Глава 22. Наблюдения за деформацией подземных сооружени

Глава 22
Наблюдения за деформацией подземных сооружений

А. Наблюдения за сооружениями в процессе их строительства

22.01. Во время строительства подземных сооружений в результате разработки пород развивается горное давление. При значительном горном давлении возможны деформации временной крепи и постоянной тоннельной обделки. В зависимости от гидрогеологических условий горное давление, действуя в различных направлениях, вызывает осадку или деформацию временной крепи при проходке штолен, разработке калотт, выпучивание лежанов рам и др.

22.02. В постоянных сооружениях горное давление вызывает осадку свода тоннеля, сближение стен, выпучивание лотков и обратных сводов, эллиптичность тоннельной обделки круглого очертания и пр. В неустойчивых породах горное давление вызывает трещины, а иногда и разрушение самой конструкции подземного сооружения. Деформация сооружений возникает также при размораживании грунтов, подвергавшихся замораживанию.

Указанные обстоятельства требуют организации тщательных наблюдений за деформацией подземных сооружений. Наблюдения производят регулярно на всех этапах строительства.

22.03. В местах возможной деформации организуются наблюдения по специальной программе. Для этой цели производятся периодическое нивелирование сводовой части крепи и обделки и линейные измерения поперечных горизонтальных расстояний между знаками, заложенными в стенах сооружения. В некоторых случаях ведутся наблюдения за устойчивостью знаков от некоторого фиксированного инструментального створа. В особых случаях нивелируется также и лотковая часть сооружения.

22.04. В станционных тоннелях наблюдения ведутся применительно к типу станции. На станционных тоннелях с тюбинговой обделкой производятся следующие наблюдения:

а) нивелирование свода каждого пятого кольца обделки;

б) измерение горизонтальных и косых (под углом 45°) диаметров каждого пятого кольца;

в) нивелирование осевого сегмента рам проемов и определение его положения относительно продольной оси тоннеля.

На станциях колонного типа наблюдения производятся по специальной программе, составляемой проектной организацией в зависимости от конструкции станции. Кроме того, необходимо измерять наклон колонн и других элементов конструкций, которые могут подвергаться большим деформациям.

22.05. В период проходки смежных станционных тоннелей, а также при раскрытии проемов наблюдения за деформацией должны быть учащены. В зависимости от интенсивности деформации устанавливается периодичность наблюдений от 1 до 20 дней. Программа наблюдений согласовывается с техническим руководством строительства.

22.06. В перегонных тоннелях измеряют горизонтальные и косые диаметры колец в тоннелях круглого очертания, а в тоннелях прямоугольного сечения измеряют расстояния между вертикальными стенами на разных уровнях от лотка, для чего закладывают в стены тоннелей специальные маркшейдерские знаки.

Значительная деформация может возникнуть при обратной засыпке котлованов после возведения конструкций (см. главу 17). Наблюдения в этих случаях ведутся по специально разработанной программе.

На всех перегонных тоннелях производят нивелирование свода и лотка тоннельной обделки через каждые 5 м готового тоннеля, а также полигонометрических знаков и реперов. В необходимых случаях закладываются дополнительные деформационные реперы. Во всех случаях за исходные принимаются реперы, находящиеся вне зоны осадок.

22.07. При сооружении наклонных ходов на каждом пятом кольце периодически замеряются горизонтальные диаметры и нивелируется свод наклонным лучом теодолита, параллельным оси тоннеля (рис. 22.1).

22.08. Для выработок и сооружений большого сечения, где контроль за деформацией свода методом геометрического нивелирования затруднен, рекомендуется применять метод тригонометрического нивелирования.

22.09. Все данные по наблюдениям за деформацией подземных сооружений оформляются в специальном журнале. Периодичность наблюдений устанавливается руководством строительства в зависимости от интенсивности происходящих деформаций. На участки или конструкции, где деформации наиболее интенсивны, составляются специальные чертежи, дающие наглядное представление о характере и направлении деформации (рис. 22.2).

Обо всех деформациях ставится в известность руководство строительством.

Б. Наблюдения за эксплуатируемыми сооружениями, расположенными в зоне подземного строительства

22.10. В местах пересечения вновь сооружаемой трассы с тоннелями действующих линий устанавливаются наблюдения за деформацией существующих сооружений.

22.11. Деформационные реперы закладываются равномерно по всей площади действующего сооружения со средним расстоянием между ними порядка 10-15 м.

22.12. В качестве деформационных реперов могут быть использованы точки, выбранные на бортовом камне платформы, ободках дренажных и пожарных трапов, цоколях облицовки, а также площадки на ребордах тюбингов, путейские реперы, забетонированные в тело путевого бетона, штыри и др.

22.13. Места постановки нивелирной рейки окрашиваются масляной краской и подписывается порядковый номер репера.

22.14. На каждый деформационный репер составляются описание по форме, приведенной в приложении 22-1, и подробная зарисовка его местоположения (рис. 22.3).

22.15. Исходными реперами для наблюдения за деформацией служат знаки подземной высотной основы, удаленные от зоны осадок назад и вперед по трассе не менее чем на 50 м.

22.16. Периодичность наблюдений определяется интенсивностью осадок, но не реже одного раза в 20 дней, до полного затухания осадок.

22.17. Первичное и повторные нивелирования и их графическое оформление выполняются в соответствии с техническими требованиями для аналогичных работ на поверхности (см. главу 7).