Временные указания Временные указания по применению синтетических нетканых материалов при строительстве грунтовых дорог и оснований под кусты скважин в условиях Западной Сибири

Ми н истерство нефтяной промышленности
ГЛАВТЮ МЕННЕФ ТЕГАЗ

Государственный научно -и сследовательский
и проектный институт
не фтяной и газовой промышленности
и мени В.И. М уравл енко
(ГИПРОТЮ М ЕННЕФТЕГАЗ)

ВРЕМЕННЫЕ УКАЗАНИЯ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ СИНТЕТИЧЕСКИХ
НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ
ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ГРУНТОВЫХ ДОРОГ
И ОСНОВАНИЙ ПОД КУСТЫ СКВАЖИН
В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Утверждены заместителем министра

нефтяной промышленности

Ш .С. До н га ряном 1 6 апреля 1981 г .

Тюмень 1981

Настоящ и е Указания рассматривают вопросы изысканий, проектирования и строительства грунтовых дорог и оснований под кусты скважин с применением синтети чески х нетканых матери алов (СНМ ). Указани я разработаны на основе исследований, выполненных Гипротю меннефтегазом и С оюздорнии, а также результатов экспериментального строительства, проведенного прои зводственными подразделениями Главтю меннефт егаза.

Указания разработали:

- от Гипротюменнефтегаза: д.т.н. Я. М. Каган, к.т.н. Н.В. Табаков, и нженер А.И. Олещук, к.т.н. С.Н. Вассерман, инженеры Ю. А. Лукашкин, А.А. Разумков, А.Г. Вайнбендер, Г.В. Леменков, М.В. Антонови ч;

- от Главтюменнефтегаза: к.т.н. М.Н. Сафиуллин, инженеры А.Н. Воевода, В.С. Симоненко, Е.Е. Смычков;

- от треста Нижневартовскнеф т еспецст рой: и нженеры Г.П. Барсуков, Р.Г. Шевалдин, М.Н. Суворов;

- от Союздорнии: д.т.н. В.Д. Казарновский, к.т.н. А.Г. Полуновский, и нженер Б.П. Брантман.

Под общей редакц и ей к.т.н. Н.В. Табакова.

1 . ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1 . Настоящие Указания^* предназначены для использования при изысканиях, проектировании и строительстве грунтовых дорог и оснований под кусты скважин на болотах I - I II типов, переувлажненных глин и стых, заторфованны х и вечномерзлых грунтах, пылеватых песках при уровне грунтовых вод менее 0,5 м в нефтегазодобывающих районах Западной Сибири.

^* Пр и составлен ии Указаний исп ользовались: Инструкция по проекти рованию автомоби льных дорог нефтяных пром ысл ов в Западн ой Сиби ри, СНиП II -1 8-7 8, СН-449-72.

1.2 . Конструкции дорог и оснований под кусты скважин должны обеспечивать возможность пропуска автотранспортных средств со следующими осевыми нагрузкам и:

- до 16,5 тс (специа лизированный подвижной состав) автомобилей типа МА З-543, МАЗ-537, КрАЗ-258, К рАЗ-20ЦР, М АЗ-500ЦР;

- тележек для перевозки бурового оборудования с максимальной нагрузкой на одно колесо 7,2 тс (размеры тележки и расстояние между колесами представлены на рис 1).

При превышении нагрузок от подв и жного состава минимальная толщ ина отсыпки песка на СНМ должна определяться расчетом согласно пп. 3.4 - 3.6.

Рис. 1 . Размеры и схема расстановк и колес (от самолета Т У-1 04) тележки для перевозки б урового оборудовани я (вес тележки - 15 тс; грузоподъемность - 100 тс)

1.3 . Наименьшая ширина земляного полотна дорог принимается и з следующих условий:

- 8 м - п ри длине подъезда до 300 м и пропуске только автотранспортных средств при о днопутном дви жении ;

- 10 м - при длине подъезда более 300 м или транспорте вышечных или насосных блоков (вне зависимости от дли ны подъезда).

Заложение откосов земляного полотна во вс е х случаях при нимается 1:2. Верх земляного полотна серповидного профиля.

1.4 . Размеры оснований под кусты скважин принимаются в завис и мости от коли чества скважин в кусте (рис. 2 , 3 ). Верху площадки придается односторонний уклон не менее 7 ‰ в направлении амбаров.

1.5 . При проектировании и строительстве следует различать следующие типы болот:

I - болота, сложенные торфяными грунтами, обладающ и ми в природном состоянии достаточной прочностью и не отдавливающимися из-под дорожной конструкции при любом режиме отсыпки насыпи;

II - болота, сложенные т о рфяными грунтами, которые в зависимости от режима отсыпки насыпи или конструкции земляного полотна могут и сжиматься, и отдавливаться;

III - болота, сложенные торфяными грунтами, которые вне зависимости от конструктивно-технологических решений частично или полностью отдавливаются из-под земляного полотна.

Региональная дорожно-строите л ьная характеристика свойств торфяных грунтов и классификация болот приведены в табл. 1, 2.

Рис. 2 . План основания под кусты скваж и н, размеры даны в метрах (трубопроводы на слабых грунтах укладываются на сплошной деревянный настил):

1 - возможная площадь укладки СНМ ; 2 - обязательная площад ь укладки древесины

1.6 . К территориям, сложенным заторфованными грунтами, следует относить территории, поверхность которых (вне зависимости от мощности) сложена заторфованными грунтами или грунтам и с примесью органических веществ.

1.7 . К территориям, сложенным переувлажненными глинистыми грунтами, следует относить территор и и, поверхность которых (вне зависимости от мощности) сложена глинистыми грунтами с природной влажностью, превышающей более чем на 20 % оптимальную влажность, получаемую при стандартном уплотнении (сырые и мокрые места - табл. 3 ).

1.8 . К торфам относятся органо-минеральн ы е грунты, содержащие более 60 % (по весу) растительных остатков и отличающиеся большой сжимаемостью, малым удельным (от 1,3 до 1,6 г/см³) и объемным весом. К заторфованным относятся грунты с содержанием в них растительных остатков от 10 до 60 %, а к грунтам с примесью органи ческих веществ - с содержанием расти тельных остатков меньш е 10 %.

Р ис . 3. План основани я под трехп озиц ион ный куст скважин, разм еры дан ы в метра х (трубопроводы на слабых грунтах укладываются на сплошной деревян ный насти л):

1 - возможная площ адь укладки СНМ ; 2 - обязательная площадь укл адки древесины

Т абли ца 1

Тип торфа	Подтип	Характерист и ка		Сопротивление сдв и гу, кгс/см²	Природная влажность, %	Коэф. порис т ости	Сж им аемость под нагруз ками, %
		устойчивости	де ф ормативности				Сж им аемость под нагруз ками, %
		устойчивости	де ф ормативности				0,1	0,3	0,6
1	А	Обеспечена при любой скорости отсыпки	Сжат и е. Подти п А обладает меньшей сжимаемостью, чем подти п Б	Более 0,15	Менее 600	Менее 10	4	12	22
	Б			0 ,1 5 - 0, 10	600 - 8 00	10 - 13	7	20	35
2		Обеспечена при м едленной отсыпке дополнительными конструктивными решениями	Пр и медленной отсыпке - с жатие, при быстрой (более 0,66 кгс/см² за время, меньшее 1 мес.) - в ыпор	0 ,10 - 0 ,05	800 - 1 200	13 - 2 0	15	30	43
3	А	Не обеспечена при любых условиях	Выпор. Возможно, частичное сжат и е. Выпор. Значительное «растекание» земляного полотна ниже поверхности болота	Менее 0,05	Более 1200	-	-	-	-
	Б			Менее 0,05	-	-	-	-	-

Примечани я: 1. Типизация торфяных грунтов выполнена применительно к массивной песчаной насыпи в ысотой до 2,5 м.

