Места бурения опытных скважин следует назначать на основе данных разведки в пределах наиболее обводненного участка, где намечается заложить эксплуатационную скважину.
2.73. Изучение режима подмерзлотных и межмерзлотных вод следует начинать при производстве буровых работ, а ключей - в процессе их рекогносцировочного обследования. Длительность проведения наблюдений должна быть установлена в зависимости от местных природных условий (см. обязательное приложение 4).
Выбор строительных площадок для железнодорожных поселков и отдельных зданий
2.74. Строительные площадки для размещения поселков и отдельных зданий следует выбирать с учетом данных микрорайонирования по категориям просадочности грунтов (табл. 1), мерзлотно-грунтовых, гидрогеологических, микроклиматических, рельефных и других природных условий (см. п. 2.14), а также рациональных способов обеспечения устойчивости зданий и сооружений (см. пп. 1.5 - 1.7).
2.75. Железнодорожные поселки следует располагать преимущественно вблизи станций, а при отсутствии площадок с простыми мерзлотно-грунтовыми условиями (см. п. 2.30) - в пределах пешеходной доступности, определяемой в зависимости от климатических условий, но не более 1,5 км.
2.76. В районах несплошного распространения вечномерзлых грунтов здания по возможности следует размещать на площадках с талыми грунтами, свойства которых удовлетворяют требованиям проектирования и строительства.
При расположении поселков и служебно-технических зданий на участках с вечномерзлыми грунтами следует отдавать предпочтение площадке с наличием прочных и недостаточно прочных оснований (см. табл. 1), в том числе с близким залеганием скальных и полускальных пород или наличием сухих и слабовлажных крупнообломочных и песчаных грунтов;
с наличием непучинистых грунтов в пределах деятельного слоя, особенно для зданий с мелким заложением фундаментов;
на возвышенных, местах, в пределах которых может быть обеспечен надежный отвод поверхностных вод и при необходимости осушение грунтов деятельного слоя; на склонах южной экспозиции, сложенных, как правило, менее влажными грунтами.
2.77. При неизбежности размещения сооружения на площадках с наличием слабых и просадочных оснований (см. табл. 1), а также пучинистых грунтов следует предусматривать специальные меры, направленные на обеспечение устойчивости и долговечности зданий и сооружений согласно указаниям пп. 1.5 - 1.12 настоящих Норм.
Притрассовые автомобильные дороги
2.78. Изыскания для разработки проектов притрассовой, основных подъездных и построечных автомобильных дорог, сооружение которых предусмотрено указаниями СНиП III-38-75, следует выполнять в общем комплексе изыскательских работ по трассе железнодорожной линии.
2.79. Притрассовую автомобильную дорогу следует размещать с учетом мерзлотно-грунтовых, гидрогеологических и других местных условий, а также требований нормального производства работ по сооружению земляного полотна и водопропускных сооружений.
2.80. В пределах марей, склонов, сложенных льдонасыщенными грунтами, участков с наличием термокарстового процесса, а также в других неблагоприятных условиях железнодорожное и автодорожное земляное полотно необходимо размещать относительно друг друга на расстоянии, превышающем на 5 - 10 м зону их взаимного влияния. При этом необходимо обращать особое внимание на обеспечение нормального стока поверхностной воды, не допуская образования водоемов с нагорной стороны дорожного и железнодорожного земляного полотна, а также замкнутых площадей между автомобильной и железной дорогой.
2.81. Категорию притрассовой и построечной автомобильных дорог следует устанавливать на основе технико-экономических расчетов размера ожидаемых перевозок, характер и интенсивности движения. Ширину земляного полотна и проезжей части, тип покрытия и другие параметры проектируемых автомобильных дорог следует назначать в соответствии с требованиями СНиП 2.05.02-85 для дорог общей сети V и IV категорий.
2.82. Инженерно-геологические работы, мерзлотную и топографическую съемки участков размещения притрассовой автомобильной дороги за пределами полосы, обследуемой для трассы железной дороги, следует выполнять одновременно с работами по обследованию трассы железной дороги.
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Общие требования
3.1. Проектирование железнодорожных линий и сооружений в районах вечной мерзлоты должно быть направлено на обеспечение бесперебойной работы железной дороги в условиях постоянной эксплуатации при лучшем сочетании строительных и эксплуатационных показателей, а также на обеспечение устойчивости возведенных зданий и сооружений.
