ОДМ 218.4.022-2015

     
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

Рекомендации по проведению геотехнического мониторинга  строящихся и эксплуатируемых автодорожных тоннелей

     

ОКС 93.080.99

     
Предисловие

1 РАЗРАБОТАН обществом с ограниченной ответственностью "НТЦ ГеоПроект" (ООО "НТЦ ГеоПроект")

2 Руководитель работ - доктор техн. наук, профессор Маций С.И. Документ разработан доктором техн. наук Безродным К.П., канд. техн. наук Исаевым Ю.С., канд. техн. наук Лебедевым М.О., канд. техн. наук Любарским Н.Н., инж. Лесным В.А.

3 ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований, информационного обеспечения и ценообразования, Управлением проектирования и строительства автомобильных дорог Федерального дорожного агентства

4 ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 08.10.2015 N 1870-р

5 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

     1 Область применения

1.1 Настоящий отраслевой дорожный методический документ "Рекомендации по проведению геотехнического мониторинга строящихся и эксплуатируемых автодорожных тоннелей" (далее - методический документ) является документом рекомендательного характера.

1.2 Настоящий методический документ подготовлен в целях обеспечения нормативной базы для проведения геотехнического мониторинга в строящихся и эксплуатируемых автодорожных тоннелях.

1.3 Методический документ рекомендован к применению изыскательскими, проектными, строительными и эксплуатирующими организациями, а также государственными исполнительными органами управления дорожным хозяйством.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем методическом документе использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 24846-2012 Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений.

ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния.

ГОСТ Р 22.1.12-2005 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Структурированная система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений. Общие требования.

ГОСТ Р 54257-2010 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования.

СП 21.13330.2012 Свод правил "Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах" (актуализированная редакция СНиП 2.01.09-91) .

СП 22.13330.2011 Свод правил "Основания зданий и сооружений" (актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83).

СП 34.13330.2012 Свод правил "Автомобильные дороги" (актуализированная редакция СНиП 2.05.02-85).

СП 63.13330.2012 Свод правил "Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (актуализированная редакция СНиП 52-01-2003).

СП 122.13330.2012 Свод правил "Тоннели железнодорожные и автодорожные" (актуализированная редакция СНиП 32-04-97).

     3 Термины и определения

В настоящем методическом документе применены следующие термины c соответствующими определениями:

3.1 анкерный датчик нагрузки: Вид геотехнического оборудования, применяемый для определения напряжений в грунтовом анкере за счет натяжения его стержня.

3.2 виброметрические наблюдения: Наблюдения, выполняемые для оценки влияния колебательных воздействий техногенного или природного происхождения на объекты геотехнического мониторинга.

3.3 гидросистема контроля осадки: Вид геотехнического оборудования, применяемый для определения величин осадок отдельных конструкций зданий и сооружений за счет изменения высотных отметок между замкнутой системой датчиков осадки и контрольной емкостью.

3.4 геотехнический мониторинг: Комплекс работ, основанный на натурных наблюдениях за поведением конструкций вновь возводимого или реконструируемого сооружения, его основания, вмещающего массива, геологической среды в мульде сдвижения, конструкций зданий и сооружений окружающей застройки, обеспечивающий безопасность строительства, реконструкции и начального этапа эксплуатации.

3.5 датчик давления грунта: Вид геотехнического оборудования, применяемый для контроля различных по своей природе давлений на контакте грунтового массива и строительных конструкций зданий и сооружений, определяемых за счет сдавливания (сжатия) измерительной пластины датчика.

3.6 датчик деформации: Вид геотехнического оборудования, располагаемый на поверхности или закладываемый в тело конструкций объектов геотехнического мониторинга, применяемый для контроля их напряженно-деформированного состояния (НДС) за счет сжатия или растяжения измерительной струны датчика.

3.7 деформационная марка: Геодезический или маркшейдерский знак, жестко укрепленный на конструкции здания или сооружения, меняющий свое планово-высотное положение вследствие осадки, просадки, подъема, сдвига, крена и т.д.

3.8 деформационный репер: Геодезический знак, опирающийся на плотные грунты или грунты, расположенные ниже глубины сезонного промерзания, для определения планово-высотного положения дневной поверхности.

