ОДМ 218.3.053-2015 Рекомендации по применению водопропускных труб из полимерных композиционных материалов

4.2.1 По числу отверстий согласно ГОСТ 32871:

- одноочковые: сооружения, состоящие из одной трубы;

- двухочковые: сооружения, состоящие из одной трубы;

- многоочковые: сооружения, состоящие из трех и более труб.

4.2.2 По условиям опирания согласно ГОСТ 32871:

1. а) бесфундаментные:

   - на земляном ложе, спрофилированном по очертанию трубы (крупнообломочные и плотные песчаные грунты, твердые и полутвердые глины);

   - на гравийно-песчаной подушке, щебеночной подушке;

2. б) на фундаментах:

   - на фундаментах из лекальных блоков;

   - на фундаменте из монолитного бетона или железобетона.

4.2.3 По типу армирующего наполнителя:

- стекловолокно;

- базальтоволокно;

- углеволокно;

- арамидное волокно.

4.2.4 По типу соединений:

- раструбное;

- муфтовое.

5.1.1 Полимерные композиты, применяемые для изготовления звеньев водопропускных труб имеют в своём составе термореактивные смолы (из термопластичных/термореактивных полимеров или эластомеров), армированные стекловолокнами и/или углеволокнами по ГОСТ Р 54560.

5.1.2 В качестве термореактивных смол следует использовать типы смол согласно требованиям ГОСТ Р 54560, а также: полиэфирные (ненасыщенные), винилэфирные, эпоксидные, эпоксивинилэфирные и фенольные.

5.1.3 Полимерные композиты армируют следующими типами армирующих наполнителей: ровинги, ткани (кордная, двунаправленная, мультиаксиальная), маты (из непрерывных, штапельных волокон) по ГОСТ Р 54560. При этом маты следует использовать совместно с другими вышеперечисленными типами армирования.

5.1.4 Допускается в состав полимерных композитов для звеньев труб вводить инертные наполнители, которые не оказывают негативного влияния на основные физико-механические свойства композитов: стабилизаторы влияния ультрафиолетового излучения и озона, замедлители горения, пигменты, мел (), оксид кремния (), стеклянные и полимерные микросферы, не армирующие композит волокна по ГОСТ Р 54560.

5.1.5 Допускается применение полимерного композита для звеньев труб, состоящего из слоев, содержащих связующее из ненасыщенной полиэфирной смолы с армированием слоёв перекрестно расположенными однонаправленными волокнами. При этом срединный слой стенки трубы допускается формировать из смеси ненасыщенной полиэфирной смолы и кварцевого наполнителя.

5.1.6 Полимерные композиты водопропускных труб выбирают с учетом требований по стойкости к внешним воздействиям и, в отдельных случаях, устанавливаемых проектом, их неблагоприятным сочетаниям, которые аналогичны требованиям, предъявляемым к традиционным материалам водопропускных труб для транспортных сооружений по: морозостойкости, влагостойкости, ползучести и износостойкости.

5.1.7 Свойства полимерных композиционных материалов, применяемых при изготовлении водопропускных труб, должны удовлетворять требованиям ГОСТ Р 54560 и требованиям, предъявляемым к бетону по СП 35.13330.

5.1.8 Дополнительные требования представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Дополнительные требования к свойствам звеньев водопропускных труб из полимерных композитов и методы их определения

5.1.9 Полимерные композиты должны удовлетворять требованию по химической стойкости к внешним воздействиям, указанным в таблице 2.

Таблица 2 - Требование по химической стойкости

5.1.10 Допускается применение в конструкциях оголовков габионные конструкции согласно требованиям ГОСТ Р 51285.

5.1.11 При соединении к существующим железобетонным или гофрированным металлическим трубам для создания гидроизоляции стыка рекомендуется применять термостойкие рулонные армированные материалы, например, согласно ТУ-5774-015-32989231-2013* [1].

________________

* ТУ, упомянутые здесь и далее по тексту, не приводятся. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.

5.1.12 Клеящие материалы, если они требуются для соединения, должны соответствовать указаниям изготовителя соединения. Изготовитель соединения должен обеспечить, чтобы клеящие материалы не оказывали какого-либо отрицательного воздействия на элементы, с которыми они используются, и не проводили к невыполнению испытываемым соединением требований по рабочим характеристикам.

5.1.13 Для защиты поверхности водопропускных труб от грунта отсыпки содержащего частицы более 40 мм рекомендуется при соответствующем технико-экономическом обосновании применять мультиаксиальный скальный лист, например, согласно ТУ 8397-015-00205009-2010 [2].

5.1.14 Уплотнители должны быть выполнены из эластомеров и обеспечивать герметизацию стыка смежных звеньев труб согласно требованиям ГОСТ Р 54560. Уплотнители должны удовлетворять требованиям ГОСТ 18829.

5.1.15 Значения характеристик пожарной опасности полимерных композитов должны быть не менее:

- Г4 по ГОСТ 30244 - для горючести;

- В2 по ГОСТ 30402 - для воспламеняемости;

- Д2 по ГОСТ 12.1.044 - для дымообразующей способности;

- Т2 по ГОСТ 12.1.044 - для токсичности продуктов горения.

5.1.16 Рекомендуемая проектная продолжительность эксплуатации водопропускных труб из полимерных композитов принимается равной 50 лет.

5.2.1 Рекомендуется, чтобы звенья ПКТ имели градации кольцевой жёсткости, например, SN 5000, SN 10000, SN 15000 по СТО 59589554-005-2012 [3].

5.2.2 После отверждения звено трубы, изготовленное методом намотки, следует подвергнуть дополнительной механической обработке, с формированием гладкого конца трубы с одной стороны и раструба с вклеенным в него уплотнителем с другой.

5.2.3 Допускается производить звенья труб из полимерных композиционных материалов без уплотнителей в местах установки оголовка.

5.3.1 Водопропускные трубы из полимерных композитных материалов следует конструировать сборными из отдельных звеньев.

5.3.2 Звенья труб должны иметь конфигурацию и геометрические размеры, регламентированные нормативными документами, а также соответствующую маркировку согласно требованиям ГОСТ Р 54560.

5.3.3 Трубы и фасонные части должны сохранять свои характеристики и быть пригодны для эксплуатации при температуре жидкости от 0°С до 60°С. Замерзание жидкости внутри трубопровода не допускается.

5.3.4 Овальность звена трубы определяемая, как разность значений диаметра трубы в двух взаимно перпендикулярных направлениях, отнесённая к номинальному значению внутреннего диметра, не должна превышать 1% [3].

5.3.5 Перпендикулярность торцевой поверхности к продольной оси звена трубы должна быть не более, указанной в таблице 3.

Таблица 3 - Предельные отклонения от перпендикулярности торцевой поверхности

5.3.6 Звенья труб из полимерных композиционных материалов должны сохранять прямолинейность продольной оси. Отклонение продольной оси от прямолинейности (кривизна) не должно превышать - 1 мм на 1 пог.м трубы [3].

5.3.7 Звенья труб должны иметь гладкую однородную внутреннюю поверхность без расслоений, раковин, углублений, царапин, неоднородностей и инородных включений за исключением пузырьков газа.

5.3.8 На внутренней поверхности звеньев не должны визуализироваться оголенные полосы стекловолокна.

5.3.9 Допускается наличие на наружной поверхности волнистости, неровностей, наплывов, небольших раковин.

5.3.10 Поверхности и торцы звеньев труб должны соответствовать требованиям, приведенным в приложении Ж.

1 - труба, установленная на отметке русла водостока; 2 - трубы, установленные над горизонтом меженных вод; 3 - насыпь; 4 - основание

     
Рисунок 1 - Многоочковое водопропускное сооружение из полимерных композиционных труб

1 - первый этап отсыпки подушки; 2 - второй этап отсыпки подушки; 3 - нулевой слой; 4 - замена грунта основания песчано-гравийной, либо скальной отсыпкой; - 120° при опирании на плоское основание; - 90° при опирании на грунтовое ложе

     
Рисунок 2 - Конструкция основания под полимерные композиционные трубы

- обязательным элементом грунтовой обоймы является конструктивный демпфирующий слой вокруг трубы, толщиной до 0,5 м, устраиваемый из песчано-гравийного или щебеночного грунта при максимальном размере частиц грунта до 40 мм. В качестве такого элемента может быть использован геосинтетический материал, заполненный песчано-гравийным грунтом;

- при значительной высоте насыпи над полимерной композиционной трубой с целью снижения уровня напряжений в теле трубы грунтовая обойма может быть устроена в виде горизонтальных упоров из армогрунта, стабилизирующих конструкцию в горизонтальном направлении.

Геосинтетический материал укладывают с шагом по высоте не более чем 0,5 м. Ширина и конструкция упора определяется расчетом. В случае необходимости снижения нагрузки на верхнюю часть трубы, обойму развивают вверх, (не менее чем на 1 м от верха трубы) и объединяют между собой левый и правый упор над трубой (рисунок 1).

