Рассматривается важность освоения подземного пространства в целях решения ряда градостроительных и экономико-экологических задач. Отмечается, что применяемые на современном этапе технологии являются многозатратными, однако других вариантов решения вопросов многофункциональности мегаполисов в настоящее время не существует. На основе анализа научной литературы и патентной информации представлены усовершенствованные способы различных видов стены в грунте: монолитной, сборно-монолитной, сборной. Выявлены их основные достоинства и недостатки по сравнению с традиционными способами устройства стены в грунте. В статье авторами представлен обзор следующих способов устройства стены в грунте: на основе применения несъемной опалубки из отдельных блоков (модулей), благодаря чему не требуется использование глинистой суспензии для защиты стенок траншеи от обрушения; на основе применения несъемной опалубки из мягкой геотекстильной ткани, в которую до погружения предварительно устанавливают арматурный каркас, что позволяет исключить прилипание глинистой суспензия к арматурным стержням. Для устройства сборно-монолитной стены в грунте рассматриваются варианты применения сборных железобетонных блоков с арматурными выпусками на горизонтальных и боковых поверхностях, обеспечивающих жесткое сцепление сборной и монолитной частей; двухслойной панели, на тыльной стороне которой имеется арматурный каркас, с верхними арматурными выпусками, позволяющими соединять сборную и монолитную части по всему периметру общим железобетонным армирующим поясом, обеспечивающим надежность эксплуатации подземного сооружения, и снижать трудоемкость работ за счет исключения технологических процессов установки арматурного каркаса на строительной площадке. Изучение рассмотренных в статье и некоторых других способов возведения стены в грунте позволило авторам усовершенствовать способ на основе применения съемной опалубки с палубами из высокопрочных композитных материалов, который будет рассмотрен во второй части исследования. Авторами указываются основные направления новых разработок, обеспечивающие экологическую безопасность и экономическую эффективность способа «стена в грунте».
The paper focuses on the relevance of the development of underground space for the purpose of solving a number of town-planning, economic and environmental tasks. The contemporary technologies are argued to be capital-intensive, however there are no other options for the time being to tackle the multifunctional nature of megapolises. Based on the analysis of scientific literature and patent information, the enhanced in-situ wall construction methods are presented: precast, cast-in-place, and mixed. Their main advantages and disadvantage are identified as compared with the conventional in-situ wall construction methods. Summing up, the key new development trends are discussed that are to ensure environmental safety and economic efficiency of in-situ wall construction. In the paper, the authors provide an overview of the following in-situ wall construction methods: the permanent formwork method featuring individual modular blocks, which excludes the use of clay suspension to protect the trench walls against collapse; the permanent formwork method featuring a soft geotextile fabric braced with a reinforcing cage before submersion, which excludes clay suspension sticking to reinforcement bars. The options considered for a mixed precast and cast-in-situ wall include the use of prefabricated reinforced concrete blocks with rebar extensions on the horizontal and lateral surfaces allowing for a rigid coupling of the precast and cast-in-situ parts; a two-layer panel with a reinforcing cage on its rear side and top rebar extensions designed to connect the precast and cast-in-situ parts with a common reinforced concrete belt along the entire perimeter to ensure operational reliability of the underground structure and reduce the labor-intensity of the work by eliminating the onsite processes associated with the reinforcing cage installation. The exploration of these in-situ wall construction methods and the other methods discussed in the paper has enabled the authors to improve the suggested construction method based on the use of formworks with high-strength composite boards, which will be the focus of the second part of the research.