Приложение Б. Пример оформления программы геотехнического мониторинга

Приложение Б

Пример оформления программы геотехнического мониторинга

Программа геотехнического мониторинга

Разработчик

__________________________________________________________________

              "СОГЛАСОВАНО"                           "УТВЕРЖДАЮ"

      "_____"_______________20___             "____"_______________20____

ПРОГРАММА ГЕОТЕХНИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА
земляного полотна в процессе его возведения на участке ПК ХХ - ПК ХХ +00
со слабым основанием

по объекту "__________________________________________________"

"РАЗРАБОТАНО"

Проектировщик

г. Город

1 Обоснование в необходимости геотехнического мониторинга

Участок строительства ПК ХХ - ПК ХХ + 00 расположен на слабом основании поскольку в пределах активной зоны имеются слои слабых грунтов мощностью более 0,5 м, представленные связными грунтами, имеющими прочность на сдвиг в условиях природного залегания менее 0,075 Мпа, а также заторфованными участками.

В соответствии с положениями СП 22.13330, СП 305.1325800, ГОСТ 31937, пособием к СНиП 2.05.02-85 "Проектирование земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах", а так же руководствуясь ОДМ "Организация и проведение геотехнического мониторинга при строительстве земляного полотна на слабых грунтах" разработана настоящая Программа геотехнического мониторинга земляного полотна в процессе его возведения на участке ПК ХХ - ПК ХХ +00 со слабым основанием (далее -геотехнический мониторинг), позволяющая обеспечить определенный технологический режим возведения земляного полотна, который невозможно правильно осуществить без систематических наблюдений до момента устройства дорожной одежды включительно. Указанные наблюдения, кроме того позволяют уточнить срок начала укладки дорожной одежды.

2 Цели и задачи геотехнического мониторинга

Целью геотехнического мониторинга является обеспечение безопасности строительства и эксплуатационной надежности вновь строящегося или реконструируемого земляного полотна автомобильных дорог общего пользования на слабых основаниях, включая здания и сооружения окружающей застройки, за счет своевременного выявления изменения контролируемых параметров элементов земляного полотна и грунтов оснований, которые могут привести к переходу объектов в ограниченно работоспособное или аварийное состояние.

Основными задачами геотехнического мониторинга объекта, расположенного на ПКХХ - ПКХХ + 00 являются:

1) Контроль за величиной осадки основания и изменением её интенсивности во времени.

2) Своевременное выявление опасности выпора слабых грунтов основания и его предотвращение.

3) Контроль за изменением гидрогеологических условий.

3 Общая характеристика сооружения

Технические параметры автомобильной дороги приведены в таблице Б.1.

Таблица Б.1 - Технические параметры строящейся автомобильной дороги

Показатели	Ед. изм.	Значения
Категория автомобильной дороги:		III
Строительная длина	км	28,0
Расчетная скорость движения:	км/ч	80,0
Число полос движения	шт	2
Ширина земляного полотна	м	12,0
Ширина обочины (левая/правая)	м	7,0/7,0
Ширина разделительной полосы	м	0,0
Количество мостов и путепроводов	шт	2
Тип дорожной одежды		капитальный

4 Описание участка геотехнического мониторинга

4.1 Климатические условия

Согласно СП 131.13330 (СНиП 23-01-99*) "Строительная климатология" участок работ находится во II строительно-климатическом подрайоне, зона "А". Климат района работ умеренный, переходный от морского к континентальному.

Климатические характеристики района по данным метеостанции приводятся в таблицах Б.2 - Б.5.

Таблица Б.2 - Климатические параметры холодного периода года

1	Температура воздуха наиболее холодных суток, °С, обеспеченностью 0,98	-35
2	Температура воздуха наиболее холодных суток, °С, обеспеченностью 0,92	-33
3	Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, °С, обеспеченностью 0,98	-32
4	Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, °С, обеспеченностью 0,92	-30
5	Температура воздуха, °С, обеспеченностью 0,94	-14
6	Абсолютная минимальная температура воздуха, °С	-39
7	Средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее холодного месяца, °С	6,5
8	Продолжительность, сут, периода со средней суточной температурой воздуха °С	189
9	Средняя температура воздуха, °С, периода со средней суточной температурой воздуха °С	-6,9
10	Продолжительность, сут, периода со средней суточной температурой воздуха °С	275
11	Средняя температура воздуха, °С, периода со средней суточной температурой воздуха °С	-3,4
12	Продолжительность, сут, периода со средней суточной температурой воздуха °С	300
13	Средняя температура воздуха, °С, периода со средней суточной температурой воздуха °С	-2,4
14	Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца, %	84
15	Средняя месячная относительная влажность воздуха в 15 ч наиболее холодного месяца, %	84
16	Количество осадков за ноябрь - март, мм	138
17	Преобладающее направление ветра за декабрь - февраль	Ю
18	Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, м/с	5,6
19	Средняя скорость ветра, м/с, за период со средней суточной температурой воздуха °С	4,9

