ВСН 2-134-81. Инструкция по проектированию и строительству автомобильных дорог для обустройства нефтяных и газовых месторождений на севере Тюменской области


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

 

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

ВСН 2-134-81

Утверждена Миннефтегазстроем 12.02.81.

 

 

ТЮМЕНЬ, 1983

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

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

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

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

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

 

Министерство строительства предприятий нефтяной и газовой промышленности (Миннефтегазстрой)

Ведомственные строительные нормы

всн

Миннефтегазстрой

Инструкция по проектированию и строительству автомобильных дорог для обустройства нефтяных и газовых месторождений на севере Тюменской области

ВСН-2-134-81

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

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

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

Внесена Сибирским научно-исследовательским и проектным институтом газонефтепромыслового строительства (СибНИПИгазстрой)

Утверждена Министерством строительства предприятий нефтяной и газовой промышленности 12 февраля 1981 г.

Срок введения в действие с 1 января 1983 г.

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

Таблица 1

Районы (согласно ВСН 84-75)

Характеристика мерзлотно-грунтовых условий

Примерные границы районов

1

2

3

1-1 - северный район низкотемпературных вечномерзлых грунтов (НТВМГ)

Включает обширные лесотундровые и тундровые пространства (торфяно-бугристые, плоскобугристые, кочковато-ерниковые, пятнистые типы тундр). Зимой значительный перенос снега в пониженные места рельефа. Сплошное распространение вечной мерзлоты мощностью 100 - 200 м и более. Температура вечномерзлых грунтов (на глубине 10 - 12 м) минус 2 - 5 °С и ниже. Широко развиты бугры пучения высотой от 0,7 - 1,0 м и до 15 - 20 м и озерные котловины термокарстового происхождения. По озерно-болотным отложениям и буграм пучения отмечаются термокарстовые явления. Грунты - пылеватые глины, суглинки, пески с частым содержанием прослоек льда. Естественная их влажность более влажности предела текучести. Торфяные грунты имеют ограниченное распространение и небольшую мощность залегания (0,5 - 2 м). На заторфованных участках глубина сезонного оттаивания составляет 0,3 - 0,5 м и 1,0 - 1,5 м на участках, сложенных глинистыми и песчаными грунтами.

Расположен севернее линии Салехард - Уренгой - Таз. С востока и запада замыкается границами Ямало-Ненецкого национального округа

1-3 - южный район высокотемпературных вечномерзлых грунтов (ВТВМГ)

Включает зону северной тайги и частично лесотундры. Прерывистое распространение вечной мерзлоты мощностью 20 - 100 м. Температура вечномерзлых грунтов выше минус 2 °С. Площади без наличия вечномерзлых грунтов (талики) составляют до 40 % территории и приурочены к болотам и поймам рек, песчаным террасам южной и юго-западной экспозиции. Грунты - пылеватые супеси и пески, заторфованные суглинки. Широко развиты торфяники мощностью слоя от 0,8 до 8 - 10 м. Естественная влажность грунтов близка к влажности предела текучести. Торфяники повсеместно водонасыщены и в мерзлом состоянии пронизаны прослойками льда. Глубина сезонного оттаивания колеблется от 0,5 м на торфяниках до 3 м на песчаных грунтах. На поверхности междуречий, террас и их склонах, а также особенно на торфяниках, подстилаемых льдистыми отложениями, развит термокарст

На севере граничит с 1-1 районом, а на юге проходит по 64 параллели Березово - Толька. С востока и запада замыкается границами Ямало-Ненецкого национального округа

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

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

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

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

2. проЕКтирование

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

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

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

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

Таблица 2

Район (см. табл. 1)

Условия увлажнения

Мерзлотно-грунтовые условия

Преобладающий тип местности

1

2

3

4

1-1 (северный)

Избыточное увлажнение в отдельные периоды года

Пологие склоны междуречий и речных террас, надпойменные террасы рек и крупных озер. Глубина сезоннооттаивающего слоя от 1,0 до 1,5 м. Грунты - мелкозернистые пылеватые пески и супеси, пылеватые суглинки, просадочные с относительной (в долях от предела текучести) влажностью Wотн = 0,77 - 1

2 тип - сырые места

Постоянное избыточное увлажнение. Водоотвод не обеспечен. Надмерзлотные и длительно стоящие (более 20 сут.) поверхностные воды

Пониженные заторфованные участки водораздельных плато с буграми пучения высотой от 0,5 до 8 - 12 м. Поймы рек с многочисленными буграми и торфяниками, мари и озерные котловины. Глубина сезоннооттаивающего слоя 0,3 - 0,5 м. Грунты - песчаные разности с растительными остатками, глины и суглинки заторфованные, пылеватые, в озерных понижениях торф мощностью 2 - 3 м. Грунты пойм и заторфованных участков имеют влажность более влажности предела текучести и часто содержат подземные льды, сильнопросадочные. Широко развиты явления термокарста

3 тип - мокрые места

1-3 (южный)

Без избыточного увлажнения. Поверхностный сток обеспечен

Возвышенные участки водоразделов, крутые склоны междуречий и речных террас с глубиной сезоннооттаивающего слоя до 3 м. Участки без наличия вечной мерзлоты. Грунты песчаные (крупно- и среднезернистые), супеси, суглинки и глины малопросадочные с влажностью Wотн  0,77

1 тип - сухие места

 

Избыточное увлажнение в отдельные периоды года

Надпойменные террасы, высокие поймы рек. Грунты - пески (средне- и мелкозернистые), суглинки пылеватые (средние и тяжелые) с влажностью, близкой пределу текучести, просадочные. Глубина сезоннооттаивающего слоя 1,5 - 2,0 м

2 тип - сырые места

 

Постоянное избыточное увлажнение. Водоотвод не обеспечен

Мари, сложенные торфяниками с полигонально-жильным льдом. Торф подстилается глинами и суглинками с растительными остатками. Грунты сильнопросадочные с влажностью выше предела текучести. Глубина сезоннооттаивающего слоя 0,5 - 0,8 м. Развит термокарст. Участки болот без наличия вечной мерзлоты

3 тип - мокрые места

Таблица 4

Часть насыпи

Глубина расположения слоя от низа дорожной одежды, м

Коэффициент уплотнения грунта Ку в случаях применения покрытий

капитальных

переходных и низших

в дорожно-климатических районах (см. табл. 1)

1-1

1-3

1-1

1-3

Верхняя

0 - 0,4

0,97 - 0,96

1,0 - 0,98

0,94

0,96

 

0,4 - 1

0,96 - 0,94

0,98 - 0,97

0,93

0,95

 

1 - 1,5

0,95 - 0,93

0,97 - 0,96

0,91

0,93

Нижняя неподтапливаемая

1,5 - 6,0

0,93 - 0,90

0,95 - 0,93

0,90

0,92

Нижняя подтапливаемая

1,5 - 6,0

0,96 - 0,93

0,98 - 0,95

0,92

0,95

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

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

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

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