Министерство регионального развития российской федерации

Вид материалаРеферат

Содержание


6.4Инженерно-геологическое обеспечение
6.4.3Состав работ при строительстве сооружений закрытым способом
6.4.4Состав работ при строительстве сооружений открытым способом
6.4.5Локальный мониторинг окружающей среды и природно-технических систем
6.4.6Камеральная обработка результатов инженерно-геологических работ
Подобный материал:
1   ...   23   24   25   26   27   28   29   30   ...   46

6.4Инженерно-геологическое обеспечение

      1. Общие положения

        1. Работы по инженерно-геологическому обеспечению проводить по техническому заданию заказчика.

К работе привлекать проектно-строительные и проектно-изыскательские организации, проводившие инженерно-геологические изыскания для проектирования строительства, или другие специализированные организации.
        1. Инженерно-геологическое обеспечение строительства выработок с применением тоннелепроходческих комплексов с пригрузом забоя (бентонитовым, грунтовым) выполнять по программам, соответствующим конкретному виду комплекса.
        2. При выявлении несоответствия между фактическими и отраженными в проектной документации инженерно-геологическими условиями ставить в известность об этом заказчика, строительную и проектную организации.
        3. При необходимости уточнения инженерно-геологических условий проводить дополнительные изыскания и исследования.

Дополнительные изыскания и исследования выполнять, если при проходке выработок возникают следующие не предвиденные в проекте проблемы:
    • несоответствие физико-механических свойств грунтов в забое параметрам свойств, принятым в проектной документации;
    • наличие газопроявлений, а также загрязнений грунтов химическими продуктами;
    • развитие горного давления и деформаций поверхности, превышающее их проектные величины, а также другие негативные процессы.
        1. При выявлении в забое опасных инженерно-геологических условий работы останавливать, сообщать об этом руководителю горнопроходческих работ и вносить записи об этом в журнал авторского надзора.

В дальнейшем степень предполагаемой опасности и риска оценивать с участием представителей заказчика, строительной и проектной организаций и руководителя группы инженерно-геологического обеспечения.

6.4.3Состав работ при строительстве сооружений закрытым способом

        1. В состав инженерно-геологических работ входят:
    • систематическое описание грунтов в забое, своде и стенах выработки;
    • оценка прочности и устойчивости грунтов;
    • проверка соответствия инженерно-геологических условий и расчетных показателей физико-механических свойств грунтов, принятых в проектной документации, фактическим данным, выявленным во время проведения строительных работ;
    • оценка устойчивости грунтов в забое и ее прогноз для участков предстоящих горнопроходческих работ;
    • изучение тектонических зон, трещиноватости, блочности, закарстованности и других участков ослабленных пород и учета их влияния на устойчивость грунтов в забое;
    • определение категорий грунтов по разрабатываемоемости;
    • определение величины водопритока в выработку.
        1. В программе инженерно-геологического обеспечения работ отражать периодичность осмотра забоев, обеспечивающую необходимую степень детальности документации по выработкам в зависимости от изменчивости и сложности инженерно-геологических условий.
        2. Результаты наблюдений, зарисовок и описаний в забоях заносить в стандартные бланки, на основании которых, по мере проходки, составлять продольный геологический профиль.
        3. При составлении инженерно-геологической документации оценивать степень трещиноватости в забое по таблице 6.4.1, определять устойчивость лба забоя кровли и боковых стен выработки; фиксировать проявления горного давления, наличие вывалов и внегабаритных переборов грунта; отмечать особенности принятого способа проходки выработки, его влияние на состояние грунтов и их устойчивость, скорость проходки и проявление процессов, отрицательно влияющих на несущую способность постоянной обделки тоннеля.