Очертание откосов насыпи над ПКТ и возле нее в пределах армогрунтовой обоймы и непосредственно за ее границей следует проверять на устойчивость земляного полотна. С целью повышения устойчивости откосов и уменьшения длины трубы откосы сооружения могут быть также армированы геосинтетическим материалом.

     
Рисунок 3 - Типы оголовков полимерных композиционных труб

    
Рисунок 4 - Устройство полимерных композиционных труб на косогоре

8.1.1 Водопропускные сооружения из полимерных композитов должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 54257, ГОСТ 27751 в части их надёжности в процессе возведения и эксплуатации, в том числе, с учётом особых воздействий (например, пожара, землетрясения и т.д.), а также изменений свойств полимерных композитов во времени.

8.1.2 Геометрические параметры и механические свойства материала водопропускных труб назначаются на основе гидравлических расчетов и расчетов напряженно-деформированного состояния звеньев труб с учётом окружающей трубу грунтовой засыпки насыпи и основания сооружения.

8.1.3 Звенья водопропускных труб из полимерных композитов должны быть рассчитаны по методу предельных состояний на неблагоприятные сочетания постоянных и временных нагрузок по первому предельному состоянию - на прочность и устойчивость стенок трубы, по второму предельному состоянию - на деформации и динамические воздействия в соответствии с требованиями СП 35.13330.

8.1.4 Допускается проводить расчёт водопропускных труб из полимерных композитов как аналитически (например, Приложение А), так и с использованием компьютерных программ, в том числе, учитывающих деформации изгиба при линейно-упругой работе материала звеньев труб в соответствии с положениями СП 40-102.

8.1.5 Рекомендуется сопоставлять результаты расчётов, выполненных аналитическим методом с численными расчётами, наиболее полно учитывающими внешние воздействия и свойства материала звеньев труб.

8.1.6 При расчётах численными методами с использованием компьютерных программ должна быть установлена расчетная модель, описывающая работу водопропускной трубы при наиболее неблагоприятных условиях транспортирования, строительства и эксплуатации водопропускного сооружения. Расчетную модель следует принимать в двух- или трехмерной постановке с обеспечением необходимой точности определения значений напряжений и деформаций в звеньях трубы, а также в грунтовой засыпке (обойме). При этом грунт засыпки (обоймы), основания и насыпи рекомендуется рассматривать как упругопластическую среду.

8.1.7 Расчет осадок водопропускных труб под насыпью при отсутствии вечномерзлых грунтов в основании следует производить с использованием исходных параметров - модуля деформации и объемной массы грунта, мощности геологических слоев в основании, а также высоты насыпи ОДМ 218.2.001-2009 [4]. Расчет осадок на оттаивающих вечномерзлых грунтах производится согласно прогнозу деградации мерзлоты по теплотехническим расчетам [4].

8.1.8 Величину строительного подъема трубы назначают, исходя из величины осадки трубы в середине поперечного сечения насыпи, но не менее [4]:

- 1/80Н при песчаных, галечниковых и гравелистых грунтах основания;

- 1/50Н при глинистых, суглинистых и супесчаных грунтах основания;

- 1/40Н при грунтовых основаниях из песчано-гравелистой (песчано-щебенистой) смеси.

где Н - высота насыпи, м.

8.1.9 При расчете строительного подъема учитывают следующие ограничения:

- отметка лотка входного оголовка в начальный период эксплуатации и после стабилизации осадок основания должна быть выше отметки лотка среднего звена трубы во избежание застоя воды;

- строительный подъем не устраивают для водопропускных труб, сооружаемых на скальных и других несжимаемых грунтах.

8.1.10 Для ремонта существующих водопропускных труб допускается применять способ "труба в трубе", основанный на прокладке водопропускной трубы из полимерных композиционных материалов внутри ремонтируемой трубы с последующим бетонированием межтрубного пространства. Данный способ весьма эффективен и определяется на основе материалов обследования состояния ремонтируемой трубы, содержащих описание имеющихся дефектов и деформаций, оценку её несущей способности, характеристику геометрических размеров поперечного сечения и других необходимых параметров. При проектировании должен обеспечиваться необходимый уровень надежности и заданный срок службы для отремонтированной трубы.

8.2.1 Расчетные нагрузки для расчета на прочность и устойчивость стенок звеньев труб определяют умножением нормативной величины нагрузки на коэффициент перегрузки, который для собственного веса грунта принимают равным 1,1. Расчетные нагрузки по второй группе предельных состояний принимают равными нормативным (1). При расчете трубы на действие сейсмических нагрузок 1. Для оценки воздействия землетрясений в районах с расчетной сейсмичностью 7 и более баллов, расчеты напряженно-деформированного состояния звеньев трубы следует выполнять с учетом величины сейсмической силы, определяемой по линейно-спектральной методике.

8.2.2 Допускается, на стадии вариантного проектирования композитных труб, изготовленных методом намотки, с последующим экспериментальным подтверждением для данного объекта предприятием - изготовителем труб, принимать справочные значения основных физико-механических характеристик полимерного композита согласно ГОСТ Р 54560 и по таблице 1.

8.2.3 Расчётные значения относительных деформаций диаметров звеньев водопропускных ПКТ следует принимать для классов SN 5000, SN 10000, SN 15000 равными 3,5%, 3,3%, 3,1% соответственно. Предельные средние значения деформации поперечного сечения водопропускных ПКТ для классов SN 5000, SN 10000, SN 15000 должны составлять соответственно не более 18,0%, 14,5%, и 12,5% [3].

8.2.4 Динамические расчёты труб следует проводить для толщины засыпки не более 5,0 метров [6].

8.2.5 Оценку живучести водопропускной трубы как единого сооружения рекомендуется производить на основе анализа несущей способности наиболее напряжённого сечения звена трубы.

8.3.1 Проектирование конструкций водопропускных композитных труб должно производиться на основе полных достоверных исходных данных по топографии, геологии, гидрологии, полученных в результате изыскательских работ в соответствии с СП 47.13330 и проработки оптимальных конструктивных решений.

8.3.2 Рекомендуется в состав проекта водопропускного сооружения включить следующую документацию:

- инженерно-топографический план местности с водопропускным сооружением;

- продольный профиль труб с указанием геологических условий и типа основания под трубу;

- план водопропускной трубы в увязке с водоотводами и деталями укрепления русел и откосов насыпи;

- конструкция (в необходимых случаях) грунтовой обоймы в теле насыпи;

- оголовки с сопряжениями с руслами и откосами;

- ограждения и лестницы;

- лотки, гасители скорости и детали грунтовой обоймы (если таковая присутствует);

- ведомости объемов;

- пояснительная записка с расчетами;

- смета.

8.3.3 Рекомендуется, чтобы в состав пояснительной записки вошли главы:

- исходные данные;

- гидравлические расчеты;

- расчеты конструкции;

- технологический регламент с требованиями к последовательности и технологии выполняемых работ;

- безопасность и экология;

- стоимостные расчеты с данными оценки и сравнения вариантов;

- указания по мониторингу.

8.3.4 Технико-экономические расчеты, включаемые в раздел стоимостных расчетов, выполняются для обоснования индивидуальных проектных решений по:

- применение ПКТ с отверстием меньшего диаметра;

- увеличению водопропускной способности ПКТ за счет применения оголовков;

- увеличению уклона ПКТ свыше 0,03 до 0,05;

- выбору схем укладки ПКТ на косогорах;

- сравнению замены грунта в основании с искусственным основанием;

- сопряжению ПКТ с насыпью.

8.3.5 Рекомендуется при разработке проектной документации водопропускных сооружений большого диаметра проводить технико-экономическое обоснование согласно положениям ГОСТ 32871.

8.3.6 В процессе проектирования следует:

- произвести гидравлические расчеты с целью определения размеров поперечного сечения для обеспечения безнапорного режима работы трубы (Приложение В);

- произвести расчет конструкции звеньев трубы по предельным состояниям с учетом давления грунта с назначением размеров и материала звеньев трубы, класса жёсткости трубы, а также параметров грунтовой засыпки и основания (Приложение А);

- расчет (в требуемых случаях) грунтовой обоймы и приспособлений, обеспечивающих ограничение поперечных деформаций трубы на стадии формирования грунтовой обоймы, засыпки и уплотнения боковых призм грунта и возведения насыпи до проектных отметок;

- произвести расчеты конструкций укрепления входного и выходного русел, а также оголовков труб;

- провести расчеты осадки звеньев водопропускных труб в процессе строительства и эксплуатации с назначением строительного подъема и конструкции основания (Приложение Г).

8.3.7 Основным требованием, предъявляемым к ПКТ, является выполнение основной функции водопропускного сооружения, исключающего негативное влияние поверхностного стока воды на проезжую часть согласно СП 35.13330. В связи с этим, необходимо обеспечить безнапорный режим работы ПКТ, исключающий гидравлический удар и резонансные колебания системы "труба - насыпь", что отрицательно влияет на герметичность стыков звеньев трубы и создаёт условия для размыва грунта.

