Рекомендован распоряжением Федерального дорожного агентства от 25 сентября 2017 г. N 2678-р
Отраслевой дорожный методический документ ОДМ-218.2.090-2017
"МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ТРУБЧАТЫХ СВАРНЫХ ШПУНТОВ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ"
1 Разработан ООО "Центр-Дорсервис"
2 Внесён Управлением научно-технических исследований и информационного обеспечения и Управлением проектирования и строительства автомобильных дорог
3 Издан на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 25.09.2017 N 2678-р
4 Имеет рекомендательный характер
5 Введён впервые
1 Область применения
Отраслевой дорожный методический документ "Методические рекомендации по применению трубчатых сварных шпунтов при строительстве автомобильных дорог" (далее - методический документ) является актом рекомендательного характера.
Методический документ адресован специализированным организациям, участвующим в дорожной деятельности на территории Российской Федерации.
Методический документ применяется при проектировании, экспертизе проектов, строительстве, реконструкции и содержании инженерных сооружений из трубчатого сварного шпунта (ШТС) в составе автомобильных дорог, относящихся к классам сооружений КС-2, КС-1 нормального и пониженного уровней ответственности в соответствии с ГОСТ 27751: мостовых устоев, дорожных подпорных стенок, ограждающих и засыпных сооружений.
2 Нормативные ссылки
В настоящем методическом документе использованы нормативные ссылки на следующие документы:
Градостроительный кодекс Российской Федерации от 29 декабря 2004 г.
Федеральный закон "О техническом регулировании" N 184-ФЗ.
ГОСТ 9.402-2004 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей к окрашиванию.
ГОСТ 12.3.009-76 Система стандартов безопасности труда. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности.
ГОСТ 5264-80* Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
ГОСТ 5686-2012 Грунты. Методы полевых испытаний сваями.
ГОСТ 6713-91 Прокат низколегированный конструкционный для мостостроения. Технические условия.
ГОСТ 8696-74 Трубы стальные электросварные со спиральным швом общего назначения. Технические условия.
ГОСТ 8732-78* Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент.
ГОСТ 10704-91 Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент.
ГОСТ 10706-76 Трубы стальные электросварные прямошовные. Технические требования.
ГОСТ 12248-2010 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости.
ГОСТ 14098-2014 Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры
ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы. Конструктивные элементы и размеры.
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 19281-2014 Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия.
ГОСТ 20295-85 Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов. Технические условия.
ГОСТ 20522-2012 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний.
ГОСТ 25100-2011 Грунты. Классификация.
ГОСТ 27751-2014 Надёжность строительных конструкций и оснований. Основные положения.
ГОСТ 32960-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Нормативные нагрузки. Расчётные схемы нагружения.
ГОСТ 33178-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Классификация мостов.
ГОСТ 33384-2015 Дороги автомобильные общего пользования. Проектирование мостовых сооружений. Общие требования.
ГОСТ 33390-2015 Дороги автомобильные общего пользования. Мосты. Нагрузки и воздействия
ГОСТ 33391-2015 Дороги автомобильные общего пользования. Мостовые сооружения. Габариты приближения конструкций
ГОСТ Р 52664-2010 Шпунт трубчатый сварной. Технические условия.
ГОСТ Р 55374-2012 Прокат из стали конструкционной легированной для мостостроения. Общие технические условия
СП 14.13330.2014 Строительство в сейсмических районах. Актуализированная редакция СНиП II-7-81* (с изменением 1).
СП 16.13330.2011 Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81* (с изменением 1).
СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83* (с изменением 1).
СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85 (с изменением 1).
СП 28.13330.2012 Защита строительных конструкций от коррозии. Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85 (с изменением 1, 2).
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* (с изменением 1).
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 (с изменением 1).
СП 48.13330.2011 Организация строительства. Актуализированная редакция СНиП 12-01-2004 (с изменением 1).
СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. (с изменением 1, 2)
СП 70.13330.2012 Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87 (с изменением 1).
СНиП 3.01.04-87 Приемка в эксплуатацию законченных строительством объектов. Основные положения.
СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования.
СНиП 12-04-2002 Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство.