2 То рфяные грунты типа 3-А и 3-Б разли чаются по величине сопротивлени я зондировани ю и и меют соответственно знач ени я q ≥ 0,3 и q < 0,3 кгс/см².

Таблица 2

Тип болота		Характеристика		Воз м ожное нали чие ти пов торфяны х грунтов, слагающ их болото
Тип болота		дефор м аций	режима отс ы пки
I		Сжатие	Любая скорость	Только т и п 1
II		Сжатие	Скорость отсыпки ограничена	Т и пы 1, 2. Ти п 2 обязателен
III	А	Выпор. Возможно, частичное сжатие	При наличии торфов 2-го т и па скорость отсы пки ограничен а	Возможно нал и чие всех ти по в. Ти п 3 обязателен
III	Б	Только выпор	Любая скорость отсыпки	Только т и п 3

Примечани е. Толщина подразделяемых типов торфяных грунтов при ни мается не менее 10 % общей мощ ност и болота.

Таб ли ца 3

Тип м естности	Талые грунты		Вечномерз л ые грун ты
Тип м естности	Условия увлаж н ени я	Характеристики гру н тов	Условия увлажнения	Характеристики грунтов	Просадоч н ость , δ_п	В л ажност ь, %
I С ухи е мест а	Без избыточного увлаж н ения. Поверхностны й сток обеспечен, грунтовые воды не оказ ывают существенного влиян ия на увлажн ени е верхней толщ и грунтов	Глинистые грунты в границах верхней толщи и меют влажность не более K _у W₀	Без избыточного увлажнен и я. Поверхностный сток обеспечен	Н еп росадочн ые гравийн о-галечниковые, песчаные, супесчаные и гли ни стые грунты с влажн остью W _ест ≤ 0,77 W _тек	Менее 0,03	1 0 - 2 0
II Сырые места	Поверхностный сток не обеспечен, но г рунтовые воды не оказывают существенного вли яния н а увлажнени е верхней толщи грунтов; почвы с признакам и поверхностного заболачи вания, весной и осенью появляются застои воды н а поверхности	Глинистые грунты в границах верхней толщи имеют влажность более K _у W₀ , но н е более чем K ' W₀	Избыточное увлажнение в отдельные периоды года	Просадоч ны е глины и суглинки тяжелы е.	0,03 - 0 ,1	20 - 4 0
II Сырые места			Избыточное увлажнение в отдельные периоды года	Глины п ыл еваты е, супеси и пески пыл еватые W _ест = 0,77 - 1,0 W _тек	0,1 - 0 ,15	20 - 4 0
III Мокрые места	Поверхностный сток не обеспечен. Грунтовые и ли дли тельн о стоящие (более 20 суток) поверхностные воды вли яют на увлажнение верхней толщи грунтов. Почвы торфяные оглеенны е, с признаками заболачи вания	Глинистые грунты в границах верхней толщи имеют влажность большую, чем K '_у W₀	Постоянно избыточное увлажнение. Водоотвод не обеспечен. Надмерз л отные и длительно стоящие (более 20 суток) поверхностные воды	Сильно просадочные супеси и суглинки п ы леватые W _ест > W _тек	Более 0,1 5	30 - 8 0, часто с наличием ли нз и прослоек льда

Пр и мечани е. W₀ , W_ест , W_тех - оптимальная, естественная влажность грунта и влажность н а пределе текучести; K_у , K '_у - коэффици ен ты переувлажнени я грунта, принимаются по табл. 4; δ_п - отн осительная степень прос адочн ост и мерзлого грунта.

1.9 . К вечномерзлым относятся грунты, находящ и еся в мерзлом состоянии в течение многих лет. Среди вечномерзлы х грунтов выделяются непросадочные, просадочные и сильнопросадочные грунты (табл. 3 ).

1.10 . Глин и стые грунты в зависимости от зернового состава и пласти чности подразделяются на виды и разнов идности согласно табл. 5 . В случаях расхождения вида грунта, устанавливаемого по содержанию песчаных частиц и по числу пластичност и , следует принимать разновидность грунта с соответствующим числом пластичности.

1. 11 . Песчаные грунты в зависимости от зернового состава подразделяются на виды согласно табл. 6 .

Пески с коэффициентом неоднородности К_60/10 > 3 следует считать разнозернистыми (неоднородными).

Коэффициент неоднор о дности определяется по формуле

К_60/10 = d ₆₀ / d ₁₀ , ( 1 )

г де d₆₀ - диаметр частиц, мм; суммарное содержание частиц, имеющих меньшие диаметры, составляет в данном грунте 60 % (по весу );

d₁₀ - диаметр частиц, мм; суммарное содержание частиц, имеющих меньшие диаметры, составляет в данном грунте 10 % (по весу ).

Пески с К_60/10 ≤ 3, а также мелкие пески с содержанием по весу 90 % и более частиц размером 0,10 - 0 ,25 мм следует считать одноразмерными.

Одноразмерные пески, как правило, имеют место при разработке их методом гидромеханизации. При предварительной разработке таких грунтов в штабель следует, по возможности, назначать такой режим намыва, чтобы К_60/10 > 3.

1.12 . Для насыпей во всех случаях можно применять грунты, состояние которых в земляном полотне под воздействием природных факторов и нагрузки от автомобильного транспорта практически не изменяется или изменяется незначительно и не влияет на работоспособность дорожной конструкции. К ним относятся дренирующие песчаные, а также супеси легкие крупные. Допускаются для отсыпки недренирующие мелкие пески.

К дренирующим относятся грунты, удовлетворяющие одному из следующих услов и й: коэффициент фи льтрации грунта п ри максимальной плотности (по методу стандартного у плот нения) должен быть больше 0,5 м/с у т; содержани е частиц размером меньше 0,1 мм - не менее 15 %, в том числе размером меньше 0,005 мм - не менее 2 % по ве су.

Таблица 4

Разнов и дности глини стых грунтов	Коэфф и ци енты переувлажнения
Разнов и дности глини стых грунтов	K _у	K' _у
Супеси легк и е и пы леватые	1 , 25	1,35
Супеси тяжелые пылеватые, Суглинки легкие и легкие пылеватые	1 , 15	1,30
Суглинки тяжелые и тяжелые пылеватые	1,05	1 . 20

Табл и ца 5

В и д грунта	Разновидность грунтов	Содержан и е песчаных частиц от 2 до 0,05 мм в процентах по весу^*	Число пласт и чности W _п
Супесь	Легкая крупная	Более 50	1 ≤ W _п ≤ 7
	Легкая	-"- 5 0
	П ыл еват ая	20 - 5 0
	Тяжелая п ыл ев атая	Менее 20
Суглинок	Легкий	Более 40	7 ≤ W _п ≤ 12
	Легкий п ыл ев атый	Менее 40
	Тяжелый	Более 40
	Тяжелый п ыл еватый	Ме н ее 40	12 ≤ W _п ≤ 17
Глина	Песчанистая	Более 40	_
	П ыле ватая	Меньше чем пылева ты х размером 0,05 - 0 ,005 мм	17 ≤ W _п ≤ 27
	Жирная	Не нормируется	W _п > 2 7

^* Для супесей легких крупных учитывается содержание частиц размером 2 - 0 ,25 мм.

Таблица 6

Вид грунта	Содержание частиц в процентах от общего веса сухого грунта
Песок г равел ист ый	Вес частиц крупнее 2 мм составляет более 25
Песок крупный	Вес частиц крупнее 0,5 мм составляет более 50
Песок средней крупности	Вес частиц крупнее 0,25 мм составляет более 50
Песок мелк и й	Вес частиц крупнее 0,1 мм составляет более 75
Песок пылеватый	Вес частиц крупнее 0,1 мм составляет менее 75

П ри возведении насыпи и з одноразмерных песков верхняя часть (на толщину 0,2 - 0 ,3 м) должна отсыпаться и з пыл еватых песков или супесей с чи слом пласти чности не более 3.

1.13 . К СН М относятся текстильн ые полотна, образованные из синтетически х волокон, беспор ядочно ори ентированных, ск репленных иглопроби вным спо собом. СНМ вырабатываются из штапельных (резаных) волокон или из непрерывн ых волокон (получаемых из расплава полимера) и швейного лоскута.

1.14 . К основным показателям свойств СНМ относятся предел прочности при разрыве, разрывное относительное удлинение, масса 1 м ² . В промысловом строительстве могут применяться СНМ, прочность и деформ ативность которых указаны в табл. 7 , но не ниже соответственно 6/8 и 80/100 %.

Табл и ца 7

Материал	Масса 1 м ² , кг	Разр ывн ая пр очност ь (вдоль, поперек) , кг с/ см	Разрывная деформац и я (вдоль, поперек), %
Матер и ал В НИИМСВ	0,400	7/10	150/170
Д орнит Ф -1	0,500	7/ 1 0	80/100
Д орнит Ф -2	0,600	6 / 8	100/120

П р имечани я: 1. м атери ал Дорни т Ф-2 рекомендуется применять только в конструкциях, указан ных на рис. 6, а; 7, а; 13, 14.

2 . Характеристики нетканых материалов отечественного производства подлежат уточнен и ю после утверждени я техни чески х условий на выпуск соответствую щих материалов.

2 . ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ТРАСС ГРУНТОВЫХ ДОРОГ И ОСНОВАНИЙ ПОД КУСТЫ СКВАЖИН

2.1 . Рекомендуемый компле к с инженерно-геологических работ относится к тем участкам дорог и основаниям под кусты скважин, на которых намечено примене ние СНМ.

2.2 . Целью инженерно-геолог и ческ ого обследования являе тся получение информации , необходимой для обоснования прол ожени я трассы дороги и ли основ ания под куст ск важин, наз начения конструкции и технологии их сооружения.

2.3 . В зависимости от конкретных услов и й проектиро вани я инженерно-геологические обследования целесообразно разделить на три эт апа:

- первый этап - изучение и деши фри рование материалов аэрофотосъемки, выбор трассы дороги (площадки под куст скважин), ви зуальное обследование условий строительства в наземном маршруте с пров едением незначи тельного объема буровы х работ (2 - 3 зондировочные скважины на характерн ых участках), уточнение типо в местности, болотных микроландшафтов, и х границ, установ ление разновидности грунтов, составление программы производства работ;

- второй этап - проведение детального обследования в полевых условиях трассы дороги или площадки под куст скважин и исследование свойств грунтов в лаборатории;

- трет и й этап - обработка полевых и лабораторных материалов (камеральные работы).

2.4 . При инженерно-геологическом обследовании необхо ди мо:

- устан овить границы (пикетажное значение) участков болот, заторфованных, переувлажненных минеральных и вечномерзлых грунтов;

- выявить строение слабой и вечномерзл ой толщи (ее ст ратиграфически е особенн ости) и разновидность подстилающих грунтов;

- установить физико-механические свойства грунтов, слагающих слабую и вечномерзлую толщу.

2.5 . В состав полевых работ входят:

- топогеодезиче с кие работы, выполняемые согласно общим требованиям на изыскания дорог;

- инженерно-геологические работы, заключающиеся в бурении зондировочны х и опорных скважин (с отбором проб грунта нарушенной структуры) и испытани и торфяных грунтов полевыми зондировочными приборами на сдвиг и пенет рацию (сд вигомер-крыл ьчатка СК-8 и пенетрометр П-8 ).

2.6 . В состав лабораторных работ входит определение основных показателей состава и состояния грунтов (для минеральн ы х - естественная влажность, пластичность, консистенция, гранулометрический состав, содержание органики; для торфяных - естественная влажность, зольность, степень разложения, ботанический состав; для вечномерзлых - дополнительно к перечисленным показателям минеральных и торфяных грунтов - суммарная влажность).

2.7 . Состав камеральных работ включает обработку результатов поле в ых и лабор аторных работ, составление подробной пояснительной зап и ски, и иллюстративно-графического материала (схемы, профили, разрезы и т.д.).

2.8 . Для определения мощности и характерист и к слоев грунтов бурятся зондировочные ( d = 60 - 8 9 мм) и опорные ( d = 89 и 127 мм) скважины с описанием грунтов по разрезу и отбором проб (из опорных скважи н) для лабораторных испытаний.

Торфяные грунты в услов и ях природного залегания испытываются по глубине через 0,5 м на определени е сопроти влени я торфа сдвигу (сдвигомером-крыльчаткой) и вели чины сопроти вления грунта зондированию (пенетрометром). При этом зондирование выполняется для торфов, и меющих сопротивление сдви гу меньше 0,05 кгс/см². Одновременно описываются особенности гидрологического режима г рунтов (уровень грунтовых и болотных вод).

2.9 . Участки заторфованных и переувлажненных м и неральных грунтов при их однородном составе обследуются:

- бурением зондировочных скважин через 100 м по оси трассы (на площадке под кусты скважи н по схеме, показанной на рис. 4, а) глубиной 1,5 - 2 ,0 м, с визуальной оценкой и описанием грунтов по разрезу;

- бурением опорных скважин через 300 - 5 00 м по оси трассы, но не менее 1 - 2 скважи н на участок дороги при незначител ьной протяженности участка (одна скважи на в центре площадки под кустовое основани е), глубиной 3 - 4 м с отбором проб через 1,0 - 1 ,5 м (с обязательным отбором пробы в интервале 0,5 - 1 ,0 м) и описанием грунтов по разрезу.

2.10 . При сложных грунтовых условиях на площадке под к усты скважин (наличие минеральных, заторфованных, торфяны х и вечномерзлых грунтов) опробуются все грунты на площадке по методике, изложенной в пп. 2.11 , 2.12 , и в объеме изложенных для каждой разновидности грунтовых оснований.

2.11 . Участки болот обследуются:

- при однородных по простиранию грунтах - бурением зондировочных скважин (буром геолога, торфяным буром) по оси дороги через 100 м, на площадке под кусты скважин - согласно схеме на рис. 4, а;

- п ри неоднородных грунтовых условиях - бурением зондировочных скважин через 15 - 2 0 м по оси трассы или согласно схеме на рис. 4, б для оснований под кусты скважин;

- разбуриванием поперечников зондировочными скважинами (3 скважины - ось, влево 10 м, вправо 10 м) на участках, где наблюдается смена инженерно-геологических условий (в пределах дорожной полосы) в поперечном направлении;

Р и с. 4 . Схема расположения скважин на пло щ адке под кустовое основание:

а - при однородных по глубине и простиранию грунтах; б - при неоднород н ых грунтовых условиях; ● - о порная скважи на; о - зон дировочная скважи на; I - I - л и ния построения инженерно-геологического разреза

- бурением опорных скважин, не менее одной на каждом типе болот, но не реже чем через 300 м (одна скважина в центре площадки под кусты скважин), с заглублением в минеральное дно болота не менее 1,0 м и с отбором проб по всему разрезу из каждой разновидности грунта, но не реже чем через 1,0 - 1 ,5 м;

- испытанием торфов приборами СК-8 и П -4 в местах заложения зондировочных и опорных скважин.