Обеспечение безнапорного пропуска максимального расхода через ПКТ достигается при выполнении следующих условий:

- проектирование водопропускного сооружения проводятся с использованием исходных данных по значениям расчетных и максимальных расходов стока, определяемых с учетом возможного увеличения площади водосбора при сооружении насыпи и водоотводов и полученных на основе изыскательских работ в соответствии с положениями СП 47.13330;

- выполнение гидравлических расчетов всего водопропускного тракта, включая подходное и выходное русло, регуляционные и укрепительные сооружения, а также собственно ПКТ;

- расчет труб на воздействие водного потока следует производить по гидрографам расчетного и наибольшего паводков, с учетом:

в)* вероятностей превышения паводка следует принимать согласно СП 34.13330:

_______________

* Буквенная нумерация соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

- для автомобильных дорог I категории - 1%;

- для автомобильных дорог II и III категорий - 2%;

- для автомобильных дорог IV и V категорий - 3%.

г) назначения диаметра ПКТ с обеспечением зазора между поверхностью потока и шелыги свода в трубе равного не менее отверстия трубы для безнапорного протекания потока

д) ограничения максимального продольного уклона дна ПКТ величиной не более 50‰;

е) обеспечения формирования плавного сжатия потока в пределах переходных участков;

ж) принятия входного и выходного оголовков, исключающих возможность появления затопленного водослива и возникновения бурного протекания воды на входе и на выпуске из ПКТ.

8.3.8 Диаметры отверстий ПКТ, с учётом их обслуживания при эксплуатации, как правило, должны быть не менее 1,0 м при длине трубы до 20 м. При длине трубы свыше 20 м диаметр отверстия должен назначаться не менее 1,25 м, в том числе, на автодорогах I-II категорий согласно СП 35.13330.

На автомобильных дорогах III-V категорий допускается применять ПКТ отверстием 1,0 м при их длине не более 30 м. Отверстия ПКТ в районах с расчетной минимальной температурой воздуха ниже минус 40°С с обеспеченностью 0,92 по СП 35.13330 назначаются не менее 1,5 м независимо от длины трубы. Допускается при соответствующем технико-экономическом обосновании минимально допустимый диаметр трубы назначать равным 1,4 м.

8.3.9 Наименьшую толщину засыпки над ПКТ следует принимать равной 0,5 м от верха звена трубы до низа конструкции дорожной одежды, но не менее 0,8 м от верха звена трубы до поверхности дорожного покрытия по СП 35.13330.

8.3.10 Бровка земляного полотна на подходах к трубам должна быть не менее чем на 0,5 м выше отметки подпорного уровня, определяемого по наибольшему расходу для автомобильных дорог I категории и по расчетному горизонту для дорог II, III категорий.

8.3.11 Допускается использовать нормативные значения физико-механических характеристик грунтов, с коэффициентами надежности в соответствие с ГОСТ 12248 с обеспеченностью 0,95.

8.3.12 Водопропускные трубы из полимерных композиционных материалов, применяемые на водотоках с наличием ледохода, карчехода и наледеобразования, проектируются совместно с комплексом противоналедных мероприятий, специальной защиты от карчехода и ледохода. Защитные сооружения (сетки, заборы) должны устанавливаться с учетом задержания карчей и ледяных полей на подходах к ПКТ на высоту выше отметки максимального подпертого уровня горизонта высоких вод (ПУВ ГВВ) не менее чем на 1,0 м.

8.3.13 Глубина заложения фундаментов оголовков водопропускных сооружений на скальных грунтах, на гальке и гравии, щебенистых, гравелистых песках и песках средней крупности не нормируется. При устройстве фундаментов оголовков на других грунтах глубина заложения должна быть не менее чем на 0,25 м ниже расчетной глубины сезонного промерзания с учетом местных условий.

8.3.14 Фундаменты оголовков на пучинистых грунтах следует рассчитывать с учетом воздействия касательных сил морозного пучения грунта в соответствии с СП 22.13330.

8.3.15 При проектировании полимерных композитных труб рекомендуется учитывать результаты проверки обеспечения прочности и устойчивости земляного полотна.

8.3.16 Расчет осадок труб под насыпью при отсутствии вечномерзлых грунтов в основании следует производить с использованием исходных параметров - модуля деформации и объемной массы грунта, мощности геологических слоев в основании, а также высоты насыпи. Расчет осадок на оттаивающих вечномерзлых грунтах производится согласно прогнозу деградации мерзлоты по теплотехническим расчетам.

8.3.17 Расчет осадок труб, в основании которых сжимаемые грунты подстилаются несжимаемыми (например, скальными), следует производить в зависимости от высоты насыпи и глубины залегания несжимаемых грунтов.

8.3.18 В необходимых случаях (необходимость использования слабых грунтов) вокруг труб из полимерных композиционных материалов устраивается грунтовая обойма (рисунок 5) на ширину в уровне горизонтального диаметра, равную радиусу трубы плюс не менее 4 м с каждой стороны трубы и высоту не менее 0,5 м над верхом конструкции трубы. Грунтовая обойма отсыпается грунтами, отвечающими требованиям раздела 7.

8.3.19 Назначение грунтовой обоймы - повысить прочность и надежность конструкции сооружения в целом, снизить уровень напряжений и их неравномерность в материале стенок, уменьшить вертикальные деформации в верхней части трубы и горизонтальных в средней ее части. Выбор типа и параметров грунтовой обоймы производится на основе расчетов напряженно-деформированного состояния.

8.3.20 Грунтовая обойма обеспечивает прочность, устойчивость и геометрическую неизменяемость конструкции из полимерных композиционных труб в слабых грунтах. В зависимости от высоты сооружения, диаметра трубы, параметров грунтов основания и сооружения, системы нагрузок, наличия сейсмических нагрузок, технологии и организации строительства и других факторов в конструкции водопропускного сооружения из полимерных композитных труб и грунтовой обоймы в качестве конструкционных и несущих материалов могут быть использованы различные геосинтетические материалы согласно требованиям [5] сварные сетки по [7].

8.3.21 При проектировании водопропускных труб в условиях вечной мерзлоты следует руководствоваться указаниями по возведению их оснований, укреплению русла и засыпке труб на вечномерзлых и пучинистых грунтах с соблюдением норм и требований действующих нормативных документов, в т.ч. СП 22.13330, с учетом свойств грунтов слоя сезонного промерзания (оттаивания) и вечномерзлых грунтов при оттаивании.

8.3.22 Уклон низа полимерных композиционных труб должен быть не меньше критического 0,002, но не должен превышать 0,05. Применение более крутых уклонов допускается при индивидуальном проектировании со специальными мероприятиями гашения скорости потока в полимерных композиционных трубах и на выходе (например, водобойные колодцы и др.). При уклоне менее критического, пропускную способность полимерных композиционных труб следует пересчитывать.

8.3.23 Для укрепления входного и выходного русел применяются габионы, камень, конструктивные элементы: бетонные и железобетонные блоки, тетраподы, тетраэдры.

8.3.24 Тип и размеры укреплений откосов насыпи у входных и выходных оголовков трубы, конструкции подводящих и отводящих русел определяются в соответствии со скоростью течения на выходе по гидравлическим расчетам.

8.3.25 При необходимости замены в основании трубы глубину заменяемого грунта следует определять расчетом, исходя из условия обеспечения несущей способности нижележащего грунта или по расчету осадок. Ширина замены грунта основания или устройства искусственного основания должна назначаться по расчету, но не менее 2-х диаметров трубы.

8.3.26 Для предотвращения несанкционированного доступа физических лиц в тело трубы, а также для защиты трубы от карчехода рекомендуется применять защитное ограждение в виде сварных сеток с полимерным покрытием по [7]. Защитное ограждение в виде сварных сеток не должно уменьшать пропускную способность сооружения.

9.1.1 При сооружении и реконструкции водопропускных труб из полимерных композиционных материалов следует применять открытый и бестраншейный способы прокладки.

9.1.2 При открытом способе производства работ звенья труб укладывают в открытую траншею на подготовленное основание. Производят подбивку пазух, боковую и обратную засыпку тела трубы с послойным уплотнением засыпки.

9.1.3 Бестраншейный способ прокладки включает строительно-монтажные работы по устройству трубы, осуществляемые закрытым способом с использованием следующих вариантов производства работ:

- щитовой способ проходки с применением микрощита и последующим удалением грунта;

- прессошнековое бурение с защитой внутренней поверхности трубы от повреждения во время проходки;

- продавливание пространства трубы с использованием стального оголовка и механическим удалением грунта.

Примечание - При использовании технологии щитовой проходки следует применять трубы, рассчитанные на восприятие осевых сжимающих нагрузок секциями и стыковочными узлами секций труб.

