РД 07-166-97 Инструкция по наблюдениям за сдвижениями земной поверхности и расположенными на ней объектами при строительстве в Москве подземных сооружений

Федеральный горный и промышленный надзор России
(Госгортехнадзор России)

Утверждено
Госгортехнадзором России
17.09.97 г. постановление № 29

Срок введения в действие 17.09.97

Инструкция
по наблюдениям за сдвижениями земной поверхности и расположенными на ней объектами при строительстве в Москве подземных сооружений

РД 07-166-97


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" (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 3 - 5 разделах 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-1-4-80 "Техника безопасности в строительстве", "Положение о порядке и контроле безопасного ведения горных работ в опасных зонах", согласованное с Госгортехнадзором России (письмо от 26.02.93 г. № 01-17/70).

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 х
- в поперечном направлении y
- в направлениях, параллельных продольному х1
- в направлениях, параллельных поперечному y1
- в заданном направлении .
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 х
- в поперечном направлении y
- в направлении, параллельном продольному x1
- в направлении, параллельном поперечному y1
- в заданном направлении .
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 · 10-3, растяжения 0,5 · 10-3, 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 L1;
- в поперечном направлении L2.
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.
2.21. Зона прогиба - часть области сдвижения горных пород, подвергшаяся сдвижению в форме прогиба слоев без разрыва их сплошности.
2.22. Исходный репер - репер, заложенный в районе наблюдательной станции на участке, не подвергающемся сдвижению и служащий для передачи отметки на опорные реперы станции.
2.23. Коэффициент запаса устойчивости - отношение суммы удерживающих сил к сумме сдвигающих.
2.24. Коэффициент подработанности земной поверхности - отношение фактического размера выработанного пространства к минимальному размеру, при котором наступает полная подработка земной поверхности.
Различают коэффициенты подработанности:
- в продольном направлении n1
- в поперечном направлении n2.
При полной подработке земной поверхности коэффициенты подработанности в продольном и поперечном направлениях равны или больше единицы.
2.25. Крен фундамента - деформация в результате неравномерной осадки, просадки, подъема и т.п., характеризующая разность вертикальных перемещений точек, отнесенных к расстоянию между ними.
2.26. Кривизна мульды сдвижения (размерность 1/м) - отношение разности наклонов двух соседних интервалов мульды к полусумме длин этих интервалов. Различают кривизну мульды, определенную непосредственно по данным измерений, и полученную по сглаженной кривой оседания.
В точках мульды различают кривизну:
- в продольном направлении Кx,
- в поперечном направлении Кy,
- в направлении, параллельном продольному Кy1,
- в направлении, параллельном поперечному Кx1,
- в заданном направлении К .
- критические деформации земной поверхности - величины деформаций земной поверхности, принятые для определения границ зоны опасного влияния подземных горных работ и углов сдвижения: кривизна К
...