Таблица 6.4.1

Степень трещиноватости

Число трещин

Характеристика

Нетрещиноватые

Отсутствуют

Видимые трещины на поверхности забоя и призабойной части стен отсутствуют. Грунты разбиты на крупные блоки объемом 10 м3

Слаботрещиноватые

1-2

Среднее расстояние между трещинами различных систем - 0,7 м и более. Объем блоков грунта, отделяемых пересекающимися трещинами, - 0,5-6,0 м3

Трещиноватые

3-5

Среднее расстояние между трещинами различных систем - 0,2-0,7 м и более. Объем блоков грунта, отделяемых пересекающимися трещинами, - 0,1-0,5 м3

Сильнотрещиноватые

6-30

Расстояние между трещинами - 0,2-0,05 м. Объем блока грунта - 0,001-0,1 м3

Раздробленные

Свыше 30

Трещины образуют на обнажении частую сетку. Грунты раздроблены до щебня и дресвы

Примечания

1 Число трещин определяется на двух перпендикулярных плоскостях (например, забой и стена) на длине, превышающей среднее расстояние между трещинами в 8-10 раз. Учитываются трещины всех систем, независимо от их раскрытия и заполнения вторичными образованиями.

2 Категория грунтов по трудности разработки определяется в целом для всей массы разрабатываемых грунтов в забое. При наличии двух-трех различных групп грунтов дается и соотношение их категорий в процентах от площади забоя.



Устойчивость грунтов в выработке возможно ориентировочно оценивать в соответствии с классификацией согласно таблице 6.4.2. Рекомендуется составление местных классификаций по устойчивости грунтов применительно к конкретным инженерно-геологическим условиям с учетом принятых в проекте способов производства работ и площади забоя.


Таблица 6.4.2

Степень устойчивости грунтов в забое

Грунты

Инженерно-геологические критерии

Устойчивые

Скальные

Массивные, от очень прочных до малопрочных; трещиноватые и слаботрещиноватые, трещины закрыты или зацементированы вторичными материалами без следов подвижек. Тектонические нарушения отсутствуют. Крепеж отсутствует или слабый

Глинистые

Твердые полутвердые однородные без нарушений сплошности. Водопроявление отсутствует

Средней устойчивости

Скальные

Массивные или толстослоистые от очень прочных до малопрочных трещиноватые, но с благоприятным расположением трещин. Тектонические нарушения выражены слабо. Возможен слабый капеж

Глинистые

Полутвердые и тугопластичные ненабухающие

Слабой устойчивости

Скальные

Толсто-, тонко- и микрослоистые любой прочности; трещиноватые и сильнотрещиноватые с неблагоприятным расположением трещин. Трещины открытые или с глинистым заполнителем. Значительные тектонические нарушения. Кливаж. Водопроявления в виде сильного капежа и струй

Глинистые

Туго- и мягкопластичные. Показатель текучести во времени увеличивается. Быстро размокаемые или набухающие. Возможен капеж

Песчаные

Неводоносные

Совершенно неустойчивые

Скальные

Весьма низкой прочности сильнотрещиноватые или раздробленные. Трещины открытые. Сильные тектонические нарушения. Обычно водообильные

Глинистые

Текучепластичные и текучие. Набухающие

Песчаные

Водоносные

Примечания

1 Под устойчивостью грунтов понимают их способность сохранять в забое (в данных инженерно-геологических условиях, при данном способе горнопроходческих работ и конкретной площади забоя) состояние равновесия без каких-либо явных деформаций в течение времени, необходимого для установки крепления.

2 В случае залегания в своде выработки грунтов слабой устойчивости или совершенно неустойчивых, соответственно характеризуются и грунты в пределах забоя.

3 Степень устойчивости грунтов может определяться в зависимости от конкретных условий как одним критерием, так и их комплексом.



        1. Проявление горного давления в своде, стенах или лотке выработки устанавливать на основании маркшейдерских данных, осмотра обделки и видимых деформаций обнаженных поверхностей породы. При составлении документации вывалов и обрушений выполнять их зарисовку, указывать их местоположение, линейные размеры в плане и профиле, примерный объем, время сохранения устойчивости от момента проходки, наличие или отсутствие крепи, деформация крепи и предполагаемые причины обрушения или вывала.
        2. В процессе строительства осуществлять мониторинг для прогнозирования инженерно-геологических условий.