9.1.4 Строительно-монтажные работы по сооружению труб должны производиться по утвержденному проекту производства работ, составленному на основании рабочих чертежей, специализированными организациями, имеющими разрешительные документы на выполнение такого рода деятельности.

Сооружение труб при отсутствии грунтоуплотняющих машин и ручных механизированных трамбовок не допускается.

9.1.5 В процессе ведения строительно-монтажных работ должны также соблюдаться требования СНиП 12-03 по безопасности труда в строительстве и требования следующих стандартов: ГОСТ 12.3.005, ГОСТ 12.4.011, ГОСТ 12.4.068, ГОСТ 15150.

9.1.6 Все исполнители (инженерно-технический персонал и рабочие), занятые на строительстве труб из полимерных композиционных материалов, должны быть предварительно ознакомлены со спецификой работ, в частности с технологическими особенностями труб и фасонных частей из полимерного композита. При производстве работ с трубами из полимерных композиционных материалов впервые все рабочие до начала работ должны пройти вводный инструктаж по особенностям монтажа и укладки таких труб.

9.1.7 До начала производства работ строительная организация должна получить от заказчика полную техническую документацию. Рабочие чертежи сооружений должны содержать:

- физико-механические характеристики грунтов основания и грунтов засыпки (пластичность, максимальную стандартную плотность, оптимальную влажность, общий компрессионный модуль деформации, коррозионную активность воды и грунта), а для труб в районах с расчетной минимальной температурой воздуха ниже минус 40°С также данные о мерзлотно-грунтовых условиях;

- глубину сезонного оттаивания-промерзания, температурный режим грунтов, в том числе температуру на уровне нулевых годовых амплитуд, данные о физико-механических свойствах грунтов в талом, мерзлом и оттаивающем состояниях (льдистость, теплофизические характеристики, просадочность при оттаивании и др.);

- полные физико-механические характеристики армирующих материалов грунтовой обоймы;

- полные физико-механические характеристики труб из полимерных композиционных материалов и их соединений;

- полные геометрические характеристики труб из полимерных композиционных материалов и их раскладку по сооружению;

- указания по технологии сборки водопропускного сооружения, включая устройство основания, фундаментов и формирование грунтовой (армогрунтовой) обоймы.

9.1.8 Устройство водопропускных труб из полимерных композиционных материалов включает следующие этапы работ, алгоритм которых указан на рисунке 6.

9.1.9 Водопропускные трубы из полимерных композиционных материалов, применяемые на водотоках с наличием ледохода, карчехода и наледеобразования, устраиваются совместно с сооружениями противоналедной, противокарчеходной и ледовой защиты, конструкции которых должны быть предусмотрены проектом.

9.1.10 При проведении работ в зимнее время организовывают непрерывное выполнение всего цикла работ по установке отдельных секций труб: от подготовки дна котлована (траншеи) до обратной засыпки грунта на необходимую высоту над трубой. Для продолжения работ после остановки разрешается оставлять без обратной засыпки только соединительный элемент.

9.1.11 До начала монтажа труб должны выполняют следующие работы:

- организационно-техническая подготовка;

- установка временных зданий и сооружений, необходимых для производства работ;

- выполнение разбивки трасы трубы и определение границы траншеи;

- выполнение шурфовки коммуникаций (согласно проектной документации);

- проведение мероприятий по отводу поверхностных вод;

- установка вдоль трассы временных реперов, связанных нивелирными ходами с постоянными реперами;

- устройство временного электроосвещения трассы;

- обеспечение транспортировки и хранения труб.

9.1.12 В период производства работ по сооружению водопропускных сооружений из полимерных композиционных материалов следует составлять акты приемки отдельных видов работ и в целом сооружения. Образцы форм актов представлены в Приложениях З-Л.

9.1.13 Перечень скрытых работ при устройстве ПКТ, подлежащих освидетельствованию после их завершения с составлением актов скрытых работ, представлен в Приложении М.

9.2.1 При погрузке, разгрузке труб их подъем и опускание производят краном или другим погрузочно-разгрузочным механизмом, в зависимости от длины труб и типов стропов, обхватывая трубу в двух или в одном месте, соблюдая меры безопасности. Грузозахватное устройство (нейлоновая стропа) должна соответствовать весу трубы.

Запрещается использовать стальные троса или цепи для поднятия или перемещения трубы.

9.2.2 Трубы и фасонные части транспортируются любым видом транспорта (автомобильным, железнодорожным и т.д.), принятым в проекте производства работ. Трубы должны находиться в закрепленном состоянии, препятствующим их перемещению, в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на соответствующем виде транспорта.

9.2.3 Транспортировку следует осуществлять с максимальным использованием вместимости транспортного средства.

9.2.4 Трубы и фасонные части следует оберегать от столкновения, падения, ударов и нанесения механических повреждений на их поверхность.

9.2.5 При перевозке труб их необходимо укладывать на ровную поверхность транспортных средств, предохраняя от острых металлических углов и ребер платформы.

9.2.6 При перевозке труб одной длины, но разного диаметра их допускается помещать друг в друга с обязательной защитой внутренней поверхности от повреждений. В качестве защитных материалов следует использовать различные мягкие материалы: резиновые жгуты и кольца, ткань, пленку из поливинилхлорида, полиэтилена или полипропилена и т.п.

9.2.7 Сбрасывание труб и фасонных частей с транспортных средств не допускается.

9.2.8 Трубы и фасонные части могут храниться под навесом или на открытых площадках при любых погодных условиях. Хранение труб осуществляют на открытом ровном месте, располагая их на подкладках из брусьев. Во избежание скатывания трубы фиксируют стопорами с двух сторон.

Площадь склада должна предусматривать размещение труб, проход людей и проезд транспортных и грузоподъемных средств. На площадке должен быть предусмотрен отвод атмосферных осадков и грунтовых вод.

9.2.9 Запрещается волочение трубы по грунту до места складирования и монтажа.

9.2.10 Трубы и фасонные части нельзя подвергать открытому пламени, длительному интенсивному воздействию тепла (нагревательные приборы не ближе 1,0 м), различным жидким растворителям и т.д.

9.2.11 Если трубы раскладываются вдоль трассы до разработки траншеи, их располагают таким образом, чтобы при маневре техники трубы не были повреждены, и чтобы персонал, обслуживающий технические средства, мог видеть расположенные трубы.

9.2.12 При складировании труб вдоль разработанной траншеи их располагают таким образом, чтобы они не скатились в траншею, на расстоянии не менее 1,0 м от края траншеи и под углом 15° к оси траншеи.

9.2.13 В случае длительного хранения (более 1 года) трубы из полимерных композиционных материалов сортируют по размерам и маркам, размещают на ровной поверхности или под навесом, а резиновые кольца необходимо защитить от прямых солнечных лучей путем покрытия их плотным материалом.

9.2.14 Трубы и фасонные части, находящиеся на длительном хранении более 1 года, перед монтажом должны пройти повторный входной контроль согласно п.11.4 и приложению Ж на предмет возможных механических повреждений, полученных за период хранения.

9.3.1 Приемка труб из полимерных композитных материалов, поступивших на строительную площадку, осуществляется в виде входного контроля организацией (подрядчиком) совместно с представителем технического надзора заказчика, осуществляющей монтаж водопропускного сооружения. Входной контроль включает в себя:

- проверку паспорта качества поступивших элементов труб из полимерных композитных материалов, сопроводительных документов;

- проверку комплектности труб из полимерных композитных материалов;

- проверку сохранности труб из полимерных композитных материалов после транспортировки на предмет выявления внешних повреждений, снижающих несущую способность и долговечность звеньев труб из полимерных композитных материалов (приложение Ж).

9.3.2 Документ (паспорт) о качестве должен содержать:

- товарный знак;

- номер партии и дату изготовления;

- наименование и условное обозначение продукции;

- размер партии труб в метрах;

- подпись лица, ответственного за приемку;

- штамп ОТК;

- номер стандарта организации.

9.3.3 По требованию заказчика в комплект сопроводительной документации может включаться:

- техническое свидетельство на изделие;

- документ, подтверждающий соответствие данной продукции требованиям (сертификат соответствия);

- протокол приемо-сдаточных испытаний изделия завода-производителя.

9.3.4 Входной контроль партии труб и фасонных частей оформляется "Актом входного контроля", образец которого приводится в Приложении З и сдается Заказчику в составе исполнительной документации.

9.4.1 Геодезические и разбивочные работы должны обеспечить точное расположение трубы в плане и профиле и включать:

- привязку сооружения;

- разбивку сооружения в плане;

- контроль отметок дна котлована и верха основания;

- нивелирование продольного профиля трубы и входного и выходного русел.

Определение всех отметок должно производиться с привязкой к постоянному реперу, расположенному вблизи от строящегося объекта.

9.4.2 Перед началом выполнения строительно-монтажных работ проектное положение трубы должно быть закреплено в натуре и сдано по акту производителю работ. При этом должна быть указана точка пересечения оси трассы с продольной осью трубы. Продольная ось трубы должна быть закреплена кольями.

9.4.3 Промерами от оси трубы должен быть намечен контур котлована.

9.4.4 Работы должны выполняться в соответствии с требованиями СП 126.13330. Геодезическая разбивка трубы оформляется актом, приведенным в приложении И.

9.5.1 Земляные работы должны выполняться в соответствии с проектной документацией, согласованной в производство работ, и со СП 45.13330.

9.5.2 При разработке траншей и котлованов должны соблюдаться правила техники безопасности в соответствии с требованиями СНиП III-4-80* (раздел 9).

9.5.3 В зависимости от высоты насыпи, типа грунтов основания и их несущей способности проектом могут быть предусмотрены следующие виды основания под ПКТ:

- спрофилированное ложе (крупнообломочные и плотные песчаные грунты, твердые и полутвердые глины) по 9.5.4 и 9.5.6;

- гравийно-песчаная подушка по 9.5.5 и 9.5.6;

- фундаменты различного типа по 9.5.7.

9.5.4 Основание трубы в виде спрофилированного ложа следует выполнять вручную, профильным ножом автогрейдера или профильным ковшом экскаватора. Затем необходимо выполнить распределение щебня слоем не менее 5 см, с втапливанием щебня и укаткой грунтового основания катком.

9.5.5 Основание трубы в виде гравийно-песчаной подушки должно устраиваться после зачистки дна котлована путем распределения слоя песчано-гравийной смеси проектной толщины и последующего уплотнения слоя катками вибрационного действия или уплотняющими средствами малой механизации.

9.5.6 Под входными и выходными оголовками следует устраивать щебеночное основание по той же технологии, что и основание под тело трубы. Уплотнение основания под оголовками рекомендуется выполнять уплотняющими средствами малой механизации.

9.5.7 Устройство фундаментов должно выполняться после зачистки дна котлована и устройства гравийно-песчаной подушки в соответствии с проектом.

9.5.8 При наличии слабых грунтов в основании назначают специальные мероприятия, обеспечивающие возможность применения данных грунтов (устройство вертикального дренажа, грунтовых свай-дрен, свайного основания, армирование геосинтетическими материалами, силикатизация или цементация) или производят их удаление и замену. Необходимые специальные мероприятия должны быть указаны в проекте с обосновывающими их расчетами.

9.5.9 Основание под трубу должно состоять из нижнего выравнивающего слоя, укладываемого на дно котлована и исключающего образование точечных нагрузок от дна котлована на трубу, и верхнего слоя, укладываемого выше основания трубы и обеспечивающего необходимый угол опирания трубы на основание.

9.5.10 Для устройства основания должен использоваться несвязный уплотняемый грунт (раздел 7). Запрещается производить подготовку основания при наличии в траншее снега, льда или использовать мороженый материал выравнивающего слоя.

9.5.11 Материал выравнивающего слоя подается механизированным способом в траншеи и разравнивается вручную. Неровности на дне траншеи устраняются вручную, а при помощи геодезических приборов создают необходимый уклон материалом выравнивающего слоя. Поверхность выравнивающего слоя необходимо тщательно уплотнить трамбовкой.

9.5.12 Устройство естественного основания, в том числе с заменой грунта, должно включать комплекс работ, который необходимо выполнять для обеспечения равномерного и надежного опирания конструкции на грунт, уплотненный до 0,95 максимальной стандартной плотности.

При устройстве песчаной подушки на естественном основании или на подготовленном грунтовом основании (при замене грунта) до вырезки ложа под трубу грунт подушки также подлежит уплотнению до 0,95 максимальной стандартной плотности.

9.5.13 Толщина нижнего слоя основания должна составлять 100 мм плюс 0,1D. Минимальная толщина нижнего слоя составляет 100 мм для обычных грунтовых условий и 150 мм при устройстве водопропускных труб в скальных или текучепластичных грунтах, а также при устройстве бетонного основания.

9.5.14 Верхний слой основания должен обеспечить угол опирания трубы не менее 120°, и толщина этого слоя должна составлять не менее четверти внешнего диаметра трубы (0,25D).

9.5.15 После завершения работ по подготовке основания осуществляется его освидетельствование с составлением акта на скрытые работы по форме приложения К.

9.6.1 До начала монтажа трубы необходимо проверить отсутствие механических повреждений и расслоений на секциях трубы в соответствии с п.11.4, а также наличие фаски на торце секций. При отсутствии заводской разметки отметить на трубе требуемую величину насадки муфты или раструба.

9.6.2 Доставленные на строительную площадку трубы раскладываются вдоль трассы в зоне действия работ. Возможно производить монтаж непосредственно с транспортных средств согласно часовому графику доставки элементов трубопровода, увязанному с общим графиком монтажных работ.

9.6.3 Опускание труб в траншею производится с помощью крана или другого грузоподъемного средства.

9.6.4 Укладка труб производится на заранее подготовленное уплотненное выровненное по уклону основание.

9.6.5 Укладка труб производится с применением геодезических приборов с особо тщательной проверкой соблюдения проектного уклона и выравниванием по оси траншеи.

9.6.6 Запрещается: сбрасывать отдельные трубы в траншею; перемещать отдельные трубы вдоль траншеи волоком, бить трубы о стенки траншеи.

9.6.7 При перерывах в укладке трубы необходимо трубу зафиксировать от смещения и прикрыть открытые концы труб временными заглушками исключающими попадания внутрь трубы грязи, воды или посторонних предметов.

9.6.8 Стыковка секций труб должна производиться при помощи механических приспособлений или строительной техники. Следует избегать точечных нагрузок на торец трубы или других соединительных элементов. Для защиты рекомендуется использовать специальные приспособления, конструкция которых должна быть приведена в проекте производства работ.

Примечание - В качестве специальных защитных приспособлений рекомендуется использовать деревянные щиты, упорные балки, рамы и т.д.

9.6.9 Осевое усилие при стыковке должно прикладываться равномерно и симметрично. Перекосы секций труб и других соединительных элементов в ходе стыковки не допускаются.

После выполнения стыковки очередной секции трубы на необходимую величину насадки механические осевые усилия не допускаются.

9.6.10 При выполнении стыковки звеньев труб с помощью сварки, бандажного соединения с термоусаживаемой лентой и винтового соединения перед соединением необходимо снять защитную пленку с концов труб. Там, где нет защитной пленки необходимо очистить внутренние и внешние поверхности стыкуемых труб от грязи, воды и масел способом, исключающим повреждение поверхности, с последующим их обезжириванием. При выполнении бандажного соединения дополнительно следует поверхность трубы покрыть водоотталкивающей смазкой. Произвести внимательный осмотр торцов труб на наличие рытвин, глубоких порезов, царапин на стенке, раковин в зоне сварки. Удалить заусенцы при наличии.

9.6.11 Трубы с резьбовыми соединениями поставляются на строительную площадку заводом-изготовителем. При этом при поступлении таких труб необходимо проверить не только состояние самих труб, но и состояние резьбы.

9.6.12 Качество стыковых соединений оценивают по внешним и внутренним дефектам. При наличии грата значительных размеров его необходимо удалить при помощи ножа или других подручных инструментов, не врезаясь в стенку трубы. При необходимости зачистить место среза наждачной бумагой. По окончании монтажа муфтовых соединений следует убедиться с помощью толщиномера (или инструмента для измерения зазоров), что уплотнительные кольца установлены должным образом. Следует проверять и оценивать соединение труб как до, так и после доработки.

9.6.13 Для труб диаметром до трех метров проектом может быть предусмотрено применение оголовков соответствующих п.6.4. Конструкция оголовков и сопряжение оголовков с телом трубы должны быть указаны в проекте.

9.6.14 После завершения работ по монтажу трубы осуществляется её промежуточная приемка с оформлением акта по форме приложения Л.

9.7.1 Боковая засыпка и начальная обратная засыпка (защитный слой) должны выполняться с применением того же материала, что и в основании (раздел 7). Толщина защитного слоя над трубой должна быть не менее 300 мм. Использование мерзлого грунта для боковой и начальной обратной засыпки не допускается.

9.7.2 Устройство грунтовой обоймы должно выполняться в едином технологическом процессе с засыпкой трубы до проектной отметки.

9.7.3 Устройство грунтовой обоймы должно производиться грунтами, перечисленными в п.п.7.1-7.4. В обоснованных проектом случаях должно выполняться усиление грунтовой обоймы.

9.7.4 Процесс устройства неармированной грунтовой обоймы у труб диаметром до 3 м должен включать следующие виды работ:

- транспортировку грунта из карьера или резерва автосамосвалами или скреперами;

- разравнивание грунта бульдозером слоями заданной толщины;

- послойное уплотнение грунта виброкатками или пневмокатками, а в непосредственной близости от трубы (менее 1,0 м) - механизированными трамбовками с подштыковкой грунта;

- контроль плотности засыпки.

