ГОСТ Р 59611-2021 Дороги автомобильные общего пользования. Система водоотвода. Требования к проектированию.

  ГОСТ Р 59611-2021

 НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 Дороги автомобильные общего пользования

 СИСТЕМА ВОДООТВОДА

 Требования к проектированию

 Automobile roads of general use. Drainage system. Requirements for design

ОКС 93.030

Дата введения 2021-09-01

 Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Профессиональной образовательной организацией частным учреждением "Автомобильно-дорожный колледж"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 418 "Дорожное хозяйство"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 августа 2021 г. N 689-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

      1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на автомобильные дороги общего пользования и устанавливает требования к проектированию системы поверхностного и подземного водоотвода при их строительстве, реконструкции, капитальном ремонте.

Настоящий стандарт не распространяется на автомобильные дороги в населенных пунктах, автомобильные дороги в вечномерзлых грунтах, автомобильные дороги с низкой интенсивностью движения.

      2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 17.1.3.13-86 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения

ГОСТ 8020-2016 Конструкции бетонные и железобетонные для колодцев канализационных, водопроводных и газопроводных сетей. Технические условия

ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния

ГОСТ 32730-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Песок дробленый. Технические требования

ГОСТ 32824-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Песок природный. Технические требования

ГОСТ 32871-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Трубы дорожные водопропускные. Технические требования (Переиздание)

ГОСТ 32955-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Лотки дорожные водоотводные. Технические требования

ГОСТ 33063-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Классификация типов местности и грунтов

ГОСТ 33100-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Правила проектирования автомобильных дорог

ГОСТ 33127-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Ограждения дорожные. Классификация (Переиздание с Поправкой)

ГОСТ 33128-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Ограждения дорожные. Технические требования (Переиздание с Поправками)

ГОСТ 33149-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Правила проектирования автомобильных дорог в сложных условиях

ГОСТ 33177-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Требования к проведению инженерно-гидрологических изысканий

ГОСТ 33384-2015 Дороги автомобильные общего пользования. Проектирование мостовых сооружений. Общие требования

ГОСТ 33475-2015 Дороги автомобильные общего пользования. Геометрические элементы. Технические требования

ГОСТ Р 58137-2018 Дороги автомобильные общего пользования. Руководство по оценке риска в течение жизненного цикла

ГОСТ Р 58653-2019 Дороги автомобильные общего пользования. Пересечения и примыкания. Технические требования

ГОСТ Р 59205-2021 Дороги автомобильные общего пользования. Охрана окружающей среды. Технические требования

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения национального стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

      3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 аквапланирование (глиссирование): Процесс всплытия передних колес автомобиля под действием гидродинамической силы слоя воды на поверхности покрытия.

3.2 быстроток: Водосбросное сооружение, в состав которого входит канал или лоток с уклоном дна, превышающим критический.

3.3 водобойное сооружение: Сооружение, на котором происходит гашение основной части избыточной кинетической энергии потока и которое воспринимает его гидродинамическое воздействие (перепад, водобойный колодец, водобойная стенка и т.д.).

3.4 вертикальный дренаж: Система вертикальных скважин, объединенных коллектором, через который вода откачивается с применением гидромеханического оборудования.

Примечание - К гидромеханическому оборудованию относятся насосы и наземный комплекс. Наземный комплекс, в свою очередь, включает: энергетический комплекс, средства автоматики, водоотводящая сеть, телемеханика и связь, контрольно-измерительная аппаратура.

3.5 водоотводная система: Система инженерных сооружений, предназначенная для перехвата, сбора и отвода поверхностных и грунтовых вод от автомобильной дороги.

3.6 водосбросное сооружение (водосброс): Сооружение, предназначенное для сброса воды из верхнего бьефа в нижний с целью предотвращения его переполнения.

3.7

3.8 водоприемный колодец: Колодец, устраиваемый в системах дорожного водоотвода для сбора воды.

3.9 входной оголовок: Оголовок трубы с верховой стороны насыпи.

3.10 гаситель: Устройство, сооружаемое в нижнем бьефе водосброса и/или в пределах русла водосброса, обеспечивающее интенсификацию гашения основной части избыточной кинетической энергии сбросного потока и его распределение по ширине при работе частью фронта.

3.11 горизонтальный дренаж: Система горизонтальных трубчатых дрен, канав и лотков, предназначенная для отвода или понижения уровня грунтовых вод.

3.12 дренаж: Геотехническая конструкция, служащая для понижения уровня, перехвата, поглощения и/или отвода подземных или поверхностных вод.

3.13 дренажная воронка: Водоотводное сооружение закрытого типа, сооружаемое под обочинами по обеим сторонам дорожной одежды в шахматном порядке и заполняемое дренирующим материалом для отвода воды или осушения верхней части земляного полотна, с выходом на дневную поверхность.

3.14 дренажная система: Система инженерных сооружений, предназначенная для понижения уровня подземных вод и их отвода.

3.15 дренажная трубка: Трубка, предназначенная для сбора ливневых и сточных вод из дренажных каналов и сброса их в систему водоотведения моста.

3.16 дренажный колодец: Колодец, который используется для сбора дренажных вод.

3.17 дренирующий слой: Элемент конструкции дорожной одежды, выполняющий дренирующие и морозозащитные функции.

3.18 канава: Линейная выемка грунта.

3.19 канава боковая продольная: Канава, проходящая вдоль земляного полотна насыпи для сбора и отвода воды.

3.20 канава забанкетная: Канава, расположенная на склоне косогора крутизной не более 1:5 с нагорной стороны по отношению к выемке за банкетом, сооружаемом из грунта этой канавы.

3.21 канава нагорная: Канава, расположенная с нагорной стороны от автомобильной дороги для перехвата стекающей по склону воды с отводом ее от дороги.

3.22 канава поперечная: Канава, сооружаемая при ожидаемом большом скоплении воды для спуска ее из боковых продольных канав (кюветов) в сторону от земляного полотна.

3.23 кювет: Продольная канава, устраиваемая в выемках и у малых насыпей, предназначенная для сбора и отвода воды.

3.24 ливневая канализация: Канализация закрытая, обеспечивающая сбор и отведение дождевых и сточных вод.

3.25 откосные лотки: Лотки, предназначенные для быстрого сброса воды с поверхности автомобильной дороги по откосам насыпи.

3.26 очистные сооружения: Инженерно-технические конструкции и приспособления для очистки дождевых и сточных вод от загрязнений.

3.27 резерв: Территория, отводимая для разработки грунта неглубокими выработками правильной формы, из которых грунт используют для отсыпки насыпи автомобильной дороги.

Примечание - Резерв закладывается непосредственно у основания насыпи с одной или двух ее сторон или с нагорной стороны, а если невозможно, вдали от автомобильной дороги на отведенном участке сосредоточенного грунтового карьера.

3.28 риск (вероятность) аквапланирования: Вероятность возникновения всплытия передних колес автомобиля под действием водяного слоя.

      4 Общие требования к проектированию системы дорожного водоотвода

4.1 Система дорожного водоотвода - комплекс инженерных сооружений, предназначенных для отвода поверхностных и подземных (грунтовых) вод с целью обеспечения надежной и безопасной работы всех сооружений и конструктивных элементов: обеспечения устойчивости земляного полотна, прочности дорожной одежды, устойчивости искусственных сооружений (мостов, путепроводов, эстакад, тоннелей) на проектируемой автомобильной дороге.

При проектировании системы дорожного водоотвода автомобильных дорог следует учитывать требования, изложенные в [1], пункт 11.12 статьи 3.

4.2 Для отвода поверхностных вод и защиты от них необходимо предусматривать в соответствии с ГОСТ 33100-2014 (пункты 7.29, 7.30) следующие мероприятия:

- поперечные уклоны на проезжей части и обочинах;

- боковые продольные канавы, кюветы, поперечные канавы;

- нагорные канавы;

- испарительные бассейны;

- прикромочные (продольные) и откосные телескопические (поперечные) лотки;

- дождеприемные колодцы и ливневую канализацию;

- мосты и трубы.

4.3 Для отвода грунтовых (подземных) вод следует предусматривать с учетом ГОСТ 33100-2014 (пункт 7.29) следующие мероприятия:

- сооружения подземного водоотвода (дренажи глубокого заложения, дренажные прорези, дренажи мелкого заложения, подкюветные дренажи, закюветные дренажи и т.д., обеспечивающие перехват и отвод грунтовых вод, снижая их негативное воздействие на дорожные конструкции);

- дренирующие слои земляного полотна или дренирующих прослоек из геосинтетических материалов и геокомпозитов.

4.4 При проектировании водоотвода учитывают следующие факторы:

- дорожно-климатическую зону (далее - ДКЗ);

- конструкцию земляного полотна;

- категорию автомобильной дороги;

- количество полос движения;

- наличие разделительной полосы;

- площадь водосбора;

- грунты и тип местности по условиям увлажнения;

- рельеф прилегающей местности.

4.5 Проектирование водоотвода следует выполнять на основании результатов анализа возможных решений по ГОСТ 27751-2014 (раздел 3, пункты 4.1, 4.2, 5.2.1-5.2.5, разделы 6-13), ГОСТ 31937-2011 (пункты 6.2.5, 6.2.6, 6.3.2, 6.3.3, 6.4.18-6.4.20, приложения Б, В, К, Л), учитывая капитальные затраты на реализацию возможных схем и затраты на эксплуатацию, а также целесообразно выполнять анализ рисков по ГОСТ Р 58137-2018 (пункты 4.2.8, 7.7, 7.8, приложение А) при проектировании водоотвода в сложных условиях.

4.6 Допускается проектирование водоотвода с различными комбинациями водоотводных сооружений.

4.7 Продольный уклон водоотводных сооружений следует устанавливать с учетом особенностей рельефа местности, характера грунтов, в которых будет устроен водоотвод, и наличия местных строительных материалов для его укрепления.

      5 Классификация системы дорожного водоотвода

5.1 По функциональному назначению различают:

- систему поверхностного водоотвода;

- систему подземного водоотвода;

- водопропускные сооружения.

5.2 Система поверхностного водоотвода выполняется:

- открытой;

- закрытой;

- смешанной.

5.3 Система подземного водоотвода включает в себя:

- дренирующие слои дорожной одежды;

- перехватывающие и понижающие дренажи.

5.4 К водопропускным сооружениям относят:

- трубы;

- мосты.

5.5 Элементы открытой системы водоотвода: поперечные уклоны на проезжей части и обочинах, боковые продольные канавы, кюветы, поперечные канавы, нагорные канавы, испарительные бассейны, прикромочные (продольные) лотки, откосные телескопические (поперечные) лотки, мосты, трубы.

5.6 Элементы закрытой системы водоотвода: дренажная система, дождеприемные колодцы, ливневая канализация, очистные сооружения.

5.7 Смешанный тип водоотвода состоит из элементов закрытой и открытой сети.

5.8 Способы отведения поверхностной воды:

- отвод воды с покрытия проезжей части и обочин - поперечными уклонами, прикромочными (продольными) лотками, откосными телескопическими (поперечными) лотками;

- отвод воды от земляного полотна насыпей - боковыми (продольными) канавами, поперечными канавами, резервами;

- отвод воды от земляного полотна выемок - кюветами;

- отвод воды, стекающей к автомобильной дороге с нагорной стороны склона - нагорными канавами.

      6 Требования к проектированию поверхностного водоотвода

      6.1 Требования к проектированию поперечного уклона проезжей части и обочин

6.1.1 При односкатном поперечном профиле.

6.1.1.1 Водоотвод с поверхности автомобильных дорог на кривых в плане радиусом менее 3000 м на дорогах I категории и 2000 м на дорогах других категорий необходимо обеспечить устройством односкатного поперечного профиля (виража).

6.1.1.2 Поперечные уклоны проезжей части и обочин на автомобильных дорогах с односкатным поперечным профилем выполняют по ГОСТ 33475-2015 (пункты 3.15, 3.19).

6.1.2 При двускатном поперечном профиле.

6.1.2.1 С целью своевременного отвода воды с поверхности покрытия следует предусматривать устройство проезжей части с двускатным поперечным профилем на прямолинейных участках автомобильных дорог.

6.1.2.2 Двускатный поперечный профиль необходимо проектировать на кривых в плане с радиусом 3000 м и более для автомобильных дорог I категории и радиусом 2000 м и более для автомобильных дорог II-IV категорий.

6.1.2.3 Поперечный уклон проезжей части следует принимать в зависимости от категории автомобильной дороги, типа покрытия, числа полос движения и климатических условий района проектирования по таблице 1.

Таблица 1 - Поперечный уклон проезжей части двускатного профиля

6.1.2.4 Величину поперечных уклонов обочин на прямолинейных участках и на кривых в плане без наличия виража необходимо принимать больше величины поперечных уклонов проезжей части во избежание застоя воды на обочинах и их размывов.

6.1.2.5 С целью повышения уровня безопасности и удобства движения рекомендуется устраивать краевую полосу обочины по типу основной проезжей части по ГОСТ 33475-2015 (пункт 2.1), а остальную часть обочины укреплять с применением вяжущих, щебнем, гравием, шлаком, бетонными плитками или засевом трав в зависимости от климатических условий и назначения автомобильной дороги.

6.1.2.6 В зависимости от типа укрепления обочин следует назначать следующие величины поперечных уклонов:

- от 30‰ до 40‰ - при укреплении с применением вяжущих и бетонными плитами;

- от 40‰ до 60‰  при укреплении гравием, щебнем, шлаком или замощении каменными материалами;

- от 50‰ до 60‰ включительно - при укреплении дернованием или засевом трав.

6.1.2.7 Для районов с небольшой продолжительностью снегового покрова и отсутствием гололеда для обочин, укрепленных дернованием, рекомендуется уклон от 50‰ до 80‰. При устройстве земляного полотна из крупно- и среднезернистых песков, а также из тяжелых суглинистых грунтов и глин уклон обочин, укрепленных засевом трав, допускается принимать равным 40‰.

6.1.2.8 Для защиты откосов земляного полотна от разрушающего воздействия их допускается укреплять засевом трав, тяжелыми грунтами в соответствии с требованиями ГОСТ 33063-2014 (пункт 4.4), органическими вяжущими, сборными бетонными конструкциями, габионами, конструкциями с применением геосинтетических материалов в соответствии с [2], раздел 7.

      6.2 Требования к проектированию боковых продольных канав, кюветов, поперечных канав

6.2.1 Боковые продольные канавы и кюветы служат для отвода воды, стекающей во время дождя и таяния снега с поверхности автомобильной дороги и прилегающей к ней местности, а также способствуют осушению верхней части земляного полотна в связи с испарением влаги с внутренних откосов боковых продольных канав и кюветов.

6.2.2 В насыпях менее 1,5 м на местности с поперечным уклоном менее 20‰, на участках с переменной сторонностью поперечного уклона боковые продольные канавы трапецеидального сечения необходимо проектировать с двух сторон земляного полотна.

6.2.3 На местности с поперечным уклоном, направленным в сторону земляного полотна, следует предусматривать сплошной продольный водоотвод на протяжении от каждого водораздела до мест, где возможен отвод воды в сторону от земляного полотна.

6.2.4 В водопроницаемых песчаных, щебенистых и гравелистых грунтах, обеспечивающих быстрое впитывание воды в любое время года, боковые продольные канавы не устраивают. К водопроницаемым грунтам относятся грунты, если значение их коэффициента фильтрации более 0,3 м/сут.

6.2.5 Расстояние между бровкой продольной канавы и кромкой проезжей части рекомендовано принимать не менее 7 м в насыпях из супесей и не менее 3 м - из суглинков и глин.

6.2.6 Кюветы необходимо устраивать при сооружении автомобильной дороги в выемках и у малых насыпях.

6.2.7 Кюветы следует размещать с двух сторон земляного полотна.

6.2.8 На водонепроницаемых грунтах во избежание застоя поверхностной воды боковым продольным канавам следует придавать трапецеидальное сечение. Минимальная ширина дна трапецеидальных канав должна составлять 0,6 м (см. рисунок 1).

     1 - наружная бровка; 2 - внешний откос; 3 - внутренний откос; 4 - насыпь; a - ширина канавы поверху; b - ширина дна; h - глубина

     Рисунок 1 - Конструкция боковой продольной канавы с сечением трапецеидальной формы

6.2.9 Боковые продольные канавы треугольного сечения следует устраивать в насыпях высотой до 0,8 м в супесчаных и песчаных пылеватых грунтах при залегании грунтовых вод ниже дна канавы не менее чем на 0,5 м (см. рисунок 2).

6.2.10 В водонепроницаемых грунтах, а также в гравелистых и щебенистых следует устраивать трапецеидальные кюветы. В скальных грунтах необходимо предусматривать кюветы треугольного сечения.

     1 - наружная бровка; 2 - внешний откос; 3 - внутренний откос; 4 - насыпь; h - глубина

     Рисунок 2 - Конструкция боковой продольной канавы с сечением треугольной формы

6.2.11 В водопроницаемых песчаных грунтах кюветы, как правило, не устраивают. Кюветы проектируют в том случае, когда требуется выпуск воды из дренирующих слоев дорожной одежды.

6.2.12 Установив крутизну откосов и ширину боковой продольной канавы и кювета по дну, необходимо назначать продольный уклон сооружения и затем подбирать глубину воды в нем. Минимальная глубина боковой продольной канавы и кювета на автомобильных дорогах должна быть такой, чтобы расстояние от дна сооружения до низа дренажных устройств, отводящих воду от основания проезжей части, было не менее 0,20 м. Бровка боковой продольной канавы и кювета должна возвышаться над уровнем воды не менее чем на 0,20 м.

6.2.13 Параметры водоотводных сооружений следует назначать на основании гидравлических расчетов типовых конструкций в [3], стр.29, но не менее величин, приведенных в таблице 2.

6.2.14 Продольный уклон боковых продольных канав и кюветов следует принимать не менее 5‰ и в исключительных случаях - не менее 3‰.

6.2.15 Минимальную глубину (расстояние от дна сооружения до уровня поверхности земли) боковых продольных канав и кюветов следует назначать в соответствии с таблицей 2. При невозможности пропуска расчетного расхода воды сечение боковых продольных канав и кюветов требуется увеличить за счет их углубления при сохранении минимальной ширины дна.

Таблица 2 - Минимальные геометрические параметры водоотводных сооружений

6.2.16 При ширине земляного полотна более 11 м боковые продольные канавы и кюветы должны иметь глубину в пределах от 0,5 до 1,2 м, при ширине 11 м и менее - от 0,4 до 0,9 м. Нижний предел глубины принимается для песчаных и супесчаных грунтов, верхний - для суглинистых и глин.

6.2.17 Замкнутые резервы следует устраивать на участках с дренирующими грунтами в районах с засушливым климатом и в районах распространения подвижных песков. Поперечный уклон дна резерва должен быть не менее 10‰. При ширине резерва до 10 м его проектируют односкатным с поперечным уклоном от земляного полотна, а при ширине более 10 м - двухскатным с уклоном от краев резерва к его середине.

6.2.18 Достаточность поперечного сечения водоотводных сооружений следует проверять на пропуск расчетного расхода воды, вероятность превышения которого для автомобильных дорог I и II категорий составляет 2%, III категории - 3%, IV категории - 4%; при проектировании системы поверхностного водоотвода мостов вероятность превышения рекомендуется принимать по ГОСТ 33384-2015 (пункт 8.8.1) на автомобильных дорогах I и II категорий - 1%, III категории - 2%, IV категории - 3%.

6.2.19 Выпуск воды из водоотводных канав и кюветов в пониженные места рельефа местности допускается при условии, что это не вызовет заболачивания местности и застоя воды у прилегающего земляного полотна. В случае пересечения водоотводными сооружениями территории, где просачивание поверхностного стока в грунт угрожает устойчивости откосов выемок, основания земляного полотна и прилегающей к нему территории, водоотводные канавы, кюветы и резервы необходимо устраивать с соответствующей гидроизоляцией, а поверхность слоя гидроизоляции укреплять от размыва и разрушения с учетом гидравлических характеристик потока.

6.2.20 Укрепление водоотводных канав следует выполнять в зависимости от продольного уклона дна канавы по таблице 3.