ТехЛиб СПБ УВТ

Выдержка из Пособия по проектированию земляного полотна и водоотвода железных и автомобильных дорог промышленных предприятий (к СНиП 2.05.07-85)

 

3.1. Земляное полотно внутренних автомобильных дорог промышленных предприятий следует проектировать с учетом категории дороги, типа дорожной одежды, высоты насыпи и глубины выемки, свойств грунтов, природных условий района строительства, инженерно-геологических условий и других факторов, обеспечивающих его устойчивость в соответствии с нормами.

Элементы земляного полотна

3.2. Земляное полотно включает следующие элементы:

• верхнюю часть земляного полотна (рабочий слой) — часть полотна, располагающегося в пределах земляного полотна от низа дорожной одежды на 2/3 глубины промерзания, но не менее 1,5 м от поверхности покрытия проезжей части;
• основание насыпи — массив грунта в условиях естественного залегания, располагающийся ниже насыпного слоя, а при низких насыпях — и ниже границы рабочего слоя;
  
• основание выемки — массив грунта ниже границы рабочего слоя;
  
• устройства для поверхностного водоотвода;
  
• то же, для понижения или отвода грунтовых вод (дренаж);
  
• поддерживающие и защитные геотехнические устройства, предназначенные для защиты земляного полотна от опасных геологических процессов (эрозии, абразии, селей, лавин, оползневых явлений, термокарста, солифлюкции и т.п.).
  

3.3. Природные условия района строительства дороги характеризуются комплексом погодно-климатических факторов с учетом деления территории СССР на дорожно-климатические зоны (см. прил. 17).

3.4. Основные элементы поперечного профиля проезжей части земляного полотна автомобильных дорог в зависимости от их категории следует принимать по СНиП 2.05.07-85 (табл. 24 — 26).

Верхняя часть земляного полотна (рабочий слой)

3.5. Для обеспечения устойчивости и прочности верхней части земляного полотна и дорожной одежды наименьшее возвышение поверхности покрытия над расчетным уровнем грунтовых вод для дорог, расположенных в дорожно-климатических зонах II — V, приводится в табл. 21 СНиП 2.05.02-85.

При первом типе местности никаких мероприятий по осушению земляного полотна предусматривать не требуется.

При втором и третьем типах местности необходимо, чтобы поверхность покрытая возвышалась над расчетным уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 сут) стоящими поверхностными водами, а также над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 сут) стоящих поверхностных вод на величину, указанную в табл. 21 СНиП 2.05.02-85.

Возвышение поверхности покрытия на участках насыпей, проектируемых с откосами крутизной менее 1 : 1,5, а также с бермами, допускается уточнять на основании расчета. Возвышение поверхности покрытия дорожной одежды над уровнем подземных вод или уровнем поверхностных вод при слабо- и среднезасоленных грунтах следует увеличивать на 20 % (для суглинков и глин — 35 %), а сильнозасоленных грунтах — на 40 — 60 %. В районах постоянного искусственного орошения возвышение поверхности покрытия над зимне-весенним уровнем грунтовых вод в IV — V зоне следует увеличивать на 0,4 м, а в III зоне — на 0,2 м. Если рабочий слой состоит из различных грунтов, наименьшее возвышение следует назначать по грунту, для которого оно имеет наибольшее значение. Минимальное возвышение поверхности покрытия в I дорожно-климатической зоне устанавливают на основе теплотехнических расчетов согласно ВСН 204-86, но не менее чем для II дорожно-климатической зоны.

Крутизна откосов насыпей

3.6. Крутизну откосов насыпей (выемок) следует назначать в зависимости от грунтовых условий и их высоты (глубины) согласно СНиП 2.05.02-85, табл. 23.

Наибольшую крутизну откосов насыпей из мелких барханных песков в районах с засушливым климатом следует назначать 1 : 2 независимо от высоты.

3.7. Откосы насыпей высотой до 2 м на дорогах I категории следует назначать с учетом обеспечения безопасного съезда транспортных средств в аварийных ситуациях, как правило, не более 1 : 4, а для дорог остальных категорий при высоте откоса насыпи до 1 м — не более 1 : 3.

На ценных землях допускается увеличение крутизны откосов до предельных значений, приведенных в табл. 23 СНиП 2.05.02-85.

При крутизне откосов насыпей, указанных выше, требуется их укрепление методом посева или одерновки. При других методах укрепления крутизна откосов может быть увеличена при соответствующем технико-экономическом обосновании.

Крутизну откосов насыпей, сооружаемых из глинистых грунтов повышенной влажности, а также подтопляемых, назначают по данным расчета устойчивого откоса по методике, приведенной в прил. 2, и расчета на ЭВМ оптимальной высоты насыпи согласно прил. 4.

3.8. При проектировании насыпей из грунтов, влажность которых превышает допустимую, предусматривают: осушение грунтов как естественным путем, так и обработкой негашеной известью или активной золой; ускорение консолидации грунтов повышенной влажности в нижней части насыпи (горизонтальные дренажи из зернистых или синтетических материалов); уположение откосов и защита их от размыва; устройство горизонтальных прослоек из геотекстиля.

3.9. При проектировании насыпей высотой более 12 м устойчивость откосов определяется расчетом согласно прил. 2.

Определение величины осадки основания и рост ее по времени выполняют по расчету, приведенному в прил. 20.

3.10. Высоту насыпи по условиям снегонезаносимости определяют по формуле

Н_н = Н_рсп + DН,                                                           (25)

где Н_н — высота незаносимой насыпи, м; Н_рсп — расчетная высота снежного покрова в месте сооружения насыпи с вероятностью превышения 5 %, м; DН — возвышение насыпи над расчетным уровнем снежного покрова, необходимое для ее незаносимости, м.

В случаях, когда DН оказывается меньше возвышения насыпи над расчетным уровнем снежного покрова по условиям снегоочистки, то вместо DН вводится DН_со, которая определяется по формуле

DН_со = 0,375 Н_рсп.                                                  (26)

где DН_со — возвышение насыпи над расчетным уровнем снежного покрова по условиям снегоочистки, м; В — ширина земляного полотна, м; b_с — расстояние отбрасывания снега с дороги снегоочистителем, принятое за расчетное, м (для дорог с регулируемым режимом зимнего содержания допускается принимать равным 8 м).

Возвышение насыпи над расчетным уровнем снежного покрова необходимо назначать: не менее 1,2 м — для дорог с шириной земляного полотна 28 м; 0,7 м — при его ширине 16 м; 0,6 м — при его ширине 12 м; 0,5 м — при его ширине 10 м; 0,4 м — при его ширине 8 м.

Крутизна откосов выемок

3.11. Наибольшую крутизну откосов выемок в зависимости от грунтов и высоты откоса следует принимать по табл. 24 СНиП 2.05.02-85.

В скальных слабовыветривающихся грунтах допускаются вертикальные откосы. На территориях с закрепленными растительностью песками допускается наибольшую крутизну при высоте откоса до 12 м принимать 1 : 2. Высота откоса определяется разностью отметок верхней и нижней бровок откоса.

3.12. Выемки глубиной до 1 м в целях предохранения от снежных заносов проектируют раскрытыми, с крутизной откосов от 1 : 5 до 1 : 10, или разделанными под насыпь.

Выемки глубиной 1 — 5 м на снегозаносимых участках следует проектировать с откосами 1 : 1,5 — 1 : 2 и дополнительными полками или обочинами шириной не менее 4 м.

Поперечный профиль

3.13. Внутренние автомобильные дороги промышленных предприятий проектируются с поперечными профилями двух типов: при закрытой системе поверхностного водоотвода — с бордюрами, при открытой — с обочинами.

Тип поперечного профиля внутриплощадочных автомобильных дорог назначается с учетом генерального плана застройки, принятой системы вертикальной планировки и водоотвода.

Первый тип профилей предусматривается, как правило, на внутриплощадочных дорогах, второй — на дорогах вне застроенных территорий. При низкой плотности застройки территории предприятия и отсутствии ливневой канализации внутриплощадочные дороги могут проектироваться с обочинами.

3.14. При затрудненном поверхностном водоотводе, наличии ливневой канализации, повышенных требованиях к благоустройству прилегающей к дороге территории и незначительной протяженности межплощадочных дорог, когда переход от одного типа поперечного профиля к другому нецелесообразен, дороги вне застроенных территорий необходимо проектировать с бордюрами.

3.15. При выборе типа поперечного профиля дорог следует учитывать условия уборки с проезжей части снега, мусора и дождевой воды. В районах с продолжительностью снежного периода 100 и более дней в году и снежным покровом более 1 м предпочтительно устройство проезжей части без бортового камня, а также в районах с избыточным увлажнением, большим количеством осадков и интенсивным загрязнением.