9.7.5 Первоначально должны быть засыпаны зазоры между нижней частью трубы и основанием с уплотнением грунта ручными штыковками. Необходимо производить подсыпку грунта в нижней трети трубы (до охвата грунтом не менее 120°) с уплотнением виброплитами или трамбовками, которые следует располагать на расстоянии 5 см от трубы и подштыковкой.

9.7.6 Отсыпку грунта следует производить с разворотом самосвала перед трубой и подачей его для разгрузки задним ходом вдоль оси насыпи (рисунок 7, а) или же кольцевым движением самосвалов и скреперов с въездом и съездом со стороны откосов насыпи (рисунок 7, б).

9.7.7 Засыпка труб больших диаметров должна производиться наклонными от трубы слоями с уклоном не более 1:5 (рисунок 8). Толщина слоев отсыпки и засыпки над верхом конструкции в зависимости от грунтоуплотняющих средств, приведена в таблице 4.

9.7.8 Трубы должны засыпать одновременно с обеих сторон послойно, разница в уровнях засыпки не должна превышать 20 см. Уложенный грунт должен разравниваться бульдозером и уплотняться.

После уплотнения слоя грунта с одной стороны трубы должна производиться отсыпка следующего слоя, а с другой стороны - уплотнение грунта. В таком порядке должна осуществляться отсыпка и уплотнение всех слоев до верха трубы.

9.7.9 Уплотнение каждого слоя грунта, если оно производится при движении машин вдоль трубы, следует начинать с удаленных от нее участков и с каждым последующим проходом приближаться к стенкам трубы. Уплотнение грунта непосредственно у трубы допускается в том случае, когда с противоположной ее стороны уже отсыпан слой грунта этого же горизонта по всей длине трубы.

9.7.10 Уплотнять грунт вокруг трубы следует машиной виброударного действия для стесненных условий. При уплотнении слоев, расположенных ниже горизонтального диаметра трубы, машина должна передвигаться вдоль трубы; слои, находящиеся выше этого уровня, целесообразно уплотнять челночным способом (рисунок 9), если труба засыпается до возведения насыпи. Последовательность отсыпки слоев, их толщина и допустимое приближение к трубе рабочих органов уплотняющих машин указываются в проекте производства работ.

9.7.11 При уплотнении грунта катком он должен перемещаться вдоль трубы по кольцевой или по челночной схеме. Приближение катка к трубе допускается на расстояние не менее 1,0 м. (рисунок 10).

9.7.12 Допускается выполнять гидроуплотнение грунта при наличии обоснования в проекте. При этом необходимо следить, чтобы не произошел размыв грунта.

9.7.13 Грунтовая обойма вокруг труб должна быть отсыпана на ширину не менее 4 м с каждой стороны трубы и высотой не менее 0,5 над верхом конструкции.

9.7.14 Коэффициент уплотнения грунта после уплотнения слоев боковой и начальной обратной засыпки должен быть равным не менее 0,95 согласно СП 46.13330. Для уплотнения рекомендуется применять ручные трамбовки, легкие пневмо- и вибротрамбовки и виброплиты весом до 100 кг. Засыпка должна выполняться послойно с уплотнением в несколько проходов (от 3 до 6) до получения необходимой степени уплотнения. Толщина слоя должна быть не более 200 мм.

9.7.15 При выполнении начальной обратной засыпки необходимо обеспечить заполнение (подбивку) нижних пазух по бокам трубы ручными штыковками или механическими подбойками.

Примечание - Особую осторожность необходимо соблюдать при уплотнении защитного слоя непосредственно над трубой, с тем, чтобы не допустить повреждения трубы. Средние и тяжелые механизмы разрешается применять для уплотнения обратной засыпки выше 1 м от верха трубы.

9.7.16 Разрешается пропускать над трубой строительные машины с нагрузкой на ось до 10 т при высоте засыпки над ее верхом не менее 0,5 м при условии укладки дорожных плит по ГОСТ 21924.0 или мобильных дорожных покрытий из полимерных композиционных материалов [8]. Машины с нагрузкой на ось от 11 до 20 т разрешается пропускать при толщине слоя грунта над трубой не менее 0,8 м. Пропуск машин с нагрузкой на ось от 21 до 50 т разрешается при толщине слоя не менее 1 м.

9.7.17 Если проектом предусмотрена меньшая толщина засыпки, то для пропуска таких машин через трубу в месте их проезда требуется временно присыпать грунт до указанной толщины (с последующей срезкой). Дальнейшая засыпка может выполняться с применением любых строительных машин без ограничения их прохода над трубой.

9.7.18 При выполнении обратной засыпки необходимо контролировать кольцевую деформацию засыпаемых труб, которая не должна превышать расчетную по проекту деформацию и во всех случаях быть менее 3%. При необходимости допускается использовать вертикальные и горизонтальные распорки, которые удаляются после выполнения засыпки.

9.7.19 При выполнении работ в зимнее время работы должны вестись с отсыпкой призмы полного профиля. Не допускается попадание мерзлых комьев, снега и льда в тело засыпки.

9.7.20 Окончание засыпки должно фиксироваться актом скрытых работ по форме приложения К.

9.7.21 При дальнейшем выполнении работ по сооружению насыпи должны быть приняты меры для предохранения концевых звеньев труб от повреждения путем установки временных защитных щитовых экранов. Конструкция экранов должна быть приведена в проекте производства работ.

9.7.22 По окончанию строительства водопропускной трубы и сдаче ее в эксплуатацию рекомендуется установить мониторинг за напряженно-деформированным состоянием композиционных труб с замерами деформаций в пяти сечениях по длине трубы. Мониторинг целесообразно вести в течение не менее, чем двух лет, и затем на пятый год, на десятый и двадцатый год. В первые полгода замеры следует осуществлять ежемесячно, а в дальнейшем ежеквартально в течение оставшегося срока.

9.8.1 Технологический процесс устройства армогрунтовой конструкции обоймы в насыпи у полимерных композиционных труб включает следующие операции [4]:

- подготовительные работы;

- установка выдвижных стабилизаторов (для первого яруса армогрунта) на уровне подошвы армогрунтового откоса;

- установка лицевых щитов по контуру внешней грани армогрунтового слоя (яруса);

- расстилка армирующих полотнищ с перекрытием в стыках на 15-20 см и с выпуском их за внешнюю грань лицевых щитов на 1,5 м. Вдоль лицевой грани поверх армирующего полотна расстилается геосинтетический материал;

- перемещение и засыпка грунта на разостланные полотнища геосинтетического материала;

- разравнивание и уплотнение грунта с выравниванием прибровочного участка по отметкам;

- укладка с натяжением на уплотненную поверхность грунта армирующих полотнищ геосинтетического материала, выпущенных за внешнюю грань лицевых щитов;

- закрепление уложенных и натянутых на уплотненную поверхность грунта армирующих полотнищ колышками;

- удаление (вытягивание) выдвижных стабилизаторов и снятие лицевых щитов;

- установка выдвижных стабилизаторов на поверхность первого армированного слоя (для создания второго яруса армогрунта).

9.8.2 Устройство последующего слоя армогрунтовой обоймы без зафиксированного контроля натяжения армирующих полотнищ и контроля плотности грунта предыдущего слоя армогрунтовой обоймы не допускается. Далее операции повторяются.

9.8.3 После завершения строительства внешняя поверхность армогрунтовой насыпи покрывается защитным слоем. Защитный слой выполняется по проекту укрепления откосов насыпи.

9.8.4 Работы по устройству армогрунтовой обоймы и полимерных композиционных труб могут осуществляться как в одну, так и в две смены.

9.8.5 Подготовительные работы включают в себя: вырубку кустарника, разбивку границ участка с фиксированием подошвы будущего армогрунтового откоса, изготовление выдвижных стабилизаторов и лицевых щитов, нарезку армирующих полотнищ геосинтетического материала необходимой длины, заготовку колышков, требующихся для закрепления полотнищ, и металлических штырей и скрепок для закрепления георешеток, доставку заготовленных материалов.

9.8.6 Устройство основания армогрунтовой обоймы:

- на выровненную площадку основания будущей армогрунтовой обоймы расстилаются полотнища геосинтетического материала с перекрытием в стыках на 15-20 см и закрепляют колышками;

- на геосинтетический материал отсыпается грунт. Отсыпка грунта бульдозером осуществляется таким образом, чтобы перед отвалом все время перемещался валик грунта толщиной не менее 0,2 м во избежание повреждения и сдвига гусеницами полотнищ армирующего материала;

- после разравнивания гравийно-песчаной прослойки грунт уплотняется катком (виброударного действия).

