МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА ПРЕДПРИЯТИЙ
НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ГЛАВНОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ СИБНИПИГАЗСТРОЙ

 

ИНСТРУКЦИЯ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ
И СТРОИТЕЛЬСТВУ АВТОМОБИЛЬНЫХ
ДОРОГ ДЛЯ ОБУСТРОЙСТВА НЕФТЯНЫХ
И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
НА СЕВЕРЕ ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

ВСН 2-134-81

Утверждена Миннефтегазстроем 12.02.81.

 

 

ТЮМЕНЬ, 1983

Инструкция по проектированию и строительству автомобильных дорог для обустройства нефтяных и газовых месторождений на севере Тюменском области. - ВСН-2-134-81. Миннефтегазстрой, М., 1981.

В Инструкции приводятся указания по проектированию и строительству земляного полотна, дорожных одежд и искусственных сооружений на автомобильных дорогах общего пользования, промышленных предприятий и автозимниках, призванных обеспечить обустройство и эксплуатацию нефтяных и газовых месторождений на севере Тюменской области.

Инструкция разработана на основании результатов специальных многолетних исследований, проведенных Омским филиалом СоюздорНИИ совместно с СибНИПИгазстроем. Учтены исследования и опыт проектирования автомобильных, железных дорог и аэродромов в зоне вечной мерзлоты, накопленные Союздорпроектом, Ленаэропроектом, ГипродорНИИ, Гипротюменнефтегазом, Ленгипротрансом, ЮжНИИгипрогазом, а также отражен опыт строительства дорог подразделениями трестов Надымгазпромстроя, Тюмендорстроя, Нижневартовскдорстроя, Сургутдорстроя.

Инструкцию разработали кандидаты технических наук: Высоцкий Ю.Н., Огороднов Б.Е., Плоцкий А.С., Попов Б.И., Савко Н.Ф., Тупицин Н.М.; инженеры: Бруг Г.Э., Голенко Н.А., Зотова Л.Б., Клеер Ю.К., Коротин В.П., Ланецкий Н.К., Линевич Г.Б. с участием кандидатов технических наук: Смирнова А.В., Баранковского А.С.; инженеров: Бабак О.Г., Кускова В.Н., Петешова Ю.В., Шестакова А.Н., Холмогорова А.П., Курамина В.П.

Замечания и предложения просим направлять по адресу: 644080, г. Омск, проспект Мира, 3, Омский филиал СоюздорНИИ или 625019, г. Тюмень, ул. Республики, 211, СибНИПИгазстрой.

 

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Инструкция предназначена для руководства при проектировании и строительстве автомобильных дорог (общего пользования и промышленных предприятий) и автозимников, призванных обеспечивать расчетные объемы грузоперевозок при обустройстве и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений в районах вечной мерзлоты на севере Тюменской области. Она может быть использована также при проектировании и строительстве автомобильных дорог в других районах, расположенных в I дорожно-климатической зоне с аналогичными природными условиями.

Инструкция содержит лишь требования, связанные со специфическими природно-климатическими и мерзлотно-грунтовыми условиями центральной и северной части Ямало-Ненецкого национального округа, поэтому при выработке общих решений по проектированию и строительству автомобильных дорог и автозимников необходимо руководствоваться «Инструкцией по изысканию, проектированию и строительству автомобильных дорог в районах вечной мерзлоты» (ВСН 84-75, Минтрансстрой) и «Инструкцией по проектированию, строительству и содержанию зимних автомобильных дорог на снежном и ледяном покрове в условиях Сибири и Северо-Востока СССР» (ВСН 137-77, Минтрансстрой).

1.2. Территория нефтяных и газовых месторождений Тюменской области в соответствия с ВСН 84-75 расположена в двух районах - северном (1-1) и южном (1-3) и характеризуется специфическими природными особенностями (табл. 1), влияющими на нормы проектирования и строительства автомобильных дорог.

Таблица 1

1.3. Земляное полотно, дорожные одежды и искусственные сооружения проектируют и строят с учетом теплового и механического взаимодействия их с грунтами естественных оснований, исходя на конструктивных особенностей, назначения и категории автомобильной дороги, а также мерзлотно-грунтовых условий местности.

1.4. В северном районе низкотемпературных и южном районе высокотемпературных вечномерзлых грунтов в зависимости от гидрологических и мерзлотно-грунтовых условий следует различать сухие, сырые и мокрые типы местности (табл. 2).