За основу прогноза принимать данные инженерно-геологических изысканий для проектирования с их дополнением и конкретизацией на основании текущей информации, полученной при составлении документации выработок. При прогнозе целесообразно использовать метод инженерно-геологической аналогии. В качестве объекта-аналога могут быть приняты уже сооруженные участки данной или других линий с несомненным геологическим подобием и с аналогичными конструктивными и технологическими решениями.
        1. При гидрогеологических наблюдениях, являющихся частью инженерно-геологических работ в выработках, определять величину водопритока в забои, проводить замеры температуры воды и отбор ее проб на химический анализ.

Исходя из фактических водопритоков и данных гидрогеологического мониторинга, корректировать приведенные в проектной документации величины водопритоков на пройденных участках тоннелей и на участках предстоящей проходки.

Характеристика водопроявлений в выработках приведена в таблице 6.4.3.


Таблица 6.4.3

Характер водопроявления

Визуальная характеристика

Приток воды в забой, м3

Грунты сухие и влажные

Грунты в забое воздушно-сухие или влажные. Проявления воды отсутствуют

Нет

Капеж слабый

По забою или со свода капает вода. Образование капель и их отрыв легко проследить глазами. Количество падающих капель незначительное, источником капежа служит пористость породы и отдельные трещины

0,01-0,5

Капеж сильный

Капли падают часто. Образование капли и ее отрыв происходят быстро и с трудом просматриваются. Источником капежа служит система трещин

0,5-1,0

Капеж прерывистыми струями

Из забоя, свода и стен выработки вода поступает очень частыми каплями, сливающимися в струйку. Впечатление сильного дождя. Источником поступления воды служат открытые трещины и каверны

1,0-5,0

Приток воды сплошными струями

По забою и стенам выработки обильно струится вода. Из свода вода поступает сплошными струями. Впечатление ливневого дождя или душа. Напор воды при истечении не заметен. Источником поступления воды служат открытые трещины и каверны

До 50,0

Сосредоточенный выход воды

Вода поступает сильными струями под напором из каверн, крупных открытых трещин или карстовых полостей

Более 50,0


При описании характера обводненности отмечать протяженность участков с водопроявлениями, места поступления воды (трещина, контакт пород), наличие напора, количество взвешенных частиц.

Величину притока воды в выработку определять два раза в месяц с использованием мерных сосудов, водосливов, водомеров или на основании замера водопритока в водоприемник водоотливной насосной установки при временном прекращении откачки.
        1. Пробы воды для химических исследований ее состава и агрессивности отбирать:
    • ежемесячно с участков выхода подземных вод для контроля за изменением их химического состава;
    • при вскрытии горной выработкой нового горизонта подземных вод;
    • в местах течей через бетонную обделку для выявления степени агрессивности воды по отношению к бетону.

6.4.4Состав работ при строительстве сооружений открытым способом

        1. В состав работ входят составление инженерно-геологической документации на котлованы и стационарные наблюдения за устойчивостью стен и откосов, режимом подземных вод, изменениями свойств грунтов в основании и стенах котлована.

Документацию котлованов вести нарастающей зарисовкой стен, откосов, берм и дна и подробно описывать:
    • состояние откосов: высоту, углы откосов, вид временного крепления котлована и его состояние во время осмотра, наличие инженерно-геологических процессов (промоины, оплывины, осыпи, обрушения, суффозия);
    • состояние дна котлована с оценкой несущей способности грунтов;
    • выходы подземных вод.

При применении открытого водоотлива указывать количество откачиваемой воды, ее температуру, наличие в воде взвешенных частиц.
        1. При раскрытии котлована до проектной отметки по вызову строителей выполнять освидетельствование и приемку грунтового основания под строительные конструкции. В акте приемки отражать характеристику грунтов в основании и условное расчетное давление на эти грунты.
        2. Стационарные наблюдения (мониторинг) за состоянием котлована проводить путем периодического обследования определенных участков временного крепления стен, откосов и дна с целью выявления факторов (геологических, гидрогеологических, горно-технических и др.), снижающих устойчивость крепления, пород в откосах и дне котлована во время выполнения работ.