3 Термины и определения
В настоящих Методических рекомендациях применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 активное и пассивное давление грунта на стенку: Виды давления грунта засыпки на стенку (в том числе подпорную стенку шпунтового типа), формирующиеся при перемещении стенки в сторону от засыпки (а. д.) и в сторону засыпки (п. д.). А. и п. д. соответствуют состоянию предельного равновесия грунтовой среды в соответствии законом Кулона и уравнением Мора-Кулона.
3.2 грунтовое ядро: Грунт, сохраняющийся или оставляемый во внутренней полости трубы трубчатой шпунтовой сваи во время или после её погружения.
3.3 дисперсные грунты: Класс грунтов с физическими (водно-коллоидными), физико-механическими и механическими (структурными) связями: пески, крупнообломочные, глинистые (супеси, суглинки, глины) грунты.
3.4 дорожная деятельность: Деятельность по проектированию, строительству, реконструкции, капитальному ремонту, ремонту и содержанию автомобильных дорог.
3.5 закон Кулона: Соотношение между касательным τ и нормальным σ напряжениями, действующими на площадках возможного начала скольжения. З. К. записывается в виде: τ=σtgφ+c, где tgφ - коэффициент трения, φ- угол внутреннего трения, с - удельное сцепление.
3.6 континуальный конечный элемент: Термин из теории метода конечных элементов, фрагмент плоской или пространственной расчётной области в совокупности с заданными функциями, описывающими перемещения точек внутри и на внешних границах.
3.7 напряжённое состояние в точке: Совокупность нормальных и касательных напряжений, действующих по всем возможным площадкам, пересекающимся в этой точке.
3.8 подпорная стенка шпунтового типа: Разновидность стальных или железобетонных изгибаемых подпорных стенок, состоящих из воспринимающей горизонтальное давление грунта надземной части и заделанной в основание подземной (заглублённой) части.
3.9 сварной трубчатый шпунт: Шпунтовая стена, состоящая из стальных трубчатых сварных шпунтовых свай. Трубчатая сварная шпунтовая свая состоит из стальной трубы и приваренных к ней замковых соединений.
3.10 слабые глинистые грунты: Грунты с сопротивляемостью сдвигу менее 0, 075 МПа или модулем деформации менее 5 МПа. К слабым грунтам относятся текучепластичные глины и суглинки, пластичные супеси с показателем текучести более 0, 5.
3.11 структурно-неустойчивые грунты: Грунты, при приложении к которым даже незначительных по величине нагрузок происходит нарушение структурных связей с резким ухудшением механических свойств. К структурно-неустойчивым грунтам относятся илы, торфы, заторфованные грунты, техногенные отложения.
3.12 уравнение Мора-Кулона: Соотношение компонентов напряжений, описывающее придельное напряжённое состояние в точке (элементарном объёме) грунтовой среды.
3.13 устои с совмещёнными функциями: Устои мостовых сооружений, совмещающие функции восприятия горизонтального давления грунта засыпки и опирания пролётного строения.
3.14 устои с раздельными функциями: Устои мостовых сооружений, состоящие из подпорной стенки, воспринимающей горизонтальное давление грунта, и опоры, на которую опирается пролётное строение.
Термины надёжность строительного объекта (безотказность), предельное состояние, срок службы строительного объекта применяются в соответствии с определениями, принятыми в ГОСТ 27751, термин долговечность - в соответствии с определением, принятым в ГОСТ 33178.
4 Основные обозначения и сокращения
Обозначения в разделе 8 "Долговечность и антикоррозийная защита"
δпр - проектная толщина стенок стальных труб (мм);
δрасч - расчётная толщина стенок стальных труб (мм);
δкор - уменьшение толщины стенок стальных труб в результате коррозии (мм).
