СН 551-82. Инструкция по проектированию и строительству противофильтрационных устройств из полиэтиленовой пленки для искусственных водоемов


ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕГ СССР

ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА

(ГОССТРОЙ СССР)

__________________________________________________________

ИНСТРУКЦИЯ

ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ

ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ УСТРОЙСТВ

ИЗ ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ ПЛЕНКИ

ДЛЯ ИСКУССТВЕННЫХ ВОДОЕМОВ

СН 551-82

Утверждена постановлением

Государственного комитета СССР по делам строительства

от 31 мая 1982 г. № 148

Инструкция по проектированию и строительству противофильтрационных устройств из полиэтиленовой пленки для искусственных водоемов. СН 551-82/Госстрой СССР.—М.: Стройиздат, 1983. — 40с.

Содержит материалы, необходимые для проектирования противофильтрационных устройств из полиэтиленовой пленки, применяемых в конструкциях земляных сооружений водохранилищ, хвостохранилищ, различных накопителей производственных сточных вод и обеспечивающих охрану подземных и поверхностных вод от загрязнения. Приведены требования, предъявляемые к строительству экранов из полиэтиленовой пленки.

Для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций, а также работников служб эксплуатации систем водоснабжения и канализации.

Разработана ВНИИ ВОДГЕО Госстроя СССР, ВНИИводполимер Минводхоза СССР, ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева Минэнерго СССР, СевНИИГиМ Минводхоза РСФСР, ВНИИК Минхимпрома.

Редакторы: инж. Б.В.Тамбовцев (Госстрой СССР); кандидаты техн. наук В.М.Павилонский (ВНИИ ВОДГЕО); И.Е.Кричевский (ВНИИводполимер); В.Д.Глебов (ВНИИГ); Н.А.Кильдишев, В.А.Крупин (СевНИИГиМ).

Строительные нормы

СН 551-82

Государственный

комитет СССР

по делам

строительства

(Госстрой СССР)

Инструкция по проектированию и строительству противофильтрационных устройств из полиэтиленовой пленки для искусственных водоемов

1. Общие положения

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Требования настоящей Инструкции должны выполняться при проектировании и строительстве противофильтрационных устройств из полиэтиленовой пленки для водоемов чистой воды, накопителей жидких отходов (накопителей промышленных сточных вод, биологических прудов, накопителей дождевых сточных вод, прудов-отстойников, бассейнов-испарителей), накопителей твердых отходов (хвостохранилищ, золоотвалов теплоэлектростанций, шламохранилищ, навозохранилищ, огаркохранилищ, городских свалок) и противопожарных водоемов.

Под противофильтрационным устройством из полиэтиленовой пленки (или пленочным противофильтрационным устройством) понимаются конструкции, включающие пленочный элемент, обеспечивающий водонепроницаемость всего устройства, подстилающий и защитный слои.

1.2. В Инструкции приведены специфические требования, которые должны учитываться при проектировании и строительстве противофильтрационных устройств из полиэтиленовой пленки. Проектирование и строительство водоемов и накопителей и входящих в их состав сооружений должны выполняться в соответствии с нормативными документами: главами СНиП по проектированию плотин из грунтовых материалов, сооружений мелиоративных систем, оснований гидротехнических сооружений; правилами по производству и приемке работ сооружений гидротехнических, транспортных, энергетических и мелиоративных систем.

Внесена ВНИИ ВОДГЕО

Госстроя СССР

Утверждена постановлением

Государственного комитета

СССР по делам строительства

от 31 мая 1982 г. № 148

Срок

введения

в действие

1 января 1983 г.

1.3. Противофильтрационные устройства из полиэтиленовой пленки следует применять при строительстве накопителей жидких и твердых отходов при напоре, как правило, до 0,2 МПа. При строительстве водоемов чистой воды величина напора, действующего на пленочное противофильтрационное устройство, должна соответствовать требованиям главы СНиП по проектированию плотин из грунтовых материалов.

Применение противофильтрационных устройств из полиэтиленовой пленки в накопителях жидких и твердых отходов не допускается в следующих случаях:

а) если в жидких и твердых отходах содержатся загрязнения в растворенном, коллоидном или нерастворенном состоянии, к химическому составу и поверхностно-активному воздействию которых полиэтиленовая пленка не обладает надлежащей стойкостью;

б) если температура элемента, закрытого защитным слоем толщиной 0,5 м, будет превышать в процессе эксплуатации плюс 20 °С;

в) если при отрицательной температуре наружного воздуха не представляется возможным обеспечить соответствие качества подстилающего и защитного слоев требованиям пп. 2.5 и 2.6 настоящей Инструкции, а качества пленочного элемента — требованиям сплошности и прочности швов и требованиям пп. 5.34, 5.54, 5.58—5.63 настоящей Инструкции;

г) если в основании сооружений залегают грунты, не удовлетворяющие требованиям, предъявляемым главой СНиП по проектированию плотин из грунтовых материалов, а также если это грунты, склонные к неравномерным деформациям, вечномерзлые или нестойкие к агрессивному действию складируемых промышленных отходов;

д) при возможности образования морозобойных трещин в основании.

