Общие сведения о тоннелях. Проектирование автодорожных тоннелей в плане, профиле и поперечном сечении. Инженерные изыскания в тоннелестроении. Конструкции тоннелей, страница 6

По материалам съемки составляют инженерно-геологическую карту, которую используют при проектировании вариантов трассы тоннеля.

По выбранному варианту трассы тоннеля проводят геолого-техническую разведку с лабораторными исследованиями физико-механических свойств грунтов и физико-химических свойств подзем­ных вод.

Инженерно-геологические изыскания в тоннелестроении осуществляют различными методами. Основным методом изысканий является разведочное бурение.

Вертикальные разведочные скважины диаметром 75-300 мм за­буривают по трассе будущего тоннеля вдоль его оси через 150-200 м, а также в поперечном от оси направлении. Глубину забуривания скважин устанавливают с учетом их заглубления на 8-10 м ниже подошвы тоннеля или врезки на 2-3 м в водоупорный грунт.

Скважины подразделяются на геологические, из которых произ­водят отбор проб грунта с последующим исследованием в лабора­тории, и гидрогеологические, предназначенные для определения мощности водоносных горизонтов, уровней подземных вод и филь­трационных свойств грунтов.

В последнее время, наряду с вертикальными, устраивают гори­зонтальные разведочные скважины, забуривая их на длину до 300—500 м со стороны порталов тоннеля, из шахтных стволов или из вспомогательных подземных выработок.

Наряду с разведочным бурением, для непосредственного изуче­ния инженерно-геологических условий по трассе тоннеля применяют проходку разведочных выработок—шурфов, штолен, шахтных стволов, пилот-тоннелей.

В тех случаях, когда разведочное бурение в полном объеме и проходка вспомогательных выработок по каким-либо причинам (большая глубина заложения, плотная застройка, густая сеть под­земных коммуникаций) оказываются невозможными или экономически нецелесообразными, разведочное бурение применяют в соче­тании с геофизическими методами разведки.

Геофизические методы разведки — электрометрия, сейсмометрия, радиоактивная, акустическая, ультразвуковая раз­ведка основаны на косвенном изучении строения грунтового масси­ва путем регистрации физических явлений в различных грунтах.

Для уточнения геологических условий по трассе тоннелей в ряде случаев применяют статическое и динамическое зон­дирование.

Все материалы, полученные в результате рекогносцировки, крупномасштабной съемки и геолого-технической разведки; подвер­гают камеральной обработке. В лабораториях исследуют свойства грунтов и подземных вод, изучают минералогический, хи­мический и механический состав грунтов, определяют расчетные показатели их физико-механических свойств.

Данные инженерно-геологических изысканий служат исходным материалом при проектировании и строительстве тоннелей.

Инженерно-геодезические изыскания и геодезическо-маркшейдерские работы. Для правильного месторасположения и направле­ния тоннеля, а также для соблюдения проектных размеров попе­речного сечения подземной выработки выполняют инженерно-геоде­зические изыскания и геодезическо-маркшейдерские работы, от точности которых во многом зависит качество сооружения тоннеля.

Высокая точность требуется при проходке протяженных тонне­лей встречными забоями, так как даже незначительные отклоне­ния при сбойке могут вызвать дополнительные трудоемкие работы по переустройству тоннельных конструкций.

Геодезическо-маркшейдерские работы проводят на стадиях изыскания, проектирования и строительства тоннеля и включают в себя геодезические работы на поверхности земли, работы по ориентированию подземных выработок и подземные (маркшейдер­ские) работы.

Геодезические работы на поверхности земли начинаются с то­пографической съемки местности, которая произво­дится как наземными методами инженерной геодезии (мензульная, тахеометрическая, теодолитная, фототеодолитная, нивелирная съемка), так и аэрофототопографическими методами (стереотопо-графическая или комбинированная съемка). В результате съемки получают планы местности в масштабе 1:10000-1:500.