Вгвм в дорожном строительстве
Технологии дорожного строительства
Росавтодор предлагает вашему вниманию цикл о технологиях, применяемых при дорожном строительстве. Мы сняли 12 фильмов, где в роли главных персонажей выступают ЩМА и битум, а также геотекстиль с асфальтобетоном.
На чём держатся все дороги в стране? На сколько вперед умеет прогнозировать дорожная метеостанция? Что роднит обычную кухню с асфальтобетонным заводом? Ответы смотрите ниже.
Фильм 1. Дорожная одежда
Фильм 2. ЩМА – Щебёночно-мастичный асфальтобетон
Фильм 3. Тонкослойные покрытия
Фильм 5. Геотекстиль
Фильм 6. Литой асфальтобетон
Фильм 7. Разметка
Фильм 8. Барьерные ограждения
Фильм 9. Асфальтобетонный завод
Фильм 10. Контроль качества
Фильм 11. Ремонт дорог
— Разместил/а Дмитриева Татьяна 27 декабря 2018, 15:16, отредактировано 29 января 2019, 09:13
Вгвм в дорожном строительстве
ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ
ИЗЫСКАНИЯ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В РАЙОНАХ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ
Дата введения 1989-03-30
РАЗРАБОТАНЫ Союздорнии и Омским филиалом Союздорнии Минтрансстроя при участии СибЦНИИСа и Союздорпроекта Минтрансстроя, Свердловского филиала Гипротюменнефтегаза Миннефтепрома, Института географии Сибирского отделения АН СССР, СибАДИ Министерства высшего и среднего специального образования РСФСР.
ВНЕСЕНЫ Союздорнии и Омским филиалом Союздорнии.
ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Главным научно-техническим управлением Минтрансстроя.
С введением в действие ВСН 84-89 "Изыскания, проектирование и строительство автомобильных дорог в районах распространения вечной мерзлоты" утрачивают силу "Инструкция по изысканию, проектированию и строительству автомобильных дорог в районах вечной мерзлоты" ВСН 84-75, Дополнение N 1 к ВСН 84-75, "Инструкция по проектированию и строительству автомобильных дорог для обустройства нефтяных и газовых месторождений на севере Тюменской области и в других районах тундры с аналогичными условиями" ВСН 201-85.
СОГЛАСОВАНЫ с Госстроем СССР N МЧ-4517-8 от 26.12.88, Мингазпромом N РВ-501 от 19.05.88, Миннефтепромом N ШД-210 от 01.03.88.
УТВЕРЖДЕНЫ письмом Министерства транспортного строительства от 13 марта 1989 г. N АВ-110
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящие нормы предназначены для руководства при изысканиях, проектировании и строительстве автомобильных дорог общего пользования, промышленного и сельскохозяйственного назначения в районах вечной мерзлоты (рис.1).
Рис.1. Схематическая карта распространения вечномерзлых грунтов на территории СССР
1.2. В нормах отражены лишь специфические требования, связанные с особыми природными условиями зоны вечной мерзлоты, поэтому при разработке проектно-технологических решений необходимо руководствоваться общими требованиями СНиПа по проектированию автомобильных дорог, СНиПа по проектированию мостов и труб, СНиПа по строительству автомобильных дорог, СНиПа по проектированию оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах, СНиПа по проектированию магистральных трубопроводов.
1.3. При разработке проектов на строительство автомобильных дорог в том или ином районе зоны вечной мерзлоты следует осуществлять инженерно-геокриологический прогноз с учетом опыта строительства и эксплуатации автомобильных дорог в этом районе и других с аналогичными условиями.
Инженерно-геокриологический прогноз предусматривает общую оценку возможного проявления криогенных процессов, их масштабов и интенсивности на отдельных участках проектируемых автомобильных дорог, а также расчеты ореолов оттаивания (промерзания) и величины деформаций осадки (пучения) в поперечном профиле дорожных конструкций.
1.4. В новых, осваиваемых районах, на сложных и особо сложных в инженерно-геологическом отношении участках местности необходимо проводить круглогодичные стационарные наблюдения за температурным и влажностным режимами, деформациями осадки (пучения) дорожных конструкций на специально организуемых постах и опытных участках в соответствии с рекомендуемым приложением 1.
1.5. При разработке проектов на строительство автомобильных дорог в зоне вечной мерзлоты следует руководствоваться Указом Президиума Верховного Совета СССР "Об усилении охраны природы в районах Крайнего Севера и морских районах, прилегающих к северному побережью СССР" от 6 декабря 1984 г. N 306-р.