Таблица Б.3 - Климатические параметры теплого периода года

1	Барометрическое давление, гПа	1004
2	Температура воздуха, °С, обеспеченностью 0,95	16,0
3	Температура воздуха, °С, обеспеченностью 0,98	20,0
4	Средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца, °С	17,4
5	Абсолютная максимальная температура воздуха, °С	33
6	Средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца, °С	8,2
7	Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее теплого месяца, %	73
8	Средняя месячная относительная влажность воздуха в 15 ч наиболее теплого месяца, %	64
9	Количество осадков за апрель - октябрь, мм	325
10	Суточный максимум осадков, мм	58
11	Преобладающее направление ветра за июнь - август	С
12	Минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль, м/с	5,3

Таблица - Б.4. Средняя месячная и годовая температура воздуха, °С

I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
-10,5	-10,4	-5,8	-1,3	3,7	9,2	12,8	11,1	6,8	0,9	-4,9	-8,2	0,3

Таблица Б. 5 - Снеговые, ветровые и гололедные районы (СП 20.13330)

Снеговой район	V
Ветровой район	II 50% от общей длины участка
	III 50% от общей длины участка
Гололедный район	III

Расчетное значение веса снегового покрова на 1 горизонтальной поверхности земли, согласно СП 20.13330, для V снегового района принимается равным 3,2 кПа.

Нормативное значение ветрового давления , согласно СП 20.13330 для III ветрового района (первая половина трассы трассы) составляет 0,38 кПа, для II ветрового района (вторая половина трассы) - 0,30 кПа.

Толщина стенки гололеда, согласно СП 20.13330 для III гололедного района принимается равной 10 мм.

4.2 Инженерно-геологические условия

В геологическом строении исследуемой территории принимают участие коренные скальные грунты архейского возраста (AR, ИГЭ- ХХХ), перекрытые с поверхности четвертичными отложениями. Среди четвертичных отложений выделяются следующие стратиграфо-генетические типы и инженерно-геологические элементы:

- современные техногенные отложения (t IV)	ИГЭ - 1;
- современные биогенные отложения (b IV)	ИГЭ - 2.,
- морские отложения голоцена (m IV)	ИГЭ - 3
- верхнечетвертичные ледниковые (g IIIvdз)	ИГЭ - 4.

Современные техногенные отложения (t IV) слагают земляное полотно автомобильной дороги и представлены насыпными грунтами (ИГЭ - 1).

Тело насыпи автодороги выполнено преимущественно механической смесью супесчано-песчаных грунтов моренного происхождения, с включениями крупнообломочного материала (ИГЭ - 1), уложенными с уплотнением и перекрытыми на проезжей части слоем асфальтобетона. На прилегающих к дороге участках в местах устройства водопропускных труб развиты насыпные грунты аналогичного состава, которые по способу отсыпки относятся к отвалам грунтов без уплотнения (ИГЭ - 1).

Современные биогенные отложения (b IV) развиты на прилегающей к автодороге территории повсеместно и представлены на возвышенных участках почвой подзолистой (ИГЭ - 2) и, в понижениях рельефа, среднеразложившимся торфом в открытом (ИГЭ - 2) и искусственно погребенном (ИГЭ - 2.1) состоянии.

Болото до дна заполнено торфом устойчивой консистенции, который лежит на минеральном дне и по степени проходимости строительной техникой относится к I типу.

Морские отложения голоцена (m IV) развиты в пределах низменности в первой половине трассы и представлены толщей переслаивающихся глин (ИГЭ-х), суглинков (ИГЭ-хх), супесей (ИГЭ-ххх), песков пылеватых (ИГЭ-хххх) и крупных (ИГЭ-ххххх). Консистенция связных грунтов - пластичная и текучая, сложение песков среднеплотное. Общая мощность толщи морских отложений составляет от 5 до 10 м.

