Задание на инженерно-геологические изыскания

Гарантией качественной проектно-конструкторской документацией выступают своевременные и полные исходные данные обеспечивающие проектную команду исчерпывающей информацией об условиях, формах, методах, технологиях возведения зданий и сооружений. В этом аспекте важнейшую роль играют инженерно-геологические исследования площадки строительства. Качественное, подробное описание условий формирования, расположения инженерно-геологических элементов, исследование состава, содержания, состояния и свойств слагающих грунтов оснований объекта является важнейшим залогом выработки оптимальных архитектурно-технических решений и компановки зданий и сооружений, подготовки качественной проектной и рабочей документации.

Состав и объем инженерно-геологических изысканий должен определяться в совместно-командном режиме инженеров-геологов, конструкторов и службы технического заказчика. Работы по инженерным изысканиям согласовываются через формирование таких документов как Техническое задание на ИГИ и Программа работ.

Задание на инженерно-геологические изыскания как правило содержит:

Наименование и назначение объекта:
Аналитический Центр административно-общественного назначения;
Местоположение и границы района (участка):
Россия, г.Москва, Проспект им. В.И.Ленина 63Г;
Заказчик (застройщик) и его ведомственная принадлежность:
ПАО «ГидроМостЭЛЕКТРО»;
Проектная организация, выдавшая задание:
ООО «Архитекторы»;
Вид строительства:
Новое строительство;
Уровень ответственности здания:
II (нормальный);
Этап (стадия) проектирования:
Проектная документация;
Серия здания:
Индивидуальный проект;
Сведения о наличии материалов ранее выполненных изысканий

Технический отчет об инженерно-геологических изысканиях 26/2007-ИГГ выполненный ЗАО Проектно-изыскательский институт «Гипрострой» для разработки проекта на строительство Автосалона с комплексом автосервисных услуг» - Приложение №1 (П1).

Разрешение на производство изысканий

Перед началом производства инженерно-геологических работ требуется получить необходимые разрешения в административно-надзорных службах города, а также провести согласования с собственниками объектов инженерно-технического обеспечения расположенных на площадке строительства;

Описание проектируемого объекта

Проектирование и строительство здания Ситуационно-аналитического Центра предполагается выполнять на основе архитектурных предпроектных проработок выполненных ООО «Архитекторы» - Архитектурно-планировочное решение – Приложение №2 (П2).

Концептуальное решение здания Ситуационно-аналитического центра представляет собой 6-ти этажное здание, общей площадью около 13000м² с одним подземным этажом, площадью 2940м². Высота здания, в соответствии с требованиями режима использования объекта культурного наследия не должна превышать 21.0 м.

Абсолютная отметка чистого пола первого этажа здания – 51.2м.

Конструктивная система здания представляют собой - рамно-связевый каркас, с жесткими узлами сопряжения монолитных перекрытий с несущими элементами каркаса (стены, пилоны, колонны). Восприятие нагрузок здания осуществляется несущими элементами каркаса здания с последующей их передачей на фундаменты. В качестве фундамента здания предполагается устройство, под всей площадью здания, монолитной железобетонной плиты толщиной 400-600мм, на глубине около 4м. Среднее давление под фундаментной плитой здания составит – 100-120кПа.

Работы по устройству фундаментов здания предполагается вести в открытом котловане с ограждающими конструкциями стен котлована выполненных из шпунтового ограждения – металлические трубы устраиваемые с шагом 0.8-1.5 метра и деревянной забирки.

Строительство здания предполагается вести на выделенном участке общей площадью – 0.912га (кадастровый номер 34:34:020100:1).

Участок строительства имеет относительно ровный рельеф, с плавным понижением с юго-запада на северо-восток, и граничит со следующими участками:

с северной стороны – участком свободным от застройки;
с восточной стороны – проспектом им. В.И.Ленина;
с южной стороны – АЗС Лукойл;
с западной стороны – железнодорожными путями;

Требования к составу и объему работ

Инженерно-геологические изыскания должны быть проведены в полном составе и объеме необходимом для реализации инженерно-технических задач по обеспечению требований Федерального закона №384 от 30.12.09 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», а именно:

расчету и анализу оснований и конструкций фундаментов в соответствии с действующими нормами и правилами в строительстве, а также проектируемого здания на нагрузки и воздействия с учетом СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия», в том числе расчету с помощью численных методов в комплексных пространственных постановках с учетом физической и геометрической нелинейностей оснований, фундаментов и конструкций здания;
составлению и анализу (деформационному и прочностному) конструктивной системы здания;
разработки решений несущих и самонесущих конструктивных элементов здания (стены, колонны, плиты, балки и пр.);
проработки технических решений и узлов подземных и надземных конструкций;
разработки технических чертежей на необходимом детальном уровне для производства строительно-монтажных работ

С целью обеспечения проектных работ данными об инженерно-геологических условиях площадки строительства необходимо выполнить следующие виды работ:

Сбор, изучение и анализ имеющихся геологических материалов по району строительства;
Составление и согласование с заказчиком, а также с проектной организацией программы инженерно-геологических работ;

Инженерно-геологическая и гидрогеологическая съемка, геоморфологические исследования

По результатам этих работ представить описание и оценку геоморфологии участка, выполнить подробное описание геологического строения участка на всю глубину исследованной толщи.