В процессе обследований необходимо:
    • замерять углы откосов котлована в различных пунктах и в разных грунтах, отмечать скорость и причины выполаживания откосов до приобретения ими устойчивого состояния, устанавливать зависимость углов откоса от состояния грунтов, их консистенции, плотности и высоты откоса;
    • замерять смещения, фиксировать вид и состояние временного крепления стен котлована, характер его деформаций (обрушение, выпирание, поломка и крен), оценивать опасность замеченных нарушений крепи и ставить об этом в известность администрацию участка строительства;
    • отмечать изменение гидрогеологической обстановки в котловане: появление и исчезновение родников, высачивание воды в откосах, развитие суффозии;
    • отбирать образцы грунта для лабораторных исследований, в случае расхождения фактических данных с проектными. При поступлении в котлован грунтовых вод отбирать их на химический анализ.

6.4.5Локальный мониторинг окружающей среды и природно-технических систем

        1. На участках со сложными инженерно-геологическими условиями проводить локальный мониторинг компонентов окружающей среды, в том числе организовывать наблюдения за развитием опасных геологических и гидрогеологических процессов, а также за другими факторами, оказывающими отрицательное влияние на устойчивость строящихся сооружений и вблизи расположенных зданий. Работы проводить в соответствии с «Методическим руководством..» [43].
        2. Для осуществления геодезического мониторинга предусматривать устройство сети поверхностных реперов, для геодинамического мониторинга - глубинных реперов, для гидрогеологического - гидронаблюдательных скважин.
        3. Результаты мониторинга должны использоваться для своевременного определения развития негативных инженерно-геологических процессов под влиянием строительства и определения мероприятий для их предотвращения.

6.4.6Камеральная обработка результатов инженерно-геологических работ

        1. В процессе первичной камеральной обработки материалов наблюдений выполнять ежедневный перенос черновых записей, сделанных в горных выработках, в журналы и бланки инженерно-геологической документации или в электронный формат, являющиеся основными документами для последующей окончательной обработки результатов наблюдений.

При окончательной обработке материалов все наблюдения и анализы обобщать и включать в отчет, содержащий:
    • исполнительные инженерно-геологические разрезы;
    • сводные ведомости анализов и испытаний грунтов и подземных вод;
    • пояснительную записку.
        1. Исполнительные инженерно-геологические разрезы составлять для тоннелей первого пути или, при различии их геологического строения, для тоннелей первого и второго путей на всю длину участка, сдаваемого в эксплуатацию, с использованием данных изысканий и наблюдений в период строительства.

Разрезы по тоннелям составлять от поверхности земли до глубины, превышающей на 10-15 м глубину лотка тоннелей. Масштаб разрезов горизонтальный - 1:2000, вертикальный - 1:200 (1:100).

На разрезах отражать все сведения, собранные во время изысканий и строительства: характеристика грунтов, их устойчивость, тип обделки, водопроявления, негативные инженерно-геологические процессы и другие.

Разрезы стволов шахт и эскалаторных тоннелей составлять в вертикальном масштабе 1:200 - 1:50 с указанием водопритоков, типов обделки, нумерации колец, границ распространения замороженных грунтов и физико-механических свойств грунтов.
        1. Сводные ведомости должны содержать характеристику свойств грунтов, отобранных как из выработок при строительстве, так и из разведочных выработок, пройденных по трассе в процессе изысканий.

На основании сводных ведомостей проводить статистическую обработку показателей свойств всех видов грунтов.

Для каждого водоносного горизонта составлять сводные ведомости химического состава подземных вод с обобщением данных по агрессивности воды к бетону.
        1. Отчет, включая исполнительные инженерно-геологические разрезы, передается строительной организации и заказчику для предъявления их при сдаче строительного объекта приемочной комиссии.