Коренные скальные грунты протерозоя (PR) представлены очень прочными гранито-гнейсами (ИГЭ-ххх).

Условия залегания и развития выделенных ИГЭ показаны в колонках геологических выработок, которые приводятся в графическом приложении ИГ-2 и иллюстрируются инженерно-геологическими разрезами, совмещенными с продольным и поперечными профилями по оси автодороги.

4.3 Гидрогеологические условия

Гидрогеологические условия территории изысканий характеризуются наличием грунтового водоносного горизонта.

Грунтовые воды в полосе существующей дорожной насыпи вскрыты выработками, пройденными на пониженных участках, в зависимости от рельефа и грунтовых условий на глубине от 0,4 до 11,0 м. На заболоченных участках, прилегающих к насыпи, грунтовые воды вскрыты с поверхности, на возвышенных участках - не вскрыты. Грунтовые воды приурочены ко всем типам грунтов четвертичных отложений. Водопроявление в связных грунтах происходит по песчаным линзам, гнездам и прослоям. Питание горизонта осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков.

По химическому составу грунтовые воды гидрокарбонатные кальциевые, магниевые и натриево-калиевые, реже - хлоридно-натриево-калиевые, кислые (реакция воды-среды рН = 4,00 - 6,57), от очень мягких до умеренно жестких (общая жесткость - 0,8 - 10,0).

Поверхностные воды по химическому составу гидрокарбонатные кальциевые и натриево-калиевые, кислые (реакция воды среды рН = 4,96 - 5,83), мягкие (общая жесткость - 1,4 - 3,6).

Согласно СП 28.13330 (СНиП 2.03.11-85*), все природные воды по отношению к бетону нормальной проницаемости марки W4 слабоагрессивные по бикарбонатной щелочности и средне - и сильноагрессивные по водородному показателю и среднеагрессивные по содержанию агрессивной углекислоты.

Согласно ГОСТ 9.602 коррозионная агрессивность подземных и поверхностных вод по отношению к свинцовой и алюминиевой оболочкам кабеля оценивается как высокая.

5 Оборудование и методика проведения работ по геотехническому мониторингу

Геотехнический мониторинг проводимый на участке строительства земляного полотна на ПК ХХ - ПК ХХ+00 по виду наблюдаемого объекта, относится к техническому, по форме предоставления информации - к периодическому.

Для контроля за величиной осадки основания и изменением её интенсивности (затуханием во времени) используются следующее оборудование и приборы:

глубинные осадочные марки;

горизонтальные инклинометрические скважины.

Для своевременного выявления опасности выпора слабых грунтов основания, а также контроля за темпами фильтрационной консолидации используются следующие виды приборов и оборудования:

датчики для измерения порового давления;

горизонтальные инклинометрические скважины и инклинометр.

Для контроля за изменением гидрогеологических условий используется электрический пьезометр или портативный пьезометр.

Датчики устанавливаются в измерительные скважины на трех контрольных поперечниках на ПК Х+00, ПК ХХ+00 и ПК ХХХ+00. Измерительные скважины устраиваются под правой бровкой. Всего на каждом контрольном поперечнике устраивается по одной измерительной скважине глубиной до 10,0 м.

6 Порядок проведения геотехнического мониторинга

6.1 Методика подготовки и организации работ

6.1.1 Мониторинг порового давления

Оценка уровней фактически действующих давлений в основании до начала отсыпки земляного полотна выполняется в срок не более чем за 30 (тридцать) дней до начала производства работ по отсыпке насыпи и включает в себя следующие работы:

1) Разбивка и закрепление трех контрольных поперечников на ПК Х + 00, ПК ХХ + 00 и ПК ХХХ + 00

2) Бурение измерительных скважин на проектную глубину

Измерительные скважины устраиваются под правой бровкой. Всего на каждом контрольном поперечнике устраивается 1 измерительная скважина глубиной 10,0 м.

3) Установка в скважины датчиков измерения давления.

Датчики устанавливаются на глубину 2,0, 3,5 и 4,8 (4,7) метров относительно дневной поверхности. Для получения надежной информации в измеряемых точках создается жесткая связка из двух датчиков. Общее количество устанавливаемых датчиков - 36 шт. Датчики заключаются в песчаную ванну с марлевой многослойной оболочкой. В скважине устраивается песчаная подушка, в которую погружаются датчики.

