Присоединяйтесь!
Зарегистрированных пользователей портала: 505 924. Присоединяйтесь к нам, зарегистрироваться очень просто →
Законодательство
Законодательство

"ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ПОСТРОЙКЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ГОФРИРОВАННЫХ ВОДОПРОПУСКНЫХ ТРУБ. ВСН 176-78" (утв. Минтрансстроем СССР, МПС СССР 15.08.78) (в ред. от 15.07.85)

Дата документа15.08.1978
Статус документаДействует
МеткиИнструкция

    

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА СССР

 

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ СССР

 

ИНСТРУКЦИЯ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ПОСТРОЙКЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ГОФРИРОВАННЫХ ВОДОПРОПУСКНЫХ ТРУБ

 

ВСН 176-78

 

(в ред. Дополнения N 2)

 

Срок введения в действие - с 1 октября 1978 г.

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

 
    Инструкция по проектированию и постройке металлических гофрированных водопропускных труб (ВСН 176-78) разработана Всесоюзным научно-исследовательским институтом транспортного строительства (ЦНИИС) и его Новосибирским филиалом (СибЦНИИС) при участии Государственного всесоюзного дорожного научно-исследовательского института (СоюздорНИИ).
    Авторы Инструкции: канд. техн. наук Г. Я. Волченков, Д. И. Гегелия, А. Г. Гулимов, В. П. Каменцев, Б. И. Нечаев, д-р техн. наук Н. А. Перетрухин, канд. техн. наук А. С. Потапов, Р. Е. Подвальный, Г. С. Рояк, Л. Н. Слоев, В. Л. Солнцева, В. П. Чернавский, К. Б. Щербина, О. А. Янковский, инж. Я. Н. Новиков, Н. А. Сафронова, П. Д. Стрельников.
    В уточнении отдельных положений Инструкции принимали участие: инж. Е. А. Артамонов, Р. С. Клейнер (Ленгипротрансмост), инж. В. В. Гольшух (Минтрансстрой), канд. техн. наук А. Л. Брик (НИИмостов МПС), инж. М. Г. Раткевич, Ю. П. Куркин (СибЦНИИС), инж. В. В. Казаров, д-р техн. наук Н. М. Колоколов, канд. техн. наук А. М. Листов, Ю. Л. Мельников, К. В. Николаи, инж. С. В. Осина, В. Б. Пивина, канд. техн. наук В. П. Польевко, инж. А. Е. Щукарева, канд. техн. наук Е. А. Яковлева (ЦНИИС), д-р техн. наук С. Г. Веденкин, канд. техн. наук А. Д. Конюхов (ЦНИИ МПС), инж. О. С. Шебякин (ЦП МПС), инж. П. 3. Нечаев (ЦУЭП МПС).
    К изданию подготовил канд. техн. наук О. А. Янковский.
    Утверждены Министерством транспортного строительства СССР и Министерством путей сообщения СССР 15 августа 1978 г.
    Согласованы Государственным комитетом Совета Министров СССР по делам строительства 20 июня 1977 г. N 1-2079
    Внесены Всесоюзным научно-исследовательским институтом транспортного строительства (ЦНИИС)
    Взамен ВСН 176-71
    ВНЕСЕНО Дополнение N 2
    РАЗРАБОТАНЫ ЦНИИСом Минтрансстроя (д-р техн. наук Н.А.Перетрухин, кандидаты техн. наук В.П.Каменцев, Г.C.Poяк, Л.Н.Слоев, М.Д.Харит, Г.Я.Волченков, канд. хим. наук Ф.Б.Глазман, при участии инженеров Н.А.Сафроновой, А.Е.Щукаревой, С.В.Осиной); Новосибирским филиалом ЦМИИСа (СибЦНИИСом) (канд. техн. наук А.С.Потапов, при участии инженеров М.Г.Раткевича, Е.Ф.Казначеевой, Ю.П.Куркина); при участии МПС (инженеры О.С.Шебякин, К.И.Томилин) и СКТБ Главбамстроя (канд. техн. наук Ю.Б.Нарусов).
    ВНЕСЕНЫ ЦНИИСом.
    ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ отделом научно-исследовательских работ Главного технического управления Минтрансстроя.
    СОГЛАСОВАНЫ Государственным комитетом CCCР по делам строительства 24 июня 1985 г. N ДП-2904-1; Главтранспроектом, ГУЖДС Урала и Сибири и Главстройпромом Минтрансстроя.
    УТВЕРЖДЕНЫ Министерством транспортного строительства и Министерством путей сообщения 15 июля 1985 г. N АВ-548/Т-21055.
 
    Дополнения направлены на расширение области применения и повышение качества строительства металлических гофрированных труб (МГТ) на железных дорогах в условиях тундры и лесотундры севера Западной Сибири.
 