9.8.7 В процессе уплотнения берутся пробы грунта на плотность режущими кольцами или прибором Ковалева либо другими методами. Плотность должна быть достаточной величины, коэффициент уплотнения грунта должен быть равным не менее 0,95 согласно СП 46.13330.

На уплотненную гравийно-песчаную прослойку отсыпается гравийно-щебеночная смесь, разравнивается, уплотняется, и в процессе уплотнения берутся пробы.

9.8.8 Разбивочные работы ведутся от оси проектируемой насыпи с композитной трубой.

9.8.9 Дальнейшая отсыпка выполняется после монтажа полимерных композиционных труб при необходимости с устройством защитной изоляции мультиаксиальным скальным листом (п.5.1.3) от механических повреждений при уплотнении.

9.8.10 Формирование откоса обоймы на участке выполняется в следующем порядке: на уплотненную поверхность гравийно-песчаной смеси устанавливаются выдвижные стабилизаторы с таким расчетом, чтобы внешняя грань первого армогрунтового слоя после установки щитов была на линии, соответствующей проектному очертанию. Наиболее рациональное расстояние между осями стабилизаторов 1,5 м.

9.8.11 Лицевые щиты устанавливаются таким образом, чтобы не было "ступеней" в расположении торцов соседних щитов. При расстановке щитов их целесообразно соединять в верхней части планками и закреплять к стабилизаторам вязальной проволокой.

9.8.12 Расстилка армирующих полотнищ геосинтетического материала производится после установки щитов. Армирующие полотнища геосинтетического материала нарезаются заранее, исходя из геометрических размеров яруса, и соответствующим образом условно маркируются, затем сматываются в рулоны.

9.8.13 Армирующие полотнища расстилаются поперек армогрунтовой обоймы по направлению к лицевым щитам с перекрытием в стыках на 15-20 см и с выпуском их за внешнюю грань щитов на величину, достаточную для последующего завертывания (после засыпки и уплотнения грунта рассматриваемого яруса). После раскатки армирующего полотна проверяют качество уложенной прослойки и оформляют акт на скрытые работы.

9.8.14 Перемещение и засыпка грунта на разостланные полотнища армирующего материала ведется в следующем порядке: при работе комплекса машин в составе бульдозера и катка бульдозер начинает засыпку грунта первого яруса. Целесообразна засыпка армогрунтовой обоймы с одного конца лишь до половины длины захватки (половины длины полимерной композиционной трубы), другая половина засыпки осуществляется этим же (или другим) бульдозером с другого конца насыпи аналогичным образом.

9.8.15 Засыпку грунта бульдозер осуществляет таким образом, чтобы перед отвалом все время перемещался валик грунта толщиной не менее 0,2 м во избежание повреждения и сдвига гусеницами полотнищ армирующего материала.

9.8.16 После разравнивания грунта в пределах первого яруса армогрунтовой обоймы осуществляется уплотнение его катком или грунтоуплотняющей машиной (ударного и виброударного действия).

9.8.17 В процессе уплотнения берутся пробы грунта на плотность режущими кольцами или прибором Ковалева. Величина плотности должна быть достигнута не менее 0,95 от максимальной стандартной. Степень уплотнения проверяют лабораторно-строительные посты.

9.8.18 На уплотненную поверхность грунта укладываются и закрепляются с натяжением армирующие полотнища, выпущенные за внешнюю грань лицевых щитов, и укрепляются деревянными колышками.

9.8.19 Забивка деревянных колышков под углом на сравнительно небольшом расстоянии от лицевых щитов позволяет закрепить геосинтетический материал и натянуть его на лицевые грани слоя.

9.8.20 Для второго яруса армогрунтовой обоймы проводится удаление выдвижных стабилизаторов и снятие лицевых щитов, а затем на отсыпанный первый слой производится установка стабилизаторов и повторение операций.

9.8.21 Во избежание превышения допустимой величины деформации полимерных композиционных труб в процессе возведения грунтовой обоймы в ходе ее отсыпки и уплотнения устанавливаются временные распорки из деревянного бруса.

9.8.22 Места упора распорок для полимерных композиционных труб назначаются в точках, имеющих максимальные деформации по расчету. Расчет места точек упоров должен выполняться методом конечных элементов. Упоры в полимерных композиционных трубах устанавливаются, как правило, через 4-5 м.

9.9.1 Технологический процесс устройства полимерных композиционных труб методом "труба в трубе" включает следующие операции:

9.10.1 Сетка кольчужного типа для защиты водопропускного сооружения из полимерных композитных труб от карчехода, ледохода и селей изготавливается из шести взаимосоединенных колец (по принципу кольчуги) и крепится на несущем верхнем и нижнем тросах. Высота системы может составлять от 3 до 6 м, расстояние между стойками составляет от 5 до 10 м. Два несущих троса и боковая растяжка зафиксированы в один якорь. Стойки удерживаются в устойчивом положении двумя натяжными тросами (растяжками), зафиксированными при помощи анкерного крепления (якорем) в верхней части. Тормоза включены в систему несущих тросов и в систему натяжных тросов-растяжек. Кольца кольчужной сети диаметром 350 мм изготавливают из 4 мм стальной оцинкованной проволоки (разрывное усилие 1500/1800 Н/мм), поверхностная плотность цинка не менее 150 г/м. Сети двойного кручения поставляются пакетами, ряды сетки находятся строго один над другим. Вес 1 м кольчужной сетки, как правило, составляет 7,5 кг (рисунок 12).

9.10.2 Соединение кольчужной сетки с несущим тросом осуществляется при помощи соединительных скоб. Соединение полотнищ сетки производится винтовыми зажимами и тросом методом свивки. С внутренней стороны барьера (системы) прикрепляется ограждение из сетки двойного кручения, что препятствует проскакиванию камней небольших размеров. Стойки барьера состоят из металлического швеллера, профиля, трубы (рисунок 13). В зависимости от сложности участка проектируются те или иные стойки.

9.10.3 Защитная система должна быть оснащена несущими натяжными тросами в зависимости от энергетической составляющей воздействия селевого потока, карчей и льда.

9.10.4 Тормоза выставляются на боковых растяжках. Крепление стойки защитного барьера осуществляется анкером, при бетонном цоколе одним анкером крепления стойки и двумя анкерами крепления основания стойки. Конструктивная схема защитных барьеров приведена на рисунке 14.

9.10.5 Разбивка под конструкцию производится согласно схеме разметки (приведенной в проектной документации). Для размещения сетки относительно защищаемого объекта необходимо соблюдать минимальные размеры, соответствующие тормозному пути сетки.

9.10.6 Для натяжения тросов при диаметре 16-26 мм рекомендуется использование натяжителя размером 16. Для натяжения тросов рекомендуется использовать две (оптимально четыре) лебедки с максимальной силой натяжения 20 кН. Контроль зажима тросов выполняется при помощи динамометрического ключа.

9.10.7 Монтажные работы выполняются в следующем порядке:

- установка пластины основания на бетонном цоколе и фиксация ее двумя анкерами;

- выравнивание пластины и обжатие анкерными болтами;

- установка стойки на пластину основания, оставив при этом зазор относительно пластины для того, чтобы стойка могла наклоняться к нижней части склона; регулировка наклона стойки, фиксация вручную натяжения тросов при помощи зажимов; установка сетки между стойками, продев трос между верхними и нижними кольцами по всей длине полотна; фиксация сетки зажимами снизу/сверху; регулировка окончательного наклона стойки и тросов натяжения и фиксация при помощи 3-5 тросов;

- фиксация боковых растяжек с легким натяжением их;

- крепление тормоза внутренних несущих тросов на креплениях сверху и снизу;

- установка несущих тросов и натяжение их на стойках;

- соединение секций сетки между собой при помощи скоб;

- фиксация сетки по краям рядов на тросе, а также и сверху, и снизу;

- проверка натяжения тросов; в случае их ослабления проверка наклона стоек, а также натяжение тросов стоек;

- окончательная натяжка тросов барьера с помощью динамометрического ключа и обжатия зажимами (не менее четырех);

- резка оставшегося троса примерно на 1,0 м от зажимов и фиксация его;

- расправление сетки и крепеж ее при помощи скоб;

- установка внахлест сетки двойного кручения с внутренней стороны барьера по длине барьера на высоту 1,0 м от нижнего троса; фиксация сетки двойного кручения к сетке кольчужного типа при помощи каната или проволочных скруток на каждом 1 м.

9.10.8 Для окончательного контроля установки барьера необходимо проверить наклон стойки относительно проектного, натяжение тросов барьера, высоту сетки в центре секции, блокировку и зажим анкерных гаек, фиксацию болтов и скоб и зажимов тросов при помощи динамометрического ключа, состояние тормозов и ограждения.

9.11.1 Противоналедные мероприятия и сооружения подразделяются на временные (сезонные) и постоянные.

