ТЕХНОЛОГИИ
51 2022 / № 3
Принципиальная схема включает взаимосвязанные блоки ГТМ , строительного производства и операционного контроля качества по стадиям ( периодам ) строительства вплоть до готовности и приёмки земляного полотна для устройства верхнего строения пути . Блок 1 предусматривает организацию диагностики состояния и мониторинга грунтовых массивов по СП 47.13330 и СП 305.1325800 с учётом особенностей линейных объектов . Блок 2 соответствует организационно-технологическим решениям , предусмотренным Технологическим регламентом сооружения и контроля качества строительства земляного полотна железнодорожного пути ВСМ . Блок 3 предназначен для формирования парка машин и оборудования , оснащённых автоматизированными системами позиционирования и управления технологическими процессами .
В подготовительный период в структуре генподрядчика должен быть организован Центр технологического регулирования ( ЦТР ), включающий стационарные и мобильные пункты и режимные сети мониторинга для сводных расчётов :
• оценка и прогноз состояния объекта по данным информации блоков ГТМ , строительного производства и парка машин ;
• расчёт предельных строительных нагрузок и воздействий для обеспечения устойчивости и стабильности земляного полотна на всех стадиях строительства ;
• определение безопасной динамики осадок и проектных темпов консолидации сооружений . Особенность и новизна ГТМ состоят в комплексном соответствии строительной техники , технологии и контроля качества требованиям СТУ ВСМ по надёжности и деформативности земляного полотна , возведение которого должно быть завершено в период строительства . Для выполнения требований по безопасности контрольные функции ГТМ развёрнуты последовательно во времени и по конструктивно-технологическим решениям земляных сооружений . Инженерная подготовка строительного производства включает организацию геодезического контроля с учётом разворачиваемой высокоточной координатной системы ( ВКС ), подготовку к основным работам комплектов землеройных и землеройно-транспортных машин , устройство площадок складирования и лабораторного контроля качества поступающих материалов . В состав ВКС входят дифференциальная подсистема глобальной навигационной спутниковой системы и опорная геодезическая сеть ( ОГС ). При сооружении земляного полотна для автоматизированного управления строительной техникой в пределах полосы отвода устанавливают главные пункты ОГС , которые содержат устройства принудительного центрирования и являются временными базовыми станциями , приближёнными к производственным участкам . В зависимости от состояния объекта и прогноза его характеристик строительное производство ( подрядные организации , техника и технологии ) должно регулировать свои работы по строительству и своевременному вводу сооружений с диагностикой и контролем безопасности в режиме реального времени .
Эти требования проявились при проектировании ВСЖМ-1 Москва — Санкт-Петербург , на трассе которой размещены многочисленные искусственные сооружения ( мосты , путепроводы и др .), распространены болота , карсты , слабые и специфичные грунты . Состав инженерно-геофизических исследований , включающий электроразведку , георадиолокацию и сейсморазведку , был определён геоморфологическими и техногенными условиями каждого конкретного участка трассы ( рис . 3 ).
Электроразведочные работы выполнены методами электротомографии , вертикальных электрических зондирований и естественного поля . Электротомография проводилась методом сплошных электрических зондирований с целью непрерывного прослеживания инженерно-геологического разреза в межскважинном пространстве и выделения слоёв на участках строительства мостов , эстакад , авто- и железнодорожных путепроводов . Георадиолокационные исследования проводились для уточнения положения литологических границ в верхней части разреза , картирования кровли минерального дна и определения мощности торфяных отложений . Сейсморазведочные работы были выполнены методами общей глубинной точки и сейсмотомографии на поперечных и продольных волнах с преобразованием полученных в поле данных в когерентный разрез , отражающий картину залегания геологических горизонтов и грунтовых вод .
По результатам геофизических работ на участке Высоково — Крюково ВСЖМ-1 составлены геолого-геофизические разрезы по профилям основания земляного полотна . На рис . 3 представлены примеры : а ) геоэлектрический разрез , построенный методом электротомографии ( выделены грунтовые слои со значениями удельного электрического сопротивления 33-68 Ом * м — суглинки , 79-105 Ом * м — пески , 25-30 Ом * м — глины ); б ) разрез по результатам сейсмотомографии ( поперечные волны ); в ) сводный геолого-геофизический разрез .
Для геотехнических сооружений ВСЖМ характерна ещё одна особенность — анизотропия , существенная неоднородность массивов и , как следствие , неопределённость расчётных характеристик грунтов и результатов моделирования и прогноза . Инженерно-геологические изыскания на трассе земляного полотна показали наличие более двадцати инженерно-геологических элементов , мощность слоёв резко изменяется , характерно их линзовидное залегание и выклинивание . Горизонты , химический состав и напоры подземных вод изменяются по простиранию и по мощности . При проектировании производства работ следует также учитывать точность определения геологических и гидрологических данных о границах и толщине слоёв массива между буровыми скважинами и разрезами геофизических исследований . Например , точки вертикальных электрических зондирований ( ВЭЗ ) располагались вдоль проектируемой трассы с шагом 250 метров , а каждые 500 метров были выполнены
Рис . 3 . Геолого-геофизические разрезы по профилям основания земляного полотна ВСЖМ-1