ВСН 201-85
---------------------
Минтрансстрой
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.
СОГЛАСОВАНЫ
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
1.1. 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).
Таблица 1
Тип местности по условиям увлажнения и мерзлотно-грунтовым особенностям |
| Мерзлотно-грунтовые особенности | ||
Мерзлотные процессы и явления | Тип грунта | Характеристика грунта | ||
1 | Поверхностный сток обеспечен | Отсутствуют | Крупнообломочный, песчаный | Массивная текстура, непросадочный или талый |
2 | Поверхностный сток не обеспечен, в летнее время возможно избыточное увлажнение грунтов деятельного слоя поверхностными водами | Заболачивание, морозное пучение (сезонные бугры пучения) | Песчаный, глинистый | Массивная и слоистая текстуры, малольдистый и малопросадочный |
3 | Поверхностный сток не обеспечен, в летнее время постоянное избыточное увлажнение грунтов деятельного слоя поверхностными и надмерзлотными водами | Заболачивание, морозное пучение (многолетние бугры пучения), термокарстовый рельеф, солифлюкция | Глинистый, возможно наличие подземных льдов | Слоистая и сетчатая текстуры, льдистый и сильнольдистый, просадочный, сильно-просадочный и чрезмерно просадочный |
При разработке проектных решений необходимо учитывать также специфику микрорельефа. Участки местности со сложными проявлениями на их поверхности мерзлотных процессов, например в виде плоскобугристых торфяников, миграционных и торфяных бугров пучения, следует прорабатывать отдельно, в рамках индивидуального проектирования, так как на них требуется проведение комплекса специальных, более сложных подготовительных мероприятий в зимний период.
1.6. Для оценки несущей способности и деформируемости грунтов деятельного слоя и грунтов вечномерзлой толщи их следует характеризовать льдистостью, суммарной влажностью и просадочностью при оттаивании в соответствии с табл.2.
Таблица 2
| Льдистость* грунта вечномерзлой толщи | Суммарная влажность грунтов деятельного слоя, дол.ед. | ||||
категория | значение, дол.ед. | пески мелкие | пески пылеватые, супеси легкие | супеси | торф | |
I (непросадочный) | 0-0,01 | Без ледяных включений (0-0,01) | <0,18 | <0,2 | <0,2 | - |
II (малопросадочный) | 0,01-0,1 | Малольдистый (0,01-0,1) | 0,18-0,25 | 0,2-0,4 | 0,2-0,4 | <2 |
III (просадочный) | 0,1-0,4 | Льдистый (0,1-0,4) | >0,25 | >0,4 | 0,4-1,1 | 2-12 |
IV (сильнопросадочный) | 0,4-0,6 | Сильнольдистый (0,4-0,6) | - | - | >1,1 | >12 |
V (чрезмерно | 0,6-1,0 | С крупными включениями подземного льда (0,6-1,0) | - | - | >1,1 | >12 |
___________
* Отношение объема прослоек льда к объему мерзлого грунта (с учетом включений льда).
2.1. При обустройстве нефтяных и газовых месторождений автомобильные дороги между промыслами и внутри них проектируют по нормам III-п и IV-п категорий с покрытием капитального типа.
Автомобильные дороги, предназначенные для пропуска технологического транспорта, а также для организации подъездов, проектируют по нормам V категории с покрытием переходного или низшего типов, а при необходимости и с усовершенствованным покрытием.
2.2. Земляное полотно на участках вечномерзлых грунтов следует проектировать в соответствии с принципами, установленными Инструкцией ВСН 84-75, предусматривающими :
поднятие верхнего горизонта вечной мерзлоты (ВГВМ) до подошвы насыпи и сохранение его на этом уровне в течение всего периода эксплуатации дороги (первый принцип);
оттаивание грунтов в основании насыпи в период эксплуатации дороги на некоторую глубину, исходя из допустимых деформаций покрытия (второй принцип);
предварительное оттаивание вечномерзлых грунтов и осушение дорожной полосы до возведения земляного полотна (третий принцип).
2.3. Проектирование по первому принципу рассматривают как вариант на особо сложных участках (3-й тип местности по условиям увлажнения и мерзлотно-грунтовым особенностям), для которых характерно наличие грунтов IV-V категорий просадочности со среднегодовой температурой ниже минус 1,5 °С (на глубине нулевых годовых амплитуд).
Проектирование по второму принципу рассматривают как обязательный вариант во всех подзонах на участках 2 и 3-го типов местности, для которых характерно наличие грунтов II-III категорий просадочности со среднегодовой температурой ниже минус 1,5 °С. Проектирование по второму принципу допускается на торфяных грунтах IV категории просадочности.
Проектирование по третьему принципу осуществляют согласно Инструкции ВСН 84-75.
2.4. На участках 1-го типа местности и в пределах таликов земляное полотно во всех подзонах следует проектировать по нормам, предусмотренным для II дорожно-климатической зоны. При этом на непроточных болотах допускается предусматривать в проектах промораживание торфяного грунта.
