• Текст документа
  • Статус
Оглавление
Поиск в тексте
Действующий


ОДМ 218.2.087-2017

     
     
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб



ОКС 93.080.01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН: Обществом с ограниченной ответственностью "Центр Дорпроект" совместно с ФГУП "Научно-исследовательский институт мостов и дефектоскопии" (НИИ мостов), при участии ООО "Мегатех инжиниринг", ООО "МГК проект".

2 ВНЕСЕН: Управлением научно-технических исследований и информационного обеспечения Федерального дорожного агентства Министерства Транспорта РФ.

3 ПРИНЯТ распоряжением Федерального дорожного агентства от 15.05.2017 г. N 940-р

4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1 Область применения

1.1 Настоящий отраслевой дорожный методический документ распространяется на дорожные водопропускные трубы из спиральновитых металлических гофрированных секций, скрепляемых в единую конструкцию при помощи бандажных соединений.

1.2 Настоящий документ содержит рекомендации по применяемым материалам и изделиям, рекомендации по расчетам и проектированию спиральновитых металлических гофрированных труб, правила производства и приемки работ, мероприятия по обеспечению безопасности производства работ и охраны окружающей среды.

1.3 Документ направлен на реализацию ТР ТС 014/2011, ГОСТ 32871, ГОСТ 33146.

2 Нормативные ссылки


В настоящем ОДМ использованы нормативные ссылки на следующие технические регламенты и стандарты:

ТР ТС 014/2011 Технический регламент Таможенного союза Безопасность автомобильных дорог. Утвержден Решением Комиссии Таможенного союза от 18 октября 2011 г. N 827

ГОСТ 9.014-78 Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования

ГОСТ 9.301-86 Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования

ГОСТ 9.302-88 (ИСО 1463-82, ИСО 2064-80, ИСО 2106-82) Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы контроля

ГОСТ 9.304-87 Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Покрытия газотермические. Общие требования и методы контроля

ГОСТ 9.307-89 (ИСО 1461-89) Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Покрытия цинковые горячие. Общие требования и методы контроля

ГОСТ 9.315-91 Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Покрытия алюминиевые горячие. Общие требования и методы контроля

ГОСТ 9.402-2004 Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей к окрашиванию

ГОСТ 9.407-2015 Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Покрытия лакокрасочные. Метод оценки внешнего вида

ГОСТ 12.3.005-75 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Работы окрасочные. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.011-89 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Средства защиты работающих. Общие требования и классификация

ГОСТ 380-2005 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки

ГОСТ 1050-2013 Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Общие технические условия

ГОСТ 1577-93 Прокат толстолистовой и широкополосный из конструкционной качественной стали. Технические условия

ГОСТ ISO 4032-2014 Гайки шестигранные нормальные (тип 1). Классы точности A и B (Введен в действие с 01.01.2017)

ГОСТ 4543-71 Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия

ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 5915-70 Гайки шестигранные класса точности В. Конструкция и размеры

ГОСТ 6467-79 Шнуры резиновые круглого и прямоугольного сечений. Технические условия

ГОСТ 6617-76 Битумы нефтяные строительные. Технические условия

ГОСТ 7566-94 Металлопродукция. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 7798-70 Болты с шестигранной головкой класса точности В. Конструкция и размеры

ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 8509-93 Уголки стальные горячекатаные равнополочные. Сортамент

ГОСТ 9128-2013 Смеси асфальтобетонные, полимерасфальтобетонные, асфальтобетон, полимерасфальтобетон для автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия

ГОСТ 11371-78 Шайбы. Технические условия

ГОСТ 14918-80 Сталь тонколистовая оцинкованная с непрерывных линий. Технические условия

ГОСТ 14637-89 Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия

ГОСТ 15140-78 Материалы лакокрасочные. Методы определения адгезии

ГОСТ 15836-79 Мастика битумно-резиновая изоляционная. Технические условия

ГОСТ 16523-97 Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения. Технические условия

ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности

ГОСТ 19007-73 Материалы лакокрасочные. Метод определения времени и степени высыхания

ГОСТ 19281-2014 Прокат повышенной прочности. Общие технические условия

ГОСТ 22032-76 Шпильки с ввинчиваемым концом длиной 1d. Класс точности В. Конструкция и размеры

ГОСТ 23118-2012 Конструкции стальные строительные. Общие технические условия

ГОСТ 23735-2014 Смеси песчано-гравийные для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 24297-2013 Верификация закупленной продукции. Организация проведения и методы контроля

ГОСТ 25607-2009 Смеси щебеночно-гравийно-песчаные для покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия

ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия (Введен в действие с 01.09.2016)

ГОСТ 26663-85 Пакеты транспортные. Формирование с применением средств пакетирования. Общие технические требования

ГОСТ 27772-2015 Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия

ГОСТ 28302-89 Покрытия газотермические защитные из цинка и алюминия металлических конструкций. Общие требования к типовому технологическому процессу

ГОСТ 30416-96 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения

ГОСТ 30672-2012 Грунты. Полевые испытания. Общие положения

ГОСТ 31384-2008 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования

ГОСТ 32703-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Технические требования

ГОСТ 32730-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Песок дробленый. Технические требования

ГОСТ 32731-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Требования к проведению строительного контроля

ГОСТ 32756-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Требования к проведению промежуточной приемки выполненных работ

ГОСТ 32758-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Временные технические средства организации дорожного движения. Технические требования и правила применения

ГОСТ 32761-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Порошок минеральный. Технические требования

ГОСТ 32824-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Песок природный. Технические требования

ГОСТ 32867-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Организация строительства. Общие требования

ГОСТ 32871-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Трубы дорожные водопропускные. Технические требования

ГОСТ 32960-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Нормативные нагрузки, расчетные схемы нагружения

ГОСТ 33063-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Классификация типов местности и грунтов

ГОСТ 33133-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические требования

ГОСТ 33146-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Трубы дорожные водопропускные. Методы контроля (Введен в действие с 01.08.2016)

ГОСТ 33174-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Цемент. Технические требования

ГОСТ Р 21.1101-2013 Система проектной документации для строительства (СПДС). Основные требования к проектной и рабочей документации

ГОСТ Р ISO 3269-2009 Изделия крепежные. Приемочный контроль

ГОСТ Р ISO 4017-2013 Винты с шестигранной головкой. Классы точности A и B

ГОСТ Р 52146-2003 Прокат тонколистовой холоднокатаный и холоднокатаный горячеоцинкованный с полимерным покрытием с непрерывных линий. Технические условия

ГОСТ Р 52246-2004 Прокат листовой горячеоцинкованный. Технические условия

ГОСТ Р 55246-2016* Прокат листовой горячеоцинкованный. Технические условия (ISO 3575:2011, ISO 4998:2014, ISO 16163:2012, EN 10143:2006, EN 10346:2015). Вводится в действие с 01.07.2017.
________________
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ Р 52246-2016. - Примечание изготовителя базы данных.


ГОСТ Р 55028-2012 Дороги автомобильные общего пользования. Материалы геосинтетические для дорожного строительства. Классификация, термины и определения

ГОСТ Р 55877-2013 Трубы и детали трубопроводов из реактопластов, армированных стекловолокном. Методы испытаний. Определение износостойкости внутренней поверхности. ISO 9352:1995

Примечание - При пользовании настоящим методическим документом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов, составленных по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения


В настоящем методическом документе применяются следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 спиральновитая металлическая гофрированная труба (СВМГТ): Труба, определенной длины и размера отверстия, собранная из отдельных секций СВМГТ, скрепленных между собой бандажным соединением.

3.2 секция спиральновитой металлической гофрированной трубы: Изделие из оцинкованной или покрытой полимером листовой стали расчетной толщины, изготовленное методом гофрирования и спиральной навивки в трубу заданного диаметра с образованием замкового соединения.

Примечание - С целью придания трубе оптимального для данных условий поперечного сечения (полицентрического, овального и др.) секции трубы после навивки могут быть подвергнуты дополнительному механическому профилированию.

3.3 замковое соединение: Двойной фальц, образующийся при давлении обжимными рабочими роликами трубопрокатного стана; проходит по спирали на всей длине секции СВМГТ, служит для блокировки соединения и придает трубе дополнительную жесткость.

3.4 фальц (фальцевое соединение): Соединение листов металла путем отгиба плотно прижатых друг к другу кромок.

3.5 бандажное соединение: Соединение секций спиральновитой металлической гофрированной трубы путем стягивания при помощи болтового или шпилечного соединения концов одного или двух сформированных по форме трубы гофрированных или гладких листов (по принципу хомута).

3.6 грунтовая (армогрунтовая) обойма: Массив грунта, окружающий СВМГТ, отсыпанный из оптимального дренирующего, тщательно уплотненного грунта, ограниченный размерами, определенными для конкретного сооружения, предназначенный для восприятия сжимающих напряжений при работе под полезной нагрузкой совместно со спиральновитой металлической гофрированной трубой, что достигается в ряде расчетных случаев не только уплотнением, но и дополнительным усилением объема обоймы армированием геосинтетическими материалами (ГОСТ Р 55028), включением в конструкцию геообоймы и других конструктивных элементов.

3.7 геообойма: Конструкция, состоящая из грунтового слоя в замкнутой оболочке из армирующего материала, предназначенная для восприятия растягивающих напряжений и равномерного распределения давления на СВМГТ от вышележащих слоев грунта и полезной нагрузки.