2.12 . Участки вечномерз л ых грунтов обследуются:

- бурением опорных скважин на всю глубину мерзлой толщи (но не более 15 м) для площадки под куст скважин и на 3 - 4 м для дорог в зависимости от величины участка и сложности мерзлотно-грунтовы х условий (две-три скважины по оси трассы дороги и одна-две скважины на площадке под куст скважин согласно схеме на рис. 4) с описанием и отбором проб из наиболее характерных мерзлотных слоев грунта;

- зондировочным бурением с целью оконтуривания участка в п ределах дорожной полосы отвода (не менее 10 м в обе стороны от оси) и площадки под кустовое основание;

- отбором проб грунта (не менее двух из каждой скважины ).

2.13 . Отчетная документация по инженерно-геологическим обследованиям должна состоять из подробной пояснительной записки, включающей:

- обоснование прол ож ения трассы дороги (участка трассы) с при менением СНМ, с описани ем грунтовых, гидрологически х и мерзлотных услови й, а также предварительные заклю чения по выбору конструкций и решению водоотвода на участках;

- топограф и ческую схему трассы (участка) дороги (план площадки под кусты скважин) с нанесением на ней си туаци и и горных выработок;

- продольные профили трассы (участка) дороги с нанесенными на них инженерно-геологическими разрезами (рис. 5 );

- поперечные профили по трассе и площадкам под кусты скважи н;

- таблицы и паспорта лабораторных и полевых испытаний грунтов;

- м ерзл от но-грун товые профили (продольные и по перечные) по трассе дороги и площадке под куст скважин с к олонками разведочных выработок.

Ус лов ные о б означения

бур . 1 - 4 - о порные скважи ны d = 8 9 мм; С-1 - 1 2 - зондировочные скважины, скважин ы по определени ю характеристик торфяных грунтов сдвигомером-крыл ьчаткой СК -8

- торф с τ ≥ 0,1 5 кгс/см² ( тип I -А) - торф с τ = 0,1 - 0,1 5 кгс/см² (тип I -Б) - тор ф с τ = 0, 05 - 0, 1 кгс/ см² ( тип I I )

Р и с. 5 . Продоль н ый профиль участка дороги с примен ени ем СН М ПК 0 + 00 - П К 11 + 00

3 . КОНСТРУКЦИИ ГРУНТОВЫХ ДОРОГ И ОСНОВАНИЙ ПОД КУСТЫ СКВАЖИН С ПРИМЕНЕНИЕМ СИНТЕТИЧЕСКИХ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ

3.1 . При строительстве автомобильных дорог и основани й под кусты скважин в условиях, перечисленных в п. 1.1 , рекомендуе т ся применени е СНМ в конструкциях:

Тип 1 . Песчаная насыпь, отсыпаемая на СНМ, уложенный на поверхности всех территорий, за исключением болот III типа (рис. 6 , 7 ). Применение конструкций о граничено:

- на болотах II типа - мощностью торфяны х грунтов, относящихся к типу 2 (см. табл. 1), которая не должна превы шать 1,5 м;

- на вечномерзлых грунтах - просадочно стью δ_п менее 0,03;

- во всех услов и ях, когда толщина насыпи с учетом осадки S боле е 1,5 м.

При этом минимальная толщин а отсыпки должна составлять не менее:

- 0,5 м - при строительстве на песчаных грунтах (рис. 6, а );

- 0,6 м - при строительстве на переувлажненных, глинистых, вечномерзлых и минеральных грунтах (рис. 6, а);

- ( h_р + S ) м - при строительстве на затор ф ованны х, вечномерзлых торфяных грунтах и болотах с учетом величины конечной осадки (рис. 6, б) ( h_р = 0,5 м при коэффициенте фильтраци и грунтов, отсыпаемых в насыпь, не менее 3 м/сут и 0,7 м при коэффициенте фильтрации менее 3 м/ сут).

Рис. 6 . Конструкция автомобильной дороги:

а - на ми неральных и вечномерзлых грун тах с п росад очност ью δ_п менее 0, 03; б - на болотах I , II ти п ов и заторфованных грунтах

Рис. 7 . Конструкция основания под куст скважин:

а - на минеральных и вечномерзл ых грунтах с просадочностью δ_п менее 0,03; б - на болотах I , II типов и затор фо ванны х грунтах

Тип 2. Песчаная насыпь на СН М , уложенном по верху торфяной насыпи, отсыпанной на болотах I , II , III типов и на вечномерзлых грунтах (рис. 8, 9, 10). Применение конструкции ограничено:

- на болотах III типа - мощностью торфяных грунто в , относящи хся к типу 3, которая не должна превышать 2,5 м;

- на вечномерз лы х грунтах - просадочность ю δ_п в пределах 0,03 - 0, 15.

Рис. 8 . Конструкция авто м оби льной дороги на вечномерзлых грунтах с просадочностью в пределах 0,03 - 0 ,15 и на болотах II , III типов пр и отсыпке торфяной части насыпи из сосредоточенных карьеров

Рис. 9 . Конструкц и я а втомобильной дороги на глубоких болотах I типа и болотах II т и па при отсыпке торфян ой части насыпи из боковых резервов

Рис. 10 . Конструкция оснований под куст скважин на вечномерзлых г рунтах с просадочностью в пределах 0,03 - 0 ,15 и болотах II , III т и пов

Тип 3. Насыпь из одноразмерных песков с устройством в верхней части прослойки из СНМ . (рис . 11, 12), отсыпаемая на поверхность болот I , II , III типов, а также на заторфованные и вечномерз л ые грунты. Конструкция применяется в случае, если т олщ ина насыпи с учетом осадки превышает 1,5 м.

Р и с. 11 . Конструкция автомобиль н ой дороги на бол отах I - II I типов при расчетно й толщ ине насыпного слоя более 1,5 м и о тсып ке насыпи из одноразмерн ых песков

Рис. 12. Конструкц и я кустового основания н а болотах I - I II типов пр и расчетной толщине насыпного слоя более 1,5 м и отсыпке насыпи из одноразмерных песков

Тип 4. Песчаная насыпь на сплошном деревянном настиле, поверх которого уложена прослойка из СНМ ( рис. 13, 14). Кон ст рукци я применяется на болотах III -А типа при общей м ощности торфяных грунтов, относящ ихся к типу 3, не более 2,5 м.

3.2 . При определении объемов работ необходимо предусматривать объемы песка и торфа на компенсацию сжимаемой част и слабого основания.

Р и с. 13. Конструкция автом обильной дороги н а болотах III т и па при использовании древеси ны (слани) и СН М в основании насыпи

Р и с. 14 . Ко н струк ция кустового основания на болотах III типа пр и использован ии древеси ны (слани) и СНМ в основани и насыпи

Объемы следует определять и з выражений:

1 . Для дорог:

а) конструкции по типам 1 , 3

V ₁ = 0, 85 S 4В h_pL ; ( 2 )

б) конструкции по типу 2

V ₂ = 0,85 S [В + 4( h _р + h )] L ; ( 3)

2 . Для кустовых оснований-конструкций по типам 1, 2, 3

V ₃ = FS , ( 4)

где V₁ и V₂ - соответственно объемы песка и торфа, необходимые дл я компенсации осадки участка дороги, м³;

V ₃ - объ е м грунта (песк а, торфа), необходимый для компенсаци и осадк и основания под куст скважин, м³;

0 ,85 - поправочный коэфф и циент, учитывающий очертани е нижней части насыпи доро ги;

S - величина осадки, м;

В - ширина земляного полотна поверху , м;

h_р - рабочая высота песчаной части насыпи, м;

L - протяженность участка дорог и , м;

( h_р + h ) - высота насыпи (с использованием торфа в нижней част и выше поверхности болота (рис. 15), м;

F - площ адь кустового основания, м².

Коэффициенты относительного уплотнения (К_у) для грунтов принимать по данным лабораторных работ, при их отсутствии рекомендуется для песко в - 1,05, для торфов - 1,5.

3.3 . В общем случае (рис. 15 ) величина конечной осадки для торфяных грунтов определяется по номограмме (рис. 16 ).

Рис. 15 . Расчетная схема определения на болотах величин конечных осадок

При этом прежде наход и тся толщина эквивалентного слоя (Н_{э кв.} ) торфяных грунтов в основании земляного полотна (рис. 17). Нагрузка по основани ю земляного полотна для песчаной насыпи и насыпи с использованием торфа в основании определяется соответственно их выражений:

р₁ = 0,1[γ h _р + S ( γ - 1 )]; ( 5)

р ₂ = 0, 1( γh _р + γ _т h ) , ( 6)

где р₁ , р₂ - величины нагрузок по основанию насыпи из песка и насыпи с торфом в нижней части, кгс/см²;

γ , γ_т - объемные веса песка и торфа, отсыпаемых в насыпь, г/см³ .

Рис. 16 . Номограмма для определения величин конечных осадок (сплошная стрелка пока з ывает последовательность определени я осадок для песчаной насыпи, пунктирная - для конструкци и с торфом в нижней части; γ_об песка 1,8 г/см³)

Рис. 17 . График приведен и я четырехслой ной системы к однослойной, эквив алентной по сжи маем ости (пример расчета к рис. 15)

Последовательность определения вел и чи ны конечной осадки следующая:

1 . По заданному инженерно-геологическому ра з резу (выполненному в соответствии с табл. 1 ) находи тся величина эквивалентного слоя. Порядок определени я показан на рис. 17 .

2 . По формулам ( 5 ), ( 6 ) вычисляется величина нагрузки от земляного полотна на уровне поверхност и болота.

3 . По найденным величинам эквивалентного слоя и нагрузки от земляного полотна определяется величина конечно й осадки. Последовательность нахождения представлена на рис. 16 .

3.4 . Расчет конструкций с использованием СН М предусматри вает определение такой толщины насыпного слоя, которая обеспечивает образования:

- недопустимой по глубине колеи в результате уплотнения слабого грунта в зоне воздействия напряжений от повторного приложения транспортной нагрузки (определяется при строительстве на торфяных грунтах );

- колеи за счет выдавливания слабых грунтов в основании насыпного слоя в зоне в оздействия напряжений от транспортной нагрузки .

Расчет ведется по двум условиям, из которых к строительству принимается наибольшее значение.

3.5 . Расчет конструкций по условию исключения образования колеи за счет выдавливания выполняется для нагрузок от одиночного колеса (р ₀ ) с диаметром отпечатка Д ₀ на поверхности насыпного слоя толщиной h _р , подстилаемого слабым грунтом, на поверхности которого уложена текстильная прослойка (рис. 20 ). Расчет сводится к проверке условия

р _ф ≤ р_кр + Кр_т, ( 7)

где р_ф - суммарные вертикальные нор м альные напряжения от транспортной нагрузки и от собственного веса конструкции на уровне поверхности слабой толщи, кг с/см²;

р_{к р} - критическая (по условию бокового выпирания) н агрузка на поверхности слабой толщи, кгс/см²;

К - коэффициент распределения напряжен и й, устанавливаемый по графику (рис. 19);

р_т - часть полных вертикальных напряжений, компенсируемая за счет растяжения текстильной прослойки, кгс/с м².

Рис 18 . Номограмма для опр е деления функций в зависим ости от угла внутреннего трения сл аб ого грунта

Суммарные вертикальные нормальные напряжения р_ф определяются по формуле

р _ф = р₀К + р_т , ( 8)

где р₀ - удельное давлени е от расчетного колеса на поверхности насыпного слоя, кгс/см².

Крит и ческая нагрузка р_{к р} на поверхности слабой толщи находится по формуле

р _{к р} = (М₃Д₁γ_т р_т + М₂γ h _р + М₁ c_c ), ( 9)

где М₁, М₂ , М₃ - функции угла внутреннего трения слабого грунта (рис 18);

с_с - с цепление слабого грунта, кгс/см²;

- диаметр загруженной площадки на глубине h_р , см;

р_т - часть нагрузки, воспринимаемая про сл ойкой, определяется методом последовательных приближений из равенства

( 10 )

где f_ср - с редний коэффициент трения грунтов над прослойкой и под ней, f_{с р} = tgφ_ср ; φ_с_р = ( φ₀ + φ_н )/ 2;

φ₀ - угол внутреннего трения грунта основания;

φ_н - угол внутреннего трения грунта насыпи ;

S_до_п - допустимая колея, равная 0,1Д₀, см;

Е - условный модуль деформации текстильной прослойки, для материала д орнит Е = 7, 0 кгс/см² (0,7 МП а).

Рис. 19 . Номогра мм а для определения коэффициента распредел ения напряжений в зависимости от h_р / Д₀ :

а - от 0 до 8,0; б - о т 4,0 до 10,0

3.6 . Расчет конструкции на допустимую глубину колеи сводится к проверке условия

S _ф ≤ S _{до п} , ( 11)

гд е S_ф - фактическая осадка загруженно й площадки, с м;

Вел и чины S_ф устанавливаются по формуле

( 12 )

где E_c - расчетный модуль деформации слабого гр ун та, при нимаемый по данным испытаний на компрессию, кгс/см²;

u_к - расчетная степень консолидации, принимаемая рав ной 0 , 6.

Рис. 20 . Расчетная схема для определе н ия толщины насыпного слоя:

а - конструкция по типу 1; б - конструкция по типу 2; 1 - насыпной грунт; 2 - т екстильная прослойка; 3 - слабое основание; 4 - н асыпной торф

4 . ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

4.1 . Работы по строительству дорог и о снований под кусты скважин с применением СНМ включают в себя:

- подготовительные работы;

- о тсыпку при необходимости (см. разд. 3) части насыпи или устройства лежневого настила;

- раскладку синтети ческого нетканого материала и устройство лежневого основания (на основаниях под кусты скважин);

- о тсыпку зем ляного полотна.

4.2 . В подготовительны е р аботы входят восстановление и закрепление, оси дороги (площадки основания под куст скваж ин), полосы отвода и освоение ее. Закрепление выполняется так же, как и под обычны е конст рукц ии.

4.3 . Освое н ие полосы заключается в удал ении с нее сн егорастительного покрова. Мелкий лес и кустарник удаляются п родольно-поперечными проходами бульдозера (кустореза) с перемещением его в отвалы за преде лы полосы строительства. Отходы сжигаются или закапываются.

Лес средней крупности или крупный валится бензопилам и с последующей трелевкой тракторами на разделочные площадки. Оставшиеся пни срезаются на уровне поверхности земли (до 10 см). Порубочные остатки с разделочной площадки раскладываются в полосе освоения . На вечномерзлых грунтах мохорастител ьный слой рекомендуется сохранять.

4.4 . На участках, где полоса осваивалась бульдозером, и ли на незалесенных участках раскладывается СНМ.

На участках , где лес валится пилами, предварительно перед укладкой СНМ отсыпается слой песка с ми нимальной толщиной 15 см. Для засыпки пней и выравнивания основания допускается использование слаборазложившихся торфяных грунтов.

4.5 . Рулоны СНМ раскатываютс я вдоль дороги и ли вдоль наибольшей стороны площадки под куст скважин в направлении от одного края полосы к другому. Полотнища СНМ рекомендуется укладывать со скреплением швов (сварка, сшивка, склеивание). В случае отсутствия оборудования по скреплению допускается укладывать его с взаи мным нахлестом. Во всех случаях величина взаимного нахл ест а должна соответствовать:

- 1 0 - 15 с м при скреплении полотен между собой вне зависимос ти от ширины рулона;

- 5 0 - 3 0 см при укладке полотен внахлест без скрепления (большая величина принимается при ширине рулона 2, 5 м и более, а также при устройстве конструкции на болотах).