1.6. В зоне вечной мерзлоты, относящейся согласно СНиП 2.05.02-85 к 1 дорожно-климатической зоне, необходимо различать три дорожно-климатические подзоны по следующим общим признакам: климатическим условиям, влажности грунтов деятельного (сезоннооттаивающего) слоя, его мощности, характеру распространения и температуре вечномерзлых грунтов.
Приблизительные географические границы дорожно-климатических подзон приведены на рис.2, а их характеристика дана в табл.1.
Рис.2. Схематическая карта подзон распространения вечномерзлых грунтов в 1 дорожно-климатической зоне: - северная подзона низкотемпературных вечномерзлых грунтов (НТВМГ) сплошного распространения; - центральная подзона НТВМГ сплошного распространения; - южная подзона высокотемпературных вечномерзлых грунтов (ВТВМГ) островного и частично сплошного распространения
Территории, входящие в подзону. Рельеф
Тундровые, лесотундровые. Пятнистый и мелковсхолмлен-
ный микрорельеф
Таежные. Горный и грядово-сопочный рельеф
Таежные, лесостепные, степные, побережье Баренцева и Охотского морей. Рельеф равнинный и холмистый в западной части, горно-холмистый - в восточной
Распространение вечномерзлых грунтов мощностью, м
Сплошное, 100-500 и более
Преимущественно островное, 25-200
Температура вечномерзлых грунтов, °С
От минус 1,5-3 до минус 12 (на глубине 10-12 м)
От минус 1,5-3 до минус 7
От 0 до минус 1,5-3
Мощность сезоннооттаива-
ющего слоя, м
0,4-2 (преимущественно менее 1)
Глинистые, пылеватые, торфоглинистые
Скальные, щебенистые, гравийно-галечниковые, песчаные, глинистые
Скальные, щебенистые, глинистые пылеватые, торфоглинистые, песчаные в западной части, щебенистые, галечниковые, глинистые - в восточной
Среднегодовая относительная влажность грунтов, доли влажности на границе текучести
Мерзлотные процессы и явления
Мерзлые льдистые торфяники на территории океанического влияния (север европейской части и Западной Сибири, Чукотка, Камчатка); выходы сухо-, сыпуче-, твердо- и пластичномерзлых мелкозернистых песков. Высокое содержание льдов различных типов с неглубоким залеганием. Широкое распространение термокарстовых образований, приуроченных преимущественно к сильнольдистым грунтам, залежам повторножильного и инъекционного льда
Подземные льды разных типов, широко распространен-
ные на низменных равнинах с развитым термокарстом
Подземные льды, преимущественно инъекционные, сезонные и многолетние, только в долинах рек. Единичные термокарстовые образования, приуроченные к долинам рек
Интенсивное развитие бугров пучения, морозобойного растрескивания, солифлюкции, пятнообразований
Морозобойное растрескивание, пучение, наледеобразование на реках (особенно в северо-восточной части района)
Сезонные бугры пучения, наледеобразование
Примечания: 1. В горных районах в связи с вертикальной зональностью необходимо учитывать изменение природно-климатических условий по мере увеличения высоты пояса.
2. В гористой местности вечномерзлые грунты, как правило, встречаются на склонах северной экспозиции, в пониженных затененных местах и на заболоченных участках.
1.7. При выработке проектных и технологических решений по трассам автомобильных дорог в каждой дорожно-климатической подзоне следует различать три типа местности по условиям увлажнения грунтов основания и мерзлотно-грунтовым признакам (табл.2).
Вгвм в дорожном строительстве
ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ДЛЯ ОБУСТРОЙСТВА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НА СЕВЕРЕ ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ И В ДРУГИХ РАЙОНАХ ТУНДРЫ С АНАЛОГИЧНЫМИ УСЛОВИЯМИ
Дата введения 1985-07-01
РАЗРАБОТАНЫ Союздорнии Минтрансстроя и Омским филиалом Союздорнии при участии Союздорпроекта и СибЦНИИСа Минтрансстроя, Свердловского филиала Гипротюменнефтегаза Миннефтепрома, Сибнипигазстроя Миннефтегазстроя.
ИСПОЛНИТЕЛИ: кандидаты технических наук Б.И.Попов (руководитель работы), А.С.Плоцкий, Ю.Е.Никольский, Б.В.Белоусов, А.С.Баранковский, В.М.Бескровный, Ю.Н.Высоцкий, инженеры Г.Э.Бруг, О.Г.Бабак (Омский филиал Союздорнии), д-р техн.наук В.Д.Казарновский, инж.Ю.М.Львович (Союздорнии), канд.техн.наук В.Д.Браславский (Союздорпроект), кандидаты технических наук А.А.Цернант, Е.П.Орлов (СибЦНИИС), кандидаты технических наук Г.Д.Михайлов, А.П.Глызин (Свердловский филиал Гипротюменнефтегаза), кандидаты технических наук Б.Е.Огороднев, В.П.Курамин, инж.В.П.Коротин (Сибнипигазстрой). В разработке отдельных вопросов участвовали инженеры А.П.Казаков, С.М.Козырев, И.Б.Старцев (Омский филиал Союздорнии), Б.А.Знаменский, Н.Н.Садовская (Свердловский филиал Гипротюменнефтегаза).
ВНЕСЕНЫ Союздорнии и Омским филиалом Союздорнии.
ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Главным техническим управлением Минтрансстроя.
с Госстроем СССР N ДП-1995-1 8.05.85
с Мингазпромом N АК-896 15.05.85
УТВЕРЖДЕНЫ приказом Министерства транспортного строительства от 31 мая 1985 года N 177
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящие нормы распространяются на проектирование и строительство автомобильных дорог, предназначенных обеспечивать расчетные объемы грузоперевозок при обустройстве и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений в северных районах Тюменской обл. и других районах тундры с аналогичными условиями на участках залегания вечномерзлых грунтов.
1.2. Наряду с требованиями настоящих ведомственных строительных норм при проектировании и строительстве рассматриваемых дорог на участках вечной мерзлоты следует руководствоваться Инструкцией по изысканию, проектированию и строительству автомобильных дорог в районах вечной мерзлоты ВСН 84-75 (Минтрансстрой), а также Дополнением N 1 к Инструкции ВСН 84-75 по применению нетканых синтетических материалов в конструкциях земляного полотна и дорожных одежд в условиях вечной мерзлоты (Минтрансстрой).
1.3. При назначении категорий рассматриваемых настоящими ВСН дорог, элементов плана, продольного профиля, основных параметров поперечного профиля и проектировании примыканий и пересечений необходимо руководствоваться Инструкцией по проектированию автомобильных дорог нефтяных промыслов Западной Сибири ВСН 26-80 (Миннефтепром). Указанным документом следует также руководствоваться при проектировании земляного полотна и дорожных одежд на таликовых участках (при отсутствии вечномерзлых грунтов), проектировании элементов обустройства указанных дорог, дорожной и автотранспортной служб. Расчет и конструирование мостов и труб необходимо осуществлять согласно СНиП 2.05.03-84.
1.4. Северные районы Тюменской обл. включают территории, занятые тундрой и лесотундрой со сплошным (А), прерывистым (Б) и островным (В) распространением вечномерзлых грунтов (рис.1, рекомендуемое приложение 1).
Рис.1. Схематическая карта климатического районирования северных районов Тюменской обл.:
- границы I-1 и I-3 дорожно-климатических районов (районирование согласно Инструкции ВСН 84-75); А, Б, В - соответственно сплошное, прерывистое и островное распространение низкотемпературной вечной мерзлоты
1.5. При выборе проектно-технологических решений необходимо учитывать тип местности по условиям увлажнения и мерзлотно-грунтовым особенностям (табл.1).
Принципы проектирования земляного полотна
3.9. При проектировании земляного полотна необходимо руководствоваться следующими принципами использования грунтов основания в мерзлом или талом состоянии:
первый - обеспечение поднятия верхнего горизонта вечной мерзлоты (ВГВМ) не ниже подошвы насыпи и сохранение его на этом уровне в течение всего периода эксплуатации дороги (расчетное состояние грунта основания - мерзлое);
второй - допущение оттаивания грунтов и основании насыпи в период эксплуатации дороги с учетом допустимой осадки покрытия (расчетное состояние грунта основания - талое).
3.10. Принцип проектирования выбирают исходя из климатических и мерзлотно-грунтовых условий того или иного участка трассы для назначения конструкций и руководящего возвышения бровки земляного полотна, технологии и сроков производства работ с учетом результатов технико-экономического сравнения вариантов по минимуму суммарных приведенных затрат. Для участков трассы с аналогичными мерзлотно-грунтовыми условиями следует выдерживать единый принцип использования грунтов в основании земляного полотна.
3.11. По первому принципу земляное полотно проектируют в и дорожно-климатических подзонах на участках, относящихся к 3-му типу местности по табл. 2 для которого характерна среднегодовая температура вечномерзлых грунтов IV-V категорий просадочности ниже минус 1,5°С (на глубине нулевых годовых амплитуд). В дорожно-климатической подзоне проектирование по этому принципу допускается при условии понижения среднегодовой температуры грунта ниже минус 1,5°С за счет выполнения конструктивных и технологических мероприятий при соответствующем технико-экономическом обосновании.3.12. По второму принципу земляное полотно проектируют во всех дорожно-климатических подзонах на участках, относящихся ко 2-му и 3-му типам местности (см. табл. 2), для которых среднегодовая температура вечномерзлых грунтов II-III категорий просадочности ниже минус 1,5°С. Допускается проектировать земляное полотно по этому принципу на торфяниках IV категории просадочности с расчетным понижением ВГВМ в период строительства и эксплуатации автомобильной дороги.
3.13. Во всех случаях при проектировании насыпей на грунтах III-V категорий просадочности должны быть предусмотрены мероприятия, обеспечивающие наиболее возможное горизонтальное положение ВГВМ как при его подъеме, так и при опускании по поперечному сечению земляного полотна. Наклон ВГВМ, повышающий угол внутреннего трения (3-8°) оттаивающего грунта основания в текучем состоянии, должен быть обоснован расчетами устойчивости.
3.16. При назначении конструкций земляного полотна и выборе принципа его проектирования следует учитывать наличие специальных материалов (теплоизоляционных, геотекстильных) и качественных грунтов для возведения насыпей.
Требования к грунтам земляного полотна
3.17. Для сооружения земляного полотна необходимо использовать скальные, крупнообломочные, песчаные и глинистые грунты (по классификации ГОСТ 25100-82). Предпочтение следует отдавать грунтам, находящимся в талом состоянии.
3.18. Скальные, крупнообломочные и песчаные грунты, а также водостойкие местные материалы (отходы дробильно-сортировочных предприятий, хорошо обожженные породы и др.) допускаются для сооружения земляного полотна на всех типах местности без ограничений. При этом максимальный размер ребер отдельных камней в грунтовом массиве, укладываемом в нижнюю часть земляного полотна, не должен превышать 2/3 толщины уплотняемого слоя, а в верхнюю часть (в пределах слоя толщиной 1 м) - 30 см.
3.19. Талые глинистые грунты, используемые для возведения земляного полотна на местности всех типов, должны удовлетворять требованиям табл. 6.
3.20. Влажность талых глинистых грунтов не должна превышать допустимой при требуемом коэффициенте уплотнения (табл. 7).
Ведомственные строительные нормы ВСН 84-89"Изыскания, проектирование и строительство автомобильных дорог в районах распространения вечной мерзлоты"(утв. письмом Министерства транспортного строительства от 13 марта 1989 г. N АВ-110) стр. 5
3.11. По первому принципу земляное полотно проектируют в и дорожно-климатических подзонах на участках, относящихся к 3-му типу местности по табл. 2 для которого характерна среднегодовая температура вечномерзлых грунтов IV-V категорий просадочности ниже минус 1,5°С (на глубине нулевых годовых амплитуд). В дорожно-климатической подзоне проектирование по этому принципу допускается при условии понижения среднегодовой температуры грунта ниже минус 1,5°С за счет выполнения конструктивных и технологических мероприятий при соответствующем технико-экономическом обосновании.3.12. По второму принципу земляное полотно проектируют во всех дорожно-климатических подзонах на участках, относящихся ко 2-му и 3-му типам местности (см. табл. 2), для которых среднегодовая температура вечномерзлых грунтов II-III категорий просадочности ниже минус 1,5°С. Допускается проектировать земляное полотно по этому принципу на торфяниках IV категории просадочности с расчетным понижением ВГВМ в период строительства и эксплуатации автомобильной дороги.
3.13. Во всех случаях при проектировании насыпей на грунтах III-V категорий просадочности должны быть предусмотрены мероприятия, обеспечивающие наиболее возможное горизонтальное положение ВГВМ как при его подъеме, так и при опускании по поперечному сечению земляного полотна. Наклон ВГВМ, повышающий угол внутреннего трения (3-8°) оттаивающего грунта основания в текучем состоянии, должен быть обоснован расчетами устойчивости.
3.16. При назначении конструкций земляного полотна и выборе принципа его проектирования следует учитывать наличие специальных материалов (теплоизоляционных, геотекстильных) и качественных грунтов для возведения насыпей.
Требования к грунтам земляного полотна
3.17. Для сооружения земляного полотна необходимо использовать скальные, крупнообломочные, песчаные и глинистые грунты (по классификации ГОСТ 25100-82). Предпочтение следует отдавать грунтам, находящимся в талом состоянии.
3.18. Скальные, крупнообломочные и песчаные грунты, а также водостойкие местные материалы (отходы дробильно-сортировочных предприятий, хорошо обожженные породы и др.) допускаются для сооружения земляного полотна на всех типах местности без ограничений. При этом максимальный размер ребер отдельных камней в грунтовом массиве, укладываемом в нижнюю часть земляного полотна, не должен превышать 2/3 толщины уплотняемого слоя, а в верхнюю часть (в пределах слоя толщиной 1 м) - 30 см.
3.19. Талые глинистые грунты, используемые для возведения земляного полотна на местности всех типов, должны удовлетворять требованиям табл. 6.
3.20. Влажность талых глинистых грунтов не должна превышать допустимой при требуемом коэффициенте уплотнения (табл. 7).
Часть насыпи (глубина слоя от низа дорожной одежды, м)
Тип дорожной одежды
Грунты, применяемые для земляного полотна (с содержанием соответственно пылеватых и глинистых частиц), на местности типа
Ведомственные строительные нормы ВСН 84-89"Изыскания, проектирование и строительство автомобильных дорог в районах распространения вечной мерзлоты"(утв. письмом Министерства транспортного строительства от 13 марта 1989 г. N АВ-110) стр. 4
б). поверхностных вод: речные - формирующиеся при послойном намораживании речных вод на поверхности ледяного покрова; озерные - формирующиеся при послойном намораживании озерных вод на поверхности ледяного покрова; наледи от таяния снега и льда в условиях частого перехода температур воздуха через 0°С;
в) смешанных вод - формирующиеся на участках, где отмечается гидравлическая связь поверхностных и подземных вод.
2.58. Изыскания на наледных участках должны предусматривать: выбор наиболее рационального проложения трассы на местности (пересечение или обход наледных участков); проектирование мостов, труб и земляного полотна, конструкции которых не способствуют формированию наледей; проектирование противоналедных устройств в комплексе с типовыми сооружениями автомобильных дорог.
2.59. Аэрофотосъемку участков природных наледей осуществляют в пределах полосы шириной 1000 м в сочетании с аэровизуальным обследованием и при необходимости авиадесантными наблюдениями, в ходе которых производят инструментальную съемку участков выявленных наледей, уточняют степень их опасности. Работы выполняют в зимне-весенний период.
2.60. Для прогнозирования наледной опасности на участках постоянных водотоков, пересекаемых трассой, в начале зимы проводят их специальное гидрологическое обследование.
2.61. По результатам инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий участки, где предусматривается устройство выемок и полувыемок, необходимо оценивать с точки зрения возможности образования в них наледей подземных, в том числе надмерзлотных, вод.
2.62. При весеннем обследовании наледей на водотоках устанавливают:
морфометрические характеристики наледей (площадь, объем, среднюю и максимальную мощности льда) с плановой привязкой к местности и оси трассы;
форму поверхности наледей; наличие наледных бугров, трещин; толщину снежного покрова; цвет и характер слоистости льда;
наличие полыней, изливов воды через наледные бугры, температуру воды незамерзающих источников; opиентировочный расход воды, в том числе в русле водотока, выше и ниже наледи;
время формирования наледи (по опросу, косвенным признакам, результатам наблюдений на типичных участках); основные причины образования наледей.
2.63. При гидрологическом обследовании наледных водотоков в летне-осенний период и постоянных водотоков прогнозируемого наледеобразования в начале зимы устанавливают:
гидрометрические характеристики (расход воды, скорость течения, ширину и глубину водотока), характер и уклон русла водотока;
участки выхода подземных вод на поверхность, температуру и химический состав воды;
характер ледяного покрова и его толщину, распределение снега, литологический состав русловых отложений.
2.64. При обследовании наледей подземных и надмерзлотных вод оценивают характер водоносного горизонта и условия выхода вод на поверхность.
Результаты обследования каждого участка заносят в паспорт с заключением о прогнозируемой степени опасности, возможном смещении трассы, конструкции земляного полотна и водопропускных сооружений, возможных вариантах противоналедных мероприятий и сооружений, видах и объемах требуемых инженерно-геологических работ.
2.65. По результатам инженерно-гидрометеорологических изысканий составляют краткое физико-географическое, климатическое и гидрометеорологическое описание района, определяют гидрологические и климатические характеристики трассы и составляют прогноз их возможных изменений.
3. Проектирование автомобильных дорог
Общие требования
3.1. Категории автомобильных дорог общего пользования, к которым относятся дороги общегосударственного, республиканского, краевого, областного и местного значения, назначают по приведенной интенсивности движения согласно СНиП 2.05.02-85, а промышленных - по расчетному объему перевозок согласно СНиП 2.05.07-85.
3.2. План и продольный профиль дороги, основные параметры поперечного профиля проезжей части и земляного полотна, пересечения и примыкания, элементы обустройства дороги, дорожной и автотранспортной служб назначают согласно СНиП 2.05.02-85 и СНиП 2.05.07-85.
3.3. Земляное полотно, дорожную одежду, водоотводные и искусственные сооружения, в том числе противоналедные, проектируют с учетом теплового и механического взаимодействия их с грунтами естественных оснований, исходя из конструктивных особенностей, назначения и категории автомобильной дороги, а также инженерно-геологических и мерзлотно-грунтовых условий района ее строительства.
При этом продольный профиль дороги должен разрабатываться с учетом возможных изменений водно-теплового режима грунтов сезоннооттаивающего слоя и подстилающих вечномерзлых грунтов, режима и высоты снежных отложений, а также ледотермического режима водотоков, которые произойдут в результате освоения территории застройки, эксплуатации возведенных на ней и соседних участках сооружений и зданий, устройства водоотводных канав, подземных и наземных коммуникаций и т.д.
3.4. Основными мерами, обеспечивающими устойчивость дорожных конструкций (земляного полотна и дорожной одежды) на местности с наличием вечномерзлых грунтов во всех дорожно-климатических подзонах, являются:
проектирование земляного полотна, как правило, в насыпях;
возведение земляного полотна из скальных, крупнообломочных и песчаных грунтов, а при их дефиците - из глинистых;
применение естественных и искусственных теплоизоляционных материалов в основании земляного полотна, теле насыпей и дорожной одежде;
применение нетканых синтетических (геотекстильных) материалов в основании и теле земляного полотна, в основании дорожной одежды;
замена переувлажненных грунтов сезоннооттаивающего слоя и льдонасыщенных подстилающих вечномерзлых грунтов соответственно крупнообломочными и песчаными.
предпочтительное назначение земляного полотна в насыпях с необходимым возвышением низа дорожной одежды над уровнем поверхностных и грунтовых вод;
возведение земляного полотна, как правило, из дренирующих и других неморозоопасных грунтов, а также из глинистых грунтов с низкими значениями коэффициента влагонакопления;
применение морозозащитных слоев из материалов, не изменяющих объема при промерзании в увлажненном состоянии;
использование теплоизоляционных материалов в основании дорожных одежд;
применение дренирующей и фильтрующей прослоек из геотекстильных материалов.
3.6. При проектировании дорожной одежды, как правило, предусматривают:
обеспечение требуемых прочности и морозоустойчивости в течение заданного срока службы;
максимальное использование местных дорожностроительных материалов и отходов производства промышленных предприятий;
обеспечение ускоренных темпов строительства покрытий благодаря максимальной индустриализации технологических процессов,
3.7. При проектировании дорожной одежды расчетом устанавливают равнопрочные варианты и на основе технико-экономического сравнения выбирают наиболее эффективный.
3.8. Для участков с особо сложными мерзлотно-грунтовыми условиями (наличие термокарста, крупных включений подземного льда, бугров пучения, солифлюкции, наледей, подтопляемых речных пойм и термокарстовых озер) необходимо разрабатывать варианты индивидуального проектирования и на основе сопоставления их технико-экономических показателей выбирать оптимальные решения.
В рабочем проекте на участках индивидуального проектирования должны быть приведены мерзлотно-грунтовые разрезы с основными данными о характеристике и температуре грунтов до строительства и прогноз их изменения на период эксплуатации,
Принципы проектирования земляного полотна
3.9. При проектировании земляного полотна необходимо руководствоваться следующими принципами использования грунтов основания в мерзлом или талом состоянии:
первый - обеспечение поднятия верхнего горизонта вечной мерзлоты (ВГВМ) не ниже подошвы насыпи и сохранение его на этом уровне в течение всего периода эксплуатации дороги (расчетное состояние грунта основания - мерзлое);
второй - допущение оттаивания грунтов и основании насыпи в период эксплуатации дороги с учетом допустимой осадки покрытия (расчетное состояние грунта основания - талое).
3.10. Принцип проектирования выбирают исходя из климатических и мерзлотно-грунтовых условий того или иного участка трассы для назначения конструкций и руководящего возвышения бровки земляного полотна, технологии и сроков производства работ с учетом результатов технико-экономического сравнения вариантов по минимуму суммарных приведенных затрат. Для участков трассы с аналогичными мерзлотно-грунтовыми условиями следует выдерживать единый принцип использования грунтов в основании земляного полотна.
Ведомственные строительные нормы ВСН 84-89"Изыскания, проектирование и строительство автомобильных дорог в районах распространения вечной мерзлоты"(утв. письмом Министерства транспортного строительства от 13 марта 1989 г. N АВ-110) стр. 6
3.35. Во всех дорожно-климатических подзонах земляное полотно конструируют в зависимости от типов местности (см. табл. 2), руководствуясь принятыми принципами проектирования (см. пп. 3.9-3.15).
3.37. На участках местности 3-го типа, сложенных грунтами IV-V категорий просадочности, при проектировании по первому принципу земляное полотно конструируют в насыпи (безрезервный поперечный профиль) из крупнообломочных, а также из талых или сыпуче- и сухомерзлых песчаных грунтов с обязательным сохранением в ненарушенном состоянии мохорастительного (мохоторфяного) покрова в основании. При этом крутизну откосов следует принимать 1:2, а в отдельных случаях (для V категории просадочности) необходимо предусматривать торфяную присыпку откосов (рис. 3, тип 1) или устройство берм (рис. 3, тип 2). В лесистой местности ширина просеки не должна превышать ширины насыпи по низу.
3.38. При использовании скальных грунтов в нижней части насыпи предусматривают прослойки толщиной 0,3-0,4 м из песчаных или крупнообломочных грунтов мелких фракций (не крупнее 70-100 мм) для предохранения мохорастительного покрова от разрушения.
3.39. При необходимости уменьшения высоты насыпи на участках местности 3-го типа земляное полотно проектируют по первому принципу с устройством теплоизолирующего слоя из естественного или искусственного материала (рис. 4). Крутизну откосов назначают 1:1,5 при использовании крупнообломочных, песчаных, сыпуче- и сухомерзлых грунтов, 1:2 - талых глинистых, 1:3 - песчаных пылеватых.
Для сохранения грунта основания в мерзлом состоянии плиты пенопласта следует размещать преимущественно на глубине, составляющей 1/3 глубины сезонного оттаивания грунта насыпи, но не выше критической отметки. Критическая глубина определяется исходя из того, что пенопласт должен быть предохранен от раздавливания, а деформация сжатия не должна превышать 10%.
При дефиците торфяных грунтов для устройства теплоизолирующего слоя допускается проектировать насыпи по первому принципу с использованием мерзлых грунтов, в том числе глинистых, в нижней части (рис. 5).
3.40. На участках с мелкими буграми пучения высотой до 1,0-1,5 м и диаметром до 4-6 м, относящихся к 3-му типу местности, насыпи проектируют по первому принципу, предусматривая нижнюю часть на 0,2 м выше бугра пучения из талого глинистого грунта (рис. 6, тип 6) или устройство теплоизолирующего слоя из искусственного материала по выравнивающему песчаному слою. В пределах откосов теплоизоляция должна быть уложена в два слоя (рис. 6, тип 7). Крутизну откосов назначают 1:2 при использовании крупнообломочных грунтов, 1:3 - песчаных. При отсутствии искусственных материалов необходимо применять торфяные грунты.
3.41. На плоскобугристых торфяниках, представляющих собой комплекс бугров высотой до 1 м, разделенных мочажинами шириной до 4 м и полосами стока, насыпи проектируют по первому принципу в соответствии с поперечными профилями, приведенными на рис. 7. Для выравнивания ВГВМ предусматривают заполнение всех мочажин торфом в пределах ширины дорожной полосы (с запасом на осадку торфа). При пересечении полос стока толщина торфяного слоя в нижней части насыпи должна быть постоянной, равной не менее 0,3 м в уплотненном состоянии (см. рис. 7, тип 9). Крутизну откосов назначают 1:2 при использовании песчаных грунтов, 1:1,5 - крупнообломочных.
3.42. На участках с крупными (высотой более 1,5 м и диаметром более 6 м) буграми пучения насыпи необходимо проектировать по первому принципу, предусматривая удаление бугров на глубину залегания торфа в примыкающих к ним мочажинах, последующее заполнение образовавшегося котлована торфом на всю глубину с запасом на его осадку (рис. 8). Крутизну откосов назначают 1:3 при использовании песчаных грунтов, 1:2 - крупнообломочных.
3.43. Высоту насыпей, проектируемых с теплоизолирующим слоем из торфа в основании, рассчитывают по методике, приведенной в обязательном приложении 4.
3.44. Высоту насыпей Н (м), проектируемых с теплоизолирующим слоем из искусственных материалов в основании, определяют по формуле
1,5 - коэффициент, м.
Ориентировочную высоту насыпей с теплоизолирующим слоем из искусственных материалов можно принимать по табл. 12.
