6.2.9 При использовании систем на основе автоматизированных тахеометров программа должна содержать: план расположения измерительных инструментов, контролируемых точек (призм), точек обратной засечки (вне зоны влияния контролируемого объекта); схему крепления мониторинговых призм, конструктивную схему оснащения базовой точки, в которой расположен роботизированный тахеометр.
6.2.10 Камеральную обработку результатов геодезических измерений (проверка полевых журналов, уравнивание ходов, расчеты по оценке точности и подготовка материалов для отчетной документации) следует выполнять отдельно по каждому циклу.
6.2.11 Требования к отчетной документации
При ведении мониторинга с использованием геодезических методов составляют три вида отчетной документации:
- отчет по результатам нулевого цикла, включающий исполнительные схемы опорной геодезической сети и расположения деформационных марок, первичные результаты измерений, являющиеся "нулевыми" для последующих измерений;
- промежуточные отчеты (информационные справки), предоставляемые в процессе ведения измерений, содержащие пояснительную записку и результаты измерений в виде таблиц и графиков;
- окончательный отчет по результатам всех геодезических измерений на объекте.
6.3 Параметрические методы
6.3.1 При применении параметрических методов в составе геотехнического мониторинга следует выполнять следующие измерения:
- вертикальных и горизонтальных деформаций (послойные осадки грунтов оснований; горизонтальные и вертикальные перемещения массива грунта по глубине; горизонтальные перемещения ограждающей конструкции котлована);
- угловые (крен фундамента и конструкций сооружения);
- напряжений (в основании под пятой и в стволе свай, в конструкциях подземной части сооружений, под подошвой фундаментов, в стальных распорках, тягах анкерных устройств, арматуре и бетоне ограждающих конструкций котлована, конструкций перекрытий);
- порового давления подземных вод.
Основные средства измерений параметрических методов, применяемые при геотехническом мониторинге, в зависимости от контролируемых параметров, представлены в таблице 6.2.
Таблица 6.2 - Основные средства измерений параметрических методов, в зависимости от контролируемых параметров, при геотехническом мониторинге
Контролируемый параметр | Средства измерений и регистрации данных | Возможность автоматизации |
Геотехнический мониторинг оснований, фундаментов и конструкций вновь возводимых, реконструируемых и расположенных в зоне влияния строительства сооружений | ||
Крен фундамента и конструкций | Высокоточные электроуровни, в том числе балочного типа | Имеется |
Датчики на основе одно-двухосевых микроэлектромеханических систем (МЭМС) инклинометров | Имеется | |
Оптоволоконный точечный инклинометр | Имеется | |
Стационарная автоматизированная система контроля деформаций на основе прямых/обратных отвесов | Имеется | |
Напряжения: - под подошвой фундаментов - в основании под пятой свай - на контакте с конструкцией | Струнные датчики давления | Имеется |
Электрические датчики давления | Имеется | |
Напряжения: - в конструкциях подземной части сооружений - стволе свай | Струнные датчики нагрузки | Имеется |
Тензорезисторные датчики нагрузки | Имеется | |
Струнные замоноличиваемые тензодатчики | Имеется | |
Электрические замоноличиваемые тензодатчики | Имеется | |
Оптоволоконные замоноличиваемые тензодатчики | Имеется | |
Послойные осадки грунтов оснований | Портативный скважинный ручной магнитный экстензометр (с одним зондом) | Отсутствует |
Портативный скважинный ручной экстензометр (двухточечный зонд) | Отсутствует | |
Стержневой экстензометр | Имеется | |
Струнный экстензометр | Имеется | |
Оптоволоконный экстензометр | Имеется | |
Поровое давление подземных вод | Струнные пьезометры | Имеется |
Электрические пьезометры | Имеется | |
Оптиковолоконные пьезометры | Имеется | |
Геотехнический мониторинг конструкций ограждения котлованов вновь возводимых и реконструируемых сооружений | ||
Горизонтальные перемещения ограждающей конструкции котлована по высоте | Портативные скважинные инклинометры | Отсутствует |
Стационарные скважинные инклинометры | Имеется | |
Напряжения: - в стальных распорках - тягах анкерных устройств | Струнные тензодатчики, устанавливаемые методом дуговой или точечной сварки | Имеется |
Электрические тензодатчики | Имеется | |
Оптоволоконные тензодатчики | Имеется | |