1.5. В новых осваиваемых районах Тюменской области на сырых и мокрых типах местности следует проводить стационарные наблюдения за температурным и влажностным режимами грунтов земляного полотна и основания, за осадками и пучением дорожных конструкций на специально организуемых постах и опытных участках в соответствии с указаниями BCН 84-75.

На основе результатов наблюдений отдельные положения настоящей Инструкции могут быть уточнены при проектировании в зависимости от конкретных природно-климатических особенностей района строительства.

2. проЕКтирование

2.1. Автомобильные дороги проектируют в такой последовательности: назначают принцип проектирования земляного полотна с учетом дорожно-климатического района и типа местности; конструируют земляное полотно и рассчитывают его параметры для каждого характерного участка трассы; конструируют дорожную одежду, определяют состав ее слоев и общую толщину; назначают конструкции и рассчитывают параметры водоотводных сооружений.

2.2. В соответствии с требованиями СНиП II.18-76 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах» (М., 1977) принимается один из следующих двух принципов использования вечномерзлых грунтов в качестве основания зданий и сооружений:

I - вечномерзлые грунты основания используются в мерзлом состоянии, сохраняемом в процессе строительства и в течение всего заданного периода эксплуатации здания или сооружения;

II - вечномерзлые грунты основания используются в оттаявшем состоянии (с допущением оттаивания их в процессе эксплуатации здания или сооружения или с их оттаиванием на расчетную глубину до начала возведения).

Таблица 2

Таблица 4

Земляное полотно автомобильных дорог на участках со сложными мерзлотно-грунтовыми условиями (2-й и 3-й типы местности) следует проектировать согласно ВСН 84-75 с использованием грунтов основания в мерзлом или оттаивающем состоянии по следующим принципам:

первый - обеспечение поднятия верхнего горизонта вечной мерзлоты (ВГВМ) до подошвы насыпи и сохранение ее на этом уровне в течение всего периода эксплуатации дороги;

второй - ограничение глубины оттаивания грунтов основания с учетом допустимых деформаций покрытий в период эксплуатации.

2.3. Проектирование по первому принципу ведут на особо сложных по мерзлотно-грунтовым условиям участках (3-й тип местности) на льдистых торфяниках и глинистых сильнопросадочных грунтах с влажностью выше предела текучести.

Проектирование по второму принципу ведут на глинистых и песчаных просадочных грунтах с влажностью менее предела текучести (2-й тип местности), когда прогнозируют их допустимое оттаивание.

2.4. На сухих участках (1-й тип местности) земляное полотно проектируют согласно СНиП II-Д.5-72 «Автомобильные дороги» (М., 1973) по нормам II дорожно-климатической зоны.

Земляное полотно на болотах, не подстилаемых вечномерзлыми грунтами, проектируют в соответствии с требованиями пп. 2.23 - 2.33 настоящей Инструкции.

Требования к грунтам земляного полотна

2.5. Для возведения земляного полотна применяют песчаные и глинистые грунты с учетом их свойств и состояния, особенностей природных условий в пределах проектируемого участка дорог, расположения слоя грунта в насыпи по высоте и типа покрытия.

Таблица 3

Примечания.

1. Виды и разновидности грунтов устанавливают согласно «Указаниям по проектированию земляного полотна железных и автомобильных дорог» (СН 449-72).

2. Коэффициент морозного пучения глинистых грунтов, отсыпаемых в верхнюю часть насыпи, не должен превышать 3 %, а в нижнюю часть - 5 %.

Грунты, рекомендуемые для разработки и отсыпки земляного полотна на различных типах местности, должны удовлетворять требованиям, приведенным в табл. 3.

2.6. Наименьший коэффициент уплотнения грунта Ку (отношение наименьшей требуемой плотности грунта к максимальной при стандартном уплотнении) следует принимать в соответствии с табл. 4.

2.7. Естественная влажность грунтов, используемых для возведения земляного полотна, не должна превышать допустимую при требуемом коэффициенте уплотнения (табл. 5).

Таблица 5

Примечание. Значения оптимальной влажности следует определять при испытании данного грунта по методу стандартного уплотнения. Ориентировочно значения оптимальной влажности грунтов W₀ можно определить через влажность предела текучести W_тек по следующим зависимостям:

супесь легкая W₀ = 0,7W_тек;

суглинок легкий пылеватый W₀ = 0,6W_тек;

суглинок тяжелый пылеватый W₀ = 0,55W_тек.

Конструкции земляного полотна

2.8. Земляное полотно проектируют в насыпях, руководствуясь принятыми принципами проектирования (см. пп. 2.2 - 2.3), выемки допускаются только на сухих участках местности.

На сырых и мокрых типах местности (см. табл. 2) выемки можно предусматривать в виде исключения с индивидуальным проектированием и тщательной разработкой инженерных мероприятий, направленных на обеспечение устойчивого положения верхнего горизонта вечной мерзлоты по периметру конструкции, на предотвращение разрушения откосов от воздействия атмосферных осадков и ветровой деятельности в летний и недопущения снегозаносимости в зимний периоды, руководствуясь указаниями ВСН 84-75.

2.9. Высоту насыпей, проектируемых по первому и второму принципам, определяют теплотехническим расчетом (прил. 1) и проверяют по условиям прочности (согласно ВСН 84-75) и снегонезаносимости (прил. 2).

2.10. На сильнольдистых, просадочных грунтах в пределах земляного полотна и на полосе отвода запрещается повреждение торфяномохового покрова, корчевка пней и кустарника.

2.11. В плоско-бугристой, пятнистой и кочковато-ерниковой тундрах на торфяниках малой мощности (0,2 - 0,5 м), подстилаемых мелкозернистыми песками, супесями пылеватыми влажными и сильновлажными, в мерзлотном состоянии - льдистыми (3-й тип местности), насыпи следует проектировать с поперечным профилем по рис. 1. Крутизну откосов назначают согласно СНиП II-Д.5-72, но не менее 1:2. Высоту насыпи рассчитывают, исходя из первого принципа проектирования.

2.12. На торфяниках, подстилаемых льдистыми минеральными грунтами (глубина сезоннооттаивающего слоя 0,7 - 0,9 м), относящихся к 3-му типу местности, насыпи необходимо проектировать с теплоизолирующим слоем в основании из торфа со степенью разложения не более 40 % и влажностью не более 800 % (рис. 2). Толщину этого слоя принимают не менее 0,3 м в уплотненном состоянии. Высоту насыпи рассчитывают по первому принципу проектирования, а крутизну откосов принимают равной 1:3.

Рис. 1. Поперечный профиль насыпи на торфяниках, подстилаемых льдистыми минеральными грунтами:

1 - песок крупно- или среднезернистый или супесь легкая; 2 - торфяник мощностью до 0,5 м; 3 - мелкозернистый песок или супесь пылеватая с естественной влажностью более влажности предела текучести (W_e > W_тек); 4 - верхняя граница вечно-мерзлых грунтов (ВГВМГ) до постройки насыпи; 5 - ВГВМГ после постройки насыпи.

Рис. 2. Поперечный профиль насыпи на льдистом минеральном грунте (пылеватый суглинок):

1 - крупно- или среднезернистый песок; 2 - теплоизолирующий слой из торфа; 3 - мохоторфяной слой; 4 - пылеватый суглинок льдистый; 5 - ВГВМГ до постройки насыпи; 6 - ВГВМГ после постройки насыпи.

2.13. На косогорах с крутизной до 1:5, сложенных вечномерзлыми минеральными грунтами и относящихся ко 2-му типу местности, насыпи рекомендуется проектировать с бермой из теплоизолирующего материала (мохоторф) с низовой стороны (рис. 3). Высота бермы должна быть не менее половины высоты насыпи, рассчитываемой по второму принципу проектирования. Крутизна откосов принимается равной 1:2.

2.14. В пониженных местах рельефа (обводненные поймы, полосы стока), сложенных льдистыми и сильнольдистыми торфяниками мощностью 5 м и более (глубина сезоннооттаивающего слоя 0,5 - 0,7 м), а также льдистыми просадочными минеральными грунтами (3-й тип местности), насыпи следует проектировать по первому принципу, предусматривая устройство в основании теплоизолирующего слоя из естественного (мох, торф) или из искусственного материала (пенопласт, струнит и др.), толщина которого в пределах проезжей части принимается согласно п. 2.17.

Толщина слоя теплоизоляции под откосами удваивается. Крутизну откосов принимают равной 1:2 (рис. 4).

Рис. 3. Поперечный профиль насыпи на косогорных участках местности, сложенных вечномерзлыми минеральными грунтами:

1 - песок крупно- или среднезернистый или легкий суглинок; 2 - мохорастительный покров; 3 - берма из торфа; 4 - защитный слой из глины толщиной 0,2 м; 5 - дренаж из крупнозернистого песка или гравия; 6 - грунт основания с W_е > 0,8 < W_тек; 7 - ВГВМГ до постройки насыпи; 8 - ВГВМГ после постройки насыпи; 9 - мерзлотный валик из глинистого грунта.

Рис. 4. Поперечный профиль насыпи на сильнольдистых торфяниках:

1 - крупнозернистый песок; 2 - теплоизоляционный слой из пенопласта; 3 - сильнольдистый торфяник; 4 - ВГВМГ до постройки насыпи; 5 - ВГВМГ после постройки насыпи.

Рис. 5. Поперечные профили насыпей на местности с мелкими буграми пучения:

1 - средне- или крупнозернистый песок; 2 - суглинок или глина тяжелая; 3 - мохорастительный покров; 4 - суглинок льдистый; 5 - ВГВМГ до постройки насыпи; 6 - ВГВМГ после постройки насыпи; 7 - бугор пучения.

2.15. На участках торфяно-моховой и торфяно-бугристой тундры с мелкими буграми пучения высотой 1,5 - 2,0 м и диаметром 4 - 6 м, относящихся к 3-му типу местности, насыпи следует проектировать по первому принципу, предусматривая нижнюю часть на 0,2 м выше бугра пучения из уплотненного глинистого грунта и верхнюю (над бугром) - из дренирующего грунта (рис. 5, тип - V). Высоту насыпи назначают по первому принципу из условия сохранения бугра постоянно в мерзлом состоянии. Крутизну откосов принимают не менее 1:3.

2.16. В целях уменьшения высоты насыпи, возводимой на бугре пучения, и сохранения ее стабильности в особо сложных инженерно-геологических условиях (обводненные льдистые торфяники, пылеватые льдистые суглинки в полосе стока и т.д.) следует предусматривать теплоизолирующий слой толщиной 30 см из естественных (мох, торф) или искусственных (пенопласт, струнит и др.) материалов, которые укладывают по всей ширине земляного полотна на уровне вершины бугра пучения (см. рис. 5, тип - VI) по распределительному слою толщиной не менее 30 см из сухого средне- или крупнозернистого песка, в пределах откосов толщину слоя теплоизоляции удваивают. Откосы насыпи принимают не менее 1:3.

2.17. Толщину теплоизолирующих слоев из пенопластов различных марок определяют в зависимости от высоты насыпи и вида грунта земляного полотна по табл. 6.

Таблица 6

Примечание. Данные таблицы приведены для насыпей из средне- и мелкозернистых песков или суглинков с объемным весом от 1,6 до 1,8 т/м³.

2.18. На водораздельных участках и сухих террасах, сложенных песками и супесями при глубине сезоннооттаивающего слоя до 2,5 м и со сливающейся высокотемпературной мерзлотой (2-й тип местности), земляное полотно проектируют по второму принципу, предусматривая возведение насыпей из притрассовых резервов с сохранением мохорастительного покрова в основании земляного полотна (рис. 6). Крутизну откосов принимают равной 1:1,5.

2.19. На заторфованных поймах, до дна заполненных торфом устойчивой консистенции и подстилаемых вечномерзлыми грунтами, насыпь следует проектировать по второму принципу с усилением ее основания сланевым настилом (рис. 7). При этом величину осадки рассчитывают по методике, приведенной в прил. 3. Крутизна откосов должна быть не менее 1:2.

Рис. 6. Поперечный профиль насыпи на сухих водораздельных участках со слипающейся печной мерзлотой:

1 - средне- или крупнозернистый песок; 2 - мохорастительный покров; 3 - берма; 4 - ВГВМГ до постройки насыпи; 5 - ВГВМГ после постройки насыпи; 6 - мелко- или среднезернистый песок; супесь.

Рис. 7. Поперечный профиль насыпи на заторфованных болотах:

1 - песок; 2 - сланевый настил из бревен Æ 15 см; 3 - осадочные прорези; 4 - торф устойчивой консистенции; 5 - ВГВМГ до постройки насыпи; 6 - ВГВМГ после постройки насыпи.

2.20. Земляное полотно на участках затопляемых пойм следует проектировать в соответствии с поперечными профилями, рекомендуемыми пп. 3.24 и 3.25 BCН 84-75.

2.21. При определении объемов земляных работ следует учитывать осадку земляного полотна за счет оттаивания и уплотнения грунтов основания, величину которой рассчитывают согласно прил. 3.

2.22. Откосы насыпей в необходимых случаях следует укреплять слоем из торфопесчаной или пескоцементной смеси толщиной соответственно 20 и 10 см.

2.23. Земляное полотно на болотах, не подстилаемых вечномерзлыми грунтами, проектируют на основе детальных инженерно-геологических изысканий с необходимыми полевыми и лабораторными испытаниями торфов и минеральных грунтов, руководствуясь «Методическими указаниями по инженерно-геологическому обследованию болот при изысканиях автомобильных и железных дорог» (М., СоюздорНИИ, 1973), «Методическими рекомендациями по конструкциям и технологии сооружения земляного полотна при прохождении обводненных болот, озер и грядово-озерковых болотных комплексов в условиях севера Западной Сибири» (М., СоюздорНИИ, 1978) с учетом пп. 2.24 - 2.33 настоящей Инструкции.

2.24. По данным инженерно-геологических обследований устанавливают типы торфяных грунтов и строительный тип болот.

Следует различать три типа торфяных грунтов по прочности (табл. 7):

1 - грунты, которые обладают достаточной прочностью в природном состоянии и при передаче на них расчетной нагрузки только сжимаются независимо от скорости передачи нагрузки;

2 - грунты, не обладающие в природном состоянии достаточной прочностью, при быстрой передаче на них расчетной нагрузки выдавливаются, а при медленной - сжимаются;

3 - грунты, которые при передаче на них расчетной нагрузки в любом случае выдавливаются.

В зависимости от типов торфяных грунтов, слагающих слабую толщу, различают три строительных типа болот (табл. 8).

2.25. Земляное полотно на болотах проектируют в насыпях с учетом категории дорог, типа дорожной одежды, глубины и типа болот в соответствии с поперечными профилями, приведенными на рис. 8 - 10. Выбор конструкции осуществляют на основе технико-экономического сравнения с учетом частных факторов (темпа и стадийности строительства, наличия материалов, пересечения коридоров коммуникаций, сопряжения земляного полотна с искусственными сооружениями и др.).

2.26. Конструкцию земляного полотна с полным выторфовыванием (рис. 8, тип - IX) применяют на болотах I, II и III - А типов:

при глубине болот менее 2 м и протяженности их по трассе менее 20 %:

при пересечении одиночных болот протяжением менее 400 м;

при сопряжении земляного полотна с искусственными сооружениями.

2.27. Конструкцию насыпи с посадкой на минеральное дно (см. рис. 8, тип - X) предусматривают на болотах III - Б типа и ограниченно на болотах III - А типа. При этом болота не выторфовывают, а посадку осуществляют путем отдавливания слабых слоев текучей консистенции весом насыпи. Для ускорения посадки необходимо предусматривать соответствующие технологические меры (отсыпку грунта в узкие продольные траншеи, пригрузку или поднасыпные взрывы).

2.28. Конструкцию земляного полотна с частичным выторфовыванием (см. рис. 8, тип - XI) предусматривают на болотах I и II типов при безвыторфовочном методе строительства:

когда упругие деформации превышают допустимую величину, а повышение рабочей отметки не представляется возможным (например, участки сопряжений, примыкания и т.д.);

когда необходимо уменьшить величину конечной осадки.

Таблица 7

Примечание. Типизация торфов (зольностью до 8 % и степенью разложения до 45 %) выполнена применительно к насыпи высотой до 2,5 м. Для насыпей большей высоты тип торфа определяется соответствующим расчетом.

Таблица 8

Примечания. 1. Характеристика типов торфяных грунтов приведена в табл. 7.

2. Толщина выделяемых слабых слоев должна составлять не менее 10 % от общей мощности болота.

2.29. Конструкцию земляного полотна с использованием торфяной залежи в качестве несущего основания - плавающую насыпь (см. рис. 8, тип - ХII) - применяют на болотах I, II и III-A типов в случаях, не попадающих в условия пп. 2.26 - 2.28.

2.30. Конструкцию земляного полотна с использованием торфа в основании и в нижней части насыпи предусматривают на болотах I и II типов при соответствующем технико-экономическом обосновании (высокая заболоченность, большая дальность транспортирования грунта). Конструкция земляного полотна (см. рис. 9) включает верхнюю (минеральную) и нижнюю (торфяную) часть насыпи, возводимую на естественном торфяном основании.

Нижнюю часть насыпи устраивают из торфа боковых резервов или из сосредоточенных карьеров, используя слабо- и среднеразложившиеся торфы устойчивой консистенции, которые в естественных условиях залегания отвечают следующим требованиям: степень разложения не более 40 %; пористость менее 90 %; влажность не более 800 %; сопротивление сдвигу по крыльчатке не менее 0,15 кгс/см². Резервы закладывают с обеих сторон земляного полотна не ближе 5 м от подошвы насыпи (см. рис. 9, тип - XIII). Ширина и глубина резервов определяется потребностью в торфе для устройства нижней части насыпи.

Рис. 8. Поперечные профили насыпей на болотах I - III типов:

1 - насыпь из минерального грунта; 2 - торфяная залежь; 3 - выдавливаемые торфяные отложения или вода; 4 - профиль отсыпаемой насыпи; 5 - линия выторфовывания; 6 - линия посадки насыпи.

При невозможности закладки боковых резервов (болота II типа, близкое расположение нефтегазопроводов, водоводов и т.д.), нижнюю часть насыпи предусматривают из торфов притрассовых резервов (см. рис. 9, тип - XIV).

2.31. Земляное полотно на промороженных основаниях (рис. 10) предусматривают на болотах I - III типов. Проектирование таких конструкций целесообразно, как правило, при глубине болот более 1,5 м и протяженности участков более 1 км и не рекомендуется на участках топей выклинивания и проточных топей с циркулирующими потоками болотных вод.

2.32. Конструкцию земляного полотна на промороженном основании на болотах I типа назначают применительно к поперечному профилю типа - XV (см. рис. 10), а на болотах II и III типов - применительно к поперечным профилям типа - XVI и XVII. На болотах II типа конструкцию типа - XV (резервный профиль) предусматривают в том случае, если болото сложено достаточно плотными торфами (γ ³ 0,07 г/см³) или нижняя часть залежи относится к болотам I типа.

Если в верхней части торфяной залежи болот I и II типа имеются слои неустойчивой консистенции (мочажины, жидкие образования), насыпи проектируют применительно к поперечному профилю XVIII, предусматривая удаление слабых слоев зимой и замену их торфом устойчивой консистенции.

2.33. Нижнюю часть насыпи (намораживаемую плиту) устраивают из торфа боковых резервов (профиль типа - XV) или из торфа сосредоточенных карьеров (профили типа XVI - XVIII), закладываемых на болотах I типа.

Торфяную часть насыпи устраивают в серповидном профиле, предусматривая толщину намораживаемой плиты по оси насыпи на 0,2 - 0,3 м больше, чем по бровкам. Крутизну откосов торфяной насыпи назначают равной 1:1.

Рис. 9. Поперечные профили насыпей на болотах I и II типов:

1 - насыпь из минерального грунта; 2 - торфяная часть насыпи; 3 - торфяная залежь; 4 - боковой резерв.

Рис. 10. Поперечные профили насыпей на промороженных основаниях в период строительства (а) и в процессе эксплуатации на конец теплого периода года (б):

1 - промороженный слой естественной торфяной залежи; 2 - намороженная торфяная плита; 3 - боковые призмы из торфа; 4 - насыпь из минерального грунта; 5 - боковой резерв; 6 - талый слой торфяной залежи; 7 - талые слои торфяной плиты; 8 - граница мерзлого торфяного основания; 9 - минеральное дно болота.

Водоотводные сооружения

2.34. Поверхностные и грунтовые поды рекомендуется отводить от дорожного полотна с помощью боковых водоотводных и нагорных канав, приоткосных берм, притрассовых резервов и нагорных мерзлотных валиков.

При выборе типов водоотводных устройств следует руководствоваться данными по рельефу, мерзлотно-грунтовыми и гидрогеологическими условиями местности в соответствии с требованиями ВСН 84-75.

2.35. Размеры водоотводных устройств назначают на основании гидравлического расчета с учетом притока воды с площади водосбора.

2.36. На участках местности, где земляное полотно проектируется по первому принципу, основными типами водоотводов должны быть мерзлотные валики. Устройство канав запрещается.

Валики (см. рис. 3) располагают с нагорной стороны не ближе 15 - 20 м от подошвы насыпи, высота их должна превышать максимальный расчетный уровень воды на 0,25 м. Заложение откосов назначают не круче 1:2, а ширину поверху - не менее 1,5 м.

Валики рекомендуется отсыпать из суглинка легкого или тяжелого с сохранением мохорастительного покрова в основании и дополнительной теплоизоляцией всей его поверхности.

2.37. На участках местности, где земляное полотно проектируется по второму принципу, а также на сухих местах (1-й тип местности) основными типами водоотводов должны быть боковые водоотводные и нагорные канавы, притрассовые резервы.

Дно и откосы канав, проектируемых в легкоразмываемых грунтах, следует укреплять одиночным или двойным слоем тундровой дернины или бетонными плитами.

2.38. В равнинной местности, сложенной просадочными грунтами, боковые канавы необходимо располагать не ближе 2 м от подошвы насыпи.

На косогорах, сложенных просадочными грунтами, канавы следует удалять от подошвы насыпи на расстояние 15 - 20 м.

2.39. На косогорных участках, подверженных сильным снежным заносам, водоотвод рекомендуется проектировать в виде двух рядов нагорных канав, расположенных в 100 м друг от друга, или нагорной канавы в сочетании с мерзлотным валиком. Первый ряд нагорных канав располагают не ближе 3 м от подошвы земляного полотна. Уклоны дна канав принимают не менее 0,008, дна в выемках - не менее 0,005.

Дорожная одежда

2.40. При назначении конструкций дорожных одежд руководствуются требованиями ВСН 84-75 и «Методическими рекомендациями по проектированию и строительству сборных дорожных покрытий» (М., СоюздорНИИ, 1973) и положениями настоящей Инструкции.

2.41. На межпромысловых и внутрипромысловых дорогах III-п и IV-п категорий следует применять дорожные одежды со сборными покрытиями из железобетонных плит. На дорогах V категории применяют переходные покрытия из гравийно-песчаных материалов.

При наличии соответствующих баз, технологического оборудования и с учетом сроков ввода покрытий в эксплуатацию при соответствующем технико-экономическом обосновании могут быть приняты варианты дорожных одежд с монолитным цементобетонным или асфальтобетонным покрытиями.

2.42. Дорожная одежда со сборным покрытием включает железобетонные плиты покрытия, выравнивающий слой и основание.

Для покрытия предусматривают железобетонные плиты следующих типов:

предварительно напряженные плиты ПАГ-XIV, ПДГ и ПДСН толщиной 14 см - на межпромысловых и внутрипромысловых дорогах III-п и IV-п категорий;

ненапряженные плиты ПДС толщиной 16 см - на внутрипромысловых дорогах IV-п и V категорий.

Техническая характеристика плит приведена в табл. 9, а конструкции - в прил. 4.

2.43. Выравнивающий слои проектируют из цементопесчаной смеси состава 1:8 - 1:10, толщину его назначают равной 3 - 5 см.

Если основание устраивают из песка, выравнивающий слой не предусматривают.

2.44. Основания под сборные покрытия проектируют из местных грунтов, укрепленных цементом, а также из щебня, гравийно-песчаной смеси и песка. Укрепленные основания и основания из щебня и гравийно-песчаной смеси предусматривают на дорогах III-п и IV-п категорий, а основания из песка - на дорогах V категории. При этом минимальную их толщину назначают: из песка, укрепленного цементом, - 14 см; из щебня и гравийно-песчаной смеси - 16 см; из песка - 20 см.

2.45. Толщину основания с принятой конструкцией плиты уточняют расчетом дорожной одежды на прочность, руководствуясь основными положениями «Практической методики расчета жестких дорожных покрытий с учетом повторности воздействия нагрузок» (М., 1970).

Таблица 9

2.46. Толщину покрытий переходного типа из гравийно-песчаной смеси назначают в соответствии с «Методическими рекомендациями по конструированию, строительству и содержанию временных автомобильные дорог в условиях строительства. БАМ» (М., СоюздорНИИ, 1975).

2.47. Материалы для устройства покрытия переходного типа и основания по своему качеству должны удовлетворять требованиям СНиП 1-Д.2-70, «Техническим указаниям по устройству оснований дорожных одежд из каменных материалов, не укрепленных и укрепленных неорганическими вяжущими» (ВСН 184-75, Минтрансстрой).

2.48. Для повышения морозостойкости песка, укрепленного цементом, в его состав вводят добавку кремнийорганической жидкости ГКЖ-10 в количестве 0,2 - 0,4 % от массы цемента.

2.49. Конструкции дорожных одежд с асфальтобетонными покрытиями (рис. 11) типы I (а, в), II (а, б, в, д) применяют на дорогах III-п категорий, а тип I (б, в), II (г, д) - на дорогах IV-п категорий.

2.50. В случае возведения земляного полотна из суглинистых грунтов толщины дорожных одежд с асфальтобетонными покрытиями назначают по табл. 10. При устройстве верхней части земляного полотна из супесчаных, песчаных и гравийно-песчаных грунтов толщину оснований дорожных одежд типов Iа, IIа при интенсивности движения более 1200 авт./сут. уменьшают на 20 %.

Рис. 11. Типы конструкций дорожных одежд с асфальтобетонными покрытиями:

I тип - основания из дискретных материалов (гравия, щебня, гравийно-песчаных и щебеночных смесей); II тип - основания из материалов, укрепленных неорганическими вяжущими; 1 - однослойное покрытие или верхний слой двухслойного покрытия из мелко- или среднезернистого асфальтобетона; 2 - нижний слой покрытия из крупно- или среднезернистого асфальтобетона (пористого); 3 - основание из дискретных материалов; 4 - плита из пористого асфальтового бетона; 5 - подстилающий слой основания из песка или гравийно-песчаной смеси; 6 - основание из дискретных материалов, укрепленных неорганическими вяжущими; 7 - основание из супесчаных грунтов или песчаных материалов, укрепленных неорганическими вяжущими; h₁ - толщина покрытия; h₂ - толщина основания; h₀ - толщина подстилающего слоя.

2.51. В верхних слоях оснований дорожных одежд применяют цементогрунт I - II классов прочности, а в нижних слоях - II - III. Класс прочности устанавливают по показателям физико-механических свойств в соответствии с «Инструкцией по применению грунтов, укрепленных вяжущими материалами, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов» СН 25-74.

2.52. Асфальтобетон должен отвечать требованиям ГОСТ 9128-76 «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия». Для устройства покрытий на дорогах III категории применяют теплые асфальтобетоны I и II марок, а на дорогах IV категории - теплые II и III марок.

2.53. Тип асфальтобетона по гранулометрическому составу назначают из условий обеспечения трещино- и морозоустойчивости покрытий в соответствии с табл. 11.

2.54. При проектировании асфальтобетонных смесей следует руководствоваться значениями , приведенными в числителе табл. 11. Значение водонасыщения асфальтобетона при этом можно допускать максимальное по объему: тип А - 4,5 %, тип Б - 3,5 %, тип В - 3,0 %.

Для более широких интервалов значений , принимаемых по ГОСТ 9128-76, необходимо корректировать допустимое водонасыщение. Пример проектирования минеральной части асфальтобетонной смеси по рекомендуемым значениям  приведен в прил. 5.

2.55. На обочинах дорог III-п и IV-п категории следует предусматривать укрепительные полосы из сборного железобетона или песка, укрепленного цементом. Ширину укрепительных полос принимают равной 0,5 м с каждой стороны покрытия, а толщину равной толщине покрытия.

Водопропускные трубы

2.56. Водопропускные трубы следует проектировать на водотоках периодического действия. На каждом пересечении водотока, как правило, должно быть предусмотрено одно водопропускное сооружение.

Пропуск воды нескольких водотоков через одно сооружение допускается в исключительных случаях при отсутствии вечномерзлых грунтов и наледей и должен быть обоснован соответствующим расчетом.

2.57. Водопропускные трубы следует проектировать капитального типа.

Для рассматриваемого региона рекомендуются металлические гофрированные и круглые сборные железобетонные трубы с воротниковыми, портальными и раструбными оголовками. При выборе типов оголовков необходимо учитывать местные гидравлические и геологические условия.

Таблица 10

Примечания. 1. Тип конструкции Iв и IIа устраивают на подстилающем слое из песка или ГПС (гравийно-песчаная смесь) толщиной 15 см. 2. Меньшие значения толщин относятся к меньшему содержанию вяжущего. 3. Повышенной трещиноустойчивостью обладают покрытия при общей толщине асфальтобетонных слоев более 20 см.

2.58