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

5.15. В документации отмечаются особенности принятого способа проходки выработки, его влияние на состояние грунтов и их устойчивость, скорость проходки и проявление процессов, отрицательно влияющих на сохранность постоянной обделки тоннеля.

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

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

Контроль и все замечания подтверждаются в журнале документации подписью с указанием даты.

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

5.18. Степень водообильности грунтов в горных выработках устанавливается в соответствии с табл. 4.

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

Таблица 4

Характер водопроявления

Визуальная характеристика

Приток воды в забой, м³/ч

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. Величина притока воды в горизонтальную выработку замеряется систематически два-три раза в месяц посредством измерения расхода мерным сосудом, водосливом, водомерами, при помощи поплавков или по скорости восстановления уровня воды в зумпфе при прекращении откачки.

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

5.21. Одновременно с определением притока воды следует замерять температуру воды с точностью до 0,5°. Места замера температуры должны быть расположены как можно ближе к месту истечения воды из породы. Одновременно замеряется и температура воздуха.

5.22. Пробы воды для химического анализа отбираются:

при вскрытии горной выработкой нового горизонта подзем­ных вод;

каждые один-два месяца с участков выхода подземных вод для контроля за изменением их химического состава;

на участках течей через бетонную обделку для выявления степени агрессивности воды по отношению к бетону.

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

5.23. Температура грунтов в горных выработках измеряется систематически. Для измерения температуры грунта при­меняются специальные термометры с ценой деления 0,1—0,25°.

Температура грунтов измеряется в специальных шпурах или скважинах, пробуренных из выработки на глубину не ме­нее 0,5 м.

5.24. Образцы грунтов из забоев отбираются для лабора­торных исследований, просмотра образцов при дневном свете и пополнения эталонной коллекции, микроскопических иссле­дований, химических анализов.

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

инженерно-геологическая документация котлована и стационарные наблюдения за устойчивостью бортов и дна котлована, режимом подземных вод, изменениями свойств грунтов в основании и стенках котлована.

Документация котлована должна вестись нарастающей зарисовкой стенок, откосов, берм и дна.

Подробно описываются:

состояние откосов — высота, угол откоса, 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 указывается коли­чество откачиваемой воды, замеряется ее температура и отме­чается наличие в воде взвешенных частиц.

5.26. При раскрытии котлована до проектной отметки про­изводятся освидетельствование и прием грунтового основания под строительные конструкции. Прием грунтового основания оформляется актом с указанием состава и состояния грунтов в основании и условного расчетного давления на эти грунты.

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

Стационарные наблюдения заключаются в периодическом обследовании откосов, дна и временного крепления котлована.

Во время этих обследований необходимо выполнять следующие работы:

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

фиксировать вид и состояние временного крепления стенок котлована, характер его деформаций (обрушение, выпирание, поломка и перекосы), оценивать опасность замеченных нарушении крепи и ставить об этом в известность администрацию участка строительства;

отмечать изменение гидрогеологической обстановки в кот­ловане во времени — появление и исчезновение родников, высачивание воды в откосах, развитие суффозии.

5.28. Образцы грунта на лабораторные исследования отбираются из всех литологических разностей как из стенок кот­лована, так и из основания через каждые 50—100 м по длине выработки. При поступлении в котлован грунтовых вод их отбирают на химический анализ.

5.29. На участках, где проходка горных выработок осуще­ствляется применением специальных способов (водопонижения, замораживания, сжатого воздуха), производятся допол­нительные инженерно-геологические работы, связанные со спецификой применения данного специального способа.

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

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

о последовательности включения и продолжительности работы средств водопонижения;

о производительности отдельных средств водопонижения и всей системы в целом и ее изменение во времени;

о величинах понижении уровня подземных вод в наблюда­тельных скважинах.

