Рекомендован распоряжением Федерального дорожного агентства от 15 мая 2017 г. N 941-р
Отраслевой дорожный методический документ ОДМ 218.3.053-2015
"РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ВОДОПРОПУСКНЫХ ТРУБ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ"
1 Разработан Обществом с ограниченной ответственностью "Руссинтэк" (ООО "Руссинтэк"), руководитель разработки Е.Ю. Крашенинин, исполнители разработки В.С. Шиковский, И.В. Никитин, Т.С. Парфенова.
2 Внесен Управлением научно-технических исследований и информационного обеспечения Федерального дорожного агентства.
3 Издан на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 15.05.2017 N 941-р.
4 Имеет рекомендательный характер.
5 Введен впервые.
1 Область применения
Настоящие отраслевой дорожный методический документ устанавливает рекомендации на проектирование, строительство и ремонт водопропускных труб из полимерных композиционных материалов на автомобильных дорогах всех категорий в различных дорожно-климатических зонах.
Примечание - Для применения водопропускных труб в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40°С следует проводить дополнительные испытания, подтверждающие возможность применения данных труб.
2 Нормативные ссылки
В настоящем методическом документе использованы нормативные ссылки на следующие документы:
|
ГОСТ 9.030-74
|
Единая система защиты от коррозии и старения. Резины. Методы испытаний на стойкость в ненапряженном состоянии к воздействию жидких агрессивных сред
|
|
ГОСТ 9.708-83 (СТ СЭВ 3758-82)
|
Единая система защиты от коррозии и старения. Пластмассы. Методы испытаний на старение при воздействии естественных и искусственных климатических факторов
|
|
ГОСТ 12.1.044-89 (ИСО 4589-84)
|
Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения
|
|
ГОСТ 12.3.005-75
|
Система стандартов безопасности труда. Работы окрасочные. Общие требования безопасности
|
|
ГОСТ 12.4.011-89
|
Система стандартов безопасности труда. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация
|
|
ГОСТ 12.4.068-79
|
Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты дерматологические. Классификация и общие требования
|
|
ГОСТ 8267-93
|
Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия
|
|
ГОСТ 8736-93
|
Песок для строительных работ. Технические условия
|
|
ГОСТ 11012-69
|
Пластмассы. Метод испытания на абразивный износ
|
|
ГОСТ 11262-80 (СТ СЭВ 1199-78)
|
Пластмассы. Метод испытания на растяжение
|
|
ГОСТ 12248-2010
|
Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости
|
|
ГОСТ 15150-69
|
Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
|
|
ГОСТ 18829-73
|
Кольца резиновые уплотнительные круглого сечения для гидравлических и пневматических устройств. Технические условия
|
|
ГОСТ 21924.0-84
|
Плиты железобетонные для покрытий городских дорог. Технические условия
|
|
ГОСТ 25100-2011
|
Грунты. Классификация
|
|
ГОСТ 25607-2009
|
Смеси щебеночно-гравийно-песчаные для покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия
|
|
ГОСТ 27751-88
|
Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету
|
|
ГОСТ 30244-94
|
Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть
|
|
ГОСТ 30402-96
|
Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость
|
|
ГОСТ 32871-2014
|
Дороги автомобильные общего пользования. Трубы дорожные водопропускные. Технические условия
|
|
ГОСТ 33119-2014
|
Конструкции полимерные композитные для пешеходных мостов и путепроводов. Технические условия
|
|
ГОСТ 33123-2014
|
Трубы водопропускные из полимерных композитов. Технические условия
|
|
ГОСТ Р 51285-99
|
Сетки проволочные крученые с шестиугольными ячейками для габионных конструкций. Технические условия
|
|
ГОСТ Р 54257-2010
|
Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования
|
|
ГОСТ Р 54560-2011
|
Трубы и детали трубопроводов из реактопластов, армированных стекловолокном. Технические условия
|
|
ГОСТ Р 54928-2012
|
Пешеходные мосты и путепроводы из полимерных композитов. Технические условия
|
|
ГОСТ Р 55077-2012 (ISO 10952:2008)
|
Трубы и детали трубопроводов из реактопластов, армированных стекловолокном. Методы определения химической стойкости внутренней поверхности в условиях нагружения
|
|
ГОСТ Р 55877-2013
|