Выполнить подробное описание литологических элементов геологического разреза, их возраст, генезис и физико-механические характеристики.

Выполнить прогноз возможных изменений инженерно-геологических и гидрогеологических условий участка строительства.

В процессе изучения гидрогеологических условий установить наличие водоносных горизонтов, их глубину, режим, мощность и динамику, сезонные колебания, а также определить состав и свойства подземных вод.

Выполнить опытно-фильтрационные работы – откачки в скважинах, с целью определения необходимости и проектирования дренажных систем, системы гидроизоляции здания, для оценки фильтрационной устойчивости грунтов. На основе опытных откачек сделать расчет фильтрационных характеристик грунтов - коэффициента фильтрации грунта и водопроводимости пласта. Результаты откачек оформить по Приложению №5 и №5.2.

Опытные скважины разместить в соответствии с указаниями Приложения №3.

Сброс откачиваемой воды осуществлять в дренажную систему района по согласованию с заинтересованными инстанциями.

Произвести отбор проб воды для выполнения химического анализа, с целью установления коррозионной активности воды по отношению к строительным материалам.

Выполнить гидрогеологический прогноз и оценку подтопляемости участка строительства.

Буровые разведочные работы

Перед проведением буровых работ необходимо проверить расположение кабелей и трасс систем инженерно-технического обеспечения. В случае если точное расположение трасс неизвестно, необходимо выполнить разведывательные шурфы. Кроме того, должна быть проведена геодезическая съемка выполненных бурений с последующим отражением зафиксированных данных в отчете об инженерно-геологических изысканиях.

Выноску и привязку разведочных выработок выполнять инструментально с учетом требования Приложения №3 – Схема расположения скважин. Результаты выноски и привязки отразить в Техническом отчете с указанием каталога координат и плана расположения выработок.

Бурение выполнять ударно-канатным способом с добуриванием в скальных грунтах (при обнаружении) колонковым способом.

Результаты буровых работ должны фиксироваться в журнале полевых работ. Отбор образцов должен производиться в соответствии с требованиями ГОСТ 12071-2014 из каждого литологического слоя не реже чем 1.5м и не реже требуемого количества для проведения комплекса лабораторных испытаний.

Для отбора образцов из скважины использовать грунтонос вращательного или ударного типа.

Процесс по извлечению и сортированию образцов грунта необходимо фотофиксировать с составлением соответствующей ведомости отбора образцов и с отражением даты и времени отбора образцов, а также номера скважины и глубины отбора.

Отбор образцов дисперсных грунтов рыхлого состояния или нетвердых консистенций использовать отдельную полимерную твердую тару с плотной крышкой, обеспечивающую сохранение мелких частиц грунта. Образцы твердых глинистых пород или скальных пород грунта, после парафинизации, допускается упаковывать в различные секции общих контейнеров, с обеспечением дополнительных средств для надежной транспортировки. Вся упаковочная тара и контейнеры должны быть промаркированы.

Работы по отбору, консервации и хранению образцов, перед транспортировкой, должны фиксироваться Актом-сдачи приемки и подписываться представителем заказчика на площадке проведения работ.

Срок хранения упакованных монолитов до лабораторных испытаний не должен превышать 15 суток.

После окончания буровых и испытательных работ, работ по отбору проб воды и грунта буровые скважины должны быть ликвидированы посредством выемки обсадных труб и осуществлением обратной засыпки отработанной породой с послойным трамбованием.

По результатам проходке буровых скважин должны быть разработаны геологические карты (план расположения выработок, точек полевых испытаний) и разрезы с представлением их в Техническом отчете.

Геофизические исследования

В сочетании с другими методами инженерно-геологических работ требуется провести геофизические исследования методом вертикального электрического зондирования по методу кажущихся сопротивлений (ВЭЗ) с целью:

Установления границ между слоями различного литологического состава и состояния дисперсных пород;
Рельеф кровли скальных (при наличии) и мощность перекрывающих пород;
Определения зон трещиноватости и наличия карста;
Глубину залегания подземных вод, направление и скорость их движения, а также их загрязнение;
Коррозионную активность грунтов;

Также требуется выполнить электроразведочные исследования методом электропрофилирования (ЭП), и провести измерения блуждающих токов. Результаты измерений представить в Техническом отчете в виде кривых сопротивления, геоэлектрического разреза и разреза кажущихся сопротивлений.

Выполнить комплекс работ по сейсморазведке в процессе которых провести измерения микросейсм для выявления спектральных характеристик грунтового массива и построения схемы частоты колебаний и распределения амплитуды резонанса.

Определить скорость колебаний поверхности грунта и параметры динамических воздействий (частота воздействия, виброскорость, виброускорение), и при необходимости, с учетом этих воздействий, определить коэффициент виброползучести.

Выполнить оценку влияния вибрационного поля на характеристики грунтов основания с учетом строительства здания Ситуационно-аналитического центра.

Опытно-полевые работы

В составе полевых работ требуется провести статическое зондирование грунта и испытания штампом.

Статическое зондирование проводить перед бурением разведочных скважин в количестве равном количеству скважин. Глубина погружения конуса статического зонда должна соответствовать глубине геологической выработки или до получения отказа. В процессе выполнения зондирования, в случае значительного сопротивления конуса зонда в плотных грунтах или в грунтах с включением щебня или гравия, допускается производить поинтервальное разбуривание и последующим зондированием Результаты статического зондирования должны быть представлены согласно Приложению №4, с разделением значений лобового сопротивления и сопротивления по боковой поверхности для каждого слоя грунта. На основании полученных данных необходимо провести статистический анализ данных статического зондирования, на основании которого, следует определить значения величины модуля деформации Е, угла внутреннего трения φ и удельного сцепления с. По результатам испытаний грунтов статическим зондированием должны быть представлены паспорта точек статического зондирования.

Испытание штампом следует проводить в соответствии с ГОСТ 20276-2012 «Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости».

Штамповые испытания начинать выполнять с глубины отметки проектируемого дна котлована. Испытания производить через каждые 1.5-2м по мере проходки геологической скважины, но не менее трех испытаний для каждого ИГЭ, в следующих скважинах: №1,3,4,6,7,8 (см. Приложение №3). Испытания проводить с учетом природного давления и проектной нагрузки на грунтовый массив, с последующей разгрузкой и повторным нагружением.

Лабораторные исследования грунтов и подземных вод

Провести комплекс лабораторных испытаний грунтов, включая испытания методом одноплоскостного среза и компрессионные испытания, с целью:

Получить физические характеристики грунтов (плотность, пористость, коэффициент пористости, удельный вес грунта, удельный вес частиц грунта, удельный вес сухого грунта, влажность, степень водонасыщения, показатель текучести, число пластичности глинистого грунта) в соответствии с ГОСТ 5180-2015;
Установить механические характеристики грунтов (прочностные и деформационные) в соответствии с ГОСТ 12248-2010;

Для песчаных грунтов определить гранулометрический состав (ГОСТ 12536-2014).

В случае обнаружения скальных или полускальных пород определить их природную влажность, плотность пород, карбонатность, коэффициент размягчаемости, а также провести испытания на одноосное сжатие.

В процессе лабораторных работ выполнить химический анализ грунтов и подземных вод с оценкой их коррозионной агрессивности к металлам и бетону.

Для каждого выделенного инженерно-геологического элемента необходимо получить не менее 10 частных значений физических характеристик и не менее 6 значений механических характеристик грунтов.

Камеральная обработка и составление отчета

При камеральной обработке подготовить комплексный Технический отчет с текстовыми и графическими материалами о выполненных буровых работах, полевых испытаниях, лабораторных исследованиях в который необходимо включить, в том числе, следующие данные:

Каталог координат и высот разведочных выработок;
Ведомости буровых работ и отобранных образцов;
План расположения выработок;
Инженерно-геологические разрезы;
Инженерно-геологические колонки скважин, в том числе, совмещенные с графиками статического зондирования;
Результаты статистической обработки и данные о характеристиках по результатам испытаний статическим зондированием;
Результаты испытания грунтов штампом;
Результаты статистической обработки штамповых испытаний;
Результаты опытно-фильтрационных работ (откачки);
План расположения точек геофизических наблюдений;
Фотоматериалы полевых работ;
Сводные нормативные значения прочностных и деформационных характеристик грунтов;
Ведомости результатов лабораторных исследований грунтов;
Ведомость результатов анализа физико-механических свойств грунтов;
Данные о результатах статистической обработки характеристик грунтов;
Графики гранулометрического состава песчаных грунтов;
Результаты проведения компрессионных испытаний;
Результаты испытания грунта методом одноплоскостного среза;
Данные о рекомендуемых нормативных и расчетных значениях прочностных и деформационных характеристик грунтов;
Результаты химического анализа воды и грунта

Особые или дополнительные требования к производству изысканий или отчетным материалам

При обнаружении на площадке строительства специфических грунтов необходимо провести полное их исследование и представить подробное описание их свойств и характеристик.

В процессе изысканий установить неблагоприятные процессы и явления на строительство объекта, а также дать прогноз развития этих процессов.

Работы выполнять в строгом соответствии с действующими нормами и правилами, а также законодательством РФ, в том числе с учетом:

ФЗ от 30.12.2009 №384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»;
СП 47.13330.2016 «Инженерные изыскания для строительства»;
СП 446 1325800 «Инженерно-геологические изыскания для строительства»;
СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений»;
СП 248.1325800.2016 «Сооружения подземные»;
СП 116.13330.2012 «Инженерная защита территории, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения»;
ГОСТ 20276-2012 «Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости»;
ГОСТ 12071-2014 «Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов»;
ГОСТ 180-2015 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик;
ГОСТ 12248-2010 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости;
ГОСТ 12536-2014 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава;
ГОСТ 24902-81 «Вода хозяйственно-питьевого назначения. Общие требования к полевым методам анализа.

Задание на инженерно-геологические изыскания