Сәулет, қала құрылысы және құрылыс саласындағы мемлекеттік нормативтер Қазақстан республикасының ҚҰрылыс нормалары

Әдебиеттер тізімі

[1] Временные правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок месторождений руд цветных металлов с неизученным процессом сдвижения горных пород - Ленинград, 1986.

[2] ПБ 07-269-98 Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях.

ӘОЖ 626/627(083.74) МСЖ 93.160

При разработке документа учтены требования действующих строительных норм, государственных и межгосударственных стандартов, ведомственных нормативных требований и опыт работы научно-исследовательских и проектных институтов в области проектирования, строительства и эксплуатации гидротехнических сооружений.

Настоящие строительные нормы предназначены для работников предприятий, контролирующих и надзорных органов, экспертов, проектных и внедренческих организаций.

Приемлемые решения и параметры выполнения требований данных строительных норм приведены в СП РК “Проектирование, строительство и эксплуатация гидротехнических сооружений на подрабатываемых горными работами территориях”.

1.2 Требования настоящих норм не распространяются на гидротехнические сооружения, возводимые и эксплуатируемые на подрабатываемых территориях калийных месторождений.

1.3 К числу гидротехнических сооружений, строящихся на подрабатываемых горными работами территориях, относятся: плотины, дамбы, водосбросы, водохранилища, шламо- и хвостохранилища и накопители сточных вод, каналы, тоннели и сооружения на них, системы хозяйственно-питьевого водоснабжения, мелиоративные системы.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
Для применения настоящих строительных норм необходимы следующие ссылочные нормативные документы:

СН РК 2.03-01-2011 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах.

СН РК 5.01-02-2013 Основания зданий и сооружений.

СН РК 3.04-01-2013 Гидротехнические сооружения.

СН РК 4.01-03-2013 Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации.

СНиП РК 3.04-04-2006 Основания гидротехнических сооружений.

_____________________________________________________________________________

Республики Казахстан», «Указателю нормативных документов по стандартизации Республики Казахстан и «Указателю межгосударственных нормативных документов», составляемых ежегодно по состоянию на текущий год. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим нормативам следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3.1 Безопасность гидротехнических сооружений: Свойство гидротехнического сооружения, позволяющее обеспечивать защиту жизни, здоровья и законных интересов людей, окружающей среды и хозяйственных объектов.

3.2 Долговечность гидротехнических сооружений: Способность гидротехнического сооружения сохранять физические и другие свойства, устанавливаемые при проектировании и обеспечивающие его нормальную эксплуатацию в течение расчетного срока службы при надлежащем техническом обслуживании.

3.3 Класс гидротехнического сооружения: Классификация гидротехнических сооружений в зависимости от их высоты и типа грунтовых оснований, социально-экономической ответственности и последствий возможных гидротехнических аварий.

3.4 Кольматация: Процесс естественного проникновения или искусственного внесения мелких (главным образом коллоидных, глинистых и пылеватых) частиц и микроорганизмов в поры и трещины горных пород, в фильтры очистных сооружений и дренажных выработок, а также осаждение в них химических веществ, способствующее уменьшению их водо- или газопроницаемости.

3.5 Критерии безопасности гидротехнического сооружения: Предельные значения количественных и качественных показателей состояния гидротехнического сооружения и условий его эксплуатации, соответствующие допустимому уровню риска аварии гидротехнического сооружения.

3.6 Мониторинг гидротехнических сооружений: Систематическое наблюдение за состоянием конструкций гидротехнических сооружений с целью контроля их качества, оценки соответствия проектным решениям и нормативным требованиям, прогноза фактической несущей способности и прогнозирования на этой основе остаточного ресурса сооружения, принятие обоснованных решений о продлении срока безаварийной эксплуатации объекта.

3.7 Надежность гидротехнических сооружений: Способность гидротехнического сооружения выполнять требуемые функции в течение расчетного срока эксплуатации.

