СНиП 32-04-97. СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА
СНиП 32-04-97
СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА
Тоннели железнодорожные и автодорожные
Railway and highway tunnels
Дата введения 1998-01-01
ПРЕДИСЛОВИЕ
1 РАЗРАБОТАНЫ ОАО "Научно-исследовательский институт транспортного строительства" (ОАО "ЦНИИС"); ОАО "Научно-исследовательский, проектно-изыскательский институт транспортного строительства" (ОАО "НИПИИ" ЛМГТ); Государственным дорожным научно-исследовательским институтом (Союздорнии) при участии Тоннельно-обследовательской и испытательной станции МПС РФ, Федеральной дорожной службы России; Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ); АООТ "Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт инженерного оборудования городов, жилых и общественных зданий" (АООТ "ЦНИИЭП инженерного оборудования"); Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожной гигиены (ВНИИЖГ); Научно-исследовательского института экологии человека и гигиены окружающей среды им.А.Н. Сысина; Всероссийского научно-исследовательского института гидротехнических и специальных сантехнических работ (ВНИИ ГС); Петербургского государственного университета путей сообщения; Московского государственного университета путей сообщения; Санкт-Петербургского государственного горного института им.Г.В. Плеханова; ОАО "Бамтоннельстрой"; БАМтоннельпроекта; Государственного института по проектированию инженерных сооружений и промышленных предприятий (Гипротранспуть) Российской Федерации
2 ВНЕСЕНЫ Управлением технормирования Госстроя России
3 ПРИНЯТЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ с 1 января 1998 года постановлением Госстроя России от 29.07.97 N 18-41
4 ВЗАМЕН СНиП II-44-78 "Тоннели железнодорожные и автодорожные" и СНиП III-44-77 "Правила производства и приемки работ. Тоннели железнодорожные, автодорожные и гидротехнические. Метрополитены" в части железнодорожных и автодорожных тоннелей (исключая приемку)
5 Настоящие строительные нормы и правила представляют собой аутентичный текст Межгосударственных строительных норм МСН 3.03-07-97 "Тоннели железнодорожные и автодорожные"
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящие нормы и правила распространяются на проектирование и строительство новых и реконструкцию действующих тоннелей на железных дорогах общей сети колеи 1520 мм и на автомобильных дорогах общего пользования всех категорий.
Настоящие нормы не распространяются на тоннели, сооружаемые на железнодорожных высокоскоростных (свыше 200 км/ч) пассажирских линиях, на скоростных автомагистралях (с расчетной скоростью движения более 150 км/ч) и на городские транспортные тоннели.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
Перечень строительных норм и правил, межгосударственных и государственных стандартов, на которые в тексте документа даны ссылки, приведен в приложении А.
3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
3.1 Тоннели в течение всего срока их службы (по ГОСТ 27.002) должны удовлетворять требованиям бесперебойности и безопасности движения транспортных средств, экономичности и наименьшей трудоемкости содержания строительных конструкций и постоянных устройств, обеспечения здоровья и безопасных условий труда обслуживающего персонала, а также требованиям охраны окружающей среды.
3.2 Железнодорожные и автодорожные тоннели следует относить к I повышенному уровню ответственности сооружений, отказы которых могут привести к тяжелым экономическим, социальным и экологическим последствиям (ГОСТ 27751, изменение N 1).
3.3 Основные технические решения, принимаемые при проектировании тоннелей, - расположение их в плане и профиле, определение целесообразности строительства двухпутного или двух однопутных железнодорожных тоннелей или количества автодорожных тоннелей для размещения требуемого числа полос движения, тип и форма поперечного сечения обделки, способы ее защиты от грунтовых вод и др. - должны обосновываться путем сравнения технико-экономических показателей вариантов с учетом приведенных затрат на строительство и эксплуатацию сооружения.
3.4 Следует избегать расположения тоннелей в зонах тектонических разломов, оползневых участков, в местах повышенного водосбора (в логах, под седловинами водоразделов и т.д.), в карстоопасных районах, а порталов и припортальных участков тоннеля - в местах возможного схода снежных лавин, селевых потоков и камнепадов.
3.5 Принимаемые технические решения, конструкции и материалы должны обеспечивать срок службы тоннельных обделок не менее 100 лет. Межремонтные сроки строительных конструкций постоянных устройств должны составлять не менее 50 лет.
3.6 Тоннели, штольни и другие притоннельные сооружения, располагаемые в подземных выработках, должны иметь постоянную крепь-обделку, за исключением притоннельных сооружений, располагаемых в крепких невыветривающихся скальных грунтах.
3.7 Входы в тоннель и штольни, имеющие выход на поверхность, должны быть укреплены и архитектурно оформлены в виде порталов, оголовков, рамп.
3.8 В зонах опасных геологических процессов (оползней, обвалов, селевых потоков, снежных лавин и др.) необходимо иметь защитные сооружения или предусматривать мероприятия в соответствии со СНиП 2.01.15, обеспечивающие необходимую защиту порталов и припортальных участков тоннеля от этих процессов.
3.9 Тоннели должны иметь камеры и ниши.
Камеры следует устраивать с каждой стороны тоннеля не более чем через 300 м, располагая их в шахматном порядке. При длине тоннеля от 200 до 400 м необходима одна камера в середине тоннеля, а при длине от 400 до 600 м - две камеры с двух сторон на равных расстояниях между ними и порталами.
Ниши следует располагать между камерами через 60 м с каждой стороны тоннеля.
3.10 В тоннелях длиной более 1500 м или у их порталов должны находиться специализированные помещения и помещения с санитарно-бытовыми устройствами для нужд служб эксплуатации и охраны.
3.11 Железнодорожные тоннели протяженностью более 3000 м и автодорожные - более 1500 м должны иметь дополнительные эвакуационные выходы в рядом расположенные тоннели или в специально сооружаемые штольни безопасности, имеющие выходы на поверхность, либо иметь камеры безопасности (в автодорожных тоннелях), оборудованные герметичными затворами и местной вентиляцией. Расстояние между эвакуационными выходами (сбойками) должно быть не более 300 м, а между камерами безопасности - не более 600 м.
3.12 Пройденные в период строительства вспомогательные штольни, имеющие выход на поверхность, следует переоборудовать в штольни для обслуживания тоннелей при их эксплуатации (сервисные штольни) с одновременным использованием в качестве штолен безопасности.
3.13 Тоннели должны быть защищены от неорганизованного проникновения в них подземных и поверхностных вод и иметь водоотводные, а при необходимости и дренажные устройства. Уровень защиты тоннелей от подземных вод должен обеспечивать отсутствие капежа со свода (перекрытия), стекание воды по стенам и исключать образование наледей.
3.14 В строящихся тоннелях длиной свыше 100 м с односторонним движением со скоростью более 100 км/ч в железнодорожных и 90 км/ч в автодорожных во въездной зоне надлежит устраивать раструбный участок.
3.15 Системы вентиляции с естественным или искусственным побуждением должны обеспечивать нормируемые параметры воздуха в транспортной и других обслуживаемых зонах согласно действующим санитарным нормам и требованиям настоящего документа.
3.16 Тоннели должны иметь средства противопожарной защиты.
3.17 Автодорожные тоннели должны иметь перед порталами площадки разворота транспортных средств на случай аварийной ситуации.
3.18 Автодорожные тоннели длиной более 1000 м при отсутствии остановочных полос должны иметь через каждые 750 м местные уширения с площадками для аварийной остановки транспортных средств. Длина этих площадок должна быть не менее 50 м, а ширина - не менее 2,75 м. При двустороннем движении площадки должны быть с каждой стороны тоннеля.
3.19 Автодорожные тоннели должны иметь служебные проходы: при движении в одном направлении - с одной стороны, а при разнонаправленном - с двух сторон. При устройстве служебного прохода с одной стороны тоннеля с другой стороны следует устраивать защитную полосу, возвышение которой над проезжей частью должно быть не менее 0,4 м.
3.20 В автодорожных тоннелях на протяжении не менее 100 м от портала необходимо применять осветленные асфальтобетонные дорожные покрытия, белую плитку для облицовки или белую окраску стен на высоту не менее 1,4 м от уровня служебного прохода либо другие технические решения, обеспечивающие адаптацию зрения водителей. Наружные углы ниш и камер должны быть окрашены флуоресцирующей краской на высоту не менее 0,5 м. Для облицовки лобовой поверхности порталов и подпорных стен должны применяться материалы темного цвета.
3.21 В охраняемых автодорожных тоннелях необходимо иметь устройства теленаблюдения за движением транспортных средств и средства связи для передачи информации об аварийной обстановке в диспетчерский пункт и подразделение охраны.
3.22 Способы сооружения тоннелей и средства механизации строительства следует выбирать на основе результатов технико-экономического сравнения вариантов из условия обеспечения наименьших трудозатрат и продолжительности строительства, безопасных условий труда и минимального воздействия строительства на окружающую среду.
3.23 При проектировании и строительстве тоннелей следует обеспечивать выполнение законов, стандартов, строительных норм и правил, нормативных документов органов государственного управления и надзора. Перечень нормативных документов органов надзора приведен в приложении Б. При реконструкции железнодорожных тоннелей должны выполняться требования "Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации".
3.24 В исполнительной документации, передаваемой заказчику, должна быть отмечена техническая зона вдоль трассы тоннеля, где запрещается производить работы без разрешения эксплуатирующей организации.
4 ПОПЕРЕЧНОЕ СЕЧЕНИЕ, ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ И ПЛАН
4.1 Поперечное сечение строящихся и реконструируемых железнодорожных тоннелей должно приниматься в соответствии с габаритами приближения строений "С" и "А", приведенных в ГОСТ 9238 и отраслевой инструкции по его применению, и с учетом принятых конструкций пути, системы водоотвода, а также строительных допусков на сооружение обделки тоннеля.
4.2 Продольный уклон пути в железнодорожном тоннеле должен соответствовать СНиП 32-01. При длине тоннеля до 400 м продольный уклон должен быть одного знака.
4.3 Коэффициенты смягчения руководящего уклона или уклона усиленной тяги должны приниматься по расчету в зависимости от длины тоннеля.
4.4 Смежные элементы продольного профиля железнодорожного и автодорожного тоннелей должны сопрягаться в вертикальной плоскости кривыми, величина радиуса которых определяется в зависимости от категории дороги.
4.5 Расположение железнодорожных тоннелей в плане должно удовлетворять требованиям, предъявляемым к открытым участкам железнодорожной линии, за исключением радиусов кривых, величина которых должна быть не менее 350 м.
4.6 Основные параметры поперечного сечения автодорожных тоннелей, габариты приближения строений и оборудования следует принимать в зависимости от категории автомобильной дороги и длины тоннеля по ГОСТ 24451.
4.7 Элементы плана и профиля автодорожных тоннелей должны назначаться исходя из условий обеспечения необходимой видимости при заданной расчетной скорости. Радиусы кривых в плане должны быть не менее 250 м.
4.8 Продольный профиль проезжей части автодорожных тоннелей длиной до 300 м должен быть с уклоном одного знака.
4.9 Продольный уклон в железнодорожных и автодорожных тоннелях должен быть не менее 3+, за исключением участков переходных вертикальных кривых.
4.10 Максимальные продольные уклоны в автодорожных тоннелях не должны превышать 40+, а в сложных топографических и инженерно-геологических условиях при длине тоннеля до 500 м - 60+.
4.11 При расположении портала горного тоннеля или рампового участка подводного тоннеля у заливаемой поймы дно водоотводного лотка у портала или отметка верхней точки проезжей части рампы должны быть не меньше чем на 1,0 м выше наивысшего уровня паводковых вод (наводнений) с вероятностью превышения 1:300 (0,33 %) с учетом подпора, ледохода и высоты волны. При невозможности выполнения этого требования необходимо устраивать в тоннеле защитные устройства.
5 СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Материалы
5.1 Материалы для обделок и гидроизоляции тоннелей, притоннельных подземных сооружений, порталов, припортальных подпорных стен, рамп, а также для внутренних строительных конструкций должны отвечать требованиям прочности, огнестойкости, долговечности, устойчивости к химической агрессивности грунтовых вод и воздействию микроорганизмов, не выделять токсичных соединений в условиях строительства и эксплуатации тоннеля при нормальных и аварийных температурных режимах и иметь установленные в законодательном порядке обязательные сертификаты. Гидроизоляция должна выдерживать без разрыва допускаемые проектом деформации обделок.
5.2 Класс бетона по прочности на сжатие следует принимать не ниже:
В30 - для сборных железобетонных обделок;
В25 - для железобетонных монолитных обделок и опускных секций подводных тоннелей;
В15 - для бетонных монолитных и набрызг-бетонных обделок, порталов, оголовков, внутренних монолитных железобетонных конструкций.
5.3 Плотность и проектные марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости следует назначать в зависимости от принятой системы гидроизоляции и защиты тоннельной обделки от коррозии, от климатических и гидрогеологических условий района расположения тоннеля и в соответствии со СНиП 2.03.01 и СНиП 2.03.11 для 1 класса сооружений.
Общие конструктивные требования
5.4 Обделки по всему контуру должны иметь плотное примыкание к грунту.
5.5 Горные тоннели, сооружаемые в обводненных грунтах при невозможности дренирования подземных вод, а также подводные тоннели должны иметь обделки из водонепроницаемых материалов или гидроизоляцию.
5.6 Выступающая из лобового откоса часть тоннеля должна быть оформлена в виде горизонтальной площадки длиной не менее 2,0 м, покрыта плотной засыпкой толщиной не менее 1,5 м и защищена от размыва жестким покрытием.
Парапет портала, поддерживающий засыпку и обеспечивающий задержание осыпающегося грунта с лобового откоса, должен возвышаться над засыпкой не меньше чем на 1,10 м.
Лобовые откосы, при необходимости, должны быть укреплены.
5.7 Раструбный участок во въездной зоне тоннелей должен быть длиной не менее 20 м с увеличением площади поперечного сечения не меньше чем на 50%.
5.8 Ширина эвакуационных проходов в сервисных штольнях, штольнях безопасности и соединительных выработках должна быть не менее 1800 мм, а высота - не менее 2200 мм.
5.9 Размеры камер и ниш в тоннелях должны быть не менее указанных в таблице 1.
5.10 Уровень чистого пола ниш и камер в железнодорожных тоннелях должен быть на одном уровне с подошвой ближайшего к ним рельса, а в автодорожных тоннелях - на одном уровне со служебным проходом или верхом защитной полосы.
5.11 Конструкции обделок тоннелей, порталов, сооружаемых в районах (зонах) сейсмичностью 7 баллов и более, должны удовлетворять требованиям СНиП II-7.
5.12 Расстояние между антисейсмическими деформационными швами тоннельной обделки следует устанавливать расчетом и совмещать их с температурно-осадочными деформационными швами, расстояние между которыми в обделках из монолитного бетона и набрызг-бетона должно быть не более 20 м, а из монолитного железобетона - 40 м.
Таблица 1
Размеры камер и ниш
В миллиметрах
Устройства
Ширина
Высота (по середине камеры, ниши)
Глубина
Камеры в тоннелях:
железнодорожных
4000
2800
2500
автодорожных
2000
2500
2000
Ниши в тоннелях:
железнодорожных
2000
2500
1000
автодорожных
2000
2500
500
Таблица 2
Минимальная толщина защитного слоя бетона рабочей арматуры
в тоннельных обделках
В миллиметрах
Обделка тоннеля
Толщина элементов
Минимальная толщина защитного слоя
Сборная и монолитная
От 300 до 500
30
железобетонная
Свыше 500
40
Опускные секции
До 1000
30
Свыше 1000
60
Набрызг-бетонная
Для любой толщины
20
5.13 При пересечении тоннелем тектонических трещин или контакта между грунтами различной крепости следует устраивать дополнительные деформационные швы, отсекающие приконтактный участок тоннеля.
5.14 Конструкции антисейсмических, температурно-осадочных и дополнительных деформационных швов должны обеспечивать водонепроницаемость обделки.
5.15 Толщину элементов обделки, порталов и рамп следует устанавливать расчетом. Элементы обделки и порталов должны иметь толщину не менее, мм:
своды и стены тоннельной обделки из монолитного бетона и железобетона
то же, из монолитного бетона на выпуклостях в крепких скальных грунтах при прочности, превышающей прочность бетона не менее чем в 1,5 раза ...........100
обделки набрызг-бетонные:
несущие.............................................100
облицовочные или на выпуклостях в крепких скальных грунтах ..........50
блоки сплошного сечения сборной железобетонной обделки .............200
ребра и спинки тюбингов сборной железобетонной обделки .............100
порталы, оголовки и стены рамп:
железобетонные......................................150
бетонные............................................300
бутобетонные........................................500
5.16 Минимальную толщину защитного слоя бетона до рабочей арматуры для сборных и монолитных железобетонных (кроме набрызг-бетонных) обделок толщиной менее 300 мм следует принимать по СНиП 2.03.01. Толщину защитного слоя для обделок большей толщины и для набрызг-бетонных обделок следует принимать не менее величин, указанных в таблице 2.
5.17 Минимальные пределы огнестойкости обделок тоннелей, притоннельных сооружений, внутренних несущих и других конструкций должны составлять, ч:
бетонные и железобетонные обделки тоннелей,притоннельных сооружений,
конструкций порталов, внутренних бетонных и железобетонных несущих
конструкций ...................................1,5
чугунные обделки и стальные несущие конструкции .....................1,0
ненесущие стены и перегородки помещений с горючими материалами,
перегородки и перекрытия тамбур-шлюзов........0,75
самозакрывающиеся противопожарные двери в стенах и перегородках с
нормируемым пределом огнестойкости 0,75 ч и более, противопожарные
люки ..........................................0,6
ненесущие стены и перегородки помещений с электрооборудованием
(камеры тоннельной вентиляции, водоотливных установок, трансформаторов,
электрощитовых и т.п.), самозакрывающиеся противопожарные двери в
стенах и перегородках с нормируемым пределом огнестойкости менее 0,75ч......................0,25
5.18 Обделки тоннелей и другие строительные конструкции должны быть защищены от коррозии. Защита от коррозии их, а также металлоизоляции обделок, закладных деталей и всех видов скреплений должна выполняться в соответствии с указаниями СНиП 2.03.11.
Основные расчетные положения
5.19 Расчетные модели тоннельных обделок и внутренних подземных конструкций должны соответствовать условиям работы сооружений, технологии их возведения, учитывать характер взаимодействия элементов конструкций между собой и окружающим грунтом, отвечать различным расчетным ситуациям, включающим возможные для отдельных элементов или всего сооружения в целом неблагоприятные сочетания нагрузок и воздействий, которые могут действовать при строительстве и эксплуатации тоннеля.
5.20 Нагрузки и воздействия по продолжительности их действия на тоннельные конструкции следует подразделять согласно СНиП 2.01.07 на постоянные и временные (длительные, кратковременные и особые).
При этом следует различать:
а) основные сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных и кратковременных;
б) особые сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных, некоторых кратковременных и одной из особых нагрузок.
5.21 К постоянным нагрузкам следует относить:
а) горное давление или вес насыпного грунта;
б) гидростатическое давление;
в) собственный вес конструкций;
г) вес зданий и сооружений, находящихся в зонах их воздействия на подземную конструкцию;
д) сохраняющиеся усилия от предварительного обжатия обделки.
5.22 К длительным нагрузкам и воздействиям следует относить: силы морозного пучения; вес стационарного оборудования; температурные климатические воздействия; воздействия усадки и ползучести бетона и другие, указанные в СНиП 2.01.07.
5.23 К кратковременным следует относить нагрузки и воздействия от внутритоннельного и наземного транспорта, а также нагрузки и воздействия в процессе сооружения тоннеля: от нагнетания раствора за обделку, от усилий, возникающих при подаче и монтаже элементов сборных тоннельных обделок, от веса и воздействия проходческого и другого строительного оборудования, воздействие водного потока и волновое воздействие на опускную секцию при транспортировке ее по воде и в процессе опускания, гидростатическое давление на свободный торец секции, сосредоточенную нагрузку от веса затонувшего судна (при условии судоходства по акватории), динамическую нагрузку от максимально возможного для данной акватории веса сбрасываемого корабельного якоря и др.
5.24 К особым нагрузкам следует относить сейсмические и взрывные воздействия, а также особые нагрузки, указанные в СНиП 2.01.07, которые могут иметь отношение к проектируемому тоннелю.
5.25 Расчетными моделями для определения внутренних усилий в обделке должны служить модели с заданной нагрузкой, основанные на положениях строительной механики, или модели, основанные на положениях механики сплошной среды. При расчетах на заданные нагрузки следует учитывать отпор грунтового массива, за исключением неустойчивых водонасыщенных грунтов.
5.26 Расчеты тоннельных обделок следует производить с учетом нелинейных деформационных свойств материалов конструкций и грунтов в соответствии с действующими строительными нормами, применяя метод последовательного загружения конструкции до предельного состояния. На первых стадиях проектирования допускается определение усилий в элементах конструкции на основе линейных зависимостей между напряжениями и деформациями.
5.27 Подземные несущие конструкции следует рассчитывать по предельным состояниям первой и второй групп (ГОСТ 27751).
5.28 Расчеты по предельным состояниям первой группы обязательны для всех конструкций и их следует производить на основные и особые сочетания нагрузок с использованием расчетных значений характеристик материалов, грунтов, нагрузок с учетом коэффициентов надежности и коэффициентов условий работы конструкций.
5.29 Расчеты по предельным состояниям второй группы следует производить на основные сочетания нагрузок с использованием нормативных их значений, нормативных значений характеристик материалов и грунтов и коэффициентов условий работы конструкций, предусматриваемых соответствующими нормами проектирования.
Примечание - Расчеты железобетонных конструкций по предельным состояниям второй группы допускается не производить, если практикой их применения или опытной проверкой установлено, что величина раскрытия трещин в них не превышает предельно допустимых величин и жесткость конструкций в стадии эксплуатации достаточна.
5.30 Нормативные нагрузки от горного давления следует назначать в зависимости от размеров выработки, глубины заложения тоннеля, физико-механических свойств и структурно-тектонических характеристик (в первую очередь, трещиноватости) массива, его обводненности, а также способов производства работ. При этом следует учитывать данные, полученные при строительстве тоннелей в аналогичных инженерно-геологических условиях.
Для предварительных расчетов обделок на заданные нагрузки вертикальные и горизонтальные нагрузки от горного давления в условиях сводообразования следует принимать от веса грунта, заключенного в пространстве, ограниченном контуром свода и плоскостями обрушения, а в грунтах, в которых сводообразование невозможно, - от давления всей толщи грунтов над тоннельным сооружением.
Для тоннелей, сооружаемых открытым способом, вертикальную нагрузку следует принимать от давления всей толщи грунтов над сооружением.
5.31 При реконструкции тоннеля с полной заменой обделки нормативную нагрузку от горного давления на тоннель необходимо увеличить в 1,3 раза.
5.32 Временные и особые нагрузки и воздействия следует принимать в соответствии с указаниями СНиП 2.01.07 и Свода правил по проектированию железнодорожных и автодорожных тоннелей или отмененного СНиП II-44-78 "Тоннели железнодорожные и автодорожные" в части, не противоречащей требованиям настоящих норм.
5.33 Коэффициент надежности по нагрузке следует принимать в соответствии с таблицей 3.
5.34 Коэффициент сочетаний нагрузок необходимо принимать в соответствии со СНиП 2.01.07.
5.35 Коэффициент надежности по ответственности надлежит принимать равным 1,0 как для сооружений I повышенного уровня ответственности.
5.36 Проверку прочности сечений бетонных и железобетонных элементов следует производить в соответствии со СНиП 2.03.01 с введением дополнительных коэффициентов условий работ учитывающих:
- отклонение принятой расчетной модели от реальных условий работы монолитной бетонной обделки = 0,9;
- отклонение фактической работы стыков сборной обделки от предусмотренных проектом = 0,9;
- понижение прочности бетона в обделках без наружной гидроизоляции на обводненных участках = 0,9
5.37 Нормативные и расчетные значения характеристик материалов следует принимать по нормам проектирования конструкций из соответствующих материалов.
Таблица 3
Коэффициенты надежности по нагрузке
Виды нагрузок
Постоянные нагрузки
Вертикальная от веса всей толщи грунтов над тоннелем:
в природном залегании
1,1
насыпные
1,15
Вертикальная от горного давления при сводообразовании для грунтов:
скальных
1,6
глинистых
1,5
песков и крупнообломочных
1,4
Вертикальная от давления грунта при вывалах
1,8
Горизонтальная от давления грунта
1,2 (0,7)
Гидростатическое давление
1,1 (0,9)
Собственный вес конструкций:
сборных железобетонных
1,1 (0,9)
монолитных бетонных
1,2 (0,8)
металлических
1,05
изоляционных, выравнивающих, отделочных слоев
1,3
Длительные нагрузки
Вес стационарного оборудования
1,05
Температурные климатические воздействия
1,1
Силы морозного пучения в грунтах
1,5
Вертикальная нагрузка от мостовых и подвесных кранов
1,1
Воздействие усадки и ползучести бетона
1,1 (0,9)
Примечание - Значения коэффициента надежности по нагрузке указанные в скобках, принимают в случае, когда уменьшение нагрузки приводит к более невыгодному загружению обделки.
5.38 Прочностные и деформационные характеристики грунтового массива надлежит определять на основании данных инженерно-геологических изысканий, натурных и лабораторных исследований с учетом указаний ГОСТ 20522, СНиП 2.02.01 и СНиП 11-02.
5.39 Величины прогибов железобетонных элементов сооружений, возводимых открытым способом, и рамп от воздействия постоянной и временной нагрузок не должны превышать:
- в элементах перекрытия 1/400 расчетной длины пролета или 1/250 расчетной длины консоли;
- в элементах стен 1/300 расчетной высоты;
- в элементах рамп 1/200 расчетной высоты.
5.40 В бетонных и железобетонных обделках, возводимых в обводненных грунтах без устройства гидроизоляции, образование трещин не допускается. В обводненных грунтах при наличии гибкой гидроизоляции или металлоизоляции допускается раскрытие трещин в обделках не более 0,2 мм. В железобетонных опускных секциях с металлоизоляцией допускается раскрытие трещин не более 0,15 мм.
5.41 Подводные тоннели должны быть предохранены от всплытия, при этом коэффициент устойчивости следует принимать не менее 1,2.
6 СООРУЖЕНИЕ ТОННЕЛЕЙ
6.1 Сооружение тоннелей должно осуществляться по утвержденным проектам организации строительства и производства работ, разработанным в соответствии с требованиями СНиП 3.01.01. Проекты должны предусматривать механизацию основных наиболее трудоемких строительно-монтажных работ и содержать планы ликвидации возможных аварий. При необходимости в состав проекта отдельным разделом должна включаться автоматизированная система управления технологическим процессом строительства.
6.2 Забои подземных выработок должны быть обеспечены необходимыми видами энергии, вентиляцией, освещением, водоотводом или водоотливом, водопроводом, сигнализацией (в том числе аварийной), телефонной связью и средствами пожаротушения.
6.3 Раскрываемые в процессе сооружения выработки при необходимости должны надежно закрепляться временной крепью. Крепь устанавливается в соответствии с паспортом, утвержденным главным инженером строительства. Элементы временной деревянной крепи должны удаляться при укладке бетона или монтаже сборной обделки. Оставление их за обделкой допускается в случае защемления или возможности вывала грунта.
6.4 Разработку грунта буровзрывным способом следует осуществлять с соблюдением требований СНиП 3.02.03, "Единых правил безопасности при ведении взрывных работ" и "Технических условий по производству взрывных работ при строительстве тоннелей и метрополитенов" по составленному для каждого забоя паспорту, утвержденному главным инженером строительства. Буровзрывные работы для получения гладкой поверхности грунта в выработке следует производить с использованием метода контурного взрывания.
6.5 Работы по сооружению тоннелей в неустойчивых грунтах, связанные с искусственным закреплением грунтов, их замораживанием, понижением уровня грунтовых вод и другими специальными способами работ, должны выполняться в соответствии с правилами и требованиями, изложенными в СНиП 3.02.01 и нормах транспортного строительства.
6.6 В подземных выработках, опасных по газу, следует применять для стационарных и передвижных установок электрооборудование в рудничном взрывобезопасном исполнении. Такие выработки должны переводиться на газовый режим, а работы в них должны осуществляться при условии разработки и выполнения специальных мероприятий, согласованных с органами Госгортехнадзора.
6.7 В процессе проходческих работ геологической службе подрядчика надлежит вести систематические наблюдения за соответствием фактических инженерно-геологических условий проектным данным в части устойчивости забоя, изменения мощности и состава напластований грунтов, их трещиноватости, крепости по буримости, притоку грунтовых вод.
Результаты наблюдений должны заноситься в журнал производства работ. Об отклонениях инженерно-геологических условий от проектных данных ставятся в известность проектные организации и заказчик.
6.8 В тоннелях, сооружаемых и эксплуатируемых в особо сложных условиях, - в зонах тектонических разломов с неустойчивыми водонасыщенными грунтами, на участках нестабилизирующегося горного давления и др. - следует предусматривать установку контрольно-измерительной аппаратуры для наблюдений (мониторинга) за состоянием обделки и окружающего тоннель грунта как в период строительства, так и в процессе эксплуатации тоннеля. Схему установки аппаратуры и результаты наблюдений, выполненных в период строительства, надлежит передавать заказчику вместе с исполнительной документацией.
6.9 В процессе строительства тоннелей должны осуществляться наблюдения за осадками сохраняемых зданий, сооружений, коммуникаций и других объектов, расположенных в зонах возможных деформаций земной поверхности.
6.10 Точность геометрических измерений, проводимых в процессе строительства, должна соответствовать ГОСТ 23616. Применяемые средства, методы измерений должны быть аттестованы Государственной или отраслевой метрологической службой. Погрешность и методы проверки точности измерений должны определяться проектом.
6.11 Суммарные величины отклонений внутренних размеров обделок от их проектного положения не должны нарушать габарита приближения строений.
6.12 При строительстве тоннелей следует выполнять производственный контроль, предусмотренный СНиП 3.01.01 и соблюдать основные требования операционного контроля качества СМР, приведенные в приложении В.
6.13 На каждом строительстве надлежит вести общий журнал работ по форме, предусмотренной СНиП 3.01.01, или горный журнал, а также журналы распоряжений, авторского надзора или группы сопровождения проекта, маркшейдерского контроля, маркшейдерских замеров выполненных работ, контроля по технике безопасности, а также по отдельным видам работ и работе отдельных механизмов.
Указания и предписания руководства строительной организации начальникам участков и сменному персоналу об остановке или возобновлении горных и других видов работ, исправлении некачественно выполненных работ, результатах маркшейдерского контроля, указания и предписания Госгортехнадзора, Госкомсанэпиднадзора и заказчика заносятся в общий журнал работ.
6.14 Все тоннели в период строительства и полной реконструкции должны обслуживаться профессиональными военизированными горно-спасательными частями.
6.15 Производимые при строительстве тоннелей работы должны выполняться с соблюдением правил техники безопасности, изложенных в СНиП III-4, противопожарных норм - в СНиП 21-01-97, требований пожарной безопасности - в ГОСТ 12.1.004, электробезопасности - в ГОСТ 12.1.013, нормативных документов органов надзора по приложению Б и других норм, утвержденных в установленном порядке.
СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА
Тоннели железнодорожные и автодорожные
Railway and highway tunnels
Дата введения 1998-01-01
ПРЕДИСЛОВИЕ
1 РАЗРАБОТАНЫ ОАО "Научно-исследовательский институт транспортного строительства" (ОАО "ЦНИИС"); ОАО "Научно-исследовательский, проектно-изыскательский институт транспортного строительства" (ОАО "НИПИИ" ЛМГТ); Государственным дорожным научно-исследовательским институтом (Союздорнии) при участии Тоннельно-обследовательской и испытательной станции МПС РФ, Федеральной дорожной службы России; Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ); АООТ "Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт инженерного оборудования городов, жилых и общественных зданий" (АООТ "ЦНИИЭП инженерного оборудования"); Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожной гигиены (ВНИИЖГ); Научно-исследовательского института экологии человека и гигиены окружающей среды им.А.Н. Сысина; Всероссийского научно-исследовательского института гидротехнических и специальных сантехнических работ (ВНИИ ГС); Петербургского государственного университета путей сообщения; Московского государственного университета путей сообщения; Санкт-Петербургского государственного горного института им.Г.В. Плеханова; ОАО "Бамтоннельстрой"; БАМтоннельпроекта; Государственного института по проектированию инженерных сооружений и промышленных предприятий (Гипротранспуть) Российской Федерации
2 ВНЕСЕНЫ Управлением технормирования Госстроя России
3 ПРИНЯТЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ с 1 января 1998 года постановлением Госстроя России от 29.07.97 N 18-41
4 ВЗАМЕН СНиП II-44-78 "Тоннели железнодорожные и автодорожные" и СНиП III-44-77 "Правила производства и приемки работ. Тоннели железнодорожные, автодорожные и гидротехнические. Метрополитены" в части железнодорожных и автодорожных тоннелей (исключая приемку)
5 Настоящие строительные нормы и правила представляют собой аутентичный текст Межгосударственных строительных норм МСН 3.03-07-97 "Тоннели железнодорожные и автодорожные"
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящие нормы и правила распространяются на проектирование и строительство новых и реконструкцию действующих тоннелей на железных дорогах общей сети колеи 1520 мм и на автомобильных дорогах общего пользования всех категорий.
Настоящие нормы не распространяются на тоннели, сооружаемые на железнодорожных высокоскоростных (свыше 200 км/ч) пассажирских линиях, на скоростных автомагистралях (с расчетной скоростью движения более 150 км/ч) и на городские транспортные тоннели.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
Перечень строительных норм и правил, межгосударственных и государственных стандартов, на которые в тексте документа даны ссылки, приведен в приложении А.
3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
3.1 Тоннели в течение всего срока их службы (по ГОСТ 27.002) должны удовлетворять требованиям бесперебойности и безопасности движения транспортных средств, экономичности и наименьшей трудоемкости содержания строительных конструкций и постоянных устройств, обеспечения здоровья и безопасных условий труда обслуживающего персонала, а также требованиям охраны окружающей среды.
3.2 Железнодорожные и автодорожные тоннели следует относить к I повышенному уровню ответственности сооружений, отказы которых могут привести к тяжелым экономическим, социальным и экологическим последствиям (ГОСТ 27751, изменение N 1).
3.3 Основные технические решения, принимаемые при проектировании тоннелей, - расположение их в плане и профиле, определение целесообразности строительства двухпутного или двух однопутных железнодорожных тоннелей или количества автодорожных тоннелей для размещения требуемого числа полос движения, тип и форма поперечного сечения обделки, способы ее защиты от грунтовых вод и др. - должны обосновываться путем сравнения технико-экономических показателей вариантов с учетом приведенных затрат на строительство и эксплуатацию сооружения.
3.4 Следует избегать расположения тоннелей в зонах тектонических разломов, оползневых участков, в местах повышенного водосбора (в логах, под седловинами водоразделов и т.д.), в карстоопасных районах, а порталов и припортальных участков тоннеля - в местах возможного схода снежных лавин, селевых потоков и камнепадов.
3.5 Принимаемые технические решения, конструкции и материалы должны обеспечивать срок службы тоннельных обделок не менее 100 лет. Межремонтные сроки строительных конструкций постоянных устройств должны составлять не менее 50 лет.
3.6 Тоннели, штольни и другие притоннельные сооружения, располагаемые в подземных выработках, должны иметь постоянную крепь-обделку, за исключением притоннельных сооружений, располагаемых в крепких невыветривающихся скальных грунтах.
3.7 Входы в тоннель и штольни, имеющие выход на поверхность, должны быть укреплены и архитектурно оформлены в виде порталов, оголовков, рамп.
3.8 В зонах опасных геологических процессов (оползней, обвалов, селевых потоков, снежных лавин и др.) необходимо иметь защитные сооружения или предусматривать мероприятия в соответствии со СНиП 2.01.15, обеспечивающие необходимую защиту порталов и припортальных участков тоннеля от этих процессов.
3.9 Тоннели должны иметь камеры и ниши.
Камеры следует устраивать с каждой стороны тоннеля не более чем через 300 м, располагая их в шахматном порядке. При длине тоннеля от 200 до 400 м необходима одна камера в середине тоннеля, а при длине от 400 до 600 м - две камеры с двух сторон на равных расстояниях между ними и порталами.
Ниши следует располагать между камерами через 60 м с каждой стороны тоннеля.
3.10 В тоннелях длиной более 1500 м или у их порталов должны находиться специализированные помещения и помещения с санитарно-бытовыми устройствами для нужд служб эксплуатации и охраны.
3.11 Железнодорожные тоннели протяженностью более 3000 м и автодорожные - более 1500 м должны иметь дополнительные эвакуационные выходы в рядом расположенные тоннели или в специально сооружаемые штольни безопасности, имеющие выходы на поверхность, либо иметь камеры безопасности (в автодорожных тоннелях), оборудованные герметичными затворами и местной вентиляцией. Расстояние между эвакуационными выходами (сбойками) должно быть не более 300 м, а между камерами безопасности - не более 600 м.
3.12 Пройденные в период строительства вспомогательные штольни, имеющие выход на поверхность, следует переоборудовать в штольни для обслуживания тоннелей при их эксплуатации (сервисные штольни) с одновременным использованием в качестве штолен безопасности.
3.13 Тоннели должны быть защищены от неорганизованного проникновения в них подземных и поверхностных вод и иметь водоотводные, а при необходимости и дренажные устройства. Уровень защиты тоннелей от подземных вод должен обеспечивать отсутствие капежа со свода (перекрытия), стекание воды по стенам и исключать образование наледей.
3.14 В строящихся тоннелях длиной свыше 100 м с односторонним движением со скоростью более 100 км/ч в железнодорожных и 90 км/ч в автодорожных во въездной зоне надлежит устраивать раструбный участок.
3.15 Системы вентиляции с естественным или искусственным побуждением должны обеспечивать нормируемые параметры воздуха в транспортной и других обслуживаемых зонах согласно действующим санитарным нормам и требованиям настоящего документа.
3.16 Тоннели должны иметь средства противопожарной защиты.
3.17 Автодорожные тоннели должны иметь перед порталами площадки разворота транспортных средств на случай аварийной ситуации.
3.18 Автодорожные тоннели длиной более 1000 м при отсутствии остановочных полос должны иметь через каждые 750 м местные уширения с площадками для аварийной остановки транспортных средств. Длина этих площадок должна быть не менее 50 м, а ширина - не менее 2,75 м. При двустороннем движении площадки должны быть с каждой стороны тоннеля.
3.19 Автодорожные тоннели должны иметь служебные проходы: при движении в одном направлении - с одной стороны, а при разнонаправленном - с двух сторон. При устройстве служебного прохода с одной стороны тоннеля с другой стороны следует устраивать защитную полосу, возвышение которой над проезжей частью должно быть не менее 0,4 м.
3.20 В автодорожных тоннелях на протяжении не менее 100 м от портала необходимо применять осветленные асфальтобетонные дорожные покрытия, белую плитку для облицовки или белую окраску стен на высоту не менее 1,4 м от уровня служебного прохода либо другие технические решения, обеспечивающие адаптацию зрения водителей. Наружные углы ниш и камер должны быть окрашены флуоресцирующей краской на высоту не менее 0,5 м. Для облицовки лобовой поверхности порталов и подпорных стен должны применяться материалы темного цвета.
3.21 В охраняемых автодорожных тоннелях необходимо иметь устройства теленаблюдения за движением транспортных средств и средства связи для передачи информации об аварийной обстановке в диспетчерский пункт и подразделение охраны.
3.22 Способы сооружения тоннелей и средства механизации строительства следует выбирать на основе результатов технико-экономического сравнения вариантов из условия обеспечения наименьших трудозатрат и продолжительности строительства, безопасных условий труда и минимального воздействия строительства на окружающую среду.
3.23 При проектировании и строительстве тоннелей следует обеспечивать выполнение законов, стандартов, строительных норм и правил, нормативных документов органов государственного управления и надзора. Перечень нормативных документов органов надзора приведен в приложении Б. При реконструкции железнодорожных тоннелей должны выполняться требования "Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации".
3.24 В исполнительной документации, передаваемой заказчику, должна быть отмечена техническая зона вдоль трассы тоннеля, где запрещается производить работы без разрешения эксплуатирующей организации.
4 ПОПЕРЕЧНОЕ СЕЧЕНИЕ, ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ И ПЛАН
4.1 Поперечное сечение строящихся и реконструируемых железнодорожных тоннелей должно приниматься в соответствии с габаритами приближения строений "С" и "А", приведенных в ГОСТ 9238 и отраслевой инструкции по его применению, и с учетом принятых конструкций пути, системы водоотвода, а также строительных допусков на сооружение обделки тоннеля.
4.2 Продольный уклон пути в железнодорожном тоннеле должен соответствовать СНиП 32-01. При длине тоннеля до 400 м продольный уклон должен быть одного знака.
4.3 Коэффициенты смягчения руководящего уклона или уклона усиленной тяги должны приниматься по расчету в зависимости от длины тоннеля.
4.4 Смежные элементы продольного профиля железнодорожного и автодорожного тоннелей должны сопрягаться в вертикальной плоскости кривыми, величина радиуса которых определяется в зависимости от категории дороги.
4.5 Расположение железнодорожных тоннелей в плане должно удовлетворять требованиям, предъявляемым к открытым участкам железнодорожной линии, за исключением радиусов кривых, величина которых должна быть не менее 350 м.
4.6 Основные параметры поперечного сечения автодорожных тоннелей, габариты приближения строений и оборудования следует принимать в зависимости от категории автомобильной дороги и длины тоннеля по ГОСТ 24451.
4.7 Элементы плана и профиля автодорожных тоннелей должны назначаться исходя из условий обеспечения необходимой видимости при заданной расчетной скорости. Радиусы кривых в плане должны быть не менее 250 м.
4.8 Продольный профиль проезжей части автодорожных тоннелей длиной до 300 м должен быть с уклоном одного знака.
4.9 Продольный уклон в железнодорожных и автодорожных тоннелях должен быть не менее 3+, за исключением участков переходных вертикальных кривых.
4.10 Максимальные продольные уклоны в автодорожных тоннелях не должны превышать 40+, а в сложных топографических и инженерно-геологических условиях при длине тоннеля до 500 м - 60+.
4.11 При расположении портала горного тоннеля или рампового участка подводного тоннеля у заливаемой поймы дно водоотводного лотка у портала или отметка верхней точки проезжей части рампы должны быть не меньше чем на 1,0 м выше наивысшего уровня паводковых вод (наводнений) с вероятностью превышения 1:300 (0,33 %) с учетом подпора, ледохода и высоты волны. При невозможности выполнения этого требования необходимо устраивать в тоннеле защитные устройства.
5 СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Материалы
5.1 Материалы для обделок и гидроизоляции тоннелей, притоннельных подземных сооружений, порталов, припортальных подпорных стен, рамп, а также для внутренних строительных конструкций должны отвечать требованиям прочности, огнестойкости, долговечности, устойчивости к химической агрессивности грунтовых вод и воздействию микроорганизмов, не выделять токсичных соединений в условиях строительства и эксплуатации тоннеля при нормальных и аварийных температурных режимах и иметь установленные в законодательном порядке обязательные сертификаты. Гидроизоляция должна выдерживать без разрыва допускаемые проектом деформации обделок.
5.2 Класс бетона по прочности на сжатие следует принимать не ниже:
В30 - для сборных железобетонных обделок;
В25 - для железобетонных монолитных обделок и опускных секций подводных тоннелей;
В15 - для бетонных монолитных и набрызг-бетонных обделок, порталов, оголовков, внутренних монолитных железобетонных конструкций.
5.3 Плотность и проектные марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости следует назначать в зависимости от принятой системы гидроизоляции и защиты тоннельной обделки от коррозии, от климатических и гидрогеологических условий района расположения тоннеля и в соответствии со СНиП 2.03.01 и СНиП 2.03.11 для 1 класса сооружений.
Общие конструктивные требования
5.4 Обделки по всему контуру должны иметь плотное примыкание к грунту.
5.5 Горные тоннели, сооружаемые в обводненных грунтах при невозможности дренирования подземных вод, а также подводные тоннели должны иметь обделки из водонепроницаемых материалов или гидроизоляцию.
5.6 Выступающая из лобового откоса часть тоннеля должна быть оформлена в виде горизонтальной площадки длиной не менее 2,0 м, покрыта плотной засыпкой толщиной не менее 1,5 м и защищена от размыва жестким покрытием.
Парапет портала, поддерживающий засыпку и обеспечивающий задержание осыпающегося грунта с лобового откоса, должен возвышаться над засыпкой не меньше чем на 1,10 м.
Лобовые откосы, при необходимости, должны быть укреплены.
5.7 Раструбный участок во въездной зоне тоннелей должен быть длиной не менее 20 м с увеличением площади поперечного сечения не меньше чем на 50%.
5.8 Ширина эвакуационных проходов в сервисных штольнях, штольнях безопасности и соединительных выработках должна быть не менее 1800 мм, а высота - не менее 2200 мм.
5.9 Размеры камер и ниш в тоннелях должны быть не менее указанных в таблице 1.
5.10 Уровень чистого пола ниш и камер в железнодорожных тоннелях должен быть на одном уровне с подошвой ближайшего к ним рельса, а в автодорожных тоннелях - на одном уровне со служебным проходом или верхом защитной полосы.
5.11 Конструкции обделок тоннелей, порталов, сооружаемых в районах (зонах) сейсмичностью 7 баллов и более, должны удовлетворять требованиям СНиП II-7.
5.12 Расстояние между антисейсмическими деформационными швами тоннельной обделки следует устанавливать расчетом и совмещать их с температурно-осадочными деформационными швами, расстояние между которыми в обделках из монолитного бетона и набрызг-бетона должно быть не более 20 м, а из монолитного железобетона - 40 м.
Таблица 1
Размеры камер и ниш
В миллиметрах
Устройства
Ширина
Высота (по середине камеры, ниши)
Глубина
Камеры в тоннелях:
железнодорожных
4000
2800
2500
автодорожных
2000
2500
2000
Ниши в тоннелях:
железнодорожных
2000
2500
1000
автодорожных
2000
2500
500
Таблица 2
Минимальная толщина защитного слоя бетона рабочей арматуры
в тоннельных обделках
В миллиметрах
Обделка тоннеля
Толщина элементов
Минимальная толщина защитного слоя
Сборная и монолитная
От 300 до 500
30
железобетонная
Свыше 500
40
Опускные секции
До 1000
30
Свыше 1000
60
Набрызг-бетонная
Для любой толщины
20
5.13 При пересечении тоннелем тектонических трещин или контакта между грунтами различной крепости следует устраивать дополнительные деформационные швы, отсекающие приконтактный участок тоннеля.
5.14 Конструкции антисейсмических, температурно-осадочных и дополнительных деформационных швов должны обеспечивать водонепроницаемость обделки.
5.15 Толщину элементов обделки, порталов и рамп следует устанавливать расчетом. Элементы обделки и порталов должны иметь толщину не менее, мм:
своды и стены тоннельной обделки из монолитного бетона и железобетона
то же, из монолитного бетона на выпуклостях в крепких скальных грунтах при прочности, превышающей прочность бетона не менее чем в 1,5 раза ...........100
обделки набрызг-бетонные:
несущие.............................................100
облицовочные или на выпуклостях в крепких скальных грунтах ..........50
блоки сплошного сечения сборной железобетонной обделки .............200
ребра и спинки тюбингов сборной железобетонной обделки .............100
порталы, оголовки и стены рамп:
железобетонные......................................150
бетонные............................................300
бутобетонные........................................500
5.16 Минимальную толщину защитного слоя бетона до рабочей арматуры для сборных и монолитных железобетонных (кроме набрызг-бетонных) обделок толщиной менее 300 мм следует принимать по СНиП 2.03.01. Толщину защитного слоя для обделок большей толщины и для набрызг-бетонных обделок следует принимать не менее величин, указанных в таблице 2.
5.17 Минимальные пределы огнестойкости обделок тоннелей, притоннельных сооружений, внутренних несущих и других конструкций должны составлять, ч:
бетонные и железобетонные обделки тоннелей,притоннельных сооружений,
конструкций порталов, внутренних бетонных и железобетонных несущих
конструкций ...................................1,5
чугунные обделки и стальные несущие конструкции .....................1,0
ненесущие стены и перегородки помещений с горючими материалами,
перегородки и перекрытия тамбур-шлюзов........0,75
самозакрывающиеся противопожарные двери в стенах и перегородках с
нормируемым пределом огнестойкости 0,75 ч и более, противопожарные
люки ..........................................0,6
ненесущие стены и перегородки помещений с электрооборудованием
(камеры тоннельной вентиляции, водоотливных установок, трансформаторов,
электрощитовых и т.п.), самозакрывающиеся противопожарные двери в
стенах и перегородках с нормируемым пределом огнестойкости менее 0,75ч......................0,25
5.18 Обделки тоннелей и другие строительные конструкции должны быть защищены от коррозии. Защита от коррозии их, а также металлоизоляции обделок, закладных деталей и всех видов скреплений должна выполняться в соответствии с указаниями СНиП 2.03.11.
Основные расчетные положения
5.19 Расчетные модели тоннельных обделок и внутренних подземных конструкций должны соответствовать условиям работы сооружений, технологии их возведения, учитывать характер взаимодействия элементов конструкций между собой и окружающим грунтом, отвечать различным расчетным ситуациям, включающим возможные для отдельных элементов или всего сооружения в целом неблагоприятные сочетания нагрузок и воздействий, которые могут действовать при строительстве и эксплуатации тоннеля.
5.20 Нагрузки и воздействия по продолжительности их действия на тоннельные конструкции следует подразделять согласно СНиП 2.01.07 на постоянные и временные (длительные, кратковременные и особые).
При этом следует различать:
а) основные сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных и кратковременных;
б) особые сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных, некоторых кратковременных и одной из особых нагрузок.
5.21 К постоянным нагрузкам следует относить:
а) горное давление или вес насыпного грунта;
б) гидростатическое давление;
в) собственный вес конструкций;
г) вес зданий и сооружений, находящихся в зонах их воздействия на подземную конструкцию;
д) сохраняющиеся усилия от предварительного обжатия обделки.
5.22 К длительным нагрузкам и воздействиям следует относить: силы морозного пучения; вес стационарного оборудования; температурные климатические воздействия; воздействия усадки и ползучести бетона и другие, указанные в СНиП 2.01.07.
5.23 К кратковременным следует относить нагрузки и воздействия от внутритоннельного и наземного транспорта, а также нагрузки и воздействия в процессе сооружения тоннеля: от нагнетания раствора за обделку, от усилий, возникающих при подаче и монтаже элементов сборных тоннельных обделок, от веса и воздействия проходческого и другого строительного оборудования, воздействие водного потока и волновое воздействие на опускную секцию при транспортировке ее по воде и в процессе опускания, гидростатическое давление на свободный торец секции, сосредоточенную нагрузку от веса затонувшего судна (при условии судоходства по акватории), динамическую нагрузку от максимально возможного для данной акватории веса сбрасываемого корабельного якоря и др.
5.24 К особым нагрузкам следует относить сейсмические и взрывные воздействия, а также особые нагрузки, указанные в СНиП 2.01.07, которые могут иметь отношение к проектируемому тоннелю.
5.25 Расчетными моделями для определения внутренних усилий в обделке должны служить модели с заданной нагрузкой, основанные на положениях строительной механики, или модели, основанные на положениях механики сплошной среды. При расчетах на заданные нагрузки следует учитывать отпор грунтового массива, за исключением неустойчивых водонасыщенных грунтов.
5.26 Расчеты тоннельных обделок следует производить с учетом нелинейных деформационных свойств материалов конструкций и грунтов в соответствии с действующими строительными нормами, применяя метод последовательного загружения конструкции до предельного состояния. На первых стадиях проектирования допускается определение усилий в элементах конструкции на основе линейных зависимостей между напряжениями и деформациями.
5.27 Подземные несущие конструкции следует рассчитывать по предельным состояниям первой и второй групп (ГОСТ 27751).
5.28 Расчеты по предельным состояниям первой группы обязательны для всех конструкций и их следует производить на основные и особые сочетания нагрузок с использованием расчетных значений характеристик материалов, грунтов, нагрузок с учетом коэффициентов надежности и коэффициентов условий работы конструкций.
5.29 Расчеты по предельным состояниям второй группы следует производить на основные сочетания нагрузок с использованием нормативных их значений, нормативных значений характеристик материалов и грунтов и коэффициентов условий работы конструкций, предусматриваемых соответствующими нормами проектирования.
Примечание - Расчеты железобетонных конструкций по предельным состояниям второй группы допускается не производить, если практикой их применения или опытной проверкой установлено, что величина раскрытия трещин в них не превышает предельно допустимых величин и жесткость конструкций в стадии эксплуатации достаточна.
5.30 Нормативные нагрузки от горного давления следует назначать в зависимости от размеров выработки, глубины заложения тоннеля, физико-механических свойств и структурно-тектонических характеристик (в первую очередь, трещиноватости) массива, его обводненности, а также способов производства работ. При этом следует учитывать данные, полученные при строительстве тоннелей в аналогичных инженерно-геологических условиях.
Для предварительных расчетов обделок на заданные нагрузки вертикальные и горизонтальные нагрузки от горного давления в условиях сводообразования следует принимать от веса грунта, заключенного в пространстве, ограниченном контуром свода и плоскостями обрушения, а в грунтах, в которых сводообразование невозможно, - от давления всей толщи грунтов над тоннельным сооружением.
Для тоннелей, сооружаемых открытым способом, вертикальную нагрузку следует принимать от давления всей толщи грунтов над сооружением.
5.31 При реконструкции тоннеля с полной заменой обделки нормативную нагрузку от горного давления на тоннель необходимо увеличить в 1,3 раза.
5.32 Временные и особые нагрузки и воздействия следует принимать в соответствии с указаниями СНиП 2.01.07 и Свода правил по проектированию железнодорожных и автодорожных тоннелей или отмененного СНиП II-44-78 "Тоннели железнодорожные и автодорожные" в части, не противоречащей требованиям настоящих норм.
5.33 Коэффициент надежности по нагрузке следует принимать в соответствии с таблицей 3.
5.34 Коэффициент сочетаний нагрузок необходимо принимать в соответствии со СНиП 2.01.07.
5.35 Коэффициент надежности по ответственности надлежит принимать равным 1,0 как для сооружений I повышенного уровня ответственности.
5.36 Проверку прочности сечений бетонных и железобетонных элементов следует производить в соответствии со СНиП 2.03.01 с введением дополнительных коэффициентов условий работ учитывающих:
- отклонение принятой расчетной модели от реальных условий работы монолитной бетонной обделки = 0,9;
- отклонение фактической работы стыков сборной обделки от предусмотренных проектом = 0,9;
- понижение прочности бетона в обделках без наружной гидроизоляции на обводненных участках = 0,9
5.37 Нормативные и расчетные значения характеристик материалов следует принимать по нормам проектирования конструкций из соответствующих материалов.
Таблица 3
Коэффициенты надежности по нагрузке
Виды нагрузок
Постоянные нагрузки
Вертикальная от веса всей толщи грунтов над тоннелем:
в природном залегании
1,1
насыпные
1,15
Вертикальная от горного давления при сводообразовании для грунтов:
скальных
1,6
глинистых
1,5
песков и крупнообломочных
1,4
Вертикальная от давления грунта при вывалах
1,8
Горизонтальная от давления грунта
1,2 (0,7)
Гидростатическое давление
1,1 (0,9)
Собственный вес конструкций:
сборных железобетонных
1,1 (0,9)
монолитных бетонных
1,2 (0,8)
металлических
1,05
изоляционных, выравнивающих, отделочных слоев
1,3
Длительные нагрузки
Вес стационарного оборудования
1,05
Температурные климатические воздействия
1,1
Силы морозного пучения в грунтах
1,5
Вертикальная нагрузка от мостовых и подвесных кранов
1,1
Воздействие усадки и ползучести бетона
1,1 (0,9)
Примечание - Значения коэффициента надежности по нагрузке указанные в скобках, принимают в случае, когда уменьшение нагрузки приводит к более невыгодному загружению обделки.
5.38 Прочностные и деформационные характеристики грунтового массива надлежит определять на основании данных инженерно-геологических изысканий, натурных и лабораторных исследований с учетом указаний ГОСТ 20522, СНиП 2.02.01 и СНиП 11-02.
5.39 Величины прогибов железобетонных элементов сооружений, возводимых открытым способом, и рамп от воздействия постоянной и временной нагрузок не должны превышать:
- в элементах перекрытия 1/400 расчетной длины пролета или 1/250 расчетной длины консоли;
- в элементах стен 1/300 расчетной высоты;
- в элементах рамп 1/200 расчетной высоты.
5.40 В бетонных и железобетонных обделках, возводимых в обводненных грунтах без устройства гидроизоляции, образование трещин не допускается. В обводненных грунтах при наличии гибкой гидроизоляции или металлоизоляции допускается раскрытие трещин в обделках не более 0,2 мм. В железобетонных опускных секциях с металлоизоляцией допускается раскрытие трещин не более 0,15 мм.
5.41 Подводные тоннели должны быть предохранены от всплытия, при этом коэффициент устойчивости следует принимать не менее 1,2.
6 СООРУЖЕНИЕ ТОННЕЛЕЙ
6.1 Сооружение тоннелей должно осуществляться по утвержденным проектам организации строительства и производства работ, разработанным в соответствии с требованиями СНиП 3.01.01. Проекты должны предусматривать механизацию основных наиболее трудоемких строительно-монтажных работ и содержать планы ликвидации возможных аварий. При необходимости в состав проекта отдельным разделом должна включаться автоматизированная система управления технологическим процессом строительства.
6.2 Забои подземных выработок должны быть обеспечены необходимыми видами энергии, вентиляцией, освещением, водоотводом или водоотливом, водопроводом, сигнализацией (в том числе аварийной), телефонной связью и средствами пожаротушения.
6.3 Раскрываемые в процессе сооружения выработки при необходимости должны надежно закрепляться временной крепью. Крепь устанавливается в соответствии с паспортом, утвержденным главным инженером строительства. Элементы временной деревянной крепи должны удаляться при укладке бетона или монтаже сборной обделки. Оставление их за обделкой допускается в случае защемления или возможности вывала грунта.
6.4 Разработку грунта буровзрывным способом следует осуществлять с соблюдением требований СНиП 3.02.03, "Единых правил безопасности при ведении взрывных работ" и "Технических условий по производству взрывных работ при строительстве тоннелей и метрополитенов" по составленному для каждого забоя паспорту, утвержденному главным инженером строительства. Буровзрывные работы для получения гладкой поверхности грунта в выработке следует производить с использованием метода контурного взрывания.
6.5 Работы по сооружению тоннелей в неустойчивых грунтах, связанные с искусственным закреплением грунтов, их замораживанием, понижением уровня грунтовых вод и другими специальными способами работ, должны выполняться в соответствии с правилами и требованиями, изложенными в СНиП 3.02.01 и нормах транспортного строительства.
6.6 В подземных выработках, опасных по газу, следует применять для стационарных и передвижных установок электрооборудование в рудничном взрывобезопасном исполнении. Такие выработки должны переводиться на газовый режим, а работы в них должны осуществляться при условии разработки и выполнения специальных мероприятий, согласованных с органами Госгортехнадзора.
6.7 В процессе проходческих работ геологической службе подрядчика надлежит вести систематические наблюдения за соответствием фактических инженерно-геологических условий проектным данным в части устойчивости забоя, изменения мощности и состава напластований грунтов, их трещиноватости, крепости по буримости, притоку грунтовых вод.
Результаты наблюдений должны заноситься в журнал производства работ. Об отклонениях инженерно-геологических условий от проектных данных ставятся в известность проектные организации и заказчик.
6.8 В тоннелях, сооружаемых и эксплуатируемых в особо сложных условиях, - в зонах тектонических разломов с неустойчивыми водонасыщенными грунтами, на участках нестабилизирующегося горного давления и др. - следует предусматривать установку контрольно-измерительной аппаратуры для наблюдений (мониторинга) за состоянием обделки и окружающего тоннель грунта как в период строительства, так и в процессе эксплуатации тоннеля. Схему установки аппаратуры и результаты наблюдений, выполненных в период строительства, надлежит передавать заказчику вместе с исполнительной документацией.
6.9 В процессе строительства тоннелей должны осуществляться наблюдения за осадками сохраняемых зданий, сооружений, коммуникаций и других объектов, расположенных в зонах возможных деформаций земной поверхности.
6.10 Точность геометрических измерений, проводимых в процессе строительства, должна соответствовать ГОСТ 23616. Применяемые средства, методы измерений должны быть аттестованы Государственной или отраслевой метрологической службой. Погрешность и методы проверки точности измерений должны определяться проектом.
6.11 Суммарные величины отклонений внутренних размеров обделок от их проектного положения не должны нарушать габарита приближения строений.
6.12 При строительстве тоннелей следует выполнять производственный контроль, предусмотренный СНиП 3.01.01 и соблюдать основные требования операционного контроля качества СМР, приведенные в приложении В.
6.13 На каждом строительстве надлежит вести общий журнал работ по форме, предусмотренной СНиП 3.01.01, или горный журнал, а также журналы распоряжений, авторского надзора или группы сопровождения проекта, маркшейдерского контроля, маркшейдерских замеров выполненных работ, контроля по технике безопасности, а также по отдельным видам работ и работе отдельных механизмов.
Указания и предписания руководства строительной организации начальникам участков и сменному персоналу об остановке или возобновлении горных и других видов работ, исправлении некачественно выполненных работ, результатах маркшейдерского контроля, указания и предписания Госгортехнадзора, Госкомсанэпиднадзора и заказчика заносятся в общий журнал работ.
6.14 Все тоннели в период строительства и полной реконструкции должны обслуживаться профессиональными военизированными горно-спасательными частями.
6.15 Производимые при строительстве тоннелей работы должны выполняться с соблюдением правил техники безопасности, изложенных в СНиП III-4, противопожарных норм - в СНиП 21-01-97, требований пожарной безопасности - в ГОСТ 12.1.004, электробезопасности - в ГОСТ 12.1.013, нормативных документов органов надзора по приложению Б и других норм, утвержденных в установленном порядке.
Прикреплённые файлы:
- snip 32-04-97.zip (
48 Кбайт )
Категория: Строительные нормы и правила СНиП /
Версия для печати