3.16. Дороги IV-к, предназначенные для движения специальных автотранспортных средств (слабовозы, шлаковозы, портальные автомобили) и автомобилей особо большой грузоподъемности, следует проектировать без бортовых камней с укреплением обочин. Если по условиям планировки территории и поверхностного водоотвода на таких дорогах требуется установка бортовых камней, то ширину проезжей части следует увеличивать на ширину одной полосы движения (по 1/2 ширины полосы движения со стороны каждого бордюра).

3.17. Поперечный профиль внутриплощадочных автомобильных дорог с бортовым камнем и закрытая система водоотвода способствуют сокращению территории, увеличению плотности застройки, обеспечивают минимальную ширину проездов и высокий уровень санитарного содержания территории. Наиболее рационально решается единая система водоотвода, когда в лотки дорог отводится поверхностный сток с прилегающей территории.

Поперечный профиль однополосных автомобильных дорог следует принимать с бортовым камнем с одной стороны либо с двумя обочинами с учетом вертикальной планировки прилегающей территории.

Внутриплощадочные автомобильные дороги следует проектировать с двускатным поперечным профилем.

Внутриплощадочные автомобильные дороги с одной полосой движения проектируются с односкатным поперечным профилем.

3.18. Ширина земляного полотна поверху складывается из ширины проезжей части дороги, увеличенной при необходимости на ширину разделительной полосы и ширину обочин. Параметры элементов поперечного профиля внутренних автомобильных дорог в зависимости от их назначения и категории, следует принимать в соответствии с СНиП 2.05.07-85. При проектировании поперечных профилей карьерных дорог следует дополнительно руководствоваться «Едиными правилами безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом».

Конструкции земляного полотна карьерных дорог

3.19. Основные типы поперечных профилей карьерных дорог при расположении их на уступах приведены на рис. 81:

а — применяется в случае устройства земляного полотна в дренирующих или скальных грунтах, в первом случае коэффициент фильтрации должен быть не менее 0,5 м/сут. В выемках, устраиваемых в легковыветривающихся скальных грунтах, треугольный лоток может быть заменен кювет-траншеей, поддерживающими или ограждающими стенками для защиты дорожного полотна от продуктов выветривания, осыпающихся с откосов;

б — толщина слоя из дренирующего грунта определяется расчетом в комплексе с определением толщины дорожной одежды с учетом морозной защиты.

3.20. Конструкции земляного полотна карьерных дорог с ограждением подпорной стенкой в скальных, дренирующих и глинистых грунтах приведены на рис. 82:

а — применяется при грунтах земляного полотна, имеющих коэффициент фильтрации не менее 0,5 м/сут. В выемках, устраиваемых в легковыветривающихся скальных породах, треугольный лоток может быть заменен кювет-траншеей или ограждающими стенками для защиты дорожного полотна от продуктов выветривания, осыпающихся с откосов;

б — толщина слоя дренирующего грунта определяется расчетом в комплексе с определением толщины дорожной одежды с учетом морозной защиты.

Рис. 81. Конструкции земляного полотна карьерной дороги с ограждением земляным валом

а — в скальных и дренирующих грунтах; б — в глинистых грунтах; 1 — закюветная полка; 2 — лоток; 3 — обочина; 4 — канава; 5 — укрепленный лоток; 6 — земляной вал; 7 — призма обрушения; 8 — твердое покрытие обочины; h_з — толщина слоя замены глинистого грунта на дренирующий;
i_к — уклон дна корыта; н — высота земляного вала; b — ширина проезжей части

Рис. 82. Конструкции земляного полотна карьерной дороги с ограждением в виде подпорных стенок

а — в скальных и дренирующих грунтах; б — в глинистых грунтах; 1 — закюветная полка; 2 — лоток; 3 — обочина; 4 — канава водоотводная; 5 — лоток; 6 — обочина; 7 — призма обрушения; h_з — толщина слоя замены глинистого грунта на дренирующий;
i_к — уклон дна корыта; h — высота подпорной стенки;
b
— ширина проезжей части дороги; h₃ — дренирующий грунт

При расположении дороги в траншее или в насыпи поперечный профиль компонуется из соответствующих элементов.

3.21. Если высота верхового откоса более 2 м, поперечный профиль земляного полотна карьерных дорог следует проектировать с устройством закюветных полок. Минимальная ширина закюветных полок при высоте откоса до 6 м должна быть 1 м, а более 6 м — 2 м. Если грунты подвержены интенсивной ветровой и водной эрозии и возможно выпадение отдельных камней, ширину закюветной полки следует увеличивать против указанных выше значений.

Ширина проезжей части дороги

3.22. Ширина проезжей части дороги определяется в зависимости от количества полос движения и их ширины, принимаемых по нормам СНиП 2.05.07-85. При значительной интенсивности движения (более 250 ед/ч в одном направлении) количество полос движения следует определять по расчету исходя из условия, что интенсивность движения, приходящаяся на одну полосу, должна быть не более 250 ед/ч.

3.23. Ширину проезжей части участков постоянных технологических дорог I-к, II-к и III-к категорий, расположенных внутри карьера, допускается увеличивать против значений табл. 25 СНиП 2.05.07-85 при соответствующем технико-экономическом обосновании. При этом оптимальная ширина проезжей части устанавливается по минимуму удельных приведенных затрат на транспортирование горной массы автосамосвалами.

3.24. Внутренние автомобильные дороги промышленных предприятий на прямых участках и на участках с пологими кривыми, радиус которых более 300 м для внутриплощадочных, межплощадочных и карьерных дорог и более 600 м для лесовозных дорог, следует проектировать, как правило, двускатными. Величину поперечных уклонов дорожной одежды и обочин следует принимать по нормам СНиП 2.05.07-85.

Поперечные уклоны проезжей части дорог, предназначенные для перевозки горячих грузов, не должны превышать 15 %.

3.25. Участки дорог на кривых с радиусами, меньшими значений, приведенных в СНиП 2.05.07-85, следует проектировать односкатными с устройством виражей. Величину поперечных уклонов проезжей части и обочин на виражах, а также правила отгона виражей следует принимать по нормам СНиП 2.05.07-85. Величина поперечного уклона дороги на вираже может быть определена по формуле

i_в
=
 — μ,                                                        (27)

где v — расчетная скорость движения, км/ч; R — радиус кривой в плане, м; μ — коэффициент поперечной силы, принимаемый из условия устойчивости автомобиля против заноса для мокрой поверхности покрытия проезжей части равным 0,16.

Длина участка, на котором производится отгон виража, определяется по формуле

L_отг = ,                                                              (28)

где b_п — ширина проезжей части дороги, м; i_в — поперечный уклон дороги на вираже.

На внутриплощадочных дорогах виражи на кривых в плане могут не предусматриваться.

При реконструкции автомобильных дорог в случаях, когда требуется устройство виражей при сохранении существующих радиусов горизонтальных кривых и отметок проезжей части, устройство виражей следует предусматривать за счет утолщения дорожной одежды на внешней стороне проезжей части.

Если проектный уклон виража превышает существующий уклон проезжей части, то переход к односкатному профилю следует предусматривать одновременным поворотом одной полосы поперечного профиля около внутренней кромки покрытия, а второй — около оси проезжей части. При этом ось следует располагать на середине проезжей части, включая уширение ее на кривой, с обязательным укреплением обочин с обработкой вяжущими.

Утолщение покрытия для перехода от двускатного поперечного профиля к односкатному следует предусматривать щебнем, обработанным органическими вяжущими. При большой толщине досыпки на внешней полосе движения в нижний слой можно укладывать необработанный щебень.

3.26. Размеры уширения проезжей части в кривых, которые необходимо предусматривать при проектировании внутренних автомобильных дорог, определены СНиП 2.05.07-85, п. 3.35.

При перевозке длинномерных грузов и преимущественном движении автопоездов различного состава величину требуемого уширения проезжей части следует определять расчетом по формулам:

а) при движении одиночных автомобилей

е = C²/R + 0,1v/,                                                      (29)

где е — величина уширения двухполосной дороги, м; С — расстояние от задней оси автомобиля до переднего бампера, м; R — радиус кривой в плане, м; v — расчетная скорость движения, км/ч;

б) при движении полуприцепных автопоездов

е = C²/R + C²₁/R + 0,1v/,                                                (30)

где С — расстояние от задней оси седельного тягача до переднего бампера, м; С₁ — расстояние от задней оси полуприцепа до оси поворотного устройства тягача, м;

в) при движении автопоездов, состоящих из тягача и прицепа,

е = C²/R + C²₁/R + C²₂/R + 0,1v/,                                         (31)

где С — расстояние от задней оси тягача до переднего бампера, м; С₁ — расстояние между передней осью прицепа и задней осью тягача, м; С₂ — база прицепа, м.

