Строительный подъем водопропускной трубы
В экспертизе просят указать строительный подъем на чертеже водопропускной трубы. Никак не могу разобраться, что это такое.
В СНиПе 2.05.03-84 «Мосты и трубы» сказано: «Трубы под насыпями высотой 12 м и менее следует укладывать со строительным подъемом (по лотку), равным: 1/80 h — при фундаментах на песчаных, галечниковых и гравелистых грунтах основания; 1/50 h — при фундаментах на глинистых, суглинистых и супесчаных грунтах основания и 1/40 h — при грунтовых подушках из песчано-гравелистой или песчано-щебеночной смеси (h — высота насыпи).»
Непонятен физический смысл этой величины. Может, кто-нибудь объяснит на примере?
Последний раз редактировалось Naffa, 29.01.2013 в 17:25 .
Просмотров: 64225
Регистрация: 06.11.2012
Сообщений: 101
Строительный подъём принимают с расчетом на усадку трубы
Регистрация: 19.01.2013
Сообщений: 170
Труба наверное гофрированная?
Регистрация: 10.12.2007
Екатеринбург
Сообщений: 6
Трубы и гофрированные, и железобетонные.
Регистрация: 19.01.2013
Сообщений: 170
Сообщение от Naffa
Трубы и гофрированные, и железобетонные.
Не сышал чтобы считали подъем для ж/б труб.
А на гофры есть методика в типовом (например серия 3.501.3-187-10) и ОДМ 218.2.001-2009
Там впринципе все это расписано. Мы как то пытались его посчитать. но у нас ничего не вышло.
Если мне не изменяет память там все очень жестко завязано на грунтах. Причем как от подстилающих, так и от грунтов насыпи
Регистрация: 10.01.2005
Сообщений: 3,736
Сообщение от СТРЕЛА21
Строительный подъём принимают с расчетом на усадку трубы
Это везде в нормах написано. А вот как показывают на чертеже?
Регистрация: 19.01.2013
Сообщений: 170
Сообщение от Владимир.
Это везде в нормах написано. А вот как показывают на чертеже?
В виде схемки. В типовом показано
Sergey Valerevich
Сообщений: n/a
Сообщение от Denchik
Не сышал чтобы считали подъем для ж/б труб.
Железобетонные водопропускные трубы тоже укладываются со строительным подъемом.
Sergey Valerevich |
Регистрация: 14.10.2008
Санкт-Петербург
Сообщений: 1,999
Naffa, разобрались? Здесь ничего сложного. Как уже было сказано
Сообщение от Denchik
В виде схемки. В типовом показано
Для начала — на что у Вас укладываются трубы? Вариантов, как Вы правильно указали, три: песчаные грунты, глинистые грунты и подушка из какой-либо смеси (ЩПС, ПГС, ГПС и т.п.). В связи с этим и назначается строительный подъём — 1/80, 1/50 или 1/40 от высоты насыпи.
Вот пример моего личного расчёта для металлической гофрированной водопропускной трубы под автомобильной дорогой длиной 20 м и диаметром 1 м, уложенной на подушку из гравийно-песчаной смеси (ГПС).
1. Высоту насыпи я брал по геометрии (разрезу водопропускной трубы) или материалам обследования трубы. В самом простом случае она равна толщине засыпки над трубой плюс диаметр самой трубы. По СНиП (или СП — без разницы) «Мосты и трубы» толщина засыпки для автомобильных дорог общего пользования не менее 0,5 м, но не менее 0,8 м от верха дорожной одежды. При стандартном двускатном профиле автодороги второй категории разница между отметками по оси дороги и по бровке земполотна составляет (3,75+0,75)*0,02+3,0*0,04=0,21 м. (Цифры в формуле из таблицы 4 СНиП «Автомобильные дороги»). Таким образом, минимальная высота насыпи составляет 0,8+1,0+0,21=2,01 (м). Для ровного счёта принимаем h = 2,0 м.
2. Поскольку труба укладывается на подушку, высота строительного подъёма равна 1/40h = 0,025*2,0 = 0,05 (м) = 50 мм.
3. Для металлических гофрированных труб минимальный уклон составляет 10 тысячных (0,01). Таким образом, разность отметок на входе и выходе из трубы составляет 20,0*0,01 = 0,2 (м) = 200 мм. Соответственно, по середине трубы (который я совмещал с осью автодороги) отметка без учёта строительного подъёма выше выхода на 100 мм.
4. Теперь к отметке середины трубы прибавляем строительный подъём и получаем отметку, которую ставим на чертеже. Как пример: отметка на выходе 0,000; отметка на входе +0,200; отметка по оси трубы +0,150.
5. Поскольку мои МГТ были спиральновитыми и состояли из двух половинок, на этом я заканчивал. Если же МГТ состоят из секций или проектируется ж.б. труба, необходимо указывать строительный подъём ещё и в первой и третьей четвертях трубы. Строительный подъём должен быть описан по круговой кривой. Элементарно построить это всё в Автокаде, найти превышения и проставить отметки. Чертёж прилагаю. Уклон слева направо, ноль координат на выходе, вместо отметок проставил ординаты точек. Надеюсь, понятно начертил.
Сообщение от Владимир.
А вот как показывают на чертеже?
Я показывал на разрезе уклон трубы по прямой, без переломов (то есть, наклонял трубу к горизонтали). А в местах переломов просто ставил отметки, которые необходимо соблюсти.
DWG 2010 | Строительный подъём.dwg (68.1 Кб, 16706 просмотров) |
СНиП 2.05.03-84*
РАЗРАБОТАНЫ ЦНИИС Минтрансстроя (канд. техн. наук И.И.Казей — руководитель темы; кандидаты техн. наук Е.А.Троицкий, К.П.Большаков, д-р техн. наук Н.Н.Стрелецкий, Э.М.Гитман, канд. техн. наук Н.М.Глотов), СоюздорНИИ Минтрансстроя (кандидаты техн. наук И.Н.Серегин и Н.А.Калашников), ПромтрансНИИпроектом Госстроя СССР (В.И.Каташев и В.С.Порожняков) с учетом замечаний и предложений Гипротрансмоста, Ленгипротрансмоста, Союздорпроекта с филиалами, Ленгипротранса Минтрансстроя, НИИмостов, ЛИИЖТ, МИИТ, ЦНИИ, ДИИТ и ГипротрансТЭИ МПС, ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко, НИИЖБ, ЦНИИпроектстальконструкции им. Мельникова, НИИОСП им. Н.М.Герсеванова Госстроя СССР, Производственно-технического управления и ГипродорНИИ Минавтодора РСФСР, БелгипродорНИИ Минавтодора БССР, ГипродорНИИ Минавтодора УССР, Технического управления Мосгорисполкома, организаций Минобороны, МАДИ и ГПИ имени В. И. Ленина Минвуза СССР.
ВНЕСЕНЫ Минтрансстроем и МПС.
ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Главтехнормированием Госстроя СССР (В.И.Байко, Н.Н.Петрухин, В.М.Скубко, В.П.Поддубный, О.Н.Сильницкая).
СНиП 2.05.03-84* является переизданием СНиП 2.05.03-84 с изменениями, разработанными ЦНИИСом и утвержденными постановлением Госстроя СССР от 26 ноября 1991 r. № 15.
Пункты и таблицы, в которые внесены изменения, отмечены в настоящих нормах и правилах звездочкой.
При пользовании нормативным документом следует учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил и государственных стандартов, публикуемые а журнале «Бюллетень строительной техники» и информационном указателе «Государственные стандарты».
СН 200-62 и СН 365-67
*Настоящие нормы распространяются на проектирование новых и реконструкцию существующих постоянных мостов (в том числе путепроводов, виадуков, эстакад и пешеходных мостов) и труб под насыпями на железных дорогах (колеи 1520 мм), линиях метрополитена м трамвая, на автомобильных дорогах (включая внутрихозяйственные дороги в колхозах, совхозах и других сельскохозяйственных предприятиях и организациях, дороги промышленных предприятий), на улицах и дорогах городов, поселков и сельских населенных пунктов.
Нормы распространяются также на проектирование совмещенных мостов с движением по ним транспортных средств автомобильных и городских дорог и поездов железных дорог или метрополитена, на проектирование несущих конструкций разводных пролетов мостов и пешеходных тоннелей под железными, автомобильными и городскими дорогами. Мосты с пролетами свыше 33 м на дорогах промышленных предприятий с обращением автомобилей особо большой грузоподъемности следует проектировать по настоящим нормам с учетом требований к нагрузкам и габаритным размерам, предусматриваемым в технических заданиях.
Нормы необходимо соблюдать при проектировании мостов и труб, предназначенных для эксплуатации в любых климатических условиях страны, а также в районах с расчетной сейсмичностью до 9 баллов включ.
Данные нормы не распространяются на проектирование:
мостов на железнодорожных высокоскоростных (200 км/ч и выше) пассажирских линиях;
механизмов разводных пролетов мостов;
мостов и труб на внутренних автомобильных дорогах лесозаготовительных и лесохозяйственных организаций (не выходящих на сеть дорог общего пользования и к водным путям);
служебных эстакад и галерей, входящих в комплекс зданий и промышленных сооружений.
постановлением Госстроя СССР
от 30 ноября 1984 г. № 200
1 января 1986 г.
1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
1.1*. При проектировании новых и реконструкции существующих мостов и труб следует:
выполнять требования по обеспечению надежности, долговечности и бесперебойности эксплуатации сооружений, а также безопасности и плавности движения транспортных средств, безопасности для пешеходов и охране труда рабочих в периоды строительства и эксплуатации;
предусматривать безопасный пропуск возможных паводков и ледохода на водотоках, а, кроме того, на водных путях — выполнение требований судоходства и лесосплава;
принимать проектные решения, обеспечивающие экономное расходование материалов, экономию топливных и энергетических ресурсов, снижение стоимости и трудоемкости строительства и эксплуатации;
предусматривать простоту, удобство и высокие темпы монтажа конструкций, возможность широкой индустриализации строительства на базе современных средств комплексной механизации и автоматизации строительного производства, использования типовых решений, применения сборных конструкций, деталей и материалов, отвечающих стандартам и техническим условиям;
учитывать перспективы развития транспорта и дорожной сети, реконструкции имеющихся и строительства новых подземных и наземных коммуникаций, интересы благоустройства и планировки населенных пунктов, перспективы освоения земель в сельскохозяйственных целях;
предусматривать меры по охране окружающей среды (в том числе предотвращение заболачивания, термокарстовых, эрозионных, наледных и других вредных процессов), по поддержанию экологического равновесия и охране рыбных запасов.
1.2. Основные технические решения, принимаемые при проектировании новых и реконструкции существующих мостов и труб, следует обосновывать путем сравнения технико-экономических показателей конкурентоспособных вариантов.
1.3*. При проектировании реконструкции мостов и труб следует учитывать их физическое состояние, грузоподъемность конструкций, продолжительность и режим эксплуатации сооружений после реконструкции.
При строительстве вторых путей проектировать железнодорожные мосты и трубы следует с учетом конструктивных особенностей и опыта эксплуатации сооружений на действующем пути.
1.4*. Мосты и трубы следует проектировать капитального типа. Не допускается проектировать:
деревянные мосты на путях и дорогах, предназначенных для перевозки горячих грузов (жидкого чугуна, шлака и т.п.).
Применение деревянных мостов допускается:
а) на железнодорожных линиях общей сети ниже II категории (по СНиП II-39-76) — с разрешения МПС, на железных дорогах промышленных предприятий — заказчика;
б) на автомобильных дорогах ниже III категории (по СНиП 2.05.02-85) — без ограничения;
в) на магистральных улицах районного значения (по СНиП 2.07.01-89*) с разрешения:
горисполкомов — для крупнейших, крупных, больших и средних городов;
райисполкомов — для малых городов, поселков и сельских населенных пунктов;
г) на улицах и дорогах местного значения (по СНиП 2.07.01-89* и СНиП 2.05.11-83) — без ограничения.
В случае применения для деревянных мостов бетонных или железобетонных опор последние следует проектировать с учетом замены деревянных пролетных строений железобетонными.
РАСПОЛОЖЕНИЕ МОСТОВ И ТРУБ
1.5*. Выбор места перехода, разбивку мостов на пролеты, назначение положения сооружения в плане и профиле следует производить с учетом требований трассирования дороги (линии) или принятых градостроительно-планировочных решений, строительных и эксплуатационных показателей вариантов, а также русловых, геологических, гидрогеологических, экологических, ландшафтных и других местных условий, влияющих на технико-экономические показатели соответствующего участка дороги (линии).
При выборе места мостового перехода через судоходные реки по возможности следует:
мостовые переходы располагать перпендикулярно течению воды (с косиной не более 10 ° ) на прямолинейных участках с устойчивым руслом, в местах с неширокой (малозатопляемой) поймой и удаленных от перекатов на расстояние не менее 1,5 длины расчетного судового или плотового состава;
середину судоходных пролетов совмещать с осью соответствующего судового хода, учитывая возможные русловые переформирования и смещения за расчетный период службы моста;
обеспечивать взаимопараллельность оси судового хода, направления течения воды и плоскостей опор, обращенных в сторону судоходных пролетов;
допускаемое отклонение от параллельности судового хода и направления течения реки принимать не более 10°;
не допускать увеличения скорости течения воды в русле при расчетном судоходном уровне, вызванного строительством мостового перехода, свыше 20 % при скорости течения воды в естественных условиях до 2 м/с и 10% — при скорости свыше 2,4 м/с (при скорости течения воды в естественных условиях свыше 2 до 2,4 м/с процент допускаемого увеличения средней скорости следует определять по интерполяции);
поперечное сечение опор моста в пределах затопления до отметки расчетного судоходного уровня воды проектировать, как правило, обтекаемым.
1.6. Число и размеры водопропускных сооружений на пересечении водотока следует определять на основе гидравлических расчетов, при этом необходимо учитывать последующее влияние сооружения на окружающую природную среду.
Пропуск вод нескольких водотоков через одно сооружение должен быть обоснован, а при наличии вечномерзлых грунтов, селевого стока, лессовых грунтов и возможности образования наледи — не допускается.
1.7*. Железнодорожные мосты с устройством рельсового пути на балласте, малые и средние автодорожные и городские мосты 1 , а также трубы разрешается располагать на участках дороги (улицы) с любым профилем и планом, принятыми для проектируемой дороги (улицы).
Железнодорожные мосты с безбалластной проезжей частью следует располагать на прямых участках пути, горизонтальных площадках или уклонах не круче 4 ‰ . Расположение таких мостов на уклонах круче 4 ‰ , а на железных дорогах предприятий — также на кривых в плане допускается только при технико-экономическом обосновании.
Деревянные железнодорожные мосты с безбалластной проезжей частью допускается располагать на уклонах до 15 ‰ и на кривых в плане радиусом 250 м и более.
Продольный уклон ездового полотна больших мостов должен быть, ‰ , не более: 30 — для автодорожных мостов: 40 — для городских мостов; 20 — для всех мостов с деревянным настилом.
1 Здесь и далее условное разделение мостов: малые — длиной до 25 м, средние — длиной свыше 25 м до 100 м; большие — длиной свыше 100 м. Автодорожные (в том числе городские) мосты длиной менее 100 м, но пролетами свыше 60 м также относятся к большим. Длину моста следует принимать между концами береговых опор (закладных щитов), при этом длину переходных плит в длину моста включать не следует.
1.8*. Толщину засыпки над звеньями или плитами перекрытия труб (включая пешеходные тоннели), а также над сводами мостов следует принимать не менее указанной в табл. 1.*
Толщина засыпки*, м, над
металлическими гофрированными трубами
общей сети и подъездные пути
внутренние пути предприятий
Автомобильные общего пользования, дороги и улицы в городах поселках и сельских населенных пунктах, а также автомобильные промышленных предприятий
Внутрихозяйственные автомобильные в колхозах, совхозах и других сельскохозяйственных предприятиях и организациях, дороги местного значения
* Считая от верха звена (плиты перекрытия) трубы или от верхней точки свода до подошвы рельсов — на железных дорогах или до низа монолитных слоев дорожной одежды — на автомобильных дорогах.
** Но не менее 0,8 м от верха звена трубы до поверхности дорожного покрытия.
*** Но не менее 0,5 м до уровня бровки земляного полотна.
П р и м е ч а н и е. Толщину засыпки над железобетонными трубами и пешеходными тоннелями, расположенными в пределах железнодорожных станций, допускается принимать менее 1,0 м.
В обоснованных случаях на улицах и автомобильных дорогах толщину засыпки над трубами и закрытыми лотками допускается принимать менее 0,5 м. Во всех случаях при уменьшенной толщине засыпки должны выполняться содержащиеся в п. 2.22* указания по учету соответствующего динамического воздействия временных нагрузок.
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИЯМ
1.9*. Основные размеры пролетных строений и опор новых мостов, а также труб следует назначать с соблюдением принципов модульности и унификации в строительстве.
При разработке типовых проектов железнодорожных мостов и труб следует предусматривать возможность использования их при строительстве вторых путей и замене пролетных строений на эксплуатируемой сети.
Расчетные пролеты или полную длину пролетных строений автодорожных и городских мостов на прямых участках дорог при вертикальных и перпендикулярных оси моста опорах следует назначать равными 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 33 и 42 м, а при больших размерах пролетов — кратными 21 м.
Приведенные размеры следует принимать в качестве полной длины для разрезных пролетных строений: до 42 м включ. — из железобетона, до 33 м включ. — из других материалов. Во всех остальных случаях, а также для пролетных строений со сквозными главными фермами приведенным размерам должны соответствовать расчетные пролеты.
Отступление от указанных размеров допускается при технико-экономическом обосновании при проектировании: мостов, возводимых вблизи существующих; многопролетных путепроводов через железнодорожные станционные пути; деревянных мостов пролетами менее 9 м, а также отдельных пролетов мостов сложных систем (неразрезных, рамно-подвесных, рамно-консольных).
При применении в конструкциях сооружений типовых элементов или стандартных деталей необходимо учитывать установленные для них допустимые отклонения в геометрических размерах. Для сборных элементов, изготовляемых применительно к данной конструкции моста или трубы, в проекте при соответствующем обосновании могут быть установлены свои величины этих отклонений.
1.10. Массу и размеры элементов сборных конструкций следует, как правило, назначать исходя из возможности использования при монтаже и перевозке общестроительных и специализированных кранов и транспортных средств серийного производства.
1.11. Конструкция деформационных устройств (опорных частей, шарниров, деформационных швов, уравнительных приборов, сезонных уравнительных рельсов) и их расположение должны обеспечивать необходимую свободу для предусматриваемых взаимных перемещений (линейных, угловых) отдельных частей (элементов) сооружения.
Проектная документация должна содержать указания по установке деформационных устройств с учетом степени готовности сооружения и температуры во время замыкания конструкции согласно требованиям п. 2.27*.
1.12. На мостовых переходах при необходимости регулирования направления потока и предотвращения подмывов (размывов) надлежит предусматривать струенаправляющие и берегоукрепительные сооружения.
Струенаправляющие дамбы следует предусматривать при пойменном расходе воды не менее 15 % расчетного расхода или при средних расчетных скоростях течения воды под мостом до размыва свыше 1 м/с, а также при соответствующих ситуационных особенностях перехода (прижимных течениях, перекрытиях проток и т.п.).
Для труб и малых мостов на основании гидравлических расчетов следует предусматривать углубление, планировку и укрепление русел, устройства, препятствующие накоплению наносов, а также устройства для гашения скоростей протекающей воды на входе и выходе.
При использовании принципа строительства с сохранением вечной мерзлоты возведение струенаправляющих и берегоукрепительных сооружений не должно вызывать нарушения условий протекания грунтовых вод, местных застоев воды и других значительных изменений бытового режима водотока, а также изменения состояния вечномерзлых грунтов в основании.
1.13*. Отверстие (и высоту в свету) труб следует назначать, как правило, м, не менее:
1,0 — при длине трубы (или при расстоянии между смотровыми колодцами в междупутье на станциях) до 20 м;
1,25 — при длине трубы 20 м и более.
Отверстия труб на автомобильных дорогах ниже II категории допускается принимать равными, м:
1,0 — при длине трубы до 30 м;
0,75 — при длине трубы до 15 м;
0,5 — на съездах при устройстве в пределах трубы быстротока (уклон 10 ‰ и более) и ограждений на входе.
В обоснованных случаях на улицах и дорогах местного значения, а также в районах орошаемого земледелия, в поселках и сельских населенных пунктах на автомобильных дорогах ниже II категории по согласованию с минавтодорами республик допускается применение труб отверстием 0,5 м при длине трубы до 15 м, устройстве в пределах трубы быстротока (уклон 10 ‰ и более) и ограждения на входе.
Отверстия труб на внутрихозяйственных автомобильных дорогах (по СНиП 2.05.11-83) при длине трубы 10 м и менее допускается принимать 0,5 м.
Отверстия труб на железных дорогах общей сети и автомобильных дорогах общего пользования в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40 °С (с обеспеченностью 0,92 по СНиП 2.01.01-82) следует назначать не менее 1,5 м независимо от длины трубы.
Отверстия труб и малых мостов допускается увеличивать для использования их в качестве пешеходных переходов, скотопрогонов, а в случае технико-экономической целесообразности — для пропуска автомобильного транспорта (низких, узкозахватных сельскохозяйственных машин) с обеспечением соответствующих габаритов.
1.14. Водопропускные трубы следует, как правило, проектировать на безнапорный режим работы. Допускается предусматривать полунапорный и напорный режимы работы водопропускных труб, располагаемых на железных дорогах общей сети для пропуска только наибольшего расхода, на всех остальных дорогах — расчетного расхода (см. п. 1.25*). При этом под оголовками и звеньями следует предусматривать фундаменты, а при необходимости также противофильтрационные экраны. Кроме того, при напорном режиме следует предусматривать специальные входные оголовки и обеспечивать водонепроницаемость швов между торцами звеньев и секциями фундаментов, надежное укрепление русла, устойчивость насыпи против напора и фильтрации.
Для труб, расположенных в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40 °С, не допускается предусматривать полунапорный и напорный режимы работы, за исключением случаев расположения труб на скальных грунтах.
1.15. Водопропускные трубы, как правило, следует проектировать с входными и выходными оголовками, форма и размеры которых обеспечивают принятые в расчетах условия протекания воды и устойчивость насыпи, окружающей трубу.
Металлические гофрированные трубы допускается проектировать без устройства оголовков. При этом нижняя часть несрезаемой трубы должна выступать из насыпи на уровне ее подошвы не менее чем на 0,2 м, а сечение трубы со срезанным концом должно выступать из тела насыпи не менее чем на 0,5 м.
