном этапе были выполнены детальные инженерно-геологические изыскания с уплотнённой сеткой скважин. Анкера были спроектирована с учётом расположения фундаментов соседнего здания и подземных коммуникаций, что позволило безопасно их обойти. Для производства работ использовались малогабаритные буровые установки, а применяемая буроинъекционная технология минимизировала воздействие на окружающую застройку. На всех этапах вёлcя геотехнический мониторинг, подтвердивший отсутствие критических деформаций ограждения и объектов, находящихся в зоне влияния.
Таким образом, грунтовые анкерные системы, обладая ключевым преимуществом – освобождением внутреннего пространства, становятся зачастую безальтернативным решением. Однако их успешное применение требует не шаблонного, а адаптивного подхода, основанного на детальных инженерных изысканиях, учёте окружающей застройки, инженерных сетей и использовании щадящих методов производства работ. Практический пример с комбинированным креплением котлована гостиницы наглядно демонстрирует, что именно такой комплексный и гибкий метод позволяет найти оптимальный баланс между надёжностью, экономической целесообразностью и соблюдением жёстких ограничений.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Ильичев В.А., Мангушев Р.А., Никифорова Н.С. Опыт освоения подземного пространства российских мегаполисов // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2012. № 2. С. 17–20
- Улицкий В.М., Шашкин А.Г., Шашкин К.Г. Геотехническое сопровождение развития городов. СПб.: Геореконструкция, 2010. 551 с.
- Ilichev V.A., Konovalov P.A., Nikiforova N.S., Bulgakov L.A. Deformations of the Retaining Structures Upon Deep Excavations in Moscow. Proc. Of Fifth Int. Conf on Case Histories in Geotechnical Engineering, April 3–17. New York, 2004, pp. 5–24
- Ilichev V.A., Nikiforova N.S., Koreneva E.B. Computing the evaluation of deformations of the buildings located near deep foundation tranches. Proc. of the XVIth European conf. on soil mechanics and geotechnical engineering. Madrid, Spain, 24–27th September 2007. «Geo-technical Engineering in urban Environments». Vol. 2, pp. 581–585
- Petrukhin V.P., Shuljatjev O.A., Mozgacheva O.A. Effect of geotechnical work on settlement of surrounding buildings at underground construction. Proceedings of the 13th European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. Prague, 2003
- Соколов Н.С. Технологические приемы устройства буроинъекционных свай с многоместными уширениями // Жилищное строительство. 2016. 10. С. 54