Трубы и детали трубопроводов из реактопластов, армированных стекловолокном. Методы испытаний. Определение износостойкости внутренней поверхности
|
|
СНиП 3.01.04-87
|
Приемка в эксплуатацию законченных строительством объектов. Основные положения
|
|
СНиП III-4-80*
|
Техника безопасности в строительстве
|
|
СНиП 12-03-2001
|
Безопасность труда в строительстве. Часть1. Общие требования
|
|
СП 22.13330.2011
|
Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*
|
|
СП 34.13330.2012
|
Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 2.05.02-85*
|
|
СП 35.13330.2011
|
Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84*
|
|
СП 40-102-2000
|
Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов. Общие требования
|
|
СП 45.13330.2012
|
Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87
|
|
СП 46.13330.2012
|
Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 3.06.04-91
|
|
СП 47.13330.2012
|
Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 11-02-96
|
|
СП 79.13330.2012
|
Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний
|
|
СП 126.13330.2012
|
Геодезические работы в строительстве Актуализированная редакция СНиП 3.01.03-84
|
Примечание - При пользовании настоящим документом целесообразно проверить действия ссылочных стандартов и сводов правил - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Действие сводов правил можно проверить в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящих методических рекомендациях применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 композиционный материал (композит): Материал, состоящий из двух и/или более разнородных совместимых компонентов, объединенных одним связующим компонентом.
Примечание - Разнородными компонентами являются матрица и наполнитель, связующим - матрица.
3.2 матрица композита (матрица): Структура, которая обеспечивает цельность и основные физико-механические свойства композита, а также отвечает за восприятие, передачу и распределение напряжений в армирующем наполнителе.
3.3 наполнитель композита (наполнитель): Материал, вводимый в матрицу до её отверждения с целью модификации физико-механических свойств композита или для снижения себестоимости конечной продукции.
3.4 армирующий наполнитель: Наполнитель, предназначенный для восприятия растягивающих, сжимающих и сдвигающих усилий.
Примечание - Армирующими наполнителями являются следующие типы наполнителей: волокна (фибра), нити, жгуты, ленты, пластины, ткани, сетки, холсты (маты), ровинги, мелкодисперсные частицы (микросферы) и т.п.
|
3.5 полимерный композит (ПКМ): Композит, матрица которого образована из термопластичных или термореактивных полимеров или эластомеров.
[ГОСТ 32794-2014, п. 2.1.234]
|
3.6 композитная водопропускная труба (ПКТ): Инженерное сооружение из полимерных композиционных материалов в теле насыпи автомобильной дороги для пропуска водного потока.
3.7 геосинтетический материал: Материал из синтетических или природных полимеров, неорганических веществ, контактирующий с грунтом или другими средами, применяемый в дорожном строительстве.
3.8 армирование: Усиление дорожных конструкций и материалов с целью улучшения их механических характеристик.
3.9 защита: Предохранение поверхности объекта от возможных повреждений.
3.10 безнапорный режим работы трубы: Ламинарное течение воды при пропуске водного потока через трубу с исключением турбулентности и свободной поверхностью, на которой давление воздуха равно атмосферному при расчетном и максимальном расходах потока.
3.11 кольцевая жесткость труб: Показатель вертикальной сжимающей нагрузки на единицу площади поверхности трубы при заданной относительной деформации её вертикального диаметра без учета бокового отпора грунта.
3.12 класс кольцевой жесткости (SN): Величина, округлённая до ближайшего наименьшего значения кольцевой жесткости трубы.
4 Основные положения
4.1 Водопропускные трубы из полимерных композиционных материалов следует использовать, как для пропуска периодически действующих водотоков, так и для пропуска постоянных водотоков. Допускается применение труб из полимерных композиционных материалов для удлинения существующих бетонных, железобетонных, каменных и металлических труб при уширении проезжей части и реконструкции дорог, для замены мостов и путепроводов, а также ремонтах существующих труб методом "труба в трубе".
4.2 Классификация водопропускных труб из полимерных композиционных материалов
4.2.1 По числу отверстий согласно ГОСТ 32871:
- одноочковые: сооружения, состоящие из одной трубы;
- двухочковые: сооружения, состоящие из одной трубы;
- многоочковые: сооружения, состоящие из трех и более труб.
4.2.2 По условиям опирания согласно ГОСТ 32871:
а) бесфундаментные:
- на земляном ложе, спрофилированном по очертанию трубы (крупнообломочные и плотные песчаные грунты, твердые и полутвердые глины);
- на гравийно-песчаной подушке, щебеночной подушке;
б) на фундаментах:
- на фундаментах из лекальных блоков;
- на фундаменте из монолитного бетона или железобетона.
4.2.3 По типу армирующего наполнителя:
- стекловолокно;
- базальтоволокно;
- углеволокно;
- арамидное волокно.
4.2.4 По типу соединений:
- раструбное;
- муфтовое.
4.3 Несущая способность конструкций из ПКТ под насыпями транспортных магистралей связана с совместностью работы ПКТ с грунтом засыпки, что должно достигаться путём применения соответствующих категорий грунта, степенью уплотнения грунта засыпки и, в необходимых случаях, созданием грунтовой обоймы с требуемым уровнем плотности грунта и строгим соблюдением технологии строительства.
4.4 Проекты водопропускных сооружений с применением труб из полимерных композиционных материалов выполняют с учетом необходимого набора потребительских свойств и удовлетворения требованиям по безопасности, надежности, долговечности, ремонтопригодности, а также экологическим, экономическим и эстетическим параметрам.
4.5 Сооружения с применением водопропускных труб из полимерных композиционных материалов проектируют с учетом беспрепятственного проведение профилактических работ и ремонтов по поддержанию требуемого уровня функциональной надежности ПКТ, а также работ по восстановлению функциональной надежности водопропускного сооружения после воздействия возможных экстремальных ситуаций.
4.6 Экономичность сооружения с применением водопропускных труб из полимерных композиционных материалов подтверждается меньшими строительными затратами и приведенными строительно-эксплуатационными расходами в сравнении с альтернативными техническими решениями. Это относится также к затратам труда и энергетических ресурсов на строительство и эксплуатацию сооружений и на технологические показатели - условия транспорта и монтажа конструкций, сроки строительства, дефицитность материальных ресурсов.
4.7 Обеспечение требований экологичности и эстетичности при адаптации к местным условиям водопропускных сооружений с применением труб из полимерных композиционных материалов связано, в основном, с оптимальными геометрическими параметрами самих труб.
4.8 Экологичность сооружения применением водопропускных труб из полимерных композиционных материалов обеспечивают с учетом возможности выполнения требований и мероприятий по охране окружающей среды без ущерба для безопасности и функциональной надежности водопропускного сооружения в процессе его строительства и эксплуатации. Выполняют условия сохранения природных ландшафтов, исключаться заболачивание, подтопление и размывы на прилегающей территории, а также ущерб флоре и фауне.
4.9 Обеспечение потребительских свойств по экономичности, экологичности и эстетичности водопропускных сооружений с применением труб из полимерных композиционных материалов на автомобильных дорогах должно предусматриваться в проектах и подлежит оценке соответствия при приемке в эксплуатацию согласно порядку, установленного в СНиП 3.01.04.
4.10 Для применения водопропускных труб в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40°С следует проводить дополнительные испытания, подтверждающие возможность применения данных труб, согласно ГОСТ 11262.
5 Конструктивно - технологические требования, предъявляемые к звеньям труб из полимерных композиционных материалов
5.1 Требования к материалам
5.1.1 Полимерные композиты, применяемые для изготовления звеньев водопропускных труб имеют в своём составе термореактивные смолы (из термопластичных/термореактивных полимеров или эластомеров), армированные стекловолокнами и/или углеволокнами по ГОСТ Р 54560.
5.1.2 В качестве термореактивных смол следует использовать типы смол согласно требованиям ГОСТ Р 54560, а также: полиэфирные (ненасыщенные), винилэфирные, эпоксидные, эпоксивинилэфирные и фенольные.
5.1.3 Полимерные композиты армируют следующими типами армирующих наполнителей: ровинги, ткани (кордная, двунаправленная, мультиаксиальная), маты (из непрерывных, штапельных волокон) по ГОСТ Р 54560. При этом маты следует использовать совместно с другими выше перечисленными типами армирования.
5.1.4 Допускается в состав полимерных композитов для звеньев труб вводить инертные наполнители, которые не оказывают негативного влияния на основные физико-механические свойства композитов: стабилизаторы влияния ультрафиолетового излучения и озона, замедлители горения, пигменты, мел (CaCО3), оксид кремния (SiO2), стеклянные и полимерные микросферы, не армирующие композит волокна по ГОСТ Р 54560.
5.1.5 Допускается применение полимерного композита для звеньев труб, состоящего из слоев, содержащих связующее из ненасыщенной полиэфирной смолы с армированием слоёв перекрестно расположенными однонаправленными волокнами. При этом срединный слой стенки трубы допускается формировать из смеси ненасыщенной полиэфирной смолы и кварцевого наполнителя.
5.1.6 Полимерные композиты водопропускных труб выбирают с учетом требований по стойкости к внешним воздействиям и, в отдельных случаях, устанавливаемых проектом, их неблагоприятным сочетаниям, которые аналогичны требованиям, предъявляемым к традиционным материалам водопропускных труб для транспортных сооружений по: морозостойкости, влагостойкости, ползучести и износостойкости.
5.1.7 Свойства полимерных композиционных материалов, применяемых при изготовлении водопропускных труб, должны удовлетворять требованиям ГОСТ Р 54560 и требованиям, предъявляемым к бетону по СП 35.13330.
5.1.8 Дополнительные требования представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Дополнительные требования к свойствам звеньев водопропускных труб из полимерных композитов и методы их определения
|
Наименование показателя
|
Значение
|
Нормативный документ
|
|
Абразивный износ, мм3/м, не более
|
10
|
ГОСТ Р 55877 (метод А) с учетом ГОСТ 11012
|
|
Климатическая стойкость, %, не более
|
5
|
ГОСТ 9.708
|
5.1.9 Полимерные композиты должны удовлетворять требованию по химической стойкости к внешним воздействиям, указанным в таблице 2.
Таблица 2 - Требование по химической стойкости
|
Наименование показателя
|
Норма
|
Нормативный документ
|
|
Химическая стойкость внутренней поверхности в условиях нагружения
|
Время до разрушения при утечке для каждого образца не менее 6000 ч при воздействии NaCl (10%), H2SO4 (30%), HNO3 (40%)
|
ГОСТ Р 55077
|
5.1.10 Допускается применение в конструкциях оголовков габионные конструкции согласно требованиям ГОСТ Р 51285.
5.1.11 При соединения к существующим железобетонным или гофрированным металлическим трубам для создания гидроизоляции стыка рекомендуется применять термостойкие рулонные армированные материалы, например, согласно ТУ-5774-015-32989231-2013 [1].
5.1.12 Клеящие материалы, если они требуются для соединения, должны соответствовать указаниям изготовителя соединения. Изготовитель соединения должен обеспечить, чтобы клеящие материалы не оказывали какого-либо отрицательного воздействия на элементы, с которыми они используются, и не проводили к невыполнению испытываемым соединений требований по рабочим характеристикам.
5.1.13 Для защиты поверхности водопропускных труб от грунта отсыпки содержащего частицы более 40 мм рекомендуется при соответствующем технико-экономическом обосновании применять мультиаксиальный скальный лист, например, согласно ТУ 8397-015-00205009-2010 [2].
5.1.14 Уплотнители должны быть выполнены из эластомеров и обеспечивать герметизацию стыка смежных звеньев труб согласно требованиям ГОСТ Р 54560. Уплотнители должны удовлетворять требованиям ГОСТ 18829.
5.1.15 Значения характеристик пожарной опасности полимерных композитов должны быть не менее:
- Г4 по ГОСТ 30244 - для горючести;
- В2 по ГОСТ 30402 - для воспламеняемости;
- Д2 по ГОСТ 12.1.044 - для дымообразующей способности;
- Т2 по ГОСТ 12.1.044 - для токсичности продуктов горения.
5.1.16 Рекомендуемая проектная продолжительность эксплуатации водопропускных труб из полимерных композитов принимается равной 50 лет.
5.2 Требования к технологии изготовления звеньев труб из полимерных композиционных материалов
5.2.1 Рекомендуется, чтобы звенья ПКТ имели градации кольцевой жёсткости, например, SN 5 000, SN 10 000, SN 15 000 по СТО 59589554-005-2012 [3].
5.2.2 После отверждения звено трубы, изготовленное методом намотки, следует подвергнуть дополнительной механической обработке, с формированием гладкого конца трубы с одной стороны и раструба с вклеенным в него уплотнителем с другой.
5.2.3 Допускается производить звенья труб из полимерных композиционных материалов без уплотнителей в местах установки оголовка.
5.3 Требования к конструкциям
5.3.1 Водопропускные трубы из полимерных композитных материалов следует конструировать сборными из отдельных звеньев.
5.3.2 Звенья труб должны иметь конфигурацию и геометрические размеры, регламентированные нормативными документами, а также соответствующую маркировку согласно требованиям ГОСТ Р 54560.
5.3.3 Трубы и фасонные части должны сохранять свои характеристики и быть пригодны для эксплуатации при температуре жидкости от 0°С до 60°С. Замерзание жидкости внутри трубопровода не допускается.
5.3.4 Овальность звена трубы определяемая, как разность значений диаметра трубы в двух взаимно перпендикулярных направлениях, отнесённая к номинальному значению внутреннего диметра, не должна превышать 1% [3].
5.3.5 Перпендикулярность торцевой поверхности к продольной оси звена трубы должна быть не более, указанной в таблице 3.
Таблица 3 - Предельные отклонения от перпендикулярности торцевой поверхности
|
Номинальный диаметр трубы (DN), мм
|
Отклонение, мм
|
|
От 500 до 700
|
4, 4
|
|
От 800 до 1400
|
8, 0
|
|
От 1500 до 2000
|
10, 0
|
|
Более 2000
|
12, 0
|
5.3.6 Звенья труб из полимерных композиционных материалов должны сохранять прямолинейность продольной оси. Отклонение продольной оси от прямолинейности (кривизна) не должно превышать - 1 мм на 1 пог. м трубы [3].
5.3.7 Звенья труб должны иметь гладкую однородную внутреннюю поверхность без расслоений, раковин, углублений, царапин, неоднородностей и инородных включений за исключением пузырьков газа.
5.3.8 На внутренней поверхности звеньев не должны визуализироваться оголенные полосы стекловолокна.
5.3.9 Допускается наличие на наружной поверхности волнистости, неровностей, наплывов, небольших раковин.
5.3.10 Поверхности и торцы звеньев труб должны соответствовать требованиям, приведенным в приложении Ж.
6 Требования к конструктивным элементам водопропускного сооружения из полимерных композиционных труб
— Все документы — Отраслевые и ведомственные нормативно-методические документы — Проектирование и строительство автомобильных дорог — ОДМ 218.3.053-2015 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ВОДОПРОПУСКНЫХ ТРУБ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Городом с самыми дешевыми квартирами в новостройках оказался Воронеж
Аналитик Гутман: период с мая по июль является лучшим периодом для продажи дачи
«МК»: в России не отменят льготную ипотеку
Аренда квартир в Москве подешевела на 10 %
Вице-премьер Хуснуллин: ставка по ипотеке должна быть пять процентов