3.8 оптимальный грунт: Грунт определенного фракционного состава, в котором все щебеночные и песчаные частицы, образующие скелет, касаются друг друга, промежутки между ними заполняют пылеватые и глинистые частицы.

Примечание - Заданный фракционный состав имеет свойство сохранения в неблагоприятных условиях свойств грунта, присущих его сухому состоянию. Такие грунты имеют наибольшую плотность, медленно размокают и оказывают наибольшее сопротивление внешнему давлению. Встречаются природные грунты оптимального состава, но большей частью их образуют путем добавления в природные грунты щебеночно-гравийной смеси (например, смеси С5, С6 по ГОСТ 25607), в определенной пропорции указанной в проектной документации.

3.9 безнапорный режим: Движение потока жидкости со свободной поверхностью; определяется постоянным давлением на свободную поверхность, обычно равным атмосферному.

3.10 толщина засыпки: Измеряется от верхней точки СВМГТ до верха проезжей части; составляет 0,8 м и более (с учетом дорожного покрытия), в том числе не менее 0,5 м от верхней точки СВМГТ - грунтовая (армогрунтовая) обойма.

3.11 основное защитное покрытие: Металлизированное или комбинированное (металл+полимер) покрытие для защиты поверхности от воздействия внешних факторов, нанесенное в заводских условиях в процессе изготовления соответствующего проката.

3.12 одиночное основное защитное покрытие: Изолирующий антикоррозионный одиночный слой цинка, алюминия, сплава цинка с алюминием или иного материала, нанесенный на лист металлопроката в заводских условиях с внутренней и внешней стороны.

3.13 двойное основное защитное покрытие: Изолирующее антикоррозионное защитное покрытие, состоящее из слоя полимера, нанесенного в заводских условиях поверх одиночного основного защитного покрытия.

Примечание - В качестве полимерного покрытия может использоваться полиэтилен высокой плотности низкого давления (HDPE) или другой вид покрытия, обеспечивающий расчетный срок службы конструкции.

3.14 дополнительное защитное покрытие: Защитный слой антикоррозионного материала, наносимый на поверхность СВМГТ в процессе ее монтажа.

3.15 нулевой слой: Нижний слой грунтовой обоймы, выполняется из оптимального грунта.

4 Обозначения и сокращения


В настоящем методическом документе применяются следующие обозначения и сокращения:

ЛСМ: Линейно-спектральная методика

МГТ: Металлические гофрированные трубы

МКЭ: Метод конечных элементов

ОДМ: Отраслевой методический документ (Росавтодора)

ОСР: Общее сейсмическое районирование

ПГС: Песчано-гравийная смесь

ПОС: Проект организации строительства

ППР: Проект производства работ

ПЭК: Производственно-экологический контроль

СВСиУ: Специальные вспомогательные сооружения и устройства

СМР: Строительно-монтажные работы

СМРН: Сейсмомикрорайонирование

ТУ: технические условия

УГВ: Уровень грунтовых вод

ЩПС: Щебеночно-песчаная смесь

HDPE (High Density Polyethylene): Полиэтилен высокой плотности (низкого давления).

5 Общие положения, виды СВМГТ

5.1 Положения настоящего документа должны соблюдаться при проектировании и строительстве водопропускных сооружений с применением спиральновитых металлических гофрированных труб (СВМГТ), в I-V дорожно-климатических зонах Российской Федерации кроме районов с наиболее суровыми условиями (зоны IОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб и IОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб по [1]) и в районах с сейсмичностью до 8 баллов включительно, при температуре окружающего воздуха от минус 40°C до плюс 50°C.

Примечание - Допускается применение СВМГТ в районах с расчетной сейсмичностью более 8 баллов при условии выполнения индивидуального расчета для каждого сооружения с учетом местных условий строительства и эксплуатации.


СВМГТ могут изготавливаться в обычном исполнении и в северном исполнении. Трубы в обычном исполнении могут применяться во всех дорожно-климатических зонах, кроме I. Трубы в северном исполнении применяются при строительстве в I дорожно-климатической зоне.

Примечания:

1. При соответствующем обосновании дорожно-климатическое районирование может уточняться в рамках отдельных субъектов Российской Федерации.

2. В горных районах дорожно-климатические зоны следует определять с учетом высотного расположения, принимая во внимание природные условия на данной высоте.

5.2 Основные требования к обеспечению безопасности сооружений из СВМГТ и потребительские свойства СВМГТ должны соответствовать ГОСТ 32871 и ОДМ 218.2.001-2009 [2] (раздел 4, п.4.1-4.4).

5.3 СВМГТ различаются:

а) по форме отверстия:

- круглого сечения,

- некруглых (полицентрического, овального и других) сечений;

б) по параметрам гофра;

Наиболее распространенными являются СВМГТ с гофром 68х13 мм, 125х26 мм, 150х50 мм (рисунок А.1, приложение А). Возможно использование труб с другими параметрами гофра, прочность и пропускная способность которых подтверждена необходимыми расчетами и испытаниями в соответствии с процедурой оценки соответствия требованиям ТР ТС 014/2011 и действующих межгосударственных и национальных стандартов;

в) по виду основного защитного покрытия:

- с одиночным покрытием (цинковым, алюминиевым, сплавом цинка с алюминием или другим металлизированным покрытием);

- с двойным покрытием (металлизированное плюс полимерное покрытие), наносимым в заводских условиях.

5.4 СВМГТ следует подразделять на группы соответственно по грузоподъёмности и несущей способности при расчетной высоте насыпи (над верхом трубы) согласно ГОСТ 32871:

- 1-я группа - до 5 м включительно;

- 2-я группа - от 5 до 10 м;

- 3-я группа - от 10 до 15 м;

- 4-я группа - от 15 до 20 м.

В зависимости от разделения труб на группы для обеспечения эксплуатационных требований по прочности, надежности, устойчивости к повреждениям, огнестойкости, экономичности, экологичности, долговечности, при расчетах должны учитываться следующие параметры:

- толщина основного металла;

- класс прочности стали;

- вид и толщина основного и дополнительного защитного покрытия.

5.5 СВМГТ изготавливаются отдельными секциями, соединяемыми между собой бандажными соединениями. Пример бандажного соединения приведен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Бандажное соединение секций трубы. Маркировка секций

ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб


1 - обозначение секции, 2 - номер пикета (при наличии данных), 3 - номер стыка секций СВМГТ, 4 - марка соединения, 5 - номер бандажного соединения

Рисунок 1 - Бандажное соединение секций трубы. Маркировка секций

5.6 Маркировка спиральновитой металлической гофрированной трубы (рисунок 1) должна содержать:

- наименование изготовителя;

- местонахождение изготовителя (страна);

- пикетное положение объекта;

- условное обозначение СВМГТ;

- класс прочности металла;

- дату изготовления (месяц - двузначным числом, год - четырехзначным);

- монтажные засечки.

В условных обозначениях должны быть указаны основные параметры секции СВМГТ:

- вид покрытия;

- тип гофра;

- наличие скоса;

- диаметр (для труб с формой поперечного сечения отличной от круглого - размеры отверстия);

- толщина металла;

- длина секции;

- номер стандарта.

Маркировка наносится согласно техническим условиям предприятия-изготовителя и указывается в паспорте изделия.

5.7 Длина звеньев, внутренний диаметр (размеры отверстия), класс прочности и толщина металла, вид покрытия, тип гофра, комплектность поставки и другие параметры назначаются при разработке проектной документации.

6 Материалы и изделия

6.1 Металлические конструкции

6.1.1 Для устройства водопропускных сооружений на автомобильных дорогах, рекомендуется применять спиральновитые металлические гофрированные трубы имеющие, как правило, следующие параметры:

а) внутренние диаметры СВМГТ (по впадинам волны гофра - наименьший диаметр) составляют от 0,5 до 3,6 м и определяются расчетом. Основные расчетные диаметры согласно ГОСТ 32871 (п.5.3.6): 1000, 1250, 1500, 2000, 3000 мм;

б) основные типы гофра 68х13 мм, 125х26 мм, 150х50 мм (рис.А.2 приложения А), толщина листового проката от 2,0 до 4,0 мм.

Примечание - Гофр 68х13 применяется, как правило, при расчетных диаметрах СВМГТ от 500 до 1000 мм включительно и толщине металла листового проката от 2,0 до 3,0 мм. Гофр 125х26 применяется, как правило, при расчетных диаметрах от 1000 до 3000 мм и толщине металла листового проката от 2,0 до 4,0 мм. Гофр 150х50 применяется, как правило, при расчетных диаметрах от 2000 до 3600 мм и толщине металла листового проката от 2,5 до 4,0 мм.


Возможно применение СВМГТ с другими типами гофра и внутренними диаметрами по предварительному согласованию с заказчиком и производителями СВМГТ, при наличии расчетного обоснования и подтверждения соответствия СВМГТ требованиям безопасности согласно ТР ТС 014/2011;

в) длина секций СВМГТ составляет, как правило, до 13,5 м и ограничена возможностями транспортного средства при перевозке и условиями монтажа. Возможно изготовление секций большей, чем 13,5 м длины;

г) соединение листовой стали должно быть выполнено двойным обжимом роликами соединяемого стального листа. Общий вид замкового соединения приведен на рисунке 2, нормируемые размеры - в таблице 1.

