СП 447.1325800.2019 Не действует

Министерство строительства

и жилищно-коммунального хозяйства

Российской Федерации

С В О Д П Р А В И Л | СП 447.1325800.2019

ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ В РАЙОНАХ ВЕЧНОЙ

МЕРЗЛОТЫ

Основные положения проектирования

Издание официальное

Москва 2019

Предисловие

Сведения о своде правил

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

4 УТВЕРЖДЕН приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 4 февраля 2019 г. № 82/пр и введен в действие с 5 августа 2019 г.

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

© Минстрой России, 2019

Настоящий нормативный документ не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Минстроя России

Содержание

1 Область применения……………………………………………………............

2 Нормативные ссылки…………………………………………………………...

3.1 Термины и определения……………………………………………………

3.2 Сокращения………………………………………………………………....

4 Температурный режим грунтовых массивов оснований и территорий в течение жизненного цикла……………………………………………………….

4.1 Особенности формирования температурного режима…………………..

4.2 Прогнозирование температурного режима грунтов оснований………...

4.3 Подготовка исходных данных для теплофизических расчетов…………

4.4 Мероприятия по управлению температурным режимом…….………….

4.5 Устойчивость при изменениях мерзлотных условий ……………………

8 Защита от опасных природных процессов. Полоса отвода………………….

12 Водоснабжение и канализация……………………………………………….

13 Теплоснабжение……………………………………………………………….

14 Электроснабжение……………………………………………………………..

15 Сигнализация, централизация и блокировка………………………………...

17 Противопожарные требования………………………………………………..

18 Охрана окружающей среды…………………………………………………...

Приложение А Методика подготовки исходных данных для расчетов по прогнозированию температурного режима грунтов оснований после постройки сооружений……………………………………

Приложение Б Теплофизический мониторинг…………………………………...

Библиография………………………………………………………………………

Введение

Свод правил разработан с учетом Федерального закона от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», Государственной программы «Социально-экономическое развитие Арктической зоны Российской Федерации на период до 2020 года», утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации от 21 апреля 2014 года № 366 с изменением, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 31 августа 2017 года № 1064.

Свод правил подготовлен авторским коллективом: ЗАО «ПРОМТРАНСНИИПРОЕКТ» (руководитель работы – д-р техн. наук Л.А. Андреева, И.П. Потапов, А.В. Багинов), РУТ (МИИТ) (руководитель работы – д-р техн. наук Е.С. Ашпиз), ООО «Лаборатория инженерной теплофизики (ООО «ЦЛИТ)» (руководитель работы – д-р техн. наук В.В. Пассек, канд. техн. наук Н.А. Цуканов, канд. техн. наук В.П. Величко, канд. техн. наук В.Г. Дубинин, канд. техн. наук Г.М. Поз, М.В. Пасков), АО «ЦНИИС» (канд. техн. наук И.А. Бегун), научный консультант – д-р техн. наук А.А. Цернант.

СВОД ПРАВИЛ

ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ В РАЙОНАХ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ

Основные положения проектирования

Railways in the permafrost areas. General positions of projecting

Дата введения – 2019–08–05

Настоящий свод правил распространяется на проектирование в районах вечной мерзлоты строительства новых железнодорожных линий, дополнительных (вторых и последующих) главных путей и реконструкцию существующих путей общего пользования колеи 1520 мм под нагрузку от оси четырехосного вагона на рельсы не более 245 кН, погонную нагрузку восьмиосного вагона не более 103 кН и движение поездов со скоростями: пассажирских – до 200 км/ч (включительно), грузовых – до 120 км/ч (включительно), грузовых ускоренных и рефрижераторных – до 160 км/ч (включительно).

В настоящем своде правил использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 9.402–2004 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей к окрашиванию

ГОСТ 5686–2012 Грунты. Методы полевых испытаний сваями

ГОСТ 25100–2011 Грунты. Классификация

ГОСТ Р 53307–2009 Конструкции строительные. Противопожарные двери и ворота. Метод испытаний на огнестойкость

ГОСТ Р ИСО 8501-1–2014 Подготовка стальной поверхности перед нанесением лакокрасочных материалов и относящихся к ним продуктов. Визуальная оценка чистоты поверхности. Часть 1. Степень окисления и степени подготовки непокрытой стальной поверхности и стальной поверхности после полного удаления прежних покрытий

СП 24.13330.2011 «СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты» (с изменениями № 1, № 2, № 3)

СП 25.13330.2012 «СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах» (с изменениями № 1, № 2, № 3)

Издание официальное

СП 35.13330.2011 «СНиП 2.05.03-84* Мосты и трубы» (с изменением № 1)

СП 42.13330.2016 «СНиП 2.07.01-89* Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений»

СП 47.13330.2016. «СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения»

СП 48.13330.2011 «СНиП 12-01-2004 Организация строительства» (с изменением № 1)

СП 72.13330.2016 «СНиП 3.04.03-85 Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии» (с изменением № 1)

СП 119.13330.2017 «СНиП 32-01-95 Железные дороги колеи 1520 мм»

СП 354.1325800.2017 Фундаменты опор мостов в районах распространения многолетнемерзлых грунтов. Правила проектирования и строительства

П р и м е ч а н и е – При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

3.1 Термины и определения

В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 высокотемпературная вечная мерзлота: Многолетнемерзлые грунты со среднегодовой температурой выше минус 2 С.

3.1.2 геокриологический мониторинг: Постоянное наблюдение за криогенными процессами с последующей оценкой состояния контролируемого сооружения, прогнозом его развития и принятием управленческих решений по обеспечению допустимого уровня риска.

3.1.3 каменная наброска: Наброска из скального грунта крупных фракций на откосы и бермы земляного полотна, применяемая для их укрепления или понижения температурного режима грунтов под ней.

3.1.4 категория просадочности мерзлого грунта при оттаивании; δ: Характеристика мерзлого грунта по величине относительной осадки при оттаивании: δ ≤ 0,03 – грунт I категории просадочности; 0,03 0,4 – грунт IV категории просадочности.

3.1.5 криогенный процесс: Изменение геологической среды во времени и пространстве при промерзании или оттаивании грунтов под действием природных или техногенных факторов.

3.1.6 курум: Скопление грубообломочного материала, перемещающегося вниз по склонам под действием силы тяжести и процессов выветривания, растрескивания, пучения, солифлюкции.

3.1.7

ледогрунт: Грунт, содержащий в своем составе более 90 % льда.

[ГОСТ 25100–2011, статья 3.16]

3.1.8

мерзлый грунт: Грунт, имеющий отрицательную или нулевую температуру, содержащий в своем составе видимые ледяные включения и (или) лед-цемент и характеризующийся криогенными структурными связями. Многолетнемерзлый грунт – грунт, находящийся в мерзлом состоянии постоянно в течение трех и более лет. Сезонномерзлый грунт – грунт, находящийся в мерзлом состоянии периодически в течение холодного сезона.

[ГОСТ 25100–2011, 3.19]

3.1.9 морозное (криогенное) пучение: Процесс, вызванный промерзанием грунта, миграцией влаги, образованием ледяных прослоев, деформацией скелета, приводящий к увеличению объема грунта, поднятию дневной поверхности (основной площадки земляного полотна).

3.1.10 наледь: Слоистые ледяные массивы на поверхности земли, льда или инженерных сооружений, образующиеся при замерзании периодически изливающихся (осаждающихся) природных или техногенных вод.

3.1.11 низкотемпературная вечная мерзлота: Многолетнемерзлые грунты со среднегодовой температурой минус 2 С и ниже.

3.1.12 поверхностные экраны: Конструкции на откосах земляного полотна, снижающие отепляющее воздействие от солнечной радиации, атмосферных осадков в теплое время года и отложений снега зимой.

3.1.13 рабочая зона земляного полотна: Верхняя часть земляного полотна под основной площадкой, на которую в наибольшей степени распространяются напряжения от подвижного состава.

3.1.14

солифлюкция: Смещение (течение, оползание, соскальзывание, сплывы, оплывины) оттаивающего переувлажненного тонкодисперсного грунта на склонах в теплое время суток года, обусловленное сезонным промерзанием и оттаиванием.

[СП 25.13330.2012, статья А.14]

3.1.15 сезоннодействующие охлаждающие устройства; СОУ: Устройства, работающие по принципу тепловых труб за счет передачи тепла внутренним теплоносителем от части с более высокой температурой (испаритель) к части с более низкой температурой (конденсатор).

3.1.16 талик (таликовая зона): Толща талых грунтов, залегающая в массиве многолетнемерзлых грунтов.

П р и м е ч а н и е – Различают талики сквозные и несквозные, надмерзлотные, межмерзлотные и подмерзлотные.

3.1.17 температурное поле: Распределение температур в плоскости или в пространстве в фиксированный момент времени.

3.1.18 температурный режим: Изменение во времени температурных полей.

3.1.19

термокарст: Образование просадочных и провальных форм рельефа и подземных пустот вследствие вытаивания подземного льда или оттаивания мерзлого грунта.

[СП 25.13330.2012, статья А.12]

3.1.20 термосифоны: Вертикальные и наклонные сезоннодействующие охлаждающие устройства.

3.1.21 техническая мелиорация грунтов: Целенаправленное улучшение состава, физического состояния и физико-механических свойств грунтов.

3.2 Сокращения

В настоящем своде правил применяются следующие сокращения:

ВГМ – верхняя граница мерзлоты;

ВСП – верхнее строение пути;

КТМ – конструктивно-технологические мероприятия;

ЛЭП – линия электропередачи;

ОГП – опасные геологические процессы;

ПОС – проект организации строительства;

ПТС – природно-техническая система.

4.1 Особенности формирования температурного режима

4.1.1 При проектировании инженерных сооружений на многолетнемерзлых грунтах в зависимости от их конструктивных и технологических особенностей и мерзлотно-грунтовых условий применяется один из принципов использования этих грунтов в качестве основания согласно 6.1.1 СП 25.13330.2012.

4.1.2 В настоящем своде правил установлены требования, необходимые для учета характерных особенностей проектирования и строительства на многолетнемерзлых грунтах инженерных сооружений с использованием типовых или апробированных на практике и рекомендованных для широкого применения проектов, а также для разработки индивидуальных конструктивно-технологических решений.

4.1.3 При проектировании конструкции и технологии возведения сооружения должны быть учтены факторы, влияющие на изменение температурного режима: снегоотложения, изменение уровня грунтовых или поверхностных вод, состояние растительного покрова.

4.1.4 Граница полосы отвода устанавливается с учетом расположения снегозадерживающих сооружений.

4.1.5 Расчетный температурный режим должен обеспечивать с учетом КТМ:

- требуемую несущую способность грунтов;

- устойчивость к нарушениям в результате действия непредвиденных природных или техногенных воздействий.

4.1.6 При проектировании сооружений необходимо учитывать изменение температурного режима вечномерзлых грунтов оснований в течение жизненного цикла.

Необходимую для расчетов несущей способности и устойчивости оснований температуру вечномерзлых грунтов следует определять для предельного, начального и временного состояний их температурных полей.

Предельному состоянию соответствует температурное поле в пределах мостового перехода, которое формируется в последний год расчетной продолжительности эксплуатации искусственного сооружения.

Начальному состоянию соответствует температурное поле перед началом строительства моста, определяемое по данным изысканий.

Временному состоянию соответствует температурное поле в процессе строительства и эксплуатации сооружения. Это промежуточное состояние между начальным и предельным.

4.1.7 Расчетную температуру (т.е. температуру, по которой рассчитывается несущая способность грунтов в узловых точках массива грунтов оснований) следует определять по формуле (расчетная температура должна быть выше, чем при временном и предельном состояниях):

tпр + Δt ≤ tр ≥ tвр + Δt, (1)

где tпр, tвр – температура грунта соответственно при временном и предельном температурных состояниях, °C;

tр – расчетная температура грунта, °C;

Δt – температурная добавка, принимаемая для песчаных грунтов + 0,5 °C, а для глинистых – +1,0 °C.

4.1.8 За расчетную температуру по 4.1.7 принимается температура грунта на момент окончания теплого периода года, т. е. на 1 октября.

Прогноз температурного режима больших в плане объектов следует осуществлять в три стадии:

1 – оценка температурного режима территории до строительства с учетом имеющейся растительности, водотоков и водоемов и т. п.;

2 – оценка температурного режима территории после строительства с учетом изменения количества видов растительности, вырубки леса, переформирования видимых объектов, искусственных отсыпок и т. п.;

3 – расчет температурного режима грунтовых массивов, взаимодействующих с конкретным объектом с учетом изменяющего фонового предельного температурного состояния.

4.1.9 При прогнозировании температурного режима грунтов оснований и обеспечения в процессе эксплуатации условий для сохранения температурного режима следует учитывать размеры зоны теплового влияния мостового перехода:

R=2h, (2)

где R – радиус зоны влияния для любой точки мостового перехода, м;

h – глубина от дневной поверхности (т.е. для опоры моста – от естественной поверхности грунта, для насыпи – от поверхности насыпи и т.п.), м.

4.2 Прогнозирование температурного режима грунтов оснований

4.2.1 Температурные поля следует рассчитывать исходя из трехмерного распределения температур в грунтах оснований, характеризуемого тремя видами эпюр изменения температур по глубине (рисунок 4.1):

- эпюра 1 (сечения I–I) – характеризует распределение температур в зоне большой площади с одинаковыми условиями на поверхности. В этом случае к концу теплого периода года (на начало октября) образуется талая зона в пределах деятельного слоя с соответствующей глубиной оттаивания, далее до глубины ориентировочно 10 м температура плавно изменяется, а ниже остается практически постоянной;