П р и м е ч а н и е. Применение пленочных противофильтрационных устройств требует обоснования в случаях:

наличия в сточных водах загрязнений, не указанных в табл. 5 прил. 1;

возможности механической или химической суффозии грунтов подстилающего слоя и основания;

наличия в основании просадочных или пучинистых грунтов.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ПЛЕНОЧНЫХ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ УСТРОЙСТВ

1.4. Противофильтрационные устройства из полиэтиленовой пленки подразделяются на:

а) экраны, устраиваемые на поверхности напорных откосов плотин, дамб, берегов, а также по дну чаши водоема (рис. 1, а) и основанию дамбы (рис. 1, д);

б) диафрагмы вертикальные (рис. 1, в, г) или наклонные (рис. 1, б), устраиваемые в теле плотин или дамб;

в) понуры, являющиеся продолжением экранов и устраиваемые на участке дна водоема, примыкающем с напорной стороны к плотине или дамбе.

Рис. 1. Типы пленочных противофильтрационных устройств накопителей

а, д — экраны; б, в, г — наклонная и вертикальные диафрагмы; 1 — пленочное покрытие; 2 — защитный слой грунта: грунта; 3 - пригрузка; 4 - подстилающий слой грунта; 5—крепление края пленочного покрытия; 6 — дренаж.

1.5. По конструкции поперечного профиля противофильтрационные устройства из полиэтиленовой пленки могут быть прямыми (см. рис. 1, а, б, г) или ступенчатыми (см. рис. 1, в).

Применение ступенчатых конструкций диктуется условиями производства работ.

1.6. Для плотин (дамб) из малопроницаемых грунтов, располагающихся непосредственно на поверхности земли, по условиям производства работ допускается укладывать в основании дамбы экран с перехватывающим дренажом, обеспечивающим сбор и отвод фильтрационных вод (рис. 1, д).

КОНСТРУКЦИИ ПЛЕНОЧНЫХПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ УСТРОЙСТВ

1.7. Конструкции противофильтрационных устройств из полиэтиленовых пленок следует принимать однослойными (рис. 2), двухслойными или комбинированными (рис. 3).

Рис. 2. Варианты конструкций однослойного противофильтрационного устройства из полиэтиленовой пленки

а — подстилающий и защитный слои из песка; б — подстилающий и защитный слои из несвязного грунта с включениями остроугольных частиц, полиэтиленовая пленка защищена прокладками; в — защитный слой из воды, подстилающий — из песка; г — защитный слой из шламов, подстилающий — из песка; д — подстилающий слой из местного грунта, защитный — из песка: 1 —полиэтиленовая пленка; 2 — подстилающий слой из грунта; 3—защитный слой из грунта; 4 — защитные прокладки; 5, 6 — соответственно подстилающий и защитный слои из несвязного грунта с включениями остроугольных частиц; 7—слой воды; 8 — слой шлама; 9 — основание

Рис. 3. Конструкции двухслойного (а, б) и комбинированного (а) противофильтрационного устройства из полиэтиленовой пленки

а — верхний и нижний противофильтрационные слои выполнены из пленки; б — верхний противофильтрационный слой выполнен из пленки, нижний — из уплотненной глины; в — противофильтрационный слой выполнен из пленки, поверх которой отсыпан глинистый грунт;1 — полиэтиленовая пленка: 2 —подстилающий слой из грунта; 3 — защитный слой из грунта; 4 — основание; 5— дренажный слой; 6 — дренажная труба; 7 — слой уплотненного глинистого грунта; 8 — слой глинистого грунта

1.8. Пленочные противофильтрационные устройства должны, как правило, выполняться однослойными из пленочного элемента, укладываемого на подстилающий слой и закрываемого сверху защитным слоем (см. рис. 2, а). Использование в качестве защитного слоя воды или шламов (см. рис. 2, в, г) должно быть обосновано в проекте.

1.9. Однослойное пленочное противофильтрационное устройство, выполняемое с применением защитных прокладок, укладываемых с обеих сторон пленочного элемента (см. рис. 2, б), допускается устраивать при наличии в грунтах подстилающего и защитного слоев частиц, которые могут повредить пленочный элемент.

1.10. Двухслойное пленочное противофильтрационное устройство, состоящее из двух пленочных элементов, разделенных дренажным слоем из песка, отвечающего требованиям пп. 2.5 и 2.6 настоящей Инструкции, подстилающего и защитного слоев (см. рис. 3, а), должно применяться при наличии в сточной жидкости токсичных загрязнений.

1.11. Для уменьшения водопроницаемости в двухслойном пленочном противофильтрационном устройстве следует заменить нижний пленочный элемент слоем уплотненного глинистого грунта (рис. 3, б), создать в дренажном слое вакуум (порядка 0,01 МПа) и отводить жидкость из дренажного слоя.

При этом слой глинистого грунта (суглинок, глина) после уплотнения должен иметь толщину не менее 0,6 м и плотность сухого грунта не менее 1,6 г/см3.

1.12. Комбинированное пленочное противофильтрационное устройство должно состоять из пленочного элемента и уложенного поверх него глинистого слоя, а также подстилающего и защитного слоев (рис. 3, в).

1.13. Толщина защитного слоя из грунта должна быть не менее 0,5 м; при этом грунт защитного слоя должен удовлетворять требованиям пп. 2.5 и 2.6 настоящей Инструкции.

1.14. Для защитного слоя могут быть использованы шламы, зола ТЭЦ, удовлетворяющие требованиям п. 2.5 и 2.6 настоящей Инструкции.

1.15. На горизонтальных участках накопителей допускается использование в качестве защитного слоя воды или пульпы толщиной не менее 0,15 м. Возможность замены грунта слоем жидкости и метод конструктивно-технологического выполнения этого мероприятия должны быть обоснованы.

1.16. Сопряжение подстилающего слоя с основанием и расчет переходных зон должны производиться в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию плотин из грунтовых материалов.

1.17. Откосы плотин и дамб должны быть защищены в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию плотин из грунтовых материалов специальными креплениями, рассчитанными на неблагоприятное воздействие ряда факторов: волн, льда, течений воды, плавающих предметов, атмосферных осадков и прочих климатических факторов; при этом следует учитывать возможность изменений уровня воды в водоеме.

2. Требования к материалам

ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

2.1. Для строительства пленочных противофильтрационных устройств следует применять полиэтиленовую пленку по ГОСТ 10354—82. Данные о свойствах и параметрах полиэтиленовой пленки приведены в прил. 2. Возможность использования нестабилизированной пленки должна быть обоснована в проекте.

2.2. Ленту полиэтиленовую с липким слоем по ГОСТ 20477—75 надлежит применять для склеивания и устранения дефектов (п. 5.64) пленочных противофильтрационных устройств на горизонтальных участках водоемов с чистой водой и накопителей навоза при температуре наружного воздуха от 0 до 25 °С. В остальных случаях использование липкой полиэтиленовой ленты должно быть обосновано в проекте. Данные о свойствах и параметрах ленты приведены в прил. 3.

2.3. При сварке полиэтиленовой пленки экструдированной присадкой сварочным пистолетом ПСТ-2 применяются гранулы полиэтилена низкой плотности марок 15803-020, 11304-040, 11503-070, 11003-020, 15903-020 высшего или первого сорта.

2.4. При сварке полиэтиленовой пленки ручным аппаратом РЭСУ-500 применяется пруток диаметром 4 ± 0,2 мм, изготавливаемый из материала свариваемой пленки.

ГРУНТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

2.5. Для создания грунтовых слоев (подстилающего и защитного) следует, как правило, применять песчаные грунты с частицами максимальной крупности до 5 мм. В грунте подстилающего и защитного слоев не должно быть льда, снега, камней, комьев грунта и других включений. Использование легких суглинков и супесей должно быть обосновано в проекте. Применение дробленых и естественных грунтов с крупнозернистыми частицами неокатанной формы не допускается.

2.6. Грунт подстилающего и защитного слоев должен быть стойким против агрессивного действия складируемой сточной жидкости. Содержание в грунте солей, растворимых в складируемой жидкости, не должно превышать 5 % по массе.

2.7. Для противофильтрационного глинистого слоя следует применять глинистые грунты (суглинки, глины), удовлетворяющие требованиям главы СНиП по проектированию плотин из грунтовых материалов к грунтам, используемым для создания противофильтрационных элементов плотин и стойким к агрессивному действию сточной жидкости.

ПРОЧИЕ МАТЕРИАЛЫ

2.8. В качестве прокладок рекомендуется применять рубероид по ГОСТ 10923—76 марок РПП и РКМ, поролон (пенополиуретан) эластичный марки ППУ-Э-2 по МРТУ 6-05-925-63, ткань из стеклянных волокон по ГОСТ 19907—74, полиуретановый эластичный морозостойкий поропласт марки ППУ-ЭМ-1 по ТУ 6-05-413-71.

2.9. В качестве подкладок, предотвращающих прилипание расплавленного полиэтилена к контактной поверхности нагретого инструмента, следует использовать теплостойкие антиадгезионные материалы: фторопластовую пленку по ГОСТ 24222—80, целлюлозную пленку по ГОСТ 7730—74 или бумажную кальку натуральную по ГОСТ 892—70 толщиной от 0,05 до 0,15 мм.