3.8 Нормальная эксплуатация: Эксплуатация гидротехнического сооружения в соответствии с условиями, предусмотренными в строительных нормах или задании на проектирование, включая соответствующее техническое обслуживание, капитальный ремонт и (или) реконструкцию.

3.9 Подрабатываемая территория: Территория, на которой в результате проведения подземных горных работ могут возникнуть неравномерные оседания или смещения грунта в основании зданий или сооружений.

3.10 Реологический процесс: Процесс обусловлен вязким характером смещения твердых частиц и агрегатов грунта, разделенных пленками связной воды. Этот процессы сопровождается нарушением “структурных” связей, появлением вязких контактов и переориентацией частиц грунта. Процесс проявляется в виде ползучести (непрерывного нарастания деформаций во времени даже при постоянном напряжении), релаксации (расслабления напряжения, необходимого для поддержания постоянной деформации) и снижения прочности (снижения сопротивления грунта разрушению с увеличением времени воздействия нагрузки).

3.11 Тампонаж: Процесс нагнетания цементного или дугих быстротвердеющих растворов в горные породы с целью повышения их водогазонепроницаемости и несущей способности.

3.12 Техническое обслуживание и текущий ремонт: Комплекс мероприятий, осуществляемых в период расчетного срока службы гидротехнического сооружения, обеспечивающего его нормальную эксплуатацию.

3.13 Целик предохранительный: Часть залежи полезного ископаемого, оставляемая в недрах в целях предотвращения опасности влияния горных разработок на объекты).

3.14 Эксплуатация несущих конструкций объекта: Комплекс мероприятий по поддержанию необходимой степени надежности конструкций в течение расчетного срока службы объекта в соответствии с требованиями нормативных и проектных документов.

3.15 Эксплуатирующая организация: Государственное предприятие либо организация любой другой организационно-правовой формы, на балансе которых находится гидротехническое сооружение.

4.2.2 Проектирование, строительство и эксплуатацияи гидротехнических сооружений на подрабатываемых горными работами территориях должно осуществляться с учетом минимализации негативных воздействий от подзхемных горных выработок.

4.2.3 При проектировании, строительстве и эксплуатации гидротехнических сооружений на подрабатываемых горными работами территориях должны быть обеспечены все необходимые и требуемые условия для предотвращения или уменьшения опасности возникновения и распространения пожара и его опасных факторов, а в случае его возникновения – чтобы конструкции гидротехнических сооружений выдерживали в течение расчетного времени воздействия пожара с отсутствием или ограничением возгорания и распространения огня и дыма.

4.2.4 В случае невозможности быстрой ликвидации очага возгорания должны создаваться условия для ограничения распространения пожара и его опасных факторов за пределы очага возгорания. Возможное поведение конструкций гидротехнических сооружений или их элементов при пожаре должно ограничивать распространение огня на соседние здания при самых неблагоприятных погодных условиях.

4.2.5 При проектировании, строительстве и эксплуатации гидротехнических сооружений на подрабатываемых горными работами территориях должны быть созданы все необходимые условия для трудовой деятельности, обеспечивающие защиту жизни и здоровья людей в процессе эксплуатации гидротехнического сооружения, с учетом благоустройства территории, архитектурно-планировочных решений, санитарно-гигиенических требований.

4.2.6 Объемно-планировочные и конструктивные решения гидротехнических сооружений на подрабатываемых горными работами территориях должны учитывать перспективы развития используемого технологического процесса, который даст возможность изменять и совершенствовать производство без последующей реконструкции самого сооружения.

4.2.7 Конструктивные решения гидротехнических сооружений на подрабатываемых горными работами территориях должны способствовать исключению возможности получения травм при нахождении в них людей в процессе передвижения, работы, пользования передвижными устройствами, технологическим и инженерным оборудованием.

