Справочник по ГОСТам и стандартам
Новости Аналитика и цены Металлоторговля Доска объявлений Подписка Реклама
   ГОСТы, стандарты, нормы, правила
 

ВСН 190-78
Инструкция по инженерно-геологическим изысканиям для проектирования и строительства метрополитенов, горных железнодорожных и автодорожных тоннелей

ВСН 190-78. Инструкция по инженерно-геологическим изысканиям для проектирования и строительства метрополитенов, горных железнодорожных и автодорожных тоннелей

 

МИНИСТЕРСТВОТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

 

ИНСТРУКЦИЯ

ПОИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИМ ИЗЫСКАНИЯМ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВАМЕТРОПОЛИТЕНОВ, ГОРНЫХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ И АВТОДОРОЖНЫХ ТОННЕЛЕЙ

 

ВСН190-78

Минтрансстрой

 

УтвержденаМинистерством транспортного строительства и согласована Государственнымкомитетом Совета Министров СССР по делам строительства

 

МОСКВА1978

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

"Инструкцияпо инженерно-геологическим изысканиям для проектирования и строительства метрополитенов, горныхжелезнодорожных и автодорожных тоннелей"разработана Государственным ордена Трудового Красного Знаменипроектно-изыскательским институтом "Метрогипротранс"взамен "Технических условий и инструкций на производство инженерно-геологическихизысканий для проектирования и строительстваметрополитенов и горных железнодорожных тоннелей" (М.,Трансжелдориздат. 1955) и "Дополнений и уточненийк ним" (М..Метрогипротранс.1969).

Основная цельсоставления настоящей «Инструкции» — повышение требований к качеству материаловинженерно-геологических изысканий на всех стадиях проектирования метрополитенови горных тоннелей.

В отличие от«Технических условий и инструкций» (М., Трансжелдориздат, 1955) настоящая «Инструкция» пре­дусматриваеткак увеличение объемов, так и применение но­выхметодов изысканий (полевые опытные работы, новые методы геофизических исследований, опытно-производствен­ные работы).

Состав и объемизысканий приведены отдельно для метрополитенов мелкого и глубокого заложения, длягорных тоннелей с глубиной заложения до 300 м иболее 300 м.

Требования кобъему и составу изысканий даны примени­тельно к приведенным в «Инструкции» категориям сложностиинженерно-геологических условий.

Учитываяспецифику подземного строительства, в раздел 5 «Инженерно-геологические работы в процессе строительства метрополитенови тоннелей» включены не только требования к составу и объему работ, но и рядматериалов методического характера (оценка трещиноватостии устойчивости грунтов, определение водопритоков ит. п.).

«Инструкция»составлена канд. техн. наук В. А. Квашниным и канд.геолого-минералогических наук Г. Н. Сазоновым при участии инженеров А. А. Дудаева, В.В. Котова, Л. С. Крымовой, И. Н. Шубина и канд. техн. наук И. В. Маковского.

Проект"Инструкции" был рассмотрен комиссией, образованной распоряжениемГлавтранспроекта от 28 февраля 1977 года № 3002/39.

"Инструкция"согласована отделом технического нормирования и стандартизации Госстроя СССРписьмом от 22 февраля 1978 года № 1-713.

Замечания ипредложения по "Инструкции" просьба направлять по адресу: 113054,Москва, Новокузнецкая, 43/16, Государственный проектно-изыскательский институт"Метрогипротранс".

 

Главныйинженер Метрогипротранса В. И. АЛИХАШКИН

Начальниктехнического отдела В. В. КОТОВ

 

 

Ведомственные строительные нормы

ВСН 190-78

Минтрансстрой

Министерство транспортного строительства

Инструкция по инженерно-геологическим изысканиям для проектирования и строительства метрополитенов, горных железнодорожных и автодорожных тоннелей

Взамен "Технических условий и инструкций на производство инженерно-геологических изысканий для проектирования и строительства метрополитенов и горных железнодорожных тоннелей". (М., Трансжелдориздат, 1955) и "Дополнений и уточнений к ним" (М., Метрогипротранс, 1969)

  

1. ОБЩИЕПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящаяинструкция составлена в развитие главы СНиП по инженерным изысканиям длястроительства и уста­навливает объем, состав и содержание инженерно-геологиче­скихизысканий для обоснования проектов строительства мет­рополитенов, горныхжелезнодорожных и автодорожных тон­нелей и других подземных сооружений, которыепроектирует и строит Министерство транспортного строительства.

1.2.Инженерно-геологические изыскания для обоснования подземного строительстваследует осуществлять с полнотой, достаточной для оценки условий строительства иразработки прогнозов взаимодействия геологической среды с подземнымисооружениями.

1.3.Инженерно-геологические изыскания должны выпол­няться по программе,утвержденной руководством изыскатель­ской или проектно-изыскательскойорганизации и согласован­ной с заказчиком. Программа изысканий составляется наосно­вании имеющихся фондовых материалов и литературных источников, а такжерекогносцировочного обследования рай­она и определяет состав, объем,содержание, способы и сроки производства изыскательских работ.

В процессепроизводства полевых работ в зависимости отрезультатов изысканий в программу могут быть внесены из­менения.

 

Внесены Государственным ордена Трудового Красного Знамени проектно-изыскательским институтом "Метрогипротранс"

Утверждены Минтрансстроем 11 мая 1978 г.

Срок введения в действие - 1 октября 1978 г.

 

1.4. Врезультате проведения изысканий и исследований должны быть установлены иоценены:

географическоеположение и транспортные связи района строительства, орография и гидрография,климатические усло­вия, наличие строительных материалов;

геологическоестроение (стратиграфия, литология), геомор­фо­логия, тектоника;

гидрогеологическиеусловия (наличие и характер водонос­ных горизонтов, направление и скоростьдвижения подземных вод, фильтрационные свойства водоносных грунтов, водопритокив горные выработки, химический состав подземных вод и степень агрессивности ихпо отношению к мaтepиaлу обдел­ки сооружения, ожидаемое гидростатическоедавление на кон­струкции сооружения, режим подземных вод);

геологическиепроцессы и явления: карст, древние и совре­менные эрозионныепроцессы, оползни,сели, курумы, просадочность,выветривание, суффозия;

складчатые иразрывные нарушения, трещиноватость,сейсмичность;

газоносность(состав, характер и степень проявления);

геокринологические условия;

гранулометрический и химико-минералогическийсостав грунтов с определением содержаниясвободной двуокиси кремния;

характеристика водно-физических,физико-механических итеплофизических свойствгрунтов;

температуры грунтов и подземных вод.

1.5. При проведении инженерно-геологических изысканий особое вниманиедолжно обращаться на выявление:

зон иповерхностей ослабления в массиве, и которых поро­ды отличаютсязначительно более низкимипрочностными свойствами по сравнению с окружающими породами (крупные тектонические нарушения, прослои пластичных глин, прослои водонасыщенных песчано-глинистыхотложений и др.);

зон с высокими фильтрационнымисвойствами грунтов и высоким гидростатическим напором;

грунтов и подземных вод с высокой степенью агрессивности к материалам конструкций;

средвзрывоопасных и оказывающих вредное влияние наздоровье людей (высокая температура, газоносность,радиоактив­ность и др.).

При изучении неблагоприятных для строительствазон дол­жны быть установлены их характер, границы распростране­ния, размеры, интенсивность развития, влияние наусловия строительства и работу сооружения.

1.6. С особойдетальностью должны быть изучены инже­нерно-геологические условия в зоне подземного сооружения, под которой понимается толща грунтов на 30—40 мвыше и на 8—10 м ниже лотка сооружения, а при отсутствии выше свода устойчивых грунтов — вся толща грунтовот поверхности земли до отметок на 8—10 м нижелотка сооружения.

1.7. При нескольких вариантахразмещения подземногосооружения в плане ипрофилеинженерно-геологические изыска­ния выполняются в полном объемедля каждого из конкурен­тоспособныхвариантов.

1.8. Инженерно-геологические изысканиявыполняются в три стадии, соответствующие технико-экономическому обосно­ванию,техническому проекту и рабочим чертежам.В период строительства подземныхсооружений должны проводитьсяконтрольные инженерно-геологические работы с составлениемдокументации строительных котлованов,выемок и горных вы­работок для проверки правильности иобоснованности выво­дов, содержащихся в отчетах по инженерно-геологическим изысканиям, а также получения дополнительных данныхдля уточнения или изменения, в необходимых случаях, принятых в проектеспособов производства работ и конструкций с целью обеспечения безопасности их выполнения, требуемой проч­ностии долговечности сооружений.

1.9. Инженерно-геологические работы в горных выработ­кахв период строительства метрополитенов осуществляются инженерами-геологамипроектно-изыскательской организации, а в периодстроительства горных транспортных тоннелей — инженерами-геологамипроектно-изыскательской организации.

1.10. По степени сложностиинженерно-геологических условийвыделяются простыеусловия, средней сложности и слож­ные.

