СП 120.13330.2022. 6.4 Инженерно-геологическое обеспечение

6.4.1.1

Состав и объем работ по инженерно-геологическому обеспечению следует проводить по техническому заданию заказчика.

6.4.1.2

Инженерно-геологическое обеспечение строительства выработок с применением тоннелепроходческих комплексов с пригрузом забоя (бентонитовым, грунтовым) следует выполнять по программам, соответствующим конкретному виду комплекса.

6.4.1.3

При выявлении несоответствия между фактическими и отраженными в проектной документации инженерно-геологическими условиями необходимо ставить в известность об этом заказчика, строительную и проектную организации.

6.4.1.4

При необходимости уточнения инженерно-геологических условий следует проводить дополнительные изыскания и исследования.

Дополнительные изыскания и исследования следует выполнять, если при проходке выработок возникают следующие непредвиденные 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, превышающих их проектные значения, а также другие негативные процессы.

6.4.1.5

При выявлении в забое опасных инженерно-геологических условий работы необходимо остановить, сообщить об этом руководителю горно-проходческих работ и вносить записи об этом в журнал авторского надзора.

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

6.4.2.1

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 разрабатываемости;

- определение величины водопритока в выработку.

6.4.2.2

В программе инженерно-геологического обеспечения работ следует отражать периодичность осмотра забоев, обеспечивающую необходимую степень детальности документации по выработкам в зависимости от изменчивости и сложности инженерно-геологических условий.

6.4.2.3

Результаты наблюдений, зарисовок и описаний в забоях следует заносить в стандартные бланки, на основании которых по мере проходки составляют продольный геологический профиль.

6.4.2.4

При составлении инженерно-геологической документации необходимо оценивать степень трещиноватости в забое по таблице 6.2, 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.

Устойчивость грунтов в выработке возможно ориентировочно оценивать в соответствии с классификацией согласно таблице 6.3. Необходимо составлять местные классификации по устойчивости грунтов применительно к конкретным инженерно-геологическим условиям с учетом принятых в проекте способов производства работ и площади забоя.

Таблица 6.2

Примечания1 Число трещин определяется на двух перпендикулярных плоскостях (например, забой и стена) на длине, превышающей среднее расстояние между трещинами в 8 - 10 раз. Учитывают 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 приводится и соотношение их категорий в процентах площади забоя.

Таблица 6.3

Примечания1 Под устойчивостью грунтов понимают их способность сохранять в забое (в данных инженерно-геологических условиях, при данном способе горно-проходческих 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.

6.4.2.5

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

За основу прогноза принимают 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, а также уточнение свойств грунта впереди забоя геофизическими методами. В качестве объекта-аналога должны быть приняты уже сооруженные участки данной или других линий с несомненным геологическим подобием и с аналогичными конструктивными и технологическими решениями.

6.4.2.6

При гидрогеологических наблюдениях, являющихся частью инженерно-геологических работ в выработках, следует определять величину водопритока в забои, проводить замеры температуры воды и отбор ее проб на химический анализ.

Исходя из фактических водопритоков и данных гидрогеологического мониторинга следует 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.

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

Величину притока воды в выработку следует определять два раза в месяц с использованием мерных сосудов, водосливов, водомеров или на основании замера водопритока в водоприемник насосной ВОУ при временном прекращении откачки.

Таблица 6.4

6.4.2.7

Пробы воды для химических исследований ее состава и агрессивности следует отбирать:

- с участков выхода подземных вод для контроля за изменением их химического состава, содержанием взвешенных веществ - не реже одного раза в квартал;

- при вскрытии горной выработкой нового горизонта подземных вод;

- в местах течей через бетонную обделку для выявления степени агрессивности воды по отношению к бетону.

6.4.3.1

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 следует 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 указывают количество откачиваемой воды, ее температуру, наличие в воде взвешенных частиц.

6.4.3.2

При раскрытии котлована до проектной отметки по вызову строителей необходимо выполнить освидетельствование и приемку грунтового основания под строительные конструкции. В акте приемки отражают характеристику грунтов в основании и условное расчетное давление на эти грунты.

6.4.3.3

Стационарные наблюдения (мониторинг) за состоянием котлована следует проводить путем периодического обследования определенных участков временного крепления стен, откосов и дна в целях 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 усилия в элементах крепления котлована, 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 следует отбирать их на химический анализ.

6.4.4.1

В зоне влияния подземного строительства (см. 5.18.3) необходимо проводить геотехнический мониторинг в соответствии с проектом мониторинга (наблюдательной станции), а также локальный мониторинг компонентов окружающей среды, в том числе организовывать наблюдения за развитием опасных геологических и гидрогеологических процессов.

6.4.4.2

Для осуществления мониторинга следует предусматривать работы:

- геодезического контроля - устройство сети поверхностных реперов;

- контроля напряженно-деформированного состояния системы "обделка - вмещающий массив" в составе - контроль напряженно-деформированного состояния обделки, контроль качества заполнения заобделочного пространства, контроль качества закрепления грунтов и выполнения ограждающих конструкций - системы датчиков напряжений и деформаций, геофизические исследования;

- контроля глубинных вертикальных и горизонтальных деформаций грунтового массива;

- гидрогеологического контроля - гидронаблюдательные скважины.

6.4.4.3

Результаты мониторинга следует использовать для своевременного определения развития негативных инженерно-геологических процессов под влиянием строительства и определения мероприятий для их предотвращения.

6.4.5.1

В процессе первичной камеральной обработки материалов наблюдений необходимо 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 следует обобщать и включать в отчет, содержащий:

- исполнительные инженерно-геологические разрезы;

- сводные ведомости анализов и испытаний грунтов и подземных вод;

- пояснительную записку.

6.4.5.2

Исполнительные инженерно-геологические разрезы следует 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 следует 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 необходимо отражать все сведения, собранные во время изысканий и строительства: характеристика грунтов, их устойчивость, тип обделки, водопроявления, негативные инженерно-геологические процессы и др.

Разрезы стволов шахт и эскалаторных тоннелей следует составлять в вертикальном масштабе 1:200 - 1:50 с указанием водопритоков, типов обделки, нумерации колец, границ распространения замороженных грунтов и физико-механических свойств грунтов.

Разрезы по котлованам станций составляют в масштабе 1:2000 или 1:500.

6.4.5.3

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 проводят статистическую обработку показателей свойств всех видов грунтов.

Для каждого водоносного горизонта следует составлять сводные ведомости химического состава подземных вод с обобщением данных по агрессивности воды к бетону.

6.4.5.4

Отчет, включая исполнительные инженерно-геологические разрезы, передается строительной организации и заказчику для предъявления их при сдаче строительного объекта приемочной комиссии.