4.6 . Земляное полотно на болота х отсыпается по высотн икам, установленным с учетом величин ко нечных осадок (рис. 21 ).

4.7 . При стро и тельстве дорог с использованием торфа в ни жней части насыпи верху т орфяной насыпи придается серповидн ое очертание (бульдозером болотной модификации) с превышением центральной части на величину конечной осадки плюс 0,25 - 0,35 м.

4.8 . Технология строительства дороги на сланях с применением СНМ отличается от традиционной тем, что поверх деревянного настила устраивается прослойка из СНМ с учетом требо ваний, перечисленных в п. 4.5 .

4.9 . Грунт земляного полотна отсыпается на СНМ зимой и л етом только «от себя» (проезд транспорта по СНМ запрещ ен).

Рис. 21 . Схема отсыпк и насыпи на СНМ:

1 - в ысотни к, устанавли ваемый на высоту h _р + S ; 2 - контур земляного п оло тна после консоли даци и основания; 3 - контур земляного полотна на момент отсыпки

4.10 . Земляное полотно отсыпается послойно, при этом:

- летом и на талое основание первый слой должен отсыпаться толщиной не менее 0,5 м, с уплотнением колесами движущ егося транспорта и виброкатком;

- зимой толщ и на первого слоя определяется техническими возможностями уплотня ющего механизма.

4. 11 . Технологические схемы строительства автомобильных дорог (наиболее характерные) с применением СН М приведены на рис. 22 - 25 .

4 .1 2 . Возможные сопряжения конструкций между собой приведены на рис. 26 .

4.13 . При строительстве оснований под куст скважин технология строительства в зависимости от сезона производства работ состоит из операций, приведенных в табл. 8 .

Таблица 8

Технолог и ческие операции
летом	з и мой
Расклад к а СНМ	Отсыпка (если это целесообразно ), разравнивани е и уплотнение торфяных грунтов
О т сыпка, разравнивани е и уплотнение грунта на СНМ	Устройство лежневого настила (под буровой станок и насосный блок и на участках, где не рекомендуется применение конструкций с СНМ (см. п. 3.1 )
Устройство лежневого настила (под буровой станок и насос н ый блок на участках, сложенных бо лотами II и III т и пов, - см. п. 3.1 )	Р аскладка СНМ
Отсыпка грунта на лежневый настил с разравни в ани ем и уплотнением	Отсыпка грунта на площади куста и уплотнение

Р и с. 22 . Тех н ологическая схема строительства ав томоби льной дороги и кустового основани я с использованием СНМ в летний период (подготовительные работы рекомендуется выполнять зи мой). Условия применения: болота I и II типов, заторфова нн ые грунты, вечном ерзлы е торфян ые грунты и минеральны е грунты с льдист ост ью меньше 0,25

Рис. 23 . Технологическая схема строительства автомобильной дороги с использован и ем СН М на переувлажнен ных минеральных грунтах

Рис. 24 . Технологическая схема стро и тельства автомоби льной дороги с использ овани ем СНМ и торфа в нижней части насыпи (подготовительные работы и устройство торфяной части н асы пи рекомендуется выполнять зимой). Услов ия применения: глубоки е болота I т и па и болота I I т и па при разработке торфа и з боковых резервов

Рис. 25 . Технолог и ческая схем а строительства автом обил ьн ой дороги и кустов ого основани я с использованием СНМ и торф яных грунтов в нижней части насыпи. Условия прим енени я: болота I - I II т и пов, вечном ерзлые грунты с льдист ост ью от 0, 25 до 0,40 при разработке из сосредоточенн ых резервов

Рис. 26 . Возможные сопряжения конструкций м ежду собой:

а , б - сопряжение конструкций по т и пу 1 с г рунтово-леж нев ой конст рукци ей (стрелкой показано направление потока строительства); в - сопряжение конструкций по типу 2 с грунтово-лежневой конструкцией; г - сопряжение конструкций по типам 1 и 2

4.14 . При эксплуатац ии подъездных дорог и оснований под кусты скважи н с при менением СНМ запрещается (особенно летом) перетаскивание грузов, которые отдельными частями могут разрушить насыпной слой.

4.15 . Трубопроводы на площадке под кусты скважин прокладываются, согласно СНи П II -4 5-7 5, с заглублением не менее 0,8 м до верха трубы. Укладка производи тся на основание и з бревен на болотах I - I I типов и вечномерз л ых грунтах. На минеральных грунтах - на естественное основание с последующ ей засыпкой.

5 . ПРАВИЛА ПРИЕМКИ И ИСПЫТАНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТРОИТЕЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ

5.1 . СНМ принимается при наличии на рулонах маркировки и паспорта, которым должна снабжаться каждая партия материала.

5.2 . Из каждой партии отбирается 5 % р улонов, но не менее двух, для внешнего осмотра, определения размеров по длине и шири не и для физико-механических испытаний. При неудовлетворительных результатах осмотра или испытаний хотя бы по одному показателю по материалу проводится повторное испытание те стированными методами или проверяется удвоенное количество образцов, взятых из той же партии.

Рис. 27 Схема испытания СНМ на растяжение и разрывную нагрузку

1 - верхн и й зажим, 2 - синтети ческий нетканый материал, 3 - ли нейка, 4 - металл ическая шпилька, 5 - ни жний зажим

При повторных испытаниях СНМ необходимо пользоваться правилами и методами, регламентированными:

- ГОСТом 1358 7-7 7 на отбор образцов для испытаний;

- ГОСТом 159021-7 0 на определение ли нейных размеров и поверхностной плотности;

- ГОСТом 159002.3-7 1 на определение разрывной нагрузки и удлинения при разрыве.

5.3 . Испытан и е на растяжение и предельную разрывную нагрузку выполняется в лаборатории согласно схеме, приведенной на рис. 27 . Для этого из СНМ вырезается полоска размером 5 0 ´ 2 00 мм, один конец ее укрепляется в верхнем (неподвижном) зажиме, к другому крепится подвеска для гирь с зажимом. К полосе СНМ прикрепляются мерная линейка и металлическая шпилька.

Первая ступень нагружения принимается равной 60 % разрывного усилия согласно техническим условиям на применяемый СНМ, выдерживается 5 мин. и фиксируется удлинение.

Дальнейшее увел и чение нагрузки веде тся ступенями по 1 кг с выдержкой 1 мин. и регистрацией. Предельными считаются нагрузки и деформации, предшествующие нагрузке, при которой произошел надрыв полосы. Испытание ведется с трехкратной повторностью отдельно для образцов, вырезаемых вдоль и поперек волокон СНМ. Предел прочности при растяжении и соответствующие деформации определяются раздельно для трех испытани й и выражаются в килограмм ах на 1 см ширины полосы. Предельная деформация растяжения выражается в процентах от базовой длины полосы (100 мм).

5.4 . Масса 1 м² определяется на весах с точностью до 1 г, на образцах СНМ размером 0, 5 ´ 0 ,5 м. И спытани я проводятся с трехкратной повторностью определения сред ней массы. Относительные колебания массы образцов в процентах к среднему значению массы называют неровнот ой поверхностной плотности. Неров нота не должна превышать 15 %.

5.5 . Полученные результаты сопоставляются с требованиями к СНМ , изложенными в соответствующих технических условиях. В случае неудо влетворительных результатов повторных испытаний вся парти я забраковывается.

5.6 . В партии полотна допускаются составные рулоны (не более дв у х отрезов на рулон) минимальной длиной отреза 20 м.

Допускается также в партии не более 15 % кор отком ерных рулонов длиной не менее 20 м .

5.7 . В рулонах полотна допускается не более одной незакрытой дыры раз м ером до 30 см² включи тельно и одной закрытой полотном дыры размером более 30 см² на 10 м СНМ .

5.8 . Материал должен храниться и транспорт и роваться в условиях, обе спечи вающих его защиту от солнечных лучей, воды и пыли . При дли тельном хранении и транспортировке рулоны должны находи ться в сухом месте в верти кальном положении.

6 . ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КОНСТРУКЦИИ ГРУНТОВЫХ ДОРОГ И ОСНОВАНИЙ ПОД КУСТЫ СКВАЖИН

6. 1 . Конструкции земляного полотна грунтовых дорог и оснований под кусты скважин выбираются на основани и расчетов стоимости строительства с использованием данных, приведенных в табл. 9 - 13 , а также графиков (рис. 28 - 33 ).

6.2 . Все расчетные объемы, стоимости, затраты труда, машин и механизмов по конструкциям, данные в табл и цах и графиках, приведены:

- для дорог - на строительство 1 км при ширине земляного полотна поверху 8 и 10 м;

- для кустового основания - на строительство 1000 м² площади основания.

6.3 . Для услов и й, указанных в п. 1.1 , по которым не представляется возможным однозначно выбрать конструкц и ю дороги или основания под куст ск важин, следует:

- наметить конкурирующие конструкции;

- о пределить технико-экономически е показатели конкурирующих конструкций;

- определить рациональную конструкцию, где в качестве кри терия могут быть использованы: капитальные вложения, темпы строительства, трудозатраты.

6.4 . Сто и мость строительства (по сводной смете) 1 км грунтовых дорог рассчитывается по следующим формулам:

С₁ = 1, 7( V _{г р} С _{г р} + V _сн _м С_{с нм} ); ( 13)

С₂ = 1 ,7( V _{г р} С _{г р} + V _т С_т + V _снм С_снм ); ( 14)

С₃ = 1,7 V _{г р} С_гр + V _др С _{д р} , ( 15)

где С₁ , С₂; С₃ - стоимости строи тельства по сводной смете 1 км дороги с использованием СНМ в основании земляного полотна, т орфа в нижней части насыпи и дорог на сланях, тыс. руб.;

V _{г р} - объем грунта, тыс. м ³ , определяется по табл. 9 , 11 и графикам рис. 30 - 33 ;

V _снм - объем синтетического нетканого материала, тыс. м ² , определяется по табл. 11 ;

V _т - объем торфа, тыс. м ³ , определяется по графи кам рис. 32 , 33 ;

V _др - объем древесины, м ³ , определяется по табл. 9 ;

С_гр - стоимость 1 м³ грунта, руб., определяется по графику, приведенному на рис. 28;

С_т - стоимость 1 м³ торфа, руб., определяется по действующим нормативам или графи ку, приведенному на рис. 29;

С_снм - стоимость 1 м² синтетического нетканого материала в конструкции, руб.;

С_др - стоимость 1 м³ древесины в конструкции, руб.;

1 , 7 - коэффициент, учитывающий накладные расходы , плановые накопления, зимние удорож ания и т.д.

6.5 . Стоимость строительства основания под кусты скважин рассчитывается по формуле

С ₄ = 1,7 F ₁ ( V _г _р С_г _р + V _сн _м С_{с нм} + V _т С_т ) + V _др С _др F ₂ , ( 16 )

где С₄ - стоимость строительства по с водной смете, тыс. руб.;

V _гр , V _сн _м , V _т - объемы грунта, СНМ, торфа и древесины, определ яемые по данным табл. 13 ; единицы измерения, что и в п. 6.4 ;

С_гр, С_снм, С_т - стоимости грунта, СНМ, древесины и торфа, определяемые по графикам рис. 28, 29 и п. 6.4, размерность, что в п. 6.4;

F₁ - площадь кустового основания, на которой используется СНМ, тыс. м²;

F₂ - площадь кустового основания, на которой устраивается конструкция на слани, тыс. м².

Рис. 28 . График определе н ия стоимости строительства зем ляного полотна в з ависи мости от дальности транспортирования, способа разработки и объема грунта, укладываемого в насыпь:

1 - грунт из сосредоточенного карьера; 2 - г рунт гидронамывн ой

Рис. 29 . График определения сто и мости строительства 1 км торфяной насыпи в зависимости от способа разработки и дальности транспорти рования торфа

1 - т орф из боковых резервов, 2 - торф из сосредоточенного резерва при дальности транспортиров ания 1 км, 3 - то же, при дальности транспортирования 2 км

Рис. 30 . График определения требуемого объе м а грунта для строительства 1 км дороги при ши ри не земляного полотна 8,0 м (н асыпь на СНМ)

Рис. 31 . Граф и к определения требуемого объема грунта для строи тельства 1 км дороги при ширине земляного полотна 10 м (насыпь на СНМ )

Рис 32 График определения требуемых объемов грунтов (песка и торфа) для строительства 1 км дороги при ширине земляного полотна 8 м

Рис. 33 . Граф и к определения требуемых объемов грунтов (песка и торфа) для строительства 1 км дороги при ширине земляного полотна 10 м

Табл и ца 9

Материал	Минеральные грунты	Т и п местности
Материал	Минеральные грунты	Болота I типа	Болота II т и па	Болота III т и па	Веч н омерзлые грунты
1. Древ есина тыс. м³, при ши ри не зем ляного полотна:
В = 8 м	2,42	2,42	2,83	3 , 23	2,42
В = 10 м	2,83	2,83	3,31	3,79	2,83
2. Грунт, тыс. м ³ , при ширине земля ного полотна:
В = 8 м	7,79	8,29	8,98	10,36	7,79
В = 10 м	9,40	10,05	10,89	12,57	9,40

Примечан и е. Толщи на минеральной части отсыпки 0,7 м.

Таблиц а 10

Показатели	Шир и на земляного полотна, м
Показатели	В = 8	В = 1 0
1	2	3
Трудо з атраты на устройств о осн ования из древесины, чел .-дн и	1185	1185
П от ребное коли чество машин:
автомобилей грузоподъе м ностью 12 т, маш.-см ены, при дальности транспортиров ани я грунта:
L = 5 км	205	247
L = 15 км	304	367
L = 25 км	405	490
L = 35 км	503	608
экс к аваторов емкостью ковша 1 м³, маш.-смены	19	23
бульдозеров мощностью 100 л.с ., маш.-смены	13	16

Таблица 11

Толщина песчаного слоя h _р , м	Ширина зе м ляного поло тна, м
	В = 8			В = 1 0
	Шир и на рулона СНМ		Объе м грунта	Ш и рина рулона СНМ		Объем грунта
	1,7 м	2,5 м	Объе м грунта	1,7 м	2,5 м	Объем грунта
0 , 7	13,79	12,67	6,91	15,51	15,21	8,38
0 , 8	13,79	12,67	8,06	15,51	15 , 21	9,74
0,9	13,79	12,67	9,26	1 7,24	15,21	11,15
1,0	15 , 51	15 , 21	10,50	17 , 24	17,75	1 2,60

Примечани е. Объем торфа определять по графикам н а рис. 32, 33.

Таблица 12

Показатели	Ширина земляного полотна, м
Показатели	В = 8	В = 10
Т рудозатраты на устройство основ ания и з СНМ, чел .-дн и	27	33
Потребное количество машин:
автомобилей грузоподъемностью 1 2 т, маш.-смены , при дальности транспортирования грунта:
L = 5 км	163	1 97
L = 1 5 км	260	314
L = 25 км	358	433
L = 35 км	453	547
экскаваторов емкостью ковша 1 м ³ , м аш.- см ены	19	22
б ульдозеров мощ ностью 100 л.с., маш.-смены	13	15

Примечани я: 1. Потребное количество автотранспорта определено при толщине песчаной насыпи 0,8 м.

2 . Пр и толщине насыпи, отли чной от 0,8 м, потребность в автотранспорте определять пропорц ионально и зменени ю объемов.

3 . При перевозке торфа н а расстояние 1 км прои зводи тельность автосамосвалов равна 92,9 м³/ смену; на 2 км - 86,2 м³/ смену .

4 . Объем торфа определять по графикам на р ис. 32 , 33 .

Табл и ца 13

Матер и ал	Ко н струк ции кустового осн овани я
Матер и ал	на слани	на СН М с использовани ем торфа в осн овани и куста	на СНМ с использованием торфа в нижней част и
Грунт, тыс. м³	0,95	1,25	0,73
Т о рф , тыс. м³	-	-	1,52
Др ев есина, тыс. м³	0,147	-	-
С НМ, ты с. м², при ширине рул она:
1,7 м	-	1,25	1,25
2,5 м	-	1,12	1,12

7 . ПРИМЕР РАСЧЕТА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ ГРУНТОВЫХ ДОРОГ И ОСНОВАНИЙ ПОД КУСТЫ СКВАЖИН

Порядок выполнения ТЭО

1 . Определяются по трассе дороги (площадке кустового основания) участки с одинаковыми, малоразличающимися инженерно-геологическими условиями.

2 . Выбираются для сравнения рекомендуемые (п. 3.1 ), конкури рующие в данных инженерно-геологических условиях конструкции дорог (кустовых оснований).

3 . Рассчитываются объемы земляных работ, материалов, ст оимостей, машино- и трудозатрат по конструкциям.

4 . Выб и раются конструкции к строительству.

Для упрощения подсчета объемов земляных работ на стадии ТЭО каждый из выделенных участков с одинаковыми грунтовыми условиями представляется одним осредненн ы м (наи более характерным) инженерно-геологическим разрезом.

По данному разрезу определяют Н_{эк в} и находят величину конечной осадки S для всего участка, как показано в п. 3.3. Далее по формулам ( 2, 3, 4) определяют объемы грунта, идущего на компенсацию сжимаемой части основания. Сложение объемов грунта, находящихся ниже поверхности болота, и объемов грунта верхней части насыпи дает полный объем земляных работ. При определении объемов земл я ных работ по графикам достаточно определить Н_экв . Все объемы земляных работ, определяемые по графикам, подсчитаны на 1 км конструкции в зависимости от параметров ее и Н_{эк в} , поэтому дополнительно требуется перерасчет объемов на длину рассматриваемого участка.

Пример. Требуется определить технико-экономические показатели различных конструкций грунтовой дорог и на участке ПК 0 ¸ П К 5 + 50 подъезда к кусту скважин (см. рис. 5). Трасса дороги проходи т по болоту I типа.

Данный участок предста в лен следующим осредненным инженерно-геологическим разрезом: средняя глубина болота - 1,36 м; болото сплошь заполнено торфами типа I - А (см. табл. 1).

В данных условиях возможно применение конструкций дорог по типам I , II и традиционной - сланей.

Геометрические параметры конструкций:

тип I - В = 10,0 м; h_р = 0,8 м ;

тип II - В = 10,0 м; h_р = 0,7 м; h = 0,5 м;

слани - В = 10,0 м; h_р = 0,7 м;

ширина сплошного деревянного настил а - 1 5,0 м.

В расчете принято: дальность возки песка из карьера открытой разработк и - 1 5 км; торф - из боковых резервов; СНМ - ростокинского ПЗП; древесина - поставляется леспромхозами.

По графикам и таблицам определяем объемы грунта и материалов для устройства конструкций. Стоимости строительства конструкций определяем по формулам, приведенным в пп. 6.4, 6.5. Все данные расчета сведены в табл. 14.

Сравнение конструкций по стоимости строительства показало, что наиболее экономичной является конструкция 2-го типа.

Используя данные табл. 10, 12, производим расчеты по трудозатратам, количеству машин и темпам строительства. Окончательно конструкция, принимаемая к строительству, выбирается исходя из учета реальных возможностей (т.е. наличия материалов, грунтов, механизмов, людских ресурсов и сезона строительства, строительных подразделений ).

Таб ли ца 14

По к азатели	Конструкции земляного полотна			Примечание
По к азатели	I	II	I I I	Примечание
Длина участ к а, км	0,55	0,55	0,55	Продольный профиль на рис. 5
Э к вивален тная глубина болота (Н_экв ), м	0,81	0,81	-	Номограмма, р и с. 17
Вел и чина конечной осадки, м	0,1	0,1	-	Номограмма, р и с. 16
Объе м грунта на 1 км, тыс. м³	10 , 9	8,4	10,1	Табл. 9 , 11 ил и номограммы, ри с. 31 , 33
Объем торфа на 1 км, тыс. м³	-	11,6	-	Номограмма , р ис. 33
Объем С НМ на 1 км, тыс. м²	15,21	15,21	-	Табл. 11
Объем древес и ны н а 1 км, тыс. м³	-	-	2,83	Табл. 9
Стоимость материало в б ез к = 1,7:
грунта, руб./м³	3,00	3 ,00	3,0 0	Номограмма, рис. 28
торфа, руб./м ³	-	0,23	-	Номограмма, рис. 29
древесины, руб./м³	-	-	14,12	По расчету
СНМ, руб./м ²	1,89	1,89	-	По расчету и з условия: материал ростокинский при отпускной цене 1,8 руб./м²
Стоимость строительства с к = 1,7 тыс. руб.	57 , 4	52,9	65,6

Расчет конструкций оснований под кусты с к важин

Для расчета конструкций основания под кусты скважин принимаем те же исходные данные, что и для выбора конструкции подъездной дороги. Осредненн ы й инженерно-геологический разрез по площадке кустового основания аналоги чен рассматриваемому в первом примере (с дорогой).

Объемы материалов, требуемые для стро и тельства конструкций на СНМ , на торфяной подушке и в традиционном варианте, определяются по табл. 13; стоимость строительства однопозиционного кустового основания - по формуле ( 16).

Конструкция основания под куст скважин на СНМ

С₄ = (0,2 5 ´ 3 ,0 + 1,25 ´ 1,67) ´ 1,7 ´ 7,7 +

+ (3 ´ 0,9 5 ´ 1,1 ´ 1,7 + 0 ,147 ´ 4 7,94) ´ 1,1 = 84,20 тыс. руб.

Конструкция основания под куст скважин с использованием торфа и СНМ

С₄ = ( 0,73 ´ 3 + 1,52 ´ 0,2 + 1,25 ´ 1,67) ´ 1,7 ´ 7,7 +

+ ( 0,95 ´ 1,7 ´ 3 ´ 1 ,7 + 0,1 47 ´ 47,94) ´ 1 ,1 = 76, 77 тыс. руб.

Традиционная конструкция на слани

С₄ = 0,95 ´ 3, 0 ´ 1 ,7 ´ 8 ,0 + 0,147 ´ 8 ,8 ´ 47,94 = 104,65 тыс. руб.

Сравнение конструкций по сто и мости строительства показало, что наиболее экономична конструкция куста скважин на СНМ с использованием торфа, которая и должна рекомендоваться к строительству с учетом сказанного в ыше относительно выбора конструкции дороги.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие положения . 1

2. Инженерно-геологическое обследование трасс грунтовых дорог и оснований под кусты скважин . 9

3. Конструкции грунтовых дорог и оснований под кусты скважин с применением синтетических нетканых материалов . 13

4. Технология строительства . 21

5. Правила приемки и испытания синтетических нетканых материалов в строительной организации . 27

6. Технико-экономические показатели конструкции грунтовых дорог и оснований под кусты скважин . 28

7. Пример расчета технико-экономического обоснования конструкций грунтовых дорог и оснований под кусты скважин . 36