При прочих равных условиях предпочтение следует отдавать вариантам с минимальными эксплуатационными расходами на содержание линии или сооружения.
3.2. В проектах отдельных зданий, сооружений и устройств должны быть приведены правила содержания этих объектов в эксплуатации и порядок регулярных осмотров и наблюдений за ними, если эти правила и порядок имеют особенности по сравнению с обычными.
Продольный профиль
3.3. Продольный профиль в части длины и сопряжения элементов разной крутизны, предельных значений уклонов, возвышений бровки полотна у искусственных сооружений и т.д. следует проектировать согласно СНиП II-39-76.
3.4. В пределах участков трассы с простыми мерзлотно-грунтовыми условиями (см. п. 2.30) высоту насыпей и глубину выемок следует устанавливать по технико-экономическим соображениям;
в пределах участков со сложными мерзлотно-грунтовыми условиями земляное полотно следует проектировать преимущественно насыпями, назначая их минимальную высоту согласно указаниям пп. 3.23, 3.24, глубину выемок на таких участках назначать минимальной, а конструкцию разрабатывать в зависимости от мерзлотно-грунтовых и гидрогеологических условий согласно указаниям пп. 3.37 - 3.38, 3.44 - 3.46.
В обоснованных случаях во избежание устройства глубоких выемок в неустойчивых грунтах (п. 3.12) разрешается изменять план и профиль пути, а также увеличивать протяженность участка.
3.5. В пределах участков насыпей, возводимых с запасом по высоте (пп. 3.15, 3.31, 3.32), необходимо проектировать временный продольный профиль, с учетом сохранения постоянных отметок бровки полотна на подходах к мостам и выемкам, а также применения предельно допускаемых продольных уклонов рельсовой колеи в строительный период, в том числе в период временной эксплуатации дороги.
Земляное полотно
Общие указания
3.6. Земляное полотно следует проектировать согласно СНиП II-39-76, а также дополнительным положениям настоящих Норм, учитывающих состояние и свойства грунтов деятельного (ежегодно оттаивающего-промерзающего) слоя и вечномерзлых грунтов, их изменения в результате производства строительных работ и в процессе взаимодействия с земляным полотном в условиях эксплуатации.
3.7. Земляное полотно необходимо проектировать в комплексе с продольным профилем и планом линии, водопропускными, водоотводными, противоналедными и в необходимых случаях с противодеформационными сооружениями и устройствами, и обязательной увязкой с организацией и способами производства работ. При этом должны быть выполнены требования по обеспечению прочности и устойчивости земляного полотна в условиях эксплуатации при лучшем сочетании строительных и эксплуатационных затрат.
3.8. В проектах и рабочей документации по земляному полотну, водопропускным, водоотводным и противодеформационным сооружениям и устройствам должны быть приведены дополнительные требования к производству работ, а также определены необходимые материально-технические средства и соответствующий эксплуатационный контингент для поддержания требуемого по проекту теплового режима вечномерзлых грунтов основания и обеспечения эксплуатационной надежности сооружений и устройств.
Классификация грунтов и естественных оснований
3.9. Строительные свойства грунтов деятельного слоя, а также оттаивающих вечномерзлых грунтов следует устанавливать с учетом ГОСТ 25100-82.
3.10. Вечномерзлые грунты по их прочности на сжатие следует подразделять на твердомерзлые и пластичномерзлые, согласно ГОСТ 25100-82.
3.11. Вечномерзлые грунты по их температуре следует подразделять на низкотемпературные и высокотемпературные.
К низкотемпературным следует относить твердомерзлые глинистые грунты, а также крупнообломочные и песчаные грунты, имеющие температуру минус 2 °С и ниже на глубине 10 - 15 м от поверхности земли.
К высокотемпературным следует относить глинистые пластичномерзлые, крупнообломочные и песчаные грунты имеющие температуру выше минус 2 °С, а при островном залегании - независимо от величины отрицательной температуры.
3.12. Вечномерзлые грунты по степени их деформативности (устойчивости) при оттаивании в откосах выемок следует разделять на устойчивые и неустойчивые.
К устойчивым следует относить скальные и песчаные грунты, а также крупнообломочные с содержанием до 50 % глинистого заполнителя, имеющего показатель консистенции до 0,75, в составе которого имеются частицы размером меньше 0,01 мм в количестве до 20 или 30 % в случаях залегания уровня грунтовых вод соответственно выше или ниже отметки подошвы откоса проектируемой выемки.
К неустойчивым необходимо относить глинистые грунты, приобретающие при оттаивании консистенцию от мягкопластичной до текучей, дресвяные и щебенистые грунты с глинистым заполнителем текучепластичной и текучей консистенции после оттаивания в количестве более 30 %, а также все нескальные грунты, независимо от их вида, при наличии в них подземного льда.
3.13. Естественные основания земляного полотна по условиям увлажнения грунтов деятельного слоя следует разделять на сухие, сырые и мокрые в соответствии с нормативными показателями их увлажнения.
3.14. Естественные основания земляного полотна по степени их деформативности следует подразделять на прочные, недостаточно прочные, слабые и просадочные в зависимости от величины относительной осадки вечномерзлых грунтов при их оттаивании (табл. 1).
Таблица 1
Тип (категория) и название основания |
Величина относительной осадки, δ |
Основные виды и состояние грунтов основания |
I. Прочное |
δ 0,03 |
Скальные породы, крупнообломочные и песчаные грунты без включений льда; глинистые талые грунты твердой и полутвердой консистенции |
II. Недостаточно прочное |
0,03 δ 0,1 |
Глинистые грунты тугопластичной, мягкопластичной и текучепластичной консистенции, а также песчаные и крупнообломочные грунты с глинистым заполнителем при наличии в них прослоев или линз льда суммарной толщиной до 0,1 м в каждом слое мощностью 1 м исследуемой вечномерзлой толщи основания |
III. Слабое |
0,1 δ 0,4 |
Глинистые и торфяные грунты текучепластичной и текучей консистенции, а также песчаные и крупнообломочные грунты при наличии в них линз или отдельных прослоев льда суммарной толщиной до 0,4 м в каждом слое мощностью 1 м исследуемой вечномерзлой толщи основания |
IV. Просадочное |
δ > 0,4 |
Глинистые грунты текучей консистенции и торфяные отложения, а также грунты всех видов с наличием подземного льда суммарной мощностью более 0,4 м в каждом слое толщиной 1 м исследуемой вечномерзлой толщи основания |
Примечания: 1. Толщина прослоев и линз льда или мощность слоев подземного льда учитывается в пределах глубины оттаивания вечномерзлого грунта, принимаемой по результатам теплотехнических расчетов, но не более 3 м от поверхности вечномерзлого грунта в естественных условиях - для насыпей, отметки дна кюветов - в выемках или подошвы фундаментов других сооружений.
2. Значения δ следует устанавливать согласно указаниям СНиП 2.02.04-88, по данным инженерно-геологических изысканий и результатам испытаний грунтов по ГОСТ 23908-79, ГОСТ 26518-85.
Методы обеспечения прочности и устойчивости земляного полотна
3.15. Прочность и устойчивость земляного полотна могут быть обеспечены посредством:
преимущественного размещения трассы на участках залегания грунтов, слагающих прочное основание и устойчивых при оттаивании в откосах выемок;
преимущественного использования для возведения насыпей грунтов, имеющих лучшие строительные свойства и в меньшей мере подверженных изменению состояния под воздействием природных факторов;
конструктивных и организационно-технологических мер, направленных на ограничение величины, интенсивности и неравномерности осадок и морозного пучения грунтов земляного полотна и его основания, а также на содержание пути в нормальном состоянии в строительный период и в условиях эксплуатации на участках со слабым и просадочным основанием, в том числе:
создания запасов по ширине и высоте насыпей в соответствии с расчетной величиной деформации грунтов основания;
подготовки искусственного основания и применения других противодеформационных конструкций, в том числе с применением теплоизоляции, например из пенопласта, и геотекстиля в выемках и на подходах к ним, если грунты в естественном сложении являются пучинистыми и представляют собой слабое или просадочное основание земляного полотна (см. табл. 1);
минимального нарушения естественного растительно-мохового покрова, а также режима поверхностной и грунтовой воды в пределах участков земляного полотна со слабым и просадочным основанием;
производства земляных работ по возведению насыпей в зимнее время и с применением отсыпки нижних слоев грунта «с головы» и т.п.
3.16. Необходимость применения одного или комплекса противодеформационных мероприятий и выбор способов обеспечения прочности и устойчивости земляного полотна должны быть обоснованы данными сравнения возможных вариантов с учетом опыта проектирования, строительства и эксплуатации дорог в аналогичных мерзлотно-грунтовых условиях.