РД 07-166-97

ИНСТРУКЦИЯ
ПО НАБЛЮДЕНИЯМ ЗА СДВИЖЕНИЯМИ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
И РАСПОЛОЖЕННЫМИ НА НЕЙ ОБЪЕКТАМИ
ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ В МОСКВЕ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Дата введения 1997-09-17

УТВЕРЖДЕНА постановлением Госгортехнадзора России от 17.09.97 N 29

ПРЕДИСЛОВИЕ

В настоящее время наблюдения за изменением геомеханического состояния породного массива и деформациями объектов при строительстве подземных сооружений ведутся различными организациями по ведомственным инструкциям, предназначенным для решения иных, как правило, более узких задач. Эти инструкции содержат неодинаковые требования к точности измерений, различные методики проведения наблюдений и обработки их результатов. Такие различия делают практически невозможным сопоставление полученных данных, их обобщение и использование, что может привести к крупным авариям, особенно в условиях интенсивного строительства подземных сооружений в плотно застроенных районах города. Отсюда возникла необходимость составления единой инструкции, содержащей научно-обоснованные нормы, требования и методы, позволяющие оперативно оценивать изменение геомеханического состояния породного массива при строительстве подземных сооружений и на основании полученной информации своевременно принимать надежные профилактические и защитные меры.

При составлении настоящей Инструкции были использованы методы, приборы и инструменты, нормы и требования, содержащиеся в существующих отраслевых документах, особенно в Инструкции по наблюдениям за сдвижением горных пород, земной поверхности и подрабатываемыми сооружениями на угольных и сланцевых месторождениях, согласованной с Госгортехнадзором СССР 05.03.87 г. и утвержденной Министерством угольной промышленности СССР 30.12.87 г. (М.: Недра, 1989). Одновременно в настоящей Инструкции отражены особенности развития деформационных процессов при строительстве подземных сооружений и учтена специфика проведения наблюдений в этих условиях.

Основным отличием настоящей Инструкции от существующих нормативных документов является то, что составлению проекта наблюдательной станции предшествует прогноз ожидаемых сдвижений и деформаций, на основании которого выбираются наиболее надежные для рассматриваемых условий методы наблюдений, оптимальное расположение реперов, рациональная частота наблюдений и другие параметры станции, при которых обеспечивается оперативное получение информации о развитии деформационных процессов, необходимой для своевременного принятия профилактических и защитных мер.

Инструкция составлена Институтом проблем комплексного освоения недр Российской академии наук совместно с Научно-исследовательским, проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений им. Н.М.Герсеванова и Московским городским трестом геолого-геодезических и картографических работ при участии Управления развития Генплана г.Москвы и АО "Московский комитет по науке и технологиям".

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Инструкция по наблюдениям за сдвижениями земной поверхности и расположенными на ней объектами при строительстве в Москве подземных сооружений составлена в соответствии с Законом Российской Федерации "О недрах" от 03.03.95 N 27-ФЗ (ст.24) и регламентирует условия, порядок и методы проведения наблюдений за сдвижениями земной поверхности и расположенными на ней объектами при строительстве в Москве подземных сооружений, а также способы обработки результатов наблюдений и требования к их оформлению.

1.2. Инструкция предназначена для специалистов и работников предприятий, организаций, осуществляющих контроль за влиянием подземных сооружений на земную поверхность и расположенные на ней объекты.

1.3. Измерения сдвижений земной поверхности и расположенных на ней объектов должны проводиться по программе, отвечающей требованиям, приведенным в разд.3-5 настоящей Инструкции, в целях:

определения абсолютных и относительных величин деформаций и сравнения их с расчетными и допустимыми значениями;

выявления причин возникновения и степени опасности деформаций для нормальной эксплуатации объектов;

принятия своевременных мер по борьбе с возникающими деформациями или устранению их последствий;

уточнения расчетных данных физико-механических характеристик грунтов;

уточнения методов расчета и установления допустимых и предельных величин деформаций для различных типов зданий, сооружений и коммуникаций;

установления эффективности принимаемых профилактических и защитных мер;

уточнения закономерностей процесса сдвижения горных пород и зависимостей его параметров от основных влияющих факторов.