Категориясложности инженерно-геологических условий устанавливается по табл. 1.

1.11.Инженерно-геологические изыскания должны состо­ятьиз сбора, систематизации и обобщения материалов изы­сканийпрошлых лет, инженерно-геологической рекогносци­ровки, инженерно-геологическойсъемки с применением методов аэрофотосъемки (для горных тоннелей) и инженер­но-геологической разведки.

На участкахстроительства, наиболее сложных в инженер­но-геологическом отношении, рекомендуется производить опытно-производственные работы и моделирование.

 

Таблица 1

Группа факторов

Категория сложности инженерно-геологических условий и их характеристика

 

I (простая)

II (средней сложности)

III (сложная)

Геоморфологическая

Площадка (участок трас­сы) располагается в пре­делах одного геомор­фо­логического элемента

Площадка (участок трассы) располагается в пределах нескольких элементов одного генезиса

Площадка (участок трассы) рас­полагается в пределах несколь­ких геоморфоло­гических эле­мен­тов разного генезиса

 

Поверхность горизон­таль­ная или слабо нак­лонная, нерасчлененная

Поверхность наклонная, слабо расчлененная

Поверхность неровная, сильно расчлененная

Геологическая (в сфе­ре взаимодействия со­оружений с геологи­ческой средой)

Не более двух различных по литологии слоев, за­легающих горизон­таль­но или слабо наклонно (уклон не более 0,1)

Не более четырех различных по литологии слоев, залегающих горизонтально, наклонно или с выклиниванием

Более четырех различных по литологии слоев, залегающих горизонтально, наклонно или с выклиниванием

 

Мощность слоев выдер­жана по простиранию

Мощность слоев изменяется по простиранию закономерно

Мощность слоев резко изме­ня­ет­ся по простиранию; линзовид­ное залегание грунтов

 

Показатели физико-меха­нических свойств грунтов в пределах каждого слоя изменяются незначи­тель­но и незакономерно в плане и по глубине

Показатели физико-механических свойств грунтов в пределах каждого слоя закономерно изменяются в плане и по глубине

Показатели физико-механичес­ких свойств грунтов в пределах каждого слоя резко изменяются в плане и по глубине зако­номерно или незакономерно

 

Скальные грунты залега­ют с поверхности или перекрыты маломощным слоем нескальных грунтов

Скальные грунты имеют неровную кровлю и перекрыты нескальными грунтами

Скальные грунты имеют сильно расчлененную кровлю и перек­рыты нескальными грунтами

Гидрогеологическая (в сфере взаимо­дейст­вия сооружений с ге­ологической средой)

Подземные воды отсутст­вуют или имеется выдер­жанный горизонт грун­товых вод с однородным химическим составом

Два или более горизонта подземных вод, выдержанных по мощности и простиранию, обладающих неоднородным химическим составом и напором

Горизонты подземных вод не выдержаны по простиранию и мощности, с неоднородным химическим составом. Местами сложное чередование водонос­ных и водоупорных пород

Напоры подземных вод изменяются по простиранию

Физико-геологичес­ких процессов и яв­лений, отрицательно влияю­щих на условия стро­и­тельства и экс­плуа­тации сооруже­ний

Физико-геологические про­цессы и явления отсутст­вуют

Физико-геологические процессы и явления имеют ограниченное распространение

Физико-геологические процессы и явления имеют широкое распространение

 

Примечание. Категорию сложностиинженерно-геологических условий следует устанавливать, как правило, посовокупности факторов, указанных в таблице для соответствующей категории. Есликакой-либо отдельный фактор относится к более высокой категории сложности иявляется определяющим при разработке основных строительных решений, тосложность условий следует устанавливать по этому фактору.

В этом случаеследует увеличивать объемы или дополнительно предусматривать только те видыработ, которые необходимы для обеспечения выяснения влияния на проектируемыесооружения именно этого фактора.

1.12.Изыскания в порядке последовательности выполнения должны осуществляться в трипериода: подготовительный, полевой и камеральный.

Вподготовительный период собираются, изучаются и обобщаются имеющиеся фондовые илитературные материалы по району изысканий, составляются программы и сметы,оформляются договоры на изыскания, создаются полевые подразделения (экспедиции,партии, отряды).

В полевойпериод выполняются предусмотренные программой полевые работы, а также частькамеральных и лабораторных работ, необходимых для корректировки программыизысканий и выдачи предварительных материалов для проектирования.

В камеральныйпериод обрабатываются материалы изысканий, завершаются лабораторные работы,составляются, оформляются, выпускаются, сдаются заказчику и в фонды отчетныематериалы.

1.13.Инженерно-геологическая рекогносцировка должна производиться до составленияпрограммы изысканий и включать осмотр района проектируемого сооружения,выявление активных физико-геологических процессов, осмотр и документациюестественных обнажений и существующих выработок, определение условийпроизводства различного вида инженерно-геологических работ.

1.14. Припроходке разведочных выработок отбираются образцы грунта для составлениядокументации, лабораторных исследований и эталонной коллекции.

Образцыгрунтов, отбираемые для составления документации, после контрольного просмотрагеологами следует уничтожать. Необходимость более длительного хранения образцовгрунта обуславливается программой изысканий.

1.15.Разведочные скважины, заложенные в процессе изысканий, подлежат обязательнойликвидации специальным тампонажем или засыпкой грунтом в соответствии с«Инструкцией на тампонаж разведочных и стационарных скважин, пробуренных впроцессе проведения инженерно-геологических изысканий для строительстваметрополитенов и горных тоннелей» (ВН 162-69) Минтрансстроя (М., Оргтрансстрой,1970).

1.16.Выработки, предназначенные для стационарных наблюдений, после окончаниястроительства необходимо передавать организациям, эксплуатирующим сооружения,или гидрогеологическим режимным станциям.

1.17.Инженерно-геологическая съемка для проектирования подземного сооружения вусловиях городской застройки, как правило, не производится.

Дляобоснования проектирования подземного сооружения в горных условияхинженерно-геологическая съемка является основным видом инженерно-геологическихработ к технико-экономическому обоснованию.

Инженерно-геологическаясъемка должна производится на площади, в пределах которой размещаются всенамеченные варианты подземного сооружения, и достаточной для выяснениягеологического строения.

1.18. В составинженерно-геологической разведки входят:

проходкагорных выработок;

геофизическиеисследования;

полевыеопытные и опытно-фильтрационные работы;

лабораторныеисследования грунтов и подземных вод;

камеральныеработы.

1.19. Основнымвидом инженерно-геологической разведки являются буровые работы.

Глубина ичисло разведочных выработок должны быть достаточными для освещенияинженерно-геологических условий зоны подземного сооружения.

В тех случаях,когда в этих пределах будут встречены неустойчивые грунты, отдельные скважиныуглубляются до вскрытия устойчивых грунтов для построения гипсометрическогоплана кровли устойчивых грунтов. Число скважин, вкрывающих устойчивые грунты,должно быть достаточным для построения карты кровли устойчивых грунтов вгипсометрических отметках.

1.20. Способбурения, тип бурового станка и буровых наконечников зависят от глубины скважиныи ее назначения, диаметра бурения, характера проходимых пород и условийпроведения работ.

Скважиныдолжны буриться с разделением водоносных горизонтов и восстановлением уровнейводы всех горизонтов.

Разведочныескважины в толще песчаных, крупнообломочных и глинистых грунтов необходимобурить с отбором образцов послойно, но не реже чем через 1 м, в толще скальныхи полускальных грунтов - со сплошным отбором керна.

Гидрогеологическиескважины должны буриться ударно-канатным или вращательным способом безприменения для промывки глинистого раствора.

1.21. На всеразведочные выработки следует составить точную документацию, кроме того, должныбыть занивелированы устья выработок и определены их координаты.

При проходкеразведочных выработок следует обращать особое внимание на своевременноевыявление смены грунтов, водоносных горизонтов (появление воды и установлениеуровня), интервалов повышенной влажности и качественный отбор проб грунтов иподземных вод для лабораторных исследований.

1.22.Геофизические исследования следует выполнять в комплексе с другими видами работ(горно-буровыми, полевыми, опытными и лабораторными) для решения следующихзадач:

установлениемощности четвертичных отложений;

выявление иоконтуривание погребенных долин размывов;

установлениемощности зон выветривания;

выявление иоконтуривание трещиноватых зон и зон закарстованных грунтов;

исследованиеусловий залегания и распространения подземных вод, определение направления искорости их движения;

установлениеграниц мерзлых грунтов.

1.23.Применение и выбор геофизических методов в каждом отдельном случае должныопределяться программой изысканий.

1.24. Полевыеопытные работы следует применять на участках мелкого заложения сооружений дляопределения степени неоднородности состава и состояния грунтовых толщ,сопротивления грунтов сжимающим и сдвигающим усилиям, типа грунтовых условий попросадочности.

