Инженерно-геологические изыскания

5.2.1.1 Инженерные изыскания (с выбором вариантов строительства)

сбор и обработка имеющихся инженерно-геологических материалов по предполагаемым вариантам (аэро- и космоснимки, скважины, шурфы, отчеты различных организаций и т.д.);

дополнительные буровые и горные работы, геофизические исследования, обработка аэро- и космоснимков, лабораторные исследования в объеме не менее 20% изысканий на стадии проектной документации.

 

5.2.1.2 Инженерно-геологические изыскания для разработки проектной документации строительства тоннеля

Инженерно-геологические изыскания для разработки проектной документации тоннелей должны выполняться в соответствии с требованиями СП 47.13330, СП 22.13330, [2, часть I], [3], [12] и настоящего свода правил.

В состав инженерно-геологических изысканий должны входить следующие виды работ и комплексных исследований:

сбор и обработка материалов изысканий и исследований прошлых лет по участку тоннеля и прилегающим территориям;

рекогносцировочное обследование территории;

построение априорной геодинамической 3D-модели внутреннего строения и свойств массива горных пород по материалам прошлых лет и на основе обработки измерений рельефа земной поверхности по методу Марковской гипсотомографии;

детальная инженерно-геологическая съемка на припортальных участках и участках шахтных стволов;

бурение скважин;

геофизические исследования;

полевые исследования грунтов;

гидрогеологические исследования;

стационарные наблюдения;

лабораторные исследования грунтов, подземных и поверхностных вод;

обследование грунтов оснований существующих зданий и сооружений (при отсутствии по ним исполнительной документации);

составление прогноза изменений инженерно-геологических условий;

камеральная обработка материалов и составление технического отчета (заключения).

В состав рекогносцировочного обследования территории помимо осмотра места изыскательских работ с визуальной оценкой рельефа должны входить описание имеющихся строительных выработок и других обнажений, внешних проявлений геодинамических процессов, а также оценка эффективности существующих транспортных потоков с позиций организации изыскания.

Рекогносцировочное обследование следует производить в полосе шириной до 150 м вдоль оси тоннеля.

Должна быть проведена инженерно-геологическая съемка полосы трассы тоннеля (не менее 150 м в каждую сторону) масштаба 1:2000. Площадь съемки должна быть достаточной для освещения инженерно-геологических условий возможных вариантов изменений трассы тоннеля.

Инженерно-геологическая съемка на припортальных участках (500х500 м) и участках шахтных стволов (100х100 м) должна выполняться в масштабе 1:1000 или 1:500 и установить несущую способность грунтов и их устойчивость при сооружении порталов.

Атмо-геохимическая съемка полосы трассы тоннеля (по 150 м в каждую сторону) выполняется для уточнения положения зон разрывных нарушений, характеристики их открытости и активности (масштаб съемки 1:2000).

Количество разведочных скважин по трассе тоннеля определяется категорией сложности инженерно-геологических условий (по [3]) и глубиной заложения тоннеля.

Число разведочных скважин при глубине заложения тоннеля до 300 м следует принимать:

при длине тоннеля до 300 м - не менее трех вдоль оси тоннеля в простых условиях и в условиях средней сложности и не менее четырех в сложных условиях;

при длине тоннеля более 300 м - дополнительно по одной скважине на каждые 200 м вдоль оси тоннеля в простых условиях, на каждые 100-120 м в условиях средней сложности и на каждые 75-100 м в сложных условиях. Аналогично определяется число скважин для подходных выработок.

При необходимости на наиболее сложных участках трассы дополнительно бурятся скважины по поперечникам. Число скважин в каждом поперечнике - две-три.

На участках развития опасных инженерно-геологических процессов рекомендуется закладывать поперечники из трех - пяти скважин и проводить дополнительные геофизические исследования.

Глубина скважин определяется необходимостью освещения геологического разреза, гидрогеологических условий, структуры горного массива и свойств пород в пределах прогнозируемой зоны взаимодействия проектируемых объектов с геологической средой, но не менее чем на 8-10 м ниже лотка тоннеля.

Согласно требованиям [3, подраздел 1.6], с особой детальностью должны быть изучены инженерно-геологические условия в зоне подземного сооружения, под которой понимают толщу грунтов на 30-40 м выше и на 8-10 м ниже лотка сооружения. Детально (через 2 м) опробуется:

на 10 м ниже лотка тоннеля;

зона тоннеля (10 м);

зона сдвижения (15 м выше кровли тоннеля).