4.2.8 Мониторинг гидротехнических сооружений на подрабатываемых горными работами территориях должен обеспечивать своевременность информирования заинтересованных сторон о выявленных отклонениях контролируемых параметров (в т.ч. тенденции их изменений, превышающие ожидаемые) от проектных значений.

4.2.9 Расчеты гидротехнических сооружений на подрабатываемых горными работами территориях должны обеспечивать безопасность, надежность и долговечность гидротехнических сооружений в течение всего срока их службы, а также при производстве работ в соответствии с требованиями, предъявляемыми к ним.

4.2.10 Расчеты гидротехнических сооружений на подрабатываемых горными работами территориях должны производиться из условия, по которому усилия, напряжения или деформации в конструкциях от различных возможных комбинаций нагрузок и воздействий не должны превышать соответствующих их предельных значений, воспринимаемых конструкцией.

4.2.11 При проектировании, строительстве и эксплуатации гидротехнических сооружений на подрабатываемых горными работами территориях должны быть использованы наиболее эффективные методы и технологии проведения работ, основанные на стандартах, принятых в международной практике, обеспечивающие рациональное использование недр, безопасность работников, населения и окружающей среды.

5 ТРЕБОВАНИЯ К РАБОЧИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ
5.1 Класс водоподпорных, мелиоративных и водопропускных гидротехнических сооружений, располагаемых на подрабатываемых территориях, следует назначать в соответствии с требованиями СН РК 3.04-01. При этом класс капитальности водоподпорных сооружений следует повышать на единицу против указанного в действующих нормативных документах.

5.2 Проекты гидротехнических сооружений, располагаемых на подрабатываемых территориях, следует разрабатывать на основе горногеологических обоснований, которые должны содержать:

• 
  план сооружения с нанесенными на нем границами зоны влияния горных работ;
  
• 
  геологические и гидрогеологические данные о подрабатываемом массиве горных пород и об основании гидротехнических сооружений;
  
• 
  планы горных выработок и разрезы вкрест простирания пластов с указанием на них ранее пройденных выработок, скважин и данные о перспективе развития горных работ;
  
• 
  сведения о характере ранее пройденных горных выработок в районе площадки строительства и в затопляемой зоне; характеристику систем разработки полезных ископаемых;
  
• 
  данные о наличии и местоположении в районе строительства выходов пластов, тектонических нарушений, границ шахтных полей и предохранительных целиков, шурфов, устьев штолен;
  
• 
  прогноз деформаций земной поверхности;
  
• 
  данные о границах зон водопроводящих трещин и провалов;
  
• 
  рекомендации о возможных горных мерах защиты, направленных на уменьшение влияния деформаций от подработки на гидросооружения.
  

Меры защиты должны обеспечивать бесперебойную работу гидросооружений и установленного на них технологического оборудования при деформации подрабатываемого основания.

5.4 Горные меры защиты гидротехнических сооружений, следует предусматривать в соответствии с требованиями, изложенными в нормативно-технических документах и правовых актов Раздела 2.

5.5 Горные меры защиты проектируемых гидротехнических сооружений подлежат согласованию с производственным объединением, разрабатывающим данное месторождение.

5.6 Размещение гидротехнических сооружений на площадках над ранее пройденными горными выработками в случаях, когда возможно образование на них провалов и крупных трещин, не допускается.

5.7 При подработке площадок над ранее пройденными очистными выработками, при системе разработки без целиков в выработанном пространстве другими пластами, следует учитывать, что к ожидаемым (вероятным) деформациям от проектируемых к отработке пластов добавляются деформации, вызываемые активизацией процесса сдвижения пород от ранее пройденных выработок.

5.8 В случае, когда в пласте с ранее пройденными горными выработками при отработке последующих горизонтов и нижележащих пластов возникает сдвижение пород по напластованию, проектирование гидротехнических сооружений следует производить с учетом деформаций земной поверхности от сдвижения пород по напластованию.