4) Тампонаж скважин и оборудование на каждом поперечнике постов для снятия показаний. Тампонаж скважины осуществляется пастой из грунта основания.

5) Опрос всех установленных датчиков и снятие показаний.

Измерения показаний производится сериями. Показания датчиков со всех поперечников снимаются в течение одного и того же дня. Опрос каждого датчика в каждой серий измерений проводится не менее трех раз с небольшими перерывами. В качестве действующего значения каждого датчика принимается среднее арифметическое.

6.1.2 Геодезический контроль за осадочными марками

Наблюдения за вертикальными деформациями выполняются по осадочным маркам. Конструкция марки состоит из квадратной стальной плиты толщиной 4 - 6 мм размером не менее 0,5 х 0,5 м с приваренной мерной штангой (из трубы диаметром 50 мм). Длина мерной штанги принимается равной проектной толщине насыпного слоя в целях предохранения от повреждений ее транспортом при возведении насыпи. Штангу можно составлять из отдельных элементов длиной по 3,0 - 4,0 м. Плиту закладывают на поверхности слабой толщи непосредственно перед отсыпкой первого слоя насыпи.

Вертикальная отметка плиты фиксируется нивелированием с установкой рейки на обрез мерной штанги. Отметки должны быть увязаны с основной геодезической сетью.

Поперечники для наблюдения за осадкой назначают на ПК Х+ 00, ПК ХХ+00 и ПК ХХХ+00. Осадочные марки устанавливают по три на каждом поперечнике (одну осевую и две боковые в 1 м от бровки насыпи).

6.2 Порядок и периодичность проведения геотехнического мониторинга

6.2.1 Мониторинг порового давления

В процессе возведения земляного полотна снятие показаний с датчиков избыточного давления производится при увеличении высоты сооружаемой насыпи на каждые 1,5 м в пределах хотя бы одного контрольного поперечника. Результаты геотехнического мониторинга предоставляются в виде записей в журнале мониторинга не реже 1-го раза в 7-10 дней.

После полного возведения насыпи первые два месяца снятие показаний с датчиков избыточного давления осуществляется - один раз в 14 дней. В дальнейшем, один раз в 30 дней.

Мониторинг ведется до устройства верхнего слоя дорожной одежды.

В процессе замеров ведется журнал наблюдений, в котором отражается: дата закладки датчиков, текущая дата, показания датчиков и номер контрольного поперечника. Журнал оформляется подписью ответственного исполнителя снимающего показания.

Журнал геотехнического мониторинга (мониторинг порового давления) хранится в организации Подрядчика, по адресу: (указывается индекс, населенный пункт, улица, дом и помещение) согласно внутреннему приказу Подрядчика за N________________от ____________________г.)

Ответственным за хранение журнала является __________________ (указывается должность, фамилия, имя, отчество, лица ответственного за хранение журнала геотехнического мониторинга, назначенного установленным организацией, выполняющей геотехнический мониторинг, порядком)

Электронная версия журнала геодезического мониторинга рассылается еженедельно по следующим организациям:

Заказчик____________________адрес электронной почты

Строительный надзор______________________адрес электронной почты

Проектировщик__________________адрес электронной почты

В случае необходимости получения любой из указанных сторон, промежуточных результатов измерений и наблюдений они должны быть предоставлены не позднее 48 часов после запроса, в виде информационной справки.

Насыпь возводится послойно слоями не более 40 см (толщина слоя контролируется техническим надзором) с уплотнением каждого слоя до проектного коэффициента уплотнения. На основании анализа результатов геотехнического мониторинга и по согласованию с Проектировщиком, толщина отсыпаемых слоев может быть изменена.

6.2.2 Геодезический мониторинг

Во время возведения насыпи все наблюдения за вертикальными деформациями осуществляются ежедневно;

первые два месяца после полного возведения насыпи - еженедельно, в дальнейшем - 2 раза в месяц.

Мониторинг ведется до устройства верхнего слоя дорожной одежды.

В процессе замеров ведется журнал наблюдений, в котором отражается: текущая дата проведения измерения, отметки реперных марок, высота земляного полотна на момент проведения измерений, номер и пикетное положение контрольного поперечника. Журнал оформляется подписью ответственного исполнителя проводящего геодезическую съемку.