1.16*. Применять трубы не допускается при наличии ледохода и карчехода, а также, как правило, в местах возможного возникновения селей и образования наледи.
В местах возможного образования наледи в виде исключения может быть допущено применение прямоугольных железобетонных труб (шириной не менее 3 м и высотой не менее 2 м) в комплексе с постоянными противоналедными сооружениями.
При этом боковые стенки трубы должны быть массивными бетонными.
Для пропуска селевых потоков следует предусматривать однопролетные мосты отверстиями не менее 4 м или селеспуски с минимальным стеснением потока.
1.17. В проектной документации должны быть предусмотрены мероприятия по необходимой защите элементов и частей мостов и труб от повреждений при отсыпке насыпи и укреплении откосов, от засорения и загрязнения, вредных воздействий агрессивных сред, высоких температур, блуждающих токов и т.д.
1.18. Для вновь проектируемых мостов расстояния между соседними главными фермами (балками) следует назначать из условия обеспечения осмотра, текущего содержания и окраски отдельных частей конструкций. При раздельных пролетных строениях (под каждый путь или проезжую часть одного направления движения транспортных средств) расстояние в свету между смежными главными фермами (балками) следует назначать не менее 1,0 м.
1.19. В конструктивных решениях, принимаемых при проектировании малых железнодорожных мостов с ездой на балласте, должна быть предусмотрена возможность подъема пути при его капитальном ремонте.
ГАБАРИТЫ
1.20*. Габариты приближения конструкций проектируемых сооружений должны удовлетворять требованиям:
на железных дорогах — ГОСТ 9238—83;
на линиях метрополитена — ГОСТ 23961—80;
на автомобильных дорогах общего пользования, внутрихозяйственных автомобильных дорогах в колхозах, совхозах и других сельскохозяйственных предприятиях и организациях 1 , на дорогах промышленных предприятий, а также на улицах и дорогах в городах, поселках и сельских населенных пунктах — обязательного приложения 1*.
Если в перспективном плане развития дорожной сети или в техническом задании на проектирование дороги предусматривается перевод дороги в более высокую категорию, габариты приближения конструкций проектируемых сооружений, а также их грузоподъемность должны соответствовать требованиям, предусмотренным для сооружений на дорогах более высокой категории.
1 В дальнейшем там, где это не затрудняет понимания устанавливаемых требований, вместо термина «внутрихозяйственные автомобильные дороги в колхозах, совхозах и других сельскохозяйственных предприятиях и организациях» будет применяться сокращенный термин « внутрихозяйственные дороги».
1.21*. Ширину пешеходных мостов и тоннелей следует определять в зависимости от расчетной перспективной интенсивности движения пешеходов в час пик и принимать, м, не менее: 2,25 — для мостов и 3,0 — для тоннелей.
Высота пешеходных тоннелей в свету должна быть не менее 2,30 м.
Среднюю расчетную пропускную способность 1 м ширины следует принимать для пешеходных мостов и тоннелей — 2000, для лестниц — 1500 чел/ч.
Ширину пешеходных мостов и тоннелей, сооружаемых вне населенных пунктов, допускается принимать равной 1,5 м.
Габариты сооружений для пропуска полевых дорог и прогона скота (миграции диких животных) при отсутствии специальных требований следует принимать, м:
а) для полевых дорог: высоту не менее 4,5, ширину —6,0, но не менее увеличенной на 1,0 м максимальной ширины сельскохозяйственных машин, движение которых возможно на дороге;
б) для прогона скота: высоту не менее 3,0, ширину по формуле 2+ l /6, где l — длина скотопрогона, но не менее 4,0 и не более 8,0.
Полевая дорога или дорога для прогона скота, проходящая под пролетом моста или в трубе под насыпью, должна быть укреплена по всей ее ширине и иметь укрепления на участках не менее 10,0 м в каждую сторону от сооружения. При необходимости у сооружений устраиваются направляющие ограждения.
1.22*. Габариты подмостовых судоходных пролетов на внутренних водных путях следует принимать в соответствии с ГОСТ 26775—85. При строительстве мостов под второй путь или дополнительные полосы движения автотранспорта (при расширении существующих мостовых переходов) подмостовые габариты следует принимать на основании технико-экономических расчетов с учетом подмостовых габаритов существующих мостов.
1.23*. Положение элементов моста над уровнями воды и ледохода на несудоходных и несплавных водотоках, а также в несудоходных пролетах мостов на судоходных водных путях следует определять в зависимости от местных условий и выбранной схемы моста. Размеры возвышений отдельных элементов моста над соответствующими уровнями воды и ледохода во всех случаях не должны быть менее величин, указанных в табл. 2.
Возвышение частей или элементов, м
над уровнем воды (с учетом
влияния подпора и волны) при максимальных расходах паводков
Часть или элемент
расчетных для мостов
на железных дорогах общей сети
дорогах и на всех автомобильных дорогах
Низ пролетных строений:
а) при глубине подпертой воды 1 м
и менее
в) при наличии на реке заторов льда
г) при наличии карчехода
д) при селевых потоках
Верх площадки для установки опорных частей
Низ пят арок и сводов
Низ продольных схваток и выступающих элементов конструкций в пролетах деревянных мостов
П р и м е ч а н и я: 1. Для малых мостов наименьшее возвышение низа пролетных строений допускается определять без учета высоты ветровой волны.
2. При наличии явлений, вызывающих более высокие уровни воды (вследствие подпора от нижележащих рек, озер или водохранилищ, нагона воды ветром, образования заторов или прохождения паводков по руслам, покрытым льдом, и др.), указанные в таблице возвышения следует отсчитывать от этого уровня, вероятность превышения которого устанавливается в соответствии с табл. 3*.
3. При определении возвышения верха площадки для установки опорных частей уровень воды необходимо определять с учетом набега потока на опору моста.
Автомобильные дороги,
городские улицы и дороги
Вероятность превышения максимальных расходов паводков, %
Вероятность превышения максимальных расходов расчетных паводков,
I и II (общей сети)
Большие и средние мосты
I-III, I-в, I-к и II-к и городские улицы и дороги
III и IV (общей сети)
IV, II-в, III-в,
III-к, IV-в и IV-к, V, I-с и II-с
IV и V (подъездные пути)
Малые мосты и трубы
Внутренние пути промышленных предприятий
II, III,
III-п и городские улицы и дороги
IV, IV-п, V и внутрихозяйственные дороги
* При расчетах бровок земляного полотна, незатопляемых регуляционных сооружений и оградительных дамб русел блуждающих рек для железных дорог III категории вероятность превышения максимального расхода при наибольшем паводке следует принимать 0,33 %.
** Если по технологическим причинам предприятий перерыв в движении не допускается, вероятность превышения следует принимать равной 1 %.
*** В районах с малоразвитой сетью автомобильных дорог для сооружений, имеющих особо важное народнохозяйственное значение, при технико-экономическом обосновании вероятность превышения допускается принимать 0,33 вместо 1 % и 1 вместо 2 %.
**** В районах с развитой сетью автомобильных дорог для автодорожных малых мостов и труб при технико-экономическом обосновании вероятность превышения допускается принимать 2 вместо 1 %, 3 вместо 2 %, 5 вместо 3 %, а для труб на дорогах II-c и III-с категорий — 10 %.
П р и м е ч а н и е. Степень развития сети автомобильных дорог в районе строительства и народнохозяйственное значение проектируемых сооружений устанавливаются в разрабатываемом техническом задании.
Возвышение низа пролетных строений над наивысшим статическим уровнем водохранилища у мостов, расположенных в несудоходных и несплавных зонах водохранилища, должно быть не менее 0,75 высоты расчетной ветровой волны с увеличением на 0,25 м.
Наименьшее возвышение низа пролетных строений при наличии наледи необходимо назначать с учетом их высоты.
При одновременном наличии карчехода и наледных явлений возвышения, приведенные в табл. 2, следует увеличивать не менее чем на 0,50 м.
Расстояние между опорами в свету при наличии карчехода следует назначать с учетом размеров карчей, но не менее 15,0 м.
1.24. Возвышение высшей точки внутренней поверхности трубы в любом поперечном сечении над поверхностью воды в трубе при максимальном расходе расчетного паводка и безнапорном режиме работы должно быть в свету: в круглых и сводчатых трубах высотой до 3,0 м — не менее 1/4 высоты трубы, свыше 3,0 м — не менее 0,75 м; в прямоугольных трубах высотой до 3,0 м — не менее 1/6 высоты трубы, свыше 3,0 м — не менее 0,50 м.
РАСЧЕТ МОСТОВ И ТРУБ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ВОДНОГО
ПОТОКА
Общие указания
1.25*. Расчет мостов, труб и пойменных насыпей на воздействие водного потока следует производить, как правило, по гидрографам и водомерным графикам расчетных паводков. Кроме того, мосты, трубы и пойменные насыпи на железных дорогах общей сети необходимо рассчитывать по гидрографам и водомерным графикам паводков, условно именуемых наибольшими. При этом вероятности превышения расчетных и наибольших паводков следует принимать одинаковыми с указанными в табл. 3* вероятностями превышения максимальных расходов соответствующих паводков.
При отсутствии гидрографов и водомерных графиков паводков, а также в других обоснованных случаях расчет сооружений на воздействие водного потока допускается производить по максимальным расходам и соответствующим им уровням расчетных и наибольших паводков.
В расчетах следует учитывать опыт водопропускной работы близко расположенных сооружений на том же водотоке, влияние водопропускных сооружений одного на другое, а также влияние на проектируемые водопропускные сооружения существующих или намечаемых гидротехнических и других речных сооружений.
При наличии вблизи мостов и труб инженерных сооружений, зданий и сельскохозяйственных угодий необходимо проверить безопасность их от подтопления из-за подпора воды перед сооружением.
При проектировании водопропускных сооружений, расположенных вблизи некапитальных плотин, необходимо учитывать возможность прорыва этих плотин. Вопрос об усилении таких плотин или увеличении отверстий сооружений необходимо решать комплексно путем сравнения технико-экономических показателей возможных решений.
1.26. В расчетах следует принимать максимальные расходы паводков того происхождения, при которых для заданного значения вероятности превышения создаются наиболее неблагоприятные условия работы сооружений.
Построение гидрографов и водомерных графиков, определение максимальных расходов при разных паводках и соответствующих им уровней воды следует производить согласно требованиям СНиП 2.01.14-83.
1.27*. Размеры отверстий малых мостов и труб допускается определять по средним скоростям течения воды, допустимым для грунта русла (в том числе на входе и выходе из сооружения), типов его укрепления и укрепления конусов, при этом необходимо соблюдать требования, приведенные в пп. 1.23*, 1.24 и 1.34*.
Отверстия малых мостов и труб допускается назначать с учетом аккумуляции воды у сооружения. Уменьшение расходов воды в сооружениях вследствие учета аккумуляции возможно не более чем: в 3 раза — если размеры отверстия назначаются по ливневому стоку; в 2 раза — если размеры отверстия назначаются по снеговому стоку и отсутствуют ледовые и другие явления, уменьшающие размеры отверстия. При этом независимо от вида расчетного стока для труб должны, в зависимости от характера их работы в условиях аккумуляции, выполняться указания, содержащиеся в п. 1.14 или 1.24, а для малых мостов — выполняться требования по положению низа конструкций, содержащиеся в п. 1.23*.
При наличии вечномерзлых грунтов аккумуляция воды у сооружений не допускается.
1.28. Размеры отверстий больших и средних мостов следует определять с учетом подпора, естественной деформации русла, устойчивого уширения подмостового русла (срезки), общего и местного размывов у опор, конусов и регуляционных сооружений. Отверстие моста в свету не должно быть менее устойчивой ширины русла.
Размеры отверстий городских мостов следует назначать с учетом намечаемого регулирования реки и требований планировки набережных.
1.29. Расчет общего размыва под мостами следует производить на основе решения уравнения баланса наносов на участках русел рек у мостовых переходов при паводках, указанных в п. 1.25*.
Если проход паводков, меньших по величине, чем расчетные (наибольшие), вызывает необратимые изменения в подмостовом русле (что возможно при стеснении потока более чем в 2 раза, на мостовых переходах в условиях подпора, в нижних бьефах плотин, деформации русел в пойменных отверстиях и т.п.), определение общего размыва следует выполнять из условий прохода расчетного (наибольшего) паводка после серии натурных наблюденных паводков одного из многоводных периодов.
Для предварительных расчетов, а также при отсутствии необходимых данных о режиме водотока общий размыв допускается определять по скорости течения, соответствующей балансу наносов.
При морфометрической основе расчета вычисленные максимальные глубины общего размыва следует увеличивать на 15 %.
1.30. При построении линии наибольших размывов надлежит учитывать кроме общего размыва местные размывы у опор, влияние регуляционных сооружений и других элементов мостового перехода, возможные естественные переформирования русла и особенности его геологического строения.
Расчеты мостов на воздействие сейсмических нагрузок следует производить без учета местного размыва русла у опор.
1.31*. Величину коэффициента общего размыва под мостом следует обосновать технико-экономическим расчетом. При этом надлежит учитывать вид грунтов русла, конструкцию фундаментов опор моста и глубину их заложения, разбивку моста на пролеты, величины подпоров, возможное уширение русла, скорости течения, допустимые для судоходства и миграции рыбы, а также другие местные условия. Величину коэффициента размыва, как правило, следует принимать не более 2.
П р и м е ч а н и е. В обоснованных случаях для мостов через неглубокие реки и водотоки могут приниматься коэффициенты общего размыва более указанного в пункте значения.
1.32*. Срезку грунта в пойменной части отверстия моста допускается предусматривать только на равнинных реках. Размеры и конфигурацию срезки следует определять расчетом исходя из условий ее незаносимости в зависимости от частоты затопления поймы и степени стеснения потока мостовым переходом при расчетном уровне высокой воды.
Срезка в русле побочней, отмелей при расчете площади живого сечения под мостом не учитывается.
1.33. Уширение под мостом вследствие срезки грунта следует плавно сопрягать с неуширенными частями русла для обеспечения благоприятных условий подвода потока воды и руслоформирующих наносов в подмостовое сечение. Общая длина срезки (в верховую и низовую стороны от оси перехода) должна быть в 4—6 раз больше ее ширины в створе моста. Следует избегать конфигурации срезки наибольшей ширины в створах голов регуляционных сооружений.
При проектировании срезки грунта на пойме необходимо предусматривать удаление пойменного наилка до обнажения несвязных аллювиальных грунтов на всей площади срезки.
1.34*. Возвышение бровок земляных сооружений на подходах к большим и средним мостам над уровнями воды при паводках по п. 1.25* (с учетом набега волны на откосы и возможного подпора) следует принимать, м, не менее: 0,5 — для земляного полотна, водоразделительных и ограждающих дамб, а также струенаправляющих дамб на реках с блуждающими руслами, 0,25 — для регуляционных сооружений и берм насыпей.
Возвышение бровки земляного полотна на подходах к малым мостам и трубам над уровнями воды при паводках по п. 1.25* (с учетом подпора и аккумуляции) следует принимать не менее 0,5 м, а для труб при напорном или полунапорном режиме работы — не менее 1,0 м. Кроме того, на автомобильных дорогах при назначении возвышения бровки земляного полотна на подходах к указанным сооружениям следует соблюдать требования по возвышению низа дорожной одежды над уровнем грунтовых и поверхностных вод, установленные СНиП 2.05.02-85.
В пределах воздействия льда на пойменную насыпь отметка ее бровки должна быть не ниже отметок верха навала льда, а также отметок наивысшего заторного или зажорного льда с учетом полуторной толщины льда. Подпоры на мостовых переходах рассчитываются по уравнениям движения жидкости или по зависимостям, учитывающим в достаточной мере данные явления на проектируемых переходах.
РАСЧЕТ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ И ОСНОВАНИЙ
МОСТОВ И ТРУБ НА СИЛОВЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ
Общие указания
1.35. Несущие конструкции и основания мостов и труб необходимо рассчитывать на действие постоянных нагрузок и неблагоприятных сочетаний временных нагрузок, указанных в разд. 2. Расчеты следует выполнять по предельным состояниям в соответствии с требованиями СТ СЭВ 384—76.
1.36*. Временные нагрузки от подвижного состава (транспортных средств) железных и автомобильных дорог в случаях, предусмотренных настоящими нормами, следует вводить в расчет с соответствующими динамическими коэффициентами.
При одновременном учете действия на сооружение двух или более временных нагрузок расчетные значения этих нагрузок следует умножать на коэффициенты сочетаний, меньше или равные единице.
1.37. Расчетные схемы и основные предпосылки расчета должны отражать действительные условия работы конструкций мостов и труб при их эксплуатации и строительстве.
Конструкции пролетных строений мостов, как правило, следует рассчитывать как пространственные, а при условном расчленении их на плоские системы — приближенными методами, выработанными практикой проектирования, и учитывать взаимодействие элементов между собой и основанием.
Усилия в элементах конструкций мостов и труб, для которых в нормах не указаны методы их расчета с учетом возникающих неупругих деформаций, допускается определять в предположении упругой работы принятой расчетной схемы.
При соответствующем обосновании расчет допускается производить по деформированной схеме, учитывающей влияние перемещений конструкции под нагрузкой.
Выбор расчетных схем, а также методов расчета конструкций мостов и труб необходимо производить с учетом эффективного использования ЭВМ.
1.38. Величины напряжений (деформаций), определяемые в элементах конструкций при расчетах сооружений в стадии эксплуатации и при строительстве, а также величины напряжений (деформаций), определяемые расчетами в монтажных элементах или блоках при их изготовлении, транспортировании и монтаже, не должны превышать расчетных сопротивлений (предельных деформаций), установленных в нормах по проектированию соответствующих конструкций мостов и труб.
1.39. За расчетную минимальную температуру следует принимать среднюю температуру наружного воздуха наиболее холодной пятидневки в районе строительства в соответствии с требованиями СНиП 2.01.01-82 с обеспеченностью:
0,92 — для бетонных и железобетонных конструкций;
0,98 — для стальных конструкций и стальных частей сталежелезобетонных конструкций.
1.40*. Устойчивость конструкций против опрокидывания следует рассчитывать по формуле 1
где М u — момент опрокидывающих сил относительно оси возможного поворота (опрокидывания) конструкции, проходящей по крайним точкам опирания;
М z — момент удерживающих сил относительно той же оси:
m — коэффициент условий работы, принимаемый равным:
при проверке конструкций, опирающихся на отдельные опоры: в стадии строительства — 0,95;
-«- постоянной эксплуатации —1,0;
при проверке сечений бетонных конструкций и фундаментов:
на скальных основаниях — 0,9;
на нескальных « — 0,8;
g n — коэффициент надежности по назначению, принимаемый равным 1,1 при расчетах в стадии постоянной эксплуатации и 1,0 — при расчетах в стадии строительства.
1 Основные буквенные обозначения, принятые в формулах настоящих норм, приведены в справочном приложении 28*.
Опрокидывающие силы следует принимать с коэффициентами надежности по нагрузке, большими единицы.
Удерживающие силы следует принимать с коэффициентом надежности по нагрузке:
для постоянных нагрузок — g f < 1;
для временной вертикальной подвижной нагрузки от порожнего состава железных дорог, метрополитена и трамвая — g f = 1.
В соответствующих случаях, руководствуясь указаниями п. 7.6*, необходимо учитывать уменьшение веса конструкции вследствие взвешивающего действия воды.
1.41*. Устойчивость конструкций против сдвига (скольжения) следует рассчитывать по формуле
где Q r — сдвигающая сила, равная сумме проекций сдвигающих сил на направление возможного сдвига;
Q z — удерживающая сила, равная сумме проекций удерживающих сил на направление возможного сдвига;
m — коэффициент условий работы, принимаемый равным 0,9;
Сдвигающие силы следует принимать с коэффициентами надежности по нагрузке, большими единицы, а удерживающие силы — с коэффициентами надежности по нагрузке, указанными в п. 1.40.*
П р и м е ч а н и я: 1. В качестве удерживающей горизонтальной силы, создаваемой грунтом, допускается принимать силу, величина которой не превышает активного давления грунта.
2. Силы трения в основании определяются по коэффициентам трения, указанным в п. 7.14. Коэффициент трения бетонной кладки по кладке следует принимать при этом равным 0,55.
ДЕФОРМАЦИИ, ПЕРЕМЕЩЕНИЯ,
ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ КОНСТРУКЦИЙ
1.42. При проектировании мостов следует обеспечивать плавность движения транспортных средств путем ограничения упругих прогибов пролетных строений от подвижной временной вертикальной нагрузки и назначения для продольного профиля пути или проезжей части соответствующего очертания
1.43. Вертикальные упругие прогибы пролетных строений, вычисленные при действии подвижной временной вертикальной нагрузки (при g f = 1 и динамическом коэффициенте 1 + m = 1), не должны превышать значений, м:
для железнодорожных мостов — определяемых по формуле , но не более ;
для городских и автодорожных мостов (включая мосты на внутрихозяйственных дорогах и дорогах промышленных предприятий), а также для пешеходных мостов с балочными пролетными строениями — , где l — расчетный пролет, м.
Указанные значения прогибов допускается увеличивать для балочных пролетных строений мостов (кроме пешеходных):
однопролетных и неразрезных (за исключением крайних пролетов пролетных строений железнодорожных мостов, опирающихся на промежуточные опоры) — на 20 %;
деревянных — на 50 %.
1.44*. Необходимое очертание рельсовому пути и покрытию проезжей части на пролетных строениях мостов следует при проектировании придавать за счет: строительного подъема пролетных строений; изменения толщины выравнивающего слоя проезжей части и балластного слоя; рабочей высоты мостовых брусьев.
Строительный подъем балочных пролетных строений железнодорожных мостов, а также стальных, сталежелезобетонных и деревянных балочных пролетных строений автодорожных и городских мостов следует предусматривать по плавной кривой, стрела которой после учета деформаций от постоянной нагрузки равна 40 % упругого прогиба пролетного строения от подвижной временной вертикальной нагрузки (при g f = 1 и 1 + m = 1 ).
Пролетным строениям пешеходных мостов следует задавать строительный подъем, компенсирующий вертикальные деформации пролетного строения от постоянной нагрузки. Коэффициент надежности по нагрузке принимается при этом равным единице.
П р и м е ч а н и е. Строительный подъем допускается не предусматривать для пролетных строений, прогиб которых от постоянной и подвижной временной вертикальной нагрузок не превышает 1/1600 величины пролета (но не более 1,5 см в железнодорожных мостах с ездой на поперечинах), а также для деревянных мостов с прогонами.