Полевыеопытные работы по определению свойств грунтов должны выполняться в комплексе слабораторными исследованиями.

1.25. Вопытные работы для определения коэффициента фильтрации и уровнепроводности(пьезопроводности), водоотдачи,удельного водопоглощения, направления и скоростидвижения подземных вод должны включаться опытные кустовые и одиночные откачки,наливы и нагнетания, расходометрия и резистивиметрия, индикаторные опыты.

Опытныефильтрационные работы следует проводить на участках залегания уровня подземныхвод выше лотка сооружения. Результаты этих работ служат основой для определенияводопритоков в горные выработки и проектирования искусственного водопонижения идренажа.

1.26. Должныпроизводится следующие лабораторные определения физико-механических свойств исостава грунтов:

для скальных иполускальных грунтов - временное сопротивление грунтов одноосному сжатию всухом и водонасыщенном состояниях, объемный и удельный вес, модуль упругости,скорость распространения продольных и поперечных сейсмических волн,петрографический состав, химический состав, количество воднорастворимых солей истепень растворимости;

длякрупнообломочных грунтов несцементированных грунтов - гранулометрический ипетрографический составы;

для песчаныхнесцементированных грунтов - гранулометрический состав, объемный и удельный вес,влажность, количество растительных остатков, минералогический состав, уголестественного откоса, коэффициент фильтрации;

для глинистыхгрунтов - влажность, пластичность, объемный и удельный вес, гранулометрическийсостав, сопротивление сдвигающим усилиям, модуль деформации и модуль осадки,набухаемость, относительная просадочность для макропористых грунтов, количестворастительных остатков.

1.27.Технические отчеты по каждой стадии инженерно-геологических изысканий должнысодержать материалы, необходимые для выполнения проектных работ насоответствующей стадии проектирования. В технических отчетах основное вниманиедолжно быть уделено вопросам, определяющим условия подземного строительства:устойчивость грунтов, их трещиноватость и степень обводненности, крепость,абразивность, возможные газопроявления, содержание свободной кремнекислоты,агрессивность подземных вод и т. п.

1.28. Приразвитии в районе строительства современных геологических иинженерно-геологических процессов в отчете об инженерно-геологическихизысканиях должны быть приведены данные:

олитологическом типе, распространении, характере и интенсивности развития карстав районах его распространения;

о типегрунтовых условий по просадочности, мощности лессовидных толщ и мощности просадочнойтолщи при распространении макропористых грунтов;

о степениселеопасности и лавиноопасности, путях движения, периодичности, объемах идинамике возможных селевых потоков и лавин;

о развитиимерзлотных явлений, распространении и условиях залегания многолетнемерзлыхгрунтов, их температурном режиме, составе и строении, явлениях, связанных ссезонным и многолетним промерзанием и оттаиванием;

о типе,состоянии и распространении оползней в районах их развития;

о степенисейсмичности и возможных неотектонических движениях.

1.29.Устанавливаются следующие сроки хранения мате­риалов изысканий:

техническиеотчеты и записки к проектам со всеми графическими приложениями — безограничения сроков хранения;

промежуточныеотчеты, полевая техническая документа­ция — до окончания строительства.

Припроизводстве изысканий на территории городов документация на тампонажразведочных скважин должна сохраняться постоянно.

 

2. ИЗЫСКАНИЯ КТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОМУ ОБОСНОВАНИЮ

2.1. Цельюизысканий к технико-экономическому обосно­ванию является получение инженерно-геологических сведений для разработкипринципиальных решений по расположению подземных сооружений в плане и профиле,для выбора спо­собов производства работ, конструкций обделки и определениястоимости строительства.

Метрополитены

2.2. В инженерно-геологические изыскания ктехнико-экономическому обоснованию должны включаться бурение разведочныхскважин, полевые опытные и опытно-фильтрационные работы, геофизическиеисследования, лабораторные исследования грунтов иподземных вод и камеральные работы.

2.3. Поглубине заложения выделяются следующие линии метрополитена:

глубокогозаложения, лоток сооружений которых распола­гается на глубине 20 м и более;

мелкогозаложения, лоток сооружений которых располага­ется на глубине менее 20 м.

2.4. Числоразведочных буровых скважин на 1 км линии должно приниматься:

дляметрополитенов мелкого заложения — три-четыре в простых условиях, пять-семь вусловиях средней сложности и 8—10 в сложных условиях:

дляметрополитенов глубокого заложения — две-три в про­стых условиях, четыре - пятьв условиях средней сложности и шесть-семь в сложных условиях.

2.5. Объемопытно-фильтрационных работ для каждого водоносного горизонта на 1 км линииметрополитена принима­ется:

приопробовании водоносного горизонта, сложенного рых­лыми грунтами, — одна-двеопытные кустовые откачки;

приопробовании водоносного горизонта, сложенного скаль­ными и полускальнымигрунтами, — две-три опытные одиноч­ные откачки (налива) с осуществлением расходометриии резистивиметрии.

При наличии вразрезе водоносного горизонта значитель­ной мощности, сложенного трещиноватымискальными и полускальными грунтами, вместо наливов и одиночных откачекпроизводятся поинтервальные нагнетания.

2.6. Полевыеопытные работы по определению физико-механических свойств грунтов должныприменяться на участках мелкого заложения подземных сооружений. В нихвключаются статическое и динамическое зондирование, крыльчатое зондирование,прессиометрия, опытное замачивание в шурфах.

2.7.Лабораторные исследования  физико-механических свойств грунтов должныпроизводиться в объеме, необходимом для классификации грунтов и общей оценки ихсостояния в пределах зоны подземного сооружения.

2.8. Числолабораторных исследований проб грунта для одного слоя принимается:

классификационныхпоказателей — 20—30 определений;

консистенцииглинистых и плотности песчаных грунтов — 20—30 определений;

прочностныхсвойств — 6—7 определений;

деформационныхсвойств — 6—7 определений.

Дляопределения химического состава подземных вод необходимо исследовать три-четырепробы из каждого водоносного горизонта.

2.9. Объемгеофизических исследований для определения мощности четвертичных отложений икоры выветривания, оконтуривания погребенных долин определяется программойизысканий исходя из возможности применения тех или иных методов в условияхгородской застройки, наличия подземных коммуникаций и т. п.

В отдельныхскважинах, пройденных в скальных и полу­скальных грунтах (без обсадки), долженпроизводиться электрический, сейсмический и ультразвуковой каротаж.

2.10. Врезультате камеральных работ должны быть со­ставлены:

картафактического материала в масштабе 1:2000;

карта кровликоренных грунтов в масштабе 1:2000;

геолого-литологическиеразрезы (колонки) разведочных скважин в масштабе 1: 100;

инженерно-геологическиеразрезы по оси трассы в масшта­бе — горизонтальный 1:2000 и вертикальный 1:200;

ведомостилабораторных и полевых исследований свойств грунтов;

графики ирасчеты опытных откачек;

отчет обинженерно-геологических изысканиях.

2.11. Отчет обинженерно-геологических изысканиях дол­жен содержать сведения об объеме ихарактере изыскатель­ских работ с указанием, кем и когда они выполнены, о гео­морфологии,геологическом строении (стратиграфия, литоло­гия), тектонике,гидрогеологических условиях (наличие водо­носных горизонтов и их характер,положение уровней воды, фильтрационные свойства грунтов), физико-механическихсвойствах грунтов, инженерно-геологических условиях строи­тельства с общимирекомендациями по способам производст­ва работ.

Горныежелезнодорожные и автодорожные тоннели

2.12. Настадии разработки технико-экономического обоснова­ния крупномасштабнаяинженерно-геологическая съемка является основным видом изысканий в горнойместности и должна производиться в масштабе 1:25000 — 1:10000 для простых исредней сложности инженерно-геологических усло­вий и 1:10000 — 1:5000 длясложных инженерно-геологиче­ских условий.

2.13. В составкрупномасштабной инженерно-геологиче­ской съемки должны входить следующие видыработ:

дешифрированиеаэрофотоматериалов и проведение аэровизуаль­ных наблюдений;

описаниеместности по маршрутам;

геофизическиеисследования;

проходкагорных выработок, в том числе буровых скважин;

полевыеопытные работы;

лабораторныеработы;

камеральнаяобработка материалов, составление карт, раз­резов и отчета.

2.14.Направление маршрутов при описании местности дол­жно обеспечить пересечениеосновных геоморфологических и геологических границ и их прослеживание наместности.

2.15.Инженерно-геологическая съемка должна выполнять­ся на топографической основетого же масштаба, что и масштаб съемки.

 2.16. Метод(или комплекс методов) проведения геофизических работ должен выбираться взависимости от необходи­мости и возможности решения конкретных задач, возникшихпри выполнении инженерно-геологической съемки.

Геофизическиеисследования следует начинать с выполнения параметрических замеров удельныхэлектрических сопро­тивлений и скоростей прохождения упругих волн на характер­ныхобразцах, изучения геологического разреза у опорных скважин и обнажений с цельюполучения надежных эталонов для интерпретации последующих измерений.

