ВСН 84-89
---------------------------------
Минтрансстрой СССР
ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ
ИЗЫСКАНИЯ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В РАЙОНАХ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ
Дата введения 1989-03-30
РАЗРАБОТАНЫ Союздорнии и Омским филиалом Союздорнии Минтрансстроя при участии СибЦНИИСа и Союздорпроекта Минтрансстроя, Свердловского филиала Гипротюменнефтегаза Миннефтепрома, Института географии Сибирского отделения АН СССР, СибАДИ Министерства высшего и среднего специального образования РСФСР.
Исполнители: кандидаты технических наук Б.И.Попов (руководитель работы), А.С.Плоцкий, А.С.Баранковский, Ю.Н.Высоцкий, В.М.Бескровный, Б.В.Белоусов, Н.К.Ланецкий, Ю.Е.Никольский, инженеры Л.Б.Зотова, А.П.Казаков, С.М.Козырев, Г.Б.Линевич, Г.Э.Бруг (Омский филиал Союздорнии); кандидаты технических наук Г.Д.Михайлов, А.П.Глызин, инж. Н.Н.Садовская (Свердловский филиал Гипротюменнефтегаза); кандидаты технических наук А.А.Цернант, А.С.Потапов, инженеры Е.Ф.Казначеева, Ю.Г.Ефимов (СибЦНИИС); д-р геогр. наук В.Р.Алексеев, канд. геогр. наук В.В.Кравченко (Институт географии СО АН СССР); д-р техн. наук В.Д.Казарновский, инж. Ю.М.Львович, кандидаты технических наук А.Г.Полуновский, Б.П.Брантман (Союздорнии); канд. техн. наук В.Д.Браславский (Союздорпроект); кандидаты технических наук Н.М.Тупицын, В.А.Давыдов (СибАДИ) при участии инженеров В.С.Русакова, В.Н.Брызгунова, Ю.В.Петешова, А.А.Лыткина, канд. техн. наук О.Г.Бабака (Омский филиал Союздорнии); инженеров М.Г.Раткевич, Ю.П.Куркина, З.М.Палькиной (СибЦНИИС); Б.А.Знаменского, В.Н.Храмцова (Свердловский филиал Гипротюменнефтегаза).
ВНЕСЕНЫ Союздорнии и Омским филиалом Союздорнии.
ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Главным научно-техническим управлением Минтрансстроя.
С введением в действие ВСН 84-89 "Изыскания, проектирование и строительство автомобильных дорог в районах распространения вечной мерзлоты" утрачивают силу "Инструкция по изысканию, проектированию и строительству автомобильных дорог в районах вечной мерзлоты" ВСН 84-75, Дополнение N 1 к ВСН 84-75, "Инструкция по проектированию и строительству автомобильных дорог для обустройства нефтяных и газовых месторождений на севере Тюменской области и в других районах тундры с аналогичными условиями" ВСН 201-85.
СОГЛАСОВАНЫ с Госстроем СССР N МЧ-4517-8 от 26.12.88, Мингазпромом N РВ-501 от 19.05.88, Миннефтепромом N ШД-210 от 01.03.88.
УТВЕРЖДЕНЫ письмом Министерства транспортного строительства от 13 марта 1989 г. N АВ-110
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Область применения
1.1. Настоящие нормы предназначены для руководства при изысканиях, проектировании и строительстве автомобильных дорог общего пользования, промышленного и сельскохозяйственного назначения в районах вечной мерзлоты (рис.1).
Рис.1. Схематическая карта распространения вечномерзлых грунтов на территории СССР
1.2. В нормах отражены лишь специфические требования, связанные с особыми природными условиями зоны вечной мерзлоты, поэтому при разработке проектно-технологических решений необходимо руководствоваться общими требованиями СНиПа по проектированию автомобильных дорог, СНиПа по проектированию мостов и труб, СНиПа по строительству автомобильных дорог, СНиПа по проектированию оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах, СНиПа по проектированию магистральных трубопроводов.
1.3. При разработке проектов на строительство автомобильных дорог в том или ином районе зоны вечной мерзлоты следует осуществлять инженерно-геокриологический прогноз с учетом опыта строительства и эксплуатации автомобильных дорог в этом районе и других с аналогичными условиями.
Инженерно-геокриологический прогноз предусматривает общую оценку возможного проявления криогенных процессов, их масштабов и интенсивности на отдельных участках проектируемых автомобильных дорог, а также расчеты ореолов оттаивания (промерзания) и величины деформаций осадки (пучения) в поперечном профиле дорожных конструкций.
1.4. В новых, осваиваемых районах, на сложных и особо сложных в инженерно-геологическом отношении участках местности необходимо проводить круглогодичные стационарные наблюдения за температурным и влажностным режимами, деформациями осадки (пучения) дорожных конструкций на специально организуемых постах и опытных участках в соответствии с рекомендуемым приложением 1.
1.5. При разработке проектов на строительство автомобильных дорог в зоне вечной мерзлоты следует руководствоваться Указом Президиума Верховного Совета СССР "Об усилении охраны природы в районах Крайнего Севера и морских районах, прилегающих к северному побережью СССР" от 6 декабря 1984 г. N 306-р.
Дорожно-климатическое районирование
1.6. В зоне вечной мерзлоты, относящейся согласно СНиП 2.05.02-85 к 1 дорожно-климатической зоне, необходимо различать три дорожно-климатические подзоны по следующим общим признакам: климатическим условиям, влажности грунтов деятельного (сезоннооттаивающего) слоя, его мощности, характеру распространения и температуре вечномерзлых грунтов.
Приблизительные географические границы дорожно-климатических подзон приведены на рис.2, а их характеристика дана в табл.1.
Рис.2. Схематическая карта подзон распространения вечномерзлых грунтов в 1 дорожно-климатической зоне: - северная подзона низкотемпературных вечномерзлых грунтов (НТВМГ) сплошного распространения;
- центральная подзона НТВМГ сплошного распространения;
- южная подзона высокотемпературных вечномерзлых грунтов (ВТВМГ) островного и частично сплошного распространения
Таблица 1
Характеристика | Дорожно-климатическая подзона | ||
| |||
Территории, входящие в подзону. Рельеф | Тундровые, лесотундровые. Пятнистый и мелковсхолмлен- | Таежные. Горный и грядово-сопочный рельеф | Таежные, лесостепные, степные, побережье Баренцева и Охотского морей. Рельеф равнинный и холмистый в западной части, горно-холмистый - в восточной |
Распространение вечномерзлых грунтов мощностью, м | Сплошное, 100-500 и более | Сплошное, | Преимущественно островное, 25-200 |
Температура вечномерзлых грунтов, °С | От минус 1,5-3 до минус 12 (на глубине 10-12 м) | От минус 1,5-3 до минус 7 | От 0 до минус 1,5-3 |
Мощность сезоннооттаива- | 0,4-2 (преимущественно менее 1) | 0,6-3 |
|
Преобладающие грунты | Глинистые, пылеватые, торфоглинистые | Скальные, щебенистые, гравийно-галечниковые, песчаные, глинистые | Скальные, щебенистые, глинистые пылеватые, торфоглинистые, песчаные в западной части, щебенистые, галечниковые, глинистые - в восточной |
Среднегодовая относительная влажность грунтов, доли влажности на границе текучести | >1 | 0,7-1 | 0,7-1 |
Мерзлотные процессы и явления | Мерзлые льдистые торфяники на территории океанического влияния (север европейской части и Западной Сибири, Чукотка, Камчатка); выходы сухо-, сыпуче-, твердо- и пластичномерзлых мелкозернистых песков. Высокое содержание льдов различных типов с неглубоким залеганием. Широкое распространение термокарстовых образований, приуроченных преимущественно к сильнольдистым грунтам, залежам повторножильного и инъекционного льда | Подземные льды разных типов, широко распространен- | Подземные льды, преимущественно инъекционные, сезонные и многолетние, только в долинах рек. Единичные термокарстовые образования, приуроченные к долинам рек |
Криогенные процессы | Интенсивное развитие бугров пучения, морозобойного растрескивания, солифлюкции, пятнообразований | Морозобойное растрескивание, пучение, наледеобразование на реках (особенно в северо-восточной части района) | Сезонные бугры пучения, наледеобразование |
Примечания: 1. В горных районах в связи с вертикальной зональностью необходимо учитывать изменение природно-климатических условий по мере увеличения высоты пояса.