Отгон уширения проезжей части следует производить на участке переходной кривой или отгона виража, а при отсутствии их — на прямом участке длиной не менее длины расчетного автомобиля.

Профиль дорог при строительстве

3.27. Поперечный профиль внутренних автомобильных дорог промышленных предприятий, используемых в период строительства, должен быть запроектирован с учетом условий эксплуатации дорог в этот период. При этом необходимо учитывать следующее:

объем и продолжительность строительства; при незначительном объеме строительно-монтажных работ и соответственно непродолжительном сроке их выполнения поперечный профиль дорог следует проектировать постоянным с установкой бортовых камней; при значительном объеме СМР, продолжительности строительства более года и при регулярном движении строительных машин на гусеничном ходу бортовые камни на период строительства рекомендуется не устанавливать, а поперечный профиль устраивать с кюветами (рис. 83, а);

сроки строительства подземных коммуникаций; если по календарному плану подземные коммуникации намечено сооружать после строительства дорог, то при проектировании последних следует предусматривать устройство пересечений с коммуникациями, укладку звеньев труб, кожухов, туннелей и сооружение смотровых колодцев (рис. 83, б);

климатические условия; в районах с избыточным увлажнением (II — III климатические зоны) необходимо особое внимание уделять временному отводу поверхностных вод; отвод воды следует предусматривать при всех грунтах, за исключением крупнообломочных — валунных, галечниковых, гравийных (рис. 83, в);

габариты строительных машин и механизмов; габариты строительных машин и механизмов, принимаемые в соответствии с табл. 27, следует учитывать, если разъезд с автомобилями возможен только в пределах дороги, без съезда с нее (рис. 83, г).

Рис. 83. Конструкции земляного полотна дорог при строительстве в два этапа

а — в нулевых отметках планировки территории; б — при планировке территории подсыпкой; в — при планировке территории срезкой; г — с уширением проезжей части в строительный период; 1 — проектная линия I этапа строительства; 2 — естественный рельеф территории; 3 — проектная линия II этапа строительства; 4 — контур земляных работ
II этапа строите br //R + Cльства; 5 — уширение проезжей части в строительный период; 6 — покрытие дороги

3.28. Ширину дороги, при которой возможен разъезд машин и механизмов при минимальной скорости движения 5 км/ч, следует определять по формуле

В = b₁ + b₂ + 1,35,                                                         (32)

где b₁ и b₂ — ширина встречных машин и механизмов, м.

Если вертикальная планировка выполняется после строительства дороги, то на I этапе строительства следует предусматривать сооружение дороги в насыпи или выемке с устройством открытого водоотвода. Такой поперечный профиль целесообразно сохранить до окончания строительства, после чего на II этапе строительства следует предусмотреть установку бортовых камней, ремонт дорожной одежды и выполнение земляных работ по планировке прилегающей территории.

Таблица 27

Конструкции насыпей на болотах с применением геотекстиля

При проектировании автомобильных дорог классификация болот принята по СНиП 2.05.02-85:

I тип — болота, заполненные болотными грунтами, прочность которых в природном состоянии обеспечивает возможность возведения насыпи высотой до 3 м без бокового выдавливания грунта;

II тип — болота, содержащие в пределах болотной толщи хотя бы один слой, который может выдавливаться при некоторой интенсивности возведения насыпи высотой до 3 м, но не выдавливается при меньшей интенсивности возведения насыпи;

III тип — болота, содержащие в пределах болотной толщи хотя бы один слой, который при возведении насыпи высотой до 3 м выдавливается независимо от интенсивности возведения насыпи.

3.29.
Конструкции земляного полотна автомобильных дорог V категории, возводимых на болотах I, II и III типа с применением геотекстиля, приведены на рис. 84.

Применение конструкции типа I целесообразно при условии

h_н ³ S_t + h_в + Dh,                                                        (33)

где h_н — толщина насыпного слоя по условию проезда; S_t — осадка основания насыпи за период службы дороги; h_в — высота поверхностных вод на участках подтопления при стоянии вод более 3 сут; Dh — резервное возвышение бровки насыпи, принимаемое 0,2 м.

,                                                          (34)

где g — ускорение свободного падения; ρ_н — плотность насыпного грунта; U_t — степень консолидации основания за время службы дороги, определяемая по табл. 28; Е_с — модуль деформации слабого грунта под нагрузкой от массы насыпи, определяемый по табл. 29; H_с — расчетная мощность слабого слоя, но не более 1/2 ширины насыпи понизу.

Рис. 84. Конструкции земляного полотна автомобильных дорог на болоте с применением геотекстиля

а — тип I; б — тип II; в — тип III; 1 — геотекстиль; 2 — минеральное дно болота; 3 — торф; 4 — песчаный грунт; 5 — суглинистый грунт; 6 — насыпь из местного торфа с уплотнением; 7 — лежневой настил, 8 — выравнивающий слой из песка толщиной 0,1 м; h_в — толщина слоя воды; h_н — возвышение проектной бровки земляного полотна над уровнем воды (УВ); S — осадка основания насыпи; Н_с — мощность торфа

Таблица 28

Таблица 29

Таблица 30

3.30. Условия применения типовых конструкций земляного полотна с геотекстилем следующие:

тип I применяется на участках болот глубиной до 4 м, сложенных плотным торфом и относящихся к I типу болот;

тип II применяется преимущественно на болотах II типа, а также на участках болот I типа глубиной более 4 м, сложенных торфом малой или средней влажности. Когда не выполняется условие

h_н ³ S_t + h_в + Dh;

тип III применяется на болотах II и III типа, сложенных сильносжимаемыми слаборазложившимися торфами.

При сооружении насыпей полотна геотекстиля соединяются путем сшивки, сварки, склейки или внахлестку.

3.31. Ориентировочную толщину насыпей, обеспечивающую проезд автотранспорта см. в табл. 30.

Конструкции земляного полотна

3.32. Размеры и конфигурация поперечного профиля земляного полотна внутренних автомобильных дорог промышленных предприятий определяются в соответствии с: генеральным планом; разновидностью грунтов и характером увлажнения; шириной проезжей части; шириной и типом укрепления обочин; наличием или отсутствием разделительной полосы; конструкцией дорожной одежды.

3.33. Поперечный профиль дороги следует проектировать с учетом местных условий и в соответствии с требованиями СНиП 2.05.07-85.

Поперечные уклоны земляного полотна (основания дренирующего слоя) следует принимать равными поперечным уклонам проезжей части, не менее:

40 ‰ — при коэффициенте фильтрации дренирующего слоя 1 м/сут;

30 ‰ — при коэффициенте фильтрации дренирующего слоя 2 м/сут;

20 ‰ — при коэффициенте фильтрации дренирующего слоя 3 м/сут и более.

3.34. При сооружении дороги в одном уровне с отметками планировки земляное полотно представляет собой дорожное «корыто» в насыпном или естественном грунте, образуемое для устройства дорожной одежды.

Глубина дорожного «корыта» и его конфигурация определяются толщиной дорожной одежды (включая морозозащитный слой), определяемой в соответствии с инструкциями по проектированию дорожных одежд жесткого (ВСН 197-83) и нежесткого (ВСН 46-83) типа и принятой системой осушения основания дорожной одежды.

Проектирование земляного полотна в таких случаях сводится к определению размеров «корыта» и назначению (при необходимости) мероприятий для защиты его от избыточного увлажнения поверхностными или грунтовыми водами.

Конструкции дорог вне застроенных территорий

3.35. Конструкции внутренних автомобильных дорог, располагаемых вне застроенных территорий, следует назначать с обочинами с применением типовых поперечных профилей.

На рис. 85 приведена конструкция земляного полотна: насыпей с треугольными трапецеидальными кюветами, насыпей высотой до 8 м с резервами и на косогорах с уклоном от 1 : 5 до 1 : 3.

На рис. 86 показаны конструкции выемок глубиной до 1 м (раскрытые) и разделанные под насыпь, глубиной до 12 м в песчаных, глинистых, обломочных, лессовых и скальных грунтах.

На рис. 87 приведены конструкции выемок в скальных грунтах с различными свойствами и условиями залегания пластов, а также с устройством полувыемок с подпорной и одевающей стенками.