2.17. Видгорных выработок (канавы, расчистки, шурфы, скважины) и способ их проходкиследует выбирать в зависи­мости от состава и состояния вскрываемых грунтов иглубины выработки.

Количествовыработок назначается в зависимости от обнаженности площади съемки.

2.18. Горныевыработки и буровые скважины должны проходиться с целью:

установлениягеологического разреза;

установленияусловий залегания грунтов;

изучения сложениягрунтов, в том числе мерзлых;

изученияводного и температурного режимов грунтов;

отбораобразцов грунтов и проб воды для лабораторных исследований;

производстваопытно-фильтрационных работ;

выявления иоконтуривания зон проявления физико-геологи­ческих процессов;

обоснованияинтерпретации геофизических работ.

2.19. Горныевыработки следует располагать по створам, ориентированным по направлениюсъемочных маршрутов. Расстояние между створами и расстояние между выработками встворе в зависимости от местных условий определяется про­граммой изысканий.

2.20. Накаждом предполагаемом портальном участке дол­жны буриться разведочные скважины —одна-две для съемки масштаба 1:10000 —1:25000 и две-три для съемки масштаба 1:5000с расположением их по поперечнику.

2.21. Числоотобранных образцов грунтов на лабораторные исследования для определенияклассификационных показате­лей должно быть не менее 6 из каждого слоя(петрографиче­ского типа грунтов).

2.22. Прикамеральной обработке материалов крупномас­штабной инженерно-геологическойсъемки должны состав­ляться:

инженерно-геологическаякарта и карта фактического материала. При необходимости в том же масштабесоставля­ются геоморфоло­гическая и гидрогеологическая карты, картараспространения физико-геологических процессов и явлений и карта — срез науровне заложения сооружений;

геолого-литологическиеразрезы (колонки) горных вырабо­ток и буровых скважин в масштабе 1:100 — 1:200;

инженерно-геологическиеразрезы по оси тоннеля в масшта­бе — горизонтальный 1:5000 или 1:10000 ивертикальный 1:500 или 1:1000;

отчет обинженерно-геологической съемке.

2.23. В текстеотчета должны содержаться следующие гла­вы: введение; физико-географическийочерк; геологическое строение; геоморфология; гидрогеологические условия; инже­нерно-геологическиеусловия; месторождения строительных материалов; выводы и предложения.

Вместо главы«Инженерно-геологические условия» допус­кается составление следующихсамостоятельных глав: «Инже­нерно-геологическая характеристика грунтов»,«Физико-геоло­гические процессы», «Инженерно-геологическое районирова­ниетерритории».

2.24. Текстотчета должен быть кратким и содержать основные сведения, необходимые дляобоснования проектных решений, в том числе:

прогнозестественного развития физико-геологических про­цессов и явлений;

предварительныйпрогноз развития инженерно-геологиче­ских процессов под воздействиемстроительства тоннеля;

рекомендациипо методам и способам производства горно­проходческих работ.

 

3. ИЗЫСКАНИЯ КТЕХНИЧЕСКОМУ ПРОЕКТУ

3.1. Изысканиядля разработки технического проекта дол­жны детально оснащатьинженерно-геологические условия строительства подземного сооружения с цельюокончательно­го размещения сооружения в плане и по глубине, выбора наи­болееэффективных способов проходки, типов временного крепления и постоянной обделки,а также давать возможность прогнозировать развитие и масштабы процессов,отрицательно влияющих на условия строительства и эксплуатации подзем­ныхсооружений.

3.2. Основойдля изысканий к техническому проекту явля­ется утвержденноетехнико-экономическое обоснование строи­тельства линии метрополитена, горноготоннеля или другого подземного сооружения.

Метрополитены

3.3. Вкомплекс инженерно-геологических изысканий к техничес­кому проекту должнывключаться следующие виды работ:

бурениеразведочных скважин;

опытно-фильтрационныеработы;

полевыеопытные работы;

гидрогеологическиережимные наблюдения;

лабораторныеисследования грунтов и подземных вод;

геофизическиеисследования;

камеральныеработы.

3.4. Числоразведочных скважин на 1 км линии в дополне­ние к пробуренным на стадиитехнико-экономического обосно­вания должно составлять:

дляметрополитенов мелкого заложения 8—10 — для про­стых условий, 10—20 — дляусловий средней сложности и 20—50 — для сложных условий;

дляметрополитенов глубокого заложения до 10 скважин — для простых условий и до 20 —для условий средней сложности. В сложных условиях число разведочных скважин неограни­чивается и определяется программой изысканий.

3.5. Дляотдельных сооружений метрополитена число разведочных скважин должноприниматься:

для станций —до 6 скважин на одну станцию;

для вестибюлей— до 5 скважин на один вестибюль;

для стволовшахт — до 3 скважин на один ствол;

для наклонныхэскалаторных тоннелей — до 5 скважин на один тоннель.

При изысканияхдля проектирования депо разведочные скважины должны буриться под каждоесооружение (адми­нистративно-бытовой корпус, производственные цеха, мотоде­по ит.п.).

3.6. Полевыеопытные работы по определению свойств грунтов должны выполняться дляметрополитенов мелкого за­ложения, а также для отдельных сооруженийметрополитена — вестибюлей, депо и др.

Полевымиметодами испытываются все литологические раз­ности грунтов от поверхности землидо глубины 5—6 м ниже лотка сооружения.

3.7. Научастках, где уровень подземных вод залегает выше лотка сооружения, должныпроизводиться опытно-филь­трационные работы. Для проектирования водопониженияобъем опытно-фильтрационных работ на 1 км трассы тоннелей принимается (длякаждого водоносного горизонта): для простых условий — одна-две опытные кустовыеоткачки; для усло­вий средней сложности — три-четыре опытные кустовые откач­кии для сложных условий — пять-шесть опытных кустовых откачек.

Дляопределения водопритоков в горные выработки из скальных и полускальных грунтовобъем опытно-фильтрационных работ на 1 км линии метрополитена следуетпринимать: опытных кустовых откачек — две; опытных одиночных откачек (наливов) —две.

Дляопределения водопритоков в ствол шахты должно производиться по одной опытнойкустовой откачке из каждого водоносного горизонта, пересекаемого стволом шахты.

Призначительной мощности водоносных горизонтов вме­сто опытных откачек должныосуществляться опытные поинтервальные нагнетания воды в скважины в зонетоннеля.

Дляопределения изменения фильтрационных свойств водоносных грунтов в разрезе вопытных скважинах при откач­ке или наливе следует производить расходометрию.

3.8. Припроектировании искусственного замораживания для определения направления искорости движения подземных вод следует применять резистивиметрию, методзаряженного тела и индикаторные опыты, а также поинтервально замерятьтемпературу подземных вод.

3.9. Дляизучения режима подземных вод из числа разве­дочных скважин должныоборудоваться стационарные сква­жины из расчета не менее одной на 1 км длинытоннелей на каждый водоносный горизонт в пределах зоны подземного сооружения.

Стационарныенаблюдения за режимом подземных вод производятся с целью установления:взаимосвязи подземных вод с водами поверхностных водотоков, открытых водоемов идругих водоносных горизонтов; данных о положении уровня подземных вод наразличные периоды года; скорости и направ­ления потока; изменения химическогосостава подземных вод.

Замеры должныпроизводиться один-два раза в месяц.

3.10.Геофизические исследования следует применять в комплексе с буровыми работамидля решения следующих задач:

оконтуриваниепогребенных долин размывов в полосе ши­риной до 100 м в каждую сторону оттрассы;

выявлениепогребенных форм карстового рельефа и зон повышенной трещиноватости.

В буровыхразведочных скважинах необходимо произво­дить комплекс каротажных исследованийдля определения участков трещиноватости, мест притока воды в скважины, на­правленияи скорости движения подземных вод.

3.11.Лабораторные исследования проводятся с целью по­лучения характеристик состава,физико-механических и тепло-физических свойств грунтов, состава и свойствподземных вод, изучения закономерностей изменения состава и свойств грун­тов иподземных вод в пространстве в пределах зоны подзем­ного сооружения. Числоопределений каждой характеристики грунта для каждого слоя(инженерно-геологического элемен­та) должно быть достаточным для обработкиметодами мате­матической статистики и вычисления обобщенных и расчетныхпоказателей.

3.12. Врезультате камеральной обработки материалов изысканий должны быть составлены:карта фактического материала в масштабе 1:2000; карты кровли различныхстратиграфических комплексов в пределах глубин заложения сооруженийметрополитена;

геолого-литологическиеразрезы (колонки) разведочных скважин в масштабе 1:100;

инженерно-геологическийразрез по оси трассы в масшта­бе горизонтальный 1:2000 и вертикальный1: 200;

инженерно-геологическиеразрезы по отдельным сооруже­ниям (стволы шахт, эскалаторные тоннели,сооружения депо, вестибюли) в масштабе — горизонтальный 1:200-1:500 и вер­тикальных1:200;

графики ирасчеты параметров водоносных горизонтов по данным опытно-фильтрационных работ;

ведомостилабораторных исследований и полевых испыта­ний грунтов с вычислением обобщенныхи расчетных показа­телей;

отчет обинженерно-геологических изысканиях.