1.45*. Строительный подъем и очертание профиля покрытия железобетонных пролетных строений автодорожных и городских мостов следует предусматривать так, чтобы после проявления деформаций от ползучести и усадки бетона (но не позднее двух лет с момента действия полной постоянной нагрузки) углы перелома продольного профиля по осям полос движения в местах сопряжения пролетных строений между собой и с подходами не превышали:
при отсутствии на мосту подвижной временной вертикальной нагрузки — значений, приведенных в табл. 4*;
при загружении моста подвижной временной вертикальной нагрузкой по осям полос движения — 24 ‰ для нагрузки АК и 13 ‰ для нагрузок НК-80 и НГ-60. В проектной документации следует указывать продольный профиль проезда на момент устройства одежды проезжей части (с намечаемым улучшением его очертания посредством изменения толщины выравнивающего слоя) и после проявления деформаций от усадки и ползучести бетона.
П р и м е ч а н и я: 1. До проявления длительных деформаций углы перелома продольного профиля при отсутствии на мосту подвижной временной вертикальной нагрузки могут превышать значения, приведенные в табл. 4*, не более чем в 2 раза.
2. В случаях применения для вантовых и висячих пролетных строений витых канатов необходимо при задании строительного подъема и очертания профиля проезда учитывать возможность деформации ползучести канатов.
Расчетные скорости движения одиночных легковых автомобилей на участках дороги, примыкающих
к мосту (в соответствии с требованиями
СНиП 2.05.02-85, СНиП 2.05.11-83), км/ч
ВВЕДЕНИЕ
Методические рекомендации по применению металлических гофрированных водопропускных труб разработаны в соответствии с Техническим заданием Росавтодора.
При подготовке методических рекомендаций были исследованы условия адаптации зарубежного опыта дорожного строительства с применением металлических гофрированных водопропускных труб к сложным инженерно-геологическим условиям районов строительства Сибири, Забайкалья и Дальнего Востока.
При разработке концепции обеспечения заданных потребительских свойств, позволяющих получить высокие эксплуатационные качества водопропускных сооружений с использованием современных ресурсосберегающих технологий применительно к строительству автомобильной дороги Чита — Хабаровск и других объектов дорожного хозяйства Сибири, Забайкалья и Дальнего Востока, этот опыт использован при строительстве водопропускных труб больших отверстий.
Отечественный опыт применения гофрированных металлических водопропускных труб, имеющийся в ЦНИИСе, СибЦНИИСе, СоюздорНИИ и РосдорНИИ, сконцентрирован в нормативных документах ВСН 176-78 и Дополнениях к нему № 1 от 1984 г. и № 2 от 1985 г. С учетом данных обобщения зарубежного опыта эти нормативные документы положены в основу разработанных «Методических рекомендаций по применению металлических гофрированных водопропускных труб при строительстве автодороги Чита — Хабаровск».
В 1970-1975 гг. в ЦНИИСе проводились исследования и разрабатывались технические условия применения водопропускных гофрированных металлических и стеклопластиковых труб (первый нормативный документ ВСН 176-71 был утвержден в 1971 г.). В это же время было организовано производство металлических оцинкованных гофрированных элементов труб диаметром до 3 м на заводах бывшего Минтрансстроя и начато широкое применение их на строительстве железных дорог и подъездных железнодорожных путей в Западной Сибири и на БАМе. Нормативный документ по проектированию и постройке металлических гофрированных водопропускных труб ВСН 176-78 был подготовлен ЦНИИСом, согласован и утвержден МПС и Минтрансстроем в 1978 г. Дополнения к этому документу были выпущены в 1984-1985 гг. и регламентировали применение гофрированных труб на вечной мерзлоте, а также включали некоторые корректировки по вопросам гидроизоляции и обеспечению устойчивости конструкции трубы при больших высотах насыпей.
К настоящему времени значительная часть рекомендаций, содержащихся в ВСН 176-78, потребовала корректировки по современным требованиям ГОСТов на материалы и с учетом накопленного опыта строительства и эксплуатации сооружений в различных условиях и, прежде всего, в условиях вечной мерзлоты и сейсмики.
На отечественных заводах в г. Алексине Московской области, в г. Бийске на Алтае освоено производство комплектов гофрированных металлических труб отверстием от 1 до 3 м.
По трубам с отверстиями более чем 3 м, отличным по конструкции и технологии монтажа, отечественных нормативных документов и технических указаний применительно к водопропускным сооружениям на железных и автомобильных дорогах нет. В отечественной практике гражданского строительства такие водопропускные сооружения начали применяться, в основном, с середины девяностых годов с использованием импортных поставок конструктивных элементов при импортном же инженерном обеспечении монтажа. Нормативные требования, которыми руководствуются поставщики, не учитывают в полной мере условия России, в частности сочетания мерзлотных и сейсмических процессов. Отличия в требованиях кодов США и Канады с ВСН 176-78 имеются и в требованиях по гидроизоляции, защите от коррозии, создании грунтовой обоймы. Зарубежная расчетная база остается на основе эмпирических подходов и формул.
Изготовление и массовая поставка отечественной промышленностью конструктивных элементов для водопропускных труб отверстием до 8 м ожидается в течение 2002-2003 гг. Изложенное поясняет необходимость разработки отечественных норм и правил на проектирование и строительство водопропускных сооружений из гофрированных металлических элементов, работающих в грунтовой обойме под автомобильные дороги. Настоящие рекомендации будут действовать вплоть до подготовки Свода правил в развитие СНиП «Мосты и трубы», разрабатываемых в настоящее время, с включением в него специальных разделов по применению гофрированных металлических многолистовых конструкций для лавинозащитных и противоскальнообвальных галерей и путепроводов тоннельного типа.
В методические указания для возможного учета перечисленных обстоятельств для применения металлических гофрированных структур дополнительно включены следующие вопросы:
1. Уточнены требования к устройству грунтовых призм в обойме из геосинтетических материалов, так как работа металлических гофрированных структур эффективна только при их совместной работе с вмещающим грунтовым массивом. Рассмотрены и включены вопросы по конструированию обоймы с использованием армированного грунта современными геосинтетическими материалами.
2. Пересмотрены требования к расчетам прочностных показателей с усилением роли грунтовой обоймы как стабилизатора геометрических размеров при напряженно-деформированном состоянии.
3. Пересмотрены методы гидравлических расчетов для гарантированной работы труб больших диаметров.
4. Пересмотрены требования к гидроизоляции и к антикоррозийной защите с учетом возможности использования современных материалов.
5. Выделены в самостоятельный раздел вопросы по организации системы контроля качества.
6. Усилены требования по технике безопасности и охране труда.
7. Пересмотрены требования к конструированию, производству работ и выбору материалов в соответствии с действующей нормативной базой.
8. В разделе технологии выполнения работ на основе отечественного и зарубежного опыта предложены современные средства механизации и дан перечень используемых машин и механизмов.
В приложении приведены:
· механические свойства и химический состав сталей;
· физические характеристики многолистовых секций;
· методические рекомендации по гидравлическим расчетам металлических гофрированных водопропускных труб;
· оборудование, приборы и инструменты, рекомендуемые при производстве работ по антикоррозийной защите.
Методические рекомендации составлены применительно к использованию при строительстве автомобильной дороги Чита — Хабаровск и после опытного применения будут переработаны в ведомственный нормативный документ.
Методические рекомендации для возможности последующей трансформации в СП подготовлены в виде нормативного документа, составленного по форме, соответствующей требованиям ОСТ 218-01-95.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Методические рекомендации распространяются на проектирование и постройку металлических гофрированных одно- и многоочковых водопропускных труб диаметром до 3 м и водопропускных сооружений из гофрированных структур комплектной отечественной и импортной поставки отверстием до 8 м на федеральной автомобильной дороге Чита — Хабаровск, включая примыкающие к ней автомобильные и железные дороги промышленных и сельскохозяйственных предприятий, а также на дорогах и на улицах городов и поселков, через которые проходит трасса.
При разработке проектов должны соблюдаться требования действующих нормативных документов и государственных стандартов.
1.2. Проектирование металлических гофрированных водопропускных сооружений следует осуществлять на основании технико-экономического обоснования применения в конкретных условиях строительства.
1.3. При проектировании и строительстве труб в районах с расчетной минимальной температурой (средней температурой воздуха наиболее холодной пятидневки) ниже минус 40 ° С необходимо учитывать дополнительные требования, содержащиеся в настоящих Методических указаниях.
1.4. Конструкции водопропускных сооружений из гофрированного металла работают только совместно с грунтом засыпки (система «конструкция — грунтовая обойма»), что должно достигаться конструктивным решением по обоснованному расчетом армированию и достижению требуемого уровня плотности грунта засыпки и строгим соблюдением технологии.
1.5. Водопропускные металлические гофрированные трубы больших отверстий по технологии и из материалов зарубежных фирм следует использовать как для пропуска периодически действующих водотоков, так и для пропуска, при отсутствии наледей, постоянных водотоков (при строительстве новых дорог). Допускается удлинение гофрированных труб при уширении проезжей части и реконструкции дорог.
1.6. Применение гофрированных труб отверстиями менее 5 м на водотоках при наличии ледохода, карчехода, селевых потоков и наледеобразования не допускается. Водопропускные сооружения из гофрированного металла отверстиями 5 м и более по технологии и из материалов зарубежных фирм на подобных водотоках проектируются в комплексе с противоналедными мероприятиями по соответствующим требованиям и нормам проектирования мостов, при гарантии надежной эксплуатации.
Водопропускные сооружения из металлических гофрированных структур отверстием более 3 м арочной конструкции по технологии и из материалов зарубежных фирм проектируются без ограничения уклона по руслу под аркой.
1.8. Из условий эксплуатационного обслуживания отверстия труб назначают не менее 1 м, а при длине трубы свыше 20 м — рекомендуется отверстие не менее 1,5 м.
На автомобильных дорогах III — V категорий и временных железнодорожных обходах допускается применять трубы с отверстием 1 м при длине их не более 30 м.
Отверстия труб в районах с расчетной минимальной температурой воздуха ниже минус 40 ° С должны быть не менее 1,5 м.
1.9. Наименьшую толщину засыпки над звеньями труб следует принимать равной:
на автомобильных дорогах, а также на дорогах и на улицах городов и поселков — 0,5 м до низа дорожной одежды, но не менее 0,8 м до верха дорожного покрытия;
на железных дорогах — 1,2 м до подошвы рельса (0,5 м до бровки насыпи);
на внутренних железнодорожных путях промышленных и сельскохозяйственных предприятий — 1 м до подошвы рельса (0,5 м до бровки насыпи).
Минимальная толщина над сводом водопропускных сооружений больших отверстий из гофрированного металла, в том числе импортной поставки, должна проверяться расчетом.
При армировании грунтовой обоймы и устройстве мембраны из объемных георешеток над шелыгой свода трубы, а также при осуществлении других специальных конструктивно-технологических мероприятий толщина засыпки может быть уменьшена с проверкой достаточности расчетом. Толщина засыпки над трубой в период строительства должна обеспечивать возможность пропуска строительных машин и механизмов, а также подвижного состава.
1.10. Основные размеры труб и водопропускных сооружений из гофрированных металлических структур должны назначаться с учетом унификации металлоконструкций (гофрированных элементов, секций, крепежа).
1.11. Внутренняя и наружная поверхности труб и водопропускных сооружений из гофрированных металлических структур должны иметь основное защитное антикоррозионное покрытие, а в необходимых случаях (при агрессивных средах) и дополнительные защитные антикоррозионные покрытия. От механических повреждений антикоррозийного покрытия при засыпке грунтом в необходимых случаях должно применяться обертывание трубы геотекстилем.
1.12. При проектировании сопряжения трубы с насыпью, а также с подводящей и отводящей частями русла следует предусматривать укрепление откосов насыпи и русла, в том числе с использованием объемных георешеток, а также специальные ограждающие устройства при опасности засорения труб и в других необходимых случаях, специальные конструкции (водобойные колодцы, лотки), обеспечивающие устойчивость насыпей у труб и невозможность разрушения русла. Трубы отверстием до 3 м должны рассчитываться исходя из безнапорного режима работы сооружения.
Водопропускные сооружения из гофрированных металлических структур отверстием более 3 м рассчитываются на пропуск водного потока только в безнапорном режиме и проектируются по нормам проектирования мостов.
Возвышение высшей точки внутренней поверхности трубы над горизонтом воды в трубе при расчетном расходе и безнапорном режиме должно быть не менее 1/4 высоты трубы в свету. Заполнение входного сечения трубы при расчетном расходе и безнапорном режиме должно быть не более 0,9 от высоты трубы.
1.13. Расчет труб на воздействие водного потока следует производить по гидрографам расчетного и наибольшего паводков.
Вероятности превышения расходов паводков и соответствующих им уровней воды на пике паводков следует принимать:
для автомагистрали расчетные — 1:100 (1 %);
для автодорог II и III категорий и городских улиц и для железных дорог III и IV категорий и подъездных путей — 1:50 (2 %);
для автомагистралей наибольшие — 1:300 (0,33 %).
Для труб на подъездных путях промышленных и сельскохозяйственных предприятий, не допускающих перерыва движения по условиям технологии производства, вероятность превышения расчетных расходов уровня воды следует принимать равной 1:100 (1 %).
При пропуске наибольших расходов допускаемые скорости для расчета укреплений могут быть повышены на 35 %.
При определении глубины размыва и размеров укреплений расчетные расходы (для учета возможных ошибок) увеличиваются на 30 %.
Рабочие чертежи сооружений должны содержать:
— физико-механические характеристики грунтов основания и грунтов засыпки (пластичность, максимальную стандартную плотность, оптимальную влажность, общий компрессионный модуль деформации, коррозионную активность воды и грунта), а для труб в районах с расчетной минимальной температурой воздуха ниже минус 40 ° С также данные о мерзлотно-грунтовых условиях — глубину сезонного оттаивания-промерзания, температурный режим грунтов, в том числе температуру на уровне нулевых годовых амплитуд, данные о физико-механических свойствах грунтов в талом, мерзлом и оттаивающем состояниях (льдистость, теплофизические характеристики, просадочность при оттаивании и др.);
— полные физико-механические характеристики армирующих материалов грунтовой обоймы;
— полные физико-механические характеристики металлических гофрированных элементов и крепежа;
— полные геометрические характеристики металлических гофрированных элементов и их раскладку по сооружению;
— данные по типу и способу нанесения антикоррозийного покрытия;
— указания по технологии сборки водопропускного сооружения, включая устройство основания, фундаментов и формирование грунтовой (армогрунтовой) обоймы.
1.16. Характеристики грунтов для засыпки труб и оснований, перечисленные в п. 1.15, должны быть получены по данным изысканий и лабораторных анализов образцов грунта из выработок по дну лога (если предполагается верхний слой грунта использовать в качестве основания), а также карьеров грунта для засыпки труб. При этом следует руководствоваться указаниями СНиП 11-02-96 главы «Инженерные изыскания для строительства».
1.17. Изготовленные на заводе или приобретаемые по импорту элементы гофрированных водопропускных сооружений, включая болты, гайки и шайбы, должны иметь сертификаты качества с паспортами.
В период постройки гофрированных водопропускных сооружений акты приемки отдельных видов работ и в целом сооружения следует составлять по формам требований ИСО-9000.
1.18. Водопропускные сооружения из гофрированных металлических структур при больших отверстиях (d ³ 3 м) представляют собой технические системы, взаимодействующие со сложными природными процессами. Поэтому расчет, конструирование, проектирование и строительство всего процесса при выборе их параметров должны выполняться при научном сопровождении.
2. МАТЕРИАЛЫ
2.1. Для элементов гофрированных труб диаметром до 3 м следует применять листовые волнистые профили из углеродистой качественной конструкционной медистой стали марки 15 по ГОСТ 1050-88*, а для труб, применяемых в районах с расчетной минимальной температурой воздуха ниже минус 40 ° С, — из стали марки 09Г2Д по ГОСТ 17066-94 и ГОСТ 19281-89.
Для водопропускных сооружений из гофрированных структур допускается применение элементов импортных поставок из сталей аналогичного качества по химическому составу и физико-механическим характеристикам.
Допускается при соответствующем обосновании и согласовании в установленном порядке применение сталей других марок.
При поставке гофрированных элементов зарубежных фирм каждая партия подлежит сертификации.
2.2. Болты, гайки и шайбы следует изготавливать из сталей марок 20, 30 и 35 по ГОСТ 1050-88*; допускается изготовление шайб из стали марки Ст. 3 по ГОСТ 380-94.
Для труб, эксплуатируемых в районах с расчетной минимальной температурой воздуха ниже минус 40 ° С, болты следует применять из сталей 35Х и 38ХА по ГОСТ 4543-71*; допускается применение болтов из сталей марок 20, 30 и 35 по ГОСТ 1050-88*.
2.3. Болты, гайки и шайбы для сборки водопропускных сооружений из гофрированных структур импортной поставки, как правило, должны поставляться комплектно вместе с гофрированными элементами. Применение отечественных крепежных элементов в этом случае допускается при согласовании с заказчиком.
2.4. Основное расчетное сопротивление R 0 при действии осевых сил должно приниматься: для стали марки 15 — 1900 кгс/см 2 , марки 09Г2Д — 2400 кгс/см 2 .
Расчетное сопротивление для болтовых соединений должно приниматься: на смятие кромок стыковых соединений для стали марки 15 — 3300 кгс/см 2 , для стали марки 09Г2Д — 4200 кгс/см 2 ; на срез болта нормальной точности класса 4.6, 5.6 и 8.8 соответственно 1300; 1500 и 2500 кгс/см 2 .
Отсыпка грунтовой обоймы с использованием глинистых грунтов, пригодных для возведения насыпей (при высотах последних до 8 м), допускается в районах, где исключается возможность процессов пучинообразования на автомобильных дорогах (кроме автомагистралей I-II категории), при соответствующем технико-экономическом обосновании.
2.7. Для устройства заполнителя армогрунтовых мембран из объемных георешеток в грунтовых обоймах на водопропускных сооружениях из гофрированных металлических структур допускается использовать грунтовую массу полускальных и скальных пород, получаемую при разработке скальных выработок взрывным способом.
2.8. Для основного антикоррозионного защитного покрытия металлических труб следует применять цинк марки ЦЗ по ГОСТ 3640-94.
Для дополнительного антикоррозионного защитного покрытия труб, предназначенных для эксплуатации в районах с расчетной минимальной температурой воздуха ниже минус 40 ° С, следует применять материалы на основе полиуретановых смол, в том числе импортной поставки (например, материалы с грунтовым покрытием из полиуретанового цинкнаполненного однокомпонентного материала «Steelpant-Pu-Zink» толщиной слоя 40-50 мкм; и в качестве покрывного слоя — однокомпонентной полиуретановой композиции «Steelpant-Pu-Combination-100» толщиной слоя 150-200 мкм), а также одноупаковочную мастику холодной сушки «Гермокрон» по ТУ 2513-001-20504464-99 в виде двух-трех слоев общей толщиной 0,5-1,0 мм.
2.9. Для бетонных и железобетонных оголовков труб следует применять бетон и арматуру, соответствующие требованиям СНиП 2.05.03-84*.
2.10. Бетон лотка должен быть класса прочности (на сжатие) не ниже В25. Марка бетона лотка по морозостойкости должна быть не ниже F200 для труб, расположенных в районах со среднемесячной температурой воздуха наиболее холодного месяца выше минус 10 ° С, и не ниже F 300 в остальных районах.
В состав бетона лотка должны входить заполнители крупностью не более 10 мм, а также комплексные добавки для повышения морозостойкости.
2.11. Бетон лотка в трубах, пропускающих агрессивные воды, должен соответствовать требованиям раздела 2 СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии».
2.12. Для устройства асфальтобетонного лотка в трубах следует применять литую песчаную асфальтобетонную смесь.
Для приготовления асфальтобетонных смесей следует применять битумы нефтяные дорожные вязкие марок БНД 40/60, БНД 60/90 и БНД 90/130 или БН 60/90 и БН 90/130 по ГОСТ 22245-90*, а также строительные битумы марок IV и V по ГОСТ 6617-76* (только для блоков), пески природные нефракционированные и фракционированные, отвечающие требованиям ГОСТ 8736-93* (крупные, средние или мелкие), минеральные порошки активированные или неактивированные из карбонатных горных пород, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 16557-78.
2.13. Грунтовая обойма гофрированных водопропускных сооружений отверстиями более 3,0 м, как правило, армируется композитными комбинациями с геотекстильными материалами. При необходимости армирования грунтовой обоймы гофрированных труб отверстием до 3,0 м следует применять геотекстиль с характеристиками не ниже приведенных в таблице 1. Схема армирования во всех случаях определяется проектом.
Технические характеристики рекомендуемого иглопробивного геотекстильного полотна ТУ 63032-1989
ВСН 176-78 Инструкция по проектированию и постройке металлических гофрированных водопропускных труб
Инструкция по проектированию и постройке металлических гофрированных водопропускных труб (ВСН 176-78) разработана Всесоюзным научно-исследовательским институтом транспортного строительства (ЦНИИС) и его Новосибирским филиалом (СибЦНИИС) при участии Государственного всесоюзного дорожного научно-исследовательского института (СоюздорНИИ).
Авторы Инструкции: канд. техн. наук Г. Я. Волченков, Д. И. Гегелия, А. Г. Гулимов, В. П. Каменцев, Б. И. Нечаев, д-р техн. наук Н. А. Перетрухин, канд. техн. наук А. С. Потапов, Р. Е. Подвальный, Г. С. Рояк, Л. Н. Слоев, В. Л. Солнцева, В. П. Чернавский, К. Б. Щербина, О. А. Янковский, инж. Я. Н. Новиков, Н. А. Сафронова, П. Д. Стрельников.
В уточнении отдельных положений Инструкции принимали участие: инж. Е. А. Артамонов, Р. С. Клейнер (Ленгипротрансмост), инж. В. В. Гольшух (Минтрансстрой), канд. техн. наук А. Л. Брик (НИИмостов МПС), инж. М. Г. Раткевич, Ю. П. Куркин (СибЦНИИС), инж. В. В. Казаров, д-р техн. наук Н. М. Колоколов, канд. техн. наук А. М. Листов, Ю. Л. Мельников, К. В. Николаи, инж. С. В. Осина, В. Б. Пивина, канд. техн. наук В. П. Польевко, инж. А. Е. Щукарева, канд. техн. наук Е. А. Яковлева (ЦНИИС), д-р техн. наук С. Г. Веденкин, канд. техн. наук А. Д. Конюхов (ЦНИИ МПС), инж. О. С. Шебякин (ЦП МПС), инж. П. 3. Нечаев (ЦУЭП МПС).
К изданию подготовил канд. техн. наук О. А. Янковский.
Министерство транспортного строительства (Минтрансстрой) СССР, Министерство путей сообщения (МПС) СССР
Ведомственные строительные нормы
Инструкция по проектированию и постройке металлических гофрированных водопропускных труб
Минтрансстрой СССР, МПС СССР
Взамен ВСН 176-71
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Инструкция распространяется на проектирование и постройку металлических гофрированных одно- и многоочковых водопропускных труб диаметром до 3 м на железных и автомобильных дорогах, включая дороги промышленных и сельскохозяйственных предприятий, а также на дорогах и на улицах городов и поселков.
При разработке проектов должны соблюдаться требования нормативных документов, утвержденных Госстроем СССР или согласованных с ним, а также требования государственных стандартов.
1.2. Проектирование металлических гофрированных труб следует осуществлять исходя из технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства, с учетом максимального снижения материалоемкости, трудоемкости и стоимости строительства.
1.3. При проектировании и строительстве труб в районах с расчетной минимальной температурой (средней температурой воздуха наиболее холодных суток) ниже минус 40°С необходимо учитывать дополнительные требования, содержащиеся в настоящей Инструкции.
1.4. Совместная работа конструкции трубы и грунта (система «конструкция-грунт») должна достигаться устройством специальной призмы засыпки, уплотняемой до заданной плотности (см. п. 4.14).
1.5. Металлические гофрированные трубы следует использовать для пропуска периодически действующих водотоков (при строительстве новых железных и автомобильных дорог).
В болотистых районах тундры и лесотундры севера Западной Сибири металлические гофрированные трубы под железную дорогу должны располагаться выше уровня воды в болоте, не допуская опасного повышения уровня воды.
(Измененная редакция. Доп. № 2)
Внесены Всесоюзным научно-исследовательским институтом транспортного строительства (ЦНИИС)
Утверждены Министерством транспортного строительства СССР и Министерством путей сообщения СССР 15 августа 1978 г.
Срок введения в действие —
с 1 октября 1978 г.
Применение гофрированных труб на постоянных водотоках допускается при отсутствии наледеобразования на железных дорогах в районах со средней январской температурой наружного воздуха выше минус 5°С и на автомобильных дорогах III -V категорий, временных железнодорожных обходах.
Допускается удлинение гофрированных труб при строительстве вторых путей железных дорог.
1.6. Использование гофрированных труб на водотоках при наличии ледохода, карчехода, селевых потоков и наледеобразования не допускается.
1.7. Металлические гофрированные трубы на косогорах разрешается применять при условии устройства их с уклоном не более 0,03 на железных дорогах и 0,05 на автодорогах и сооружения на входе и выходе из трубы колодцев, быстротоков и других конструкций.
1.8. Отверстия труб должны рассчитываться исходя из безнапорного режима работы сооружения.
На автомобильных дорогах допускается полунапорный и напорный режимы при условии обеспечения водонепроницаемости швов в металлоконструкциях и устойчивости насыпи против фильтрации и согласования с соответствующим министерством автомобильных дорог.
Возвышение высшей точки внутренней поверхности трубы над горизонтом воды в трубе при расчетном расходе и безнапорном режиме должно быть на железных дорогах не менее 1/4 высоты трубы в свету. Заполнение входного сечения трубы при расчетном расходе и безнапорном режиме на автомобильных дорогах должно быть не более высоты трубы, а на железных дорогах при наибольшем расходе — 0,9 высоты трубы.
1.9. Отверстия труб назначают не менее 1 м, а при длине трубы свыше 20 м — не менее 1,25 м (при длине труб свыше 20 м на железных дорогах рекомендуется отверстие не менее 1,5 м).
На автомобильных дорогах III -V категорий и временных железнодорожных обходах допускается применять трубы с отверстием 1 м при длине их не более 30 м.
Отверстия труб в районах с расчетной минимальной температурой воздуха ниже минус 40°С должны быть не менее 1,5 м.
1.10. Наименьшую толщину засыпки над звеньями труб следует принимать равной:
при пропуске по автомобильной дороге транспортных средств и строительных машин с расчетной нагрузкой на ось свыше 100 кН (10 тс) наименьшую толщину засыпки над трубами назначают, руководствуясь указаниями п. 5.82.
на железных дорогах — 1,2 м до подошвы рельса (0,5 м до бровки насыпи);
на автомобильных дорогах, а также на дорогах и на улицах городов и поселков — 0,5 м до низа дорожной одежды;
на внутренних железнодорожных путях промышленных и сельскохозяйственных предприятий — 1 м до подошвы рельса (0,5 м до бровки насыпи).
Толщина засыпки над трубой в период строительства должна обеспечивать возможность пропуска строительных машин и механизмов, а также подвижного состава (см. п. 5.82).
Допускается сооружение металлических гофрированных труб при высоте насыпи до 4 м и длине трубы до 25 м.
(Измененная редакция. Доп. № 1, Доп. № 2)
1.11. Основные размеры труб должны назначаться с учетом унификации металлоконструкций (гофрированных элементов, секций, крепежа).
1.12. Внутренняя и наружная поверхности труб должны иметь основное защитное антикоррозионное покрытие, а в случаях, указанных в п. 4.47, и дополнительные защитные антикоррозионные покрытия.
1.13. При проектировании сопряжения трубы с насыпью, а также с подводящей и отводящей частями русла следует предусматривать укрепление откосов насыпи и русла, специальные ограждающие устройства при опасности засорения труб, а в необходимых случаях специальные конструкции (водобойные колодцы, лотки), обеспечивающие устойчивость насыпей у труб и невозможность разрушения русла.
1.14. Расчет труб на воздействие водного потока на железных дорогах следует производить по гидрографам расчетного и наибольшего паводков, а на автомобильных дорогах — по гидрографам расчетного паводка.
Вероятности превышения расходов паводков и соответствующих им уровней воды на пике паводков на железных дорогах следует принимать:
расчетные — 1:100 (1%) для линий I и II категорий; 1:50 (2%) для линий III и IV категорий и подъездных путей;
наибольшие — 1:300 (0,33%) для линий I и II категорий;
1:100 (1%) для линий III и IV категорий.
Для труб на подъездных путях промышленных и сельскохозяйственных предприятий, не допускающих перерыва движения по условиям технологии производства, вероятность превышения расчетных расходов и уровня воды следует принимать равной 1:100 (1%).
Вероятности превышения расходов паводков при проектировании труб на автомобильных дорогах следует принимать:
1:50 и 1:100 (2 и 1%) на дорогах I категории;
1:33 и 1:50 (3 и 2%) на дорогах II и III категории и городских улицах;
1:20 и 1:33 (5 и 3%) на дорогах IV и V категорий.
Примечание. Для автомобильных дорог первая цифра означает вероятность превышения для районов с развитой (не менее 0,2 км дорог с твердым покрытием на 1 км 2 ), а вторая — для районов с малоразвитой дорожной сетью.
Для железных дорог при пропуске наибольших расходов допускаемые скорости для расчета укреплений могут быть повышены на 35%.
При определении глубины размыва и размеров укреплений расчетные расходы (для учета возможных ошибок) увеличиваются на 30%.
1.15. Бровка земляного полотна на подходах к трубам должна быть не менее чем на 0,5 м выше отметки подпорного уровня, определяемого по наибольшему расходу для железных дорог и расчетному расходу для автомобильных.
Кроме того, уровень низа дорожной одежды должен соответствовать требованиям п. 5.4 главы «Автомобильные дороги» II части СНиП.
1.16. До начала производства работ строительная организация должна получить от заказчика техническую документацию, составленную и утвержденную в соответствии с указаниями глав «Мосты и трубы» II и III частей СНиП и «Инструкции по разработке проектов организации строительства и проектов производства работ» (СН 47-74).
Рабочие чертежи сооружений должны содержать: физико-механические характеристики грунтов основания и грунтов засыпки (пластичность, максимальную стандартную плотность, оптимальную влажность, общий компрессионный модуль деформации, коррозионную активность воды и грунта), а для труб в районах с расчетной минимальной температурой воздуха ниже минус 40°С также данные о мерзлотно-грунтовых условиях — глубину сезонного оттаивания-промерзания, температурный режим грунтов, в том числе температуру на уровне нулевых годовых амплитуд; данные о физико-механических свойствах грунтов в талом, мерзлом и оттаивающем состояниях (льдистость, теплофизические характеристики, просадочность при оттаивании и др.).
1.17. Для определения характеристик грунтов для засыпки труб и оснований, перечисленных в п. 1.16, в период изысканий закладываются шурфы для взятия образцов грунта по дну лога (если предполагается верхний слой грунта использовать в качестве основания), а также в местах расположения карьеров грунта для засыпки труб. Количество и глубину шурфов, расположенных по дну лога, определяют в зависимости от сложности инженерно-геологического строения основания насыпи и ее высоты. При этом следует руководствоваться указаниями главы «Инженерные изыскания для строительства» II части СНиП.
1.18. Изготовленные на заводе элементы труб, включая болты, гайки и шайбы, должны быть приняты ОТК и заводским инспектором Главмостроя с оформлением паспорта ( приложение 1 ).
В период постройки труб акты приемки отдельных видов работ и в целом трубы следует составлять по формам, приведенным в настоящей Инструкции ( приложения 2-7).
2. МАТЕРИАЛЫ
2.1. Для элементов гофрированных труб следует применять листовые волнистые профили из углеродистой качественной конструкционной медистой стали марки 15сп, а для труб, применяемых в районах с расчетной минимальной температурой воздуха ниже минус 40°С, — из стали марки 09Г2Д по ТУ 14-2-207-76 Минчермета СССР. Механические свойства и химический состав сталей 15сп и 09Г2Д приведены в приложении 8 .
2.2. Допускается при соответствующем обосновании и согласовании в установленном порядке применение сталей других марок.
2.3. Болты, гайки и шайбы следует изготавливать из сталей марок 20, 30 и 35 по ГОСТ 1050-74; допускается изготовление шайб из стали марки Ст.3 по ГОСТ 380-71*.
Для труб, эксплуатируемых в районах с расчетной минимальной температурой воздуха ниже минус 40°С, болты следует применять из сталей 35Х и 38ХА по ГОСТ 4543-71; допускается применение болтов из сталей марок 20, 30 и 35 по ГОСТ 1050-74.
2.4. Основное расчетное сопротивление R 0 при действии осевых сил должно приниматься: для стали марки 15сп — 1900 кгс/см 2 , марки 09Г2Д — 2400 кгс/см 2 .
Расчетное сопротивление для болтовых соединений должно приниматься: на смятие кромок стыковых соединений для стали марки 15сп 3300 кгс/см 2 , для стали марки 09Г2Д 4200 кгс/см 2 ; на срез болта нормальной точности класса 4,6; 5,6 и 8,8 соответственно 1300; 1500 и 2500 кгс/см 2 .
2.5. Для устройства подушки под трубу следует применять пески средней крупности, крупные, гравелистые, щебенисто-галечниковые и дресвяно-гравийные грунты, не содержащие обломков размером более 50 мм. Перечисленные грунты не должны содержать более 10% частиц размером менее 0,1 мм, в том числе более 2% глинистых размером менее — 0,005 мм.
2.6. Для устройства грунтовой призмы вокруг труб, кроме перечисленных в п. 2.5 грунтов, допускается применять пески мелкие, не содержащие более 10% частиц размером меньше 0,1 мм, в том числе более 2% глинистых размером меньше 0,005 мм.
В районах, где исключается возможность интенсивных процессов пучинообразования на автомобильных дорогах, при соответствующем технико-экономическом обосновании допускается отсыпка грунтовой призмы из глинистых грунтов, пригодных для возведения насыпей (при высотах последних до 8м).
2.7. Для основного антикоррозионного защитного покрытия металлических труб следует применять цинк марки ЦЗ по ГОСТ 3640-75.
2.8. Для дополнительного антикоррозионного защитного покрытия труб и их элементов следует использовать битумные мастики ненаполненные (пластбитулен, битудиен и пластбитудиен) и наполненные (битумно-минеральные и битумно-резиновые) и полимерные лакокрасочные материалы (эпоксидно-каучуковую краску или эпоксидно-полиамидную эмаль, или эпоксидно-каменноугольную эмаль и другие эпоксидно-каменноугольные лакокрасочные материалы).
(Измененная редакция. Доп. № 1 )
2.9. Состав и свойства битумной грунтовки для покрытия труб должны соответствовать требованиям, приведенным в п. 4 приложения 9 .
2.10. Наполненные битумно-резиновые мастики заводского изготовления марок МБР-65 и МБР-90 должны отвечать требованиям ГОСТ 15836-70. Состав и свойства этих мастик приведены в п. 1 приложения 9.
Допускается приготовление битумно-резиновых мастик марок МБР-65 и МБР-90 в условиях притрассовых строительных предприятий (полигонов) при соблюдении состава и обеспечении свойств, приведенных в пп. 1 и 2 приложения 9.
2.11. Наполненные битумно-минеральные мастики (битуминоли) марок Н-1 и Н-2, применяемые для дополнительной антикоррозионной защиты труб, по составу и физико-механическим свойствам должны отвечать требованиям, приведенным в п. 3 приложения 9.
2.12. Ненаполненные битумные мастики (пластбитулен, битудиен и пластбитудиен), предназначенные для дополнительной антикоррозионной защиты элементов гофрированных труб, по составу и физико-механическим свойствам должны отвечать требованиям, приведенным в п. 5 приложения 9.
2.13. В качестве материала для дополнительного защитного покрытия элементов труб, эксплуатируемых при наличии блуждающих токов, а также труб, предназначенных для районов с расчетной минимальной температурой воздуха ниже минус 40°С, следует применять: эпоксидно-каучуковую краску ЭКК-100 в сочетании с эпоксидно-каучуковым грунтом ЭКГ (номера ГОСТов и ТУ на составляющие приведены в приложении 10 ), эпоксидно-полиамидную эмаль ЭП-1155 (ТУ 6-10-1504-75 Минхимпрома СССР) или эпоксидно-каменноугольную эмаль ЭП-5116 (ТУ 6-10-1369-73 Минхимпрома СССР).
Допускается по согласованию с Минтрансстроем и МПС применение других лакокрасочных материалов, по своим свойствам отвечающих требованиям, предъявляемым к покрытиям для металлических гофрированных труб.
2.14. Для бетонных и железобетонных оголовков труб следует применять бетон и арматуру, соответствующие требованиям главы «Мосты и трубы» II части СНиП и «Указаний по проектированию железобетонных и бетонных конструкций железнодорожных, автодорожных и городских мостов и труб» (ВСН 365-67).
2.15. Марка бетона лотка (на сжатие) должна быть не ниже 400. Марка бетона лотка по морозостойкости должна быть не ниже Мрз 200 для труб, расположенных в районах со среднемесячной температурой воздуха наиболее холодного месяца выше минус 15°С, и не ниже Мрз 300 в остальных районах.
В состав бетона лотка должны входить заполнители крупностью не более 10 мм, а также комплексные добавки для повышения морозостойкости.
2.16. Бетон лотка в трубах, пропускающих агрессивные воды, должен соответствовать требованиям главы «Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии» (пп. 3.3-3.11, кроме п. 3.5) II части СНиП.
2.17. Для устройства асфальтобетонного лотка в трубах следует применять литую песчаную асфальтобетонную смесь (состав и свойства смеси указаны в пп. 4.50-4.52 настоящей Инструкции).
Для приготовления асфальтобетонных смесей следует применять битумы нефтяные дорожные вязкие марок БНД 40/60, БНД 60/90 и БНД 90/130 или БН 60/90 и БН 90/130 по ГОСТ 22245-76, а также строительные битумы марок IV и V по ГОСТ 6617-76 (только для блоков), пески природные нефракционированные и фракционированные, отвечающие требованиям ГОСТ 8736-67 (крупные, средние или мелкие), минеральные порошки активированные или неактивированные из карбонатных горных пород, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 16557-71.
3. РАСЧЕТЫ
3.1. Прочность и устойчивость стальных гофрированных труб должны быть обеспечены как в процессе эксплуатации сооружения, так и в период строительства.
3.2. При проектировании конструкций гофрированных труб необходимо:
производить расчет конструкции по предельному статическому равновесию с учетом неодинаковых вертикального и бокового давления грунта при возведении насыпи и степени уплотнения грунта по контуру трубы;
проверять общую устойчивость формы поперечного сечения трубы;
производить расчет стыковых соединений;
предусматривать ограничение гибкости трубы с учетом требований транспортирования и монтажа конструкции;
осуществлять гидравлические расчеты.
Расчет труб на прочность и устойчивость следует осуществлять согласно требованиям пп. 1-5 приложения 11.
Предельные деформации поперечного сечения трубы (предельные относительные изменения горизонтального или вертикального диаметров), рассчитываемые по формулам п. 3 приложения 11, не должны превышать 5%.
Основные принципы гидравлических расчетов гофрированных труб изложены в приложении 12.
3.3. При разработке проекта привязки металлических гофрированных труб к конкретным условиям строительства производят:
расчет осадок и строительного подъема лотка трубы;
конструирование и расчет приспособлений, обеспечивающих ограничение поперечных деформаций трубы на стадии засыпки и уплотнения боковых призм грунта.
3.4. Расчет осадок труб для точек под осью насыпи при отсутствии вечномерзлых грунтов в основании следует производить согласно п. 6 приложения 11 с использованием исходных параметров — модуля деформации и объемной массы грунта, мощности геологических слоев в основании, а также высоты насыпи. Расчет осадок на оттаивающих вечномерзлых грунтах производится согласно настоящей Инструкции.
При проектировании труб должны учитываться результаты проверки обеспечения стабильности насыпи, выполняемой при проектировании земляного полотна.
3.5. Расчет осадок труб, в основании которых сжимаемые грунты подстилаются несжимаемыми (например, скальными), следует производить согласно п. 6 приложения 11 в зависимости от высоты насыпи и глубины залегания несжимаемых грунтов.
3.6. Строительный подъем назначают исходя из расчетной осадки под осью насыпи (см. п. 6 приложения 11 ) с учетом уклона и длины трубы. Наименьшее значение строительного подъема должно быть не менее 1/80Н при песчаных, галечниковых и гравелистых грунтах основания, 1/50H при глинистых, суглинистых и супесчаных грунтах основания и 1/40H при грунтовых подушках из песчано-гравелистой или песчано-щебенистой смесей (Н — высота насыпи). Строительный подъем не устраивают для труб, сооружаемых на скальных и других несжимаемых грунтах.
При пересечении автомобильной дорогой водотоков с малыми уклонами лога в тех случаях, когда ожидается, что большая часть осадки проявится в период отсыпки насыпи, допускается до засыпки трубы превышение отметок лотка в средней части над отметкой его на входе в трубу на величину не более чем половина расчетной осадки.
При пересечении железной дорогой водотоков с малыми уклонами лога в трех случаях, когда ожидается, что большая часть осадки проявится в период отсыпки насыпи, допускается до засыпки трубы превышение отметок лотка в средней части под отметкой его на входе в трубу на величину не более чем половина расчетной осадки.
(Измененная редакция. Доп. № 1 , Доп. № 2 )
3.7. Во избежание застоя воды отметка лотка входного оголовка в начальный период эксплуатации и после стабилизации осадок основания должна быть выше отметки лотка среднего звена трубы.
3.8. При укладке труб на промороженное основание отметки лотка должны быть увеличены с учетом дополнительной осадки, вызываемой оттаиванием мерзлого грунта (см. п. 4.21).
3.9. В процессе отсыпки и уплотнения грунтовых призм по бокам конструкции относительное уменьшение горизонтального диаметра не должно превышать 3% его номинального размера.
3.10. Проверку необходимости устройства временных креплений на стадии отсыпки и уплотнения боковых призм грунта следует выполнять по методике, приведенной в п. 8 приложения 11 .
Проектировать крепление следует так, чтобы оно включалось в работу только после трехпроцентного уменьшения горизонтального диаметра трубы.
4. КОНСТРУИРОВАНИЕ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.1. Металлическая гофрированная труба должна быть запроектирована таким образом, чтобы была обеспечена совместная ее работа с окружающим грунтом насыпи.
4.2. Конструкция водопропускной трубы из гофрированной стали должна обеспечивать:
эксплуатационную надежность сооружения при наименьших затратах на его содержание в течение всего срока службы;
возможность изготовления элементов с максимальной заводской готовностью;
сборку трубы на строительной площадке при наименьших затратах труда;
удобство перевозки элементов труб различными видами транспорта, в том числе воздушным.
4.3. В качестве основного типа следует применять трубы с вертикальным или скошенным параллельно откосу насыпи торцом концевого звена ( рис.1, а, б).
4.4. В отдельных случаях при соответствующем технико-экономическом обосновании допускается (кроме районов с наличием вечномерзлых грунтов) применение оголовков (см. рис. 1, в, г ) для увеличения водопропускной способности трубы (вместо сооружения трубы с большим отверстием). Конструкция оголовков должна обеспечивать надежное сопряжение их с металлической трубой при минимальном зазоре между трубой и оголовком, исключающем возможность неравномерных осадок.
Для труб, строящихся на скальных, крупнообломочных и других непучинистых грунтах, следует применять оголовки во всех строительно-климатических зонах.
4.5. Глубина заложения фундаментов оголовков труб на скальных грунтах, на гальке и гравии, щебенистых, гравелистых песках и песках средней крупности не нормируется. Глубина заложения при всех прочих грунтах должна быть не менее чем на 0,25 м ниже расчетной глубины сезонного промерзания с учетом местных условий.
4.6. Фундаменты оголовков на пучинистых грунтах следует рассчитывать с учетом воздействия касательных сил морозного пучения грунта в соответствии с нормами главы «Основания зданий и сооружений» (см. приложение 6) II части СНиП.
4.7. При решении вопроса о расположении труб следует предусматривать укладку их на прочные и устойчивые основания.
Вынос труб на склон лога на железных дорогах допускается только при специальном обосновании.
Рис. 1. Схемы конструкций труб с верховой стороны насыпи:
1 — подушка основания; 2 — укрепление откоса; 3 — противофильтрационный экран; 4 — портальная стенка; 5 — откосные крылья
Рис. 2. Схемы размещения труб на косогорах:
1 — труба; 2 — укрепление русла камнем, плитами или бетоном; 3 — цементно-грунтовая смесь; 4 — подушка; 5 — рисберма; 6 — отсыпка из камня размером 30-60 см в объеме 30% с заполнением пустот мелким камнем; 7 — быстроток (каменный, бетонный, железобетонный); iл — уклон лога; iт — уклон трубы
4.8. Металлические гофрированные трубы на косогорах надлежит укладывать по одной из следующих схем ( рис. 2 ):
1) на естественное основание с уклоном, близким уклону лога (см. рис. 2, а);
2) со срезкой грунта и уположением основания под трубу (см. рис. 2, б);
3) в теле насыпи с расположением выхода из трубы выше дна лога (см. рис 2, в).
На железных дорогах 2-ю и 3-ю схемы допускается применять в отдельных случаях только по согласованию с МПС
Во всех трех схемах уклон трубы не должен превышать 0,03. При сооружении труб по 1-й и 2-й схемам на автомобильных дорогах допускается уклон трубы увеличивать до 0,05. Минимальный уклон трубы определяется на основании технико-экономических расчетов.
1-я схема рекомендуется при уклонах лога менее 0,03, 2-я-при уклонах от 0,03 до 1/3, для 3-й схемы уклон не ограничивается.
При сооружении труб по 3-й схеме насыпи под ними следует отсыпать из скальных пород (размер комьев не более 60 см) устойчивых против выветривания. Под выходной частью трубы следует устраивать дренирующую отсыпку (обратный фильтр), препятствующую вымыванию (выносу) частиц грунта по подошве насыпи.
На выходе из труб, укладываемых по 3-й схеме, следует устраивать берму. Тип и размеры укреплений откосов насыпи определяются в соответствии с гидравлическими расчетами, приведенными в приложении 12 .
Трубы по 2-й схеме целесообразно применять при малых высотах насыпи.
Выбор схемы укладки труб на косогорах следует производить на основе технико-экономических расчетов.
4.9. Конструкция основания металлических гофрированных труб должна отвечать принципиальным схемам, приведенным на рис. 3 .
Подушку под трубу необходимо устраивать в тех случаях, когда основание сложено глинистыми, скальными и песчаными пылеватыми грунтами.
Материал подушки должен отвечать требованиям п. 2.5 настоящей Инструкции. Толщина подушки должна быть равна 0,2 D , но не менее 0,4 м; ширина — D п+ l ( n — 1)+1 м (п — число очков; D — диаметр трубы, м; l — расстояние в свету между трубами, м).
4.10. При необходимости замены слабого грунта в основании глубину заменяемого грунта h з следует определять расчетом исходя из условия обеспечения несущей способности нижележащего грунта (по СН 200-62) или по расчету осадок (см. гл. 3 настоящей Инструкции). Ширину полосы заменяемого грунта в этом случае надо принимать равной: для одноочковых труб D +2 h з , но не менее 4 м, а для многоочковых — Dn + l ( n — l )+2 h з (см. рис. 3 , г).
Применение трубы с заменой грунта на глубину более 2 м должно обосновываться технико-экономическими расчетами.
4.11. Гофрированные трубы следует укладывать в ложе цилиндрического очертания, вырезанное в слое грунта (нулевом слое) толщиной, обеспечивающей центральный угол опирания конструкции не менее 90°. Нулевой слой грунта должен быть отсыпан из материала, которым засыпается труба (см. п. 2.6 настоящей Инструкции), и уплотнен до 0,95 максимальной стандартной плотности.
Рис. 3. Конструкция основания:
а — с устройством верхней части подушки после укладки трубы; б — с предварительным устройством ложа, в — с отсыпкой нулевого слоя и устройством ложа; г — с заменой грунта; 1 — часть подушки, отсыпанная до укладки трубы; 2 — то же после укладки т pубы; 3 — нулевой слой; 4 — крупнообломочный грунт; β — угол опирания трубы при установке ее на плоское основание, принимаемый 120°; β1 — угол опирания трубы на грунтовое ложе, принимаемый равным 90°
Допускается (при уплотнении трамбующими машинами) трубы диаметром 1,5 м и менее устанавливать непосредственно на поверхность подушки и затем подбивать грунт в нижние пазухи трубы ручными электротрамбовками с подштыковкой, обеспечивая центральный угол опирания конструкции не менее 120°. Грунт подушки должен быть уплотнен до 0,95 максимальной стандартной плотности. Подбивку следует осуществлять грунтом, используемым для засыпки труб.
4.12. Нулевой слой грунта, в котором устраивается ложе, можно отсыпать непосредственно на естественное основание (удаляя только растительный покров), если оно сложено песчаными (кроме пылеватых) или крупнообломочными грунтами. В этом случае естественное основание под трубой должно быть уплотнено по всей длине конструкции и на ширине не менее 4 м.
4.13. Для предотвращения подмыва основания трубы (при наличии подушки и без нее) следует предусматривать по концам конструкции противофильтрационные экраны из железобетона, бетона, цементно-грунтовой или глинощебеночной смесей. При этом должна быть предотвращена возможность скопления воды в подушке.
Железобетонные и бетонные экраны следует применять для труб, сооружаемых на мелкопесчаных основаниях. Глубина заложения железобетонных и бетонных экранов должна быть не менее чем на 0,25 м ниже расчетной глубины сезонного промерзания с учетом местных условий.
Противофильтрационные экраны из цементно-грунтовой или глинощебеночной смесей применяют для труб, сооружаемых на глинистых грунтах. Эти экраны должны укладываться на ширину подушки, иметь длину вдоль оси трубы не менее 2 м и глубину не менее 0,7 глубины сезонного промерзания и не менее толщины подушки в средней части трубы.
При сооружении труб на основании из крупнопесчаных, скальных и крупнообломочных грунтов применяют цементно-грунтовые, глинощебеночные или бетонные экраны с глубиной заложения, равной толщине подушки.
4.14. Грунтовая призма вокруг гофрированных труб ( рис. 4 ) на ширине не менее 4 м с каждой стороны трубы и высотой не менее 0,5 м над верхом конструкции должна быть отсыпана грунтами в соответствии с требованиями п. 2.6 настоящей Инструкции. Для пропуска тяжелых строительных машин толщина засыпки над верхом трубы должна быть увеличена согласно п. 5.82 . Грунт засыпки следует отсыпать и тщательно уплотнять (коэффициент уплотнения не ниже 0,95) по технологии, изложенной в пп. 5.68-5.84 .
Рис. 4. Конструкция грунтовой призмы металлических гофрированных труб:
1 — нулевой слой; 2 — подушка; 3 — откос насыпи при сооружении труб в прогале; 4 — грунтовая призма; 5 — требуемый уровень грунтовой призмы (засыпки) трубы; β — угол опирания трубы на грунтовое ложе, принимаемый равным в зависимости от способа укладки 90-120° (см. рис. 3)
4.15. Продольный профиль трубы следует устраивать со строительным подъемом в соответствии с указаниями пп. 3.6-3.8.
При укладке песчано-гравийной подготовки под трубу на сезонно-мерзлый грунт с глубиной промерзания 1 м и более следует увеличивать строительный подъем лотка в расчете на дополнительную осадку при оттаивании грунта основания;
осадка определяется на основании данных об относительном сжатии грунтов.
4.16. В многоочковых трубах расстояние в свету между звеньями назначается равным 1-1,2 м (для удобства отсыпки и уплотнения грунта до требуемой плотности). Количество рядом уложенных труб не ограничивается.
Количество очков должно быть не более трех.
(Измененная редакция. Доп. № 1, Доп. № 2)
4.16а . Для труб, располагаемых под насыпями, высота которых превышает предельно допускаемую по расчету при фактическом модуле деформации грунта засыпки, который может быть обеспечен при постройке трубы, следует предусматривать устройство жесткого слоя засыпки (из щебня или гравия, укрепленных цементным раствором, цементно-грунтовой смеси, монолитного или сборного бетона).
Жесткий слой, обеспечивающий увеличение бокового отпора грунта и ограничение деформаций поперечных сечений труб, устраивают только в средней, наиболее нагруженной части трубы в уровне горизонтального диаметра (рис. 4б).
Засыпку трубы выше жесткого слоя допускается производить глинистыми грунтами, используемыми для отсыпки примыкающих участков насыпи.
Расчет жесткого слоя приведен в приложении 20.
Рис. 4а . Многоочковая металлическая гофрированная труба с расположением очков в разных уровнях:
1 — очко, установленное на отметке русла водотока; 2 — очки, установленные над горизонтом меженных вод; 3 — насыпь; 4 — основание
Рис. 4б . Металлическая гофрированная труба с жестким слоем:
1 — труба; 2 — грунт засыпки; 3 — жесткий слой; D — диаметр трубы; В — ширина жесткого слоя поперек трубы
Пункт 4.16а. (Введен дополнительно. Доп. № 1)
ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ ТРУБ НА ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ И ПУЧИНИСТЫХ ГРУНТАХ
4.17. Водопропускные трубы следует проектировать, соблюдая нормы и требования действующих нормативных документов: глав «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах» и «Земляные сооружения» соответственно II и III частей СНиП, «Технических указаний по изысканиям, проектированию и постройке железных дорог в районах вечной мерзлоты» (ВСН 61-61); «Указаний по проектированию земляного полотна железных и автомобильных дорог» (ВСН 449-72) с учетом свойств грунтов слоя сезонного промерзания (оттаивания) и вечномерзлых грунтов при оттаивании и в соответствии с требованиями настоящей Инструкции.
4.18. Трубы следует проектировать с учетом степени относительного сжатия вечномерзлого грунта основания при оттаивании ( табл. 1) и характеристик грунтов слоя сезонного промерзания (оттаивания).
4.19. Расчеты по прогнозу температурного режима в зоне теплового влияния трубы на периодически действующих водотоках рекомендуется выполнять в соответствии с приложением 13 .
Результаты расчетов используются при проектировании оснований труб и фундаментов оголовков.
4.19а. При проектировании труб, располагаемых на вечномерзлых грунтах, для трубы и примыкающих к ней участков насыпи рекомендуется применять один и тот же принцип использования грунтов в качестве основания.
Расчеты по прогнозу температурного режима в основании в зоне теплового влияния трубы следует выполнять в соответствии с дополнениями к приложению 13, приведенными для условий севера Западной Сибири.
Пункт 19.а. (Введен дополнительно. Доп. № 1, Доп. № 2)
4.20. На вечномерзлых грунтах трубы разрешается применять, как правило, при грунтах I и в отдельных случаях при низкотемпературных грунтах II категории просадочности при условии, что суммарная величина осадки грунтов основания в оттаявшем состоянии может быть компенсирована величиной строительного подъема.
На автомобильных дорогах металлические гофрированные трубы на вечномерзлых грунтах с температурой на глубине 10 м минус 1 °С и ниже, используемых в качестве основания в мерзлом состоянии, допускается применять независимо от категории просадочности грунтов и их мощности.
(Измененная редакция. Доп. № 1)
Тип основания, относительное сжатие грунта δ
Виды грунтов основания
Слабосжимаемое (прочное) δ ≤ 0,05
Основания, сложенные скальными породами, крупнообломочными и песчаными грунтами, а также глинистыми грунтами твердой и полутвердой консистенции после оттаивания
Среднесжимаемое 0,05 ≤ δ ≤ 0,1
Основания, сложенные глинистыми грунтами тугопластичной и мягкопластичной консистенции, а также песчаными или крупнообломочными грунтами при наличии включений прослоев или линз льда
Основания, сложенные глинистыми грунтами текучепластичной и текучей консистенции, а также песчаными или крупнообломочными грунтами с включением прослоев или линз льда; мари с мощностью торфа до 1 м
Участки с наличием подземного льда; мари с мощностью торфа более 1 м
При этом конструкция трубы должна соответствовать обычным нормам с учетом требований пп. 4.5-4.10 настоящей Инструкции.
4.21. Расчетная величина осадки и строительного подъема определяется согласно
п. 7 приложения 11 и п. 4.25 настоящей Инструкции.
4.22. При грунтах высокотемпературных 1 II категории просадочности и высоко- и низкотемпературных грунтах III и IV категорий просадочности следует разрабатывать индивидуальные проекты труб с учетом величины расчетной осадки и обоснованием принятых решений технико-экономическими расчетами.
1 Грунты, имеющие температуру на глубине нулевых амплитуд (глубина, на которой температура вечномерзлого грунта в течение года остается постоянной) минус 1°С и выше, относятся к высокотемпературным, ниже минус 1°С — к низкотемпературным.
При этом на железных дорогах строительство труб допускается только по согласованию с МПС.
На автомобильных дорогах металлические гофрированные трубы, располагаемые на оттаивающих вечномерзлых грунтах, допускается применять при условии, что суммарная величина осадки грунтов основания может быть компенсирована величиной строительного подъема.
В необходимых случаях при наличии в основании оттаивающих мерзлых грунтов II — IV категорий просадочности для соблюдения этого уровня следует разрабатывать индивидуальные проекты, предусматривая замену слабых или просадочных при оттаивании грунтов, а также другие меры по уменьшению глубины и неравномерности оттаивания. В случае замены слабых или просадочных при оттаивании мерзлых грунтов работы по отрытию котлована и устройству основания следует выполнять только в зимнее время.
Трубы, располагаемые на оттаивающих вечномерзлых грунтах, допускается применять при условии, что суммарная величина осадки грунтов основания может быть компенсирована величиной строительного подъема.
В необходимых случаях при наличии в основании оттаивающих мерзлых грунтов II — IV категорий просадочности для соблюдения этого условия следует разрабатывать индивидуальные проекты, предусматривая замену слабых или просадочных при оттаивании грунтов, а также другие меры по уменьшению глубины и неравномерности оттаивания. В случае замены слабых или просадочных при оттаивании мерзлых грунтов работы по отрытию котлована и устройству основания следует выполнять только в зимнее время.
(Измененная редакция. Доп. № 1, Доп. № 2)
4.23. Если требуется устройство подушки под трубу, то конструкция ее должна соответствовать схемам, приведенным на рис. 3 . Толщину подушки под трубой следует принимать равной 0,3 D , но не менее 0,7 м.
На автомобильных дорогах толщину подушки под трубой допускается принимать равной 0,2D, но не менее 0,4 м.
(Измененная редакция. Доп. № 1 )
При песчаных грунтах (кроме пылеватых) основания специальная подушка не устраивается.
4.24. Проектировать трубы следует, как правило, исходя из условия наименьшего нарушения естественного состояния мерзлых грунтов.
Во всех случаях, когда это возможно, металлические гофрированные трубы должны укладываться в тело насыпи без устройства котлованов в мерзлых грунтах.
Следует, как правило, избегать устройства приемных колодцев, глубоких бетонных, железобетонных и других экранов, различных врезок в мерзлые грунты.
Трубы на косогорах при наличии вечномерзлых грунтов следует устраивать по 3-й схеме (см. п. 4.8).
В качестве дополнительных мероприятий для создания наиболее холодного режима в основании и уменьшении глубины и неравномерности оттаивания следует предусматривать покрытие нижней части откосов насыпи (особенно южной экспозиции) на высоту, примерно равную диаметру трубы, слоем или призмой увлажненного торфа толщиной не менее одного метра на длине четырех диаметров трубы в каждую сторону от ее оси (для многоочковых труб — от оси крайнего очка); обеспечивать проветривание трубы в зимний период и другие мероприятия. В условиях большой снегозаносимости (в случаях, когда отверстие трубы полностью заносится снегом) для обеспечения проветривания труб необходимо предусматривать применение вентиляционных труб, концы которых выводятся за пределы снежных отложений, и других устройств, обеспечивающих отвод тепла из трубы в зимнее время.
В условиях большой снегозаносимости для предотвращения попадания снега в трубу необходимо оборудовать концы труб инвентарными крышками. При необходимости сохранения вечной мерзлоты рекомендуется предусматривать применение вентиляционных труб, концы которых выводятся за пределы снежных отложений, и других устройств, обеспечивающих отводы тепла из трубы в зимнее время.
(Измененная редакция. Доп. № 1, Доп. № 2)
4.25. Строительный подъем назначают, определяя его ординату под осью насыпи по формуле
∆ = 1,25 S р — 0,25 iL ,
где 1,25 — коэффициент запаса, учитывающий возможную более значительную осадку оттаивающих грунтов; S р — расчетная осадка; I — уклон трубы; L — длина трубы.
где S 1 ; S 2 ; S 3 — осадки соответственно на входе, в средней части и на выходе.
Сопряжение лотка трубы с руслом проектируют с учетом осадок концевых участков.
На оттаивающих в период эксплуатации мерзлых грунтах основания осадка трубы на выходе по условию беспрепятственного отвода воды от нее не должна быть больше допустимой, при которой может быть обеспечено устройство отводящего русла с уклоном не менее 0,002.
На оттаивающих в период эксплуатации мерзлых грунтах основная осадка трубы на выходе по условию беспрепятственного отвода воды от нее не должна быть больше допустимой, при которой может быть обеспечено устройство отводящего русла с уклоном не менее 0,002.
(Измененная редакция. Доп. № 1, Доп. № 2)
4.26. При необходимости замены слабого грунта в основании глубина заменяемого грунта определяется расчетом (с учетом требований пп. 4.10 и 4.23 ). Замену следует производить дренирующим грунтом. Если крупность частиц дренирующего грунта удовлетворяет требованиям п. 2.5 настоящей Инструкции, то труба укладывается непосредственно на грунт засыпки.
Ширину полосы заменяемого грунта следует назначать в соответствии с указаниями п. 4.10 . При необходимости замены в основании оттаивающих мерзлых грунтов III — IV категорий просадочности ширина полосы заменяемого грунта принимается не менее величин, указанных в п. 4.10, и не менее D ( n + 2) + l ( n — 1), где D — диаметр трубы; n — число очков; l — расстояние в свету между очками.
(Измененная редакция. Доп. № 2 )
4.27. Грунтовая призма вокруг труб, расположенных на вечномерзлых и пучинистых грунтах, устраивается по обычным нормам согласно п. 4.14 настоящей Инструкции.
Ширину полосы заменяемого грунта следует назначать в соответствии с указаниями п. 4.10 . При необходимости замены в основании оттаивающих мерзлых грунтов III — IV категорий просадочности ширина полосы заменяемого грунта принимается не менее величин, указанных в п. 4.10, и не менее D(n + 2) + l ( n — 1), где D — диаметр трубы; n — число очков; l — расстояние в свету между очками.
(Измененная редакция. Доп. № 1)
4.28. Оголовки, как правило, следует применять бесфундаментных типов с выступающим из тела насыпи торцом трубы, срезанным вертикально или параллельно откосу насыпи. При необходимости увеличения водопропускной способности сооружения рекомендуется использовать многоочковые трубы, трубы большего диаметра или оголовки, приводя необходимые технико-экономические обоснования.
В случае применения оголовков с фундаментами, в том числе на пучинистых грунтах, подошву фундаментов следует закладывать на глубину согласно требованиям пп. 9.6 и 9.7 главы «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах» II части СНиП.
4.29. Противофильтрационные экраны при всех грунтах основания следует применять из глинощебеночной или цементно-грунтовой смеси глубиной, равной толщине подушки.
4.30. В качестве дополнительного мероприятия по повышению прочности и устойчивости основания трубы и прилегающих участков насыпи в районах с высокотемпературными вечномерзлыми грунтами рекомендуется устраивать на откосах насыпи каменную наброску толщиной 1-1,5 м на длине четырех диаметров трубы в каждую сторону от оси трубы (для «многоочковых труб — от оси крайнего очка) на высоту не менее 1 м над верхом трубы.
4.31. В местах с местными понижениями (углублениями), заполненными водой и находящимися в непосредственной близости от зоны проектируемой трубы, необходимо предусматривать заполнение понижений местным глинистым грунтом, оформляя его в виде бермы высотой 0,2-0,3 м над уровнем естественной поверхности с поперечным уклоном от верха отсыпки 0,02-0,04 в сторону русла водотока.
ЭЛЕМЕНТЫ КОНСТРУКЦИИ
4.32. Конструкция трубы должна состоять из отдельных элементов — гофрированных листов, изогнутых по заданному радиусу и образующих между собой при соединении продольные (вдоль оси трубы) и поперечные (кольцевые) стыки.
4.33. Для труб с отверстием до 3 м следует применять волнистые листы толщиной 1,5-2,5 мм с гофром 130×32,5 мм. Для труб, строящихся на железных дорогах, минимальную толщину стенки следует принимать 2 мм, а для труб, применяемых в районах с расчетной минимальной температурой воздуха ниже минус 40°С и с вечной мерзлотой, — 2,5 мм.
Допускается по согласованию с заводами-изготовителями гофрированного листа и труб применение гофрированных листов других профилей, если они обеспечивают технологичность холодной прокатки (гофрирования) листа в заводских условиях, плотное соединение листов внахлестку и достаточную жесткость листа, гарантирующую требуемую прочность и устойчивость гибкой конструкции трубы, находящейся в упругой среде.
4.34. При проектировании труб следует учитывать допуски в размерах гофрированного листа по длине и ширине, высоте и длине волны, а также допуски заводского изготовления элементов (на кривизну, диаметр отверстий, расстояния между ними и др.).
Отклонения действительных размеров изготовленных элементов конструкций от проектных не должны превышать значений, указанных в табл. 2.
Допускаемые отклонения, мм
Длина гофрированного листа
Расстояния между центрами образованных по шаблону со втулками отверстий:
Просвет при подгибке между изделием и шаблоном
Радиус гибки элементов (просвет между шаблоном длиной по дуге 1,5 м и поверхностью свальцованного листа):
в средней части
по концевым участкам
4.35. Основным типом соединения стандартных элементов между собой для труб диаметром 1,5 м и более является стык внахлестку на болтах.
Допускается применение стыков других типов, обеспечивающих равнопрочность с основной конструкцией и технологичность производства монтажных работ.
Для труб диаметром 1-1,5 м на автомобильных дорогах конструкция продольных стыков должна обеспечивать возможность постановки болтов на наружной поверхности трубы (например, фланцевые стыки).
4.36. Конструкция труб должна обеспечивать возможность их укрупненной сборки и последующего объединения отдельных секций из таких же элементов, которые применяются для секций.
4.37. При проектировании труб полезную длину (расстояние между центрами крайних отверстий поперечного стыка) стандартного элемента следует назначать с учетом необходимости обеспечения надежного совпадения отверстий элементов в поперечном стыке и максимально возможного размера элемента.
Номинальные размеры круглых отверстий в продольных стыках должны быть на 3 мм, а в поперечных стыках — на 5 мм больше номинального диаметра болтов.
Отверстия под болты поперечных стыков целесообразно делать овальной формы, вытянутой вдоль длинной кромки листа.