При проектировании земляного полотна следует учитывать следующие нормы, правила и рекомендации:

размеры лотков, кюветов и канав определяются на основе автоматизированных гидравлических расчетов согласно методикам, приведенным в прил. 9;

ширина резервов определяется в зависимости от потребности в грунте для возведения насыпи, но не менее 1,5 м;

бермы следует предусматривать при разности отметок бровки земляного полотна и дна резерва более 4 м, ширина берм — не менее 2 м;

расстояние от края выемки до подошвы кавальера назначается не менее: 3 м — в сухих грунтах, глубина выемок плюс 5 м — во влажных грунтах. При расположении кавальера со стороны господствующих ветров в районах, подверженных снежным заносам, расстояние до кавальера назначается с учетом размещения снегозащитных зеленых насаждений и иных устройств;

забанкетные канавы устраиваются глубиной не менее 0,3 м и шириной по дну 0,3 м.

Рис. 85. Конструкции земляного полотна автомобильных дорог

а — насыпей с треугольными кюветами; б — то же, с трапецеидальными кюветами; в — насыпей высотой до 8 м; г — насыпей на косогорах с уклоном от 1 : 5 до 1 : 3, в том числе: I — обтекаемый профиль; II — необтекаемый профиль; III — в случае возведения насыпи из привозного грунта; IV — то же, из боковых резервов; 1 — граница полосы отвода; 2 — забанкетная канава; h — глубина резерва; Н — высота насыпи; R — радиус сопряжения на профиле дороги

3.36. Обтекаемый поперечный профиль земляного полотна следует применять при размещении насыпей высотой до 1,5 м в нестесненных условиях (рис. 85). На участках, где возможны массовые въезды транспортных средств на дорогу с придорожной полосы, предусматривать обтекаемый поперечный профиль не рекомендуется.

3.37. При проектировании дорог в сельских населенных пунктах рекомендуется предусматривать невысокие насыпи с лотками Экскаваторыдля отвода поверхностных вод. Насыпи высотой 0,3 — 0,5 м рекомендуется также проектировать при открытой системе поверхностного водоотвода на предприятиях, при небольшом количестве въездов в цехи и пересечений с другими дорогами и проездами.

Рис. 86. Конструкции земляного полотна автомобильных дорог в выемках

а — глубиной до 1 м — раскрытые; б — глубиной до 1 м — разделанные под насыпь; в — глубиной до 12 м в песчаных и глинистых грунтах; г — то же, в обломочных осыпающихся грунтах; д — то же, в лессовых и лессовидных грунтах; е — то же, в скальных монолитных слаботрещиноватых грунтах, в том числе: I — с обтекаемым поперечным профилем; II — необтекаемым профилем; III — при косогорной местности; IV — на ровных участках; V — в скальных невыветривающихся грунтах; VI — в слабовыветривающихся грунтах; 1 — граница полосы отвода; 2 — нагорная канава; 3 — полка; 4 — кювет; L — уклон; Н — высота насыпи; R — радиус сопряжения поверхности на профиле

3.38. Земляное полотно карьерных дорог необходимо располагать вне призмы обрушения уступов и развалов. Расстояние от подошвы развала до края лотка дороги следует принимать не менее 0,75 м.

Рис. 87. Конструкции земляного полотна автомобильных дорог в сложных условиях

а — выемка в скальных грунтах различных свойств и залегания пластов; б — полунасыпь-полувыемка с подпорной и одевающей стенками; 1 — скальный грунт крупноблочный слабовыветривающийся; 2 — скальный грунт мелкоблочный легковыветривающийся; 3 — суглинисто-щебенистый грунт; 4 — граница полосы отвода; 5 — нагорная канава; 6 — подпорная стенка; 7 — одевающая стенка; 8 — открытый лоток с укрепленным дном; 9 — уступы; Н — высота насыпи

Основные требования к проектированию земляного полотна карьерных дорог, располагаемых на уступах, приведены в настоящем Пособии, а рекомендуемые конструкции поперечных профилей земляного полотна — на рис. 87.

Со стороны низового откоса дорога должна быть ограждена защитной стенкой или земляным валом, располагаемыми вне призмы обрушения. На уступах из монолитных скальных грунтов, не имеющих призмы обрушения, ограждение следует устанавливать не ближе 1 м от края уступа (до подошвы ограждающего вала или стенки).

Высоту ограждения следует определять расчетом. Она должна быть не менее 1/3 высоты колеса расчетного автомобиля и не менее 0,7 м, а при обращении автомобилей грузоподъемностью 10 т и выше — не менее 1 м.

Ширина укрепленной обочины с лотком, примыкающей к ограждению, должна быть не менее полуторной высоты этого ограждения.

Крутизну откосов насыпей и выемок следует принимать по табл. 23 и 24 СНиП 2.05.02-85. При высоте откосов, более указанных в этих таблицах, их крутизну следует принимать по проекту горных работ с учетом литологии и механических свойств грунтов. Верхнюю часть откосов скальных выемок в пределах рыхлых грунтов нужно проектировать крутизной от 1 : 1 до 1 : 1,5 в зависимости от толщины слоя рыхлых грунтов и степени разрушенности горной породы. При толщине слоя рыхлых пород более 3 м в обоснованных случаях необходимо предусматривать полки шириной не менее 3 м.

Глубина лотка со стороны нагорного откоса принимается по расчету. При больших расходах воды треугольный лоток можно заменить лотком трапециевидного сечения или железобетонным лотком прямоугольного сечения (в необходимых случаях закрытым).

3.39. Земляное полотно на просадочных и набухающих грунтах, располагаемое у зданий и сооружений, следует проектировать с учетом возможного переувлажнения грунтов их основания за счет поднятия уровня подземных вод в процессе их эксплуатации и предусматривать меры по его защите от деформаций.

Земляное полотно на просадочных и набухающих грунтах следует проектировать с учетом просадки и пучения грунтов основания в процессе их консолидации в период эксплуатации.

В качестве основного средства повышения прочности и устойчивости земляного полотна в пределах спланированной площадки промышленных предприятий следует предусматривать замену глинистого переувлажненного грунта дренирующим. Величину замены следует принимать в соответствии с расчетом, данным в прил. 13.

При проектировании земляного полотна на просадочных и набухающих грунтах вдоль подземных коммуникаций (водопровода, канализации и др.), а также вдоль каналов орошения, водоотводных русел, прудов и других водоемов должны предусматриваться мероприятия по защите его от переувлажнения.

На участках с просадочными грунтами расстояние от источников увлажнения до основания земляного полотна определяется расчетом в зависимости от фильтрационных свойств грунтов, напора воды, глубины залегания источника увлажнения и должно быть не менее 5 м. При меньшем расстоянии земляное полотно должно быть защищено лотками, дренажами или заменой просадочных грунтов дренирующими.

3.40. При проектировании земляного полотна на торфах, илах, сапропелях, заторфованных и слабых (переувлажненных) глинистых грунтах требуется замена этих грунтов.

Высокую эффективность показало применение синтетических текстильных материалов (СТМ) или геотекстилей для укладки их на поверхность слабых грунтов до возведения земляного полотна. Это позволяет обеспечить устойчивость земляного полотна при воздействии эксплуатационных нагрузок, исключить местные просадки и проникание слабых грунтов в тело насыпи, а также применять для отсыпки мерзлые и переувлажненные грунты.

Геотекстили применяют в дренажных и дренирующих слоях дорожных конструкций, дрен, разделяющих прослоек (мембран), ленточных дрен для ускорения осадки слабых водонасыщенных грунтов, прослоек для снижения неравномерности морозного пучения, дренирующих, капилляропрерывающих и гидроизолирующих прослоек, для укрепления откосов земляного полотна и защиты канав от размыва, повышения долговечности и несущей способности дорожных одежд.

3.41. При сооружении земляного полотна в районах распространения засоленных грунтов необходимо предусматривать следующие общие мероприятия:

использовать для насыпей (при планировке территории в полосе, предназначенной для строительства автомобильных дорог) незасоленные грунты;

при устройстве выемок в засоленных грунтах необходимо предусматривать их замену на дренирующий. Толщину заменяемого слоя назначают по указаниям прил. 13;

во избежание засоления заменяющего грунта следует предусматривать устройство изолирующей прослойки из толя, гидроизола, полиэтиленовой пленки и других рулонных материалов, укладываемых по контуру котлована, подготовленного для замены грунта;

применять для подстилающего слоя дорожной одежды средне- и крупнозернистые пески;

предусматривать в основании дорожной одежды эффективные дренажные устройства.

Мероприятия следует выбирать в каждом случае в зависимости от характера и степени засоления грунтов на основании технико-экономических расчетов.

Земляное полотно на вечномерзлых грунтах

3.42. Земляное полотно на участках залегания вечномерзлых грунтов необходимо проектировать согласно СНиП 2.05.02-85, пп. 6.48 — 6.57, применительно к I и II дорожно-климатическим зонам, показанным на картах в прил. 23, 24.