3.13. В отчетоб инженерно-геологических изысканиях дол­жны включаться те же главы, что и втехнико-экономическое обоснование, но с более подробным описаниемгеологического строения и гидрогеологических условий строительства, сприведением расчетных показателей свойств грунтов. Наиболее важным разделомотчета является глава, посвященная инже­нерно-геологической оценке условийстроительства, которая осуществляется применительно к положению сооруженийметрополитена в плане и профиле с общими рекомендациями по способампроизводства работ.

3.14. В отчетеоб инженерно-геологических изысканиях на территории депо должны быть приведеныданные о несущей способности грунтов в основании каждого сооружения.

Горныежелезнодорожные и автодорожные тоннели

3.15. Винженерно-геологические изыскания к техническо­му проекту должны включатьсяследующие виды работ:

крупномасштабнаяинженерно-геологическая съемка на портальных участках и участках шахтныхстволов;

бурение ипроходка разведочных горных выработок;

гидрогеологическиеисследования;

лабораторныеисследования грунтов и подземных вод;

камеральныеработы.

3.16.Инженерно-геологическая съемка на портальных уча­стках и участках шахтныхстволов должна выполняться в масштабе 1:1000 или 1:2000 и установить несущуюспособ­ность грунтов и их устойчивость при сооружении порталов.

Площадь съемкидолжна быть достаточной для освещения инженерно-геологических условий возможныхвариантов размеще­ния порталов тоннеля.

3.17. Числоразведочных скважин при глубине заложения тоннеля до 300 м следует принимать:

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

при длинетоннеля более 300 м - дополнительно по одной скважине на каждые 200 м тоннелядля простых условий, на каждые 150 м для условий средней сложности и на каждые 100м для сложных условии. Аналогично определяется число скважин для подходных выработок.

Принеобходимости на наиболее сложных участках трассы дополнительно бурятсяскважины по поперечникам. Число скважин в каждом поперечнике — две-три.

3.18. Приглубине заложения тоннеля более 300 м число разведочных скважин определяетсяпрограммой изысканий в зависимости от сложности инженерно-геологических условийи условий производства изысканий.

При наличиикрутопадающих пластов и тектонических нарушений должны предусматриватьсянаклонные скважины.

3.19. Припроектировании шахтных стволов следует бурить не менее чем по одной скважинедля каждого ствола.

3.20. Вгидрогеологические исследования должны вклю­чаться откачки (наливы, нагнетания)из скважин, определение дебитов поверхностных водотоков (родников, источников),замер температуры подземных и поверхностных вод, отбор проб воды налабораторные исследования.

Виды и объемыгидрогеологических исследований должны определяться программой изысканий.

3.21. Комплексгеофизических методов следует назначать, исходя из характера решаемых задач ивозможности приме­нения того или иного метода в конкретных условиях.

Объемгеофизических исследований определяется програм­мой изысканий и корректируетсяв процессе их выполнения.

3.22. Образцыгрунтов следует отбирать из всех литологических разностей, имеющихраспространение по трассе тонне­ля. Число определений каждой характеристикигрунта должно обеспечить обработку методами математической статистики ивычисление обобщенных и расчетных показателей.

3.23. Настадии технического проекта должны быть орга­низованы режимные наблюдения заповерхностными и подземными водами, а при наличии многолетнемерзлых грунтов — заих температурой и состоянием.

3.24. Прикамеральной обработке материалов изысканий должны составляться:

картафактического материала;

инженерно-геологическаякарта;

геоморфологическаякарта;

гидрогеологическаякарта;

картараспространения физико-геологических процессов;

карта—срез науровне заложения тоннеля;

(указанныекарты составляются в масштабе 1:5000— 1:10000);

инженерно-геологическаякарта портальных участков в масштабе 1:1000—1:2000;

геолого-литологическиеразрезы разведочных выработок в масштабе не мельче 1 : 500;

инженерно-геологическийразрез по оси тоннеля в масшта­бе —горизонтальный   1:5000 — 1:10000   и  вертикальный 1:500 — 1:100 и разрезы по поперечникам;

инженерно-геологическиеразрезы шахтных стволов и под­ходных выработок в масштабе 1:200 — 1:500;

графики,расчеты и таблицы гидрогеологических и геофизических исследований;

ведомостилабораторных исследований грунтов и воды;

отчет об инженерно-геологическихизысканиях.

3.25. Отчет обинженерно-геологических изысканиях дол­жен содержать те же главы, что и настадии технико-эконо­мического обоснования.

В отчетедолжны быть детально освещены вопросы, определяющие условия строительстватоннеля:

наличие селей,оползней, лавин, курумов;

прогнозгорного давления и его характер;

ожидаемыеводопритоки;

состояниегрунтов в зонах тектонических нарушений;

наличиемноголетнемерзлых грунтов и их структура;

прогнозразвития инженерно-геологических процессов под влиянием строительства тоннеля,возможные газопроявления и их характер;

возможноевскрытие термальных вод;

температурагрунтов и подземных вод;

наличиесвободной кремнекислоты в грунтах и т.п.

3.26. Отчет обинженерно-геологических изысканиях дол­жен быть рассмотрен на техническомсовете организации, про­изводившей изыскания, в присутствии представителейзаказ­чика и проектной организации.

 

4. ИЗЫСКАНИЯ КРАБОЧИМ ЧЕРТЕЖАМ

4.1.Инженерно-геологические изыскания к рабочим черте­жам производятся с цельюдетализации инженерно-геологиче­ских условий строительства отдельных участковтрассы, при­менительно к запроектированным способам работ и конструк­циям.

Наиболееважные инженерно-геологические факторы, определяющие условия строительства вданном районе, долж­ны иметь количественную оценку.

Метрополитены

4.2.Инженерно-геологические изыскания на стадии рабо­чих чертежей должны состоятьиз:

буренияскважин и проходки разведочных горных выра­боток;

лабораторныхисследований грунтов и подземных вод;

полевыхопытных и опытно-фильтрационных работ, камеральных работ.

В сложныхинженерно-геологических условиях рекоменду­ется дополнительно предусматриватьопытно-производствен­ные работы (опытное водопонижение, опытное закреплениегрунтов и т.п.) и аналоговое моделирование (на ЭГДА, гидро- и электроинтегра­торах).

4.3.Наибольшее внимание должно быть уделено участкам, где техническим проектомпредусматривается применение спе­циальных способов работ: водопонижения,искусственного за­крепления грунтов и проходки с применением сжатого воздуха.На этих участках изысканиями на стадии рабочих черте­жей должны бытьдетализированы следующие вопросы:

литологическийи минералогический состав грунта и его изменчивость в зоне подземногосооружения.

изменчивостьфильтрационных свойств грунтов в плане и разрезе;

положениеводоупоров, их выдержанность по мощности и по простиранию;

дифференциацияскоростей движения подземных вод по глубине;

температурныйрежим массива.

4.4. Числоразведочных скважин на 1 км линии (в допол­нение к пробуренным на предыдущихстадиях) следует при­нимать:

дляметрополитенов мелкого заложения, — до пяти в про­стых условиях, до 10 вусловиях средней сложности и до 20 в сложных условиях;

дляметрополитенов глубокого заложениям - до трех в про­стых условиях, до семи вусловиях средней сложности и до 15 в сложных условиях.

4.5. Опытныеполевые и опытно-фильтрационные исследо­вания проводятся на участках примененияспециальных спо­собов работ, распространения слабых по несущей способности грунтов,изменения расположения подземного сооружения в плане или профиле.

Контрольныелабораторные исследования проводятся для грунтов в зоне подземного сооружения

4.6. Дляопределения влияния на режим подземных вод водопонижения и водоотлива из горныхвыработок из числа разведочных скважин должны устраиваться стационарные скважины(в дополнение к оборудованным на стадии техни­ческого проекта).

Общее числонаблюдательных скважин на 1 км трассы должно составлять от 2 до 5.

Частотазамеров в наблюдательных скважинах должна быть достаточной для выявлениязакономерностей формирования депрессионных воронок.

4.7. В периодкамеральной обработки материалов изыска­ний необходимо составлять:

инженерно-геологическиеразрезы по осям правого и левого тоннелей в масштабе — горизонтальный 1:2000 ивертикаль­ный 1:200;

инженерно-геологическиеразрезы по участкам специаль­ных способов работ в масштабе — горизонтальный1:200 — 1:500 и вертикальный 1:200;

инженерно-геологическиеразрезы по отдельным сооружениям метрополитена (стволы шахт, станции,эскалаторные тоннели) в масштабе — горизонтальный 1:200 — 1:500 и вертикальный1:200;

графики ирасчеты опытно-производственных работ и моде­лирования.