Горногеологические условия, при которых возникает сдвижение пород по напластованию, границы области сдвижения и способ расчета его величины определяются в соответствии с правилами охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях [1], [2].

5.9 Площадки над ликвидированными вертикальными выработками, имеющими выход на земную поверхность, следует исключать из площади застройки и размещения гидротехнических напорных сооружений.

5.10 Строительство гидротехнических сооружений на участках, расположенных над выходами тектонических нарушений (осей синклинальных складок) допускается только в исключительных случаях при наличии соответствующего экспертного заключения специализированной организации.

В условиях, когда прогнозирование деформаций земной поверхности над выходом тектонического нарушения невозможно, проектирование гидротехнических сооружений не допускается.

5.11 Тип и конструкцию гидротехнических сооружений, проектируемых на подрабатываемых территориях, следует выбирать на основании технико-экономического сравнения вариантов. При этом следует исходить из целесообразности применения более гибких конструкций с преимущественным использованием местных грунтовых материалов и предусматривать разрезку бетонных и железобетонных сооружений на отдельные независимые секции с целью обеспечения нормальной работы при неравномерных деформациях подрабатываемого основания.

При проектировании гидротехнических сооружений рекомендуется предусматривать возможность полного опорожнения водохранилищ и временного прекращения эксплуатации сооружений для проведения ремонтных работ. При определении размеров поперечного сечения донных водоспусков следует исходить из допустимой скорости опорожнения водохранилища по условиям устойчивости откосов плотины и берегов и величины расхода воды в нижнем бьефе по условиям затопления и размыва.

5.12 При проектировании водохранилищ необходимо учитывать следующие факторы, обусловленные возможным оседанием земной поверхности при подработке территории:

• 
  изменение топографии чаши, площади зеркала и объема водохранилища;
  
• 
  затопление прилегающих земельных участков;
  
• 
  образование мелководных зон;
  
• 
  подтопление близлежащих подземных объектов.
  

6.1.2 Состав и объем инженерно-геологических изысканий устанавливаются для каждого объекта с учетом особенностей геологического строения участка намечаемого строительства и типа проектируемого сооружения. Данные изысканий должны использоваться для оценки следующих возможных изменений на площадке строительства при деформациях основания:

• 
  изменение геоморфологических, гидрологических и тектонических условий участка строительства;
  
• 
  изменение условий стока поверхностных вод, а также уровня подземных вод с учетом сезонных и многолетних колебаний;
  
• 
  возможность образования оползней, провалов, процесса активизации сдвижения пород над ранее пройденными горными выработками;
  
• 
  степень развития в коренных породах и покровных отложениях макро- и микротрещиноватости, влияющей на фильтрационные и физико-механические свойства пород.
  

6.1.4 Для обоснования проектов гидротехнических сооружений на подрабатываемых участках инженерно-геологические характеристики грунтов основания должны приниматься по результатам полевых и лабораторных испытаний образцов грунтов ненарушенной структуры, отобранных из шурфов или скважин.

6.1.5 В соответствии с ожидаемым оседанием поверхности и высотой зоны водопроводящих трещин необходимо оценивать ожидаемое положение уровня подземных вод.

Учитывая, что грунты основания при этом попадают либо в зону увлажнения грунтовыми водами, либо в зону, осушаемую водопроводящими трещинами, определение физико-механических свойств грунтов необходимо проводить при соответствующих реальным условиям степенях водонасыщения.

6.1.6 Положение верхней границы зоны, осушаемой водопроводящими трещинами, образующимися при сдвижении пород над очистными выработками, должно быть определено на основании данных натурных исследований.

6.1.7 Для оценки утечек воды из водохранилища или канала, проектируемого на подработанном или подрабатываемом участке, при глубине ведения горных работ, превышающей высоту зоны водопроводящих трещин над очистными выработками, необходимо оценивать водопроницаемость отдельных видов залегающих пород выше зоны водопроводящих трещин.