Струнные датчики нагрузки с центральным отверстием | Имеется | |
Тензорезисторные датчики нагрузки с центральным отверстием | Имеется | |
Напряжения: - в арматуре и бетоне ограждающих конструкций котлована - арматуре и бетоне перекрытий | Струнные замоноличиваемые тензодатчики | Имеется |
Электрические замоноличиваемые тензодатчики | Имеется | |
Оптоволоконные замоноличиваемые тензодатчики | Имеется | |
Геотехнический мониторинг массива грунта, окружающего вновь возводимые и реконструируемые сооружения | ||
Вертикальные перемещения массива грунта по глубине | Портативный скважинный ручной магнитный экстензометр (с одним зондом) | Отсутствует |
Портативный скважинный ручной экстензометр (двухточечный зонд) | Отсутствует | |
Стержневой экстензометр | Имеется | |
Струнный экстензометр | Имеется | |
Оптоволоконный экстензометр | Имеется | |
Горизонтальные перемещения массива грунта по глубине | Портативные скважинные инклинометры | Отсутствует |
Стационарные скважинные инклинометры | Имеется | |
Примечания 1 Точность измерений с помощью параметрических методов приведена в приложении А. 2 Описание аппаратурного обеспечения, правил проведения измерений и обработки результатов мониторинга с использованием параметрических методов приведены в приложениях Б-Д. |
6.3.2 Контроль параметров следует осуществлять с использованием измерительных датчиков (первичных преобразователей), устанавливаемых (периодически или стационарно) в заранее определенные измерительные точки.
6.3.3 При измерениях горизонтальных перемещений ограждающих конструкций котлованов по высоте с применением параметрических методов следует использовать портативные или стационарные инклинометры. Измерения следует проводить в скважинах, оборудованных направляющими инклинометрическими трубами (металлическими или пластиковыми с направляющими пазами). Количество скважин, их расположение, а также предельно допустимые значения горизонтальных перемещений устанавливают в программе мониторинга на основе результатов расчетов ограждающих конструкций. В каждом цикле инклинометрических измерений положение верха инклинометрических труб следует измерять геодезическим способом.
6.3.4 При измерениях напряжений в арматуре и бетоне ограждающих конструкций котлованов закладные точечные тензодатчики (струнные, электрические, оптоволоконные) следует устанавливать на различных высотных отметках ограждающей конструкции с шагом не более 5 м. Результаты измерений группы датчиков, объединенных в измерительное сечение, следует анализировать совместно.
6.3.5 При измерениях напряжений в стальных распорных элементах котлована измерительные датчики устанавливают группами (четыре датчика, расположенные ортогонально по окружности) в центральной части распорного элемента и у опоры. Количество контролируемых распорных элементов, а также предельно допустимые значения относительных деформаций устанавливают в программе мониторинга на основе результатов расчетов распорной системы котлована.
6.3.6 При измерениях напряжений в тягах анкерных устройств с применением датчиков усилий количество измерительных точек для контроля усилий в анкерных креплениях следует принимать не менее 10% общего числа анкеров.
6.3.7 При контроле послойных осадок грунтового массива, окружающего строящиеся и реконструируемые сооружения следует применять скважинные стационарные (стержневые, струнные, звеньевые, оптоволоконные) и портативные (одноточечные и двухточечные) экстензометры. Количество контролируемых скважин, их глубина и количество измерительных точек в каждой скважине устанавливают в программе мониторинга на основе результатов геотехнического прогноза влияния строительства.
6.3.8 В случае одновременного контроля на объекте нескольких параметров с использованием большого количества средств измерений (если осуществление одного измерительного цикла по всем контролируемым точкам требует значительных временных затрат) отдельные датчики и приборы допускается объединять в измерительные системы с различной степенью автоматизации.
6.3.9 Измерительная система должна обеспечивать синхронность проведения измерений с заданным интервалом. Линии связи должны обеспечивать бесперебойную и помехоустойчивую передачу данных на протяжении всего периода эксплуатации системы. Организация передачи данных между отдельными элементами измерительной системы возможна как с использованием кабельных линий, так и с помощью беспроводных систем связи.