4.8. Сведенияо тампонаже и координаты разведочных скважин, попадающих в сечениепроектируемых выработок или находящихся от них на расстоянии до 10 м, направля­ютсястроительной организации.

Горныежелезнодорожные к автодорожные тоннели

4.9.Инженерно-геологические изыскания к рабочим черте­жам должны осуществляться поспециальной программе, и а них могут включаться:

бурениеразведочных скважин;

проходкаразведочных горных выработок;

режимныенаблюдения;

опытные иисследовательские работы;

камеральныеработы.

4.10. Всложных инженерно-геологических условиях в пе­риод строительства должныпроизводиться проходка разведочной штольни и бурение горизонтальных разведочныхскважин из забоя тоннеля. Забой разведочной штольни должен опережать забойтоннеля не менее чем на 200 м. При косогоном расположении тоннеля рекомендуетсяпроходить боковые разведочные штольни.

4.11.Материалы инженерно-геологических изысканий на стадии рабочих чертежей иконтрольных инженерно-геологических работ в процессе строительства являютсяосновой для уточнения принятых в техническом проекте конструкций обделок испособов сооружения тоннеля.

4.12. Прикамеральной обработке материалов изысканий должны производиться:

корректировкаинженерно-геологического разреза;

составлениеграфиков режимных наблюдений;

оформлениерезультатов опытных и исследовательских работ.

 

5ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ РАБОТЫ В ПРОЦЕССЕ СТРОИТЕЛЬСТВА МЕТРОПОЛИТЕНОВ ИТОННЕЛЕЙ

5.1. В составинженерно-геологических работ на строительстве метрополитенов и тоннелейвходят: систематическое описание грунтов в забое, своде и стенах выработок,определение крепости и устойчивости грунтов, фиксирование прояв­лений горногодавления, вывалов, переборов, обводненности и газоносности грунтов, способапроходки, состояния времен­ного крепления и постоянной обделки.

В случаенесоответствия фактических инженерно-геологиче­ских условий данным изысканийинженеры-геологи, составля­ющие документацию горных выработок, должны информиро­ватьо них проектную и строительную организации для внесе­ния изменений, внеобходимых случаях, в проектную докумен­тацию.

5.2.Периодичность осмотра забоев определяется скоростью проходки, сложностьюгеологического строения, типом и размером сечения выработки. Забойрекомендуется осматривать:

по перегоннымтоннелям метрополитена и котлованам не реже чем через 10 м; по станционнымтоннелям метрополитена, горным тоннелям и другим выработкам большого сечения нереже чем через 5 м, по стволам и наклонным тоннелям через 1 м.

5.3.Результаты инженерно-геологических наблюдений за­носятся в полевую книжку ввиде записей, зарисовок и фото­графий. При составлении документации указываютсядата на­блюдений, наименование сооружения и выработки и привязка местанаблюдения в плане и по высоте.

Записи изполевой книжки переносятся в стандартные бланки зарисовок (приложение 1, 2) илив журнал документа­ции. В конце каждого месяца составляется продольный про­фильили развертка по выработке.

5.4. Присоставлении геологической документации горизонталь­ных и наклонных выработокгрунты должны описываться по забою с добавлением, в необходимых случаях,описания по стенам и своду.

В шахтныхстволах документация грунтов составляется по обнаженным стенкам между обделкойи забоем и, если воз­можно, по забою ствола.

5.5. Приописании песчано-глинистых грунтов указывают­ся наименование, литологическийсостав, консистенция или влажность, цвет, свойства, примеси, включения иизменения этих признаков по сечению выработки, приводятся мощности пластов,линз, пропластков и карманов.

При наличиимерзлых грунтов отмечаются криогенная структура, распространение и мощностьльдистых прослоев.

5.6. Приописании скальных грунтов указываются их петрографическоенаименование, цвет, структура и текстура, минералогический состав, степеньвыветрелости и мощность пластов, отмечаются трещиноватость, наличие кливажа икавернозности, крепость грунта, фиксируются все видимыетектоническо-структурные формы (разрывы, складки, зоны дробления,рассланцевания и изменения пород), производятся замеры элементов залегания.

5.7. Вописании выветрелости дается характеристика степени выветривания (слабая,сильная), форма его проявления и указывается распространение выветрелости попласту, контакту, трещине.

5.8. При сменегрунтов в разрезе отмечается характер их контакта и указывается вид поверхностиконтакта (ровный, волнистый, глыбовый, зазубренный, апофизный), измеряется мощностьпластов, даек и жил.

5.9. Приналичии трещиноватости составляется ее подробная документация. В описанииотмечают вид трещин (скрытые, открытые или закрытые), ширину их раскрытия,материал заполнения и поверхность трещин.

Степеньтрещиноватости грунтов оценивается по числу тре­щин на один линейный метр(модуль трещиноватости) и по размерам блоков, отделяемых трещинами, согласнотабл. 2.

5.10. Крепостьгрунтов определяется по временному сопротивлению одноосному сжатию и выражаетсякоэффициентом крепости по М. М. Протодьяконову. Коэффициент крепостиопределяется для каждой петрографической разности грунтов.

 

Таблица 2

Степень трещиноватости

Число трещин на 1 м

Характеристика

Нетрещиноватые

До 0,5

Видимые трещины на обнажении забоя и призабойной части стен от­сутствуют. Грунты разбиты на круп­ные блоки объемом до 10—20 м3 и более

Слабо трещино­ва­тые

Свыше 0,5 до 1,5

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

Трещиноватые

Свыше 1,5 до 5

Среднее расстояние между трещи­нами различных систем 0,2—0,7 м. Объем блоков грунта 0,1—0,5 м3

Сильно трещино­ва­тые

Свыше 5 до 30

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

Раздробленные

Свыше 30

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

 

Примечание.Число трещин следует определять на двух перпендикулярных плоскостях (например,забой и стена), на длине, превышающей среднее расстояние между трещинами в 8—10раз. Учитываться должны трещины всех систем, независимо от их рас­крытия изаполнения вторичными, менее крепкими образованиями.

Группа грунтовпо трудности разработки (категория) определяется в целом для всей массыразрабатываемых грун­тов в забое. В случае наличия двух-трех различных между со­бойгрупп грунтов дается их соотношение в процентах от площади обнажения.

5.11.Слоистость грунтов, являющаяся одним из факторов, влияющих на устойчивостьгрунтов, оценивается по шкале:

массивные —мощность слоев свыше 100 см;

толстослоистые— мощность слоев свыше 20 до 100 см;

тонкослоистые —мощность слоев свыше 0,2 до 20 см;

микрослоистые —мощность слоев менее 0,2 см.

5.12. Приналичии тектонических нарушений подробно описываются участки, характеризующиесяслабой устойчивостью грунтов, определяется направление смещения при разрывныхнарушениях, отмечается наличие зоны измененных и раздроб­ленных грунтов изамеряется ее мощность.

5.13. Присоставлении инженерно-геологической докумен­тации определяется устойчивость лбазабоя, кровли и боко­вых стен выработки, фиксируются проявления горного давле­ния,наличие вывалов и внегабаритных переборов грунта.

Устойчивостьгрунтов в выработке может ориентировочно оце­ни­ваться в соответствии склассификацией, приведенной в табл. 3.

 

Таблица 3

Степень устойчивости грунтов в выработке

Инженерно-геологические условия

Устойчивые

Грунты крепкие и очень крепкие (f = 5 - 20), нетрещиноватые или трещиноватые, но с благоприятным залеганием трещин. Трещины закрытые или сцементированные вторичными материалами, без следов подвижек.

В кровле выработки залегают надежные по устойчивости грунты.

Тектонические нарушения отсутствуют или проявляются очень слабо. Капеж отсутствует

Средней устойчивости

Грунты крепкие и средней крепости (f = 2 - 5), трещиноватые и сильно трещиноватые, но с благоприятным залеганием.

Тектонические нарушения выражены слабо.

Консистенция глинистых грунтов твердая или полутвердая.

Возможен капеж

Слабой устойчивости

Грунты слабые или средней крепости (f = 1,0 - 2,0) трещино­ватые с неблагоприятным расположением трещин и сильно трещиноватые.

Консистенция глинистых грунтов мягко- и тугопластичная.

Тектонические нарушения с капежом или струйчатым водопроявлением.

Быстрое отслаивание и вывалы отдельных глыб и кусков грунта

Совершенно неустой­чивые

Грунты слабые или средней крепости (f = 0,3 - 1,0).

Грунты текучей или мягкопластичной консистенции.

Грунты сильно трещиноватые выветрелые или раздробленные. Трещины открытые со следами подвижек и тектонического воздействия. Чаще всего водообильные. Несвязные водоносные грунты. Без применения специальных способов проходка невозможна

 

Примечания. 1.Для тоннелей большой протяженности рекомендуется составление местныхклассификаций по устойчивости применительно к конкретныминженерно-геологическим условиям (наличие карста, многолетнемерзлых пород,тектонических нарушений, зон повышенной водообильности и термальных вод и т.п.) с учетом принятых в проекте способов производства работ.