3.9 индикатор подземных вод: Вид геотехнического оборудования, применяемый для определения уровня подземных вод в грунтовом массиве.

3.10 ленточный экстензометр: Вид геотехнического оборудования, применяемый для измерения деформаций и смещений за счет фактического удлинения или сжатия натянутой измерительной струны.

3.11 тензометрические наблюдения: Измерения, выполняемые специальными датчиками (давления грунта, деформации и т.д.) для оценки НДС конструкций объектов геотехнического мониторинга.

3.12 наклономер: Вид геотехнического оборудования, применяемый для измерения наклона или крена отдельных конструкций или в целом всего здания (сооружения).

3.13 опорный репер: Неподвижный геодезический знак, относительно которого определяются осадки, просадки, сдвиги, крены и т.д.

3.14 сейсмический датчик: Вид геотехнического оборудования, применяемый для измерения колебаний в объектах геотехнического мониторинга, вызванных природным или техногенным характером возникновения.

3.15 скважинный инклинометр: Вид геотехнического оборудования, применяемый для измерения глубинных горизонтальных смещений отдельных участков грунтовых толщ массива, определяемых за счет фактических деформаций обсадной трубы инклинометра.

3.16 скважинный пьезометр: Вид геотехнического оборудования, применяемый для определения порового (гидростатического) давления в целях оценки его влияния на объекты геотехнического мониторинга.

3.17 скважинный экстензометр: Вид геотехнического оборудования, применяемый для измерения глубинных смещений отдельных участков грунтовых толщ, определяемых за счет фактической деформации измерительных стержней экстензометра.

3.18 скважинный экструзометр: Вид геотехнического оборудования, применяемый для измерения деформаций в призабойном массиве, определяемых за счет фактического смещения измерительных магнитных колец по колонне обсадной трубы.

     4 Общие положения

4.1 Целью геотехнического мониторинга автодорожных тоннелей является обеспечение надежности строительства и эксплуатации как самого тоннеля, так и зданий и сооружений окружающей застройки.

4.2 Геотехнический мониторинг автодорожных тоннелей согласно СП 22.13330 и СП 122.13330 требуется выполнять в период строительства и на начальном этапе их эксплуатации. Наблюдения требуется производить для автодорожных тоннелей:

- I уровня ответственности;

- II уровня ответственности при III категории сложности инженерно-геологических условий;

- II уровня ответственности на дорогах I категории.

Примечание - Уровень ответственности зданий и сооружений определяется в соответствии с ГОСТ Р 54257, категория автомобильной дороги - СП 34.13330, категория сложности инженерно-геологических условий - [1].

4.3 Объектами геотехнического мониторинга являются конструкции автодорожного тоннеля, вмещающий массив, геологическая среда в мульде сдвижения, оползневые склоны, на которые может повлиять строительство, а также здания и сооружения окружающей застройки.

4.4 Геотехнический мониторинг включает в себя:

- разработку программы (проекта) работ (см. раздел 5);

- установку геотехнического оборудования и выполнение наблюдений за объектами геотехнического мониторинга (см. разделы 7, 8, 9);

- обработку и анализ полученных результатов наблюдений, а также разработку рекомендаций по выполнению превентивных мероприятий или усилению конструкций (см. раздел 10).

4.5 Рекомендации по геотехническому мониторингу автодорожных тоннелей должны соответствовать требованиям основных регламентирующих документов РФ в области геотехнического мониторинга и тоннелестроения (СП 22.13330, СП 122.13330), а также обеспечивать взаимоувязку и преемственность существующих методик наблюдений на этапах инженерных изысканий (СП 47.13330, [1]) и эксплуатации (ГОСТ 31937).

4.6 Описание видов наблюдений и состав работ приведен в разделе 6 настоящего методического документа.

4.7 Геотехнический мониторинг автодорожных тоннелей рекомендуется осуществлять в период строительства и не менее одного года с момента ввода их в эксплуатацию. Геотехнический мониторинг прилегающей геологической среды и зданий и сооружений окружающей застройки рекомендуется проводить до строительства и окончания начального этапа эксплуатации автодорожного тоннеля. При отсутствии стабилизации контролируемых параметров в течение указанного периода геотехнический мониторинг требуется продлевать.