3.43. При проектировании по I принципу предусматривается подъем верхней границы вечномерзлых грунтов или «новообразованной мерзлоты» до подошвы насыпи, что может быть достигнуто за счет расчетной высоты насыпи и применения термоизолирующих материалов — пенопласта, торфа, шлака, геотекстилей.

3.44. При проектировании по II принципу требуемую высоту насыпи следует устанавливать в результате комплексного расчета, включающего теплофизический расчет суммарной осадки.

Нестабильные слои насыпи — слои из мерзлых или талых переувлажненных грунтов, которые в насыпи имеют плотность, не отвечающую нормам указанной таблицы, вследствие чего при оттаивании или длительном действии нагрузок могут возникать деформации слоя.

3.45. Допустимая суммарная осадка основания насыпей определяется по табл. 31.

При применении в конструкции насыпи геотекстильных прослоек допустимые осадки могут быть увеличены на 20 % при толщине стабильных слоев до 1,5 м и на 25 % при их толщине до 2 м.

Таблица 31

3.46. Конструкции земляного полотна подъездных автомобильных дорог промышленных предприятий в зоне вечной мерзлоты представляются следующими: насыпи высотой более 1,5 м на грунтах IV и V категории термопросадочности из талых сыпуче- или сухомерзлых песчаных грунтов, определяемых по прил. 11, на III типе местности проектируются по I принципу с устройством берм 3 — 4 м, высотой более 1 м, а при V категории термопросадочности делается присыпка на откосе 1 : 3 из торфа (рис. 88);

насыпь высотой более 1,5 м на грунтах IV и V категории термопросадочности из талых сыпуче- или сухомерзлых песчаных грунтов может проектироваться по I принципу с сохранением мохово-растительного покрова, устройством термоизоляционного слоя в основании из уплотненного торфа толщиной по теплотехническому расчету или из пенопласта, укладываемого на выровненный слой из сыпучемерзлого песка (рис. 89);

насыпь высотой более 1,5 м на грунтах III — V категории термопросадочности из сыпучемерзлых и сухомерзлых песчаных грунтов может проектироваться по I и II принципам с укладкой на выравнивающем песчаном слое геотекстиля в поперечном и продольном направлениях (рис. 90);

насыпь высотой более 1,5 м на грунтах III категории термопросадочности из талых сыпуче- или сухомерзлых песчаных грунтов проектируется по I и II принципам с укладкой нижней части насыпи в полуобойму из геотекстиля (рис. 91);

насыпь высотой более 1,5 м на грунтах IV — V категории термопросадочности из талых, сыпуче- или сухомерзлых песчаных грунтов проектируется по I и II принципам; нижняя часть (1 м) отсыпается из суглинка и заключается в обойму из геотекстиля, укладываемого на выровненный песчаный слой (рис. 92);

насыпь высотой более 1,5 м на грунтах II и III категории термопросадочности из талых суглинков, сыпуче- или сухомерзлых песчаных грунтов проектируется по III принципу с учетом осадки основания насыпи по расчету (рис. 93).

Рис. 88. Конструкция насыпи высотой более 1,5 м на вечномерзлых грунтах IV и V категории термопросадочности из дренирующих грунтов

1 — торф насыпной; 2 — новообразованная мерзлота; 3 — грунт насыпи; 4 — берма; 5 — мохово-растительный слой; 6 — поверхность вечной мерзлоты до постройки; Н_р — расчетная высота насыпи

Рис. 89. Конструкция насыпи высотой более 1,5 м на вечномерзлых грунтах IV и V категории термопросадочности с термоизоляцией

а — из слоя торфа; б — пенопласта; 1 — торф насыпной; 2 — грунт насыпи; 3 — пенопласт; 4 — выравнивающий песчаный слой толщиной 0,1 — 0,15 м; 5 — мохово-растительный слой; 6 — поверхность вечной мерзлоты до постройки насыпи; 7 — новообразованная мерзлота; Н_р — расчетная высота насыпи

Рис. 90. Конструкция насыпи высотой более 1,5 м на грунтах III, IV и V категории термопросадочности из талых, сыпуче- или сухомерзлых песчаных грунтов с применением геотекстиля

1 — геотекстиль, укладываемый в продольном направлении оси дороги; 2 — то же, в поперечном; 3 — грунт насыпи; 4 — выравнивающийся песчаный слой; 5 — мохово-растительный слой; 6 — поверхность вечной мерзлоты до постройки насыпи; 7 — новообразованная мерзлота; Н_р — расчетная высота насыпи

Рис. 91. Конструкция насыпи высотой более 1,5 м на грунтах III категории термопросадочности, из сухих талых сыпуче- или сухомерзлых песчаных грунтов; нижняя часть насыпи заключается в полуобойму из геотекстиля

1 — полуобойма; 2 — геотекстиль; 3 — грунт насыпи; 4 — выравнивающий песчаный слой; 5 — мохово-растительный слой; 6 — поверхность вечной мерзлоты до пострайки насыпи; 7 — новообразованная мерзлота; Н_р — расчетная высота насыпи

Рис. 92. Конструкция насыпи высотой более 1,5 м на грунтах IV и V категории термопросадочности из талых, сыпуче- или сухомерзлых песчаных грунтов и суглинков в обойме из геотекстиля

1 — суглинок; 2 — геотекстиль; 3 — грунт насыпи; 4 — выравнивающий песчаный слой; 5 — мохово-растительный слой; 6 — поверхность вечной мерзлоты до постройки насыпи; 7 — новообразованная мерзлота

Рис. 93. Конструкция насыпей высотой более 1,5 м на грунтах II и III категории термопросадочности

а — из недренирующих и б — дренирующих грунтов; 1 — канава; 2 — природоохранная полоса; 3 — недренирующий грунт; 4 — дренирующий грунт; 5 — мохово-растительный слой; 6 — поверхность вечной мерзлоты до постройки насыпи; 7 — новообразованная мерзлота; S — осадка основания насыпи; Н_p — расчетная высота насыпи

Рис. 94. Конструкция земляного полотна дорог на застраиваемой территории, на грунтах III и IV категории термопросадочности с заменой на дренирующий грунт

1 — граница отвода земель; 2 — дренирующий грунт, 3 — покрытие дороги; 4 — канава, укрепленная железобетонными плитами; 5 — поверхность вечной мерзлоты до постройки дороги; 6 — новообразованная мерзлота; h_з — глубина замены грунта на дренирующий; отм. пл. — отметка планировки

Рис. 95. Конструкция земляного полотна дороги на застроенной территории, на грунтах IV и V категории термопросадочности с заменой на дренирующий грунт и с термоизолирующим слоем

1 — граница отвода земель; 2 — дренирующий грунт; 3 — покрытие; 4 — канава, укрепленная железобетонными плитами; 5 — поверхность вечной мерзлоты до постройки дороги; 6 — новообразованная мерзлота; 7 — термоизоляционный слой; h_з — глубина замены грунта на дренирующий; отм. пл. — отметка планировки

Конструкции земляного полотна на застраиваемых территориях должны учитывать необходимость обеспечения его устойчивости и водоотвода применительно к конкретным мерзлотно-грунтовым условиям. Типовая конструкция приведена на рис. 94.

Земляное полотно на грунтах IV и V категории термопросадочности по принципу проектируется с заменой на дренирующий грунт и термоизоляцией торфа, шлака, пенопласта по расчету. Водоотводная канава крепится железобетонными плитами; часть откоса засеивается дикорастущими травами (рис. 95).

Земляное полотно на грунтах III и IV категории термопросадочности с относительной влажностью более 0,8 и 0,5 проектируют по I принципу с заменой на дренирующий грунт по расчету, устройством поверхностного водоотвода в виде канав, укрепленных бетонными плитами, и стоком в ливневую канализацию при различных уровнях планировки территории предприятия. Продольный уклон дна канавы 2 — 3 %.

3.47. На участках прогнозируемых наледей в районах островного распространения вечномерзлых грунтов (дорожно-климатическая зона 1 — 3, прил. 24) и глубокого сезонного промерзания (на лесотундровых, болотных и луговых ландшафтах) земляное полотно проектируется из расчета, чтобы глубина промерзания основания насыпи не превышала промерзания грунтовой толщи в естественных условиях.

При сплошном распространении вечномерзлых грунтов (дорожно-климатическая зона 1 — 1, прил. 18 земляное полотно необходимо проектировать совместно с противоналедными устройствами (мерзлотный грунтовый пояс, водонепроницаемый экран и др.).

3.48. Выемки проектируются с устройством водоотводных канав, нагорных мерзлотных валиков и приоткосных берм.