Результаты измерений могут быть использованы также при решении спорных вопросов, связанных с определением причин деформирования объектов и степени влияния на них подземных сооружений.

Программа проведения измерений составляется организацией (имеющей соответствующую лицензию), производящей измерения, на основе технического задания, выдаваемого проектно-изыскательской или научно-исследовательской организацией по согласованию с организациями, осуществляющими строительство или эксплуатацию сооружений и объектов. Составление программы проведения наблюдений за деформациями толщи горных пород и расположенными в ней объектами должно производиться с участием специалистов-геомехаников.

Необходимость в проведении наблюдений должна определяться проектно-изыскательской или научно-исследовательской организацией в зависимости от ожидаемых деформаций земной поверхности, характера и состояния объектов, расположенных в зоне влияния подземного сооружения. Наблюдения проводятся в обязательном порядке при строительстве подземных сооружений на глубинах более пяти метров и вблизи особо ответственных объектов с повышенным риском эксплуатации. В спорных ситуациях вопрос о проведении наблюдений и интерпретации их результатов решается органами исполнительной власти города и Госгортехнадзора России с учетом рекомендаций независимой экспертизы.

1.4. Наблюдения за сдвижениями земной поверхности, толщи пород и расположенными там объектами должны вестись с начала строительства подземных сооружений и в первые годы их эксплуатации до стабилизации деформаций.

1.5. Организация и проведение наблюдений должны осуществляться в несколько этапов. Вначале составляется прогноз ожидаемых сдвижений и оцениваются возможные последствия строительства подземных сооружений. Затем составляется проект наблюдательной станции, в котором излагаются цели и задачи измерений, намечается размещение стенных и грунтовых реперов, разрабатывается календарный план измерений, выбираются приборы и методы измерений в зависимости от прогноза ожидаемых сдвижений, экономической целесообразности и имеющихся в наличии материалов и инструментов. После этого производится вынос проекта наблюдательной станции в натуру. Непосредственные измерения и обработка их результатов должны выполняться в соответствии с проектом и с учетом характера и скорости развития деформационных процессов. При необходимости изменения частоты и методики измерений, расположения реперов и других элементов проекта подготавливается соответствующее обоснование. По результатам наблюдений составляются оперативные и итоговые отчеты, которые передаются заказчику.

1.6. При выполнении полевых работ по измерению сдвижений и деформаций кроме требований настоящей Инструкции следует соблюдать требования других действующих нормативных документов, относящихся к безопасности ведения геодезических, строительных и горных работ (СНиП 3.01.03-84 "Геодезические работы в строительстве", СНиП III-4-80 "Техника безопасности в строительстве"*, Положение о порядке и контроле безопасного ведения горных работ в опасных зонах, согласованное с Госгортехнадзором России письмом от 26.02.93 N 01-17/70).

 __________________

*  Действуют СНиП 12-03-2001 и СНиП 12-04-2002. - Примечание "КОДЕКС".      

2. ПОНЯТИЯ, ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СДВИЖЕНИЯ
ГОРНЫХ ПОРОД, ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И СООРУЖЕНИЙ,
ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕЙ ИНСТРУКЦИИ

2.1. Абсолютная величина горизонтального сдвижения земной поверхности (на данный момент времени) - его полная величина, получаемая по отношению к исходным геодезическим знакам, установленным вне зоны влияния подземного сооружения.

2.2. Активизация сдвижения толщи пород и земной поверхности - изменение характера распределения и величин сдвижений и деформаций земной поверхности и грунтовой толщи при строительстве сооружения в зоне влияния ранее пройденных выработок по сравнению со сдвижениями и деформациями от одиночного сооружения, возводимого в ненарушенном горными работами породном массиве.

2.3. Вероятные сдвижения и деформации - величины сдвижений и деформаций, определяемые на основании недостаточно полной информации о горно-геологических условиях возведения подземного сооружения.

2.4. Вертикальные деформации земной поверхности (наклоны, кривизна) - деформации земной поверхности в вертикальной плоскости, вызванные неравномерностью вертикальных сдвижений.

