Свод правил Тоннели железнодорожные и автодорожные Railways and highway tunnels Актуализированная редакция СНиП 32-04-97 (стр. 5 )

5.1.7. Результаты топографо-геодезических работ, проводимых в соответствии с требованиями СП 47.13330, позволяющие создать плановую и высотную геодезическую основу строительства, на основе которых осуществляют разбивку осей тоннельного сооружения, временных зданий, сооружений и инженерных коммуникаций, а также выполняют контроль за положением в плане и профиле горных выработок, котлованов, траншей, конструкций тоннеля и осуществляют наблюдения за деформациями зданий и других сооружений, находящихся в зоне влияния строительства.

5.1.8. Материалы инженерно-геологических изысканий и исследований, проводимых в соответствии с техническим заданием и программой работ, включают в себя:

отчет об инженерно-геологических изысканиях и исследованиях, содержащий сведения о природно-климатических условиях (сведения инженерно-геологических, гидрогеологических, метеорологических и климатических условиях участка; сведения об особых природно-климатических условиях земельного участка: морфология, сейсмичность, мерзлые грунты, опасные геологические процессы и др.; сведения о прочностных и деформационных характеристиках грунта; сведения об уровне подземных вод, напорах, проницаемости, величине водопритоков, их химическом составе, агрессивности по отношению к материалам изделий и конструкций), а также прогноз изменений природной инженерно-геологической среды в связи со строительством тоннеля;

инженерно-геологическую карту в масштабе 1:2000 (при необходимости в том же масштабе составляют геоморфологическую и гидрогеологическую карты, а также карту распространения геологических процессов и явлений и карту-срез на уровне заложения тоннеля);

геолого-литологические разрезы (колонки) разведочных скважин в масштабе 1:100 и 1:500 в зависимости от их глубины;

инженерно-геологические разрезы по оси трассы тоннеля в горизонтальном масштабе 1:2000 и вертикальном 1:200 или горизонтальном 1:500 и вертикальном 1:100 в зависимости от длины тоннеля.

5.1.9. В приводимых данных о техническом состоянии находящихся в зоне строительства эксплуатируемых зданий, подземных сооружений и коммуникаций должны быть указаны тип здания (сооружения), время постройки, качество несущих и ограждающих конструкций, оснований и фундаментов, гидроизоляции, данные о нагрузках, передаваемых фундаментами на основание, условия эксплуатации, необходимость в дополнительном обследовании и пр.

5.1.10. При проектировании и строительстве транспортного тоннеля на коммерческой основе должен быть составлен бизнес-план [технико-экономическое обоснование (ТЭО) инвестиций], в результате которого формируется концепция проектного предложения, обосновывается общественная потребность и коммерческая целесообразность ее реализации. В состав бизнес-плана должны быть включены:

резюме;

характеристика объекта строительства;

прогноз конъюнктуры рынка;

стратегия маркетинга;

организация работ и финансирование строительства;

определение затрат;

определение доходов;

план реализации проекта;

оценка экономической и коммерческой эффективности инвестиций с учетом эксплуатационных затрат;

страхование коммерческих и строительных рисков, юридическая защита;

эколого-экономическая оценка инвестиций в строительство и выбор рационального варианта с экологических позиций.

5.1.11. Подводные тоннели на пересечениях рек, морских проливов и других акваторий должны проектироваться по специальным техническим условиям и сооружаться при обязательном научном сопровождении, с последующим мониторингом за состоянием конструкций и сооружения в целом в процессе временной и постоянной эксплуатации.

5.2. Инженерные изыскания

5.2.1. Инженерно-геологические изыскания

5.2.1.1. Инженерные изыскания (с выбором вариантов строительства):

сбор и обработка имеющихся инженерно-геологических материалов по предполагаемым вариантам (аэро - и космоснимки, скважины, шурфы, отчеты различных организаций и т. д.);

дополнительные буровые и горные работы, геофизические исследования, обработка аэро - и космоснимков, лабораторные исследования в объеме не менее 20% изысканий на стадии проектной документации.

5.2.1.2. Инженерно-геологические изыскания для разработки проектной документации строительства тоннеля

Инженерно-геологические изыскания для разработки проектной документации тоннелей должны выполняться в соответствии с требованиями СП 47.13330, СП 22.13330, [2, часть I], [3], [12] и настоящего свода правил.

В состав инженерно-геологических изысканий должны входить следующие виды работ и комплексных исследований:

сбор и обработка материалов изысканий и исследований прошлых лет по участку тоннеля и прилегающим территориям;

рекогносцировочное обследование территории;

построение априорной геодинамической 3D-модели внутреннего строения и свойств массива горных пород по материалам прошлых лет и на основе обработки измерений рельефа земной поверхности по методу Марковской гипсотомографии;

детальная инженерно-геологическая съемка на припортальных участках и участках шахтных стволов;

бурение скважин;

геофизические исследования;

полевые исследования грунтов;

гидрогеологические исследования;

стационарные наблюдения;

лабораторные исследования грунтов, подземных и поверхностных вод;

обследование грунтов оснований существующих зданий и сооружений (при отсутствии по ним исполнительной документации);

составление прогноза изменений инженерно-геологических условий;

камеральная обработка материалов и составление технического отчета (заключения).