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 
    1.1. Инструкция распространяется на проектирование и постройку металлических гофрированных одно- и многоочковых водопропускных труб диаметром до 3 м на железных и автомобильных дорогах, включая дороги промышленных и сельскохозяйственных предприятий, а также на дорогах и на улицах городов и поселков.
    При разработке проектов должны соблюдаться требования нормативных документов, утвержденных Госстроем СССР или согласованных с ним, а также требования государственных стандартов.
    1.2. Проектирование металлических гофрированных труб следует осуществлять исходя из технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства, с учетом максимального снижения материалоемкости, трудоемкости и стоимости строительства.
    1.3. При проектировании и строительстве труб в районах с расчетной минимальной температурой (средней температурой воздуха наиболее холодных суток) ниже минус 40°С необходимо учитывать дополнительные требования, содержащиеся в настоящей Инструкции.
    1.4. Совместная работа конструкции трубы и грунта (система "конструкция-грунт") должна достигаться устройством специальной призмы засыпки, уплотняемой до заданной плотности (см. п. 4.14).
    1.5. Металлические гофрированные трубы следует использовать для пропуска периодически действующих водотоков (при строительстве новых железных и автомобильных дорог).
    Применение гофрированных труб на постоянных водотоках допускается при отсутствии наледеобразования на железных дорогах в районах со средней январской температурой наружного воздуха выше минус 5°С и на автомобильных дорогах III-V категорий, временных железнодорожных обходах.
    Допускается удлинение гофрированных труб при строительстве вторых путей железных дорог.
    В болотистых районах тундры и лесотундры севера Западной Сибири металлические гофрированные трубы под железную дорогу должны располагаться выше уровня воды в болоте, не допуская опасного повышения уровня воды.
    (в ред. Дополнения N 2)
    1.6. Использование гофрированных труб на водотоках при наличии ледохода, карчехода, селевых потоков и наледеобразования не допускается.
    1.7. Металлические гофрированные трубы на косогорах разрешается применять при условии устройства их с уклоном не более 0,03 на железных дорогах и 0,05 на автодорогах и сооружения на входе и выходе из трубы колодцев, быстротоков и других конструкций.
    1.8. Отверстия труб должны рассчитываться исходя из безнапорного режима работы сооружения.
    На автомобильных дорогах допускается полунапорный и напорный режимы при условии обеспечения водонепроницаемости швов в металлоконструкциях и устойчивости насыпи против фильтрации и согласования с соответствующим министерством автомобильных дорог.
    Возвышение высшей точки внутренней поверхности трубы над горизонтом воды в трубе при расчетном расходе и безнапорном режиме должно быть на железных дорогах не менее 1/4 высоты трубы в свету. Заполнение входного сечения трубы при расчетном расходе и безнапорном режиме на автомобильных дорогах должно быть не более высоты трубы, а на железных дорогах при наибольшем расходе - 0,9 высоты трубы.
    1.9. Отверстия труб назначают не менее 1 м, а при длине трубы свыше 20 м - не менее 1,25 м (при длине труб свыше 20 м на железных дорогах рекомендуется отверстие не менее 1,5 м).
    На автомобильных дорогах III-V категорий и временных железнодорожных обходах допускается применять трубы с отверстием 1 м при длине их не более 30 м.
    Отверстия труб в районах с расчетной минимальной температурой воздуха ниже минус 40°С должны быть не менее 1,5 м.
    1.10. Наименьшую толщину засыпки над звеньями труб следует принимать равной:
    на железных дорогах - 1,2 м до подошвы рельса (0,5 м до бровки насыпи);
    на автомобильных дорогах, а также на дорогах и на улицах городов и поселков - 0,5 м до низа дорожной одежды;
    на внутренних железнодорожных путях промышленных и сельскохозяйственных предприятий - 1 м до подошвы рельса (0,5 м до бровки насыпи).
    Толщина засыпки над трубой в период строительства должна обеспечивать возможность пропуска строительных машин и механизмов, а также подвижного состава (см. п. 5.82).
    Допускается сооружение металлических гофрированных труб при высоте насыпи до 4 м и длине трубы до 25 м.
    (в ред. Дополнения N 2)
    1.11. Основные размеры труб должны назначаться с учетом унификации металлоконструкций (гофрированных элементов, секций, крепежа).