5.31. При ведении инженерно-геологической документации горных выработок, проходка которых осуществляется с при­менением сжатого воздуха, производятся:

измерение давления и расхода сжатого воздуха, темпера­туры и влажности воздуха в тоннеле и на поверхности, темпе­ратуры грунтовых вод;

фиксирование мест выхода сжатого воздуха на поверх­ности;

выявление зависимости количества подаваемого воздуха от давления и геологического строения участка;

сбор материалов по деформации дневной поверхности;

определение изменений физико-механических свойств по­род в забое под влиянием сжатого воздуха.

5.32. При ведении инженерно-геологической документации горных выработок, проходка которых осуществляется с при­менением искусственного замораживания грунтов, произво­дятся:

определение мощности и зарисовка зоны замороженных грунтов в забое;

описание характера льдовыделений;

отбор проб грунта по диаметру выработки с замерами тем­пературы в точках отбора;

сбор данных о деформациях поверхности в период замора­живания, проходки и оттаивания;

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

5.33. При применении цементации, битумизации, силикати­зации и химического закрепления грунтов указывается состо­яние грунтов при вскрытии их выработкой, описывается характер заполнения пустот и трещин, отбираются пробы на лабораторные исследования.

5.34. Камеральная обработка материалов наблюдений раз­деляется на первичную и окончательную.

К первичной обработке относится ежедневный перенос чер­новых записей, сделанных в горных выработках, в журналы и бланки инженерно-геологической документации.

Сброшюрованные бланки и журналы документации служат основными документами для последующей окончательной об­работки.

К окончательной обработке относятся обобщение всех на­блюдений и анализов и оформление материалов в виде:

исполнительных инженерно-геологических разрезов;

сводных ведомостей анализов и испытаний грунтов и под­земных вод;

пояснительной записки.

Исполнительные инженерно-геологические разрезы к концу строительства передаются строительной организации для предъявления их при сдаче законченного объекта приемочной комиссии и эксплуатирующей организации.

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

Для их составления используются данные изысканий, на­блюдений в горных выработках и результаты анализов и ис­пытаний грунтов и воды.

5.36. Разрезы по тоннелям метрополитенов составляются от поверхности земли до глубины заложения тоннелей в мас­штабе —горизонтальный 1:2000 и вертикальный 1:200 (1:100).

Для горных тоннелей, расположенных на большой глубине, допускается построение разреза в пределах толщи, ограни­ченной 50—100 м над кровлей тоннеля.

При крутопадающем залегании пластов пород разрез обя­зательно сопровождается геологической картой с показанием элементов залегания и тектонических форм.

Инженерно-геологический разрез 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 1:200 или 1:100 с указанием водопритоков, типов обделки, нумерации колец, границ рас­пространения замороженных грунтов и физико-механических свойств грунтов.

Инженерно-геологические разрезы наклонных эскалатор­ных тоннелей вычерчиваются в масштабе 1:200 — 1:500 с ука­занием тех же данных, что и в вертикальных стволах. В необ­ходимых случаях разрезы сопровождаются дополнительными сечениями, перпендикулярными оси наклонного хода.

5.38. Сводные ведомости результатов анализов грунтов и подземных вод составляются на основании выполненных ана­лизов образцов и проб, отобранных как из горных выработок при строительстве, так и из разведочных выработок, пройден­ных по трассе в процессе изысканий.

Сводные ведомости составляются для всего сооружения в целом или для отдельных участков его (при различии в свой­ствах). Для каждой генетической или петрографической раз­ности грунтов анализы приводятся в последовательности пикетажа. На основании сводных ведомостей подсчитываются об­общенные показатели.

5.39. Для каждого водоносного горизонта составляются сводные ведомости химического состава подземных вод с вычислением средних показателей содержания каждого анио­на и катиона, обобщаются данные по агрессивности воды к бе­тону.

5.40. Пояснительная записка должна содержать следую­щие главы:

введение;

геологическое строение;

гидрогеологические условия;

физико-механические свойства грунтов;

инженерно-геологические условия строительства отдельных сооружений;

выводы.

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

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