Конструкции земляного полотна на планируемой территории

3.49. Конструкция земляного полотна в отметках планировки с двускатным и односкатным профилем проезжей части приведена на рис. 96. При грунтах земляного полотна, имеющих коэффициент фильтрации более 1 м/сут, отвод воды из корыта не предусматривается.

3.50. Конструкция земляного полотна дороги с обочинами на планируемой территории показана на рис. 97. При достаточной высоте насыпи отвод воды из корыта может осуществляться в кювет согласно рис. 97, а; вместо трубчатых дрен может быть устроен сплошной дренирующий слой (см. рис. 97, г). В остальных случаях вода из трубчатых дрен выпускается в ливневую канализацию. При грунтах земляного полотна с коэффициентом фильтрации более 1 м/сут отвод воды из корыта не предусматривается.

3.51. Конструкции земляного полотна дороги на границе планировки или террасы в выемке приведены на рис. 98, в том числе с кюветом со стороны откоса (рис. 98, а) и планировки территории в стесненных условиях с железобетонным лотком (рис. 98, б); вариант — без трубчатого дренажа (рис. 98, в).

3.52. Конструкции земляного полотна дорог, устраиваемых на границе планировки или террасы в насыпи, без кювета, с трубчатым дренажем, с кюветом, без трубчатого дренажа и с водоотводной канавой помещены на рис. 99.

В рис. 99, д трубчатые дрены могут быть заменены сплошным песчаным слоем, устраиваемым по типу рис. 99, г. При недостаточной высоте насыпи выпуск воды из трубчатых дренажей производится в ливневую канализацию.

3.53. Строительство внутренних автомобильных дорог часто опережает планировку прилегающей к дороге территории и строительство сети ливневой канализации. В результате создаются неблагоприятные условия для земляного полотна, особенно в дождливое время. В связи с этим поперечный профиль дороги, запроектированной с бордюрами в одном уровне, с отметками планировки прилегающей территории следует проектировать с расчетом строительства в два этапа, как
показано на рис. 83.

Рис. 96. Конструкция земляного полотна дороги в отметках планировки без кюветов

а — с двускатным профилем проезжей части; б — с односкатным профилем проезжей чести; 1 — дренажная труба; 2 — то же, в месте выхода трубы в колодец ливневой канализации; 3 — бордюрный камень;
i_к —
уклон дна корыта

Рис. 97. Конструкции земляного полотна дороги с обочинами на планируемой территории

а — отметки дороги подняты над отметками планировки территории; б — то же, в одном уровне с планировкой; в — кюветы с одной стороны; г — без кюветов и без трубчатых дрен; д — то же, с трубчатыми дренами; 1 — обочина; 2 — трубчатая дрена; 3 — то же, в месте выпуска воды в ливневую канализацию; 4 — откосный дренаж; отм. пл. — отметка планировки территории;
i_к —
уклон дна корыта;
i_o — уклон поверхности обочины

Рис. 98. Конструкции земляного полотна дороги на границе планировки или террасы в выемке

а — с кюветом со стороны откоса; б — с кюветом со стороны планировки территории; в — кювет с лотком со стороны откоса в стесненных условиях; 1 — трубофильтр (показан условно); 2 — лоток железобетонный; 3 — обочина; 4 — кювет; 5 — железобетонные плиты; отм. пл. — отметка планировки территории; i_к — уклон дна корыта

На первом этапе дорога сооружается с поперечным профилем «загородного» типа с кюветами, а после выполнения работ по планировке прилегающей территории осуществляется проектный профиль с бордюрами и установкой дождеприемников.

Рис. 99. Конструкции земляного полотна дорог на границе планировки или террасы в насыпи

а — без кювета; б — с трубчатым дренажем; в — с кюветом; г — без трубчатого дренажа; д — с водоотводной канавой и трубчатым дренажем; 1 — трубчатая дрена (трубофильтр); 2 — то же, в месте выхода в ливневую канализацию; 3 — обочина; 4 — песчаный слой; h — толщина дренирующего слоя;
i_к —
уклон дна корыта

Применение геотекстилей для крепления откосов и в конструкциях дренажей

3.54. Конструкции крепления откосов насыпей и выемок с применением геотекстилей приведены на рис. 100 для неподтопляемых откосов, обводненных выемок и подтопляемых откосов.

Свойства геотекстилей и технология их укладки приводятся в прил. 15 настоящего Пособия.

3.55. Конструкция дренажей с использованием геотекстиля применяются на автомобильных дорогах всех категорий, кроме IV-В, IV-К и IV-Л.

Конструкции дренажей мелкого заложения с использованием геотекстиля приведены на рис. 101. Они позволяют снизить требования к качеству песков и применять мелкие пески с коэффициентом фильтрации менее 2 м/сут.

 

Рис. 100. Конструкции откосов, укрепленные геотекстилем

а — неподтопляемые откосы; б — обводненные выемки; в, г — подтопляемые откосы; 1 — геотекстиль; 2 — укрепленная обочина; 3 — выравнивающий песчаный слой; 4 — слой растительного грунта для посева травами; 5 — банкет; 6 — дно канавы, покрытое геотекстилем;
7 — бетонный брус (упор); 8 — каменная наброска; 9 — бетонные плиты или бетонная решетчатая конструкция; РУВВ — расчетный уровень высоких вод

Конструкции дренажей глубокого заложения с использованием геотекстилей позволяют исключить фильтровые обсыпки, использовать мелкие пески с коэффициентом фильтрации менее 5 м/сут, предотвращать заиливание дренажных труб.

Конструкции откосных дренажей с применением геотекстилей (рис. 102) полностью исключают использование песчаных грунтов, упрощают технологию строительства.

Толщина геотекстиля, применяемого в дренажах мелкого и глубокого заложения, должна быть 2 — 4 мм, а в откосном дренаже — не менее 4 мм.

Рис. 101. Конструкции дренажей мелкого заложения с использованием геотекстиля

1 — асбоцементная труба; 2 — геотекстиль; 3 — песок мелкий с коэффициентом фильтрации не менее 2 м/сут; 4 — щебень; 5 — щели в трубе; 6 — щебень подстилающего слоя; h_д
— мощность слоя дорожной одежды

Рис. 102. Конструкция откосного дренажа с применением геотекстиля

а — поперечный разрез; б — расположение дренажей в плане; в — деталь дренажа глубокого заложения; 1 — дренаж с геотекстилем; 2 — геотекстиль, уложенный на откосе; 3 — граница переувлажненных грунтов; 4 — насыпной грунт; 5 — ось дороги; 6 — ось подкюветного дренажа; 7 — откосный дренаж с геотекстилем; 8 — геотекстиль; 9 — щебень (гравий); 10 — песок с гравием; 11 — полиэтиленовая пленка; 12 — глинистый грунт утрамбованный; 13 — труба асбоцементная; Н — высота дренажной обсыпки по проекту

Сооружения для сбора и отвода поверхностных вод

3.56. Систему сооружений для сбора и отвода поверхностных вод от автомобильных дорог на площадках промышленных предприятий необходимо разрабатывать в комплексе с проектом вертикальной планировки площадки с учетом санитарных условий, требований охраны естественных водоемов и водотоков от загрязнения сточными водами, требований благоустройства территории предприятия, а также технико-экономических показателей (строительной стоимости и величины ежегодных эксплуатационных расходов).

3.57. Для сбора и отвода поверхностных вод применяются: открытая сеть водоотводов (кюветы, лотки, водоотводные канавы); закрытая сеть водоотводов (ливневая канализация с сетью дренажей мелкого и глубокого заложения); смешанная система водоотводов.

При прочих равных условиях предпочтение следует отдавать открытой системе водоотвода как наиболее дешевой и надежной.

3.58. Открытая система водоотвода допускается только при наличии соответствующего задания заказчика, выдаваемого после согласования проекта (или ТЭО) предприятия с органами санитарно-эпидемиологического надзора.

При открытой системе водоотвода сбор и отвод воды с площадки промышленного предприятия осуществляется главным образом водоотводными канавами, в том числе кюветами автомобильных дорог. В отдельных случаях (при обосновании) можно запроектировать специальные водоотводные канавы. При отводе воды кюветами при просадочных и набухающих грунтах земляного полотна и основания необходимо предусматривать меры против инфильтрации воды из кюветов в земляное полотно путем соответствующего их укрепления.

При загрязнении дождевых и талых вод промышленными отходами следует предусматривать их сток в очистные сооружения предприятия.

Выпуск воды из кюветов и водоотводных канав должен быть обеспечен по наиболее короткому направлению.