Оценка водопроницаемости слоев должна выполняться по результатам опытно-полевых работ (откачек, нагнетаний, наливов).

6.1.8 Для оценки потерь воды из водохранилища или канала, характера размыва или кольматации водопроводящих трещин, а также эффективности противофильтрационных экранов в случаях, когда зона водопроводящих трещин достигает дна водоема, требуется проведение дополнительного комплекса полевых исследований, определяемого специализированной организацией.

6.1.9 Расчетные значения прочностных и деформативных характеристик грунтов при определении усилий, действующих на гидротехнические сооружения при сдвижении подрабатываемого основания, следует принимать равными нормативным.

6.1.10 При учете реологических процессов в грунтах оснований гидросооружений, строящихся на подрабатываемых территориях, должны использоваться характеристики длительного деформирования грунтов согласно СН РК 5.01-02.

6.1.11 Коэффициент фильтрации, критический градиент, критическую скорость фильтрации для грунтов основания следует определять согласно СН РК 3.04-01 с учетом возможного изменения свойств грунтов вследствие подработки.
6.2 Прогноз деформаций земной поверхности и распространения водопроводящих трещин
6.2.1 Величину сдвижений и деформаций земной поверхности следует определять для оценки прочности, устойчивости и надежности проектируемых гидротехнических сооружений, возводимых на подрабатываемых территориях.

6.2.2 Прогноз величин сдвижений и деформаций земной поверхности следует выполнять в соответствии с требованиями действующих нормативных документов по проектированию зданий и сооружений на подрабатываемых территориях по методике, изложенной в [1], [2].

Для неизученных месторождений и районов с особо сложными горногеологическими условиями подработки прогноз величин сдвижений и деформаций должен проводиться по методике, разработанной для рассматриваемого объекта специализированной организацией.

6.2.3 К прогнозируемым параметрам сдвижений и деформаций земной поверхности относятся: оседания, наклоны, кривизна, горизонтальное сдвижение, горизонтальные деформации растяжения и сжатия, величины раскрытия трещин и высота уступа, общая продолжительность процесса сдвижения, период опасных деформаций, а также местоположение зон водопроводящих трещин, провалов и крупных трещин.

В качестве исходных данных для проектирования гидротехнических сооружений принимаются наибольшие величины ожидаемых сдвижений и деформаций земной поверхности из полученных на различных стадиях отработки пластов и горизонтов.

6.2.4 При проектировании гидротехнических сооружений значительной протяженности (каналы, тоннели) необходимо производить разбивку их на отдельные участки, в зависимости от конкретных горногеологических условий подработки и прогноз деформаций выполнять для каждого расчетного участка в отдельности.

6.2.5 При проектировании гидротехнических сооружений, размещаемых на подрабатываемых территориях, за исключением водопроводящих самотечных каналов, допускается не предусматривать специальные защитные мероприятия, при условии не превышения прогонозируемыми параметрами сдвижения и деформаций земной поверхности своих предельных значений.

6.2.6 При разработке мощных пластов слоями с обрушением кровли, а также при расстоянии между разрабатываемыми пластами менее трехкратной мощности нижележащего пласта, глубина, при которой возможно образование провалов (воронок), определяется по суммарной мощности пластов (слоев).

6.2.7 При разработке свиты пластов границы зоны водопроводящих трещин на земной поверхности строятся раздельно от границ очистных выработок каждого пласта.

6.2.8 Если нижняя граница горных работ располагается на глубине, превышающей безопасную глубину разработки, то за границу зоны водопроводящих трещин на земной поверхности со стороны падения пласта принимается проекция на земную поверхность линии пересечения почвы пласта с горизонтом безопасной глубины. Если граница зоны возможных провалов и крупных трещин по какому-либо направлению располагается в плане дальше от выработанного пространства, чем граница зоны водопроводящих трещин, то она принимается за границу зоны водопроводящих трещин.