9.11.2 Сезонные мерзлотные пояса применяются для борьбы с наледями от выхода подземных вод небольшой мощности на участках с неглубоким залеганием вечномерзлых грунтов или водоупоров. Они устраиваются посредством расчистки полосы земли от снега после каждого снегопада. Ширина расчистки колеблется в зависимости от мощности наледи и рельефа местности от 5 до 15 м, а длина полосы должна обеспечить полное перекрытие потока грунтовых вод. В случае если один пояс не обеспечивает задержание наледи, устраивается второй мерзлотный пояс и т.д. Сезонные мерзлотные пояса эффективны в местности, где нет больших снежных заносов.

Сезонные мерзлотные пояса для борьбы с речными наледями устраиваются на небольших водотоках при неглубоком залегании водонепроницаемого слоя под руслом и представляют собой канавы шириной 2-4 м, вырубаемые во льду. Канавы должны пересекать все русло и располагаться поперек долин водотоков на расстоянии 200-300 м от искусственного сооружения на отмелях и перекатах, где водоток может быть проморожен быстрее.

9.11.3 Канаву следует углублять на 0,3-0,5 м ниже дна русла, концы канав должны быть врезаны в берега водотока на такое расстояние, чтобы предотвратить возможность прохода в береговых наносах вод, питающих наледь. Скалываемый лед и грунт из канав нужно укладывать в вал, расположенный с низовой стороны.

9.11.4 Утепление русел может быть применено в районах со значительным снежным покровом на узких, шириной 1-2 м, речках и ручьях. Длина участка утепления назначается в зависимости от местных условий от 20 до 100 м в верховую сторону от водопропускного сооружения и от 20 до 50 м в низовую.

Утепление русел можно производить мхом, торфом, хворостом, валежником, ветвями хвойных деревьев, укладываемых слоем 0,3-0,5 м на настил из жердей и покрываемых рыхлым снегом.

9.11.5 При образовании речной наледи ниже полимерных композиционных труб и создании вследствие этого перед трубой подпора воды с ледяным покровом следует устраивать проруби с низовой стороны для свободного выхода подпертой воды на поверхность льда.

9.11.6 Примером постоянных противоналедных конструкций могут быть валы из грунта, которые следует применять преимущественно для борьбы с логовыми наледями с источниками питания, находящимися в удалении от трассы. Валы должны устраиваться с таким расчетом, чтобы они удерживали всю наледь. Валы сооружают высотой 1-3 м, шириной по верху 1,0 м с откосами 1:1,15. Валы необходимо отсыпать из глинистых грунтов с тщательным уплотнением. В зависимости от рельефа местности валы нужно располагать в плане под углом 140°-170° оси водотока (рисунке 15).

9.11.7 Для пропуска по логу поверхностных вод в валах необходимо оставлять просветы размерами, обеспечивающими пропуск максимального расхода, но не менее диаметра полимерных композитных труб. В просветы устанавливается конструкция из сварных сеток по [7] или забор из досок или бревен. Допускается применять сетчатую конструкцию, которая приведена на рисунке 16. Деревянные заборы устанавливаются на зиму, разбираются весной. Сетки стоят постоянно и должны периодически освобождаться от наносов.

9.12.1 После выполнения основных работ и до сдачи водопропускной трубы в эксплуатацию должны быть выполнены следующие работы:

- удаление из русла и вывоз грунта, отсыпанного на время производства работ;

- очищение русла и поймы от посторонних предметов;

- разборка и вывоз временных сооружений на строительной площадке;

- выполнение планировки и рекультивации земель; в случае указания в проекте или по предписанию контролирующих органов выполнение посадки кустарников и деревьев на всей территории строительства, включая подъездные дороги;

- выполнение благоустройства территорий в местах грунтовых карьеров.

Выполнение перечисленных работ должно быть указано в акте сдачи водопропускной трубы в эксплуатацию.

11.4.1 При осуществлении контроля качества строительных материалов и изделий проверяется наличие маркировки, паспортов и сертификатов качества. Все поступающие на строительную площадку материалы и изделия должны соответствовать требованиям раздела 4. Соответствие применяемых материалов указанным требованиям подтверждается наличием на них паспортов, а качество - результатами лабораторных испытаний.

11.4.2 Доставленные на стройплощадку композитные трубы необходимо осмотреть на предмет выявления повреждений, полученных в ходе транспортировки. Перечень возможных дефектов поверхности труб, типы дефектов, критерии приемки и рекомендуемые корректирующие действия приведены в приложении Ж. Поврежденные трубы следует складывать отдельно для предъявления представителю поставщика. Входной контроль партии труб оформляется "Актом входного контроля" (приложение З), который должен сдаваться заказчику в составе исполнительной документации.

11.4.3 Геодезическая основа должна соответствовать требованиям СП 46.13330.2012 (п.5.1) и СП 126.13330. Геодезическая разбивка трубы оформляется актом, приведенным в приложении И.

11.6.1 Оценка соответствия выполненных этапов работ должна осуществляться сразу после завершения очередного этапа с составлением соответствующих актов. Форма акта промежуточной приемки ответственных конструкций приведена в приложении Л.

Оценка соответствия выполненных этапов работ производится комиссией в составе представителей:

- заказчика или технического надзора,

- подрядной строительной организации,

- проектной организации.

11.6.2 Заключительная оценка соответствия законченной строительством водопропускной трубы должна осуществляться приемочной комиссией, назначаемой заказчиком. Приемочная комиссия проверяет соответствие законченной строительством водопропускной трубы проектной документации, а также оценивает объем и качество выполненных работ с составлением актов приемки работ.

При заключительной оценке соответствия законченной строительством водопропускной трубы контролю подлежат:

- соответствие сооружения проектной документации;

- соответствие применяемых материалов, конструкций и изделий требованиям проекта, стандартов и других нормативных документов;

- соответствие объемов работ по отдельным видам требованиям проектной и исполнительной документации;

- полнота и качество промежуточной приемки ответственных конструкций, освидетельствование скрытых работ и ведение исполнительной производственно-технической документации.

Примечание - Исполнительная производственно-техническая документация включает:

- исполнительные чертежи, общие журналы работ и журналы авторского надзора;

- акты освидетельствования скрытых работ и промежуточной приемки ответственных конструкций;

- журналы лабораторного контроля, акты испытаний строительных материалов и контрольных образцов, паспорта, сертификаты на материалы и изделия.

11.6.3 По требованию заказчика может быть произведено вскрытие конструкций. В случае выявления несоответствия выполненных работ проектным решениям и требованиям нормативных документов, работы подлежат переделке.

Примечание - Выполнение данных работ во всех случаях производится за счет заказчика, а выявленные дефекты и брак устраняются подрядной строительной организацией.

11.6.4 Водопропускные трубы перед приемкой их в эксплуатацию должны быть обследованы в целях проверки их соответствия утвержденному проекту и требованиям, установленным настоящими нормами и правилами к качеству работ.

11.6.5 В процессе обследования труб производят:

- осмотр внутренних и наружных (не закрытых грунтом) поверхностей труб и оголовков;

- измерения вертикальных и горизонтальных диаметров труб;

- замеры величин зазоров в швах между звеньями, взаимных вертикальных деформаций звеньев;

- проверку положения оси трубы в плане.

11.6.6 Кроме того, при необходимости производят:

- замеры углов пересечения осей сооружения с осью дороги;

- съемку поперечников земляного полотна;

- осмотр укрепленных откосов конусов, подводящих и отводящих русел, а также примыкающих к трубам водоотводов;

- съемку планов и характерных сечений логов, проверку правильности гидравлической работы;

- выявление фильтрации воды через тело насыпи;

- выявление признаков пучения грунта или наледеобразования.

11.6.7 При обследовании труб, построенных на вечномерзлых грунтах, выявляют наличие просадок труб, которые могут быть вызваны деградацией вечной мерзлоты согласно СП 46.13330.

11.6.8 При отклонениях от проектных величин положения и размеров возведенных конструкций труб, обнаруженных во время обследований при контрольных промерах и инструментальных съемках, их необходимо оценивать с точки зрения влияния на несущую способность и эксплуатационные качества сооружений. При этом следует проверять соблюдение основных габаритных требований, размеров температурных зазоров, соблюдение назначенных проектом уклонов в соответствии требованиями СП 46.13330.

11.6.9 При толщине засыпки грунтом водопропускной трубы из полимерных композиционных материалов менее 5,0 м следует проводить ее статические и динамические испытания в соответствии с требованиями СП 79.13330.

11.6.10 Требования к контролю и приемке работ методом "труба в трубе"

11.6.11 По окончанию строительства водопропускной трубы и сдаче ее в эксплуатацию рекомендуется установить мониторинг за напряженно-деформированным состоянием композиционных труб с замерами деформаций в пяти сечениях по длине трубы. Мониторинг целесообразно вести в течение не менее, чем двух лет, и затем на пятый год, на десятый и двадцатый год. В первые полгода замеры следует осуществлять ежемесячно, а в дальнейшем ежеквартально в течение оставшегося срока.