Технология строительства подземных сооружений

УДК 624 
ББК 38.78 
Н62 
Рецензенты: 
доктор технических наук, профессор А.Б. Пономарев, 
заведующий кафедрой строительного производства и геотехники 
Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ); 
доктор технических наук, профессор М.Г. Зерцалов,  
профессор кафедры механики грунтов и геотехники НИУ МГСУ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Никифорова, Н.С. 
Н62   
Технология строительства подземных сооружений [Электронный ресурс] : учебнометодическое пособие / Н.С. Никифорова ; Министерство науки и высшего образования 
Российской Федерации, Национальный исследовательский Московский государственный 
строительный университет, кафедра механики грунтов и геотехники. — Электрон. дан. и 
прогр. (2,08 Мб). — Москва : Издательство МИСИ – МГСУ, 2021. — Режим доступа: 
http://lib.mgsu.ru — Загл. с титул. экрана. 
ISBN 978-5-7264-2847-5 (сетевое) 
ISBN 978-5-7264-2848-2 (локальное) 
 
Учебно-методическое пособие посвящено инновационным технологиям в подземном строительстве, описывающим способы строительства подземных сооружений. Раскрыты технологии, 
применяемые при открытом и закрытом способах строительства. Описаны методы щитовой проходки, 
в том числе с применением мероприятий, обеспечивающих сохранность окружающей застройки. 
Указаны области применения высоких технологий подземного строительства. Даны методические 
указания к практическим занятиям, выполнению курсовой работы с примерами расчета требуемых 
ресурсов на стройплощадке, давления грунтопригруза при щитовой проходке. Перечисляются 
инновационные свайные технологии, применяемые при освоении подземного пространства, а также 
технологии бестраншейной прокладки коммуникаций. 
Для обучающихся по направлению подготовки 08.04.01 Строительство.  
 
 
Учебное электронное издание 
 
 
© ФГБОУ ВО «НИУ МГСУ», 2021 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Редактор Л.В. Себова 
Корректор В.К. Чупрова 
Компьютерная правка и верстка О.В. Суховой 
Дизайн первого титульного экрана Д.Л. Разумного 
 
Для создания электронного издания использовано: 
Microsoft Word 2010, ПО Adobe Acrobat 
 
 
Подписано к использованию 30.03.2021. Объем данных 2,08 Мб. 
 
 
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение 
высшего образования 
«Национальный исследовательский 
Московский государственный строительный университет» 
129337, Москва, Ярославское ш., 26. 
 
Издательство МИСИ – МГСУ. 
Тел.: (495) 287-49-14, вн. 14-23, (499) 188-91-90, (499) 183-97-95. 
E-mail: ric@mgsu.ru, rio@mgsu.ru 
 
 

Оглавление 
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ...................................................................................................................... 
5 
ВВЕДЕНИЕ 
....................................................................................................................................................... 
6 
1. ГЕОТЕХНИЧЕСКАЯ КАТЕГОРИЯ ПОДЗЕМНОГО ОБЪЕКТА 
........................................................... 
7 
2. СПОСОБЫ СТРОИТЕЛЬСТВА ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ .......................................................... 
8 
2.1. Открытый и полузакрытый способы строительства подземных сооружений ............................... 
8 
2.1.1. «Стена в грунте» 
........................................................................................................................... 
8 
2.1.2. Полузакрытый способ строительства 
....................................................................................... 
11 
2.1.3. Опускные колодцы 
..................................................................................................................... 
13 
2.1.4. Ограждение котлованов из труб и проката 
.............................................................................. 
17 
2.1.5. Конструкции крепления ограждения котлованов ................................................................... 
19 
2.2. Закрытый способ строительства подземных сооружений 
.............................................................. 
20 
2.2.1. Буровзрывной способ строительства подземных сооружений .............................................. 
20 
2.2.2. Механизированный способ строительства подземных сооружений 
..................................... 
21 
2.2.3. Новоавстрийский и норвежский способы строительства тоннелей 
...................................... 
25 
2.3. Специальные способы строительства .............................................................................................. 
27 
2.3.1. Проходка тоннелей под защитой опережающих защитных экранов .................................... 
27 
2.3.2. Строительство пешеходных и коммуникационных тоннелей методом продавливания 
......... 
28 
3.ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПОДЗЕМНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ..................................... 
29 
3.1. Технологии устройства свай ............................................................................................................. 
29 
3.2. «Высокие» технологии ...................................................................................................................... 
31 
4. БЕСТРАНШЕЙНАЯ ПРОКЛАДКА ИНЖЕНЕРНЫХ КОММУНИКАЦИЙ ....................................... 
35 
4.1. Горизонтально направленное бурение ............................................................................................. 
35 
4.2. Прокол ................................................................................................................................................. 
36 
4.3. Продавливание.................................................................................................................................... 
37 
4.4. Микротоннелирование 
....................................................................................................................... 
38 
5. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ И ВЫПОЛНЕНИЮ 
КУРСОВОЙ РАБОТЫ/ПРОЕКТА ........................................................................................................... 
40 
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .............................................................................................................................................. 
48 
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ........................................................................................................... 
49 
 
 
 
 

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ 
БЕСТРАНШЕЙНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ — технологии прокладки, замены, ремонта, инспекции 
и обнаружения дефектов в подземных коммуникациях различного назначения с минимальным 
вскрытием земной поверхности или без него. 
«ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ» ПОДЗЕМНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА — методы ведения 
строительных и проходческих работ, обеспечивающие максимально возможные механизацию 
и автоматизацию строительства, качество и безопасность возведения подземных сооружений, 
сохранность и безопасную эксплуатацию существующей застройки, минимальное влияние 
строительства на геоэкологическую среду. 
ГЕОТЕХНИЧЕСКАЯ КАТЕГОРИЯ — категория сложности объекта строительства с точки 
зрения проектирования оснований и фундаментов, определяемая в зависимости от уровня 
ответственности и сложности инженерно-геологических условий строительства. 
ГРУНТОВЫЙ АНКЕР — конструктивный элемент, воспринимающий выдергивающие 
усилия, передаваемые на основание конструкциями, взаимодействующими с грунтом. Анкер 
состоит, как правило, из трех частей: оголовка, свободной части и корня. 
ЗАЩИТНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ — технические решения по защите окружающей застройки 
от сверхнормативных деформаций и прочих недопустимых воздействий, оказываемых строительством подземного сооружения. 
ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ — 
геотехнические технологии, инновационность которых заключается в существенном расширении области их применения либо в повышении точности расчета технологических параметров, либо в применении к особым видам грунта. 
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ — комплекс работ научно-аналитического, методического, информационного, экспертно-контрольного и организационного характера, 
осуществляемых в процессе изысканий, проектирования и строительства в целях обеспечения 
надежности сооружений с учетом применения нестандартных расчетных методов, конструктивных и технологических решений. 
ОКРУЖАЮЩАЯ ЗАСТРОЙКА — существующие здания, сооружения и инженерные 
коммуникации, расположенные вблизи объектов нового строительства или реконструкции. 
ПОДЗЕМНОЕ СООРУЖЕНИЕ ИЛИ ПОДЗЕМНАЯ ЧАСТЬ СООРУЖЕНИЯ — эксплуатируемая часть сооружения, расположенная ниже уровня поверхности земли (планировки). 
«СТЕНА В ГРУНТЕ» — искусственно выполненная противофильтрационная или несущая 
конструкция из бетона или железобетона в грунте. 
 
 
 
 
 
 
5 

ВВЕДЕНИЕ 
Номенклатура объектов по их назначению, размещаемых в подземном пространстве городов, включает [1]: 
− гражданские сооружения жилого, административного назначения и сферы обслуживания, спортивные сооружения; 
− сооружения промышленного назначения; 
− транспортные сооружения и пешеходные переходы; 
− гидротехнические сооружения; 
− инженерные сооружения и сети, трубопроводы; 
− многофункциональные комплексы. 
В зависимости от глубины заложения подземные сооружения подразделяются на сооружения мелкого (на отметках до –15,0 м от уровня планировки) и глубокого (ниже –15,0 м) 
заложения. 
В зависимости от пространственной компоновки подземные сооружения подразделяются 
на линейные (протяженные объекты и их комплексы: тоннели, подземные переходы, магистральные сети и др.) и компактные (локальные, отдельно стоящие объекты и их комплексы). 
Подземные сооружения по способу их устройства следует классифицировать на следующие: 
− возводимые в пониженных формах рельефа с помощью обратной засыпки; 
− возводимые открытым способом в котлованах и траншеях; 
− возводимые закрытым способом. 
При возведении подземных сооружений необходимо применять «высокие» технологии 
подземного строительства и методы работ, обеспечивающие широкое использование современных машин и механизмов, рост производительности труда и благоприятные условия работы. 
В процессе строительства следует выполнять производственный контроль, предусмотренный действующими нормативными документами, соблюдать основные требования операционного контроля качества строительно-монтажных работ и проводить мониторинг существующей застройки и окружающей среды. 
Технологиям строительства подземных сооружений посвящены исследования ряда отечественных авторов: Б.В. Бахолдина и др. [22], В.А. Ермолаева [23], В.С. Елгаева [24], 
В.В. Знаменского и др. [25], М.Н. Ибрагимова [26], В.А. Ильичева и др. [27, 28, 55],  
Д.С. Конюхова и др. [29, 30], Н.Л. Корзуна и А.А. Балканова [31], В.В. Кочерженко [32],  
О.И. Лобова и др. [33], Р.А. Мангушева и др. [34–38], Ю.А. Морозовой [39], Н.С. Никифоровой 
и др. [40–42], В.И. Осипова и др. [43], В.П. Петрухина и др. [44], А.Б. Пономарева и др.  
[45–47], А.Н. Симутина [48], В.И. Теличенко и др. [49], В.М. Улицкого и др. [50, 56],  
О.А. Шулятьева и др. [51–53], П.Б. Юркевича и др. [54], а также зарубежных ученых:  
P. Scott et al. [57], C. Oteo et al. [58], D.I. Harris et al. [59] и др. 
В учебно-методическом пособии рассмотрены вопросы применения высоких технологий 
при открытом и закрытом способах подземного строительства, даны указания по выполнению 
курсовой работы по инновационным технологиям, применяемым в подземном строительстве. 
 
 
 
 
 
 
 
6 

1. ГЕОТЕХНИЧЕСКАЯ КАТЕГОРИЯ ПОДЗЕМНОГО ОБЪЕКТА 
В документации на строительство подземных объектов указываются геотехнические 
категории объекта, зданий и сооружений в зоне влияния строительства.  
Уровень ответственности сооружения (КС) назначается в соответствии с Федеральным 
законом № 190-ФЗ от 29.12.2004 «Градостроительный кодекс Российской Федерации», Федеральным законом № 384-ФЗ от 30.12.2009 «Технический регламент о безопасности зданий 
и сооружений» и ГОСТ 27751–2014 «Надежность строительных конструкций и оснований. 
Основные понятия». 
Здания и сооружения могут иметь один из уровней ответственности: повышенный (КС-3), 
нормальный (КС-2), пониженный (КС-1). 
К зданиям и сооружениям повышенного уровня ответственности (КС-3) относятся 
особо опасные, технически сложные или уникальные объекты.  
Здания и сооружения нормального уровня ответственности (КС-2) — все здания и сооружения, кроме зданий и сооружений повышенного и пониженного уровней ответственности.  
К зданиям и сооружениям пониженного уровня ответственности (КС-1) относятся 
здания и сооружения временного (сезонного) назначения, а также здания и сооружения 
вспомогательного использования, связанные с осуществлением строительства или реконструкции либо расположенные на земельных участках, предоставленных для индивидуального 
жилищного строительства. 
Геотехническая категория объекта определяется сложностью инженерно-геологических 
условий и уровнем ответственности сооружения (таблица). Категорию сложности инженерно- 
геологических условий (ИГУ), в свою очередь, регламентирует табл. Г1 прил. Г СП 47.13330.2016 [4].  
 
 
Таблица 
Геотехническая категория объекта 
Уровень ответственности зданий и сооружений 
Категория 
сложности ИГУ 
КС-3 (повышенный) 
КС-2 (нормальный) 
КС-1 (пониженный) 
I (простая) 
3 
2 
1 
II (средняя) 
3 
2 
1 
III (сложная) 
3 
3 
2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7