С меньшей детальностью (через 5 м) опробуется зона в интервале 15-40 м над кровлей тоннеля.

Остальной разрез опробуется с шагом одна проба на 10 м (низкая детальность).

Состав определений для скальных и полускальных пород:

низкая детальность:

полный комплекс определений физических свойств и механической прочности пород;

нормальная детальность:

полный комплекс определений физических свойств и механической прочности пород;

особая детальность:

полный комплекс определений физических свойств и механической прочности пород;

полный комплекс определений физико-механических свойств, механической прочности и деформационных характеристик.

В сложных инженерно-геологических условиях для получения необходимых параметров для расчета (математического моделирования) обделки выполняются специальные лабораторные исследования по определению физико-механических свойств грунтов и горных пород [определение прочности пород на сдвиг в условиях трехстороннего сжатия (стабилометр), определение прочности пород на сдвиг по готовой поверхности, определение параметров длительной прочностности, прогноз удароопасности].

Число определений каждой характеристики должно обеспечить получение нормативных и расчетных показателей для выделенных инженерно-геологических элементов при заданной доверительной вероятности.

При строительстве тоннелей открытым способом с использованием метода "стена в грунте", шпунтовых и свайных ограждений котлованов, входящих в состав постоянных конструкций, скважины следует располагать по сетке 20х20 м или по оси ограждающих конструкций не реже, чем через 20 м.

На участках распространения специфических грунтов разведочные скважины необходимо проходить на полную их мощность или до глубины, где наличие таких грунтов не будет оказывать влияния на устойчивость проектируемых сооружений.

При изысканиях на участках развития геологических и инженерно-геологических процессов выработки следует проходить на 3-5 м ниже зоны их активного развития.

В состав гидрогеологических исследований должны входить наблюдения за уровнями подземных вод в процессе бурения скважин, замеры гидравлических напоров, откачки (наливы, нагнетания) из скважин, определения дебитов поверхностных водотоков (родников, источников), замер температуры подземных и поверхностных вод (и температуры грунтов), отбор проб воды и газов (при их наличии) на лабораторные исследования.

Виды и объемы гидрогеологических исследований должны определяться программой изысканий.

Комплекс геофизических методов следует назначать исходя из характера решаемых задач и возможности применения того или иного метода в конкретных условиях.

Объем геофизических исследований определяется программой изысканий и корректируется в процессе их выполнения.

Должны быть организованы режимные наблюдения за поверхностными и подземными водами, а при наличии многолетнемерзлых грунтов - за их температурой и состоянием.

При камеральной обработке материалов изысканий должны быть составлены:

карта фактического материала с контурами проектируемых сооружений (СП 47.13330);

инженерно-геологическая карта;

гидрогеологическая карта (при необходимости);

карта распространения геологических процессов и явлений;

карта-срез на уровне заложения тоннеля.

Указанные карты составляются в масштабе 1:2000-1:5000;

геолого-литологические разрезы разведочных выработок в масштабе не менее 1:500;

инженерно-геологический разрез по оси тоннеля в масштабе - горизонтальный 1:5000-1:2000 и вертикальный 1:500-1:100 и разрезы по поперечникам;

инженерно-геологические разрезы шахтных стволов и подходных выработок в масштабе 1:200-1:500;

графики, расчеты и таблицы гидрогеологических и геофизических исследований;

ведомости лабораторных исследований грунтов и вод.

 

5.2.1.3 Инженерно-геологические изыскания в процессе строительства тоннеля

Инженерно-геологические изыскания в процессе строительства производятся в соответствии с требованиями [39, раздел 5] для оценки состояния массива пород и, при необходимости, корректировки способов проходки и конструкций обделки.

В состав инженерно-геологических работ при строительстве тоннеля входят: систематическое описание пород в забое, своде и стенах выработок, определение крепости и устойчивости грунтов и пород, фиксирование проявлений горного давления, вывалов, переборов, обводненности и газоносности грунтов, способа проходки, состояния временного крепления и постоянной обделки.

В случае несоответствия фактических инженерно-геологических условий данным проектной документации производится корректировка способов проходки и конструкций обделки.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: