Геодезические наблюдения за перемещениями и деформациями зданий и сооружений Жайремского горно-обогатительного комбината



Общие сведения орасположении участка исследований

Месторождение Жайрем расположено в Жана-Аркинском районе Карагандинской области Республики Казахстан, в 25 км к юго-востоку от железнодорожной станции «Женис» и в 60 км к северо-западу от города Каражал. В 340 км к северо-востоку от месторождений находится город Караганда — областной центр и крупнейший промышленный центр Республики Казахстан. На западе в 220 км от месторождений расположен г. Жезказган, крупный центр горнодобывающей промышленности и цветной металлургии.

АО «Жайремский ГОК» располагается в поселке городского типа Жайрем Жана-Аркинского района, Карагандинской области. Связан автомобильной и железной дорогами с Карагандой (300 км) и районным центром − пос. Атасу (135 км). В 60 км восточнее предприятия расположен город Каражал и одноименный рудник по добыче железных руд.

В 220 км к западу от предприятия расположен город Жезказган с крупным горно-металлургическим комплексом по добыче и переработке медных руд. [1]

Центральная промзона АО «ЖГОК» расположена в 8 км юго-восточнее п. г.т. Жайрем Жана-Аркинского района Карагандинской области, там же находится территория проектируемой обогатительной фабрики с инфраструктурой. Схематическая карта района размещения промплощадок

АО «Жайремский ГОК» представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Схематическая карта района размещения промплощадок АО «Жайремский ГОК»

Обоснование необходимости создания программы геодезических наблюдений за перемещениями идеформациями зданий исооружений (геодезический мониторинг строительных объектов)

В процессе геодезического контроля при завершении строительства здания корпуса крупного дробления (ККД), было замечено, что рельсы подкрановых путей мостового крана неожиданно и резко осели. [2]

Данное смещение произошло в результате устройства грунтового пандуса (заезда) для разгрузки карьерных самосвалов. Незамедлительно был организован мониторинг наблюдений за динамикой осадочного процесса здания ККД с периодичностью один раз в три дня (см. рисунок 2).

Рис. 2. График оседания осадочного процесса

Наблюдения показали, что с момента организации мониторинга наблюдений, осадка фундамента здания ККД приостановилась, но не прекратилась. С 7 октября по 20 декабря динамика осадочного процесса. В связи с этим, появилось предположение, что процесс осадки фундамента здания не завершён. В весенний период, когда намокнут грунты и поднимется уровень грунтовых вод, возможно продолжение осадки здания.

Перед разработкой данного котлована, согласно проекту, были забиты в грунт металлические шпунты, с целью недопущения подвижки грунта со стороны главного корпуса. В результате организованных геодезических наблюдений периодичностью один раз в три дня, выяснилось, что устройство шпунтов не предотвратило подвижку грунта. Это и явилось причиной осадки и сдвига фундаментов колонн главного корпуса. Срочно были предприняты меры по предотвращению дальнейшего сдвига и осадки колонн. Данная мера приостановила дальнейшую осадку фундаментов колонн. [3]

Перечень объектов строительства, включенных в программу геодезического мониторинга за перемещениями и деформациями зданий и сооружений

Программа геодезических наблюдений за деформациями фундаментов позволит проследить динамику развития этих деформаций, чтобы вовремя предпринять необходимые меры для предотвращения дальнейших осадок и сдвигов.

Менеджерами-строителями был составлен список зданий и сооружений, подлежащих геодезическому мониторингу наблюдений (см.таблицу 1):

Таблица 1

Список зданий исооружений подлежащих геодезическому мониторингу наблюдений

№№п/п	Наименование объекта	Количество осадочных марок иместа их закрепления
1	ККД	39 марок, обозначенные программой геодезического мониторинга

Разработка ипредназначение программы геодезического мониторинга за перемещениями идеформациями зданий исооружений

Для организации геодезических наблюдений за горизонтальным и вертикальным смещением фундаментов каркаса зданий на всей территории фабрики, необходимо следовать указаниям СП РК 1.02–101–2014 «Инженерно-геодезические изыскания для строительства», «Руководство по наблюдениям за деформациями оснований и фундаментов зданий и сооружений», СН РК 1.03–03–2013 «Геодезические работы в строительстве». Для чего необходимо закрепить не менее 4-х реперов у каждого здания, подлежащего мониторингу. При установке грунтовых реперов в зимний период котлованным способом, должны быть предусмотрены меры по обеспечению сохранности основания от промораживания.

