Ведомственные строительные нормы ВСН 176-78 "Инструкция по проектированию и постройке металлических гофрированных водопропускных труб" (утв. Министерством транспортного строительства СССР и Министерством путей сообщения СССР 15 августа 1978 г.)

Ведомственные строительные нормы ВСН 176-78
"Инструкция по проектированию и постройке металлических гофрированных водопропускных труб"
(утв. Министерством транспортного строительства СССР и Министерством путей сообщения СССР 15 августа 1978 г.)

Дата введения 1 октября 1978 г.

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).

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:

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).

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 при# 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 дрогах 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 км2), 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.

ГАРАНТ:

См. СНиП 2.05.02-85 "Автомобильные дороги", утвержденный постановлением Госстроя СССР от 17 декабря 1985 г. N 233

См. СНиП 3.06.03-85 "Автомобильные дороги", утвержденный постановлением Госстроя СССР от 20 августа 1985 г. N 133

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).

ГАРАНТ:

Взамен СН 47-74 постановлением Госстроя СССР от 2 сентября 1985 г. N 140 с 1 января 1986 г. введены в действие СНиП 3.01.01-85*

См. СНиП 3.06.04-91 "Мосты и трубы", утвержденные постановлением Госстроя СССР от 28 ноября 1991 г. N 17

См. СНиП 2.05.03-84* "Мосты и трубы", утвержденные постановлением Госстроя СССР от 30 ноября 1984 г. N 200

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.

ГАРАНТ:

См. СНиП 11-02-96 "Инженерные изыскания для строительства. Основные положения", утвержденные постановлением Минстроя РФ от 29 октября 1996 г. N 18-77

1.18. Изготовленные на входе элементы труб, включая болты, гайки и шайбы, должны быть приняты ОТК и заводским инспектором Главмостостроя 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 в 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*.

ГАРАНТ:

Взамен ГОСТ 1050-74 постановлением Госстандарта СССР от 24 ноября 1988 г. N 3811 с 1 января 1991 г. введен в действие ГОСТ 1050-88

См. ГОСТ 380-94 "Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки", утвержденный постановлением Госстандарта РФ от 2 июня 1997 г. N 205

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/см2, марки 09Г2Д - 2400 кгс/см2.

Расчетное сопротивление для болтовых соединений должно приниматься: на смятие кромок стыковых соединений для стали марки 15сп 3300 кгс/см2, для стали марки 09Г2Д 4200 кгс/см2; на срез болта нормальной точности класса 4,6; 5,6 и 8,8 соответственно 1300; 1500 и 2500 кгс/см2.

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 8 м).

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).

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.

ГАРАНТ:

Взамен ГОСТ 15836-70 постановлением Госстроя СССР от 29 декабря 1978 г. N 266 с 1 июля 1979 г. введен в действие ГОСТ 15836-79

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-10 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, "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.

ГАРАНТ:

См. СНиП 3.04.03-85 "Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии", утвержденные постановлением Госстроя СССР от 13 декабря 1985 г. N 223

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.

ГАРАНТ:

Взамен ГОСТ 22245-76 постановлением Госстандарта СССР от 12 февраля 1990 г. N 191 с 1 января 1991 г. введен в действие ГОСТ 22245-90

См. ГОСТ 8736-93 "Песок для строительных работ. Технические условия", введенный в действие постановлением Минстроя РФ от 28 ноября 1994 г. N 18-29

Взамен ГОСТ 16557-71 постановлением Госстроя СССР от 24 октября 1978 г. N 205 с 1 января 1980 г. введен в действие ГОСТ 16557-78

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:

гидравлические расчеты;

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 1/80 H при песчаных, галечниковых и гравелистых грунтах основания, 1/50 H при глинистых, суглинистых и супесчаных грунтах основания и 1/40 H при грунтовых подушках из песчано-гравелистой или песчано-щебенистой смесей (H - высота насыпи). Строительный подъем не устраивают для труб, сооружаемых на скальных и других несжимаемых грунтах.

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.

ГАРАНТ:

См. СНиП 2.02.01-83* "Основания зданий и сооружений", утвержденные постановлением Госстроя СССР от 5 декабря 1983 г. N 311

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.

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 0,2D, но не менее 0,4 м; ширина - Dn + l(n - 1) + 1 м (n - 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 + 2h_з, но не менее 4 м, а для многоочковых - Dn + l (n - 1) + 2h_з (см. рис. 3, г).

ГАРАНТ:

Взамен СН 200-62 постановлением Госстроя СССР от 30 ноября 1984 г. N 200 с 1 января 1986 г. введены в действие СНиП 2.05.03-84*

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.

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.

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.

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.

ГАРАНТ:

Взамен ВСН 61-61 приказом Министерства транспортного строительства СССР от 20 июля 1989 г. N МО 437 с 1 января 1990 г. введены в действие ВСН 61-89

См. СНиП 2.02.04-88 "Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах", утвержденные постановлением Госстроя СССР от 21 декабря 1988 г. N 252

См. СНиП 3.02.01-87 "Земляные сооружения, основания и фундаменты", утвержденные постановлением Госстроя СССР от 4 декабря 1987 г. N 280

Таблица 1

Категория просадочности	Тип основания, относительное сжатие грунта 8	Виды грунтов основания
I	Слабосжимаемое (прочное) дельта <= 0,05	Основания, сложенные скальными породами, крупнообломочными и песчаными грунтами, а также глинистыми грунтами твердой и полутвердой консистенции после оттаивания
II	Среднесжимаемое 0,05 <= дельта <= 0,1	Основания, сложенные глинистыми грунтами тугопластичной и мягкопластичной консистенции, а также песчаными или крупнообломочными грунтами при наличии включений прослоев или линз льда
III	Сильносжимаемое (слабое) 0,1 <= дельта <= 0,4	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
IV	Просадочное дельта > 0,4	Участки с наличием подземного льда; мари с мощностью торфа более 1 м

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.

4.20. 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.

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* 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.

При этом на железных дорогах строительство труб допускается только по согласованию с МПС.

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.

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).

4.25. Строительный подъем назначают, определяя его ординату под осью насыпи по формуле

                          Дельта = 1,25 S - 0,25/1,

                                         p

где 1,25 - коэффициент запаса, учитывающий возможную более  значительную

           осадку оттаивающих грунтов;

    S    - расчетная осадка;

     р

    i    - уклон трубы;

    L    - длина трубы.

                                    S + S

                                     1   3

                            S = S - ------,

                             p   2     2

где S ; S ; S  - осадки соответственно на  входе, в средней  части и  на

     1   2   3   выходе.

Сопряжение лотка трубы с руслом проектируют с учетом осадок концевых участков.

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.

4.27. Грунтовая призма вокруг труб, расположенных на вечно-мерзлых и пучинистых грунтах, устраивается по обычным нормам согласно п. 4.14 настоящей Инструкции.

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 x 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.

Таблица 2

Размеры	Допускаемые отклонения, мм
Длина гофрированного листа	+- 2
Расстояния между центрами образованных по шаблону со втулками отверстий:
смежных	+- 0,7
крайних в ряду	+- 1
Диаметры отверстий:
до 17 мм	+- 1; -0
более 17 мм	+- 1,5; -0
Просвет при подгибке между изделием и шаблоном	3
Радиус гибки элементов (просвет между шаблоном длиной по дуге 1,5 м и поверхностью свальцованного листа):
в средней части	2
по концевым участкам	6

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.

ГАРАНТ:

См. СНиП II-23-81*"Стальные конструкции", утвержденные постановлением Госстроя СССР от 14 августа 1981 г. N 144

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*.

ГАРАНТ:

См. ГОСТ 9150-2002 (ИСО 68-1-98) "Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Профиль", введенный в действие постановлением Госстандарта РФ от 23 июня 2003 г. N 200-ст

См. ГОСТ 8724-2002 "Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Диаметры и шаги", введенный в действие постановлением Госстандарта РФ от 23 июня 2003 г. N 201-ст

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.

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).

Таблица 3

Удельное сопротивление грунта, Ом x м	Более 100	100 - 10	Менее 10
Степень коррозионной активности грунта	Слабоагрессивная	Среднеагрессивная	Сильноагрессивная

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).

ГАРАНТ:

Взамен ГОСТ 9.015-74 постановлением Госстандарта СССР от 26 июня 1989 г. N 1985 с 1 января 1991 г. введен в действие ГОСТ 9.602-89

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).

Таблица 4

Концентрация водородных ионов (общекислотная агрессивность)	8,1 - 11,0			8,0 - 6,0 11,1 - 12,5		Менее 6,0 Более 12,5
Суммарная концентрация сульфатов и хлоридов, г/л	Менее 0,5	0,5 - 5,0	Более 5,0	Менее 0,5	0,5 и более	Любая
Степень коррозионной активности воды	Слабо-агрессивная	Среднеагрессивная	Сильноагрессивная	Среднеагрессивная	Сильноагрессивная	Сильноагрессивная

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 среднеагрессивных допускается по специальному проекту, согласованному с МПС.

4.47. Дополнительные защитные покрытия труб на автомобильных дорогах и при слабой 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.