Журнал геотехнического мониторинга (данные геодезического мониторинга) хранится в организации Подрядчика, по адресу: (указывается индекс, населенный пункт,

улица, дом и помещение) согласно внутреннему приказу Подрядчика за N_______________от _______________г).

Ответственным за хранение журнала является ________________ (указывается должность, фамилия, имя, отчество, лица ответственного за хранение журнала геотехнического мониторинга, назначенного установленным организацией, выполняющей геотехнический мониторинг, порядком)

Электронная версия журнала геодезического мониторинга рассылается еженедельно по следующим организациям:

Заказчик____________________адрес электронной почты

Строительный надзор___________________адрес электронной почты

Проектировщик___________________адрес электронной почты

В случае необходимости получения любой из указанных сторон, промежуточных результатов измерений и наблюдений они должны быть предоставлены не позднее 48 часов после запроса, в виде информационной справки.

6.3 Порядок действий в случае возникновения не штатной ситуации

Если в процессе ведения геодезических наблюдений или мониторинга поровых давлений в основании строящегося земляного полотна произойдет не штатная ситуация, а именно возникнет, хотя бы одно из следующих условий:

Будет обнаружено резкое увеличение осадки или смещение насыпи в плане;

Величина порового давления превысит расчетные критические значения составляющие:

для глубины 2,0 м - ____________кПа;

для глубины 3,5 м - ____________кПа;

для глубины 4,8 м - ____________кПа;

Должны быть немедленно проведены следующие мероприятия:

Немедленно уведомляется ГИП "Проектировщик" ФИО (Согласно внутреннему приказу за N______________от______________г) по тел._____________и эл. почте:

отсыпка насыпи немедленно прекращается для выявления причин деформаций и корректировки проектных решений.

В случае фиксирования потери прочности основания назначаются дополнительные мероприятия для обеспечения устойчивости и предупреждения дальнейшего развития деформации насыпи и основания

Снятие показаний системы мониторинга, в данном случае, проводится ежедневно, до снижения величины порового давления на 20% ниже критического значения.

После этого возведение земляного полотна может быть продолжено.

7 Требования к составу отчета по результатам геотехнического мониторинга

Отчет по результатам геотехнического мониторинга должен содержать следующие материалы и выводы:

результаты замеров всех контролируемых параметров за весь период наблюдений; материалы фотофиксации за весь период наблюдений;

выводы о соответствии фактических параметров объекта мониторинга прогнозируемым величинам;

заключение о возможности продолжения работ по строительству объекта;

заключение о необходимости (или отсутствии необходимости) дополнительного мониторинга земляного полотна на стадии эксплуатации.

8 Техника безопасности при проведении инженерно-геологических и топо-геодезических работ в рамках геотехнического мониторинга

Полевые работы всех видов (топографо-геодезические, инженерно-геологические, гидрогеологические, гидрометрические и др.) Должны производиться в строгом соответствии с действующими техническими инструкциями и с требованиями настоящей программы.

Выход на полевые работы разрешается только после проверки готовности к этим работам. Перед началом полевых работ должен быть проведен инструктаж всех работников об условиях работы и трудовой дисциплине.

При исполнении работ группой рабочих начальник назначает старшего рабочего, на которого возлагается ответственность за производство работ и технику безопасности. Старший рабочий при сдаче смены обязан поставить в известность принимающего смену о всех замеченных ненормальностях и неполадках. В случае обнаружения недостатков работу можно продолжить только после их устранения.

Каждый работник, заметивший опасность, угрожающую людям, сооружениям и имуществу, обязан принять меры для ее устранения и немедленно заявить об этом своему непосредственному руководителю.

8.1 Требования, предъявляемые к машинам, механизмам, инструментам, и работа с ними

Буровые машины, механизмы, инвентарь и инструменты должны соответствовать выполняемой работе и находиться в исправном состоянии, в безопасных местах; Необходимо устанавливать ограждения. Запрещается оставлять работающие механизмы без надзора.

Электропроводка на буровых вышках и мачтах самоходных агрегатов должна быть защищена от механических повреждений, а также должна иметь влагостойкую изоляцию.

Металлические части машин и механизмов с электроприводом, электродвигатели пусковых аппаратов и других устройств должны быть заземлены.

Вращающиеся и движущиеся части машин и механизмов (маховики, шестерни, трансмиссии и др.), а также ременные и цепные передачи должны быть надежно ограждены.