После установки реперов необходимо проложить сеть нивелирных ходов для передачи высотных отметок на каждый репер от ближайших пунктов геодезической сети. [4]

Измерения вертикальных перемещений (осадок, подъемов и т. д.) делятся на три класса. Требуемая точность определяет выбор класса измерения и соответствующего метода проведения работ. Точность измерения осадок, подъемов характеризуется средней квадратической ошибкой, полученной из двух циклов измерения:

При отсутствии данных по расчетным значениям деформаций оснований фундаментов классы точности измерения вертикальных и горизонтальных перемещений допускается устанавливать:

– 1 классом измеряют осадки оснований и фундаментов уникальных зданий и сооружений, построенных на скальных и полускальных грунтах, песчаных, глинистых и других плотных сжимаемых грунтах

– II классом измеряют осадки и подъемы любых зданий и сооружений, построенных на сжимаемых грунтах.

– III классом измеряют осадки и просадки любых зданий и сооружений, построенных на насыпных, просадочных, заторфованных и других сильно сжимаемых грунтах.

В нашем случае это III класс.

Грунтовые и стенные репера размещают вне зоны распространения давления от сооружения. Практически удаление репера от сооружения для промышленного и гражданского строительства 50–100 м. Количество грунтовых реперов должно быть не менее трёх, возле каждого наблюдаемого здания или сооружения. В нашем случае, в связи с большим количеством передвижения строительной техники по строительной площадке, реперов должно быть установлено по четыре штуки.

Геодезические наблюдения за перемещениями и деформациями зданий и сооружений (геодезический мониторинг строительных объектов) проводятся в целях:

– установления предельно допустимых величин деформаций для различных грунтов и типов зданий и сооружений;

– выявления причин возникновения и степени опасности деформаций зданий и сооружений;

– получения числовых и геометрических данных для принятия своевременных мер по борьбе с возникающими деформациями или устранению их последствий.

Геодезические наблюдения за перемещениями и деформациями зданий и сооружений (геодезический мониторинг строительных объектов) следует проводить в течение всего периода строительства и в период эксплуатации до достижения параметров условной стабилизации деформаций, установленных проектной организацией. [5]

Таблица 2

Планируемый график наблюдения за грунтовыми реперами игеодезическими осадочными марками

Составление схемы иместо закрепления реперов 4 штук иосадочных марок 39 штук	Количество циклов геодезических измерений	Месяцы 2020 год
		Январь	Февраль	Март	Апрель	Май	Июнь
	6	10.01	10.02	10.03	10.04	10.05	10.06

Процесс наблюдения выполняется поэтапно:

– разработка программы мониторинга;

– выбор конструкции, места расположения и установки опорных геодезических знаков высотной и плановой сети;

– высотная и плановая привязка установленных опорных геодезических знаков;

– установка деформационных марок на зданиях;

– инструментальные измерения величин вертикальных и горизонтальных перемещений и кренов, через обусловленные временные интервалы;

– обработка и анализ результатов измерений.

По результатам каждого цикла измерения перемещений и деформаций зданий и сооружений составляется промежуточный или заключительный технический отчет. Заключения по циклам наблюдений должны содержать:

– общие сведения об объектах деформационного мониторинга с линиями равных осадок на плане здания или сооружения;

– ведомость контроля стабильности реперов высотной основы;

– сводную ведомость осадок, направлений (углов), величин крена зданий (сооружений) и смещений деформационных марок;

– оценку точности проведенных измерений;

– результаты интерпретации данных натурных наблюдений;

– другие материалы и данные, предусмотренные заданием. [6]

Литература:

1. ГОСТ 24846–2012 «Грунты. Методы измерений деформаций оснований зданий и сооружений»;
2. СН РК 1.02–101–2014 «Инженерно-геодезические изыскания для строительства»;
3. СП РК 1.02–105–2014 «Инженерные изыскания для строительства»;
4. СН РК 1.03–03–2013 «Геодезические работы в строительстве»;
5. Руководство по наблюдениям за деформациями оснований и фундаментов зданий и сооружений, Москва, Стройиздат 1975г.;
6. Правила по технике безопасности на топографо-геодезических работах ПТБ-88, утв. коллегией ГУГК СССР 09.02.1989 N 2/21. Москва «Недра» 1991г.