2.5. Выбор принципа проектирования и способа производства работ необходимо осуществлять на основе технико-экономического обоснования при составлении проекта и уточнять на стадии рабочей документации с учетом установленных сроков строительства, наличия специальных материалов (теплоизоляционных, нетканых синтетических), грунтов для сооружения насыпей, технической оснащенности.
Требования к грунтам земляного полотна
2.6. Пригодность грунтов для возведения земляного полотна необходимо определять по ГОСТ 25100-82, а также в зависимости от состава, состояния, устойчивости к воздействию природных факторов, технологичности при разработке, транспортировании и уплотнении.
2.7. Для разработки и отсыпки земляного полотна допускается использовать крупнообломочные и песчаные грунты в талом, оттаявшем и мерзлом состояниях. Пригодность талых грунтов оценивают в соответствии с требованиями главы СНиП II-Д.5-72*. Природность оттаявших грунтов устанавливают по их фактическим характеристикам после оттаивания и просушки в соответствии с требованиями указанной главы СНиП.
_________________
* На территории Российской Федерации действует СНиП 2.05.02-85, здесь и далее. - Примечание "КОДЕКС"..
Пригодность мерзлых песчаных грунтов устанавливают в соответствии с табл.3.
Таблица 3
Разновидность мерзлого песчаного грунта по степени цементации льдом и льдистости | Суммарная влажность по СНиП II-18-76, % | Степень заполнения льдом и незамерзшей водой пор мерзлого грунта по СНиП II-18-76 дол.ед. | Коэф- фициент пористости | Коэф- фициент проса- дочности при оттаи- вании | Криогенная текстура по СНиП II-18-76 | Степень влажности при оттаивании |
Сыпучемерзлый | <3 | 0-0,01 | 0,48-0,63 | 0 | Отсутствует | Воздушно-сухой |
Сухомерзлый | 3-7 | 0,01-0,1 | 0,5-0,66 | 0-0,01 | Массивная | Маловлажный |
Твердомерзлый, малольдистый | 7-22 | 0,1-0,8 | 0,56-0,71 | 0,01-0,04 | Массивная и слоисто- сетчатая | Маловлажный и влажный |
Пластичномерзлый, льдистый | >22 | >0,8 | >0,71 | >0,04 | Слоисто- сетчатая | Водонасыщенный |
Примечание. К сыпучемерзлым грунтам относят несцементированные льдом, вследствие малой влажности, мерзлые песчаные грунты при их суммарной влажности не выше 3%.
К сухомерзлым грунтам относятся мерзлые песчаные грунты, сдвиговая прочность которых при температуре -0,3 °С не превышает усилий резания при экскавации серийными землеройно-транспортными машинами (не выше 50 Н/см). Мелкие пылеватые пески считают сухомерзлыми при их суммарной влажности не более 7%.
К твердомерзлым грунтам относят прочно сцементированные льдом песчаные грунты, характеризуемые хрупким разрушением и практической несжимаемостью под нагрузками от сооружений. Мелкие и пылеватые мерзлые пески относятся к твердомерзлым при их суммарной влажности от 7 до 22%.
К пластичномерзлым грунтам относят льдонасыщенные песчаные грунты и льдогрунтовую массу с суммарной влажностью более 22%.
2.8. В конструктивных слоях земляного полотна допускается использовать мерзлые твердые, полутвердые и тугопластичные глинистые грунты с последующим их оттаиванием и доуплотнением, а также талые или мерзлые слабо- или среднеразложившиеся торфы с влажностью не более 600%.
2.9. Пластичномерзлые льдистые пески могут быть использованы для возведения земляного полотна только после их предварительного оттаивания и осушения до оптимальной влажности.
Устойчивость насыпей из таких грунтов должна быть обеспечена специальными конструктивными мероприятиями, в частности применением нетканых синтетических материалов согласно Дополнению N 1 к Инструкции ВСН 84-75.
2.10. При определении условий применимости и способов разработки мерзлых песчаных грунтов необходимо руководствоваться данными табл.4.
Таблица 4
Разновидность мерзлого песчаного грунта | Условия разработки грунта серийными землеройными машинами | Содер- жание мерзлых комьев крупнее 25 см при разра- ботке, % | Условия применения | Минимальный | Относительная осадка при оттаивании в насыпи, дол.ед. | |
в мерзлом состоянии | после оттаивания | |||||
Сыпучемерзлый | Без рыхления | 0 | Без ограничения | 0,95 | 0,95 | 0 |
Сухомерзлый | То же | <50 | Размер мерзлых комьев не должен превышать 30 см | 0,92 | 0,95 | <0,03 |
Твердомерзлый | С предварительным рыхлением | 50-80 | В смеси с сыпучемерзлым грунтом - в нижней части насыпей; содержание мерзлых комьев размером до 30 см - не, более 50% | 0,87 | 0,95 | <0,08 |
Пластичномерзлый | То же | >80 | Только для заготовки в бурты с последующими оттаиванием и просушкой | Не нормируется |
2.11. При оценке пригодности талых или мерзлых грунтов для сооружения насыпей следует учитывать необходимость круглогодичного производства земляных работ на широком фронте с отсыпкой земляного полотна в "задел" для обеспечения требуемых сроков его стабилизации после оттаивания и уплотнения мерзлых грунтов.