Обозначения в разделе 9 "Расчёт конструкций из ШТС"
А, I, W - расчётные геометрические характеристики сечения, приведенные к 1-му погонному метру трубошпунта: площадь, момент инерции, момент сопротивления крайнего волокна (см2/м, см4/м, см3/м);
AD, ID, WD - геометрические характеристики сечений полых труб с учётом коррозионного износа (см2, см4, см3);
D - внешний диаметр трубы (мм);
a - расстояние в свету между трубами (мм);
Ared, Ired - приведенные к стали площадь и момент инерции сечений труб, заполненных железобетоном (см2, см4);
Es - модуль упругости стали и арматуры (МПа);
Eb - модуль упругости бетона заполнения внутренней полости труб (МПа);
nsb - отношение модулей упругости стали и бетона;
Atot - площадь сечения рабочей арматуры железобетона заполнения внутренней полости труб (см2);
γ- удельный вес грунта (кН/м3);
φ- угол внутреннего трения грунта (градус);
с - удельное сцепление грунта (кПа);
pν - вертикальное давление грунта за задней гранью подпорной стенки (кПа);
pzg - природное давление грунта основания со стороны передней грани подпорной стенки (кПа);
pa - активное давление грунта на заднюю грань подпорной стенки (кПа);
pп - пассивное давление грунта на переднюю грань подпорной стенки (кПа);
pz - контактные давления шпунтовой стенки (сваи) и грунтового основания (кПа);
yz - совместные перемещения шпунтовой стенки (сваи) и грунтового основания (м);
Cz - коэффициент постели, выражающий отношение контактных давлений и совместных перемещений шпунтовой стенки (сваи) и грунтового основания (кН/м3);
K - коэффициент пропорциональности с размерностью кН/м4, принимаемый в зависимости от вида грунта;
zO - координата длины стенки, отсчитываемая от поверхности основания (м);
Р - расчётная вертикальная нагрузка на 1 погонный метр трубошпунтовой подпорной стенки (кН/м);
N - расчётная вертикальная нагрузка на трубу в составе трубошпунтовой подпорной стенки (кН).
Основные сокращения
ИГЭ - инженерно-геологический элемент грунтового основания;
КЭ - конечный элемент;
МКЭ - метод конечных элементов;
ПОС - проект организации строительства;
ППР - проект производства работ;
ПС - предельное состояние;
СТО - стандарт организации;
ТУ - технические условия;
ШТС - шпунт трубчатый сварной.
5 Общие положения
5.1 Стальные трубчатые сварные шпунты (ШТС) состоят из стальной трубы и приваренных к ней замковых соединений. Внутренняя полость трубы заполняется песчано-цементной смесью, монолитным железобетоном или на части длины трубы в пределах основания сохраняется грунтовое ядро.
В Российской Федерации освоено производство ШТС в соответствии с национальный стандартом ГОСТ Р 52664. Сортамент конструкций ШТС включает набор вариантов профилей, обеспечивающий эффективное использование их несущей способности и геометрической формы применительно к условиям различных проектов.
Конструкции ШТС обеспечивают экономичность и технологичность инженерных решений в связи c высокой эффективностью использования стали, высоким уровнем заводской готовности и антикоррозийной защиты, прочностью и простотой выполнения стыковых соединений, пригодностью к скоростному строительству и производству работ в стеснённых условиях.
5.2 Настоящие Методические рекомендации предназначены для использования при применении ШТС в качестве элементов капитальных инженерных сооружений в составе автомобильных дорог, относящихся к классам сооружений КС-2, КС-1 в соответствии с ГОСТ 27751, 1-й и 2-й геотехнической категории сложности проектирования в соответствии с СП 22.13330, на территориях (площадках проектирования) с сейсмичностью до 9 баллов в соответствии с СП 14.13330.
Надёжность, безотказность, безопасная эксплуатация, долговечность дорожных инженерных сооружений с конструкциями из ШТС обеспечиваются следующими средствами:
- разработкой и математическим описанием расчётных схем, отражающих условия восприятия действующих нагрузок и силовых воздействий;
- видами и критериями предупреждаемых расчётами предельных состояний, отражающими формы разрушения и деформирования;
- применением коэффициентов надёжности, условий работы, сочетаний нагрузок в соответствии с действующими ГОСТами и сводами правил;
- соблюдением норм проектирования и конструктивных требований в соответствии с действующими ГОСТами и сводами правил;
- требованиями к прочности грунтов оснований, в которых допускается устройство фундаментных конструкций ШТС;
- техническими требованиями к конструкциям заводского изготовления, описаниями рекомендуемых конструктивно-технологических решений, антикоррозийной защиты, строительных технологий, системы наблюдений и содержания эксплуатируемых объектов.
6 Конструкции заводского изготовления. Технические требования
— Все документы — Отраслевые и ведомственные нормативно-методические документы — Проектирование и строительство автомобильных дорог — ОДМ 218.2.090-2017 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ТРУБЧАТЫХ СВАРНЫХ ШПУНТОВ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
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