2.5. Вертикальные перемещения основания фундамента - осадки, происходящие под влиянием горных работ, а также в результате уплотнения грунта под воздействием внешних нагрузок и в отдельных случаях собственной массы грунта; просадки, происходящие в результате уплотнения под воздействием как внешних нагрузок и собственной массы грунта, так и дополнительно с ними действующих факторов (замачивание просадочного грунта, оттаивание ледовых прослоек в замерзшем грунте и т.п.); набухания и усадки, связанные с изменением объема некоторых видов глинистых грунтов при изменении их влажности, температуры (морозное пучение) или воздействия химических веществ.

2.6. Главные сечения мульды сдвижения - вертикальные сечения мульды вдоль и поперек подземного сооружения, проходящие через точки с максимальными оседаниями земной поверхности.

2.7. Горизонтальные деформации растяжения или сжатия - деформации земной поверхности в горизонтальной плоскости, вызванные неравномерностью горизонтальных сдвижений.

В точках мульды сдвижения различают горизонтальные деформации:

в продольном направлении ;

в поперечном направлении ;

в направлениях, параллельных продольному ;

в направлениях, параллельных поперечному ;

в заданном направ

лении .

2.8. Горизонтальное сдвижение земной поверхности (мм) - горизонтальная составляющая вектора сдвижения точки в мульде сдвижения земной поверхности.

В точках мульды различают горизонтальные сдвижения:

в продольном направлении ;

в поперечном направлении ;

в направлении, параллельном продольному ;

в направлении, параллельном поперечному ;

в заданном направ

лении .

2.9. Граничные углы - внешние относительно выработанного пространства углы, образованные на вертикальных разрезах по главным сечениям мульды сдвижения горизонтальными линиями и линиями, соединяющими границу выработки с границей зоны влияния горных работ на земной поверхности.

2.10. Граница зоны влияния подземного сооружения или граница мульды сдвижения - контур зоны на земной поверхности, определяемый по граничным углам или по деформациям: наклона 0,5·10, растяжения 0,5·10, при длинах интервалов 15-20 м

.

2.11. Граница зоны опасного влияния подземных горных работ - контур зоны опасного сдвижения земной поверхности, определяемый по углам сдвижения или критическим деформациям.

2.12. График сдвижений и деформаций земной поверхности - линии, изображающие в определенном масштабе распределение величин сдвижений и деформаций земной поверхности на профильной линии.

Различают графики:

а) оседания;

б) горизонтального сдвижения;

в) наклонов мульды сдвижения;

г) горизонтальных деформаций (растяжений, сжатий);

д) кривизны мульды сдвижения;

е) скорости оседания.

2.13. Деформация горной выработки (котлована) - изменение ее формы и размеров под действием нагрузок.

2.14. Деформационная марка - геодезический знак, жестко укрепленный на конструкции здания или сооружения (фундаменте, колонне, стене), меняющий свое положение вследствие осадки, просадки, подъема, сдвига, крена или горизонтального перемещения фундамента.

2.15. Длина полумульды - расстояние в главном сечении на продольном или поперечном разрезе между границей мульды и точкой пересечения с земной поверхностью линии, проведенной под углом полных сдвижений (при полной подработке) или под углом максимального оседания (при неполной подработке). Участок плоского дна при расчете сдвижений и деформаций в длину полумульды не включается.

Различают длины полумульд (м):

в продольном направлении ;

в поперечном направлении .

2.16. Допустимые деформации земной поверхности (основания сооружений) - деформации, могущие вызвать такие повреждения в сооружениях, при которых для дальнейшей эксплуатации их по прямому назначению достаточно проведения текущих наладочных и ремонтных работ.

2.17. Зона опасного влияния подземных горных работ - часть мульды сдвижения, на которой в результате влияния горных работ возникают деформации, опасные для зданий, сооружений и природных объектов.

2.18. Зона трещин и провалов на земной поверхности - часть мульды сдвижения, на которой в результате влияния горных работ возникают трещины и провалы.

2.19. Зона трещин и разломов горных пород - часть области сдвижения горных пород, подвергшаяся сдвижению в форме прогиба и сдвига с образованием трещин.

2.20. Зона обрушения горных пород - часть области сдвижения горных пород, подвергшаяся обрушению.