Кюветы в пределах территорий промышленных предприятий следует проектировать трапецеидального профиля. Ширина по дну кювета принимается 0,4 м, а
водоотводных канав — 0,6 м. Глубина кюветов и водоотводных канав определяется расчетом в зависимости от количества притекающей воды и должна быть не менее 0,3 м. На водораздельных точках глубину кювета можно уменьшить до 0,2 м при условии сохранения ширины кювета поверху.

Расходы воды на территории предприятий определяются с вероятностью их превышения 1 : 10, а за их пределами — 1 : 20.

Дну кюветов и водоотводных канав должен быть придан продольный уклон не менее 0,005.

При устройстве кюветов вдоль автомобильных дорог глубина их должна быть такой, чтобы низ дренажных устройств, отводящих воду из основания дорожной одежды, или низ капилляропрерывающей прослойки отстоял от дна кювета не менее чем на 20 см и был не ниже горизонта воды в кювете.

3.59. При закрытой системе отвод воды с площадки предприятия производится с помощью ливневой канализации.

Сбор воды осуществляется, как правило, лотками автомобильных дорог, строящихся с бордюрами.

В лотки автомобильных дорог допускается прием рассредоточено поступающей воды с прилегающей территории. Спуск на дорогу воды сосредоточенными потоками (например, по лоткам примыкающих дорог, кроме коротких подъездов) не допускается. Такие воды должны перехватываться дождеприемными колодцами, устраиваемыми до выхода воды на дорогу.

Наименьшие продольные уклоны лотков в зависимости от типа дорожного покрытия и расстояния между дождеприемниками следует принимать по нормам СНиП 2.05.02-85.

Для создания требуемых уклонов по лоткам проезжей части (при меньшем уклоне по оси дороги) разрешается лоткам придавать пилообразный профиль с размещением в пониженных местах дождеприемников.

Дождеприемники следует проектировать по ГОСТ 26008-83.

3.60. Смешанная система водоотвода применяется в случаях:

когда требования благоустройства территории и строительства ливневой канализации относятся лишь к части площадки, а в остальной ее части допустим открытый водоотвод;

когда требуется очистка сточных вод.

При смешанной системе водоотвода следует соблюдать изложенные выше правила устройства открытого и закрытого водоотводов.

При приеме воды из кюветов и водоотводных канав в ливневую канализацию колодцы должны иметь отстойники.

При строительстве автомобильных дорог на просадочных и набухающих грунтах для отвода поверхностных вод при отсутствии ливневой канализации следует предусматривать закрытые лотки или дренажные устройства.

3.61. В случаях если не представляется возможным выдержать требования в отношении обеспечения минимального возвышения верха покрытия в предморозный период над уровнем грунтовых вод или если грунты земляного полотна имеют показатель консистенции больше 0,25, следует предусматривать дополнительные мероприятия для осушения или предохранения земляного полотна от избыточного увлажнения и морозного воздействия.

К таким мероприятиям относятся: устройство дренажей глубокого заложения, устройство изолирующих и водонепроницаемых прослоек, замена недоброкачественного грунта.

Основные принципы проектирования дренажей

3.62. При проектировании дренажей для понижения уровня грунтовых вод под автомобильными дорогами на площадках промышленных предприятий должны учитываться дренажные сети, проектируемые для осушения площадки в целом или ее части, а также сеть канализации, которая может быть использована для выпуска в нее воды из дренажей.

При этом следует стремиться так проектировать дренажи, чтобы их можно было использовать одновременно для понижения уровня грунтовых вод под параллельно расположенными автодорогами и другими сооружениями.

Дренажные устройства глубокого заложения при соответствующем обосновании могут быть использованы также для отвода поверхностных вод, сбрасываемых в дренажную трубу через колодец, имеющий водоприемную решетку.

На застроенных территориях промышленных площадок, а также при защите автомобильных дорог, проектируемых в пределах промышленных узлов или городской застройки, как правило, применяются подкюветные дренажи.

3.63. Различают следующие виды дренажей:

совершенные (преграждающие), если возможен полный перехват и отвод подземных вод при неглубоком (до 3 м) залегании водоупорного слоя грунта. Совершенные дренажи целесообразны при ограждении от подземных вод всей территории предприятия или ее части с расположенными на ней автомобильными дорогами;

несовершенные дренажи применяются для понижения уровня грунтовых вод в пределах земляного полотна.

Дренажи по отношению к защищаемому земляному полотну следует проектировать, как правило, односторонними. Применение двухсторонних дренажей должно быть обосновано технико-экономическими расчетами. Дренажи, как правило, располагаются со стороны притока грунтовых вод.

При глинистых грунтах наименьшие уклоны дренажей принимаются равными 2 ‰, а при песчаных грунтах — 3 ‰.

Наибольшие уклоны определяют исходя из максимально допустимой скорости воды в трубе (1 м/с).

При необходимости дренаж можно проектировать с перепадами 0,3 — 0,9 м, устраиваемыми в смотровых колодцах.

В местах поворотов, присоединений других дренажей, при изменении диаметров труб, устройстве перепадов, изменении уклонов следует устраивать смотровые колодцы. На прямых участках колодцы устраивают через 50 м.

Дренажные трубы применяют диаметром 150 — 300 мм в зависимости от количества поступающей к ним воды и уклона.

3.64. Глубина заложения дренажных труб совершенного дренажа определяется глубиной заложения водоупорного слоя, а глубину несовершенного дренажа определяют по формуле

H = h_пр + l + K + d + h_о — b,                                                (35)

где h_пр — глубина промерзания от верха дорожной одежды, принимаемая по данным обследования или при их отсутствии — по карте глубин промерзания с добавлением 0,5 м; l — расстояние от нижней границы промерзания до верхней границы капиллярного поднятия воды, принимаемое 0,2 — 0,25 м; К — высота капиллярного поднятия воды над кривой депрессии, принимаемая по данным лабораторного анализа (но не более: 0,2 м — для песка; 1 м — для супесей с содержанием частиц крупнее 2 м от 25 до 50 % и песков пылеватых; 1,5 м — для суглинков с содержанием частиц крупнее 2 мм от 25 до 50 % и супесей с содержанием таких частиц от 15 до 25 %; 2,5 м — для глин, суглинков с содержанием частиц крупнее 2 мм менее 25 % и супесей с содержанием таких частиц менее 15 %); d = m i — наибольшее поднятие кривой депрессии (при расположении дренажа по оси автомобильной дороги не учитывается); [m — при одностороннем дренаже — расстояние от стенки дренажа до противоположной бровки земляного полотна автомобильной дороги; при двухстороннем — расстояние от стенки дренажа до оси дороги; i — средний уклон кривой депрессии (принимаемый равным: 0,0025 — 0,005 — для гальки, гравия и песка гравелистого и крупного; 0,005 — 0,015 — для песка средней крупности; 0,015 — 0,02 — для песка мелкого; 0,015 — 0,05 — для песка пылеватого; 0,02 — 0,05 — для супесей; 0,05 — 0,12 — для суглинков; 0,12 — 0,15 — для глин с содержанием частиц крупнее 2 мм более 25 %; 0,15 — 0,2 — для глин с содержанием частиц крупнее 2 мм менее 25 %)]; h_o — глубина воды в дренаже, принимаемая равной 0,3 м; b — глубина кювета, считая от верха дорожной одежды.

Конструкции дренажей глубокого заложения следует принимать по типовому проекту серии 3.503-21 «Дренажные устройства земляного полотна автомобильных дорог» (Союздорпроект, 1983).

3.65. Изолирующие (водонепроницаемые) прослойки применяются на автомобильных дорогах для защиты верхней части земляного полотна от вредного воздействия грунтовых вод.

При наличии замкнутых изолирующих прослоек устройство морозозащитных слоев в основании дорожной одежды не требуется. Поэтому проектирование изолирующих прослоек в каждом случае должно быть обосновано технико-экономическими расчетами путем сравнения с вариантом устройства морозозащитного слоя.

Изолирующие прослойки на автомобильных дорогах, сооружаемых в насыпи или в выемках, разделанных под насыпь, проектируются в соответствии с требованиями СНиП 2.05.02-85. На дорогах, строящихся на планируемой территории в отметках планировки, изолирующие прослойки сооружаются так, как показано на рис. 103.

Глубина заложения изолирующих прослоек Н от поверхности покрытия должна быть не менее глубины, указанной в табл. 32. При этом расстояние от низа прослойки до наивысшего уровня стояния грунтовых вод должно быть не менее 0,2 м.

Таблица 32

Рис. 103. Устройство гидроизоляции

a — поперечный профиль дороги; б — деталь сопряжения при устройстве бордюра; в — сопряжение в продольном направлении; 1 — гидроизоляция; 2 — толь или рубероид; 3 — дорожная одежда; 4 — недренирующий грунт; 5 — битумизированный грунт; 6 — подстилающий песчаный слой

При устройстве замкнутых изолирующих прослоек (рис. 103) при водонепроницаемых одеждах в IV — V зонах устройства для осушения основания дорожной одежды не предусматриваются.

3.66. Изолирующие прослойки можно выполнять из следующих материалов:

грунта, обработанного битумом или другими гидрофобными материалами и укладываемого слоем толщиной 5 — 8 см;

рубероида или толя;

битумированной ткани, укладываемой в один или два слоя.

Для изоляции боковых стенок корыта можно применять любые из перечисленных материалов, однако для упрощения работ для этой цели рекомендуется толь или рубероид.

Листы толя или рубероида укладывают внахлестку. Поверхность листов в местах сопряжения с подпорным камнем и другими элементами конструкции дорожной одежды смазывается или заливается битумом.

3.67. Грунт, слагающий верхнюю часть земляного полотна, заменяют в тех случаях, когда, будучи увлажнен проникающими в него поверхностными водами, а также вследствие воздействия грунтовых вод имеет показателsub/em/strongь консистенции более 0,25 и его несущая способность становится недостаточной.

Толщину слоя грунта, подлежащего замене, для земляного полотна автомобильных дорог следует назначать из расчета, чтобы она совместно с дорожной одеждой составляла в пределах II дорожно-климатической зоны 1,2 — 1,5, III — IV зон — 1 — 1,2 м.

Для замены используются дренирующие грунты, имеющие коэффициент фильтрации не менее 2 м/сут.

При замене грунта морозозащитные слои не предусматриваются.

Проектирование земляного полотна при реконструкции дорог

3.68. При реконструкции автомобильных дорог следует соблюдать следующие правила по проектированию.

Стремиться к максимальному использованию существующей дороги и, по возможности, не допускать тонких присыпок с двух сторон земляного полотна.

Уширение земляного полотна путем присыпок с двух сторон допускается только в случаях использования существующей дорожной одежды и при малых высотах насыпей, устраиваемых с пологими откосами для улучшения обтекания их снеговетровым потоком. В остальных случаях уширение земляного полотна следует предусматривать за счет присыпки с одной стороны, что упрощает земляные работы и обеспечивает более высокое их качество. В целях создания условий для применения дорожных машин (автогрейдеров, катков и т.д.) величину уширения допускается увеличивать по сравнению с требуемым уширением по расчету для данной категории дороги.

При насыпях высотой до 2 м, симметрично уширяемых с двух сторон, когда дорожная одежда располагается на существующем полотне, для досыпки можно применять любые грунты. При том же способе уширения, но при высоте насыпей более 2 м, пригодны только песчаные грунты, а на сухих участках допускаются супеси. Во всех случаях для уширения насыпей следует принимать грунты, имеющие коэффициент фильтрации больший, чем грунт существующего земляного полотна.

На полосе, занимаемой уширением, а также на откосах насыпей и выемок, подлежащих досыпке или срезке, необходимо предусматривать снятие растительного слоя и перемещение его на границу полосы отвода.

Если высота насыпи менее 2 м, то для обеспечения надежного сцепления досыпаемых грунтов с грунтом существующего земляного полотна достаточно предусмотреть разрыхление грунта откосов или нарезку на них борозд глубиной 0,2 — 0,25 м. При более высоких насыпях необходимо предусматривать нарезку на откосах уступов высотой до 1,5 м, придавая им уклон 50 ‰ в сторону дороги, если насыпь сложена из песчаных грунтов, или в полевую сторону, если насыпь сложена из глинистых грунтов.

На косогорных участках (полувыемка-полунасыпь) уширение земляного полотна следует предусматривать, как правило, за счет срезки верхового откоса, что обеспечивает необходимую устойчивость земляного полотна. В случаях, когда срезка верхового откоса вызывает чрезмерно большие объемы земляных работ или приводит к нарушению устойчивости откоса, уширение земляного полотна следует предусматривать за счет присыпки к низовому откосу земляного полотна с устройством в необходимых случаях подпорных стенок.

Если в полосе уширения земляного полотна имеются водоотводные канавы, то до начала работ по уширению следует предусматривать послойную засыпку канав с тщательным уплотнением таким же грунтом, какой был удален из них при постройке.

При реконструкции горных дорог вместо уширения существующего земляного полотна может предусматриваться строительство раздельной проезжей части на самостоятельном земляном полотне. При этом должны быть соблюдены требования к плавности сопряжения участков дороги, чтобы положение оси раздельных участков являлось закономерным продолжением смежных участков объединенной дороги.

Во всех случаях способ уширения земляного полотна должен приниматься на основании технико-экономического сравнения различных вариантов.

При любом способе уширения земляного полотна должно быть обеспечено надежное сопряжение присыпаемого грунта со слежавшимся грунтом существующей насыпи.

При уширении земляного полотна должны предусматриваться мероприятия по благоустройству полосы отвода (засыпка глубоких канав и резервов, декоративное озеленение полосы отвода, ликвидация деревьев, расположенных ближе 5 м от края проезжей части).

При реконструкции автомобильных дорог должно обеспечиваться условие по минимальному возвышению поверхности покрытия над источниками увлажнения и средним многолетним уровнем снегового покрова. Если требуется сравнительно небольшое поднятие земляного полотна (на 20 — 30 см), то при хорошо сохранившейся дорожной одежде и отсутствии пучин можно ограничиться только усилением дорожной одежды. При этом должен быть предусмотрен надежный поверхностный водоотвод от земляного полотна.

3.69. Если на реконструируемых дорогах имеются пучинистые участки с деформациями земляного полотна и дорожных одежд, то в проекте следует предусматривать переустройство таких участков с устранением причин пучинообразования. В этих случаях могут предусматриваться следующие мероприятия:

устранение источников увлажнения земляного полотна путем организации поверхностного водоотвода с придорожной полосы, понижения уровня грунтовых вод или перехвата грунтовых вод, поступающих со стороны косогора;

замена пучинистых грунтов устойчивыми грунтами;

прерывание поднятия воды из увлажненных глубинных слоев грунта путем устройства в земляном полотне водонепроницаемых прослоек или прослоек из дренирующих грунтов;

предохранение земляного полотна от промерзания путем устройства под дорожной одеждой теплоизолирующих прослоек.

Выбор противопучинных мероприятий должен производиться на основе технико-экономического анализа их эффективности.

Во всех случаях противопучинные мероприятия должны сопровождаться укреплением обочин, исключающим просачивание через них воды в основание дорожной одежды.

3.70. При проектировании реконструкции автомобильных дорог нередко приходится решать вопросы, связанные с укреплением сохраняемых откосов земляного полотна и повышением их устойчивости.

Поверхностные деформации откосов следует засыпать грунтом земляного полотна. Для этого необходимо предусматривать нарезку на откосе борозд с учетом глубины сплыва и укладку грунта горизонтальными слоями с тщательным уплотнением.

В местах выхода на откосы выклинивающихся родников необходимо предусматривать устройство трубчатой дрены диаметром 0,15 м с обратным фильтром из чистого морозостойкого щебня или гравия с отводом воды в понижения местности. С этой целью предусматривают подрезку откоса снизу с устройством полки шириной 1 — 3 м (в зависимости от глубины выемки) и после устройства дрены засыпку ее морозо- и водоустойчивым грунтом (рис. 104, а).

Для повышения устойчивости верхней части откоса глубокой выемки следует предусматривать устройство перехватывающего дренажа глубиной до 3 м на расстоянии не менее 5 м от ее бровки (рис. 104, б).

Рис. 104. Мероприятия по повышению устойчивости откосов земляного полотна автомобильных дорог

а
— устройство полки; б — сооружение заоткосного дренажа; в — устройство упорной призмы; 1 — кювет; 2 — откос в водоносном слое; 3 — полка; 4 — водоносный слой; 5 — суглинок; 6 — депрессионная кривая; 7 — водоупорный слой;
8 — трубчатый дренаж; 9 — сплав увлажненного откоса; 10 — надоткосный дренаж; 11 — упорная призма

В случаях полного нарушения устойчивости откосов выемок решения по их укреплению следует принимать индивидуально после подробных инженерно-геологических обследований.

В целях повышения устойчивости откосов, сложенных из легко выветривающихся грунтов, следует предусматривать устройство с низовой стороны упорной призмы из галечника, гравия или гравелистого песка (рис. 104, в).

После проведения указанных мероприятий по повышению устойчивости откосов следует предусматривать укрепление поверхности откосов посевом трав, грунтом, обработанным битумной эмульсией, сборными бетонными элементами и другими средствами и сооружениями.