Рисунок 2 - Замковое соединение

ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб

LОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб - тело замка, LОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб - зазоры в замковой зоне

Рисунок 2 - Замковое соединение



Таблица 1 - Нормируемые размеры замкового соединения основных типов гофра

Параметры гофра

Тело замка (LОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб), мм, не менее

Длина волны, мм

Высота волны, мм

68

13

6,5

125

26

8,0

150

50

10,0

Примечание - В случае применения СВМГТ с другими параметрами гофра следует пользоваться нормативными данными, указанными в Технических условиях предприятия-изготовителя.


Зазоры в замковой зоне (LОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб) должны быть одинаковыми с обеих сторон.

Нормируемые размеры замкового соединения должны контролироваться при производстве труб.

6.1.2 Отклонения геометрических размеров секций СВМГТ не должны превышать предельных значений (таблица 2).


Таблица 2

Размеры

Допустимые отклонения, не более

Длина волны гофра

±2 мм

Высота волны гофра

±1 мм

Отклонения внутреннего диаметра

±1,5%

Отклонение длины секции

±0,5%

Длина тела замка

не менее указанного в таблице 1

Отклонение торцевой плоскости от нормали:

- для труб диаметром от 500 до 1500 мм

2 градуса

- для труб диаметром свыше 1500 до 2500 мм

1,5 градуса

- для труб диаметром свыше 2500 до 3600 мм

1 градус

6.1.3 Не допускаются к монтажу секции СВМГТ, имеющие следующие дефекты:

- разъединение замкового соединения;

- отклонения геометрических параметров, сверх приведенных в таблице 2;

- заводские дефекты защитного покрытия, а также дефекты и повреждения, полученные при транспортировке, которые невозможно устранить на строительной площадке (деформированные или рваные торцы секций, вмятины, отслоение защитного покрытия и др.).

6.1.4 Используемые для соединения СВМГТ бандажи могут быть:

- гладкие, стягиваемые болтами или шпильками - для соединения секций труб с гладкими участками на концах;

- гладкие с выпрессовками, стягиваемые болтами или шпильками - для соединения секций труб со спиральной навивкой по всей длине;

- спиральные гофрированные, стягиваемые болтами - для соединения секций труб со спиральной навивкой по всей длине;

- с кольцевым гофром, стягиваемые болтами - для соединения секций труб с участками кольцеобразного гофрирования на концах.

Гладкие бандажи могут изготавливаться в виде стальной оцинкованной полосы шириной не менее 300 мм, при общей длине, превышающей внешнюю окружность трубы на величину проектной нахлестки концов (запасовки одного конца под другой, рисунок А.9, А.10) или разъемными из двух половин (рисунок А.4, А.8 (тип 1). К полосе бандажа сваркой по ГОСТ 5264 прикрепляются стягивающие (упорные) уголки 50х50х5 мм по ГОСТ 8509 с отверстиями для пропуска натяжных шпилек или болтов. Расстояние между упорными уголками принимается меньше внешней окружности трубы на величину проектного зазора (30-50 мм).

Для соединения секций труб со спиральной навивкой по всей длине, диаметром 1 м и более, в гладком бандаже с определенным шагом по его длине и ширине, соответствующем шагу навивки, должны быть выдавлены методом холодной штамповки (высадки) выступы, которые при монтаже должны попадать во впадины гофра секций труб.

Для соединения секций труб со спиральной навивкой по всей длине или труб с участками кольцеобразного гофрирования на концах, бандажи должны изготавливаться того же типа (со спиральным или кольцевым гофром) цельными (кольцевыми) или разъемными из двух половин (верхней и нижней) с болтовой стяжкой. Толщина металла применяемых бандажей и соединяемых ими секций СВМГТ должны быть одинаковыми.

Общий вид перечисленных типов бандажного соединения представлен на рисунках А.4-А.11, размеры и допуски на размеры бандажей в таблице А.4 приложения А.

6.1.5 Секции СВМГТ и бандажные соединения для труб диаметром (максимальным размером отверстия) до трех метров рекомендуется изготавливать из листового проката углеродистой и низкоуглеродистой горячеоцинкованной стали класса прочности не ниже 245 по ГОСТ 14918, ГОСТ Р 52246 или соответствующим зарубежным стандартам, например [3-4], аналогичного проката с полимерным покрытием по ГОСТ Р 52146 или соответствующим зарубежным стандартам, например [5-6], либо из стального листового проката углеродистой полуспокойной и спокойной стали 5 категории по ГОСТ 14637, ГОСТ 16523, либо проката стали не ниже С245 по ГОСТ 27772 с цинковым и другими видами покрытия (алюминиевым, цинкалюминиевым и другими).

Секции СВМГТ и бандажные соединения для труб диаметром (максимальным размером отверстия) три метра и более рекомендуется изготавливать из листового проката углеродистой и низкоуглеродистой горячеоцинкованной качественной конструкционной стали для строительства прочности не ниже 245 по ГОСТ Р 52246 или соответствующим зарубежным стандартам, например, [4], аналогичного проката с полимерным покрытием по ГОСТ Р 52146 или соответствующим зарубежным стандартам, например, [5-6], либо из стального листового проката углеродистой и низкоуглеродистой качественной конструкционной стали по ГОСТ 1577, ГОСТ 19281, ГОСТ 27772 или тонколистового проката 5 категории по ГОСТ 16523 с цинковым и другими видами покрытия (алюминиевым, цинкалюминиевым и другими).

Основные механические свойства проката приведены в таблице 3.


Таблица 3

Диаметр труб, м

Предел текучести, МПа

Временное сопротивление разрыву, МПа

Относительное удлинение при разрыве ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб, %ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб

Изгиб до параллельности сторонОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб

До 3-х

не менее 245
(245-330)ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб

не менее 330
(330-460)ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб

не менее 22

d=a

3 м и более

не менее 245
(245-390) ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб

не менее 370
(370-520)ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб

не менее 18

d=a

Примечания:

ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб при длине образца LОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб=80 мм;

ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб a - толщина образца, d - диаметр оправки;


ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб в скобках указан рекомендуемый диапазон показателей.


Класс прочности проката должен назначаться по расчету соответственно группам по грузоподъемности и несущей способности при расчетной высоте насыпи (п.5.4).

6.1.6 Болты, применяемые в соединениях, должны изготавливаться по ГОСТ 7798 или ГОСТ Р ISO 4017, шпильки по ГОСТ 22032 классов прочности не ниже 4.6; гайки - по ГОСТ 5915 или ГОСТ ISO 4032, класса прочности не ниже 5; шайбы по ГОСТ 11371.

При средней температуре наружного воздуха наиболее холодной пятидневки от минус 40°C до минус 25°C должны применяться болты и шпильки класса прочности 8.8 из стали марок 35Х, 38ХА по ГОСТ 4543.

6.1.7 Свободные края входных и выходных секций СВМГТ могут усиливаться внешним кольцевым ребром жесткости в виде окаймляющего уголка, который, при необходимости, может использоваться для крепления СВМГТ к противофильтрационному стальному экрану или входным и выходным оголовкам. Окаймляющий уголок изготавливается из двух полуколец из уголка 75х75х5 мм по ГОСТ 8509, по концам которых на сварке по ГОСТ 5264 крепятся косынки с отверстиями под болтовое соединение. Уголок и отверстия должны быть обработаны антикоррозионным покрытием.

6.1.8 Противофильтрационный экран из гофрированной стали изготавливается из отдельных листов толщиной 2,0-3,5 мм, шириной 600-800 мм и длиной, равной наибольшей высоте экрана, соединяемых между собой болтовым соединением. Верхняя кромка экрана за пределами примыкания к СВМГТ усиливается уголком 50х50х5 мм по ГОСТ 8509. Пример конструкции стального противофильтрационного экрана представлен на рисунке 3. Конструкция экрана должна быть защищена одиночным или двойным основным покрытием и, при необходимости, дополнительным антикоррозионным покрытием.

6.1.9 Стягивающие и окаймляющие уголки изготавливаются из сталей марок СТ3сп по ГОСТ 380 или марки 15 по ГОСТ 1050, а при средней температуре наружного воздуха наиболее холодной пятидневки от минус 40°C до минус 25°C - из стали марки 10ХСНД по ГОСТ 19281.

Рисунок 3 - Пример устройства противофильтрационного экрана из гофрированной стали для СВМГТ диаметром 1,0 м

ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб

1 - лист экрана, 2 - окаймляющий уголок, 3 - СВМГТ, 4 - болтовое соединение

Рисунок 3 - Пример устройства противофильтрационного экрана из гофрированной стали для СВМГТ диаметром 1,0 м

6.2 Основное и дополнительное защитное покрытие

6.2.1 Рекомендуемыми видами защитных покрытий, наносимыми в заводских условиях при изготовлении проката для производства СВМГТ являются:

а) Для одиночного покрытия.

Цинковое покрытие повышенной толщины по ГОСТ 14918, ГОСТ Р 52246, или соответствующим зарубежным стандартам, например [3-4], нанесенное методом непрерывного погружения в расплав, класса не ниже Ц600 (Z600), с массой покрытия, нанесенного с двух сторон проката, не менее 600 г/мОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб (300 г/мОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб одностороннего покрытия), либо другие металлизированные покрытия (алюминиевое, цинкалюминивое и другие) аналогичного класса по ГОСТ Р 52246 или соответствующим зарубежным стандартам, например [4].