Таблица 5

Тип покрытия и способ нанесения	Марка покрытия	Материалы	Общая толщина покрытия, мм	Количество слоев	Толщина каждого слоя, мм
Битумные наполненные, послойный набрызгом или кистью	Б-1	Битумная грунтовка	2,2 - 2,3	1	0,2 - 0,3
		Мастика МБР-65		1	2,0
	Б-2	Битумная грунтовка	3,7 - 4,3	1	0,2 - 0,3
		Мастика МБР-65		1	2,0
		Битуминоль Н-1 или мастика МБР-90		1	1,5 - 2,0
	Б-3	Битумная грунтовка	3,7 - 4,3	1	0,2 - 0,3
		Битуминоль Н-2		1	2,0
		Битуминоль Н-1 или мастика МБР-90		1	1,5 - 2,0
Битумные ненаполненные, погружением	ПБТ-4	Пластбитулен	2,0	1	2,0
	БТД-5	Битудиен	1,5	1	1,5
	ПБД-6	Пластбитудиен	2,0	1	2,0
Полимерные лакокрасочные, пневматическое распыление	Э-1	Эмали ЭП-1155 или ЭП-5116	0,25 - 0,30	2	0,12 - 0,15
	Э-2	Грунт ЭКГ	0,05	1	0,05
		Краска ЭКК-100	0,30 - 0,40	2	0,15 - 0,20

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.

Таблица 6

Общий показатель степени коррозионной активности грунта и воды*	Расчетная температура в зоне эксплуатации трубы, °С	Тип дополнительного защитного покрытия (применять один из указанных типов)
		внутренней поверхности	наружной поверхности
Слабоагрессивная	До +45°С До -20°С	-	Б-2; Б-3
	До +35°С До -40°С	-	Б-1**
	Ниже -40°С	Э-1; Э-2
Среднеагрессивная	До +45°С До -20°С	БТД-5; ПБТ-4
	До +35°С До -40°С	ПБД-6
	Ниже -40°С	Э-1; Э-2
Сильноагрессивная	До -40°С	Э-1; Э-2***
	Ниже -40°С	Э-1; Э-2***
* За общий показатель степени агрессивности принимают больший из показателей степени агрессивности грунта и воды. ** С применением мастики МБР-65, изготовленной компаундированием мастики МБР-90. *** Для применения на автодорогах.

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 проекторы необходимо только в грунтах с удельным сопротивлением до 60 Ом х 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 поверхности трубы.

4.49. Конструкция бетонного или асфальтобетонного лотка в трубах должна отвечать следующим требованиям: толщина лотка над гребнями волны 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.

Таблица 7

Содержание (в %) зерен минеральной части асфальтобетонных смесей мельче, мм							Примерный расход битума (в % по массе) сверх 100% минерального материала
5	2,5	1,25	0,63	0,315	0,14	0,071
95 - 100	75 - 90	50 - 67	32 - 50	25 - 35	20 - 27	15 - 20	9 - 12
-	95 - 100	52 - 70	33 - 52	30 - 35	22 - 30	15 - 20	9 - 12

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/см2, а при температуре 50°С - не ниже 8 кгс/см2; 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 x 5 x 5 см.

ГАРАНТ:

См. ГОСТ 12801-98 "Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний", утвержденный постановлением Госстроя РФ от 24 ноября 1998 г. N 16

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** 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.

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.

4.54. При строительстве труб на постоянных водотоках под автомобильными дорогами лоток следует устраивать из асфальтобетонных или бетонных блоков или предусматривать другие меры (применение износостойкости 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.

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.

5.2. Сооружение труб при отрицательной температуре воздуха, а также при положительной температуре воздуха и наличии вечно-мерзлых грунтов следует осуществлять по утвержденному 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;

рытье котлована;

отсыпка подушки на полную ее высоту;

установка смонтированной трубы;

устройство грунтовой призмы до уровня горизонтального диаметра.

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).

ГАРАНТ:

Взамен ГОСТ 5.1011-71 постановлением Госстроя СССР от 7 декабря 1981 г. N 204 с 1 января 1983 г. ГОСТ 19177-81

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 Dn + l (n - 1) + 2 для многоочковых труб по той же технологии, что и подушка (пп. 5.14 и 5.16).

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, в 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 Главмостостроя. 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 бортовых отверстиях следует заранее оплавить в них избыток удерживающейся 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 а 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).

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.

Допускается применение других электрических гайковертов небольшой массы (2-3 кг), обеспечивающих величину момента затяжки 15 - 20 кгс х 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.

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 к 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 четве