2. В гористой местности вечномерзлые грунты, как правило, встречаются на склонах северной экспозиции, в пониженных затененных местах и на заболоченных участках.
1.7. При выработке проектных и технологических решений по трассам автомобильных дорог в каждой дорожно-климатической подзоне следует различать три типа местности по условиям увлажнения грунтов основания и мерзлотно-грунтовым признакам (табл.2).
Таблица 2
Характеристика | Тип местности по условиям увлажнения | ||
| 1-й | 2-й | 3-й |
Условия увлажнения грунтов | Сухие места. Поверхностный сток обеспечен; надмерзлотные воды не оказывают существенного влияния на увлажнение верхней толщи грунтов | Сырые места. Поверхностный сток не обеспечен; в летний период возможно избыточное увлажнение грунтов в сезоннооттаивающем слое поверхностными и надмерзлотными водами | Мокрые места. Поверхностный сток не обеспечен; в летний период постоянное избыточное увлажнение грунтов в сезоннооттаивающем слое поверхностными и надмерэлотными водами |
Характеристика рельефа | Каменистые возвышенности, сопки с крутыми склонами, гравийно-галечниковые и песчаные косы | Плоские водоразделы, горы с пологими склонами и со шлейфами | Мари, заболоченные тальвеги, замкнутые впадины с развитым моховым покровом и торфом |
Мощность сезоннооттаивающего слоя, м | >2,5 | 1,0-2,5 | <1 |
Тип грунтов | Крупнообломочные, гравийно-галечниковые, песчаные, супесчаные | Песчаные, глинистые, биогенные | Глинистые, торфяные, возможно наличие подземных льдов |
Характеристика грунтов | Массивная текстура, непросадочные или талые с относительной влажностью ниже 0,77 | Массивная и слоистая текстура, малольдистые и малопросадочные с относительной влажностью (0,77 | Слоистая и сетчатая текстуры, льдистые и сильнольдистые, просадочные и сильнопросадочные с относительной влажностью выше |
Мерзлотные процессы и явления | Отсутствуют | Заболачивание, сезонные бугры пучения | Заболачивание, многолетние бугры пучения, торфяники, термокарст, солифлюкция |
1.8. Грунты сезоннооттаивающего слоя и вечномерзлой толщи в каждом типе местности должны иметь характеристики суммарной влажности, льдистости и степени просадочности при оттаивании согласно табл.3.
Таблица 3
Кате- | Тип грунта по льдистости и просадочности в сезонно- | Относи- | Суммарная влажность, доли единицы | |||
|
|
| песков мелко- | песков пылеватых, супесей легких | супесей, суглинков, глин | торфа |
I | Без ледяных включений, непросадочный | 0-0,01 | <0,18 | <0,20 | <0,20 | - |
II | Малольдистый, малопросадочный | 0,01-0,10 | 0,18-0,25 | 0,20-0,40 | 0,20-0,40 | <2 |
III | Льдистый, просадочный | 0,10-0,40 | >0,25 | >0,40 | 0,40-1,10 | 2-12 |
IV | Сильнольдистый, сильнопросадочный | 0,40-0,60 | - | - | >1,10 | >12 |
V | С крупными включениями подземного льда, чрезмерно просадочный | 0,60-1,00 | - | - | >1,10 | >12 |
2. ИЗЫСКАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
Общие требования
2.1. Инженерные изыскания на трассе автомобильных дорог выполняют в соответствии с общими требованиями СНиП 1.02.07-87, СНиП 2.02.04-88, СНиП 2.05.02-85 и настоящих норм.
2.2. Инженерные изыскания проводят в две стадии (что определяется стадийностью проектирования): изыскания для проекта и для рабочей документации. При составлении рабочего проекта изыскания проводят в одну стадию согласно СНиП 1.02.07-87.
2.3. Инженерные изыскания включают в себя комплекс геодезических, геологических и гидрометеорологических работ, выполняемых в подготовительный, полевой и камеральный периоды.
Объем изыскательских работ на каждой стадии корректируют в зависимости от сложности топографических, геологических и гидрометеорологических условий с учетом степени изученности и освоенности района изысканий.
2.4. В результате проведения изысканий должны быть получены материалы, достаточные для сравнения вариантов трассы, проектирования автомобильной дороги со всеми необходимыми сооружениями и определения стоимости ее строительства
Инженерно-геодезические работы при технических изысканиях
2.5. Технические изыскания содержат комплекс геодезических, топографических и картографических работ, выполняемых аэрофотосъемкой и наземными методами, и включают в себя: камеральное и полевое трассирование автомобильных дорог, ситуационную съемку полосы местности вдоль трассы; топографическую съемку переходов трассы через водотоки, водоемы, существующие коммуникации; планово-высотную привязку горных выработок и различных точек полевых измерений и наблюдений (геофизических, гидрогеологических, температурных, гидрологических и др.).
2.6. Камеральное трассирование осуществляют по топографическим картам и планам в масштабе 1:10000-1:25000 с использованием инженерно-геологических и геокриологических карт и схем дешифрирования аэрофотоматериалов. При выборе трассы можно применять ландшафтно-индикационный метод согласно рекомендуемому приложению 2.
2.7. Трассу следует проектировать на наиболее сухих участках по террасам и склонам южной экспозиции, на крупнообломочных скальных, песчаных и гравелистых грунтах.
При выборе вариантов в горной и пересеченной местности предпочтение отдают водораздельным и долинным ходам по надпойменным террасам и наветренным пологим склонам южной экспозиции в пределах средней или верхней трети косогора.
В долинах трассу прокладывают на расстоянии не менее 50-60 м от подошвы возвышенности из условия уменьшения снегозаносимости дороги и ее удаления от мест возможных мощных отложений снега, приводящих к образованию лавин на косогорных участках.
2.8. При трассировании необходимо обходить участки с неблагоприятными мерзлотными и грунтово-гидрогеологическими условиями (близкое залегание подземных льдов; наледные участки; крупные бугры и гряды пучения; склоны, подверженные солифлюкции; участки с льдонасыщенными грунтами, термокарстом и многочисленными термокарстовыми озерами).
2.9. При выборе положения трассы следует отдавать предпочтение участкам с минимальной высотой снежного покрова, выявляемым снегомерной съемкой.
2.10. Вопрос о прокладке трассы в обход населенных пунктов или через них решает в каждом конкретном случае проектная организация совместно с планирующими органами местных, республиканских, краевых, областных и районных исполкомов советов народных депутатов.
2.11. Трассу на местности по высоте следует закреплять постоянными и временными мерзлотными реперами. Постоянные реперы предусматривают не реже чем через 1 км, а временные - через 2 км. Постоянные реперы устанавливают также на переходах через водотоки, на опытных участках и наблюдательных постах (см. рекомендуемое приложение 1).
Инженерно-геологические изыскания
2.12. Состав и объем работ при инженерно-геологических изысканиях определяются стадией проектирования, сложностью мерзлотно-грунтовых условий, степенью их изученности и устанавливаются программой работ, составленной на основе задания заказчика.