Таблица 12
Высота насыпи, м
Толщина теплоизолирующего слоя, см, в основании насыпи из пенополистирола (пенопласта) марки
Ямал пугает мерзлотой
Власти автономии уверены в том, что в предстоящие пять лет качественные параметры автотранспортной сети региона удастся существенно улучшить. Значительно увеличится ее протяженность. Деньги на это есть - в бюджете заложены десятки миллиардов рублей. Не хватает специалистов, явно необходимо усиливать научно-инженерное сопровождение всего цикла работ - от проекта до приемки с последующим наблюдением за "поведением" дороги.
Новый Уренгой в чем-то похож на Сочи - такой же "бесконечный": до самого отдаленного микрорайона, железнодорожного поселка Коротчаево, около 70 километров. И дорога местами будто в горах идет: петли, зигзаги, крутые повороты. Она считаются одной из самых напряженных и опасных, о чем свидетельствует и статистика ДТП.
"Дурная геометрия" - не единственная беда. На протяжении сотен километров узкого тракта, связывающего с заполярными поселками и месторождениями Тазовского района, верхний асфальтоцементный слой уложен на бетонные плиты. Идеальных стыков между ними нет, каждый хорошо ощущается - колеса "стучат" будто по шпалам. Подчас перегруженные сверх меры фуры и прочие тяжелые автомобили проминают основание дороги, особенно в топких местах, и тогда плиты "ходят". Я сидел на заднем сиденье микроавтобуса, на нем то и дело подкидывало: не будь привязан ремнем безопасности, мог бы многократно удариться головой о потолок.
Сейчас путь до Коротчаево занимает больше времени, чем обычно. Идет капремонт трассы с выпрямлением отдельных ее звеньев, на ряде участков установлено реверсивное движение. Три года понадобится для приведения дороги в надлежащее состояние. А форсированными темпами возводимый близ Коротчаево мост через реку Пур запустят, как ожидается, к концу 2020-го. Понтонная переправа, где встречные грузовики разъезжаются не без труда, "всем осточертела", как выразился водитель АТП из Нового Уренгоя. Между тем в самом городе - в зоне пересечения тракта с железнодорожной магистралью - нынешней осенью начнут возводить многоуровневую развязку стоимостью 4,7 миллиарда.
Иные участки спустя считанные месяцы после начала эксплуатации покрываются глубокими трещинами - очевидно влияние глобального потеплени
А они, как показал печальный опыт предыдущих лет, приводят к тому, что иные участки уже спустя считанные месяцы после начала эксплуатации становятся волнообразными, покрываются глубокими трещинами, требуют аварийного ремонта. Очевидно разрушительное влияние глобального потепления - в арктических широтах оно очень сильно. Получается, дорога проектировалась в соответствии с устаревшими технологиями строительства на вечномерзлых грунтах. Когда они подтаивают, размягчаются, развиваются, выражаясь научными терминами, опасные явления термокарста, солифлюкции. Простыми словами, полотно расползается, "плывет". В свое время директор профильного департамента ЯНАО Максим Першиков сравнил прокладку дорог здесь с их строительством на болоте. Теплоизолирующие материалы, разумеется, применяются, однако их защитных свойств, предусмотренных проектом, уже недостаточно, признается руководитель "Уренгойдорстроя" Александр Рысков.
Разрушить дорогу на основе многотонных плит в Заполярье способен и ливень. В июле мощный дождь, пролившийся над райцентром Ямальского района Яр-Сале, местами мгновенно промыл песчаный грунт под плитами, и те провалились в образовавшиеся пустоты.
Понятно, что обустраивать транспортную инфраструктуру по старинке небезопасно и чревато дополнительными тратами бюджета. Нынешним летом шоссе до аэропорта Салехарда реконструировали предельно тщательно и с учетом обкатки усовершенствованной технологии с использованием дорнита (геотекстильного материала), торфа и отлично зарекомендовавшего себя в условиях Арктики щебеночно-мастичного асфальтобетона. В теле насыпи смонтированы различные датчики, в том числе отслеживающие температуру нижнего и верхнего дорожных слоев.
Проблема растепления столь же остра для проектировщиков рельсовых путей. Планируемая прокладка веток от Салехарда до Надыма, от газпромовской станции Карская до порта Сабетта, реконструкция имеющихся путей под солидные объемы грузоперевозок между станциями Обская и Карская, Надымом и Коротчаево в рамках проекта "Северный широтный ход" требуют технологических решений, гарантирующих большой запас прочности, многолетнюю безаварийную эксплуатацию. Во что способна превратить работу человека арктическая природа, хорошо видно на примере так называемой сталинской Мертвой дороги: представлявшаяся незыблемой вечная мерзлота, деформируясь, рельсы скручивала, словно проволоку, легко крушила мосты и шпальное полотно.
Читайте также: