3.93. Материалы, применяемые в качестве гидроизоляционной мембраны, должны быть водонепроницаемыми при расчетном гидростатическом давлении подземных вод, стойкими к действию отрицательной температуры при ее расчетной величине и сохранять целостность при деформациях обделки, вызываемых температурными колебаниями в эксплуатационный период.
Здания и сооружения
3.94. Железнодорожные здания и сооружения необходимо проектировать, как правило, с использованием типовых проектов сборными с высокой степенью заводской готовности и минимумом мокрых процессов и сварочных работ на стройплощадке, в том числе изготовляемых из местных материалов, разработанных с учетом особенностей природных условий районов вечной мерзлоты.
При этом вес и размеры отдельных элементов следует назначать с учетом обеспечения простоты и удобства их изготовления, транспортирования и монтажа, а выбор типа и привязку фундаментов, планировочные и других работ нулевого цикла - с учетом местных мерзлотно-грунтовых и гидрогеологических условий.
3.95. Объемно-планировочные решения и конструктивную схему зданий, а также материалы конструкций следует назначать в соответствии со СНиП 2.02.04-88 в части использования вечномерзлых грунтов в качестве основания и СНиП II-7-81 по вопросам проектирования зданий и сооружений с учетом сейсмического воздействия.
Оптимальное соотношение планировочных размеров и этажности при принятой технологии строительного производства следует устанавливать на основе сравнения вариантов с учетом строительной стоимости и эксплуатационных затрат, в том числе на обеспечение заданного температурного режима грунтов основания.
3.96. Ограждающие конструкции необходимо проектировать с учетом местных климатических условий и в соответствии с требованиями соответствующих глав строительных Норм и правил, в том числе СНиП II-3-79.
3.97. Производственные, служебно-технические здания, а также здания культурно-бытового назначения целесообразно проектировать, как правило, объединенными, кооперированного или блокированного типов.
Не допускается объединять производственные здания с большим тепловыделением, проектируемые с использованием вечномерзлых грунтов III и IV категорий просадочности (см. табл. 1) в качестве основания.
3.98. В основу проектов объединенных производственных зданий должен быть положен принцип блокировки основных помещений с кооперацией энергетических устройств, а также административно-бытовых помещений с сохранением административной подчиненности предприятий и учреждений. Необходимо также предусматривать кооперацию мелких производственных предприятий внутри отдельных хозяйств, входящих в объединенный комплекс.
3.99. Здания, намеченные к объединению, следует группировать по признакам технологической однородности, производственным связям и возможности их объединения без нарушения оперативной работы железнодорожной станции.
3.100. Объединенные здания блокированного типа можно компоновать методом блокировки построек и помещений с применением следующих объемно-планировочных элементов:
блок-построек, объединенных между собой непосредственным примыканием блоков или соединяемых блок-вставками;
блок-отсеков, объединенных между собой непосредственным примыканием помещений;
совместным применением блок-построек и блок-отсеков.
3.101. Конструкции зданий на грунтах, используемых в качестве основания в мерзлом состоянии (принцип I), сохраняемом в течение строительного периода и всего срока службы здания, целесообразно проектировать без учета деформаций основания.
3.102. По сложности сохранения грунтов основания в мерзлом состоянии следует различить три группы железнодорожных зданий и сооружений:
Группа А. Неотапливаемые железнодорожные здания и сооружения, при строительстве и эксплуатации которых для сохранения грунтов основания в мерзлом состоянии, как правило, не требуется применять дополнительные устройства или мероприятия.
Группа Б. Отапливаемые железнодорожные здания и сооружения, при строительстве и эксплуатации которых сохранение грунтов основания в мерзлом состоянии может быть обеспечено сравнительно простыми способами и средствами.
Группа В. Отапливаемые железнодорожные здания и сооружения, при строительстве и эксплуатации которых сохранение грунтов основания в мерзлом состоянии обеспечивается сложными способами и средствами.
Ориентировочные указания по выбору методов обеспечения устойчивости для каждой группы зданий и сооружений в зависимости от мерзлотно-грунтовых условий приведены в табл. 3.
Таблица 3
Здания и сооружения |
Методы обеспечения эксплуатационной надежности сооружений |
||||
|
Вид и свойства вечномерзлых грунтов |
||||
|
Скальные породы, в том числе трещиноватые без включений льда; нескальные непросадочные грунты |
Грунты, дающие при оттаивании допустимые осадки |
Грунты, дающие при оттаивании недопустимые осадки |
||
|
|
низкотемпературные |
высокотемпературные |
низкотемпературные |
высокотемпературные |
Группа А Эстакады, поворотные круги, склады песка, резервуары холодных жидкостей, неотапливаемые склады и платформы, льдохранилища, холодильники, багажные сараи |
Методы обычного строительства |
Сохранение грунтов в мерзлом состоянии |
Сохранение грунтов в мерзлом состоянии; конструктивное приспособление к осадкам; применение фундаментов специальных типов |
Сохранение грунтов в мерзлом состоянии |
Сохранение грунтов в мерзлом состоянии; применение фундаментов специальных типов |
Группа Б Пескосушилки, нефтераздаточные, нефтеперекачки, концепропиточные, здания смазочного хозяйства, отапливаемые склады нетяжелых грузов, незаглубленные насосные станции, водонапорные башни, ускорители набора воды, трансформаторные подстанции и киоски, вокзалы, административные здания, телеграф, АТС, жилые, учебно-культурные и торговые здания, пункты здравоохранения и общественного питания |
Методы обычного строительства |
Сохранение грунтов в мерзлом состоянии |
Конструктивное приспособление к осадкам; применение фундаментов специальных типов |
Сохранение грунтов в мерзлом состоянии |
Предпостроечное оттаивание грунтов; сохранение грунтов в мерзлом состоянии; конструктивное приспособление к осадкам (только для одноэтажных деревянных зданий); применение фундаментов специальных типов |
Группа В Мастерские депо и разных служб, локомотивные и вагонные депо, экипировочные депо, отапливаемые склады тяжелых грузов, заглубленные насосные станции, котельные, электростанции, гаражи, пожарные депо, санитарно-профилактические здания с повышенным тепло-влажностным режимом (бани, душевые, прачечные и т.п.) |
Методы обычного строительства |
Сохранение грунтов в мерзлом состоянии; конструктивное приспособление к осадкам |
Конструктивное приспособление к осадкам; сохранение грунтов в мерзлом состоянии; применение фундаментов специальных типов |
Сохранение грунтов в мерзлом состоянии |
Предпостроечное оттаивание грунтов; сохранение грунтов в мерзлом состоянии; применение фундаментов специальных типов |
Примечания. 1. В случаях возможности применения двух и более методов обеспечения эксплуатационной надежности решение следует принимать в соответствии с указаниями п. 3.95.
2. При глубоком залегании скальных или других прочных пород целесообразность опирания на них фундаментов зданий устанавливается на основе результатов технико-экономических расчетов.
3. Определения низкотемпературных и высокотемпературных грунтов даны в п. 3.11.
3.103. При выборе принципа использования вечномерзлых грунтов в качестве оснований для зданий и сооружения экипировочного хозяйства необходимо учитывать наличие объектов с источниками интенсивного тепловыделения: пескосушилок, паропроводов для подогрева масел и дизельного топлива, резервуаров с подогревом дизельного топлива и масел, трубопроводов для подачи подогретых масла и топлива.
3.104. В пределах участков, сложенных вечномерзлыми просадочными при оттаивании грунтами, для хранения и транспортировки масел необходимо проектировать наземные утепленные резервуары и технологические трубопроводы.
Мероприятия по сохранению грунтов основания в мерзлом состоянии
3.105. При использовании грунтов основания зданий и сооружений в мерзлом состоянии требуется обеспечить сохранение их температуры в зоне заделки фундаментов в течение всего срока эксплуатации равной или ниже следующих величин: для оснований из пылеватых песков - 0,3 °С, супесей - 0,6 °С, суглинков - 1,0 °С, глин - 1,5 °С, с учетом сезонной амплитуды колебания температуры вечномерзлых грунтов.
3.106. Тип и глубину заложения фундаментов зданий и сооружений следует назначать в соответствии со СНиП 2.02.04-88 с учетом возможного понижения поверхности вечномерзлых грунтов в условиях эксплуатации зданий и сооружений.
3.107. Грунты основания зданий и сооружений группы Б могут быть сохранены в мерзлом состоянии посредством устройства проветриваемых подполий согласно СНиП 2.02.04-88.
При этом необходимо учитывать, что в районах со снежным покровом большой мощности следует предусматривать дополнительные мероприятия по обеспечению расчетного теплового режима подполий в условиях снежных заносов.
3.108. Для проветривания подполья в цоколе здания следует устраивать отверстия (продухи) прямоугольной или иной правильной формы, размеры продухов назначать с учетом результатов теплотехнических расчетов. При ориентировочных расчетах общую площадь отверстий в цоколе разрешается определять по формуле
(9)
где Fпр - общая площадь продухов, м2; μ - коэффициент проветривания подполья, значения которого берутся из табл. 4; Fп - площадь подполья, м2.
Таблица 4
Ширина здания, В, м |
Сопротивление теплопередаче пола, Rо |
Нормативная температура внутренней поверхности пола, τо |
Коэффициент проветривания подполья μ для районов с температурой вечномерзлых грунтов, °С |
||
|
|
|
от - 0,5 до - 3 |
от - 3 до - 5 |
от - 5 до - 9 |
15 |
1 |
15 30 |
1,5 5,0 |
5,0 15,0 |
15,0 20,0 |
|
2 |
15 30 |
1,0 2,0 |
3,0 7,0 |
7,0 15,0 |
|
3 |
15 30 |
0,5 1,0 |
2,0 3,0 |
3,0 7,0 |
30 |
1 |
15 30 |
2,5 7,5 |
8,0 25,0 |
25,0 30,0 |
|
2 |
15 30 |
1,5 3,5 |
5,0 10,0 |
10,0 20,0 |
|
3 |
15 30 |
0,7 2,2 |
3,0 5,0 |
5,0 7,0 |
50 |
1 |
15 30 |
3,0 10,0 |
10,0 30,0 |
30,0 более 30,0 |
|
2 |
15 30 |
2,0 5,0 |
7,0 15,0 |
15,0 30,0 |
|
3 |
15 30 |
1,0 3,0 |
4,0 7,0 |
5,0 15,0 |
Примечание. Для промежуточных значений, В, R0, τп, значения коэффициента проветривания определяются по интерполяции.
3.109. В районах с температурой грунтов на глубине 10 м, равной - 5 °С и ниже, сохранение в мерзлом состоянии грунтов оснований зданий группы Б возможно без устройства проветриваемого подполья, если ширина здания не будет превышать величин, указанных в табл. 5. При этом допускается проектировать здания с теплым цоколем, имеющим сопротивление теплопередаче не ниже, чем у наружной стены.
Таблица 5
Температура вечномерзлого грунта на глубине 10 м, ??С |
Сопротивление теплопередачи пола, Rо |
Расчетная зимняя температура наружного воздуха, С |
Наибольшая ширина здания, м, при нормативной температуре внутренней поверхности пола, °С |
|||
|
|
|
5 |
10 |
15 |
20 |
-10 |
1 |
-50 |
15 |
10 |
5 |
- |
|
2 |
|
30 |
20 |
10 |
5 |
|
3 |
|
40 |
30 |
20 |
10 |
-5 |
1 |
-25 |
5 |
5 |
- |
- |
|
2 |
|
20 |
10 |
5 |
- |
|
3 |
|
30 |
20 |
10 |
5 |