6.3.10 Необходимо предусматривать возможность интеграции измерительных датчиков, устанавливаемых в несущих конструкциях и грунтах основания строящегося или реконструируемого сооружения, в систему СМИК на этапе дальнейшей эксплуатации объекта.
6.3.11 При выборе измерительных датчиков и приборов необходимо учитывать специфические условия, в которых они будут эксплуатироваться, включая:
- механическое, гидромеханическое или термомеханическое взаимодействия между компонентами системы геотехнических измерений (например, датчиками, линиями связи) и средой, в которой установлены компоненты;
- условия окружающей среды (агрессивные грунтовые воды и газы; давление грунта; электромагнитные помехи), которые могут влиять на установленные измерительные датчики и приборы;
- уязвимость информационной связи внутри системы мониторинга (длинные измерительные линии, которые часто проходят через зоны ведения строительных работ).
6.3.12 Измерительные датчики и приборы должны обладать необходимой надежностью, чтобы эффективно выполнять свои функции в течение всего срока проведения мониторинга, с учетом условий воздействия окружающей среды.
6.3.13 Необходимо предусматривать защиту средств измерений, используемых при параметрических методах мониторинга: защитные оголовки для наблюдательных скважин; внешние корпусы, защищающие измерительные датчики от воздействия атмосферных осадков и прямых солнечных лучей; армированные кабельные соединения; антивандальные шкафы для размещения регистрирующей аппаратуры.
6.3.14 При проведении измерений необходимо предусматривать меры для снижения влияния внешних факторов на результаты измерений: применение датчиков с автоматической компенсацией температурных воздействий и перепадов атмосферного давления, с защитой от перепадов напряжения; применение материалов с низким коэффициентом теплового расширения, высокой коррозионной стойкостью.
6.3.15 Конструкция датчиков и технология их установки не должны влиять на результаты мониторинга.
6.3.16 В разделе параметрических методов программы мониторинга должны содержаться: перечень контролируемых параметров и оборудования; схемы расположения измерительных точек и устанавливаемых в них датчиков и приборов; предельные значения контролируемых параметров; способ установки датчиков и приборов на объекте, порядок и периодичность проведения измерений, форма отчетности.
6.4 Виброметрические методы
6.4.1 Виброметрические методы в составе геотехнического мониторинга обеспечивают контроль допустимого уровня вибраций сооружений и их оснований в период строительства и после его завершения.
При оценке допустимости вибраций следует исходить из обеспечения:
- эксплуатационной надежности строительных конструкций и оснований согласно ГОСТ Р 52892 и СП 22.13330;
- допустимости колебаний для людей [3];
- штатного функционирования виброчувствительного оборудования согласно требованиям технической документации на оборудование и задания на проектирование. При отсутствии таких данных допускается применять СП 26.13330.
6.4.2 В состав работ по виброметрическому мониторингу входят системно организованные инструментальные наблюдения за вибрациями и их контроль, выполняемые в соответствии с программой геотехнического мониторинга.
6.4.3 Вибрационные наблюдения проводят в целях получения фактических данных об уровнях вибраций грунта и конструкций фундаментов сооружений при наличии динамических воздействий:
- от стационарного оборудования, установленного или планируемого к установке внутри или вблизи сооружения;
- автомобильного и железнодорожного транспорта и метрополитена;
- строительного оборудования;
- прочих источников (взрывные работы и т.д.).
6.4.4 При оценке вибраций следует измерять параметры вибраций (виброперемещения, виброскорости, виброускорения). Выбор параметров и точности их измерений следует осуществлять в соответствии с требованиями согласно 6.4.1.
Для их анализа и оценки следует вести измерения вибрационного фона до начала строительства. Полученные результаты должны быть использованы при разработке виброметрического раздела программы (проекта) геотехнического мониторинга.
6.4.5 В разделе виброметрических методов программы геотехнического мониторинга указывают измеряемые параметры вибраций, точки и направления измерений, предельные уровни вибрации, периодичность измерений.
Примечание - В необходимых случаях рекомендуется предусматривать непрерывный режим виброметрических наблюдений с автоматическим оповещением.