2. Если поданным исследований установлено залегание в своде выработки грунтов слабойустойчивости или совершенно неустойчивых, соответственно характеризуются игрунты в пределах забоя.

5.14.Проявление горного давления в своде, стенах или лотке выработки отмечается наосновании маркшейдерских данных, осмотра обделки и видимых деформацииобнаженных поверхностей породы.

Присоставлении документации вывалов и обрушений отмечаются и зарисовываются всевывалы и обрушения кровли и стен выработки, указываются их местоположение,линейные размеры в плане и профиле, примерный объем, время сохраненияустойчивости от момента проходки, наличие или отсутствие крепи, деформациикрепи и предполагаемые причины обрушения или вывала, отмечаются все видыдеформации обделки сооружения и временной крепи - появление трещин, сколы,осадки, изменение эллептичности колец.

5.15. Вдокументации отмечаются особенности принятого способа проходки выработки, еговлияние на состояние грунтов и их устойчивость, скорость проходки и проявлениепроцессов, отрицательно влияющих на сохранность постоянной обделки тоннеля.

При наличиивременной крепи отмечаются ее конструкция, расстояние между стойками,расстрелами и указывается длина или площадь незакрепленного пространства.

5.16.Инженерно-геологическая документация и правильность ее ведения контролируетсяглавным геологом или руководителем группы.

Контроль и всезамечания подтверждаются в журнале документации подписью с указанием даты.

5.17.Гидрогеологические наблюдения являются частью инженерно-геологических работ вгорных выработках и должны состоять из определения водоносности грунтов впродвигающихся забоях и водообильности различных выработок или части их,замеров притока воды в шахты и ее температуры, отбора проб воды на химическийанализ.

5.18. Степеньводообильности грунтов в горных выработках устанавливается в соответствии стабл. 4.

5.19. Приописании характера обводненности следует отметить протяженность участков сводопроявлениями, места поступления воды (трещина, контакт пород), наличиенапора, количество взвешенных частиц.

 

Таблица 4

Характер водопроявления

Визуальная характеристика

Приток воды в забой, м3

Грунты мало­влаж­ные, влажные и на­сыщенные во­дой

Грунты в забое воздушно-сухие или влажные. Нависающие капли на своде отсутствуют. Песчаные грунты местами насыщены водой, но воду не отдают

Нет

Капеж слабый

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

0,01-0,5

Капеж сильный

По плоскости забоя слабо струится вода. Капли со свода падают часто. Образование капли и ее отрыв происходят быстро и с трудом просматриваются глазами. Источником капежа служит пористость или система трещин. В лотке выработка лужи

0,5-1

Капеж прерывис­тыми струями

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

1-5

Приток воды сплош­ными стру­ями

По 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, каверны

До 50

Сосредоточенный выход воды

Вода поступает сильной струей под напором из отдельных каверн, крупных открытых трещин, скважин или по всей плоскости забоя и свода

Более 50

 

5.20. Величинапритока воды в горизонтальную выработку замеряется систематически два-три разав месяц посредством измерения расхода мерным сосудом, водосливом, водомерами,при помощи поплавков или по скорости восстановления уровня воды в зумпфе припрекращении откачки.

Приток воды ввертикальную или наклонную выработку определяется два раза в месяц водоотливомв мерный сосуд или по производительности насоса.

5.21.Одновременно с определением притока воды следует замерять температуру воды сточностью до 0,5°. Места замера температуры должны быть расположены как можно ближек месту истечения воды из породы. Одновременно замеряется и температуравоздуха.

5.22. Пробыводы для химического анализа отбираются:

при вскрытиигорной выработкой нового горизонта подзем­ных вод;

каждыеодин-два месяца с участков выхода подземных вод для контроля за изменением иххимического состава;

на участкахтечей через бетонную обделку для выявления степени агрессивности воды поотношению к бетону.

Дляопределения содержания в воде свободной углекисло­ты (СО2)отбирается дополнительная проба с добавкой мра­морного порошка.

5.23.Температура грунтов в горных выработках измеряется систематически. Дляизмерения температуры грунта при­меняются специальные термометры с ценойделения 0,1—0,25°.

Температурагрунтов измеряется в специальных шпурах или скважинах, пробуренных из выработкина глубину не ме­нее 0,5 м.

5.24. Образцыгрунтов из забоев отбираются для лабора­торных исследований, просмотра образцовпри дневном свете и пополнения эталонной коллекции, микроскопических иссле­дований,химических анализов.

5.25. Винженерно-геологические работы на строительстве подземных сооружений,возводимых открытым способом, дол­жны включаться:

инженерно-геологическаядокументация котлована и стационарные наблюдения за устойчивостью бортов и днакотлована, режимом подземных вод, изменениями свойств грунтов в основании истенках котлована.

Документациякотлована должна вестись нарастающей зарисовкой стенок, откосов, берм и дна.

Подробноописываются:

состояниеоткосов — высота, угол откоса, вид временного крепления котлована и егосостояние во время осмотра, нали­чие инженерно-геологических процессов(промоины, оплывины, осыпи, обрушения, суффозия);

состояние днакотлована с оценкой несущей способности грунтов;

выходыподземных вод.

При примененииоткрытого водоотлива указывается коли­чество откачиваемой воды, замеряется еетемпература и отме­чается наличие в воде взвешенных частиц.

5.26. Прираскрытии котлована до проектной отметки про­изводятся освидетельствование иприем грунтового основания под строительные конструкции. Прием грунтовогооснования оформляется актом с указанием состава и состояния грунтов в основаниии условного расчетного давления на эти грунты.

5.27.Стационарные наблюдения за состоянием котлована ведутся с целью выявленияфакторов, снижающих устойчивость пород в откосах и дне котлована(геологических, гид­рогеологических, горнотехнических и др.) во времявыполнения горных работ.

Стационарныенаблюдения заключаются в периодическом обследовании откосов, дна и временногокрепления котлована.

Во время этихобследований необходимо выполнять следующие работы:

замерять уголоткосов котлована в различных пунктах и в разных грунтах, отмечать скорость ипричины выполаживания откосов до приобретения ими устойчивого состояния. Сле­дуетустанавливать зависимость углов откоса от состояния грунтов, их консистенции,плотности и высоты откоса;

фиксироватьвид и состояние временного крепления стенок котлована, характер его деформаций(обрушение, выпирание, поломка и перекосы), оценивать опасность замеченныхнарушении крепи и ставить об этом в известность администрацию участкастроительства;

отмечатьизменение гидрогеологической обстановки в кот­ловане во времени — появление иисчезновение родников, высачивание воды в откосах, развитие суффозии.

5.28. Образцыгрунта на лабораторные исследования отбираются из всех литологических разностейкак из стенок кот­лована, так и из основания через каждые 50—100 м по длиневыработки. При поступлении в котлован грунтовых вод их отбирают на химическийанализ.

5.29. Научастках, где проходка горных выработок осуще­ствляется применением специальныхспособов (водопонижения, замораживания, сжатого воздуха), производятся допол­нительныеинженерно-геологические работы, связанные со спецификой применения данногоспециального способа.

5.30.Инженерно-геологические работы на участках искус­ственного водопонижениязаключаются в наблюдении за буре­нием и оборудованием водопонижающих скважин,установкой эжекторных и  легких иглофильтров и других средств водопонижения и всоставлении документации по результатам водопонижения, в которой отражаютсясведения:

о способахбурения водопонижающих скважин или уста­новки иглофильтров, типах фильтров,составе песчано-гравийной обсыпки и способах ее устройства, марках насосов;

опоследовательности включения и продолжительности работы средств водопонижения;

опроизводительности отдельных средств водопонижения и всей системы в целом и ееизменение во времени;

о величинахпонижении уровня подземных вод в наблюда­тельных скважинах.

5.31. Приведении инженерно-геологической документации горных выработок, проходка которыхосуществляется с при­менением сжатого воздуха, производятся:

измерениедавления и расхода сжатого воздуха, темпера­туры и влажности воздуха в тоннелеи на поверхности, темпе­ратуры грунтовых вод;

фиксированиемест выхода сжатого воздуха на поверх­ности;

выявлениезависимости количества подаваемого воздуха от давления и геологическогостроения участка;

сборматериалов по деформации дневной поверхности;

определениеизменений физико-механических свойств по­род в забое под влиянием сжатоговоздуха.

5.32. Приведении инженерно-геологической документации горных выработок, проходка которыхосуществляется с при­менением искусственного замораживания грунтов, произво­дятся:

определениемощности и зарисовка зоны замороженных грунтов в забое;

описаниехарактера льдовыделений;

отбор пробгрунта по диаметру выработки с замерами тем­пературы в точках отбора;

сбор данных одеформациях поверхности в период замора­живания, проходки и оттаивания;

сбор данных очисле скважин, пробуренных для заморажи­вания, о режиме изменения температурыгрунта и изменениях положения уровня грунтовых вод в наблюдательных сква­жинах.

