Изыскания площадных сооружений

ТЕМА 8. ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

Лекция 12:

Виды и задачи инженерных изысканий

Проектирование, а в последующем и строительство инженер­ного сооружения, ведется на основе комплекса специальных работ, называемых инженерными изысканиями. Основные задачи инженер­ных изысканий - изучение природных и экономических условий района будущего строительства, составление прогнозов взаимодей­ствия объектов строительства с окружающей средой, обоснование их инженерной защиты и безопасных условий жизни населения.

Каждая стадия изысканий должна обеспечивать материалами соответствующую стадию проектирования. В связи с этим различа­ют изыскания:    1) предварительные на стадии технико-экономичес­кого обоснования (ТЭО) или технико-экономического расчета (ТЭР); 2) на стадии проекта и 3) на стадии рабочей документации.

Изыскания делятся на экономические и технические. Экономи­ческие изыскания проводят с целью определения экономической целесообразности строительства сооружения в конкретном месте с учетом обеспеченности его строительными материалами, сырьем, транспортом, водой, энергией, рабочей силой и т. п. Экономические изыскания обычно предшествуют техническим. Технические изыс­кания ведут для того, чтобы дать исчерпывающие сведения о при­родных условиях участка с целью наилучшего учета и использова­ния их при проектировании и строительстве.

Для оценки участка предполагаемого строительства комплексно проводят следующие изыскания: основные — инженерно-геодези­ческие, инженерно-геологические и гидрогеологические; гидромете­орологические, климатологические, метеорологические, почвенно-геоботанические и др. Основные изыскания выполняют в первую очередь на всех типах сооружений.

Инженерно-геодезические изыскания позволяют получить инфо­рмацию о рельефе и ситуации местности и служат основой не только для проектирования, но и для проведения других видов изысканий и обследований. В процессе инженерно-геодезических изысканий выполняют работы по созданию геодезического обосно­вания и топографической съемке в разных масштабах на участке строительства, производят трассирование линейных сооружений, геодезическую привязку геологических выработок, гидрологических створов, точек геофизической разведки и многие другие работы.

Инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания дают возможность получить представление о геологическом строении местности, физико-геологических явлениях, прочности грунтов, со­ставе и характере подземных вод и т. п. Эти сведения позволяют сделать правильную оценку условий строительства сооружения.

Гидрометеорологические изыскания дают сведения о водном режиме рек и водоемов, основные характеристики климата района. В процессе гидрометеорологических изысканий определяют харак­тер изменения уровней, уклоны, изучают направление и скорости течений, вычисляют расходы воды, производят промеры глубин, ведут учет наносов и т. д.

К инженерным изысканиям для строительства также относятся: геотехнический контроль, оценка опасности и риска от природных и техногенных процессов; обоснование мероприятий по инженерной защите территорий; локальный мониторинг компонентов окружа­ющей среды, научные исследования в процессе инженерных изыска­ний, авторский надзор за использованием изыскательской продук­ции; кадастровые и другие сопутствующие работы и исследования в процессе строительства, эксплуатации и ликвидации объектов.

Содержание и объемы инженерных изысканий определяются типом, видом и размерами проектируемого сооружения, местными условиями и степенью их изученности, а также стадией проектиро­вания. Различные виды сооружений, технология строительства ко­торых имеет много общего и изыскания для которых проводятся по схожей схеме, могут быть объединены в группы: площадные и ли­нейные сооружения. К площадным сооружениям относятся: насе­ленные пункты, промышленные предприятия, аэропорты и т. п., к линейным — дороги, линии электропередач, трубопроводы и т. п.

Порядок, методика и точность инженерных изысканий устанав­ливаются в основном в строительных нормах, например СНиП 11-02-96 и СНиП 11-04-97.

Изыскания площадных сооружений

Состав и объем инженерных изысканий зависят от размеров площадного сооружения. Состав изысканий на небольших площад­ках ограничивается основными изысканиями: инженерно-геодези­ческими, инженерно-геологиче-скими, гидрометеорологическими. Для больших площадных сооружений выполняют все инженерные взыскания: инженерно-геологические, инженерно-геодезические; гидрометеорологические, почвенно-геоботанические и санитарно-гигиенические; для земельно-хозяйственного устройства, озеленения ₀ вертикальной планировки территории; по инженерным сетям, транспорту, строительным материалам и т. п.

Каждая площадка, которая предназначается для строительства сооружения, должна отвечать определенным техническим требова­ниям, удовлетворяющим условиям нормальной эксплуатации и ми­нимальных затрат на подготовительные работы и освоение. Поэто­му одна из важнейших задач изысканий - выбор в данном районе площадки с заданными техническими требованиями.

Площадку выбирают по возможности в малопересеченной, ма­лопригодной для сельского хозяйства местности с благоприятными для строительства геологическими и гидрогеологическими услови­ями. Размеры площадки и ее конфигурация должны соответство­вать размерам проектируемого сооружения и расположению ком­муникаций с учетом перспективы его расширения в будущем. Пло­щадка должна располагаться таким образом, чтобы ее можно было соединить с ближайшими железнодорожными и автодорожными магистралями без большого объема земляных работ и возведения больших мостовых переходов, которые не только удорожают стро­ительство, но и удлиняют сроки освоения площадки.

Рельеф площадки должен быть спокойным, с уклоном в одну сторону или от середины к краям, обеспечивающим быстрый сток поверхностных вод. Желательно, чтобы общее направление горизо­нталей было вдоль длинной стороны площадки, чтобы вертикаль­ная планировка не требовала большого объема земляных работ, т. е. минимальные уклоны местности должны составлять 0,003...0,005, максимальные - 0,06...0,08.

Грунты площадки должны выдерживать такое давление, чтобы при строительстве зданий и сооружений можно было обойтись без устройства дорогостоящих фундаментов. Уровень грунтовых вод должен быть ниже отметок дна подвалов и галерей. Участок не должен затопляться высокими паводковыми водами.

Промышленные предприятия, города и населенные пункты нуж­даются в больших количествах воды, поэтому при выборе места для таких сооружений важно предусмотреть наличие водных источни­ков. Кроме того, эти объекты в периоды строительства и эксплу­атации должны обеспечиваться хорошими подъездными дорогами, снабжением газом, электроэнергией, топливом, водой в бассейнах для сброса технических вод.

Вблизи отдельно расположенных промышленных объектов, аэропортов, гидроузлов должен быть участок свободной террито­рии для строительства жилого поселка. Наличие вблизи площадки карьеров строительных материалов значительно удешевляет и уско­ряет строительство.

Выбор площадки начинают в камеральных условиях. Путем сравнения вариантов выбирают наиболее выгодную площадку для полевого обследования. В натуре в первую очередь уточняют инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки; обследуют возможные подходы подъездных железных и шоссейных дорог, намечаемые выпуски канализационных коллекторов; определяют примерные расходы на подготовительные работы по осво­ению площадки; согласовывают возможность отвода территории, присоединения трасс и ряд других организационных вопросов.

Для разработки проекта намеченную площадку и часть прилега­ющей к ней территории снимают в масштабе 1:2000 с сечением рельефа через 1 м. Дополнительно по имеющимся планам и картам, обновленным и дополненным на местности, составляют ситуацион­ный план района строительства в масштабе 1:10000 - 1:25000. На этот план наносят контуры площадок промышленного предпри­ятия, жилого поселка, водозаборных и очистных сооружений, суще­ствующие автомобильные и железные дороги, реки, населенные пункты, лесные массивы, карьеры и месторождения строительных материалов, подсобные предприятия, а также намечают трассы подъездных дорог, водоводов, выпусков канализации и др.

Одновременно с топографической съемкой производят крупно­масштабную инженерно-геологическую съемку площадки. Для со­ставления рабочих чертежей площадку для основных сооружений снимают в масштабе 1:1000 - 1:500 с сечением рельефа через 0,5 м и проводят на ней детальную инженерно-геологическую и гидро­геологическую разведку. Съемку площадки производят топографи­ческими или фотограмметрическими методами. На стадии изыска­ний под проект наиболее целесообразно проводить аэрофотосъемку в масштабе 1:7000 - 1:10000, с тем чтобы можно было ее исполь­зовать для составления подробного плана площадки в масштабе 1:2000 и карты района строительства в масштабе 1:10000.

При изысканиях площадки на стадии рабочей документации основные сооружения и участок жилого поселка снимают в масш­табе 1:1000—1:500.

В таких же масштабах снимают застроенные территории, с гус­той сетью подземных коммуникаций. Съемка так же может быть выполнена как фотограмметрическими, так и геодезическими методами. При слабо выраженном рельефе часто производят нивелирование поверхности по квадратам 20 х 20 или 30 х 30 м. Независимо от метода съемки на площадке должен быть изображен рельеф, закоординированы углы капитальных зданий и сооружений и уз­ловые точки коммуникаций, занивелированы полы зданий и складс­ких площадок, бровки дорог, колодцы и т. д.