В состав рекогносцировочного обследования территории помимо осмотра места изыскательских работ с визуальной оценкой рельефа должны входить описание имеющихся строительных выработок и других обнажений, внешних проявлений геодинамических процессов, а также оценка эффективности существующих транспортных потоков с позиций организации изыскания.

Рекогносцировочное обследование следует производить в полосе шириной до 150 м вдоль оси тоннеля.

Должна быть проведена инженерно-геологическая съемка полосы трассы тоннеля (не менее 150 м в каждую сторону) масштаба 1:2000. Площадь съемки должна быть достаточной для освещения инженерно-геологических условий возможных вариантов изменений трассы тоннеля.

Инженерно-геологическая съемка на припортальных участках (500 x 500 м) и участках шахтных стволов (100 x 100 м) должна выполняться в масштабе 1:1000 или 1:500 и установить несущую способность грунтов и их устойчивость при сооружении порталов.

Атмо-геохимическая съемка полосы трассы тоннеля (по 150 м в каждую сторону) выполняется для уточнения положения зон разрывных нарушений, характеристики их открытости и активности (масштаб съемки 1:2000).

Количество разведочных скважин по трассе тоннеля определяется категорией сложности инженерно-геологических условий (по [3]) и глубиной заложения тоннеля.

Число разведочных скважин при глубине заложения тоннеля до 300 м следует принимать:

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

при длине тоннеля более 300 м - дополнительно по одной скважине на каждые 200 м вдоль оси тоннеля в простых условиях, на каждые 100 - 120 м в условиях средней сложности и на каждые 75 - 100 м в сложных условиях. Аналогично определяется число скважин для подходных выработок.

При необходимости на наиболее сложных участках трассы дополнительно бурятся скважины по поперечникам. Число скважин в каждом поперечнике - две-три.

На участках развития опасных инженерно-геологических процессов рекомендуется закладывать поперечники из трех - пяти скважин и проводить дополнительные геофизические исследования.

Глубина скважин определяется необходимостью освещения геологического разреза, гидрогеологических условий, структуры горного массива и свойств пород в пределах прогнозируемой зоны взаимодействия проектируемых объектов с геологической средой, но не менее чем на 8 - 10 м ниже лотка тоннеля.

Согласно требованиям [3, подраздел 1.6], с особой детальностью должны быть изучены инженерно-геологические условия в зоне подземного сооружения, под которой понимают толщу грунтов на 30 - 40 м выше и на 8 - 10 м ниже лотка сооружения. Детально (через 2 м) опробуется:

на 10 м ниже лотка тоннеля;

зона тоннеля (10 м);

зона сдвижения (15 м выше кровли тоннеля).

С меньшей детальностью (через 5 м) опробуется зона в интервале 15 - 40 м над кровлей тоннеля.

Остальной разрез опробуется с шагом одна проба на 10 м (низкая детальность).

Состав определений для скальных и полускальных пород:

низкая детальность:

полный комплекс определений физических свойств и механической прочности пород;

нормальная детальность:

полный комплекс определений физических свойств и механической прочности пород;

особая детальность:

полный комплекс определений физических свойств и механической прочности пород;

полный комплекс определений физико-механических свойств, механической прочности и деформационных характеристик.

В сложных инженерно-геологических условиях для получения необходимых параметров для расчета (математического моделирования) обделки выполняются специальные лабораторные исследования по определению физико-механических свойств грунтов и горных пород [определение прочности пород на сдвиг в условиях трехстороннего сжатия (стабилометр), определение прочности пород на сдвиг по готовой поверхности, определение параметров длительной прочностности, прогноз удароопасности].

Число определений каждой характеристики должно обеспечить получение нормативных и расчетных показателей для выделенных инженерно-геологических элементов при заданной доверительной вероятности.

При строительстве тоннелей открытым способом с использованием метода "стена в грунте", шпунтовых и свайных ограждений котлованов, входящих в состав постоянных конструкций, скважины следует располагать по сетке 20 x 20 м или по оси ограждающих конструкций не реже чем через 20 м.

На участках распространения специфических грунтов разведочные скважины необходимо проходить на полную их мощность или до глубины, где наличие таких грунтов не будет оказывать влияния на устойчивость проектируемых сооружений.

При изысканиях на участках развития геологических и инженерно-геологических процессов выработки следует проходить на 3 - 5 м ниже зоны их активного развития.