5.33. Приприменении цементации, битумизации, силикати­зации и химического закреплениягрунтов указывается состо­яние грунтов при вскрытии их выработкой, описываетсяхарактер заполнения пустот и трещин, отбираются пробы на лабораторныеисследования.

5.34.Камеральная обработка материалов наблюдений раз­деляется на первичную иокончательную.

К первичнойобработке относится ежедневный перенос чер­новых записей, сделанных в горныхвыработках, в журналы и бланки инженерно-геологической документации.

Сброшюрованныебланки и журналы документации служат основными документами для последующейокончательной об­работки.

Кокончательной обработке относятся обобщение всех на­блюдений и анализов иоформление материалов в виде:

исполнительныхинженерно-геологических разрезов;

сводныхведомостей анализов и испытаний грунтов и под­земных вод;

пояснительнойзаписки.

Исполнительныеинженерно-геологические разрезы к концу строительства передаются строительнойорганизации для предъявления их при сдаче законченного объекта приемочнойкомиссии и эксплуатирующей организации.

5.35.Исполнительные инженерно-геологические разрезы составляются для правых тоннелейметрополитенов (или пра­вых и левых при различии их геологического строения) навсю длину сдаваемой очереди, для всей длины железнодорожного или автодорожноготоннелей, для каждой шахты и наклонного эскалаторного тоннеля.

Для ихсоставления используются данные изысканий, на­блюдений в горных выработках ирезультаты анализов и ис­пытаний грунтов и воды.

5.36. Разрезыпо тоннелям метрополитенов составляются от поверхности земли до глубинызаложения тоннелей в мас­штабе —горизонтальный   1:2000 и вертикальный  1:200(1:100).

Для горныхтоннелей, расположенных на большой глубине, допускается построение разреза впределах толщи, ограни­ченной 50—100 м над кровлей тоннеля.

Прикрутопадающем залегании пластов пород разрез обя­зательно сопровождаетсягеологической картой с показанием элементов залегания и тектонических форм.

Инженерно-геологическийразрез должен содержать все сведения, собранные во время строительства:характеристику грунтов, коэффициент крепости, устойчивость, тип обделки,водопроявления.

5.37.Инженерно-геологические разрезы стволов составля­ют в вертикальном масштабе 1:200или 1:100 с указанием водопритоков, типов обделки, нумерации колец, границ рас­пространениязамороженных грунтов и физико-механических свойств грунтов.

Инженерно-геологическиеразрезы наклонных эскалатор­ных тоннелей вычерчиваются в масштабе 1:200 — 1:500с ука­занием тех же данных, что и в вертикальных стволах. В необ­ходимыхслучаях разрезы сопровождаются дополнительными сечениями, перпендикулярными осинаклонного хода.

5.38. Сводныеведомости результатов анализов грунтов и подземных вод составляются наосновании выполненных ана­лизов образцов и проб, отобранных как из горныхвыработок при строительстве, так и из разведочных выработок, пройден­ных по трассев процессе изысканий.

Сводныеведомости составляются для всего сооружения в целом или для отдельных участковего (при различии в свой­ствах). Для каждой генетической или петрографическойраз­ности грунтов анализы приводятся в последовательности пикетажа. Наосновании сводных ведомостей подсчитываются об­общенные показатели.

5.39. Длякаждого водоносного горизонта составляются сводные ведомости химическогосостава подземных вод с вычислением средних показателей содержания каждого анио­наи катиона, обобщаются данные по агрессивности воды к бе­тону.

5.40.Пояснительная записка должна содержать следую­щие главы:

введение;

геологическоестроение;

гидрогеологическиеусловия;

физико-механическиесвойства грунтов;

инженерно-геологическиеусловия строительства отдельных сооружений;

выводы.

5.41. Вовведении указываются назначение сооружения, даты начала и конца строительства,условия проведения ин­женерно-геологических работ, участки работ.

В главе«Геологическое строение» дается краткое описа­ние геологического строенияучастка работ и отмечаются те отличия от проектных данных, которые быливыявлены в пе­риод строительства.

В главе«Гидрогеологические условия» излагаются характе­ристика вскрытых водоносныхгоризонтов, величины водо­притоков в выработку, приводятся химический состав исте­пень агрессивности воды по отношению к материалу обделки.

В главе«Физико-механические свойства грунтов» дается обобщение свойств всехгенетических и петрографических раз­ностей грунтов, систематизированных в видетаблиц. В таб­лице указываются число выполненных анализов, пределы ко­лебанийпоказателей и их обобщенное значение.

В главе«Инженерно-геологические условия строительства» на основании исполнительнойинженерно-геологической доку­ментации дается подробное описание условий испособов про­изводства работ, типов временной крепи, постоянной обделки,поведения пород в выработках в процессе проходки, водопри­токов и форм ихпроявления, газопроявлений и методов заме­ров газа; указываются все нарушенияустойчивости пород и деформации временной и постоянной крепи, а также зданий наповерхности; описываются все осложнения при строитель­стве, возникшие поинженерно-геологическим причинам (ин­женерно-геологические условиястроительства приводятся отдельно для каждого перегона, станции, наклонногоэскалаторного тоннеля и ствола); отмечаются несоответствия данныхинженерно-геологических изысканий данным фактического материала, полученного врезультате производства инженерно-геологических наблюдений непосредст­венно взабоях выработок (исполнительной документации), и на основе этого даютсярекомендации по улучшению качества производства последующих изысканий;отмечаются все мероприятия, которые были осуществлены при строительстве поборьбе с загазованностью и водообильностью.

 

 

Приложение1

 

Зарисовкаи инженерно-геологическое описание забоя тоннеля метрополитена

 

Отдел инженерной геологии          

Радиус (линия) _______________

" ___" __________ 197  г.               

Шахта № __ тоннель __________

                                                               

Кольцо № __ пикет забоя ______

 

Зарисовка (масштаб 1:100 - 1:200)

Номер слоя

Мощ­ность, м

Абсо­лютная от­метка

Коэф­фициент крепости

Категория по разра­батыва­емости

Описание грунтов

Место для зарисовки

 

 

 

 

 

 

Приток воды и ха­рактер водопроявле­ний, температура во­ды, воздуха, грун­та

 

 

 

 

 

 

Описание устой­чи­вости грунтов в забое (трещино­ва­тость; выветрелость, пучение, оплывание, прогиб слоев, обру­ше­ние и др.)

 

 

 

 

 

 

Способ проходки

 

 

 

 

 

 

 

Дополнениек приложению 1

_____________________________________________________________

Вид временногокрепления

_____________________________________________________________

Вид постояннойобделки

_____________________________________________________________

Номер кольца,до которого доведено первичное нагнетание

_____________________________________________________________

Физико-механическиесвойства грунтов

 

Номер слоя

 

 

 

 

 

Естественная влажность, %

 

 

 

 

 

Пре-

текучести

 

 

 

 

 

дел

раскатывания

 

 

 

 

 

Консистенция

 

 

 

 

 

Предел прочности, кгс/см2

 

 

 

 

 

Удельный вес

 

 

 

 

 

Объемный вес

 

 

 

 

 

Пористость, %

 

 

 

 

 

Угол внутреннего трения

 

 

 

 

 

Сцепление, кг/см2

 

 

 

 

 

 

Условныеобозначения на зарисовке забоя:

Место отборагрунта на физико-механический анализ - O

Место отборапробы воды на химический анализ - D

 

Геолог

Руководительгруппы

 

Приложение2

 

Зарисовкаи инженерно-геологическое описание забоя и стенок тоннеля

 

Наименованиеобъекта _____________________________________

__________________________________________________________

Наименованиевыработки __________________________________

Направлениепроходки _____________________________________

 

Пикет забоя___________

Масштаб 1:200

 

"____" _______________ 197  г.

 

 

                            Место для зарисовки

 

Описание__________________________________________________

___________________________________________________________

Мощностьслоев, м __________________________________________

Трещиноватость____________________________________________

Устойчивостьгрунтов в кровле и стенках _______________________

_____________________Способ проходки ______________________

Наличиепереборов за контуром _______________________________

Коэффициенткрепости _______________________________________

Временноекрепление ________________________________________

Постоянноекрепление ________________________________________

Группа породпо разрабатываемости _____ Обводненность выра­ботки

____________________________________________________________

Водоприток взабой, м3/ч ______ Место отбора образца грунтов _____

____________________________________________________________

Место отборапробы воды _____________________________________

Примечания_________________________________________________

Геолог____________________ ( _______________ )

Главныйгеолог ____________ ( _______________ )


   
Справочник ГОСТов, ТУ, стандартов, норм и правил. СНиП, СанПиН, сертификация, технические условия

Выставки и конференции по рынку металлов и металлопродукции

Установите мобильное приложение Metaltorg: