ГОСТ 33153-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Проектирование тоннелей. Общие требования.
ГОСТ 33153-2014
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Дороги автомобильные общего пользования
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТОННЕЛЕЙ
Общие требования
Automobile roads of general use. Projection of tunnels. General requirements
МКС 93.060
Дата введения 2015-12-01
с правом досрочного применения
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Российский дорожный научно-исследовательский институт" Министерства транспорта Российской Федерации (ФГУП "РОСДОРНИИ"), Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И.Платова" (ФГБОУ ВПО ЮРГПУ(НПИ) имени М.И.Платова), Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 418 "Дорожное хозяйство"
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 5 декабря 2014 г. N 46)
За принятие проголосовали:
|
|
|
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Азербайджан | AZ | Азстандарт |
Армения | AM | Минэкономики Республики Армения |
Беларусь | BY | Госстандарт Республики Беларусь |
Казахстан | KZ | Госстандарт Республики Казахстан |
Киргизия | KG | Кыргызстандарт |
Россия | RU | Росстандарт |
Таджикистан | TJ | Таджикстандарт |
Узбекистан | UZ | Узстандарт |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 июля 2015 г. N 922-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33153-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 декабря 2015 г.
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "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
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает общие требования к проектированию тоннелей на автомобильных дорогах общего пользования всех категорий (далее - тоннелей), включая: порядок проектирования; характеристики, габариты и параметры тоннельных и притоннельных сооружений; требования к надежности и безопасности конструкций тоннелей, системам обеспечения безопасной эксплуатации; строительным материалам и изделиям; требования к обеспечению безопасного уровня воздействия на окружающую среду на этапах строительства, реконструкции, капитального ремонта (далее - строительство) и эксплуатации; состав, содержание, комплектование, правила выполнения, оформления и применения проектной документации.
Настоящий стандарт не распространяется на пешеходные тоннели, путепроводы тоннельного типа, а также сооружения, при проектировании и строительстве которых используются принципиально новые конструктивные решения и технологии, которые не прошли проверку в практике строительства и эксплуатации.
По отношению к настоящему стандарту на национальном уровне могут быть установлены дополнительные и/или конкретизирующие правила, которые распространяются на общие требования к проектированию тоннелей, изменения к ним, а также правила применения и прекращения применения этих документов в отдельных государствах, в частности, касающихся общих требований к проектированию тоннелей.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 2.105-95 Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам
ГОСТ 2.106-96 Единая система конструкторской документации. Текстовые документы
ГОСТ 2.109-73 Единая система конструкторской документации. Основные требования к чертежам
ГОСТ 2.301-68 Единая система конструкторской документации. Форматы
ГОСТ 2.302-68 Единая система конструкторской документации. Масштабы
ГОСТ 2.303-68 Единая система конструкторской документации. Линии
ГОСТ 2.304-81 Единая система конструкторской документации. Шрифты чертежные
ГОСТ 2.307-2011 Единая система конструкторской документации. Нанесение размеров и предельных отклонений
ГОСТ 2.316-2008 Единая система конструкторской документации. Правила нанесения надписей, технических требований и таблиц на графических документах. Общие положения
ГОСТ 9.402-2004 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей к окрашиванию
ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 17.1.3.13-86 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения
ГОСТ 21.608-84 Система проектной документации для строительства. Внутреннее электрическое освещение. Рабочие чертежи
ГОСТ 9128-2013 Смеси асфальтобетонные, полимерасфальтобетонные, асфальтобетон, полимерасфальтобетон для автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия
ГОСТ 19433-88 Грузы опасные. Классификация и маркировка
ГОСТ 26824-2010 Здания и сооружения. Методы измерения яркости
ГОСТ 27483-87 Испытания на пожароопасность. Методы испытаний. Испытания нагретой проволокой
ГОСТ 27484-87 Испытания на пожароопасность. Методы испытаний. Испытания горелкой с игольчатым пламенем
ГОСТ 27751-88 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету
ГОСТ 27900-88 Светильники для аварийного освещения. Технические требования
ГОСТ 30413-96 Дороги автомобильные. Метод определения коэффициента сцепления колеса автомобиля с дорожным покрытием
ГОСТ 30530-97 Шум. Методы расчета предельно допустимых шумовых характеристик стационарных машин
ГОСТ 32830-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Материалы для дорожной разметки. Технические требования
ГОСТ 32848-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Изделия для дорожной разметки. Технические требования
ГОСТ 32865-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Знаки переменной информации. Технические требования
ГОСТ 32866-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Световозвращатели дорожные. Технические требования
ГОСТ 32945-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Знаки дорожные. Технические требования
ГОСТ 32953-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Разметка дорожная. Технические требования
ГОСТ 33078-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Методы измерения сцепления колеса автомобиля с покрытием
ГОСТ 33151-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Элементы обустройства. Технические требования. Правила применения
ГОСТ 33152-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Классификация тоннелей
ГОСТ 33385-2015 Дороги автомобильные общего пользования. Дорожные светофоры. 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 ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 аварийное освещение тоннеля: Освещение, предусматриваемое на случай нарушения или отключения питания основного (рабочего) освещения и подключаемое к источнику питания, независимому от источника питания рабочего освещения, которое в случае аварии переключается на питание от третьего независимого источника электроснабжения, например, на встроенную или централизованную аккумуляторную батарею.
3.2 безопасность дорожного движения в тоннеле: Состояние дорожного движения, отражающее степень защищенности его участников от дорожно-транспортных происшествий и их последствий, обеспечиваемое комплексом инженерно-технических и организационных мероприятий, проводимых в тоннеле.
3.3 внутренняя зона тоннеля: Участок тоннеля, примыкающий к переходной зоне и заканчивающийся у начала выездной зоны, а при ее отсутствии - у выездного портала.
Примечание - Схема, поясняющая расположение зон освещения тоннеля, представлена на рисунке 6.
3.4 выездная зона тоннеля: Участок тоннеля длиной, равной расстоянию безопасного торможения, примыкающий к внутренней зоне и заканчивающийся у выездного портала.
3.5 въездная зона тоннеля: Участок тоннеля, включающий пороговую и переходную зоны.
3.6 габарит приближения по высоте: Наименьшее расстояние от верха покрытия дорожной одежды до элементов конструкции или оборудования, расположенного в верхней части тоннеля, обеспечивающее или ограничивающее проезд транспортного средства.
3.7 дорожно-транспортное происшествие в тоннеле: Событие, возникшее в процессе движения в тоннеле транспортного средства и с его участием, создавшее угрозу жизни и здоровью людей и приведшее к повреждению или разрушению транспортных средств, элементов строительных конструкций или оборудования, либо иному материальному ущербу, а также нарушению движения в тоннеле.
3.8 дренажная штольня тоннеля: Штольня, предназначенная для защиты тоннеля от грунтовых вод или снижения гидростатического давления.
3.9 живучесть: Свойство конструкций тоннеля, состоящее в способности сохранять ограниченную работоспособность при воздействиях, не предусмотренных условиями эксплуатации, при наличии дефектов или повреждений определенного вида, а также при отказе некоторых компонентов.
3.10 защитная полоса в тоннеле: Пристенное возвышение с противоположной относительно служебного прохода стороны тоннеля, предназначенное для повышения безопасности дорожного движения, в том числе находящихся в тоннеле людей, и защиты конструкций тоннеля от внешних механических воздействий.
3.11 зона безопасности тоннеля: Отделенное противопожарными преградами помещение (отсек) в объеме тоннеля или притоннельное сооружение, приспособленное для временного пребывания людей во время пожара или другой чрезвычайной ситуации, в транспортной зоне или другой части тоннеля.
3.12 нагрузки: Внешние механические силы, действующие на конструкцию тоннеля.
3.13 непродолжительное раскрытие трещин: Раскрытие трещин при совместном действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок.
3.14 несущая способность: Максимальный эффект воздействия, реализуемый в конструкции тоннеля без превышения предельных состояний.
3.15 охрана окружающей среды при строительстве тоннеля: Научно обоснованный регламент строительной деятельности, направленный на сохранение качественных и количественных соотношений в сложившейся экосистеме.
3.16 переходная зона тоннеля: Участок тоннеля, примыкающий к пороговой зоне и заканчивающийся у начала внутренней зоны.
3.17 подъездная зона тоннеля: Участок дороги вне тоннеля длиной, равной расстоянию безопасного торможения, примыкающий к въездному порталу.
3.18 пожарная безопасность тоннеля: Состояние конструкций тоннеля, при котором с регламентируемой вероятностью исключается возможность возникновения и развития пожара и воздействия на людей опасных факторов пожара, а также обеспечивается защита материальных ценностей.
3.19 пожарный отсек тоннеля: Часть тоннеля, отделенная от других его частей противопожарными преградами.
3.20 полоса безопасности в тоннеле: Краевая полоса проезжей части, ограничивающая приближение транспортных средств к служебному проходу или защитной полосе, расположенных у стены тоннеля.
3.21 полоса движения: Часть проезжей части тоннеля, имеющая ширину, достаточную для движения транспортных средств в один ряд.
3.22 пороговая зона тоннеля: Участок тоннеля длиной, равной расстоянию безопасного торможения, примыкающий к въездному порталу.
3.23 потребительские свойства тоннеля: Совокупность транспортно-эксплуатационных показателей, непосредственно влияющих на эффективность и безопасность работы тоннеля.
Примечание - К транспортно-эксплуатационным показателям относятся обеспечиваемые тоннелем: скорость, непрерывность, безопасность и удобство движения; пропускная способность и уровень загрузки движением; допустимая для пропуска осевая нагрузка, общая масса и габариты автомобилей, а также экологическая безопасность.
3.24 предпроектная документация: Документация, предшествующая разработке проекта строительства тоннеля и включающая программы, отчеты, технико-экономические обоснования строительства, технико-экономические расчеты, результаты научных исследований и инженерных изысканий, технологические и конструктивные расчеты, эскизы, макеты, обмеры и результаты обследований тоннелей, а также иные исходные данные и материалы, необходимые для принятия решений о разработке проектной документации и последующей реализации проекта.
3.25 притоннельное сооружение: Подземное или наземное сооружение, предназначенное для расположения технологических или эксплуатационных обустройств, обеспечивающих жизнедеятельность и обслуживание тоннеля.
3.26 продолжительное раскрытие трещин: Раскрытие трещин при совместном действии только постоянных и длительных нагрузок.
3.27 проезжая часть тоннеля: Элемент автотранспортного тоннеля, предназначенный для движения транспортных средств.
3.28 проект: Совокупность текстовых и графических документов, содержащих решения о размещении, физических параметрах, художественно-эстетических качествах тоннеля, а также возможных последствиях его воздействия на окружающую среду и определяющих технико-экономические показатели тоннеля.
3.29 проектирование тоннелей: Проектировочная деятельность по разработке, согласованию, прохождению экспертизы и утверждению (переутверждению) проектной документации на строительство и эксплуатацию тоннеля.
3.30 проектная документация: Документация, содержащая инженерно-технические, архитектурные, технологические, конструктивные, экономические, финансовые и иные решения по строительству и эксплуатации тоннелей, заключения экспертиз проектной документации и результатов инженерных изысканий.
3.31 проектная авария: Авария, для предотвращения которой в проекте тоннеля предусмотрены системы обеспечения безопасности, гарантирующие обеспечение заданного уровня безопасности.
3.32 пропускная способность тоннеля: Максимальное количество автомобилей, которое может пройти через сечение тоннеля за единицу времени.
3.33 путь тормозной: Путь, который проходит транспортное средство при включенной тормозной системе до полной остановки.
3.34 рабочая документация: Совокупность текстовых и графических документов, обеспечивающих реализацию принятых в проекте технических решений, необходимых для производства строительных и монтажно-демонтажных работ, обеспечения оборудованием, изделиями и материалами и/или изготовления строительных изделий.
3.35 расстояние безопасного торможения, РБТ: Минимальное расстояние, требуемое для надежного приведения транспортного средства, движущегося с установленной скоростью, в состояние полной остановки.
Примечание - РБТ определяется суммарным временем реагирования водителя на появившееся препятствие для принятия решения и торможения транспортного средства. В зависимости от проектной скорости движения РБТ принимают согласно таблице 13.
3.36 реконструкция тоннеля: Комплекс работ, при выполнении которых осуществляется изменение основных конструктивных и технико-экономических показателей - форм и размеров поперечных сечений тоннелей, материалов конструкций, инженерной оснащенности с целью улучшения условий эксплуатации, повышения пропускной способности, максимального восполнения утраты от имевшего место физического и морального износа, а также последствий воздействия неблагоприятных природно-климатических факторов.
3.37 сбойка: Горная выработка, соединяющая два близко расположенных тоннеля.
3.38 сводное экспертное заключение: Официальный документ, являющийся результатом работы экспертного органа, осуществляющего комплексную экспертизу, по проекту строительства тоннеля в целом с учетом заключений государственных экспертиз, принимавших участие в рассмотрении проекта.
Примечание - Государственная экспертиза является обязательным этапом инвестиционного процесса в строительстве и проводится в целях предотвращения строительства тоннелей, создание и использование которых не отвечает требованиям государственных норм и правил или наносит ущерб охраняемым законом правам и интересам граждан, юридических лиц и государства, а также в целях контроля за соблюдением социально-экономической и природоохранной политики.
3.39 сейсмостойкость: Способность конструкций тоннеля противостоять сейсмическим воздействиям без потери эксплуатационных качеств.
3.40 сервисная штольня тоннеля: Штольня, предназначенная для обслуживания основного тоннеля.
3.41 служебный проход тоннеля: Выделенная у стены автодорожного тоннеля с некоторым возвышением над уровнем проезжей части полоса, предназначенная для прохода по тоннелю служебного персонала.
3.44 техническая зона тоннеля: Зона вдоль трассы тоннеля шириной 40 м, где запрещается проводить работы без разрешения эксплуатирующей организации.
3.45 транспортная штольня тоннеля: Штольня, предназначенная для транспортирования людей, инструмента и инвентаря.
3.46 трасса тоннеля: Линия, отображающая положение оси тоннеля в пространстве.
3.47 трещиностойкость: Способность материала конструкции сопротивляться образованию или развитию до заданных пределов в нем трещин под действием нагрузок, эксплуатационных и климатических воздействий.
3.48 шов деформационный: Искусственно образуемый конструктивный элемент сооружения для обеспечения возможности перемещения отдельных элементов конструкции без силового воздействия элементов обделки друг на друга под влиянием их осадок, изменения температуры, усадки бетона и предупреждения образования трещин.
3.49 эвакуационная штольня (штольня безопасности) тоннеля: Штольня, предназначенная для эвакуации людей из эксплуатируемого тоннеля в случае пожара или другой чрезвычайной ситуации.
4 Сокращения
В настоящем стандарте применяются следующие сокращения:
АВР - автоматический ввод резерва;
АРМ - автоматизированное рабочее место;
АСУ ТП - автоматизированная система управления технологическими процессами;
АСУД - автоматизированная система управления дорожным движением;
АТС - автоматическая телефонная станция;
ДП - диспетчерское помещение;
ДПС - дорожно-патрульная служба;
ДТП - дорожно-транспортное происшествие;
ПДК - предельно-допустимая концентрация;
ПУЭ - правила устройства электроустановок;
СОУЭ - система оповещения и управления эвакуацией;
УЗО - устройства защитного отключения;
ЦДП - центральный диспетчерский пункт;
ЧС - чрезвычайная ситуация.
5 Общие требования к проектированию тоннелей
5.1 Общие указания
5.1.1 Проектирование тоннелей следует осуществлять в соответствии с законодательными и иными нормативными актами, государственными и межгосударственными нормативами в области строительства, действующими на территории государства, и настоящим стандартом.
5.1.2 При проектировании тоннелей следует:
- выполнять требования по обеспечению надежности, долговечности и бесперебойности эксплуатации тоннелей, а также безопасности движения транспортных средств и охране труда в процессе строительства и эксплуатации;
- принимать проектные решения, обеспечивающие экономное расходование материалов, экономию топливных и энергетических ресурсов, снижение стоимости и трудоемкости строительства и эксплуатации;
- предусматривать возможность обеспечения высоких темпов возведения конструкций, широкой индустриализации строительства на базе современных средств механизации и автоматизации строительного производства, использование деталей и материалов, отвечающих стандартам и техническим условиям;
- учитывать инженерно-геологические и гидрогеологические условия трассы тоннелей;
- учитывать перспективы развития транспортных средств и дорожной сети, реконструкции имеющихся и строительства новых подземных и наземных коммуникаций, благоустройства и планировки населенных пунктов, освоения земель в сельскохозяйственных целях;
- предусматривать меры по охране окружающей среды (в том числе по предотвращению заболачивания, проявления термокарстовых, эрозионных, наледных и других опасных процессов), по поддержанию экологического равновесия и охране животного мира;
- предусматривать разработку технологических карт, необходимых для реализации принятых конструктивно-технологических решений.
5.1.3 Основные технические решения, принимаемые в проектах тоннелей, следует обосновывать путем сравнения технико-экономических показателей конкурентоспособных вариантов.
5.1.4 При реконструкции тоннелей следует учитывать их физическое состояние, несущую способность конструкций, продолжительность и режим эксплуатации после реконструкции.
5.1.5 Проектная документация должна отвечать требованиям, направленным на формирование полноценной среды обитания и жизнедеятельности человека, обеспечение безопасного и устойчивого функционирования проектируемых объектов, эффективность инвестиций, оптимизацию материально-технических и трудовых затрат, рациональное использование природных ресурсов.
5.2 Требования к порядку проектирования тоннелей
5.2.1 Проектирование тоннелей следует выполнять в несколько этапов в следующем порядке:
- разработка проектной документации;
- согласование проектной документации;
- экспертиза проектной документации;
- утверждение проектной документации.
Примечание - Проектная документация утверждается Заказчиком при наличии положительного заключения экспертизы проектной документации.
5.2.2 Проектная документация на строительство тоннелей должна разрабатываться в две стадии.
5.2.2.1 Первая стадия - проект - должна разрабатываться на основании выводов и показателей предпроектной документации и подлежит утверждению в порядке, установленном законодательством.
Решения, принятые в проекте, должны обеспечивать механическую, противопожарную, экологическую, санитарно-эпидемиологическую безопасность тоннеля и разрабатываться в составе, достаточном для определения объемов работ, потребности в оборудовании, стоимости строительства и технико-экономических показателей строительства.
5.2.2.2 Вторая стадия - рабочая документация - должна разрабатываться на основании проекта и также подлежит утверждению.
5.3 Порядок разработки проектной документации
5.3.1 Разработка проектной документации должна осуществляться физическими и юридическими лицами, имеющими разрешение (допуск) СРО на соответствующие виды проектной деятельности.
5.3.2 Разработка проектной документации должна осуществляться на основании:
- договора на выполнение проектных работ, заключаемого в порядке, установленном законодательством;
- задания на проектирование, включающего исходные данные, состав которого определяется согласно 11.2.2.
5.3.3 Задание на проектирование должно составляться и утверждаться Заказчиком. Задание должно выдаваться проектной организации (генеральному проектировщику) при заключении договора подряда (контракта). Утвержденное задание на проектирование следует считать неотъемлемой частью договора.
Примечание - Задание, помимо заказчика, может быть составлено подрядной организацией. В этом случае после его утверждения заказчиком оно становится обязательным для исполнения подрядной организацией.
5.3.4 В задании на проектирование должны быть указаны место расположения тоннеля; сформулированы основные требования Заказчика к проектируемому тоннелю; указаны стадия и состав проекта, наличие исходных данных, ответственность и условия получения технических условий и недостающих исходных данных, сроки проектирования, полнота и комплектность проектной документации, необходимость и ответственность за согласование проектной документации.
5.3.5 В задании на проектирование должны быть указаны государственные органы и организации, которые будут согласовывать проектную документацию.
5.3.6 При наличии утвержденной предпроектной документации (технико-экономического обоснования, результатов инженерных изысканий и др.) в процессе разработки (согласования, утверждения) проектной документации по проектируемому тоннелю не допускается увеличение расчетной стоимости строительства без соответствующего обоснования, а также ухудшение других основных технико-экономических показателей тоннеля, достигнутых на предпроектном этапе.
5.3.7 В проектной документации должны содержаться записи о соответствии проекта государственным нормативным требованиям (действующим государственным нормативам и (или) межгосударственным нормативам).
5.3.8 В материалах проектной документации не допускаются ссылки на отмененные типовые проекты либо отдельные типовые проектные решения (типовые строительные конструкции, изделия, узлы).
5.3.9 На проектную документацию не должны распространяться нормы и положения новых (измененных, дополненных) государственных и межгосударственных нормативов, введенных в действие (вступивших в силу) после окончания проектирования, если иное не предусмотрено государственными законами.
5.3.10 В тех случаях, когда ввод в действие новых (измененных, дополненных) государственных и межгосударственных нормативов произошел после начала проектирования до его окончания и не содержит оснований для отказа от первоначальных намерений, то в процессе проектирования по требованию Заказчика могут быть проведены мероприятия по своевременному внесению в проектную документацию поправок, связанных с изменениями нормативных требований.
Примечание - Началом проектирования следует считать дату вступления в силу договора на разработку проектной документации.
5.3.11 Изменения в утвержденную проектную документацию, связанные с изменением параметров объекта строительства и необходимостью переутверждения проектной документации, должны быть внесены по решению Заказчика на основе нового задания на проектирование или дополнения к ранее утвержденному заданию на проектирование.
5.4 Порядок согласования проектной документации
5.4.1 Проектная документация на строительство тоннелей подлежит согласованию в государственных органах и заинтересованных организациях согласно 5.3.5.
5.4.2 Органы государственной власти, органы местного самоуправления и заинтересованные организации, которым направлен на согласование проект тоннеля, должны в сроки, установленные актами указанных органов и организаций, согласовать их или представить Заказчику обоснованные замечания.
Разногласия по вопросам согласования градостроительной документации решаются в порядке, установленном законодательством государства.
5.5 Порядок утверждения проектной документации
5.5.1 Разработку проектной документации следует считать законченной с момента ее утверждения в порядке, установленном законодательством.
5.5.2 Проектная документация, в установленном порядке прошедшая процедуру обязательных согласований, до ее утверждения, подлежит государственной экспертизе в соответствии с порядком, установленным законодательством.
Утверждение и реализация проектной документации без положительного сводного заключения государственной экспертизы не допускается.
При этом обязательная государственная экспертиза должна осуществляться юридическим лицом согласно действующему законодательству.
5.5.3 При проведении экспертизы проектной документации на строительство тоннеля следует руководствоваться законодательными и нормативными актами государства, настоящим стандартом, а также другими нормативными правовыми актами, регулирующими проектную деятельность в дорожной отрасли.
5.5.4 Сводное экспертное заключение органов государственной экспертизы следует считать обязательным документом для исполнения всеми участниками реализации проекта строительства тоннеля.
5.5.5 Проектная документация на строительство тоннеля должна быть представлена на утверждение не позднее трех месяцев после получения положительного заключения государственной экспертизы.
5.5.6 Разработанная и согласованная в соответствии с заданием на проектирование, исходными данными и техническими условиями проектная документация на основании положительного заключения государственной экспертизы подлежит утверждению Заказчиком.
5.5.7 Корректировка проекта и его переутверждение, связанные с увеличением ранее утвержденной сметной (расчетной) стоимости строительства, должны осуществляться только при наличии решения Заказчика.
5.5.8 Внесение изменений в утвержденную проектную документацию должно осуществляться, если до начала реализации проекта или в ходе строительства тоннеля возникла обоснованная необходимость внесения в нее изменений и/или дополнений принципиального характера, влияющих на конструкцию тоннеля, его объемно-планировочные, инженерно-технические или технологические проектные решения, а также иные объективные факторы, затрагивающие стоимостные и другие утвержденные технико-экономические показатели.
5.5.9 В случае, когда необходимость в корректировке и переутверждении проектной документации возникла в процессе строительства, сведения о состоянии строительства и копии актов выполненных работ должны быть включены в состав документации, предоставляемой Заказчику.
5.5.10 Внесение изменений в утвержденную проектную документацию на строительство тоннелей должно осуществляться в порядке, установленном для вновь утверждаемой проектной документации, с учетом возможных изменений в требованиях государственных нормативов, установленных в соответствии с законодательством государства об архитектурной, градостроительной и строительной деятельности.
5.5.11 Проект, прошедший государственную экспертизу, но не реализованный в течение срока, равного нормативному времени строительства плюс один год, как правило, подлежит корректировке. Решение о корректировке проекта принимает Заказчик.
6 Требования к характеристикам, габаритам и параметрам тоннельных и притоннельных сооружений
6.1 Требования к характеристикам тоннелей
6.1.1 При проектировании тоннелей должны быть обеспечены следующие транспортно-эксплуатационные характеристики, определяющие потребительские свойства:
- функциональные;
- обеспечивающие живучесть;
- эксплуатационные;
- социально-экономические.
6.1.2 Функциональные характеристики:
- скорость, непрерывность, безопасность и комфортность движения;
- пропускная способность, габариты и уровень загрузки движением;
- осевая нагрузка, общая масса и габариты автомобилей;
- долговечность и безотказность.
6.1.3 Характеристики, обеспечивающие живучесть:
- сопротивляемость воздействию нагрузок и природных явлений;
- огнестойкость;
- неразрушаемость целой части сооружения при повреждении отдельных элементов.
6.1.4 Эксплуатационные характеристики:
- доступность для ремонта и содержания;
- ремонтопригодность.
6.1.5 Социально-экономические характеристики:
- экономичность и планировочная целесообразность;
- экологичность и экологическая безопасность;
- архитектурная выразительность.
6.2 Требования к проектному сроку службы тоннелей
6.2.1 Принимаемые технические решения, применяемые конструкции и материалы должны обеспечивать срок службы тоннелей не менее 100 лет. Капитальный ремонт тоннелей, как правило, следует назначать после 50 лет эксплуатации.
6.2.2 Срок службы основных эксплуатационных устройств, устанавливаемых в тоннеле и на подходах к нему, должен быть не менее 10 лет.
6.3 Требования к габаритам и параметрам тоннелей
6.3.1 Форма поперечного сечения должна обеспечивать заданную пропускную способность, безопасность движения, рациональную статическую работу обделки под внешними нагрузками и соответствовать особенностям материала обделки.
В случае если среднегодовая интенсивность движения составляет 10000 автомобилей в сутки на полосу, движение устраивается в раздельных тоннелях или в едином тоннеле с разделительным барьером.
Типовые конструктивно-технологические решения рекомендуется применять в соответствии с ГОСТ 33152.
6.3.2 Основные параметры поперечного сечения тоннелей должны определяться конструктивным исполнением (число полос, количество ярусов и пролетов), габаритом приближения строений и оборудования, дополнительным пространством для размещения необходимых эксплуатационных устройств и оборудования, а также строительным допуском на сооружение обделки тоннеля. Минимальный строительный допуск следует принимать равным 30 мм.
Число полос в тоннеле, не считая остановочной полосы, должно равняться числу полос на дороге.
6.3.3 Габариты приближения тоннелей определяются минимальными габаритами приближения тоннеля по ширине и минимальными габаритами приближения тоннеля по высоте.
6.3.4 Габариты приближения строений и оборудования тоннелей, располагаемых на прямых участках в плане и кривых радиусом более 1000 м, должны соответствовать указанным на рисунках 1-4. При этом размеры, обозначенные буквами, следует принимать:
- габарит приближения по ширине Г - по таблице 1;
- ширину полосы безопасности ПБ - по таблице 1;
- ширину проезжей части ПЧ - по формуле
- ширину служебных проходов П - 750 мм;
- ширину защитной полосы 3 - 0500 мм;
- ширину разделительной полосы РП - по таблице 1;
- габарит приближения по высоте Н согласно 6.3.8.
6.3.5 На участках расположения площадок для остановки автотранспортных средств приведенные в таблице габариты по ширине (Г) необходимо увеличивать соответственно ширине площадки согласно 8.1.9.
6.3.6 При устройстве единого тоннеля для обоих направлений движения ширину разделительной полосы между смежными очертаниями габаритов или полосы для размещения опор следует определять расчетом. Ширина разделительной полосы должна быть не менее 1,5 м.
П - служебный проход; ПБ - полоса безопасности; ПЧ - проезжая часть; Г - габарит по ширине; Н - габарит по высоте тоннеля
Рисунок 1 - Габариты приближения строений и оборудования тоннелей на дорогах I и II категорий
Примечание - Для тоннелей на дорогах I категории при устройстве раздельных тоннелей для каждого из направлений движения. Поперечный профиль соответствует профилю дороги до въезда в тоннель.
П - служебный проход; ПБ - полоса безопасности; ПЧ - проезжая часть; Г - габарит по ширине; Н - габарит по высоте тоннеля; РП - разделительная полоса
Рисунок 2 - Габариты приближения строений и оборудования тоннелей на дорогах I категории при устройстве единого тоннеля для обоих направлений движения с разделительной полосой без возвышения над уровнем проезжей части
П - служебный проход; ПБ - полоса безопасности; ПЧ - проезжая часть; З - защитная полоса; Г - габарит по ширине; Н - габарит по высоте тоннеля
Рисунок 3 - Габариты приближения строений и оборудования тоннелей на дорогах III-VI категорий
П - служебный проход; ПБ - полоса безопасности; ПЧ - проезжая часть; З - защитная полоса; РП - разделительная полоса; Г - габарит по ширине; Н - габарит по высоте тоннеля
Рисунок 4 - Габариты приближения строений и оборудования тоннелей на дорогах всех категорий при устройстве единого тоннеля для обоих направлений движения с разделительной полосой, имеющей ограждения, или полосой для размещения опор
Таблица 1 - Габарит по ширине (Г) тоннеля
|
|
|
|
|
|
|
|
Категория автомо- бильной дороги | Общее число полос движения n, ед. | Ширина полосы движения b, м | Ширина полосы безопасности ПБ, м, при длине тоннеля | Ширина разделительной полосы РП, м, не менее | Габарит по ширине (Г), м, при длине тоннеля | ||
|
|
| до 300 м | более 300 м |
| до 300 м | более 300 м |
IA | 8 | 3,75 | 0,75 | 0,50 | 1,50 | 2х(16,50)  / 33,00  | 2х(16,00) / 32,50 |
| 6 | 3,75 | 0,75 | 0,50 | 1,50 | 2х(12,75)/ 25,50 | 2х(12,25)/ 25,00 |
| 4 | 3,75 | 0,75 | 0,50 | 1,50 | 2х(9,00)/18,00 | 2х(8,50)/17,50 |
IБ | 6 | 3,75 | 0,75 | 0,50 | 1,50 | 2х(12,75)/ 25,50 | 2х(12,25)/ 25,00 |
|
| 3,50  | 0,75 | 0,50 | 1,50 | 2х(12,00)/ 24,00 | 2х(11,50)/ 23,50 |
| 4 | 3,75 | 0,75 | 0,50 | 1,50 | 2х(9,00)/18,00 | 2х(8,50)/17,50 |
|
| 3,50 | 0,75 | 0,50 | 1,50 | 2х(8,50)/17,00 | 2х(8,00)/16,50 |
IB | 6 | 3,75 | 0,75 | 0,50 | 1,50 | 2х(12,75)/ 25,50 | 2х(12,25)/ 25,00 |
|
| 3,50 | 0,75 | 0,50 | 1,50 | 2х(12,00)/ 24,00 | 2х(11,50)/ 23,50 |
| 4 | 3,75 | 0,75 | 0,50 | 1,50 | 2х(9,00)/18,00 | 2х(8,50)/17,50 |
|
| 3,50 | 0,75 | 0,50 | 1,50 | 2х(8,50)/17,00 | 2х(8,00)/16,50 |
II | 4 | 3,50 | 0,75 | 0,50 | - | 2х(8,50)/15,50 | 2х(8,00)/15,00 |
| 2 | 3,75 | 0,75 | 0,50 | - | 9,00 | 8,50 |
|
| 3,50 | 0,75 | 0,50 | - | 8,50 | 8,00 |
III | 2 | 3,50 | 0,75 | 0,50 | - | 8,50 | 8,00 |
|
| 3,00 | 0,75 | 0,50 | - | 7,50 | 7,00 |
IV | 2 | 3,00 | 0,75 | 0,50 | - | 7,50 | 7,00 |
Параметры приняты в Республике Беларусь. При устройстве раздельных тоннелей (отдельных ярусов или пролетов) для каждого из направлений движения. При устройстве единого тоннеля для обоих направлений движения. Примечание - В Республике Казахстан категория IB отсутствует. | |||||||
В тех случаях, когда ширина разделительной полосы дороги превышает ее ширину в тоннеле, переход от большей к меньшей ширине следует предусматривать плавным на длине не менее 100 м.
6.3.7 При размещении на разделительной полосе опор или дорожных ограждений ее возвышение над уровнем проезжей части должно быть не менее 0,6 м.
6.3.8 Минимальные габариты приближения по высоте тоннеля (Н) определяются с учетом высоты расчетного транспортного средства, зазоров безопасности и должны составлять:
- для тоннелей на автомобильных дорогах категорий I-III не менее 5,0* м;
- для автомобильных дорог категорий IV не менее 4,5* м.
_______________
* Габариты приближения по высоте (Н) тоннелей на автомобильных дорогах I-III категорий Республики Казахстан должны быть не менее 5,5 м; для тоннелей на автомобильных дорогах категорий IV не менее 5,0 м.
6.3.9 Габарит по высоте более 5* до 6 м допускается принимать в случаях, когда размеры выработки при сооружении тоннеля, определяемые условиями рационального восприятия горного давления, а также конструкция тоннельной вентиляции позволяют применять этот габарит без увеличения объема выработки и стоимости сооружения тоннеля по сравнению с габаритом по высоте 5* м.
_______________
* Габариты приближения по высоте (Н) тоннелей на автомобильных дорогах I-III категорий Республики Казахстан должны быть не менее 5,5 м; для тоннелей на автомобильных дорогах категорий IV не менее 5,0 м.
6.3.10 Служебные проходы П принимаются для тоннелей, сооружаемых на дорогах I и II категорий, по обеим сторонам проезжей части; для тоннелей, сооружаемых на дорогах III-VI категорий, с одной стороны предусматривается устройство служебного прохода П, с другой - защитной полосы 3. При двухстороннем движении служебные проходы следует располагать с двух сторон.
6.3.11 Возвышение служебных проходов, защитных и разделительных полос без размещения на них промежуточных опор должно быть не менее 0,4 м.
|
|
|
|
|
Радиус кривой в плане, м | Уширение , м, при расстоянии от переднего бампера до задней оси автомобиля или автопоезда | |||
|  7...11 | 13 | 15 | 18 |
1000 | - | - | - | 0,4 |
850 | - | 0,4 | 0,4 | 0,5 |
650 | 0,4 | 0,5 | 0,5 | 0,7 |
575 | 0,5 | 0,6 | 0,6 | 0,8 |
425 | 0,5 | 0,7 | 0,7 | 0,9 |
350 | 0,6 | 0,8 | 0,9 | 1,1 |
250 | 0,8 | 1,0 | 1,1 | 1,5 |
Рисунок 5 - Габариты приближения строений и оборудования тоннелей на кривых радиусом 1000 м и менее
6.3.13 Установленные настоящим стандартом габариты приближения строений и оборудования по высоте должны соблюдаться в течение всего периода эксплуатации с учетом возможного изменения уровня проезжей части при укладке новых слоев дорожных покрытий взамен изношенных.
6.4 Требования к продольному профилю и плану тоннелей
6.4.1 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.
6.4.2 Продольный уклон в тоннеле должен быть не менее 3‰, за исключением участков вертикальных кривых. Как исключение, в заведомо сухих районах уклон может быть 2‰, а в суровых условиях с большим водопритоком - не менее 6‰.
6.4.3 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‰.
6.4.4 Смежные элементы продольного профиля тоннеля должны сопрягаться в вертикальной плоскости кривыми, величина радиуса которых определяется в зависимости от категории дороги.
6.4.5 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.
7 Требования к надежности и безопасности конструкций тоннелей
7.1 Требования к надежности конструкций
7.1.1 Тоннель должен быть спроектирован таким образом, чтобы при условии выполнения работ по содержанию его конструктивные элементы имели надежность не ниже нормированной в течение всего проектного срока службы.
|
|
|
Уровень ответственности | Характеристика тоннелей | Коэффициент надежности по ответственности |
I б (высокий) | Тоннели протяженностью более или равной 500 м | 1,1 |
II (нормальный) | Тоннели протяженностью менее 500 м | 1,0 |
7.1.3 Уровень ответственности тоннеля, а также численные значения коэффициента надежности по ответственности могут устанавливаться в задании на проектирование или в специальных технических условиях (СТУ), но не ниже представленных в таблице 3.
7.1.4 На коэффициент надежности по ответственности следует умножать эффекты воздействия (нагрузочные эффекты), определяемые при расчете на основные сочетания нагрузок по первой группе предельных состояний согласно 7.2.5.
7.1.5 При проектировании предотвращение разрушения тоннеля или ограничение последствий непредвиденных воздействий должно обеспечиваться следующими условиями:
- применением конструктивных схем и конструкций, которые позволяют уменьшить потенциальный риск повреждения или уничтожения конструкций тоннеля;
- статическая схема конструкции тоннеля должна минимально реагировать на непредвиденные воздействия (например, сейсмические воздействия, просадки грунта);
- конструкции тоннеля должны быть долговечными, ремонтопригодными и доступными для осмотра и выполнения работ по текущему ремонту и содержанию.
7.2 Предельные состояния
7.2.1 Для обеспечения надежности и безопасности тоннеля необходимо соблюдать условие невозможности превышения в его конструкциях предельных состояний при действии наиболее неблагоприятных сочетаний расчетных нагрузок в течение проектного срока службы.
7.2.2 Для обеспечения безопасности конструкций тоннеля принятые проектные и конструктивные решения должны быть обоснованы результатами расчета по предельным состояниям, а также, при необходимости, данными экспериментальных исследований, в результате которых устанавливаются основные параметры конструкций тоннеля, их несущая способность и воспринимаемые ими нагрузки.
7.2.3 Для тоннелей, при проектировании которых использованы не апробированные ранее в государстве конструктивные решения или для которых не существует надежных методов расчета, необходимо использовать данные экспериментальных исследований на моделях или натурных конструкциях.
7.2.4 Конструкции тоннелей следует рассчитывать по методу предельных состояний. В соответствии с ГОСТ 27751 предельные состояния следует подразделять на две группы:
- первая группа - характеризуется невозможностью эксплуатации конструкций тоннеля или утратой несущей способности сооружения в целом;
- вторая группа - характеризуется усложнением (препятствием) для нормальной эксплуатации сооружения, уменьшением проектной долговечности.
7.2.5 Предельное состояние первой группы или аварийное разрушение:
- потеря несущей способности грунтов основания;
- потеря несущей способности конструкции;
- потеря прочности;
- потеря устойчивости формы;
- потеря устойчивости положения (опрокидывание, скольжение и т.п.);
- потеря выносливости.
7.2.6 Предельное состояние второй группы, усложнение или невозможность нормальной эксплуатации:
- чрезмерные деформации;
- образование трещин или достижение трещинами предельно допустимой ширины раскрытия;
- недопустимые колебания конструкций при воздействии кратковременных нагрузок согласно 7.3.4;
- другие явления, при которых возникает необходимость временного ограничения нормальной эксплуатации сооружения (например, разрушение элементов дорожного полотна, появление усталостных трещин и т.д.).
7.3 Виды нагрузок и воздействий
7.3.1 Нагрузки и воздействия по продолжительности их действия на обделки тоннелей следует подразделять на постоянные и временные (длительные, кратковременные и особые).
7.3.2 К постоянным нагрузкам следует относить:
- давление грунта;
- гидростатическое давление;
- собственный вес конструкций;
- вес зданий и сооружений, находящихся в зонах их воздействия на обделку тоннеля;
- сохраняющиеся усилия от предварительного напряжения конструкции.
7.3.3 К длительным нагрузкам и воздействиям следует относить:
- вес стационарного оборудования;
- силы морозного пучения грунта;
- сезонные температурные воздействия, воздействия, обусловленные усадкой и ползучестью бетона и др.;
- усилия от предварительного обжатия обделки.
7.3.4 К кратковременным нагрузкам следует относить:
- нагрузки и воздействия от внутритоннельного и наземного транспорта;
- нагрузки и воздействия в процессе сооружения тоннеля: от давления щитовых домкратов; от нагнетания раствора за обделку; от усилий, возникающих при подаче и монтаже элементов сборных конструкций; от воздействия веса 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; динамическую нагрузку от максимально возможного веса сбрасываемого корабельного якоря (при условии судоходства по акватории) и некоторые другие, определяемые особенностями условий устройства тоннеля.
7.3.5 К особым воздействиям и нагрузкам следует относить сейсмические воздействия, нагрузки, обусловленные пожаром, сосредоточенную нагрузку от веса затонувшего судна, и другие, указанные в СТУ.
7.4 Требования к расчету конструкций тоннелей
7.4.1 Расчетные схемы конструкций должны в максимальной степени соответствовать условиям работы сооружений и особенностям взаимодействия элементов проектируемой конструкции между собой и внешней средой.
7.4.2 Расчеты конструкций тоннеля следует выполнять в соответствии с действующими межгосударственными и/или национальными строительными нормами с учетом возможных для отдельных элементов или всего сооружения в целом неблагоприятных сочетаний нагрузок и воздействий, которые могут действовать одновременно при строительстве или при эксплуатации.
7.4.3 Расчет конструкций тоннелей, расположенных в сейсмических районах, должен выполняться на основные и особые сочетания нагрузок с учетом сейсмических воздействий.
7.4.4 При расчетах несущих конструкций и оснований тоннельных сооружений коэффициент надежности по нагрузке следует принимать согласно таблице 4.
Таблица 4 - Коэффициенты надежности по нагрузке
|
|
Вид нагрузки | Коэффициент надежности |
Вертикальная от давления грунта: |
|
- от веса всей толщи грунта над тоннелем: |
|
а) в природном залегании | 1,1 (0,9) |
б) насыпные | 1,15 (0,9) |
- от горного давления при сводообразовании для грунтов: |
|
а) скальных | 1,6 |
б) глинистых | 1,5 |
в) песков и крупнообломочных | 1,4 |
- от давления грунта при вывалах | 1,8 |
Горизонтальная от давления грунта | 1,2 (0,8) |
Гидростатическое давление | 1,1 (0,9) |
Собственный вес конструкции: |
|
- сборной железобетонной | 1,1 (0,9) |
- монолитной бетонной и железобетонной | 1,2 (0,8) |
- металлической | 1,05 |
- изоляционных, выравнивающих, отделочных слоев | 1,3 |
Сохраняющиеся усилия от предварительного обжатия обделки и давления щитовых домкратов | 1,3 |
Длительные нагрузки: |
|
- вес стационарного оборудования | 1,05 |
- температурные климатические воздействия | 1,1 |
- силы морозного пучения в грунтах | 1,5 |
- воздействие усадки и ползучести бетона | 1,1 (0,9) |
Примечания
1 Коэффициенты надежности принимаются по каждой строке одинаковыми в пределах сооружения.
2 Коэффициент надежности, указанный в скобках, принимать в случае, когда уменьшение нагрузки приводит к более невыгодному нагружению обделки. | |
7.4.5 Конструкции следует рассчитывать по предельным состояниям первой и второй групп.
Расчеты конструкций по предельным состояниям первой и второй групп допускается не проводить, если практика применения аналогичных конструкций или опытная проверка запроектированных конструкций подтверждают, что прочность и их жесткость достаточна и конструкции обеспечивают нормальную эксплуатацию сооружений.
Конструкции кругового очертания, возводимые закрытым способом, на деформативность не проверяются.
7.4.6 Расчеты по предельным состояниям первой группы следует проводить на основные и особые сочетания нагрузок с применением коэффициентов надежности и коэффициентов сочетаний нагрузок в соответствии с указаниями действующих норм, коэффициентов условий работы конструкций и расчетных значений прочностных характеристик их материалов, а при необходимости - и динамических коэффициентов.
Расчеты тоннельных обделок закрытого способа работ на выносливость не проводят, а обделок открытого способа - только при засыпке над перекрытием менее 1,0 м и наличии больших пролетов - 20 м и более.
7.4.7 Расчеты конструкций по предельным состояниям первой группы следует проводить с учетом особенностей их работы:
- для монолитных бетонных и монолитных железобетонных обделок - с учетом возможности неупругих деформаций бетона и арматуры и наличия допускаемых нормами трещин;
- для чугунных и сборных железобетонных обделок со связями растяжения - с учетом расположения и величины начальных зазоров в стыках и податливости стыков;
- для чугунных и сборных железобетонных обделок с перевязкой швов и связями растяжения - с учетом взаимодействия между смежными кольцами.
При расчетах бетонных и железобетонных обделок необходимо применять дополнительный коэффициент условий работы конструкций 0,9 для монолитных обделок, отражающий неточность в назначении расчетной схемы.
7.4.8 Расчеты обделок по предельным состояниям второй группы следует проводить на основные сочетания нагрузок, принимая коэффициенты надежности и условий работы конструкции равными 1,0 и используя нормативные значения нагрузок и прочностных характеристик материалов.
При расчетах обделок открытого способа работ должны учитываться следующие требования:
- для железобетонных элементов перекрытий определяют величины вертикальных прогибов и раскрытия трещин, при этом величина прогиба от воздействия постоянной и временной вертикальной нагрузок в пределах пролета не должна превышать 1/200 длины расчетного пролета при предельной величине продолжительного раскрытия отдельных трещин до 0,2 мм, непродолжительного - до 0,3 мм;
- для железобетонных элементов стен определять величину горизонтальных прогибов и раскрытия трещин, при этом величина прогиба от воздействия постоянной и временной нагрузок для стен подземных сооружений не должна превышать 1/300 расчетной высоты стены, для стен рамп - 1/200 расчетной высоты при предельной величине продолжительного раскрытия отдельных трещин до 0,3 мм, непродолжительного до 0,4 мм.
7.4.9 Железобетонные элементы сборных обделок тоннелей, сооружаемых закрытым способом, следует рассчитывать, исходя из условия недопущения образования трещин на стадиях изготовления, складирования, транспортирования и монтажа.
На стадии эксплуатации допускаемую величину длительного раскрытия трещин следует принимать:
- в обделках тоннелей, сооружаемых в необводненных грунтах, а также в обделках с гидроизоляцией по всему их контуру - 0,20 мм;
- в обделках тоннелей, сооружаемых в обводненных грунтах без гидроизоляции - 0,15 мм.
7.4.10 Статические расчеты обделок всех видов для тоннелей, сооружаемых открытым и закрытым способами, могут выполняться методами строительной механики на заданные нагрузки или методами механики сплошной среды (метод заданных параметров).
Расчеты обделок тоннелей по методу заданных нагрузок должны проводиться с учетом отпора грунтового массива, кроме обделок, возводимых в слабых нарушенных грунтах, которые следует рассчитывать без учета упругого отпора. Динамические нагрузки в этом методе задаются как квазистатические. Возможности метода заданных нагрузок не позволяют производить учет пролонгированных во времени сейсмических воздействий (модельных акселерограмм). Кроме этого, программы, реализующие данный метод, не позволяют учесть поэтапность разработки подземных выработок и взаимное влияние двух или нескольких смежных выработок. Невозможен учет неравномерного обжатия конструкции обделок при значительных уклонах поверхности склона, в котором выполняется подземная выработка, а также учитывать избыточную напряженность породного массива при глубоком (более 500 м) заложении выработки.
При расчете обделок методами механики сплошной среды коэффициенты надежности и сочетания нагрузок применяются только к нагрузкам, явно задаваемым в виде сосредоточенных или распределенных усилий. Независимо от рассматриваемой группы предельных состояний, расчетные характеристики массива и подкрепления принимаются по второй группе предельных состояний.
7.4.11 Расчеты монолитных и сборных обделок произвольного очертания, в том числе многослойных, могут выполняться методами механики сплошной среды на основе решения контактной задачи о взаимодействии обделки и грунтового массива. Исходными данными при расчетах этими методами являются величины главных начальных напряжений (гравитационных и тектонических) в нетронутом массиве, деформационные характеристики материалов обделки и вмещающего тоннель грунта, а также технология сооружения тоннеля.
7.4.12 Расчеты конструкций допускается проводить исходя из предпосылки линейной работы материала конструкции и грунтового массива с использованием данных по коэффициенту упругого отпора.
7.4.13 Деформационные характеристики грунтового массива (модуль деформации, коэффициент поперечной деформации, коэффициент упругого отпора) определяют на основании данных инженерно-геологических изысканий, натурных и лабораторных исследований, а также данных, полученных при строительстве тоннелей в аналогичных инженерно-геологических условиях. При отсутствии опытных данных коэффициент отпора допускается принимать по таблице 5.
Таблица 5 - Коэффициент отпора
|
|
|
Грунт в сечении выработки | Коэффициент отпора, Н/см  | |
| при удельном давлении на грунт до 0,4 МПа включ. | при удельном давлении на грунт св. 0,4 МПа |
Скальный средней прочности (временное сопротивление одноосному сжатию в водонасыщенном состоянии от 25 до 40 МПа включ.) | ||
слаботрещиноватый | от 1000 до 1500 включ. | от 1000 до 1500 включ. |
сильнотрещиноватый | от 400 до 600 включ. | от 400 до 600 включ. |
Скальный средней прочности и малопрочный (временное сопротивление одноосному сжатию в водонасыщенном состоянии от 8 до 25 МПа включ.) | ||
слаботрещиноватый | от 700 до 1000 включ. | от 700 до 1000 включ. |
сильнотрещиноватый | от 200 до 400 включ. | от 200 до 400 включ. |
Глина твердая ненарушенная | от 150 до 250 включ. | от 80 до 150 включ. |
Глина полутвердая или твердая нарушенная | от 100 от 200 включ. | от 50 до 100 включ. |
Крупнообломочный, песок плотный | от 70 от 100 включ. | от 50 до 70 включ. |
7.4.14 При расчетах обделок, обжимаемых в грунт, в основном сочетании нагрузок на стадии их монтажа учитывают полное усилие обжатия и временные строительные нагрузки. Для стадии эксплуатации обделок остаточное усилие обжатия учитывают в случае, если оно превышает нормальную силу от горного давления. В противном случае расчет ведется так же, как для необжатых обделок.
7.4.15 Стыки бетонных и железобетонных блоков и тюбингов рассчитывают на прочность и трещиностойкость при наиболее неблагоприятном возможном распределении контактных усилий в стыке.
7.4.16 Расчет конструкций чугунных тоннельных обделок, бетонных и железобетонных конструкций по предельным состояниям и их проектирование следует проводить в соответствии с требованиями действующих норм.
7.4.17 При учете сил трения и сцепления между тоннельной обделкой и грунтом величины передаваемых на грунт касательных напряжений не должны превышать величин предельных сдвигающих напряжений для грунта. Для случаев заложения тоннеля в слабых грунтах данные силы не учитываются.
7.4.18 Расчет железобетонных конструкций подземных сооружений, подверженных воздействию агрессивных сред, следует выполнять с учетом требований к трещиностойкости и предельно допустимой ширине продолжительного раскрытия трещин по таблице 6.
Таблица 6 - Требования к трещиностойкости и предельно допустимой ширине продолжительного раскрытия трещин
|
|
|
|
Степень агрессивного воздействия среды | Категория требований к трещиностойкости (в числителе) и предельно допустимая ширина продолжительного раскрытия трещин (в знаменателе), мм, конструкций, контактирующих с грунтом | Толщина защитного слоя со стороны контакта с грунтом**, мм | |
| в зоне обводнения без гидроизоляции | в зоне обводнения с гидроизоляцией и в необводненной зоне* |
|
Неагрессивная | 1/- | 3/0,20 | 30 |
Слабоагрессивная | 1/- | 3/0,15 | 30 |
Среднеагрессивная | 1/- | 3/0,10 | 35 |
Сильноагрессивная | 1/- | 2/0,10 | 35 |
* Распространяется на конструкции с арматурной сталью.
** При использовании набрызг-бетона толщина защитного слоя может быть уменьшена на 10 мм. | |||
7.4.19 Ребра элементов сборной обделки, стягиваемые болтами, необходимо рассчитывать на прочность и трещиностойкость при предельных усилиях в болтах. Эти усилия следует вычислять по нормативному сопротивлению болтовой стали с коэффициентом 1,25.
7.4.20 Конструкции плит проезжей части и других конструкций, которые непосредственно воспринимают нагрузку от транспортных средств, следует проектировать в соответствии с действующими нормами.
7.5 Требования к строительным конструкциям и обделкам
7.5.1 Ограждающие несущие конструкции (обделки) и внутренние несущие конструкции тоннелей должны отвечать требованиям прочности, эксплуатационной надежности, долговечности, огнестойкости и устойчивости к различным видам агрессивного воздействия внешней среды.
7.5.2 Обделки следует проектировать, как правило, замкнутыми из монолитного бетона и железобетона, набрызг-бетона, железобетонных элементов заводского изготовления, применяемых, как правило, при щитовой проходке, или из чугунных тюбингов, исходя из назначения сооружения и глубины его заложения, инженерно-геологических условий, ожидаемых нагрузок и технологии производства строительно-монтажных работ.
Выбор наиболее рациональной конструкции обделки тоннеля следует производить на основе сравнения технико-экономических показателей различных вариантов строительства тоннеля.
7.5.3 Обделки по всему контуру должны иметь плотное примыкание к грунту. Пустоты за обделкой следует заполнять твердеющими составами или обеспечивать силовое прижатие монтируемых колец обделки к грунту.
7.5.4 Пределы огнестойкости несущих и других строительных конструкций следует принимать согласно 8.2.4.2.
7.5.5 Конструкции обделок тоннелей, порталов, сооружаемых в районах (зонах) сейсмичностью 7 баллов и более, должны удовлетворять требованиям действующих норм расчетов на сейсмостойкость.
7.5.6 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 в случае использования монолитного железобетона - не более 40 м. При бетонировании обделок с помощью передвижных опалубок расстояние между деформационными швами рекомендуется назначать кратным длине опалубки.
Для сейсмических районов длина секций несущих подпорных стен, подъездной и выездной зон тоннеля должна составлять не более 15 м.
7.5.7 При пересечении тоннелем тектонических трещин или контакта между грунтами различной крепости следует устраивать дополнительные деформационные швы, отсекающие приконтактный участок тоннеля.
7.5.8 Конструкции антисейсмических, температурно-осадочных и дополнительных деформационных швов должны обеспечивать водонепроницаемость обделки.
7.5.9 Толщину элементов обделки, порталов и рамп следует устанавливать расчетом. Элементы обделки и порталов должны иметь толщину не менее указанной в таблице 7.
Таблица 7 - Толщина элементов обделки, порталов и рамп
|
|
Элемент обделки и порталов | Толщина, мм, не менее |
Свод и стена тоннельной обделки из монолитного бетона и железобетона | 200 |
То же из монолитного бетона на выпуклостях в крепких скальных грунтах прочностью, превышающей прочность бетона не менее чем в 1,5 раза | 100 (200)* |
Обделка набрызг-бетонная: |
|
несущая | 100 (200) |
облицовочная или на выпуклостях в крепких скальных грунтах | 50 |
блоки сплошного сечения сборной железобетонной обделки | 150 (300) |
ребра и спинки тюбингов сборной железобетонной обделки | 100 (200) |
Портал, оголовок и стена рампы: |
|
из железобетона | 150 |
из бетона | 300 |
из бутобетона | 500 |
* В скобках приведены значения для подводных тоннелей. | |
7.5.10 Минимальную толщину защитного слоя бетона до рабочей арматуры для сборных и монолитных железобетонных обделок, обделок из набрызг-бетона следует принимать не менее величин, указанных в таблице 8.
Таблица 8 - Минимальная толщина защитного слоя бетона рабочей арматуры в тоннельных обделках
|
|
|
Обделка тоннеля | Толщина элементов, мм | Минимальная толщина защитного слоя, мм |
Сборная и монолитная железобетонная | От 300 до 500 включ. | 30 |
| Св. 500 | 40 |
Опускные секции | До 1000 | 30 |
| Св. 1000 | 60 |
Набрызг-бетонная | Для любой толщины | 20 |
Для сборных элементов минимальные значения толщины защитного слоя бетона рабочей арматуры, указанные в таблице 8, допускается уменьшать на 5 мм.
7.6 Требования к конструкции дорожной одежды
7.6.1 Материалы и конструкции дорожной одежды в тоннелях и на рамповых участках должны соответствовать требованиям действующих норм для опасных условий движения на открытых участках автомобильных дорог. Конструкции должны быть капитального типа, долговечными, соответствовать требуемой пропускной способности тоннелей и обеспечивать отвод воды.
7.6.2 При проектировании необходимо обеспечивать прочность и устойчивость конструктивных элементов при воздействии установленных внешних и внутренних нагрузок на всех этапах их жизненного цикла.
7.6.3 Вид покрытия дорожной одежды (асфальтобетонное или цементобетонное) следует принимать исходя из транспортно-эксплуатационных требований и длины тоннеля с учетом перспективной интенсивности движения, состава транспортных средств, а также принятой проектной аварии.
Для коротких тоннелей из условия идентичности производства работ на закрытых и открытых участках трассы более предпочтительным может быть применение асфальтобетонного покрытия.
Для длинных тоннелей по условиям пожарной безопасности рациональным может быть цементобетонное покрытие (из-за увеличения дымообразования при асфальтобетонном покрытии в случае возгорания разлитой легковоспламеняющейся жидкости).
7.6.4 Асфальтобетонное покрытие дорожной одежды следует предусматривать по ГОСТ 9128 с повышенными светоотражающими свойствами. Поверхность покрытия должна быть устойчивой против износа и шлифуемости под воздействием движения.
7.6.5 На рамповом участке коэффициент сцепления шин автомобилей с поверхностью покрытия следует принимать равным не менее 0,6 согласно ГОСТ 30413 и ГОСТ 33078.
7.6.6 На проезжей части тоннелей должна быть выполнена разметка с использованием световозвращающих маркировочных материалов.
7.7 Требования к конструкциям притоннельных сооружений
7.7.1 Входы в тоннель и штольни, имеющие выход на поверхность, должны быть укреплены и архитектурно оформлены в виде порталов, оголовков, рамп или наклонных газонов.
7.7.2 В зонах развития опасных геологических процессов (оползней, обвалов, селевых потоков, снежных лавин и др.) необходимо проектировать защитные сооружения или предусматривать мероприятия, обеспечивающие необходимую защиту порталов и припортальных участков тоннеля от этих процессов.
7.7.3 Выступающая из лобового откоса часть тоннеля должна быть оформлена в виде горизонтальной площадки длиной не менее 2,0 м, а при длине выступающей части 2,0 м покрыта плотной засыпкой толщиной не менее 1,5 м и защищена от размыва жестким покрытием. На участках, превышающих 2,0 м, толщина засыпки определяется расчетом.
7.7.4 При выносе портала за пределы зоны возможного падения скальных обломков засыпка может не предусматриваться.
7.7.5 Парапет портала, поддерживающий засыпку и обеспечивающий задержание осыпающегося грунта с лобового откоса, должен возвышаться над засыпкой не менее чем на 1,10 м.
7.7.6 Несущая ограждающая конструкция рамп выполняется в виде жесткой незамкнутой сверху рамы прямоугольного сечения и переменной высоты из монолитного или сборного железобетона. Выбор конструкции рамп: с выступающими в сторону грунта лотковой его частью и контрфорсами, с применением грунтовых анкеров, с горизонтальными распорками, устанавливаемыми в верхней их части и т.п., должен определяться глубиной заложения концевых участков тоннеля и инженерно-геологическими условиями строительства.
7.7.7 При заложении рампы в слабых водонасыщенных грунтах необходима проверка ее устойчивости против всплытия. При необходимости следует предусматривать утяжеление конструкции или ее закрепление анкерами в коренной грунт.
7.7.8 Конструкции рамповых стен должны позволять размещение на них фланцевых опор наружного освещения, а конструкции порталов, при необходимости, - установку солнцезащитных экранов.
При проветривании тоннеля по продольной схеме в состав конструкции портала может быть включена вентиляционная камера для размещения вентиляционной установки.
7.7.9 Полы в помещениях распределительных устройств, электрощитовых и других электропомещениях должны быть покрыты керамической плиткой или другими материалами, не выделяющими пыли и не поддерживающими горения.
Полы вентиляционных камер и насосных станций следует выполнять наливными.
7.7.10 Для тоннелей длиной более 1500 м у их порталов, а также внутри тоннеля должны сооружаться специализированные помещения с санитарно-бытовыми устройствами для нужд служб эксплуатации и охраны, оборудованные средствами первой медицинской помощи, экстренной связи и пожаротушения и подачи технической воды; для тоннелей меньшей длины устраиваются пункты обогрева, в каждом конкретном случае строительство этих помещений определяется технико-экономическим обоснованием и расчетным контингентом эксплуатации.
7.7.11 При размещении между тоннелями трансформаторных подстанций и других эксплуатационно-технологических устройств места расположения межтоннельных проходов (сбоек) следует совмещать с необходимыми для этих устройств притоннельными сооружениями.
7.7.12 При проектировании тоннеля, сооружаемого закрытым способом, следует рассматривать целесообразность сооружения в непосредственной близости от него сервисной штольни для обслуживания тоннеля при его эксплуатации для размещения в ней коммуникаций систем жизнеобеспечения и использования ее в качестве штольни безопасности (для эвакуации людей в случае пожара или другой чрезвычайной ситуации) и дренажных целей.
Пройденные в период строительства вспомогательные штольни, имеющие выход на поверхность, следует переоборудовать в сервисные штольни для обслуживания основных тоннелей при их эксплуатации.
7.7.13 По условиям водоотвода все притоннельные сооружения, кроме камер водоотливных установок, должны располагаться выше лотковой части тоннеля.
8 Требования к системам обеспечения безопасной эксплуатации
8.1 Общие требования безопасной эксплуатации
8.1.1 При эксплуатации тоннелей необходимо соблюдать следующие требования:
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.