    1.12. Внутренняя и наружная поверхности труб должны иметь основное защитное антикоррозионное покрытие, а в случаях, указанных в п. 4.47, и дополнительные защитные антикоррозионные покрытия.
    1.13. При проектировании сопряжения трубы с насыпью, а также с подводящей и отводящей частями русла следует предусматривать укрепление откосов насыпи и русла, специальные ограждающие устройства при опасности засорения труб, а в необходимых случаях специальные конструкции (водобойные колодцы, лотки), обеспечивающие устойчивость насыпей у труб и невозможность разрушения русла.
    1.14. Расчет труб на воздействие водного потока на железных дорогах следует производить по гидрографам расчетного и наибольшего паводков, а на автомобильных дорогах - по гидрографам расчетного паводка.
    Вероятности превышения расходов паводков и соответствующих им уровней воды на пике паводков на железных дорогах следует принимать:
    расчетные - 1:100 (1%) для линий I и II категорий; 1:50 (2%) для линий III и IV категорий и подъездных путей;
    наибольшие - 1:300 (0,33%) для линий I и II категорий;
    1:100 (1%) для линий III и IV категорий.
    Для труб на подъездных путях промышленных и сельскохозяйственных предприятий, не допускающих перерыва движения по условиям технологии производства, вероятность превышения расчетных расходов и уровня воды следует принимать равной 1:100 (1%).
    Вероятности превышения расходов паводков при проектировании труб на автомобильных дорогах следует принимать:
    1:50 и 1:100 (2 и 1%) на дорогах I категории;
    1:33 и 1:50 (3 и 2%) на дорогах II и III категории и городских улицах;
    1:20 и 1:33 (5 и 3%) на дорогах IV и V категорий.
    Примечание. Для автомобильных дорог первая цифра означает вероятность превышения для районов с развитой (не менее 0,2 км дорог с твердым покрытием на 1 км2), а вторая - для районов с малоразвитой дорожной сетью.
    Для железных дорог при пропуске наибольших расходов допускаемые скорости для расчета укреплений могут быть повышены на 35%.
    При определении глубины размыва и размеров укреплений расчетные расходы (для учета возможных ошибок) увеличиваются на 30%.
    1.15. Бровка земляного полотна на подходах к трубам должна быть не менее чем на 0,5 м выше отметки подпорного уровня, определяемого по наибольшему расходу для железных дорог и расчетному расходу для автомобильных.
    Кроме того, уровень низа дорожной одежды должен соответствовать требованиям п. 5.4 главы "Автомобильные дороги" II части СНиП.
    1.16. До начала производства работ строительная организация должна получить от заказчика техническую документацию, составленную и утвержденную в соответствии с указаниями глав "Мосты и трубы" II и III частей СНиП и "Инструкции по разработке проектов организации строительства и проектов производства работ" (СН 47-74).
    Рабочие чертежи сооружений должны содержать: физико-механические характеристики грунтов основания и грунтов засыпки (пластичность, максимальную стандартную плотность, оптимальную влажность, общий компрессионный модуль деформации, коррозионную активность воды и грунта), а для труб в районах с расчетной минимальной температурой воздуха ниже минус 40°С также данные о мерзлотно-грунтовых условиях - глубину сезонного оттаивания-промерзания, температурный режим грунтов, в том числе температуру на уровне нулевых годовых амплитуд; данные о физико-механических свойствах грунтов в талом, мерзлом и оттаивающем состояниях (льдистость, теплофизические характеристики, просадочность при оттаивании и др.).
    1.17. Для определения характеристик грунтов для засыпки труб и оснований, перечисленных в п. 1.16, в период изысканий закладываются шурфы для взятия образцов грунта по дну лога (если предполагается верхний слой грунта использовать в качестве основания), а также в местах расположения карьеров грунта для засыпки труб. Количество и глубину шурфов, расположенных по дну лога, определяют в зависимости от сложности инженерно-геологического строения основания насыпи и ее высоты. При этом следует руководствоваться указаниями главы "Инженерные изыскания для строительства" II части СНиП.
    1.18. Изготовленные на заводе элементы труб, включая болты, гайки и шайбы, должны быть приняты ОТК и заводским инспектором Главмостроя с оформлением паспорта (приложение 1).
    В период постройки труб акты приемки отдельных видов работ и в целом трубы следует составлять по формам, приведенным в настоящей Инструкции (приложения 2-7).
 

2. МАТЕРИАЛЫ

 
    2.1. Для элементов гофрированных труб следует применять листовые волнистые профили из углеродистой качественной конструкционной медистой стали марки 15сп, а для труб, применяемых в районах с расчетной минимальной температурой воздуха ниже минус 40°С, - из стали марки 09Г2Д по ТУ 14-2-207-76 Минчермета СССР. Механические свойства и химический состав сталей 15сп и 09Г2Д приведены в приложении 8.
    2.2. Допускается при соответствующем обосновании и согласовании в установленном порядке применение сталей других марок.
    2.3. Болты, гайки и шайбы следует изготавливать из сталей марок 20, 30 и 35 по ГОСТ 1050-74; допускается изготовление шайб из стали марки Ст.3 по ГОСТ 380-71*.
    Для труб, эксплуатируемых в районах с расчетной минимальной температурой воздуха ниже минус 40°С, болты следует применять из сталей 35Х и 38ХА по ГОСТ 4543-71; допускается применение болтов из сталей марок 20, 30 и 35 по ГОСТ 1050-74.
    2.4. Основное расчетное сопротивление R0 при действии осевых сил должно приниматься: для стали марки 15сп - 1900 кгс/см2, марки 09Г2Д - 2400 кгс/см2.
    Расчетное сопротивление для болтовых соединений должно приниматься: на смятие кромок стыковых соединений для стали марки 15сп 3300 кгс/см2, для стали марки 09Г2Д 4200 кгс/см2; на срез болта нормальной точности класса 4,6; 5,6 и 8,8 соответственно 1300; 1500 и 2500 кгс/см2.
    2.5. Для устройства подушки под трубу следует применять пески средней крупности, крупные, гравелистые, щебенисто-галечниковые и дресвяно-гравийные грунты, не содержащие обломков размером более 50 мм. Перечисленные грунты не должны содержать более 10% частиц размером менее 0,1 мм, в том числе более 2% глинистых размером менее - 0,005 мм.
    2.6. Для устройства грунтовой призмы вокруг труб, кроме перечисленных в п. 2.5 грунтов, допускается применять пески мелкие, не содержащие более 10% частиц размером меньше 0,1 мм, в том числе более 2% глинистых размером меньше 0,005 мм.
    В районах, где исключается возможность интенсивных процессов пучинообразования на автомобильных дорогах, при соответствующем технико-экономическом обосновании допускается отсыпка грунтовой призмы из глинистых грунтов, пригодных для возведения насыпей (при высотах последних до 8м).
    2.7. Для основного антикоррозионного защитного покрытия металлических труб следует применять цинк марки ЦЗ по ГОСТ 3640-75.
    2.8. Для дополнительного антикоррозионного защитного покрытия труб и их элементов следует использовать битумные мастики ненаполненные (пластбитулен, битудиен и пластбитудиен) и наполненные (битумно-минеральные и битумно-резиновые) и полимерные лакокрасочные материалы (эпоксидно-каучуковую краску или эпоксидно-полиамидную эмаль, или эпоксидно-каменноугольную эмаль).
    2.9. Состав и свойства битумной грунтовки для покрытия труб должны соответствовать требованиям, приведенным в п. 4 приложения 9.
    2.10. Наполненные битумно-резиновые мастики заводского изготовления марок МБР-65 и МБР-90 должны отвечать требованиям ГОСТ 15836-70. Состав и свойства этих мастик приведены в п. 1 приложения 9.
    Допускается приготовление битумно-резиновых мастик марок МБР-65 и МБР-90 в условиях притрассовых строительных предприятий (полигонов) при соблюдении состава и обеспечении свойств, приведенных в пп. 1 и 2 приложения 9.
    2.11. Наполненные битумно-минеральные мастики (битуминоли) марок Н-1 и Н-2, применяемые для дополнительной антикоррозионной защиты труб, по составу и физико-механическим свойствам должны отвечать требованиям, приведенным в п. 3 приложения 9.
    2.12. Ненаполненные битумные мастики (пластбитулен, битудиен и пластбитудиен), предназначенные для дополнительной антикоррозионной защиты элементов гофрированных труб, по составу и физико-механическим свойствам должны отвечать требованиям, приведенным в п. 5 приложения 9.
    2.13. В качестве материала для дополнительного защитного покрытия элементов труб, эксплуатируемых при наличии блуждающих токов, а также труб, предназначенных для районов с расчетной минимальной температурой воздуха ниже минус 40°С, следует применять: эпоксидно-каучуковую краску ЭКК-100 в сочетании с эпоксидно-каучуковым грунтом ЭКГ (номера ГОСТов и ТУ на составляющие приведены в приложении 10), эпоксидно-полиамидную эмаль ЭП-1155 (ТУ 6-10-1504-75 Минхимпрома СССР) или эпоксидно-каменноугольную эмаль ЭП-5116 (ТУ 6-10-1369-73 Минхимпрома СССР).
    Допускается по согласованию с Минтрансстроем и МПС применение других лакокрасочных материалов, по своим свойствам отвечающих требованиям, предъявляемым к покрытиям для металлических гофрированных труб.
    2.14. Для бетонных и железобетонных оголовков труб следует применять бетон и арматуру, соответствующие требованиям главы "Мосты и трубы" II части СНиП и "Указаний по проектированию железобетонных и бетонных конструкций железнодорожных, автодорожных и городских мостов и труб" (ВСН 365-67).
    2.15. Марка бетона лотка (на сжатие) должна быть не ниже 400. Марка бетона лотка по морозостойкости должна быть не ниже Мрз 200 для труб, расположенных в районах со среднемесячной температурой воздуха наиболее холодного месяца выше минус 15°С, и не ниже Мрз 300 в остальных районах.
    В состав бетона лотка должны входить заполнители крупностью не более 10 мм, а также комплексные добавки для повышения морозостойкости.
    2.16. Бетон лотка в трубах, пропускающих агрессивные воды, должен соответствовать требованиям главы "Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии" (пп. 3.3-3.11, кроме п. 3.5) II части СНиП.
    2.17. Для устройства асфальтобетонного лотка в трубах следует применять литую песчаную асфальтобетонную смесь (состав и свойства смеси указаны в пп. 4.50-4.52 настоящей Инструкции).
    Для приготовления асфальтобетонных смесей следует применять битумы нефтяные дорожные вязкие марок БНД 40/60, БНД 60/90 и БНД 90/130 или БН 60/90 и БН 90/130 по ГОСТ 22245-76, а также строительные битумы марок IV и V по ГОСТ 6617-76 (только для блоков), пески природные нефракционированные и фракционированные, отвечающие требованиям ГОСТ 8736-67 (крупные, средние или мелкие), минеральные порошки активированные или неактивированные из карбонатных горных пород, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 16557-71.
 

3. РАСЧЕТЫ

 
    3.1. Прочность и устойчивость стальных гофрированных труб должны быть обеспечены как в процессе эксплуатации сооружения, так и в период строительства.
    3.2. При проектировании конструкций гофрированных труб необходимо:
    производить расчет конструкции по предельному статическому равновесию с учетом неодинаковых вертикального и бокового давления грунта при возведении насыпи и степени уплотнения грунта по контуру трубы;
    проверять общую устойчивость формы поперечного сечения трубы;
    производить расчет стыковых соединений;
    предусматривать ограничение гибкости трубы с учетом требований транспортирования и монтажа конструкции;
    осуществлять гидравлические расчеты.
    Расчет труб на прочность и устойчивость следует осуществлять согласно требованиям пп. 1-5 приложения 11.
    Предельные деформации поперечного сечения трубы (предельные относительные изменения горизонтального или вертикального диаметров), рассчитываемые по формулам п. 3 приложения 11, не должны превышать 5%.
    Основные принципы гидравлических расчетов гофрированных труб изложены в приложении 12.
    3.3. При разработке проекта привязки металлических гофрированных труб к конкретным условиям строительства производят:
    гидравлические расчеты;
    расчет осадок и строительного подъема лотка трубы;
    конструирование и расчет приспособлений, обеспечивающих ограничение поперечных деформаций трубы на стадии засыпки и уплотнения боковых призм грунта.
    3.4. Расчет осадок труб для точек под осью насыпи при отсутствии вечномерзлых грунтов в основании следует производить согласно п. 6 приложения 11 с использованием исходных параметров - модуля деформации и объемной массы грунта, мощности геологических слоев в основании, а также высоты насыпи. Расчет осадок на оттаивающих вечномерзлых грунтах производится согласно настоящей Инструкции.
    При проектировании труб должны учитываться результаты проверки обеспечения стабильности насыпи, выполняемой при проектировании земляного полотна.
    3.5. Расчет осадок труб, в основании которых сжимаемые грунты подстилаются несжимаемыми (например, скальными), следует производить согласно п. 6 приложения 11 в зависимости от высоты насыпи и глубины залегания несжимаемых грунтов.
    3.6. Строительный подъем назначают исходя из расчетной осадки под осью насыпи (см. п. 6 приложения 11) с учетом уклона и длины трубы. Наименьшее значение строительного подъема должно быть не менее 1/80Н при песчаных, галечниковых и гравелистых грунтах основания, 1/50H при глинистых, суглинистых и супесчаных грунтах основания и 1/40H при грунтовых подушках из песчано-гравелистой или песчано-щебенистой смесей (Н - высота насыпи). Строительный подъем не устраивают для труб, сооружаемых на скальных и других несжимаемых грунтах.
    При пересечении железной дорогой водотоков с малыми уклонами лога в тех случаях, когда ожидается, что большая часть осадки проявится в период отсыпки насыпи, допускается до засыпки трубы превышение отмоток лотка в средней части над отметкой его на входе в трубу на величину на более чем половина расчетной осадки.
    (в ред. Дополнения N 2)
    3.7. Во избежание застоя воды отметка лотка входного оголовка в начальный период эксплуатации и после стабилизации осадок основания должна быть выше отметки лотка среднего звена трубы.
    3.8. При укладке труб на промороженное основание отметки лотка должны быть увеличены с учетом дополнительной осадки, вызываемой оттаиванием мерзлого грунта (см. п. 4.21).
    3.9. В процессе отсыпки и уплотнения грунтовых призм по бокам конструкции относительное уменьшение горизонтального диаметра не должно превышать 3% его номинального размера.
    3.10. Проверку необходимости устройства временных креплений на стадии отсыпки и уплотнения боковых призм грунта следует выполнять по методике, приведенной в п. 8 приложения 11.
    Проектировать крепление следует так, чтобы оно включалось в работу только после трехпроцентного уменьшения горизонтального диаметра трубы.
 

4. КОНСТРУИРОВАНИЕ

 

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 
    4.1. Металлическая гофрированная труба должна быть запроектирована таким образом, чтобы была обеспечена совместная ее работа с окружающим грунтом насыпи.
    4.2. Конструкция водопропускной трубы из гофрированной стали должна обеспечивать:
    эксплуатационную надежность сооружения при наименьших затратах на его содержание в течение всего срока службы;
    возможность изготовления элементов с максимальной заводской готовностью;
    сборку трубы на строительной площадке при наименьших затратах труда;
    удобство перевозки элементов труб различными видами транспорта, в том числе воздушным.
    4.3. В качестве основного типа следует применять трубы с вертикальным или скошенным параллельно откосу насыпи торцом концевого звена (рис.1, а, б).
    4.4. В отдельных случаях при соответствующем технико-экономическом обосновании допускается (кроме районов с наличием вечномерзлых грунтов) применение оголовков (см. рис. 1, в, г)для увеличения водопропускной способности трубы (вместо сооружения трубы с большим отверстием). Конструкция оголовков должна обеспечивать надежное сопряжение их с металлической трубой при минимальном зазоре между трубой и оголовком, исключающем возможность неравномерных осадок.
    Для труб, строящихся на скальных, крупнообломочных и других непучинистых грунтах, следует применять оголовки во всех строительно-климатических зонах.
    4.5. Глубина заложения фундаментов оголовков труб на скальных грунтах, на гальке и гравии, щебенистых, гравелистых песках и песках средней крупности не нормируется. Глубина заложения при всех прочих грунтах должна быть не менее чем на 0,25 м ниже расчетной глубины сезонного промерзания с учетом местных условий.
    4.6. Фундаменты оголовков на пучинистых грунтах следует рассчитывать с учетом воздействия касательных сил морозного пучения грунта в соответствии с нормами главы "Основания зданий и сооружений" (см. приложение 6) II части СНиП.
    4.7. При решении вопроса о расположении труб следует предусматривать укладку их на прочные и устойчивые основания.
    Вынос труб на склон лога на железных дорогах допускается только при специальном обосновании.
    4.8. Металлические гофрированные трубы на косогорах надлежит укладывать по одной из следующих схем (рис. 2):
    1) на естественное основание с уклоном, близким уклону лога (см. рис. 2, а);
    2) со срезкой грунта и уположением основания под трубу (см. рис. 2, б);
    3) в теле насыпи с расположением выхода из трубы выше дна лога (см. рис 2, в).
    На железных дорогах 2-ю и 3-ю схемы допускается применять в отдельных случаях только по согласованию с МПС
    Во всех трех схемах уклон трубы не должен превышать 0,03. При сооружении труб по 1-й и 2-й схемам на автомобильных дорогах допускается уклон трубы увеличивать до 0,05. Минимальный уклон трубы определяется на основании технико-экономических расчетов.
    1-я схема рекомендуется при уклонах лога менее 0,03, 2-я-при уклонах от 0,03 до 1/3, для 3-й схемы уклон не ограничивается.
    При сооружении труб по 3-й схеме насыпи под ними следует отсыпать из скальных пород (размер комьев не более 60 см) устойчивых против выветривания. Под выходной частью трубы следует устраивать дренирующую отсыпку (обратный фильтр), препятствующую вымыванию (выносу) частиц грунта по подошве насыпи.
    На выходе из труб, укладываемых по 3-й схеме, следует устраивать берму. Тип и размеры укреплений откосов насыпи определяются в соответствии с гидравлическими расчетами, приведенными в приложении 12.
    Трубы по 2-й схеме целесообразно применять при малых высотах насыпи.
    Выбор схемы укладки труб на косогорах следует производить на основе технико-экономических расчетов.
    4.9. Конструкция основания металлических гофрированных труб должна отвечать принципиальным схемам, приведенным на рис. 3.
    Подушку под трубу необходимо устраивать в тех случаях, когда основание сложено глинистыми, скальными и песчаными пылеватыми грунтами.
    Материал подушки должен отвечать требованиям п. 2.5 настоящей Инструкции. Толщина подушки должна быть равна 0,2D, но не менее 0,4 м; ширина - Dп+l(n-1)+1 м (п - число очков; D - диаметр трубы, м; l - расстояние в свету между трубами, м).
    4.10. При необходимости замены слабого грунта в основании глубину заменяемого грунта hз следует определять расчетом исходя из условия обеспечения несущей способности нижележащего грунта (по СН 200-62) или по расчету осадок (см. гл. 3 настоящей Инструкции). Ширину полосы заменяемого грунта в этом случае надо принимать равной: для одноочковых труб D+2hз, но не менее 4 м, а для многоочковых - Dn+l(n- l)+2hз(см. рис. 3, г).
    Применение трубы с заменой грунта на глубину более 2м должно обосновываться технико-экономическими расчетами.
 
 

 

Рис. 1. Схемы конструкций труб с верховой стороны насыпи:

 

1 - подушка основания; 2 - укрепление откоса; 3 - противофильтрационный экран; 4 - портальная стенка; 5 - откосные крылья

 
 

 

Рис. 2. Схемы размещения труб на косогорах:

 

1 - труба; 2 - укрепление русла камнем, плитами или бетоном; 3 - цементно-грунтовая смесь; 4 - подушка; 5 - рисберма; 6 - отсыпка из камня размером 30-60 см в объеме 30% с заполнением пустот мелким камнем; 7 - быстроток (каменный, бетонный, железобетонный); iл - уклон лога; iт - уклон трубы

 
 
    4.11. Гофрированные трубы следует укладывать в ложе цилиндрического очертания, вырезанное в слое грунта (нулевом слое) толщиной, обеспечивающей центральный угол опирания конструкции не менее 90°. Нулевой слой грунта должен быть отсыпан из материала, которым засыпается труба (см. п. 2.6 настоящей Инструкции), и уплотнен до 0,95 максимальной стандартной плотности.
    Допускается (при уплотнении трамбующими машинами) трубы диаметром 1,5 м и менее устанавливать непосредственно на поверхность подушки и затем подбивать грунт в нижние пазухи трубы ручными электротрамбовками с подштыковкой, обеспечивая центральный угол опирания конструкции не менее 120°. Грунт подушки должен быть уплотнен до 0,95 максимальной стандартной плотности. Подбивку следует осуществлять грунтом, используемым для засыпки труб.
    4.12. Нулевой слой грунта, в котором устраивается ложе, можно отсыпать непосредственно на естественное основание (удаляя только растительный покров), если оно сложено песчаными (кроме пылеватых) или крупнообломочными грунтами. В этом случае естественное основание под трубой должно быть уплотнено по всей длине конструкции и на ширине не менее 4 м.
    4.13. Для предотвращения подмыва основания трубы (при наличии подушки и без нее) следует предусматривать по концам конструкции противофильтрационные экраны из железобетона, бетона, цементно-грунтовой или глинощебеночной смесей. При этом должна быть предотвращена возможность скопления воды в подушке.
    Железобетонные и бетонные экраны следует применять для труб, сооружаемых на мелкопесчаных основаниях. Глубина заложения железобетонных и бетонных экранов должна быть не менее чем на 0,25 м ниже расчетной глубины сезонного промерзания с учетом местных условий.
 
 

 

Рис. 3. Конструкция основания:

 

а - с устройством верхней части подушки после укладки трубы; б - с предварительным устройством ложа, в - с отсыпкой нулевого слоя и устройством ложа; г - с заменой грунта; 1 - часть подушки, отсыпанная до укладки трубы; 2 - то же после укладки трубы; 3 - нулевой слой; 4 - крупнообломочный грунт; 46; - угол опирания трубы при установке ее на плоское основание, принимаемый 120°; 46;1 - угол опирания трубы на грунтовое ложе, принимаемый равным 90°

 
 
    При сооружении труб на основании из крупнопесчаных, скальных и крупнообломочных грунтов применяют цементно-грунтовые, глинощебеночные или бетонные экраны с глубиной заложения, равной толщине подушки.
    4.14. Грунтовая призма вокруг гофрированных труб (рис. 4) на ширине не менее 4 м с каждой стороны трубы и высотой не менее 0,5 м над верхом конструкции должна быть отсыпана грунтами в соответствии с требованиями п. 2.6 настоящей Инструкции. Для пропуска тяжелых строительных машин толщина засыпки над верхом трубы должна быть увеличена согласно п. 5.82. Грунт засыпки следует отсыпать и тщательно уплотнять (коэффициент уплотнения не ниже 0,95) по технологии, изложенной в пп. 5.68-5.84.
 
 

 

Рис. 4. Конструкция грунтовой призмы металлических гофрированных труб:

 

1 - нулевой слой; 2 - подушка; 3 - откос насыпи при сооружении труб в прогале; 4 - грунтовая призма; 5 - требуемый уровень грунтовой призмы (засыпки) трубы; 46; - угол опирания трубы на грунтовое ложе, принимаемый равным в зависимости от способа укладки 90-120° (см. рис. 3)

 
 
    4.15. Продольный профиль трубы следует устраивать со строительным подъемом в соответствии с указаниями пп. 3.6-3.8.
    При укладке песчано-гравийной подготовки под трубу на сезонно-мерзлый грунт с глубиной промерзания 1 м и более следует увеличивать строительный подъем лотка в расчете на дополнительную осадку при оттаивании грунта основания;
    осадка определяется на основании данных об относительном сжатии грунтов.
    4.16. В многоочковых трубах расстояние в свету между звеньями назначается равным 1-1,2 м (для удобства отсыпки и уплотнения грунта до требуемой плотности). Количество очков должно быть не более трех.
    (в ред. Дополнения N 2)
 

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ ТРУБ НА ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ И ПУЧИНИСТЫХ ГРУНТАХ

 
    4.17. Водопропускные трубы следует проектировать, соблюдая нормы и требования действующих нормативных документов: глав "Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах" и "Земляные сооружения" соответственно II и III частей СНиП, "Технических указаний по изысканиям, проектированию и постройке железных дорог в районах вечной мерзлоты" (ВСН 61-61); "Указаний по проектированию земляного полотна железных и автомобильных дорог" (ВСН 449-72) с учетом свойств грунтов слоя сезонного промерзания (оттаивания) и вечномерзлых грунтов при оттаивании и в соответствии с требованиями настоящей Инструкции.
    4.18. Трубы следует проектировать с учетом степени относительного сжатия вечномерзлого грунта основания при оттаивании (табл. 1) и характеристик грунтов слоя сезонного промерзания (оттаивания).
    4.19. Расчеты по прогнозу температурного режима в зоне теплового влияния трубы на периодически действующих водотоках рекомендуется выполнять в соответствии с приложением 13.
    Результаты расчетов используются при проектировании оснований труб и фундаментов оголовков.
    4.19а. При проектировании труб, располагаемых на вечномерзлых грунтах, для трубы и примыкающих к ней участков насыпи рекомендуется применять один и тот же принцип использования грунтов в качестве основания.
    Расчеты по прогнозу температурного режима в основании в зоне теплового влияния трубы следует выполнять в соответствии с дополнениями к приложению 13, приведенными для условий севера Западной Сибири.
    (в ред. Дополнения N 2)
 
 

Таблица 1

 

Категория просадочности Тип основания, относительное сжатие грунта дельта Виды грунтов основания
I Слабосжимаемое (прочное) Основания, сложенные скальными породами, крупнообломочными и песчаными грунтами, а также глинистыми грунтами твердой и полутвердой консистенции после оттаивания
дельта <= 0,05
II Среднесжимаемое Основания, сложенные глинистыми грунтами тугопластичной и мягкопластичной консистенции, а также песчаными или крупнообломочными грунтами при наличии включений прослоев или линз льда
0,05 <= дельта 804; 0,1
III Сильносжимаемое (слабое)Основания, сложенные глинистыми грунтами текучепластичной и текучей консистенции, а также песчаными или крупнообломочными грунтами с включением прослоев или линз льда; мари с мощностью торфа до 1 м
0,1 <= дельта 804; 0,4
IV ПросадочноеУчастки с наличием подземного льда; мари с мощностью торфа более 1 м
дельта >0,4

 
    4.20. На вечномерзлых грунтах трубы разрешается применять, как правило, при грунтах I и в отдельных случаях при низкотемпературных грунтах II категории просадочности при условии, что суммарная величина осадки грунтов основания в оттаявшем состоянии может быть компенсирована величиной строительного подъема.
    При этом конструкция трубы должна соответствовать обычным нормам с учетом требований пп. 4.5-4.10 настоящей Инструкции.
    4.21. Расчетная величина осадки и строительного подъема определяется согласно п. 7 приложения 11 и п. 4.25 настоящей Инструкции.
    4.22. При грунтах высокотемпературных<1> II категории просадочности и высоко- и низкотемпературных грунтах III и IV категорий просадочности следует разрабатывать индивидуальные проекты труб с учетом величины расчетной осадки и обоснованием принятых решений технико-экономическими расчетами.
    


    <1> Грунты, имеющие температуру на глубине нулевых амплитуд (глубина, на которой температура вечномерзлого грунта в течение года остается постоянной) минус 1°С и выше, относятся к высокотемпературным, ниже минус 1°С - к низкотемпературным.
 
    При этом на железных дорогах строительство труб допускается только по согласованию с МПС.
    Трубы, располагаемые на оттаивающих вечномерзлых грунтах, допускается применять при условии, что суммарная величина осадки грунтов основания может быть компенсирована величиной строительного подъема.
    В необходимых случаях при наличии в основании оттаивающих мерзлых грунтов II-IV категорий просадочности для соблюдения этого условия следует разрабатывать индивидуальные проекты, предусматривая замену слабых или просадочных при оттаивании грунтов, а также другие меры по уменьшению глубины и неравномерности оттаивания. В случае замены слабых или просадочных при оттаивании мерзлых грунтов работы по отрытию котлована и устройству основания следует выполнять только в зимнее время.
    (в ред. Дополнения N 2)
    4.23. Если требуется устройство подушки под трубу, то конструкция ее должна соответствовать схемам, приведенным на рис. 3. Толщину подушки под трубой следует принимать равной 0,3D, но не менее 0,7 м.
    При песчаных грунтах (кроме пылеватых) основания специальная подушка не устраивается.
    4.24. Проектировать трубы следует, как правило, исходя из условия наименьшего нарушения естественного состояния мерзлых грунтов.
    Во всех случаях, когда это возможно, металлические гофрированные трубы должны укладываться в тело насыпи без устройства котлованов в мерзлых грунтах.
    Следует, как правило, избегать устройства приемных колодцев, глубоких бетонных, железобетонных и других экранов, различных врезок в мерзлые грунты.
    Трубы на косогорах при наличии вечномерзлых грунтов следует устраивать по 3-й схеме (см.