Примечание - Отсутствием стабилизации изменений контролируемых параметров считается превышение их величин по сравнению с предыдущими циклами более чем на величину точности измерений.

4.8 При геотехническом мониторинге автодорожных тоннелей необходимо ведение документации по организационно-техническим мероприятиям, которая включает материалы для планирования работ по наблюдениям, а также контролю количества и состояния измерительного оборудования:

- календарные графики выполнения строительно-монтажных работ (СМР) необходимы для контроля всех циклов СМР и своевременного выполнения монтажных и иных видов работ для производства геотехнического мониторинга в автодорожном тоннеле;

- наряд, представляющий собой задание на производство работ геотехнического мониторинга, выполненное по специальной форме, содержащее сведения о наименовании объекта, вида наблюдений, типу измерительного оборудования, места наблюдения и т.д.;

- реестры учета измерительного геотехнического оборудования ведутся для внутреннего контроля их количества и технического состояния.

4.9 В случае если в автодорожном тоннеле предусматривается система мониторинга инженерных конструкций (СМИК), то геотехническое оборудование следует интегрировать в данную систему. Условиями интеграции геотехнического оборудования в СМИК являются требования к безопасности, эргономике, долговечности, совместимости и т.д. согласно ГОСТ Р 22.1.12. При этом продолжительность функционирования геотехнического оборудования должна составлять не менее 10000 часов.

4.10 Наблюдения (см. 6.3) должны обеспечивать заинтересованных лиц сведениями, необходимыми и достаточными для определения технического состояния объектов геотехнического мониторинга и фактической геодинамической ситуации в зоне влияния строительного производства.

4.11 При выполнении работ геотехнического мониторинга должны соблюдаться правила безопасности при строительстве подземных сооружений [2].

4.12 Организация, выполняющая геотехнический мониторинг, должна иметь разрешительную документацию на выполнение данного вида работ, квалифицированных специалистов и обладать современной технической базой.

      5 Рекомендации по разработке программы и проекта геотехнического мониторинга

5.1 Геотехнический мониторинг автодорожного тоннеля и прилегающих к нему объектов (геологическая среда, здания и сооружения) выполняется согласно положениям программы и проекта. Программа и проект являются основными документами для реализации всех работ геотехнического мониторинга. Основным отличием проекта геотехнического мониторинга от программы является предоставление в нем более детализированных сведений, связанных с организационно-техническими решениями расположения и прокладки систем геотехнического оборудования.

Программа и проект геотехнического мониторинга разрабатываются согласно требованиям СП 22.13330, [3]* в процессе проектирования и включаются в состав проектной документации на строительство автодорожного тоннеля в раздел по обоснованию безопасности тоннеля от внешних природных воздействий.

________________

* См. раздел Библиография. - Примечание изготовителя базы данных.

5.2 Решение о разработке программы или проекта геотехнического мониторинга определяется в зависимости от уровня ответственности автодорожного тоннеля и сложности инженерно-геологических условий. Программа составляется для автодорожных тоннелей II уровня ответственности, проект - для тоннелей I уровня ответственности и II уровня ответственности, сооружаемых в сложных инженерно-геологических условиях (III категория сложности). Проект геотехнического мониторинга может разрабатываться для тоннелей II уровня ответственности в рамках специального технического задания заказчика.

5.3 Программа геотехнического мониторинга должна содержать:

- особенности возводимого автодорожного тоннеля (уровень ответственности, конструктивно-планировочные решения, особенности технологии возведения);

- сведения о зданиях и сооружениях окружающей застройки (уровни ответственности, прогнозируемые и предельные значения деформаций от влияния нового строительства, предполагаемые защитные мероприятия  и т.д.);

- инженерно-геологические и гидрогеологические условия, включая характеристики грунтов геологической среды, расположенной в зоне влияния автодорожного тоннеля, прогнозируемые уровни грунтовых вод и величины смещений мульды сдвижения и т.д.;

- проектные (расчетные) параметры, характеризующие взаимодействие несущих конструкций автодорожного тоннеля с геологической средой (горное давление, напряжений несущих конструкций и т.д.);

- методы, состав и объем наблюдений геотехнического мониторинга автодорожных тоннелей и прилегающих объектов;