б) Для двойного основного защитного покрытия.

Первый слой: цинковое (либо другое металлизированное) покрытие класса Ц600, по ГОСТ 14918, ГОСТ Р 52246 или соответствующим зарубежным стандартам, например [3-4].

Второй слой: полимерное покрытие расчетной толщины, нанесенное поверх первого слоя покрытия, по ГОСТ Р 52146 или по соответствующим зарубежным стандартам, например полиэтилен высокой плотности (низкого давления) HDPE, толщиной не менее 300 мкм, нанесенный с двух сторон листа металла методом горячего ламинирования по [6].

Примечание - Защитные покрытия, как правило, наносятся одинаковыми с двух сторон листа. В случае применения труб с разным покрытием с каждой стороны листа в проекте должно быть выполнено соответствующее обоснование.


Уменьшение толщины первого слоя покрытия при двойном основном покрытии допускается только по согласованию с заказчиком и при наличии в проекте соответствующего обоснования обеспечения расчетного срока службы конструкции.

6.2.2 При наличии двойного основного защитного покрытия нанесение дополнительных защитных покрытий (кроме устройства в необходимых случаях защитного лотка) не требуется.

6.2.3 В случае незначительного повреждения основного защитного покрытия при транспортировке или складировании, если ширина полосы повреждения не более 2 см и площадь повреждения составляет не более 2% общей площади поверхности секции, допускается выполнение ремонта покрытия на участковом складе или строительной площадке цинксодержащими лакокрасочными материалами с массовой долей цинка в сухой пленке 80-85% слоем не менее 90 мкм или газотермическим напылением цинка слоем не менее 120 мкм (ГОСТ 9.304, ГОСТ 28302). Регламент восстановления защитного покрытия СВМГТ приведен в приложении Б.

6.2.4 В случае применения СВМГТ с одиночным защитным покрытием рекомендуется устройство дополнительного защитного покрытия. В качестве материалов для дополнительного защитного покрытия можно использовать полимерные мастики горячего и холодного отверждения, а также полимерные лакокрасочные материалы и эмали в соответствии с рекомендациями [2] (приложение К) или аналоги, обеспечивающие расчетный срок службы сооружения.

6.2.5 Дополнительное защитное покрытие рекомендуется наносить в условиях полигона или мобильного крытого павильона, оборудованного на строительной площадке, с соблюдением температурных условий, приведенных в соответствующих инструкциях по нанесению материалов. Защитное покрытие рекомендуется наносить в 2-3 слоя, общей толщиной от 200 мкм до 1 мм.

Применяемые материалы и возможные способы нанесения дополнительного защитного покрытия в зависимости от общего показателя степени агрессивного воздействия среды и климатических условий района эксплуатации СВМГТ приведены в Приложении В. Допускается применение других защитных покрытий по своим свойствам отвечающих требованиям, предъявляемым к покрытиям для металлических гофрированных труб.

6.2.6 Применение СВМГТ с одиночным цинковым защитным покрытием без нанесения дополнительного защитного покрытия должно быть обосновано в проекте.

6.2.7 Элементы и детали, изготовленные из неоцинкованного листового и фасонного проката, после механической обработки должны быть защищены антикоррозионным покрытием, обеспечивающим срок эксплуатации защищаемого элемента не менее срока эксплуатации СВМГТ.

6.2.8 Все крепежные изделия должны быть защищены цинковым покрытием толщиной не менее 16 мкм или другим покрытием, обеспечивающим расчетный срок службы изделия в конструкции. Крепежные изделия, изготавливаемые из стали марки 10ХСНД по ГОСТ 19281 должны иметь защитное покрытие из цинконаполненных полимерных или лакокрасочных материалов, выполненное в заводских условиях.

Защитные покрытия крепежных изделий не должны препятствовать закручиванию гаек вручную.

6.2.9 Качество цинкового покрытия, нанесенного после механической обработки, а также качество подготовки поверхности металла должны соответствовать требованиям ГОСТ 9.301, ГОСТ 9.302, ГОСТ 9.402 и ГОСТ 9.407.

6.2.10 Во всех случаях уровень защиты от коррозии конструкций и элементов СВМГТ должен обеспечивать расчетный срок службы сооружения.

6.3 Грунтовая обойма

6.3.1 Грунтовая обойма СВМГТ должна обеспечивать модуль деформации не менее 18 МПа и угол внутреннего трения не менее 30. В качестве материалов для грунтовой обоймы могут быть использованы пески природные и дробленые I и II класса, средние, крупные, повышенной крупности и очень крупные по ГОСТ 32824 или ГОСТ 32730 оптимального состава, песчано-гравийные смеси (ПГС) третьей, четвертой и пятой группы (ГОСТ 23735) и щебеночно-песчаные смеси (ЩПС) С5-С6 (ГОСТ 25607), не содержащие фракций размером более 50 мм.

6.3.2 При назначении грунтов обоймы СВМГТ необходимо соблюдать следующие требования по гранулометрическому составу оптимального грунта: все щебеночные частицы фракции 5-50 мм должны составлять 35-70%, песчаные частицы размером от 5 мм до 0,125 мм должны составлять 24-54%, пылеватые частицы фракции 0,125 мм и меньше должны составлять не более 10%, в том числе не более 2% глинистых частиц размером меньше 0,005 мм.

6.3.3 Для устройства грунтовой обоймы допускается применять карьерные природные дисперсные грунты по ГОСТ 33063, соответствующие по фракционному составу оптимальному грунту.

6.4 Лотки, оголовки, противофильтрационные экраны

6.4.1 Для защиты покрытия от взвешенных абразивных частиц, присутствующих в водном потоке, в нижней части СВМГТ может быть устроен защитный лоток. Для СВМГТ с одиночным защитным покрытием устройство защитного лотка, как правило, обязательно.

Защитные лотки изготавливаются:

- из сборных бетонных элементов;

- из монолитного бетона;

- из сборных битумно-минеральных и битумно-полимерных элементов;

- из литых битумно-минеральных и битумно-полимерных материалов;

- из сборных полимерных элементов;

- из монолитного полимербетона;

- из асфальтобетона;

- из полимерных и полимерно-битумных материалов;

- из грунтов, укрепленных вяжущим (цементогрунт, глинощебень);

- из сетчатых изделий (матрасно-тюфячных конструкций) и других материалов.

Конкретный тип защитного лотка определяется проектом.

6.4.2 Производство элементов сборных лотков должно быть организовано в стационарных условиях на заводах или притрассовых производственных предприятиях, оборудованных необходимыми механизмами.

6.4.3 Для изготовления сборных и монолитных бетонных лотков должен использоваться бетон класса не ниже B30 по ГОСТ 18105. Марка бетона лотка по морозостойкости должна быть не ниже F200 для умеренных условий и не ниже F300 для суровых. В состав бетона лотка должны входить заполнители крупностью не более 10 мм, морозостойкостью не ниже F300 по ГОСТ 8267. Бетон лотка в трубах, пропускающих агрессивные воды, должен соответствовать требованиям ГОСТ 31384.

Конструктивные размеры лотков определяются исходя из заданного типа гофра СВМГТ. Нижняя часть сборного лотка повторяет профиль гофра. Возвышение лотка над верхней точкой волны (минимальная толщина) зависит от уровня абразивного воздействия [7] и составляет не менее 20 мм при уровне 1-3 и не менее 40 мм при уровне 4. Основные размеры блоков сборных лотков приведены в приложении Л.

6.4.4 Для изготовления сборных или монолитных асфальтобетонных лотков допускается применять:

- битумы нефтяные дорожные вязкие марок БНД 50/70, БНД 70/100 и БНД 100/130 по ГОСТ 33133, а также строительные битумы марок БН 50/50 и БН 70/30 по ГОСТ 6617 (только для изготовления блоков сборных лотков);

- пески природные и дробленые I класса крупные, средние или мелкие по ГОСТ 32824 или ГОСТ 32730;

- минеральные порошки активированные и неактивированные из карбонатных горных пород марок МП-1 и МП-2 по ГОСТ 32761.

6.4.5 Асфальтобетон, применяемый для устройства сборных и монолитных лотков, должен иметь следующие показатели по ГОСТ 9128:

- 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 плюс 20°C не ниже 2,5 МПа;

- морозостойкость наполнителей не ниже F300.

Асфальтобетон должен иметь следующий состав:

- крупный песок до 5 мм по ГОСТ 32824 или ГОСТ 32730 - от 80% до 85%;

- минеральный порошок по ГОСТ 32761 - от 15% до 20%;

- битум по ГОСТ 33133 - от 9% до 12%.

6.4.6 Для предотвращения подмыва основания по концам СВМГТ следует предусматривать устройство противофильтрационных экранов. Противофильтрационные экраны могут изготавливаться:

- из железобетонных блоков;

- из монолитного бетона непосредственно на объекте;

- из цементно-грунтовой или глинощебеночной смеси;

- из стальных гофрированных листов.

6.4.7 Материал железобетонных и бетонных экранов - тяжелый бетон класса по прочности на сжатие В20 по ГОСТ 26633, морозостойкостью F200-F300 и водонепроницаемостью W4-W6 в зависимости от климатических условий района строительства.

6.4.8 Материал цементно-грунтового экрана - пески, супеси, суглинки и глины, а в качестве вяжущего - портландцемент для бетона оснований по ГОСТ 33174. Расход цемента принимают от 10 до 25% массы сухой смеси в зависимости от типа и состояния грунтов. Класс прочности не ниже В3,5.

6.4.9 В состав глинощебня входит от 65 до 85% щебня по ГОСТ 32703 и соответственно от 35 до 15% глинистого грунта.

6.4.10 Конструкция и требования к экранам из стальных гофрированных листов приведены в 6.1.8.

7 Расчеты и проектирование СВМГТ

7.1 Общие положения

7.1.1 Требования к проектированию водопропускных сооружений с применением СВМГТ аналогичны требованиям, предъявляемым к проектированию водопропускных сооружений с применением МГТ [2], с учетом характерной для СВМГТ специфики.

7.1.2 При проектировании водопропускных сооружений с применением СВМГТ выполняются следующие виды расчетов:

- расчеты сооружения по предельным состояниям первой и второй группы;

- технологические расчеты;

- гидравлические расчеты;

- технико-экономические расчеты.

7.1.3 Для недопущения предельных состояний первой группы водопропускные сооружения с применением СВМГТ должны быть рассчитаны в соответствии с указаниями настоящего раздела и положениями [8] (раздел 8) по прочности и устойчивости. Расчеты должны обеспечить прочность и устойчивость сооружения, как в процессе эксплуатации, так и в период строительства.

7.1.4 Для ограничения предельных деформаций поперечного сечения выполняются расчеты конструкций по второму предельному состоянию (по деформациям). Расчеты выполняются на эксплуатационные нагрузки.

7.1.5 Технологические расчеты проводятся для назначения строительного подъема и принятия решения о конструкции основания и включают оценку осадки СВМГТ с обоймой под насыпью в ходе строительства и при последующей эксплуатации.

При привязке типовых проектов СВМГТ к конкретным условиям строительства выполняют:

- расчет осадок, в том числе на оттаивающих грунтах по п.7.4;

- расчет устойчивости земляного полотна с водопропускным сооружением по п.7.5.

7.1.6 Гидравлические расчеты выполняются с целью определения необходимой величины пропускного отверстия сооружения и определения режимов его работы (п.7.3).

7.1.7 Технико-экономические расчеты выполняются для обоснования индивидуальных проектных решений. Методика технико-экономических расчетов выбирается при проектировании.

7.1.8 Размер отверстия СВМГТ следует устанавливать не менее 1,0 м, а при длине трубы более 20 м - не менее 1,5 м. Размер отверстия СВМГТ на съездах следует назначать от 0,5 м (при соответствующем технико-экономическом обосновании).

Размер отверстий СВМГТ в районах с расчетной минимальной температурой воздуха ниже минус 40°C должен быть не менее 1,5 м (ГОСТ 32871).

7.2 Расчеты сооружения по предельным состояниям первой и второй группы

7.2.1 Расчеты по прочности и устойчивости СВМГТ диаметром до 3 м следует выполнять в порядке, изложенном в Рекомендациях [2], руководствуясь положениями правил [8] (раздел 8).

При диаметрах СВМГТ 3 метра и более, а также в случаях, предусмотренных п.7.2.6 рекомендуется производить расчеты с применением метода конечных элементов.

7.2.2 Расчеты конструкции по первому предельному состоянию выполняются на эксплуатационные и строительные нагрузки. При расчете на строительные нагрузки необходимо учитывать различную интенсивность вертикального и бокового давления грунта по контуру трубы при возведении насыпи.

7.2.3 Расчет по прочности и устойчивости СВМГТ выполняется на действие постоянной, временной и температурной нагрузок в соответствии с положениями [8]. Состав и требования к объемам исходных данных для расчетов СВМГТ представлены в Приложении Г.

7.2.4 При проектировании труб в сейсмически опасных районах необходимо выполнять расчеты СВМГТ по прочности на сейсмическое воздействие (Приложение Д).

При возможности возникновения наледей в СВМГТ их нужно учитывать в расчете сейсмических нагрузок как временную длительную нагрузку.

7.2.5 Расчеты конструкции по второму предельному состоянию выполняются в соответствии с положениями [8] (раздел 8).

7.2.6 Расчет прочности и устойчивости СВМГТ по методу конечных элементов (МКЭ) целесообразно применять в следующих случаях:

- для конструкций диаметром три метра и более при статических расчетах и любой высоте засыпки, в том числе при армировании грунтовой обоймы;

- для всех диаметров в случаях залегания в основании конструкции просадочных, набухающих или сезонно оттаивающих (для зон вечной мерзлоты) грунтов, когда требуется разработка специальных мероприятий по конструированию фундаментов;

- для конструкций диаметром более двух метров на площадках, находящихся в зонах семи и более баллов по соответствующей карте общего сейсмического районирования (ОСР);

- для конструкций диаметром более двух метров на площадках, сложенных грунтами 3 категории по сейсмическим свойствам согласно [9], находящихся в зонах шести и более баллов по соответствующей карте ОСР;

- для конструкций, расположенных на косогорных участках и в горной местности при возможности воздействия на сооружение камнепада, лавин и селевых потоков.

7.2.7 Состав и требования к объему исходных данных для расчета СВМГТ по МКЭ представлены в Приложении Г настоящего ОДМ. Общий порядок расчета СВМГТ с применением МКЭ представлен в Приложении Е. Пример численного расчета представлен в Приложении Ж.

7.3 Гидравлические расчеты

7.3.1 Гидравлический расчет СВМГТ должен выполняться с учетом ограничения режимов работы, указанных в [8] (п.5.14). При этом необходимо учитывать, что причины переходных процессов от полунапорного к напорному режиму (т.н. "зарядка" трубы) весьма разнообразны и в ряде случаев непрогнозируемы, в связи с чем принимать напорный режим в качестве расчетного рекомендуется только при условии, что гарантированно прогнозируется "зарядка" трубы и отсутствие неблагоприятного переходного режима.

Ввиду отсутствия нормативных документов, однозначно определяющих безопасную работу СВМГТ в переходных режимах, в целях обеспечения необходимых требований безопасности ТР ТС 014/2011, при проектировании водопропускных сооружений с применением СВМГТ следует принимать, как правило, безнапорный режим работы. Проектирование водопропускных сооружений с применением СВМГТ на работу в полунапорном и напорном режимах допускается в отдельных конкретных случаях, при наличии расчетных методик, подтвержденных натурными экспериментами и гарантирующих обеспечение безопасной работы сооружения в этих режимах.

7.3.2 Возвышение высшей точки внутренней поверхности трубы в любом поперечном сечении над поверхностью воды при максимальном расходе расчетного паводка и безнапорном режиме работы должно быть в свету в круглых трубах высотой до 3,0 м - не менее ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб высоты трубы, свыше 3,0 м - не менее 0,75 м ([8], п.5.24).

7.3.3 Расчет труб на воздействие водного потока следует производить, как правило, по гидрографам и водомерным графикам расчетных паводков. При этом вероятности превышения расчетных и наибольших паводков следует принимать одинаковыми с вероятностями превышения максимальных расходов соответствующих паводков: для дорог I категории - 1%; для дорог II, III категории и городских дорог - 2%; для дорог IV, V категории и внутренних хозяйственных дорог - 3%.

В районах с развитой сетью автомобильных дорог при технико-экономическом обосновании вероятность превышения допускается принимать 2% вместо 1%, 3% вместо 2%, 5% вместо 3%, а для труб на дорогах II-с и III-с категорий - 10%.

Примечание - Степень развития сети автомобильных дорог в районе строительства и народохозяйственное значение проектируемых сооружений устанавливаются в техническом задании.


При отсутствии гидрографов и водомерных графиков паводков, а также в других обоснованных случаях расчет сооружений на воздействие водного потока допускается производить по максимальным расходам и соответствующим им уровням расчетных паводков.

В расчетах следует учитывать опыт водопропускной работы близкорасположенных сооружений на том же водотоке, взаимное влияние водопропускных сооружений. При наличии вблизи водопропускных труб инженерных сооружений, зданий и сельскохозяйственных угодий необходимо проверить их безопасность от подтопления вследствие подпора воды перед сооружением ([8], п.5.25).

7.3.4 В расчетах следует принимать максимальные расходы паводков того происхождения, при которых, для заданного значения вероятности превышения, создаются наиболее неблагоприятные условия работы сооружения.

Построение гидрографов и водомерных графиков, определение максимальных расходов при разных паводках и соответствующих им уровней воды рекомендуется производить согласно [10].

7.3.5 Определение размеров отверстий труб, вида укрепления русел и откосов насыпи в районе водопропускного сооружения, следует выполнять по средним скоростям течения воды, допустимым для грунта русла (на входе и на выходе из сооружения), при этом необходимо соблюдать требования п.7.3.2.

Отверстия труб допускается назначать с учетом аккумуляции воды у сооружения. Уменьшение расхода воды в трубах вследствие аккумуляции возможно не более чем: в 3 раза, если размеры отверстия назначают по ливневому стоку; в 2 раза, если размеры отверстия назначают по снеговому стоку и отсутствуют ледовые и другие явления, уменьшающие размеры отверстия. При этом независимо от вида расчетного стока для труб, в зависимости от характера их работы в условиях аккумуляции, должны выполняться указания п.7.3.1-7.3.2.

При наличии многолетнемерзлых грунтов аккумуляция воды у сооружений не допускается ([8], п.5.27).

7.3.6 Возвышение бровки земляного полотна на подходах к трубам над уровнями воды при паводках по 7.3.3 (с учетом подпора и аккумуляции) следует принимать не менее 0,5 м, а для труб при напорном или полунапорном режиме работы - не менее 1,0 м. Кроме того, при назначении возвышения бровки земляного полотна на подходах к водопропускной трубе следует соблюдать требования по возвышению низа дорожной одежды над уровнем грунтовых и поверхностных вод, согласно [1].

7.3.7 В основном гидравлический расчет СВМГТ аналогичен гидравлическому расчету МГТ, приведенному в [2] и выполняется в соответствии с Методическими рекомендациями [11] и Пособием [12]. Последовательность гидравлического расчета СВМГТ представлена в Приложении И.

7.4 Расчет осадок сооружений, содержащих в своем составе СВМГТ


Расчет осадок СВМГТ под насыпями при отсутствии многолетнемерзлых грунтов в основании следует производить в соответствии с рекомендациями [2] (приложение Г), с применением таких исходных параметров, как модуль деформации, объемная масса грунта, мощность геологических слоев в основании, высоты насыпи.

В случае, если содержащее в своем составе СВМГТ водопропускное сооружение проектируется для условий вечной мерзлоты, расчет осадок на оттаивающих многолетнемерзлых грунтах должен проводиться согласно прогнозу деградации мерзлоты по теплотехническим расчетам в соответствии с [2] (приложение Д).

7.5 Расчет устойчивости земляного полотна с водопропускным сооружением, содержащим в своем составе СВМГТ


Расчет устойчивости земляного полотна с водопропускным сооружением, содержащим в своем составе СВМГТ, должен производиться в соответствии с рекомендациями [2] (приложение Ж).

7.6 Прогнозирование долговечности водопропускных сооружений с применением СВМГТ

7.6.1 Долговечность СВМГТ в составе водопропускных или водоотводных сооружений определяется степенью агрессивности воздействия окружающей среды и устойчивостью к ней защитных покрытий СВМГТ, а также толщиной и составом металла тела СВМГТ.

7.6.2 Основными видами агрессивного воздействия, влияющими на долговечность СВМГТ, являются:

- абразивное действие песка и частиц скальных пород, транспортируемых через СВМГТ водными потоками;

- агрессивное воздействие атмосферных загрязнений;

- химическое и электрохимическое действие воды и влажной почвы (при контакте последней с внешней поверхностью СВМГТ).

Примечание - в случае применения СВМГТ с двойным основным защитным покрытием или в условиях влажности окружающей СВМГТ почвы менее 17,5% ее агрессивное действие на внешнюю поверхность СВМГТ не оказывает практического влияния на оцениваемую долговечность.

7.6.3 Степень абразивного действия водного потока на СВМГТ определяется скоростью потока и содержанием в подводящем русле песка и частиц скальных пород. Уровни абразивного действия водного потока на СВМГТ согласно [7] приведены в таблице 5.


Таблица 5 - Уровни абразивного действия водного потока на СВМГТ

Уровень абразивного действия

Характер абразивного действия

Наличие песка, частиц скальных пород и гравия в подводящем русле

Скорость водного потока

1

Отсутствует

Отсутствуют

Независимо от скорости потока

2

Слабое

Минимальное

Не более 1,5 м/с

3

Умеренное

Песок, щебень, гравий в умеренных количествахОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб

От 1,5 до 4,5 м/с

4

СильноеОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб

Песок, щебень, гравий, скальные обломки в значительных количествах

Более 4,5 м/с

ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб примерный гранулометрический состав: песок 0-1 мм - 24%; песок 1-2 мм - 11%; гравий, щебень 2-8 мм - 28%; гравий, щебень 8-30 мм - 37%;

ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб применение СВМГТ без устройства дополнительного защитного лотка не рекомендуется.

7.6.4 В соответствии с результатами натурных исследований [7] долговечность СВМГТ с двойным основным покрытием (цинк + полиэтилен) может быть оценена не менее чем в 80 лет для 1 и 2 уровней абразивного воздействия и в соответствии с данными таблицы 6 для 3 уровня абразивного воздействия.

7.6.5 Износостойкость полимерного защитного покрытия может быть определена проведением испытаний на гидроабразивный износ внутренней поверхности СВМГТ по методике ГОСТ Р 55877 (метод Б) или EN 295-3:2012* [13] с некоторыми дополнениями (приложение К).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке на сайт http://shop.cntd.ru. - Примечание изготовителя базы данных.


Примечание - Основой методики по оценке гидроабразивного износа труб является так называемая Дармштадтская процедура, при которой отрезки труб длиной 1000 мм заполняются водной суспензией с абразивными частицами и качаются с определенной частотой, вызывая износ покрытия при движении частиц вдоль поверхности трубы.


Таблица 6 - Долговечность СВМГТ с двойным основным антикоррозионным защитным покрытием в зависимости от действующих факторов окружающей среды

Уровень абразивного действияОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб

Физико-химические показатели агрессивности окружающей среды

Ожидаемая долговечность СВМГТ, лет, не менее

3

5<pH<9

R>1500 Ом·см

80

3

4<pH<9

R>750 Ом·см

70

3

3<pH<12

R>250 Ом·см

50

ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб согласно градациям Таблицы 5


По данным проведенных исследований [14] долговечность полимерного покрытия HDPE может быть оценена из расчета уменьшения толщины покрытия на 1 мкм в результате пропуска примерно 8 т абразивного материала (кварцевого песка). При этом необходимо учитывать, что при снижении толщины покрытия более чем на 60% скорость износа возрастает в среднем на 20%.

7.6.6 Для одиночного основного защитного покрытия (цинк) при одновременном абразивном действии и воздействии агрессивной среды долговечность СВМГТ может быть оценена в 50 лет при 2 уровне абразивного действия и следующих физико-химических показателях агрессивности внешней среды: 6<pH<10; 2000<R<10000 Ом·см; CaCOОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб 50 и более ppm с учетом показателей таблицы 7.

Кроме того, по результатам исследований [14] износ цинкового покрытия на 1 мкм соответствует пропуску примерно 3 т абразивного материала (кварцевого песка).


Таблица 7 - Категории атмосферной коррозии и примеры типичных окружающих условий

Категория коррозии

Потеря массы на единицу поверхности/потеря толщины (за год эксплуатации)

Примеры типичных условий в умеренном климате

Низкоуглеродистая сталь

Цинк

Потеря массы г/мОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб

Потеря толщины, мкм

Потеря массы
г/мОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб

Потеря толщины, мкм

С1 Очень низкая

ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб10

ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб1,3

?ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб0,7

ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб0,1

-

С2 Низкая

10-200

1,3-25

0,7-5

0,1-0,7

Атмосфера с низким уровнем загрязнений и сухим климатом

С3 Средняя

200-400

25-50

5-15

0,7-2,1

Городская и промышленная атмосфера, умеренно загрязненная окислом серы. Прибрежные районы с низкой соленостью

С4 Высокая

400-650

50-80

15-30

2,1-4,2

Промышленные и прибрежные районы с умеренной соленостью

С5-1 Очень высокая

650-1500

80-200

30-60

4,2-8,4

Промышленные районы с высокой влажностью и агрессивной атмосферой

С5-М Морская

650-1500

80-120

30-60

4,2-8,4

Прибрежные и морские районы с высокой соленостью

7.6.5* При использовании в качестве второго основного защитного покрытия материала, отличного от HDPE, прогноз долговечности СВМГТ может быть выполнен путем сравнения износостойкости данного материала с защитным покрытием из HDPE.
_________________

* Нумерация соответствует оригиналу, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.


7.6.6 В случае воздействия агрессивной внешней среды в отсутствии абразивного воздействия на СВМГТ с цинковым покрытием для оценки долговечности следует пользоваться номограммой, представленной на рисунке 4 с учетом показателей атмосферной коррозии (таблица 7).

Рисунок 4 - Номограмма для определения срока службы оцинкованной СВМГТ без полимерного покрытия в зависимости от физико-химических показателей агрессивности окружающей среды

ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб


Рисунок 4 - Номограмма для определения срока службы оцинкованной СВМГТ без полимерного покрытия в зависимости от физико-химических показателей агрессивности окружающей среды


Представленные на номограмме зависимости справедливы при толщине стенки СВМГТ не более 1,6 мм. При иных величинах толщины стенок СВМГТ полученные из номограммы результаты следует умножать на коэффициент, величина которого представлена в таблице 8.


Таблица 8 - Коэффициенты пересчета долговечности СВМГТ при различных толщинах стенки трубы

Толщина стенки СВМГТ, мм

Коэффициент пересчета

2,0

1,3

2,5

1,6

3,0

1,95

3,5

2,3

4,0

2,6

4,2

2,75


При значениях водородного показателя среды pH более 7,3, оценку долговечности следует проводить по пунктирной линии номограммы (рисунок 4).

7.6.7 Применение дополнительных защитных покрытий и защитных лотков в нижней части трубы позволяет значительно увеличить срок службы СВМГТ при гидроабразивном износе [7] (таблица 9).

7.6.8 Скорость атмосферной коррозии цинкового покрытия и стальной основы трубы может быть оценена в соответствии с ISO 12944-2:1998 [15] (Таблица 7)

7.6.9 При прогнозировании долговечности СВМГТ рекомендуется пользоваться алгоритмом (рисунок 5), принимая в качестве первого уровня защиты СВМГТ с одиночным цинковым покрытием класса Ц600. Далее, при расчете защиты СВМГТ от абразивного действия, повышение уровня защиты до достижения нормативного срока службы выполняется применением (на основе технико-экономического обоснования) следующих мероприятий:

- увеличением толщины металла;

- применением труб с двойным основным защитным покрытием;

- увеличением толщины основного защитного покрытия;

- устройством дополнительного защитного покрытия;

- устройством защитного лотка.

При этом следует руководствоваться положениями правил [16].


Таблица 9 - Дополнительный срок службы СВМГТ с защитным покрытием

Защитное покрытие
(лоток)

Увеличение срока службы при уровне абразивного воздействия, лет

Уровни 1 и 2

Уровень 3

Уровень 4

Асфальтовое покрытие

10

н/р*

н/р

Асфальтобетонное покрытие

30

30

30

Асфальтополимерное покрытие

45

35

н/р

Полимерное покрытие

80

70

н/р

Полимерное покрытие и бетонный лоток

80

80

30

Полимерное и асфальтополимерное покрытие

80

80

30

Асфальтовое покрытие с арамидным волокном

40

н/р

н/р

Асфальтобетон с арамидным волокном

50

40

н/р

Высокопрочный бетон (3,2 мм над гофром)

75

50

н/р

Гладкий бетонный лоток (17 мм над гофром)

80

80

50

* - не рекомендуется


Рисунок 5 - Алгоритм прогнозирования долговечности СВМГТ

ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб


Рисунок 5 - Алгоритм прогнозирования долговечности СВМГТ

7.7 Особенности конструкции водопропускных сооружений с применением СВМГТ


Конструкция водопропускных сооружений с применением СВМГТ в основном аналогична конструкции сооружений с применением МГТ, описанной в [2]. Особенности конструкции СВМГТ, требующие учета при проектировании, представлены в настоящем разделе.

7.7.1 Основания под СВМГТ

7.7.1.1 При необходимости замены слабого грунта основания, глубина замены определяется расчетом. Расчет может выполняться:

- с учетом обеспечения требуемой несущей способности нижележащего грунта;

- по расчету осадок основания.

7.7.1.2 Ширину замены грунта определяют по расчету, назначая не менее 2D, где D - диаметр укладываемой СВМГТ.

Примечание - замену грунта основания на глубину более 2 м следует сравнивать с вариантом устройства искусственного основания (например, с применением объемной георешетки). Лучшее проектное решение при этом следует обосновывать технико-экономическими расчетами.

7.7.1.3 Укладку СВМГТ следует производить в ложе с очертанием, совпадающим с очертанием низа трубы, вырезанное либо вытрамбованное в нулевом слое грунта толщиной, обеспечивающей величину угла опирания СВМГТ в нулевом слое от 90° до 120°.

7.7.1.4 Нулевой слой должен быть отсыпан из оптимального грунта, как и грунтовая обойма засыпки трубы и уплотнен до величины не менее 0,95 максимальной стандартной плотности.

7.7.1.5 Допускается отсыпка нулевого слоя грунта непосредственно на естественное основание (после удаления растительного покрова), в случае, если оно сложено песчаными (кроме пылеватых) или крупнообломочными грунтами. В этом случае естественное основание под трубой следует уплотнять по всей длине конструкции не менее, чем на 4 м в каждую сторону от боковой поверхности СВМГТ.

7.7.1.6 При устройстве искусственного основания с геообоймой из сотовой георешетки (геоячеек) и геотекстиля, нулевой слой грунта для устройства ложа отсыпают непосредственно на геоячейки и армируют геотекстилем без замыкания полотнищ со стороны примыкания геообоймы к телу трубы. Замыкание армирующих полотнищ обоймы со стороны примыкания к телу трубы следует начинать со второго слоя у труб диаметром до 3 м и с третьего слоя - у труб диаметром 3 м и более.

7.7.1.7 Уплотнение грунта в геоячейках и армированных слоях обоймы следует обеспечить до уровня не менее 0,95 максимальной стандартной плотности.

7.7.1.8 Толщина гравийно-песчаной подушки основания назначается с учетом строительного подъема. Минимальная толщина подушки под нижней точкой трубы в зависимости от условий применения приведена в таблице 10.


Таблица 10 - Толщина гравийно-песчаной подушки, м

Условия применения

Отверстие трубы, м

0,5-2,0

2,0-2,5

2,5-3,0

Обычное исполнение

0,4

0,45

0,5

Северное исполнение

0,7

0,7

0,7

Примечание - При отверстии трубы 3,0 м и более толщина подушки определяется расчетом

7.7.1.9 На талых слабых, слабых в оттаявшем состоянии вечномерзлых грунтах, а также на сильносжимаемых грунтах, подстилаемых более прочными грунтами, толщина гравийно-песчаной или скальной подушки определяется расчетом с соблюдением положений правил [8]. При этом ширина подушки поверху поперек оси трубы (B) принимается равной:

- для одноочковых труб B=D+2z, но не менее 4 м;

- для многоочковых труб B=nD+(n-1)l+2z,

где D - диаметр трубы, м;

z - толщина подушки, считая от лотка трубы, м;

n - число труб в сооружении;

l - расстояние между отдельными трубами в свету, м

7.7.1.10 Основание подушки следует устраивать с общим уклоном, равным заданному в проекте.

7.7.1.11 Расчет осадок основания производится в соответствии с рекомендациями [2].

7.7.1.12 В случае невозможности выполнения вышеуказанных условий необходимо усиление основания (замена грунта). Если и при этом расчетные осадки будут больше допустимых, применение СВМГТ под автомобильными дорогами не рекомендуется.

7.7.2 Устройство грунтовой обоймы

7.7.2.1 Минимальная толщина засыпки СВМГТ должна составлять 0,8 м от свода трубы до верха проезжей части. Необходимо соблюдать условие минимальной толщины слоя из оптимального грунта, который равен 0,5 м и определяет минимальную допустимую высоту грунтовой обоймы над СВМГТ.

7.7.2.2 Руководящую отметку над СВМГТ необходимо рассчитывать по следующим правилам:

- несущая часть основания дорожной одежды должна опираться на грунтовую обойму или быть выше её;

- при суммарной толщине дорожного покрытия и несущего основания менее 0,3 м между несущей частью основания дорожной одежды и грунтовой обоймой устраивается дополнительный слой основания для обеспечения минимальной толщины засыпки над СВМГТ 0,8 м;

- при суммарной толщине покрытия и несущего основания более 0,3 м толщина засыпки над СВМГТ устраивается более 0,8 м и составляет сумму конструктивных слоев: дорожного покрытия, несущего основания и оптимального грунта, равного 0,5 м.

7.7.2.3 Дополнительные слои основания дорожной одежды устраивают из тех же материалов, что и грунт основной насыпи или из грунтов, укрепленных различными добавками, для обеспечения прочности дорожной одежды.

7.7.2.4 Ширина грунтовой обоймы СВМГТ должна составлять не менее 4 м с каждой стороны трубы.

7.7.3 Оголовочная часть. Укрепление откосов и русел

7.7.3.1 Как правило, в конструкции водопропускных труб с применением СВМГТ устраивают оголовочные части двух типов:

- с выступающим из тела насыпи вертикально срезанным торцом;

- с выступающим из тела насыпи торцом, срезанным по откосу насыпи.

7.7.3.2 У водопропускных труб, сооружаемых на непучинистых грунтах основания (гравелистых, песчаных, крупнообломочных и т.д.), для предотвращения фильтрации воды под трубу предусматривается устройство противофильтрационного экрана из сборного или монолитного бетона, металлических гофрированных элементов, цементогрунта, глинощебня и др.

7.7.3.3 Глубина заложения противофильтрационного экрана в непучинистых грунтах назначается из конструктивных соображений независимо от расчетной глубины промерзания.

7.7.3.4 В оголовочной части водопропускных труб, сооружаемых на пучинистых грунтах основания (суглинистых, глинистых, супесчаных и т.п.) глубина заложения противофильтрационного экрана назначается на 0,25 м больше расчетной глубины промерзания грунтов в районе строительства.

7.7.3.5 В оголовочной части водопропускных труб, сооружаемых на пучинистых грунтах основания, допускается устройство противофильтрационных перемычек из цементно-грунтовой или глинощебеночной смеси. Перемычки должны укладываться на ширину подушки. Длина перемычки вдоль оси трубы должна быть не менее 3,0 м поверху, а толщина - не менее 0,7 от расчетной глубины промерзания и не менее толщины подушки под средней частью трубы. Для водопропускных труб северного исполнения толщина перемычки должна быть не более 2,0 м.

При сооружении труб на основаниях из крупных песчаных, гравелистых, скальных и крупнообломочных грунтов применяют цементно-грунтовые, глинощебеночные или бетонные экраны с глубиной заложения, равной толщине подушки.

7.7.3.6 Технология устройства противофильтрационных экранов должна соответствовать требованиям, изложенным в 8.3.15-8.3.17.

7.7.3.7 Разработка конструкции входного оголовка труб в горной местности должна производиться в соответствии с Пособием [12].

7.7.3.8 На входе и выходе из трубы должно предусматриваться укрепление откосов насыпи, входного и выходного русел. В зависимости от местных условий, рекомендуются следующие типы укреплений:

- из сетчатых изделий (габионные, матрасно-тюфячные конструкции);

- бетонные (монолитный и сборный железобетон, бетонные конструкции);

- комбинированные (монолитный или сборный железобетон и конструкции из сетчатых изделий);

- каменная наброска.

7.7.3.9 При устройстве водопропускных труб диаметром до 1,5 м в качестве укрепления откосов насыпи, входного и выходного русел, как правило, могут применяться габионные конструкции, монолитный железобетон или сборные железобетонные конструкции.

При устройстве труб диаметром от 1,5 до 2,5 м включительно, возможно использование всех перечисленных в п.7.7.3.8 типов укрепления с устройством оголовков и без них.

При устройстве труб диаметром более 2,5 м рекомендуется использование всех перечисленных в п.7.7.3.8 типов укрепления с устройством оголовков.

7.7.3.10 При устройстве водопропускных труб на слабых и пучинистых (суглинистых, глинистых, супесчаных и т.п.) грунтах основания рекомендуется использовать в качестве укрепления входного и выходного русел сетчатые конструкции. При соответствующем технико-экономическом обосновании возможно применение сетчатых конструкций матрацно-тюфячного типа на прочных грунтах.

Основные параметры сетчатых конструкций в зависимости от скорости водного потока представлены в таблице 11 (на основе данных [17], [18]).


Таблица 11

Тип укрепления

Высота
укрепления, м

Размер камня, мм

Размер ячейки, мм

Предельная скорость потока, м/с

Матрасно-тюфячный

0,17

70-100

60

3,8

90-150

80

4,3

0,23

70-100

60

4,6

90-150

80

5,3

0,30

70-120

60

5,0

90-150

80

6,0

Коробчатый габион

0,5-1,0

90-150

80

6,7

120-250

100

7,2

7.7.3.11 В габионных конструкциях должен использоваться грубо раздробленный природный или искусственный каменный материал, обладающий необходимой прочностью, морозостойкостью и водостойкостью, получаемый дроблением изверженных, осадочных и метаморфических пород в соответствии с рекомендациями [18].

Расчет укрепления заключается в определении его толщины, подборе размеров и массы камня, проверки прочности металлической сетки.

7.7.3.12 Защита конструкций укрепления от суффозионного воздействия фильтрационного потока обеспечивается укладкой в основание конструкции геотекстиля плотностью не менее 250 г/мОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб, исключающего суффозионные процессы [19]. Для обеспечения герметичности укрепления рекомендуется использовать матрасно-тюфячные изделия и гидравлическую битумную мастику. Это позволяет получить эластичную и водонепроницаемую сетчатую конструкцию (см. 8.7.2).

7.7.3.13 Укрепления из монолитного и сборного бетона применяются на постоянных и периодически действующих водотоках на непучинистых грунтах основания (гравелистых, песчаных, крупнообломочных и т.п.). Укрепление русел, сложенных слабыми грунтами (торф, илы, и т.д.), должно производиться по индивидуальным проектам.

7.7.3.14 В качестве основания под укрепление монолитным бетоном следует предусматривать слой щебня толщиной не менее 8 см на входном оголовке и 12 см - на выходном оголовке.

7.7.3.15 Устройство укрепления комбинированного типа (монолитный бетон, железобетон, габионные конструкции) предполагает совмещение данных типов укрепления в следующих возможных вариантах:

- на слабых грунтах для предотвращения подмыва и водонасыщения насыпи земляного полотна используется монолитный бетон или сборные железобетонные конструкции, для укрепления русла - габионные конструкции;

- при высоких насыпях 6-12 м откосы на высоту отметки расчетного (максимального) уровня превышения воды 1%+0,5 м - укрепляются монолитным бетоном или железобетонными конструкциями, выше расчетной отметки - габионными или иными конструкциями.

7.7.3.16 Укрепление из каменных набросков может применяться на постоянных и периодически действующих водотоках. Укрепление каменной наброской производят из каменного материала, полученного из карьера без предварительной сортировки. Размер самой крупной фракции должен быть не более 400 мм, количество фракций размером менее 50 мм должно составлять не более 20%. Рекомендуемый гранулометрический состав каменной наброски представлен в таблице 12.

Толщина укрепления каменной наброской из несортированного камня на откосах насыпи и в подводящем русле принимается не менее 0,4 м, в отводящем русле по расчету в рамках индивидуального проекта.


Таблица 12

Крупность камня, мм

% содержания по массе

400-200

ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб20

200-50

60

Менее 50

ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб20

Средняя крупность камня в наброске 145 мм

7.7.4 Изоляционные слои под бандажными соединениями

7.7.4.1 Для предотвращения попадания воды из трубы в земляное полотно и грунта засыпки через бандажное соединение, непосредственно место соединения звеньев СВМГТ следует уплотнять изоляционным материалом и только затем производить закрепление (монтаж) бандажного соединения.

7.7.4.2 Для малых расчетных расходов водотока, временных водотоков, перепусков, при наполнении трубы менее 0,5D в безнапорном режиме в качестве материала изоляции стыков под бандажное соединение допускается применять нетканый геосинтетический материал с плотностью 300 г/мОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб с пропиткой его битумной мастикой.

7.7.4.3 Для больших расчетных расходов водотока при наполнении трубы более 0,5D в безнапорном режиме рекомендуется устройство двухслойной изоляции стыка под бандажное соединение из геомембраны толщиной 1,0 мм и нетканого геосинтетического материала с плотностью 300 г/мОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб.

7.8 Защитные покрытия и лотки

7.8.1 Для защиты конструкций СВМГТ от абразивного износа твердыми частицами, взвешенными в потоке, в нижней части трубы устраивается сборный или монолитный защитный лоток с углом охвата внутренней поверхности трубы от 90° до 120°. Края лотка должны не менее чем на 10 см возвышаться над меженным уровнем воды в трубе.

Необходимость устройства защитных лотков определяется на основании прогноза долговечности по 7.6.

7.8.2 Толщина защитного лотка определяется в зависимости от применяемого материала, скорости потока и агрессивности среды. Для бетонных и полимербетонных лотков она должна составлять не менее 2 см над гребнем гофра при 1-3 уровне абразивного действия и не менее 4 см при 4 уровне абразивного действия.

7.8.3 Для СВМГТ с одиночным защитным покрытием могут применяться лотки из бетона, битумно-минеральные, полимерные, битумно-полимерные или асфальтобетонные в соответствии с 6.4 и рекомендациями [2]. Применение вновь разрабатываемых типов лотков допускается после выполнения необходимых испытаний и опытной апробации.

Пример конструкции сборного лотка и рекомендаций по его укладке представлен в Приложении Л.

7.8.4 Для СВМГТ с двойным основным защитным покрытием устройство лотка обязательно при скоростях потока, превышающих 4,5 м/с и абразивном воздействии гравия и песка крупных фракций. В случае скорости потока менее указанной, и при малой интенсивности воздействия абразивных материалов проектирование лотка производится по результатам комплексной оценки воздействия на СВМГТ и технико-экономического обоснования целесообразности его применения по 7.6.

7.8.5 При проектировании СВМГТ в сильноагрессивных условиях эксплуатации (таблица 13) должны применяться только трубы с заводской двойной антикоррозионной защитой (раздел 6).

7.8.6 Применение СВМГТ в районах с зимними температурами ниже минус 40°C допускается при использовании труб с двойной основной антикоррозионной защитой или при устройстве дополнительной защиты от коррозии с обеих сторон трубы материалами по 6.2 для труб с одиночным защитным покрытием.

Дополнительное защитное покрытие для СВМГТ в северном исполнении с одиночным защитным покрытием следует устраивать независимо от степени агрессивности среды и толщины основного защитного покрытия.


Таблица 13 - Основные характеристики агрессивных средОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб

Показатель степени агрессивного воздействия

Водно-грунтовая среда

Воздушная средаОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб

Удельное сопротивление грунта, Ом

Концентрация водородных ионов (общекислотная агрессивность), pH

Суммарная концентрация сульфатов и хлоридов, г/л

Слабоагрессивная

более 100

8,1-11,0

менее 0,5

Сухая, нормальная

Среднеагрессивная

100-10

8,1-11,0

0,5-5,0

Влажная

8,6-6,0

Менее 0,5

11,1-12,5

Сильноагрессивная

10-5

любая

-

Влажная

ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб за общий показатель степени агрессивного воздействия принимается больший из показателей степени воздействия водно-грунтовой и воздушных сред.

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Ознакомиться с документом вы можете, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

Что вы получите:

После завершения процесса оплаты вы получите доступ к полному тексту документа, возможность сохранить его в формате .pdf, а также копию документа на свой e-mail. На мобильный телефон придет подтверждение оплаты.

При возникновении проблем свяжитесь с нами по адресу uwt@kodeks.ru

ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб

Название документа: ОДМ 218.2.087-2017 Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб

Номер документа: 218.2.087-2017

Вид документа: ОДМ

Принявший орган: Росавтодор (Федеральное дорожное агентство)

Статус: Действующий

Дата принятия: 15 мая 2017

Информация о данном документе содержится в профессиональных справочных системах «Кодекс» и «Техэксперт»
Узнать больше о системах