При отверстиях поперечных стыков овальной формы длина элемента может быть увеличена по согласованию в установленном порядке с заводом-изготовителем труб.
В гофрированном элементе с заданной кривизной гребни крайних волн должны быть расположены на его внутренней поверхности.
Поперечные стыки следует назначать конструктивно с однорядным расположением болтов и постоянным расстоянием (шагом) между отверстиями под болты.
4.38. Отверстия под болты продольных стыков следует располагать в один ряд или в два ряда в шахматном порядке (в каждом ряду по одному на всех гребнях или всех впадинах волн). Расстояние от оси первого ряда отверстий до кромки листа должно составлять 45 мм, от оси второго ряда — 115 мм.
Продольные стыки смежных звеньев следует располагать со взаимной сдвижкой на один-четыре шага, принятых для болтов поперечных стыков, и постоянной для каждой отдельной трубы.
4.39. Болты для продольных и поперечных стыков должны быть класса 4.6 и класса 5.6 согласно требованиям главы «Стальные конструкции» II части СНиП. Для труб, применяемых в районах с расчетной минимальной температурой наружного воздуха ниже минус 40°С, болты следует назначать класса 8.8.
4.40. Размеры болтов принимаются по ГОСТ 7798-70*, размеры гаек — по ГОСТ 5915-70*.
Резьба болтов метрическая с крупным шагом согласно ГОСТ 9150-59* и ГОСТ 8724-58*.
4.41. Длина болтов должна назначаться исходя из количества и толщины соединяемых гофрированных листов, но быть не менее 35 мм.
Длина участка без нарезки (у головки болта) должна быть меньше суммарной толщины двух стыкуемых элементов и шайб на 2-3 мм.
4.42. Для болтов стыковых соединений следует применять шайбы специальной формы — квадратные плосковыпуклые и квадратные плосковогнутые ( рис. 5 ) с цилиндрическими опорными поверхностями радиуса кривизны, обеспечивающего плотное прилегание шайб к поверхностям впадин и гребней волн стыкуемых гофрированных листов.
Рис. 5. Шайбы для болтов (размеры в миллиметрах):
а — плосковогнутые; б — плосковыпуклые; d — диаметр отверстия в шайбе (согласно ГОСТ 11371-68*); В — размер квадратной шайбы, принимаемый равным наружному диаметру стандартной круглой шайбы (согласно ГОСТ 11371-68*); δ1 — не менее 3; δ2 — не менее 2
При сферических опорных плоскостях болтов и гаек шайбы не применяются.
ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ И ЛОТКИ
4.43. Основным средством защиты металлических труб от коррозии является цинковое покрытие с толщиной слоя не менее 80 мкм по ГОСТ 9791-68, наносимое на внутреннюю и наружную поверхности элементов и отвечающее требованиям п. 5.30 настоящей Инструкции.
4.44. Средства дополнительной защиты металлических труб от коррозии следует назначать на основе данных о коррозионной активности (агрессивности) грунтов основания, насыпи и протекающей через сооружение воды.
4.45. Степень коррозионной активности недренирующих грунтов основания и насыпи по отношению к трубам следует определять по величине удельного электросопротивления грунта ( табл. 3 ).
Удельное сопротивление грунта, Ом∙м
Степень коррозионной активности грунта
Удельное электросопротивление грунта насыпи измеряют в карьере, из которого намечено отсыпать земляное полотно (насыпь).
Удельное электросопротивление поверхностного слоя грунта (если не предусмотрено отсыпать подушку основания) измеряется по оси трубы в местах расположения входного и выходного оголовков.
Удельное электросопротивление грунтов определяется по методике, изложенной в ГОСТ 9.015-74 ( приложение 14).
4.46. Оценку степени коррозионной активности протекающей через сооружение воды можно производить на основании величины рН (концентрации водородных ионов) и суммарной концентрации сульфатов и хлоридов ( табл. 4).
В районах тундры и лесотундры Западной Сибири допускается применение металлических гофрированных труб на железных дорогах в среднеагрессивных средах. В этих случаях для каждой железнодорожной линии с МПС согласовывается проект объекта представителя.
(Измененная редакция. Доп. № 2)
Концентрация водородных ионов (общекислотная агрессивность)
Менее 6,0 Более 12,5
Суммарная концентрация сульфатов и хлоридов, г/л
Степень коррозионной активности воды
Измерение величины рН и суммарной концентрации сульфатов и хлоридов производится в соответствии с «Методическими указаниями по химическим анализам грунтов и вод при изысканиях дорог» (М., Минтрансстрой, 1966).
Применение металлических труб на железных дорогах в сильноагрессивных средах не разрешается, а в средах средне-агрессивных допускается по специальному проекту, согласованному с МПС.
4.47. Дополнительные защитные покрытия труб на автомобильных дорогах и при слабой и средней агрессивности среды на железных дорогах из материалов, указанных в пп. 2.8-2.13 . следует наносить на наружную и внутреннюю поверхности элементов или труб. Типы и характеристики покрытий приведены в табл. 5 . Внутри трубы устраивается бетонный или асфальтобетонный лоток. Условия применения дополнительных защитных покрытий в зависимости от степени коррозионной активности грунта и воды и расчетных температур воздуха приведены в табл. 6 .
Расчетной отрицательной температурой воздуха согласно п. 1.3 настоящей Инструкции является средняя температура наиболее холодных суток. За расчетную положительную температуру следует принимать абсолютную максимальную температуру наружного воздуха.
Окрашивать элементы труб эмалями ЭП-1155 и ЭП-5118 необходимо только в заводских условиях.
(Измененная редакция. Доп. № 2)
Тип покрытия и способ нанесения
Общая толщина покрытия, мм
Толщина каждого слоя, мм
Битумные наполненные, послойный набрызгом или кистью
Битуминоль Н-1 или мастика МБР-90
Битуминоль Н-1 или мастика МБР-90
Битумные ненаполненные, погружением
Полимерные лакокрасочные, пневматическое распыление
Эмали ЭП-1155 или ЭП-5116
Полимерные лакокрасочные, пневматическое или безвоздушное распыление
Эмали ЭП-1155 или ЭП-5116
(Измененная редакция. Доп. № 1)
Общий показатель степени коррозионной активности грунта и воды х
Расчетная температура в зоне эксплуатации трубы, °С
Тип дополнительного защитного покрытия поверхности (применять один из указанных типов)
* За общий показатель степени агрессивности принимают больший из показателей степени агрессивности грунта и воды.
** С применением мастики МБР-65, изготовленной компаундированием мастики МБР-90.
*** Применение в лотковой части не допускается.
(Измененная редакция. Доп. № 1)
4.48. При укладке труб в насыпях однопутных электрифицированных на постоянном токе железных дорог (кроме раздельных пунктов) коррозионное влияние на них блуждающих токов не учитывается.
При укладке труб в насыпях двухпутных, а также на раздельных пунктах однопутных линий, электрифицированных на постоянном токе железных дорог, следует устраивать электрохимическую защиту с помощью протекторов в соответствии с ГОСТ 9.015-74 и ГОСТ 16149-70. Узлы электрического контакта протекторов с трубой должны быть тщательно изолированы от контакта с грунтом.
Применять протекторы необходимо только в грунтах с удельным сопротивлением до 60 Ом∙м
Кроме протекторов, независимо от степени коррозионной активности грунта и воды, следует использовать полимерное покрытие типа Э-1 или Э-2 на внутренней и наружной поверхностях трубы.
4.49. Конструкция бетонного или асфальтобетонного лотка в трубах должна отвечать следующим требованиям: толщина лотка над гребнями волн не менее 2 см; угол охвата внутренней поверхности трубы лотком 90-120°.
4.50. Лотки в трубах следует устраивать, как правило, из сборных бетонных или асфальтобетонных блоков.
Использование монолитного литого асфальтобетона допускается лишь как исключение в случае ремонта ранее уложенных лотков.
В лотках из монолитного бетона следует предусматривать дисперсное армирование или армирование металлической сеткой. Ее отгибают на торцах трубы и прикрепляют к 2-3 головкам болтов через каждые 2 м длины трубы.
Для труб, применяемых в районах с расчетной минимальной температурой воздуха ниже минус 40°С, лоток рекомендуется устраивать из блочного асфальтобетона. Гранулометрический состав минеральной части литой песчаной асфальтобетонной смеси следует принимать согласно табл. 7. На автомобильных дорогах при расчетных температурах до минус 40°С допускается применение полимерных или битумно-полимерных материалов.
Содержание (в %) зерен минеральной части асфальтобетонных смесей мельче, мм
Примерный расход битума (в % по массе) сверх 100% минерального материала
4.51. Асфальтобетон, изготавливаемый на месте согласно п. 4.50, должен иметь следующий состав: гравелистый песок до 5 мм или песок до 2 мм — 80-85%, минеральный порошок — 15-20%, битум — 9-12%. При использовании мелкого песка количество минерального порошка и битума следует принимать по верхним пределам.
4.52. Асфальтобетон, применяемый для устройства лотков, должен иметь следующие показатели: остаточная пористость — не более 2% (по объему); водонасыщение — не более 1% (по объему); набухание — не более 0,1% (по объему); предел прочности при сжатии при температуре 20°С — не ниже 15 кгс/см 2 , а при температуре 50°С — не ниже 8 кгс/см 2 ; морозостойкость — не ниже Мрз 300.
При определении указанных показателей следует руководствоваться ГОСТ 12801-77, при этом литую асфальтобетонную смесь не уплотняют, а заливают в формы и разравнивают. Образцы могут изготовляться как цилиндрической формы (диаметр 5 см, высота 5 см), так и в виде кубиков 5×5×5 см.
4.53. На автомобильных дорогах для устройства лотка в трубах диаметром 1 и 1,25 м и в трубах любых диаметров при малом количестве твердых частиц в потоке и малой скорости его 1 допускается применение по специальному проекту, согласованному с министерством автомобильных дорог соответствующей республики, покрытия из полимерных или битумно-полимерных материалов (например, полимерного герметика УТ-38Г или битумно-бутилкаучуковой мастики МББГ-70). Толщина слоя покрытия 2-3 мм. Покрытие устраивают непосредственно на оцинкованной поверхности элементов.
1 При количестве твердых частиц (размером до 15 мм) в потоке до 2% (по объему) и при скорости потока до 2 -3 м/с.
При устройстве лотков труб в районах с расчетной температурой воздуха ниже минус 40°С необходимо, как правило, применять полимерный герметик УТ-38Г.
Полимерный герметик УТ-38Г в состоянии поставки комплектуется из следующих составных частей: герметизирующей пасты по ТУ 38-105874-75 Министерства нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР; каменноугольной смолы вторичной переработки (препарированной) по ТУ 14-6-83-72 Министерства черной металлургии СССР; вулканизирующего агента — бихромата натрия в виде водного раствора 67%-ной концентрации.
Битумно-бутилкаучуковая мастика МББГ-70 должна отвечать требованиям ТУ 21-27-40-74 Министерства промышленности строительных материалов СССР.
На автомобильных дорогах III — IV категорий трубы на водотоках при малом количестве твердых частиц в потоке (до 1 % по объему и до 2 мм по размеру) и малой скорости его (до 3 м/с) допускается проектировать без устройства специальных защитных лотков, предусматривая нанесение на внутреннюю поверхность лотковой части трубы полимерных защитных покрытий марки Э-1.
На железных дорогах трубы на водотоках при малом количестве твердых частиц в потоке (до 1 % по объему и до 2 мм по размеру) и малой скорости его (до 2 м/с) допускается проектировать без устройства специальных защитных лотков, предусматривая нанесение на внутреннюю поверхность лотковой части трубы полимерных защитных покрытий марки Э-1.
(Измененная редакция. Доп. № 1, Доп. № 2)
4.54. При строительстве труб на постоянных водотоках под автомобильными дорогами лоток следует устраивать из асфальтобетонных или бетонных блоков или предусматривать другие меры (применение износостойких материалов, армирование и др.).
Строительство труб на постоянных водотоках не допускается, если для устройства или ремонта лотка невозможно отвести поток в рядом расположенное сооружение или другим путем предотвратить доступ воды в трубу после полного возведения насыпи.
4.54б . Укрепление русла и откосов насыпи у труб в случае ожидания значительных просадок необходимо производить каменной наброской, а в других случаях — допускается применять плитные или решетчатые конструкции.
Крепление на мелких песках должно производиться с устройством обратного фильтра из геотекстильных материалов.
Пункт 4.54б. (Введен дополнительно. Доп. № 2)
4.54а. При применении металлических гофрированных труб на дорогах ниже IV категории допускается, при соответствующем технико-экономическом обосновании, укладку труб производить на естественное основание без устройства специальных грунтовых подушек и противофильтрационных экранов, предусматривая подготовку основания подсыпкой с ее планировкой, а также без нанесения дополнительных защитных покрытий (или с нанесением покрытий облегченной конструкции) и без устройства лотков. При засыпке трубы необходимо обращать внимание на качественное уплотнение грунта рядом с ней. Толщина засыпки над трубой должна быть не менее 0,5 м.
Пункт 4.54а. (Введен дополнительно. Доп. № 1)
5. ПРАВИЛА ПРОИЗВОДСТВА И ПРИЕМКИ РАБОТ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
5.1. Строительно-монтажные работы по сооружению труб должны производиться при наличии утвержденного проекта производства работ, составленного на основании рабочих чертежей.
Строительство труб следует осуществлять специализированными бригадами, которые выполняют все работы по возведению сооружения и по мере окончания их переходят с объекта на объект.
Рекомендуемые машины и инструменты для оснащения бригад приведены в приложении 15.
Сооружение труб при отсутствии грунтоуплотняющих машин и ручных механизированных трамбовок не допускается.
Рекомендуется создание сквозных комплексных специализированных бригад, выполняющих весь объем работ по постройке гофрированных труб на участке данного треста или управления с обеспечением их необходимыми машинами, механизмами, инструментами и приборами. Такая бригада, созданная в одном из строительных подразделений, должна выполнять работы на участках этого и других подразделений, используя вахтовый или другие методы организации строительства.
Сооружение труб необходимо производить сквозными комплексными специализированными бригадами, выполняющими весь объем работ при постройке гофрированных труб на участке данного треста или управления с обеспечением их необходимыми машинами, механизмами, инструментами и приборами. Такая бригада, созданная в одном из строительных подразделений, должна выполнять работы на участках этого и других подразделений, используя вахтовый или другие методы организации строительства.
Рабочие и инженерно-технические работники должны пройти специальное обучение и сдать экзамены на знание комплекса работ по строительству металлических гофрированных труб.
(Измененная редакция. Доп. № 1, Доп. № 2)
5.2. Сооружение труб при отрицательной температуре воздуха, а также при положительной температуре воздуха и наличии вечномерзлых грунтов следует осуществлять по утверждаемому в установленном порядке проекту производства работ. Строительство должно производиться в кратчайшие сроки без перерыва в выполнении следующих отдельных основных операций и всех работ в целом;
отсыпка подушки на полную ее высоту;
установка смонтированной трубы;
устройство грунтовой призмы до уровня горизонтального диаметра.
При постройке труб на вечномерзлых грунтах, кроме того, следует предусматривать выполнение работ по сооружению трубы и насыпи около нее по возможности в конце зимы или весной; не допускать уничтожения мохорастительного покрова; не допускать проезда транспорта и строительных машин вне подъездных дорог; подъездные дороги к трубам устраивать путем подсыпки грунта толщиной в зависимости от нагрузки от транспортных и строительных машин, но не менее 0,5 м; обеспечивать беспрепятственный отвод поверхностных вод; не допускать скопления воды вблизи трубы; местные понижения заполнять грунтом согласно указаниям п. 4.31.
При постройке труб на вечномерзлых грунтах, кроме того, следует:
выполнять работы по сооружению трубы и насыпи около нее по возможности в конце зимы или весной;
не допускать уничтожения мохорастительного покрова;
не допускать проезда транспорта и строительных машин вне подъездных дорог;
устраивать подъездные дороги к трубам путем подсыпки грунта толщиной в зависимости от нагрузки от транспортных и строительных машин, но не менее 0,5 м;
обеспечивать беспрепятственный отвод поверхностных вод;
не допускать скопления воды вблизи трубы;
заполнить грунтом местные понижения согласно указаниям п. 4.31.
(Измененная редакция. Доп. № 1, Доп. № 2)
5.3. При приемке построенного сооружения должна быть предъявлена следующая документация: чертежи трубы, на которые нанесены согласованные изменения; акты освидетельствования и акты промежуточной приемки ответственных конструкций и скрытых работ (устройство оснований, монтаж конструкций, устройство дополнительного защитного покрытия и лотков, грунтовая обсыпка труб); акт освидетельствования трубы в целом; паспорт на поставленные строительные стальные конструкции; документы о согласовании допущенных при строительстве отступлений от проекта; сводная ведомость указанных документов.
5.4. Контроль качества и приемка работ должны обеспечивать: высокое качество выполняемых работ и полное соответствие их утвержденному проекту и действующим нормативным документам; соответствие качества материалов и конструкций требованиям утвержденного проекта и государственных стандартов; своевременное осуществление промежуточной приемки выполненных работ и правильное оформление соответствующей производственно-технической документации.
До приемки скрытых работ и ответственных конструкций запрещается производить последующие работы (например, установку трубы на непринятую грунтовую подушку или засыпку трубы с непринятым дополнительным защитным покрытием).
ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ И КОНСТРУКЦИЙ ТРУБ
5.5. Металлоконструкции с завода на притрассовое производственное предприятие (полигон) следует доставлять без промежуточных перегрузок.
На полигонах должны быть организованы площадки для складирования элементов, сборки секций труб, устройства дополнительного защитного покрытия и лотков, с которых конструкции доставляют на строительные площадки.
На перевозку секций тем или иным транспортом составляется проект. Пример схемы размещения и крепления секции на автомобиле приведен в приложении 16.
5.6. Притрассовые производственные предприятия, на которых производится сборка секций труб, следует размещать из расчета доставки автотранспортом или тракторами на объекты готовых секций, укомплектованных стандартных элементов и крепежа.
5.7. При перевозке металлоконструкций необходимо принимать меры против повреждения цинкового и дополнительного покрытий и предотвращения деформации элементов (см. пп. 5.8-5.12 ).
Погрузку и разгрузку элементов конструкции и пакетов следует производить кранами с применением специальных стропов и траверс. Подъем элементов или пакетов со строповкой за отверстия запрещается.
Запрещается сбрасывать элементы или пакеты из них и секции труб с транспортных средств.
Секции и звенья труб разрешается перекатывать по горизонтальной площадке.
5.8. При погрузке на железнодорожный состав нормальной колеи и разгрузке с него пакетов элементов и секций труб должны выполняться требования «Технических условий погрузки и крепления грузов», утвержденных МПС, и «Технологической инструкции по контролю, приемке, упаковке и транспортировке элементов гофрированных водопропускных труб и деталей крепления», утвержденной Главстройпромом Минтрансстроя СССР (640-ТИ).
5.9. Складирование пакетов гофрированных элементов должно обеспечивать удобство строповки и осмотра их. Пакеты элементов следует укладывать вертикально (на ребро) в штабеля с применением деревянных прокладок; в штабель укладывать не более трех рядов пакетов.
Замкнутые секции труб следует укладывать по высоте не более чем в три ряда на деревянные круглые подкладки и прокладки, располагаемые поперек труб. В каждом ряду крайние секции должны быть закреплены.
Элементы с дополнительным битумным покрытием, нанесенным в заводских или полигонных условиях, следует комплектовать в пакеты по 10-12 шт., помещая между ними прокладки, например, из жгута гернита диаметром 3-4 см (по ГОСТ 5.1011-71).
5.10. Пакеты элементов в железнодорожный подвижной состав следует устанавливать в вертикальном положении (на ребро) не более чем в два ряда, применяя необходимое крепление и прокладки.
Пакеты гофрированных элементов необходимо грузить на автомашины в один ряд, устанавливая их на ребро, между пакетами укладывать прокладки из досок или брусьев.
5.11. Погрузку секций на автомашины и разгрузку их следует осуществлять автомобильным краном. Строповку секций необходимо производить пеньковым канатом или тросом с прокладкой из брезента или другого материала, исключающего возможность повреждения цинкового и дополнительного защитного покрытия.
5.12. При погрузке на транспортные средства элементов и секций труб с нанесенным дополнительным защитным покрытием их следует укладывать на опорные брусья с прибитыми к ним жгутами гернита или прокладками, покрытыми разделительными прослойками парафинированной или битуминированной бумаги.
При температуре воздуха свыше плюс 30°С во избежание оползания битумного защитного покрытия секции перед транспортированием или после монтажа до засыпки следует наносить на него на притрассовом производственном предприятии защитный слой из цементного молока (кистью или распылением).
5.13. Перевозка и монтаж сборных бетонных и железобетонных конструкций оголовков и противофильтрационных экранов должны осуществляться в соответствии с требованиями «Технических указаний по изготовлению и постройке сборных железобетонных водопропускных труб (ВСН 81-62)».
УСТРОЙСТВО ОСНОВАНИЯ
5.14. Устройство основания (естественного или в виде подушки, в том числе с заменой грунта основания) металлических гофрированных труб должно включать комплекс работ, который необходимо выполнять для обеспечения равномерного и надежного опирания конструкции на грунт, уплотненный до 0,95 максимальной стандартной плотности.
5.15. Работы по подготовке основания включают:
вырезку котлована под подушку бульдозером или экскаватором (в скальных
грунтах — взрывным способом);
транспортировку грунта к месту укладки автотранспортом;
послойную отсыпку подушки под трубу и уплотнение грунта (или подготовку естественного основания) грунтоуплотняющими машинами;
вырезку ложа под трубу приспособленной для этой цели машиной (например, грейдером, оборудованным специальным ножом) или вручную по шаблону.
5.16. Грунт подушки или грунт, укладываемый взамен слабого грунта основания, следует отсыпать в котлован слоями и уплотнять машиной виброударного действия для стесненных условий, выпускаемой Рижским РМЗ на базе бульдозера Д-606 или Д-535. Каждый слой толщиной не более 0,6 м должен быть уплотнен за два прохода по одному следу рабочего органа машины, перемещающегося со скоростью 400-600 м/ч и обеспечивающего 300-360 ударов в минуту.
При уплотнении грунта пневмокатками толщину слоя следует принимать 0,2 м.
После уплотнения подушки следует отсыпать нулевой слой грунта и уплотнять его, используя те же машины и ту же технологию, что и при устройстве подушки.
Если труба устанавливается непосредственно на подушку, то поверхности подушки придается требуемый строительный подъем.
Правильность строительного подъема (величиной согласно п. 3.6) контролируется нивелировкой не менее чем в трех точках: под осью пути и концами трубы.
5.17. Если проектом предусмотрена отсыпка нулевого слоя грунта на предварительно уплотненное основание, то последнее в этом случае должно быть уплотнено на ширине не менее 4 м для одноочковых труб и не менее D × п+ l (п- 1) +2 для многоочковых труб по той же технологии, что и подушка ( пп. 5.14 и 5.16 ).
Рис. 6. Схема установки шаблона для вырезки грунтового ложа в нулевом слое:
1 — шаблон; 2 — деревянные брусья; 3 — нулевой слой; 4 — уровень верха подушки (не должен превышать нижней отметки грунтового ложа)
5.18. При устройстве основания согласно рис. 3, б и в в нем необходимо вырезать ложе под трубу, размеры которого должны отвечать требованиям п. 4.9 настоящей Инструкции.
Вырезку ложа следует производить автогрейдером марки Д-557, оборудованным профилированным ножом (по предложению ЦНИИС), или начерно экскаватором с последующей отделкой вручную по шаблону. Шаблон может быть изготовлен из листовой стали, досок или фанеры. Радиус криволинейной кромки шаблона должен быть равен радиусу трубы по средней линии гофров.
Шаблон следует устанавливать на два деревянных направляющих бруса, уложенных по обе стороны продольной оси трубы строго по нивелиру с учетом образования строительного подъема лотка трубы ( рис. 6). Перемещая шаблон по брусьям и вырезая грунт, создают ложе, в которое затем устанавливают гофрированную трубу. Отклонения профиля грунтового ложа от шаблона не должны превышать 2-3 см.
Контроль правильности продольного профиля ложа под трубу (устройства строительного подъема) осуществляется согласно п. 5.16 настоящей Инструкции.
5.19. После установки трубы в проектное положение на спрофилированное ложе следует производить подсыпку грунта в зазоры между поверхностью нижней части трубы и грунтовым ложем и его уплотнение, используя ручные деревянные штыковки диаметром не более 8 см, и дополнительную подсыпку грунта в нижние четверти (до охвата трубы грунтом не менее 120°) с уплотнением ручными электротрамбовками и подштыковкой. Электротрамбовки при уплотнении грунта размещаются на расстоянии 5 см от гребней гофров, а штыковки — во впадинах гофров.
Далее нулевой слой непосредственно возле трубы следует доуплотнить машиной с виброударным рабочим органом за один-два прохода машины вдоль стенок трубы. В случае использования для уплотнения грунта пневмокатков доуплотнение нулевого слоя возле стенок трубы следует производить ручными электротрамбовками ИЭ-4505.
Если трубу устанавливают на плоское основание, то после этого следует подсыпать грунт в нижние четверти трубы с уплотнением ручными электротрамбовками и штыковкой до охвата трубы грунтом не менее чем на 120°. Последующее уплотнение грунта возле трубы производят так же, как при спрофилированном ложе.
5.20. При устройстве основания в зимнее время разрешается применять только талый (сухой, несмерзшийся) грунт и уплотнять его трамбующими машинами по мере отсыпки, не допуская смерзания в рыхлом состоянии.
При строительстве труб на сезонно-мерзлом естественном основании без устройства подушки грунт основания должен быть оттаян на глубину не менее 0,4 м и затем уплотнен трамбующей машиной согласно требованиям п. 5.17 настоящей Инструкции.
5.21. Контроль плотности грунта естественного основания, а также отсыпанной подушки осуществляется под осью пути после окончания работ по уплотнению основания или отсыпки подушки.
Контроль плотности грунтовой подушки, укладываемой взамен слабого грунта основания (см. п. 4.26), осуществляется под осью пути через каждые 0,5 м высоты подушки. Количество проб должно быть не менее двух в каждой точке.
Плотность песчаных грунтов контролируется прибором Ковалева, а щебенисто-галечниковых и дресвяно-гравийных — методом лунок ( приложение 17).
Результаты контроля заносятся в акт на скрытые работы (см. приложение 2).
5.22. Котлованы под противофильтрационные экраны следует отрывать параллельно с подготовкой котлована под подушку и после удаления воды заполнять (в зависимости от требований проекта) бетоном, глино-щебеночной или цементно-грунтовой смесью ( приложение 18 ) с послойным уплотнением электротрамбовками. Цементно-грунтовая смесь предусмотренного проектом состава должна отвечать требованиям настоящей Инструкции.
5.23. По окончании подготовки основания трубы составляют акт по форме, приведенной в приложении 2.
МОНТАЖ
Общие положения
5.24. В зависимости от местных условий монтировать трубу с болтовыми стыками внахлестку на строительной площадке следует из секций, предварительно собираемых из отдельных элементов на полигонах, или из отдельных элементов.
Во всех случаях, когда возможна доставка секций труб на объект автотранспортом или тракторами и установка их краном, особенно в районах с расчетной минимальной температурой наружного воздуха ниже минус 40°С, способ монтажа из секций должен быть основным. При этом рекомендуется производить монтаж труб «с колес», устанавливая секции сразу в проектное положение после подъема с транспортных средств.
Длину секций следует назначать исходя из заданных проектных длин водопропускных труб. В связи с этим на одном сооружении возможно применение секций различной длины. При назначении длин секций труб необходимо учитывать возможности имеющихся транспортных средств для перевозки конструкций на строительную площадку. В промежуточных секциях число звеньев должно быть нечетным. Длину секций рекомендуется принимать не более 10 м.
5.25. Сборку труб следует осуществлять согласно монтажной схеме, имеющейся в проекте производства работ. Монтажная схема должна предусматривать: порядок установки гофрированных элементов при сборке и объединении секций, порядок перевозки секций, порядок установки болтов, схему специальных стяжек и подмостей для крепления труб диаметром более 2 м в поперечном сечении во время сборки.
5.26. При монтаже труб следует использовать комплект инструментов: торцевые ключи, ломики, крюки с кольцами, электрические или пневматические гайковерты, молотки (см. приложение 15 ).
В комплект поставляемых на строительную площадку болтов должны входить 10 монтажных болтов длиной 75 мм того же диаметра, что и рабочие болты. Эти болты следует применять для временной стяжки гофрированных листов, и они не должны оставаться в конструкции.
5.27. Проект производства работ должен учитывать особенности установки металлоконструкций в проектное положение в зависимости от верхнего очертания подушки под трубу. При основании, спланированном без устройства ложа (см. рис. 3, а), допускаются монтаж трубы рядом (параллельно проектной оси сооружения) и последующая накатка ее в проектное положение. При спрофилированном ложе основания трубу следует устанавливать краном.
5.28. Все элементы конструкции трубы, материалы, инструменты и оборудование должны быть завезены на строительную площадку до начала сборки трубы. При монтаже труб «с колес» доставляются только отдельные элементы для объединения секции.
5.29. Монтаж труб с монолитными или сборными оголовками должен начинаться со сборки фундаментной части низового оголовка с последующей укладкой металлических конструкций сооружения (секций, элементов) и завершением устройства оголовков.
5.30. Перед началом работ следует проверить наличие маркировки, отбраковать элементы, выправить погнутые места деревянным молотком и разложить элементы и ящики с крепежом вдоль оси трубы.
При отбраковке элементов и крепежа следует проверять маркировку элементов, геометрические размеры элементов и крепежа, качество защитного покрытия.
На каждом гофрированном листе на внутренней его поверхности у второго ряда отверстий для продольного стыка на первом выпуклом гофре должны быть указаны марки стали, элемента и клеймо ОТК завода и заводского инспектора Главмостроя. Марка элемента условно обозначает диаметр трубы и толщину листа. На каждом пакете гофрированных элементов должна быть бирка с указанием марки элемента, марки стали, толщины элемента, диаметра трубы, завода-изготовителя и года выпуска (см. приложение 1). Геометрические размеры элементов конструкции и крепежа должны отвечать требованиям проекта и настоящей Инструкции.
Поверхность цинкового защитного покрытия труб не должна иметь видимых трещин, забоин, наплывов на стыкуемых поверхностях и мест, не покрытых цинком. Использование элементов с указанными дефектами не допускается. Дефекты защитного покрытия устраняются заводом-изготовителем.
Качество дополнительного защитного полимерного покрытия (наносится в заводских условиях) должно отвечать требованиям, указанным в приложении 10.
5.31. До установки элементов для обеспечения необходимого зазора в болтовых отверстиях следует заранее оплавить в них избыток удержавшейся битумной мастики с помощью оправок эталонного диаметра, нагретых до температуры плюс 130°С.
Соприкасающиеся поверхности элементов и крепежа необходимо очистить от грязи и посторонних частиц.
Сборка секций на полигоне
5.32. Перед сборкой секций выполняются подготовительные работы: размещаются пакеты с гофрированными элементами, окаймляющие уголки, ящики с крепежом, необходимый инструмент и, если требуется, передвижная электростанция и компрессор.
5.33. Рекомендуемая последовательность установки элементов при сборке секций приведена на рис. 7. Вначале необходимо собрать звенья в вертикальном положении (элементы устанавливаются на ребро) с постановкой ограниченного числа болтов (3-4 болта) в середине продольных стыков. При этом один торец элемента должен находиться на наружной поверхности звена, а другой — на внутренней. Во втором ряду продольного стыка не должно быть отверстий на наружных гребнях волн ( рис. 8 и 9); в правильно собранных звеньях труб все марки элементов должны быть видны. Затем звенья необходимо последовательно устанавливать в горизонтальное положение на деревянные брусья, уложенные вдоль секций трубы так, чтобы продольные стыки в них были на одном уровне, а расположение нахлеста элементов в соединяемых звеньях было строго одинаково.
В секцию звенья объединяются стандартными элементами. При установке этих элементов в местах стыковки трех листов не допускается соприкасание двух листов, входящих в одно звено. Поэтому каждый соединительный элемент одним торцом вводят в зазор между элементами ранее собранных звеньев А и Б (см. рис. 7).
Рис. 7. Последовательность сборки секции трубы отверстием 1,5 м из отдельных звеньев (вид с торца):
а — величина сдвижки продольных стыков (см. п. 4.38), цифрами показан порядок установки элементов при объединении звеньев А и Б
Продольные стыки в звеньях следует располагать с перевязкой — взаимной сдвижкой на величину а, равную одному — четырем шагам отверстий поперечных стыков. Величину сдвижки для каждой отдельной трубы принимать постоянной.
5.34. При установке соединительных элементов (сборке секций и их объединении) болты в количестве 3-4 шт. следует наживлять вначале в средних частях продольных и поперечных стыков. Остальные устанавливаются после объединения в секцию необходимого количества звеньев. Последними ставятся болты в местах соединения трех элементов.
5.35. Затягивать болты следует электрическими гайковертами ИЭ-3101 или пневматическими ИП-3103, а также торцевыми и накидными гаечными ключами.
Рис. 8. Схема размещения болтов продольного стыка:
1, 2 — соответственно 1-й и 2-й ряды болтов внутреннего листа
Допускается применение других электрических гайковертов небольшой массы (2-3 кг), обеспечивающих величину момента затяжки 15-20 кгс × м.
При затяжке болтов необходимо следить за правильностью положения плосковыпуклых и плосковогнутых шайб.
5.36. При сборке секций труб болты в продольных стыках следует ставить на расстоянии не менее 15 см от торцов концевых звеньев секции. Поставленные в концевых звеньях болты не должны затягиваться, чем облегчается постановка стандартных элементов с заведением их в зазоры продольных стыков между элементами торцевых звеньев.
Рис. 9. Схема соединения двух секций соединительными элементами:
1, 2, 3 — номера и последовательность установки соединительных элементов; А, Б — торцы соединяемых секций; а — величина шага сдвижки продольных стыков
Монтаж труб из секций
5.37. Перед началом работ следует подготовить элементы согласно п. 5.30), предназначенные для соединения секций, крепеж, а также доставить необходимые инструменты и оборудование.
5.38. Монтаж трубы следует осуществлять на спланированном основании либо рядом (вблизи проектной оси трубы). Секции укладывают на деревянные брусья для беспрепятственной постановки болтов в нижней части.
5.39. Секции в проектное положение, как правило, следует устанавливать краном. При строповке секций должны быть приняты меры, исключающие возможность повреждения защитного покрытия. Стропы размещают на расстоянии четверти длины секции от их торцов.
5.40. Объединение секции следует производить согласно схеме, приведенной на рис. 9. Вначале торцы секций автомобильным краном устанавливают так, чтобы продольные стыки были расположены на одном уровне, затем устанавливают соединительные элементы.
Сборка труб из отдельных элементов
5.41. Перед началом монтажа трубы должны быть выполнены все подготовительные работы (см. пп. 5.28, 5.30 настоящей Инструкции).
Если на месте строительства трубы рядом с подготовленным основанием отсутствует ровная площадка, то для сборки трубы следует подготавливать легкие деревянные подмости, располагая их вблизи проектной оси трубы.
5.42. Сборку трубы рекомендуется осуществлять по одной из двух принципиальных схем ( рис. 10).
По первой схеме трубу следует наращивать стандартными элементами постепенно (цифрами показана последовательность их установки). Элементы переносят и удерживают в необходимом положении специальными крюками. Центрировку отверстий в элементах для установки болтов осуществляют оправками, вставляя их в отверстия, расположенные рядом с отверстиями, в которые вставляют болт. При установке элементов в местах нахлеста трех листов не допускается соприкасание двух листов, входящих в одно звено. Сборку следует производить с установкой минимального количества болтов: вначале ставят 2-3 болта на средних участках продольных и поперечных стыков, после чего производят стяжку в местах соединения трех элементов длинными монтажными болтами, которые затем заменяют обычными. После наживления болтов в звене из элементов 11 и 12 продолжают сборку следующего участка трубы, а в звене из элементов 5 и 6 производят установку и затяжку всех болтов.
Рис. 10. Монтажная схема трубы отверстием 1,5 м (вид с торца):
а — величина сдвижки продольных стыков; цифрами показан порядок установки элементов при сборке трубы
По второй схеме вначале выкладывают нижние элементы на всю длину трубы, объединяя их болтами в средней части. Затем устанавливают по два других элемента звеньев через одно звено (см. рис. 10, цифры в скобках). Далее последовательно монтируют оставшиеся элементы пропущенных звеньев, завершая монтаж постановкой и затяжкой всех болтов.
Между звеном, в котором затягивают все болты, и собираемым звеном должно быть не менее трех звеньев с наживленными болтами.
5.43. При монтаже труб на строительной площадке могут быть осуществлены также предварительная сборка звеньев и последующее их объединение. Для труб диаметром 2 м и более такая технология сборки является предпочтительной.
Звенья собирают на специально подготовленной площадке с деревянным настилом в непосредственной близости от сооружаемой трубы. Собранные звенья устанавливают краном на основание, подкладывая под каждое звено деревянные брусья и ориентируя их вдоль трубы (после установки и затяжки всех болтов брусья из-под трубы удаляют).
При сборке труб диаметром более 2 м проектом должны быть предусмотрены переносные подмости для монтажников. Для труб диаметром 3 м устраивают подмости внутри трубы высотой 1,3 м и размером в плане 2×2 м, а также наружные подмости (два комплекта) высотой 1,5 м и размером в плане 1×2 м; при сборке труб диаметром 2 м подмости устраивают высотой 0,5-0,8 м.
5.44. Окаймляющие уголки устанавливают, когда в продольных стыках торцевых звеньев трубы болты, расположенные на расстоянии 0,3-0,5 м от торцов, не затянуты.
5.45. Приемка смонтированной трубы должна быть оформлена актом (см. приложение 3 ).
УСТРОЙСТВО ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ
5.46. Дополнительное защитное покрытие металлоконструкций труб выполняется с применением битумных наполненных и ненаполненных мастик, полимерных лакокрасочных материалов или эмалей в соответствии с требованиями проекта и настоящей Инструкции.
5.47. Наполненные битумные мастики наносят на секции труб на притрассовых производственных предприятиях (полигонах), где производится сборка секций. Нанесение покрытия на строительной площадке не допускается.
5.48. Ненаполненные битумные мастики должны наноситься на элементы или звенья труб способом погружения в заводских условиях или в крытых помещениях на полигонах
5.49. Полимерные лакокрасочные материалы и эмали должны наноситься на элементы только в заводских условиях с соблюдением требований, изложенных в приложении 10 .
5.50. На строительной площадке битумной наполненной мастикой покрывают только незащищенные концы секций, соединительные элементы и дефектные места, появившиеся в покрытии при транспортировании и сборке секций.
5.51. В зимних условиях допускается нанесение битумных заполненных мастик на соединительные элементы, незащищенные концы секций и дефектные места при температуре воздуха не ниже минус 20°С. При этом поверхности следует подогревать до температуры 40-50°С газовоздушными горелками типа ГВПИ или ГВПЛ (однофакельными или многофакельными). Очистку труб, нанесение на них грунтовки и защитного слоя покрытия следует производить под прикрытием переносных навесов.
5.52. Битумную грунтовку и наполненные мастики следует применять, как правило, заводского производства. Допускается приготовлять их на полигонах, где осуществляется сборка секций труб.
Нанесение битумных наполненных мастик
5.53. Наполненные мастики (битумно-резиновые и битумно-минеральные) наносят на поверхность секций труб, покрытых битумной грунтовкой.
5.54. Битумную грунтовку следует приготовлять согласно требованиям п. 4 приложения 9 .
Грунтовку следует хранить в герметически закрытых сосудах (бочках, бидонах, флягах и др.) в огнестойком помещении не ближе 5 м от источников огня. Загустевшую при хранении битумную грунтовку следует разжижать бензином. Бензин добавляют в количестве, необходимом для получения битумной грунтовки требуемой вязкости.
5.55. Перед нанесением грунтовки поверхность секций или труб следует очистить от грязи, пыли, наледи, масляных и нефтяных пятен. Твердые наслоения снимают металлическими щетками, лед удаляют газовоздушными горелками, нефтяные пятна снимают ветошью, смоченной в бензине. Очищенную поверхность осушают с помощью газовоздушных горелок.
5.56. Грунтовку следует наносить на сухую поверхность сразу после очистки трубы, избегая образования сгустков, подтеков, пузырей.
Грунтовку наносят с помощью установки, состоящей из емкости с грунтовкой и распыляющей пневмофорсунки. Рекомендуется установка с передвижным компрессором типа КСЭ-6М или О-38Н и красконагнетательными баками типа С-764, С-411А или С-865 Вильнюсского завода строительно-отделочных машин Минстройдормаша СССР.
Установку комплектуют шлангами диаметром 9 мм с краскораспылителями типов О-45 и С-592. Грунтовка наносится методом распыления сжатым воздухом. Различные головки, придаваемые пистолету, обеспечивают получение факелов разных форм и размеров и выполнение соответствующих объемов работ (см. приложение 15).
Для той же цели допускается применение агрегатов типа С-562 или С-562А Вильнюсского завода строительно-отделочных машин.
Грунтовку на отдельные места трубы на строительной площадке допускается наносить кистью.
5.57. Битумно-резиновая мастика поставляется промышленностью или изготавливается на месте согласно пп. 1 и 2 приложения 9 .
Перед применением битумно-резиновой мастики марки МБР-90 или МБР-65, поставляемой промышленностью, ее измельчают, загружают в варочные котлы, расплавляют и доводят до температуры 180-200°С.
5.58. На гофрированные поверхности труб битумно-резиновую мастику марки МБР-65 следует наносить механизированным способом преимущественно с пневмораспылением ее. Нанесение ее может быть осуществлено с помощью передвижной битумной установки ПКБ Главстроймеханизации (см. приложение 15 ).
Для получения равномерного слоя толщиной 2 мм мастика, транспортируемая по шлангу, должна наноситься форсункой, удаленной от поверхности не менее чем на 0,5 м и не более чем на 1,5 м.
5.59. При ремонте покрытия битумно-минеральные мастики (битуминоли) марок Н-1 и Н-2, а также битумно-резиновую мастику марки МБР-90, приготовленные согласно требованиям пп. 1-3 приложения 9 , можно наносить на гофрированные поверхности металлических труб способом подливки. Горячая мастика подается из лейки и сразу же разравнивается путем перемещения расплава вдоль гофра профилированными шпателями (см. приложение 15 , п. 16).
Дополнительное защитное покрытие стыков следует производить такими же материалами, которыми защищены элементы трубы.
5.60. В процессе нанесения на трубу защитных покрытии при температуре воздуха ниже 30°С рабочая температура разогретой битумной мастики должна быть в пределах 160-180°С, а при температуре воздуха выше 30°С температуру битумной мастики снижают до 150°С.
5.61. Дополнительное защитное покрытие (грунтовка, мастика), начатое на отдельном участке трубы, необходимо полностью закончить в течение рабочего дня. Покрытие следует наносить послойно; каждый слой мастики должен наноситься на застывший предыдущий слой. На внутреннюю поверхность трубы защитное покрытие следует наносить после завершения работ на наружной поверхности трубы.
5.62. На секциях труб, покрываемых наполненными мастиками типа Б-1, Б-2 или Б-3, следует оставлять без защитного покрытия полосы шириной 100-150 мм на наружной и внутренней поверхностях торцов для удобства установки на строительной площадке соединительных элементов.
Если секции труб покрыты указанными наполненными битумными мастиками, то соединительные элементы, включая поперечные и продольные стыки, должны быть защищены такими же мастиками после монтажа конструкций.
Битумные покрытия из ненаполненных мастик
5.63. Ненаполненные битумные мастики (пластбитулен, битудиен и пластбитудиен) следует изготовлять в заводских условиях или на полигонах стройбаз в открытых битумно-плавильных котлах (типа УБК) с соблюдением следующих технологических приемов. Битум нефтяной (БН-IV или БНИ-IV) или пластбит дробят на куски массой до 5 кг и загружают в варочный котел, в котором его расплавляют, обезвоживают и доводят до температуры 150-160°С. В битумный расплав, доведенный до указанной температуры, вводят добавки: зеленое масло и полиэтилен при изготовлении пластбитулена и полидиен при изготовлении битудиена и пластбитудиена. Введение указанных добавок должно сопровождаться кратковременным (20-30 мин) интенсивным перемешиванием смеси, обеспечивающим гомогенность приготовленной битумной мастики.
5.64. Нанесение ненаполненных мастик (пластбитулена, битудиена и пластбитудиена) способом погружения в их расплав элементов или секций труб (если объединение последних предусмотрено бандажами) на заводах или полигонах должно производиться в специальных обогреваемых емкостях. Эти емкости должны быть снабжены подъемно-транспортными, средствами для перемещения, загрузки и извлечения указанных элементов или секций. Загружать в емкости следует элементы, прикрепленные к специальным траверсам (с использованием болтовых отверстий) или размещенные в специальных контейнерах; секции загружают с применением специальных траверс.
Продолжительность выдержки элементов и секций в расплаве битумной мастики устанавливают с учетом количества одновременно погружаемых элементов и температуры, необходимой для полного прогрева элементов.
Дополнительную защиту от коррозии крепежа следует осуществлять также способом погружения. Для этого болты с навернутыми на концевую часть их резьбы гайками и отдельно шайбы погружают в битумную грунтовку. В качестве грунтовки используется раствор из ненаполненных мастик (пластбитулена, битудиена или пластбитудиена) в соответствующем бензине (см. п. 4 приложения 9).
5.65. Расход материалов на устройство дополнительных битумных защитных покрытий различных типов приведен в табл. 9 приложения 9 .
5.66. Качество защитного покрытия оценивают внешним осмотром, измерением толщины, проверкой сплошности и сцепления покрытия с металлом.
При внешнем осмотре покрытия следует убедиться в отсутствии трещин, бугров, вздутий, впадин и расслоений.
Толщина покрытия должна контролироваться индукционными или магнитными толщиномерами (типа ИТП-1) через каждые 10 м не менее чем в четырех точках по окружности трубы и во всех местах, вызывающих сомнение.
Сплошность покрытия трубы следует проверять искровым дефектоскопом, например, марки ДИ-64 (напряжением 12000 В для изоляции толщиной 2-4 мм) или электрическим дефектоскопом марки ЭД-4.
Сцепление покрытия с поверхностью трубы следует проверять адгезиометром. При проверке покрытие не должно отслаиваться от поверхности трубы. Сцепление определяется по торцам и в середине трубы (в каждом случае не менее чем на трех точках), а также выборочно по требованию заказчика. Выявленные дефектные места и повреждения должны быть восстановлены и подвергнуты повторной проверке.
5.67. После окончания работ по устройству дополнительного защитного покрытия должен быть составлен акт согласно приложению 4 .
ЗАСЫПКА ТРУБ
5.68. Труба должна быть засыпана не позже чем через трое суток после окончания работ по нанесению дополнительного защитного покрытия.
5.69. Засыпку труб следует вести с опережением возведения земляного полотна. Необходимость оставления в насыпях прогалов для строительства труб должна быть обоснована проектом, при этом ширину прогала (в свету) по низу следует назначать из расчета обеспечения расстояния между основанием откоса насыпи и стенкой трубы на уровне горизонтального диаметра не менее 4 м.
5.70. Устройство грунтовой призмы труб следует производить грунтами, перечисленными в пп. 2.5 и 2.6, в соответствии с «Техническими указаниями по технологии сооружения железнодорожного земляного полотна» ( ВСН 186-75, раздел 9) и требований пп. 5.68-5.84 настоящей Инструкции. Степень уплотнения грунта в пределах призмы с размерами, указанными на рис. 4, должна быть не ниже 0,95 максимальной стандартной плотности.
Рис. 11. Схема засыпки и уплотнения грунта наклонными слоями
5.71. Процесс устройства грунтовой призмы у трубы должен включать следующие виды работ:
транспортировку грунта из карьера или резерва к трубе автосамосвалами или скреперами;
разравнивание грунта бульдозером слоями заданной толщины;
послойное уплотнение грунта грунтоуплотняющими машинами, а в непосредственной близости от трубы — ручными механизированными трамбовками;
штыковку грунта в гофрах трубы;
контроль плотности засыпки согласно п. 5.80.
Примечание. Для уплотнения грунта в удалении более 1 м от стенки трубы в уровне ее горизонтального диаметра могут применяться все грунтоуплотняющие средства, использующиеся при уплотнении дорожных насыпей.
5.72. Засыпать трубы следует наклонными от трубы слоями (уклон не круче 1: 5), толщина которых назначается в зависимости от грунтоуплотняющих средств ( рис. 11 ):
0,3-0,6 м — при применении грунтоуплотняющих машин виброударного действия для стесненных условий с одним или двумя рабочими органами и дизель-трамбовочной машиной УМТС-2;
0,2 м — при использовании пневмокатков массой 25-30 т (Д-551 и др.);
0,15 м — при применении ручных электротрамбовок типа ИЭ-4505 или ИЭ-4502 (см. приложение 15).
Рис. 12 . Схемы движения автосамосвалов в процессе отсыпки грунта
Особое внимание следует уделять уплотнению грунта у стенок трубы и в гофрах. При этом электротрамбовки следует располагать на расстоянии 5 см от гребней гофров.
5.73. Отсыпку грунта следует производить с разворотом самосвала перед трубой и подачей его для разгрузки задним ходом вдоль оси насыпи ( рис. 12, а) или же с кольцевым движением самосвалов и скреперов с въездом и съездом со стороны откосов насыпи ( рис. 12, б). Вторую схему целесообразно применять в случае засыпки труб в прогалах.
Для засыпки труб в прогалах можно использовать бульдозеры, перемещая ими грунт, специально доставленный для этой цели и уложенный с обеих сторон трубы на насыпи.
Отсыпку грунта слоями во всех случаях необходимо начинать от трубы по всей ее длине.
5.74. Засыпать трубы необходимо послойно в такой последовательности. Грунт укладывают одновременно с обеих сторон трубы и разравнивают бульдозером. После уплотнения слоя грунта с одной стороны трубы производят отсыпку второго слоя, а с другой стороны — уплотнение грунта. В таком же порядке осуществляются отсыпка и уплотнение всех последующих слоев до верха трубы.
5.75. Уплотнение каждого слоя грунта, если оно производится при движении машин вдоль трубы, следует начинать с удаленных от нее участков и с каждым последующим проходом приближаться к стенкам трубы. Уплотнение грунта непосредственно у трубы допускается только тогда, когда с противоположной ее стороны уже отсыпан слой грунта этого же горизонта по всей длине трубы.
5.76. Уплотнять грунт вокруг Трубы следует, как правило, машиной виброударного действия для стесненных условий. При уплотнении слоев, расположенных ниже горизонтального диаметра трубы, машина должна передвигаться вдоль трубы; слои, находящиеся выше этого уровня, целесообразно уплотнять челночным способом ( рис. 13), если труба засыпается до возведения насыпи или в широком прогале. По этим же схемам можно производить уплотнение грунта машиной УМТС-2 и машиной виброударного действия с двумя рабочими органами.
Последовательность отсыпки слоев, их толщина и допустимое приближение к трубе рабочих органов уплотняющих машин приведены на рис. 14 и 15.
5.77. В процессе уплотнения грунта катком последний должен перемещаться вдоль трубы по кольцевой схеме. Приближение скатов катка к трубе допускается на расстояние не менее 0,3 м. Грунт у стенок трубы при данной технологии необходимо уплотнять ручными электротрамбовками.
5.78. Уплотнение грунта в пазухах многоочковых труб рекомендуется производить механизированными ручными трамбовками с обязательным соблюдением последовательности отсыпки слоев ( рис. 16). Толщина слоя в пазухе не должна превышать 0,15 м. Для засыпки пазух грунтом следует использовать универсальные экскаваторы-планировщики типа Э-4010, экскаватор «Беларусь» и драглайны.
Рис. 13. Схема уплотнения грунта виброударной машиной челночным способом
Рис. 14. Технологическая последовательность и схема послойного уплотнения грунта засыпки труб виброударной машиной для стесненных условий:
1, 2 и т.д. — номера слоев в технологическом порядке их отсыпки; 1 — контур максимального приближения рабочего органа машины к стенке трубы; 2 — виброударная грунтоуплотняющая машина Рижского РМЗ; 3 — нулевой слой; вн и вср — максимальные приближения рабочего органа к стенке трубы на разных уровнях, равные: для D = 1 м вн = 0,15 м, вср = 0,05 м , вв = 0,4 м; для D = 1,5 м вн = 0,20 м, вср = 0,05 м, вв = 0,5 м; для D = 2 м вн = 0,30 м, вср = 0,05 м, вв = 0,7 м; для D = 3 м вн = 0,40 м, вср = 0,05 м, вв = 1,1 м
Рис. 15. Технологическая последовательность и схема послойного уплотнения грунта засыпки труб пневмокатками:
1, 2 и т.д. — номера слоев в технологическом порядке их отсыпки; 1 — граница максимального приближения скатов катка к трубе; 2 — грунт, уплотняемый ручными механизированными трамбовками; 3 — нулевой слой; 4 — линии очертания границ торцов насыпи в случае устройства трубы в прогале; при проезде катка поперек трубы следует соблюдать требования п. 5.82 настоящей Инструкции
Рис. 16. Технологическая последовательность и схема послойного уплотнения грунта засыпки многоочковых труб:
1, 2 (в кружках) и т.д. — номера слоев в технологическом порядке их отсыпки; /////////// — грунт над трубой, уплотняемый в процессе возведения следующего по высоте слоя; ≡≡≡≡≡ — грунт, уплотняемый ручными механизированными трамбовками; 1 — нулевой слой
5.79. В зимних условиях трубы следует засыпать только талыми (сухими несмерзшимися) грунтами; при этом рекомендуются грунтоуплотняющие машины ударного и виброударного действия. Допустимое время рабочего цикла от момента разработки грунта до окончания его уплотнения не должно превышать времени, в течение которого грунт сохраняет способность к уплотнению.
5.80. Контроль плотности грунта следует осуществлять на протяжении всего процесса засыпки трубы путем отбора проб. Плотность проверяется на горизонтах 0,25; 0,5 и 0,75 D ) по высоте с обеих сторон трубы на расстоянии 0,1 и 1 м от боковых стенок в средней по ее длине части. Количество проб должно быть не менее двух в каждой точке. Результаты контроля заносятся в акт на скрытые работы (см. приложение 5 ).
Плотность песчаных и глинистых грунтов определяют прибором Ковалева (см. приложение 17, а). Плотность щебенисто-галечниковых и дресвяно-гравийных грунтов контролируется методом лунок (см. приложение 17, б).
5.81. В процессе засыпки трубы и уплотнения грунта должны быть исключены случаи каких-либо повреждений конструкции трубы и ее защитного покрытия путем строгого соблюдения требований пп. 5.68-5.84 настоящей Инструкции.
5.82. Проезд над трубами диаметром до 3 м строительных машин с нагрузкой на ось до 10 тс допускается при толщине слоя над верхом конструкции не менее 0,5 м (в плотном теле), с нагрузкой на ось 11-20 тс — при толщине слоя не менее 0,8 м и с нагрузкой на ось 21-50 тс — при толщине слоя не менее 1 м. Если проектом предусмотрена меньшая толщина засыпки, то для пропуска машин через сооружение в месте их проезда требуется досыпать грунт до указанной толщины.
5.83. При отсыпке и уплотнении грунта следует вести контроль за поперечными деформациями трубы, сопоставляя результаты контроля с замерами, произведенными до начала засыпки трубы. К моменту уплотнения слоя грунта на уровне верха трубы уменьшение горизонтального диаметра не должно превышать 3% его номинального диаметра.
5.83а. Для повышения несущей способности трубы и надежности ее работы рекомендуется до засыпки придавать ее поперечному сечению овальность с большей осью по вертикали, увеличивая вертикальный диаметр трубы на величину до 3 % от номинального и закрепляя сечение стойками. Создание овальности целесообразно производить с помощью двух последовательно переставляемых домкратов, выполняя работы в следующем порядке: в лотке и своде трубы укладывают прогоны, раскрепляя их временными стойками; в начале и конце одного из звеньев на участке, где необходимо создать овальность, ставят домкраты и увеличивают вертикальный диаметр до заданной величины, между домкратами устанавливают стойку; затем, последовательно переставляя домкраты, устанавливают стойки на всем участке. Рекомендуется делать стойки инвентарными, а для облегчения демонтажа устанавливать их на клиньях. Стойки удаляют после отсыпки насыпи на проектную высоту.
5.83б. При наличии жесткого слоя работы по его устройству следует выполнять в процессе засыпки трубы в такой последовательности. Уложенную на проектных отметках с учетом строительного подъема трубу засыпают послойно с уплотнением до уровня, расположенного ниже горизонтального диаметра на величину 0,6 — 0,7 толщины жесткого слоя; на поверхности грунта в этом уровне устанавливают жесткий слой; завершают обычным способом засыпку трубы и возведение насыпи до проектных отметок.
Пункты 5.83а, 5.83б. (Введены дополнительно. Доп. № 1, Доп. № 2)
5.84. Засыпка труб должна производиться под контролем, — прораба или строительного мастера подразделения, сооружающего трубы, и оформляться актом по форме, приведенной в приложении 5 .
УСТРОЙСТВО ЛОТКОВ
5.85. Бетонный или асфальтобетонный лоток следует устраивать, как правило, после возведения насыпи над трубой до проектной отметки и при положительной температуре воз духа.
В трубах диаметром до 1,5 м включительно лоток устраивают в секциях труб на полигонах, где собирают секции, или непосредственно на строительной площадке перед монтажом трубы.
Укладку лотка при отрицательной температуре воздуха следует осуществлять по специальному проекту, предусматривающему мероприятия по обеспечению характеристик материала лотка согласно требованиям настоящей Инструкции.
При устройстве лотков в секциях труб длина лотка должна быть меньше длины секции настолько, чтобы обеспечить возможность стыкования секций стандартными гофрированными элементами при монтаже труб. Устройство лотка на непокрытых участках в трубах диаметром 1,5 м осуществляется после установки очередной секции (длина секции в этом случае должна быть не более 5 м). Непокрытые участки в стыках секций труб заполняются бетоном, горячей асфальтобетонной смесью или блоками из этих материалов.
Лотки в трубах диаметром 1 и 1,25 м из предусмотренных настоящей Инструкцией материалов следует устраивать по мере установки очередного нижнего полукольца.
Устройство сборных и монолитных бетонных лотков
5.86. При устройстве лотка из сборных бетонных блоков изготовление последних следует организовывать на полигонах. Размеры блоков и опалубки приведены в приложении 19 .
Транспортирование блоков к месту их укладки производится с соблюдением требований главы III части СНиП «Бетонные и железобетонные конструкции сборные» и п. 5.91 настоящей Инструкции.
Перед укладкой блоков очищенную внутреннюю поверхность трубы следует предварительно покрывать (если это не предусмотрено проектом) защитным слоем из битумно-резиновой мастики, битуминоли или другими материалами, имеющими хорошее сцепление с металлом.
Блоки укладывают вручную на битумную эмульсию (см. п. 5.89) или другой материал на основе битума в холодном состоянии. В местах болтовых соединений применяют блоки пониженной высоты.
5.87. Устройство монолитных бетонных лотков (в случаях, предусмотренных п. 4.50) должно включать следующие операции: очистку поверхности трубы (с нанесенным дополнительным покрытием или без него), укладку и уплотнение бетона по всей ширине лотка.
Уплотнение бетона следует производить металлической виброрейкой.
Для уплотнения бетона допускается применение виброплощадки с цилиндрической рабочей поверхностью.
Работы по устройству бетонного лотка следует производить согласно требованиям главы III части СНиП «Бетонные и железобетонные конструкции монолитные», «Мосты и трубы».
Устройство сборных и монолитных лотков из битумно-минеральных материалов и лотков из полимерных и битумно-полимерных материалов
5.88. Блоки следует изготавливать в стационарных условиях на асфальтовом заводе или на притрассовых производственных предприятиях, оборудованных необходимыми асфальтобетонными машинами для приготовления асфальтобетонной смеси ( приложение 19 ).
5.89. Перед устройством лотка внутреннюю поверхность трубы, если это необходимо (см. п. 5.86 ), покрывают защитным слоем из битумно-резиновой мастики, битуминоли или другими герметиками (см. п. 5.86 настоящей Инструкции).
Перед укладкой блоков защитный слой обрабатывают 65-60%-ной катионной битумной эмульсией (см. приложение 19) или горячим битумом температурой 120-140°С. Предпочтение следует отдавать битумной эмульсии, так как это позволяет производить работы полностью холодным способом. Длина обработанной полосы в процессе укладки блоков не должна превышать 50 см, т.е. ширины двух рядов вложенных блоков.
5.90. Сборные асфальтобетонные блоки по обработанному битумной эмульсией или битумом основанию укладывают вручную в направлении, противоположном подаче блоков «на себя»). При устройстве сборных асфальтобетонных лотков в трубах на полигонах или непосредственно на строительной площадке блоки следует укладывать одновременно в двух направлениях от середины к торцам трубы или секции.
В местах болтовых соединений укладывают сборные элементы пониженной высоты (см. приложение 19).
5.91. При устройстве сборных лотков на строительной площадке в смонтированных секциях или трубах блоки к месту кладки подвозят в контейнерах с полками. Полки в контейнерах следует устраивать из плоских гофрированных листов. Укладка блоков на полки контейнеров допускается в два ряда. Второй ряд должен быть уложен плоской стороной вниз. При транспортировании в полевых условиях их укладывают в гофрированные элементы. Укладка элементов блоками друг на друга в количестве более 4 не разрешается.
5.92. После окончания работ по устройству сборного лотка поверхность его обрабатывается битумной эмульсией. Работы по устройству сборного лотка считаются законченными после полного распада битумной эмульсии на его поверхности. При этом поверхность лотка должна приобрести ярко выраженный гладкий черный цвет.
5.93. Для устройства лотка в трубах согласно п. 4.53 используют полимерную мастику УТ-38Г холодного отверждения и битумно-бутилкаучуковую мастику МББГ-70 горячего отверждения.
Перед нанесением мастики поверхность трубы необходимо очистить (см. п. 5.86).
Для нанесения мастики УТ-38Г используют агрегат типа С-562. Мастику наносят равномерным слоем толщиной 2 мм с помощью форсунки, удаленной от поверхности на 0,2-0,5 м.
Битумно-бутилкаучуковую мастику МББГ-70 наносят передвижной битумной установкой ПКБ Главстроймеханизации.
При отсутствии средств механизации мастики можно наносить на поверхность трубы кистью.
5.94. При устройстве монолитных лотков, что предусматривается лишь в случае их ремонта (см. п. 4.50 настоящей Инструкции), литую асфальтобетонную смесь подвозят к трубе в металлической емкости и транспортируют ее далее по трубе по настилу. Настил должен быть сборным, с тем, чтобы отдельные его элементы удалялись из трубы по мере укладки асфальтобетонной смеси. Смесь следует укладывать в направлении, противоположном ее подаче. Температура смеси при укладке должна быть 140-160°С (асфальтобетонную смесь необходимо приготовлять только с применением дорожных битумов).
Асфальтобетонную смесь следует укладывать на всю ширину сектора, разравнивая ее металлическими движками и приглаживая деревянными вальками.
Работы по устройству монолитных лотков должны выполняться с соблюдением требований п. 6.14 настоящей Инструкции.
5.95. Оценку качества выполнения работ по устройству лотка следует производить внешним осмотром (проверкой отсутствия трещин, бугров, впадин, расслоений) и контролем геометрических размеров.
По окончании работ составляется акт приемки лотка в трубе (см. приложение 6).
5.96. Укрепление русел и откосов насыпи следует производить в соответствии с проектами и нормами по изготовлению и постройке железобетонных водопропускных труб ВСН 81-62).
После завершения этих работ следует производить приемку трубы в целом с оформлением акта (см. приложение 7)
6. БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА
6.1. При производстве работ по постройке труб следует руководствоваться указаниями главы «Техника безопасности в строительстве» III части СНиП, действующими правилами и нормами техники безопасности и охраны труда в строительстве по соответствующим видам работ, а также требованиями настоящей Инструкции.
6.2. Все рабочие должны быть проинструктированы по технике безопасности и обучены работам, которые они должны выполнять. По окончании обучения каждый рабочий доложен сдать экзамены комиссии по проверке знаний, организованной главным инженером строительно-монтажного поезда. Экзамен следует оформлять протоколом.
6.3. Запрещается осуществлять монтаж труб без полного комплекта необходимого инструмента.
6.4. Установку элементов при монтаже секций труб следует производить с помощью специальных крюков (см. п. 3 приложения 15 ). Монтируемый элемент разрешается освобождать от крюков только после фиксации его положения болтами или оправками.
6.5. Запрещается находиться внутри трубы непосредственно под монтируемым элементом, а также устанавливать соединительные болты до тех пор, пока положение этого элемента не зафиксировано оправками не менее чем в двух точках.
6.6. При перекатке смонтированной трубы или отдельных секций следует находиться только позади их.
6.7. Подъем полностью смонтированной трубы краном допускается только после затяжки всех соединительных болтов.
6.8. Битумоварочные помещения с оборудованием для варки и разогрева мастики должны быть удалены от огнеопасных строений, складов битума, гидроизоляционных материалов не менее чем на 50 м с учетом преобладающего направления ветра.
Емкости для разогрева битума должны загружаться не более чем на 3/4 их объема. Уровень битумной мастики в указанной емкости должен быть всегда выше зоны обогрева.
В период варки до 100°С битума его пенообразование должно быть локализовано капельными добавками в него пеногасителя СКТН-1 или МКТ при тщательном интенсивном перемешивании массы.
6.9. В помещении с емкостями для разогрева битума в приготовления мастик должен быть комплект противопожарного оборудования (огнетушители, лопаты и сухой песок).
6.10. При изготовлении грунтовок исходные нефтяные битумы или компаунды с температурой 160-180° должны быть охлаждены до температуры 80-90°С и влиты в бензин (а не наоборот). Эта операция должна сопровождаться тщательным перемешиванием грунтовки деревянными мешалками.
6.11. Загустевшие лаки допускается применять после их разжижения соответствующим неканцерогенным растворителем.
6.12. В случае воспламенения в емкостях для варки или погружения гофрированных элементов битума (мастики) гасить пламя следует сухим песком или огнетушителями. Запрещается гасить воспламенившийся битум (мастику) водой.
6.13. В битумоварочном помещении должна быть аптечка с необходимыми медикаментами и перевязочным материалом.
6.14. При устройстве монолитного асфальтобетонного лотка в трубах диаметром до 2 м длиной более 20 м следует предусматривать вентиляцию. Рекомендуется применять осевые вентиляторы марки МЦ-7 с частотой вращения 1450 об/мин. При использовании вентиляторов других марок их подбор должен вестись из расчета обеспечения скорости движения воздуха не менее 1 м/с.
6.15. При производстве работ по защите элементов гофрированных труб полимерными материалами следует соблюдать правила техники безопасности, изложенные в п. 4 приложения 10 .
Приложение 1
(завод стальных конструкций)