Сооружение промышленных предприятий

7.41. Нормы настоящего раздела надлежит соблюдать при проектировании тоннелей (конвейерных, подштабельных, пешеходных, коммуникационных, кабельных и комбинированных) высотой более 1700 мм и каналов меньшей высоты, сооружаемых открытым способом.

7.42. Высота и ширина тоннелей, каналов (между выступающими частями несущих конструкций) должны приниматься кратными 300 мм.

Тоннели и каналы, располагаемые вне зданий и дорог, заглубляются ниже уровня планировки земли до верха перекрытия не менее чем на 300 мм.

Под железнодорожными путями расстояние по вертикали от верха перекрытия канала до подошвы рельса должно быть не менее 1000 мм, а до верха дорожного покрытия автомобильных дорог - не менее чем 500 мм.

Внутрицеховые каналы могут иметь верх плит перекрытия в уровне с чистым полом цеха непосредственно под одеждой пола, а тоннели - ниже пола на 300 мм.

Открытые каналы - траншеи, должны быть ограждены перилами высотой не менее 600 мм.

7.43. Тоннели и каналы следует проектировать сборными из унифицированных железобетонных элементов или из монолитного железобетона.

Для отделки пешеходных тоннелей следует использовать долговечные, экономичные, удобные в эксплуатации несгораемые материалы, допускающие легкую очистку и промывку.

7.44. Тоннели и каналы, располагаемые вне зданий и дорог, должны быть, как правило, заглублены от поверхности земли до верха перекрытия не менее чем на 0,3 м.

На огражденных территориях, доступных только для обслуживающего персонала, отметку верха перекрытия кабельных каналов допускается предусматривать на уровне планировочной отметки земли.

7.45. Тоннели и каналы, располагаемые под автомобильными дорогами, должны быть заглублены от верха дорожного покрытия до верха перекрытий не менее чем на 0,5 м, при расположении под железными дорогами - не менее чем на 1 м от низа шпал.

7.46. При расположении тоннелей и каналов внутри цехов минимальное заглубление верха перекрытий от отметки чистого пола следует, как правило, принимать:

для тоннелей - 0,3 м;

для каналов допускается отметку верха перекрытия канала принимать равной отметке чистого пола.

7.47. Каналы и тоннели должны быть рассчитаны:

по предельным состояниям первой группы (по несущей способности) - на прочность элементов конструкций и узлов соединения;

по предельным состояниям второй группы (по пригодности к нормальной эксплуатации) - на допустимые значения деформаций и ширины раскрытия трещин.

7.48. При расчетах конструкций тоннелей и каналов необходимо учитывать симметричное и одностороннее загружения их временными вертикальными нагрузками. Расчет следует производить с учетом упругого отпора грунта в вертикальном и горизонтальном направлениях, принимая упругое основание в виде однородной среды, характеризуемой модулем деформации Е для грунта ненарушенного сложения (грунта основания) и модулем деформации Е^/ для грунта засыпки. Модуль деформации Е^/ допускается определять по формуле (6).

7.49. При симметричном загружении (черт. 4) изгибающий момент в нижнем узле тоннеля М₁ с шарнирным опиранием плит перекрытия следует определять по формуле

где k - коэффициент, учитывающий изменение момента в нижнем узле за счет его поворота:

здесь _v - показатель гибкости днища:

В формулах (15) - (19) приняты следующие обозначения:

 

Таблица 4

Усилия в стене следует определять как для балки, лежащей на двух опорах, с нагрузками p_h1, p_h2, реакцией на верхней опоре (распорке) R₁ и опорным моментом на нижней опоре M₁.

Усилие в верхней распорке R₁ определяется по формуле

 (20)

Усилия в днище следует определять как для балки, лежащей на упругом основании с модулем деформации Е и загруженной симметричными силами N₁ и моментами M₁ (см. черт. 4, a).

7.50. При одностороннем загружении горизонтальными нагрузками p_h3, p_h4 (черт. 4, б) момент в нижнем левом углу тоннеля определяется по формуле

 (21)

где k₁ - коэффициент, учитывающий изменение момента в нижнем узле за счет смещения перекрытия:

Остальные обозначения те же, что в формуле (15).

Усилие в верхней распорке R₂ определяется по формуле (20).

Горизонтальное смещение тоннеля понизу и момент в правом нижнем узле тоннеля ввиду их малой величины принимаются равными нулю.

Усилия в загруженной (левой) стене определяются аналогично усилиям в стене от симметричной нагрузки. Усилия в днище определяются аналогично усилиям от симметричной нагрузки, но с приложением одностороннего момента М₂ (см. черт. 4).

Усилия в незагруженной, отпорной (правой), стене определяются как для балки, лежащей на упругом основании с модулем деформации грунта Е^/ и имеющей несмещаемую горизонтальную опору в уровне днища и нагруженную на верхнем конце силой R₂.

Черт. 4. Расчетная схема тоннеля с шарнирами в уровне плит перекрытия

7.51. При заглублении верха тоннеля от поверхности грунта более чем на 2 м, а также при временной нагрузке, расположенной на поверхности, интенсивностью q ≤ 9,81 кПа (1 тс/м²) независимо от глубины заложения расчет тоннелей допускается производить только на симметричное загружение полной нагрузкой.

7.53. Тоннели и каналы, заложенные ниже прогнозируемого уровня подземных вод, следует рассчитывать на всплытие на расчетные нагрузки по формуле

где G - сумма всех постоянных вертикальных расчетных нагрузок с минимальными коэффициентами надежности по нагрузке, действующих на длину одного метра тоннеля или канала;

7.54. Выходы из конвейерных, коммуникационных (кроме кабельных) тоннелей должны предусматриваться не реже чем через 100м, но не менее двух, кроме случаев, предусмотренных сводами правил и стандартами организаций отдельных отраслей промышленности.

7.55. Тоннели и каналы должны быть защищены от проникания в них подземных и поверхностных вод в соответствии со сводами правил.

ОПУСКНЫЕ КОЛОДЦЫ

 

7.56. Нормы настоящего раздела должны соблюдаться при проектировании опускных колодцев, которые по назначению разделены на два типа: опускные колодцы для устройства фундаментов ответственных зданий и сооружений и опускные подземные сооружения для размещения в них разнообразного технологического оборудования и служебных помещений (водозаборные и канализационные насосные станции; камеры дробления горно-обогатительных, металлургических и калийных комбинатов; скиповые ямы доменных печей; склады и хранилища различного назначения и др. подземные объекты).

7.58 В плане опускные колодцы, как правило, должны иметь форму круга или вписанного в него многоугольника. Монолитные колодцы допускается проектировать прямоугольной формы. При прямоугольном очертании колодца углы необходимо закруглять.

7.59. Диаметр в свету круглых и размер сторон прямоугольных колодцев следует, как правило, принимать, от 6 до 24 м - кратными 3 м, а от 24 до 60 м - кратными 6 м. Разрешается принимать эти размеры кратными 0,6 м.

Размер колодцев по высоте следует принимать кратным 0,6 м.

7.60. В прямоугольных в плане колодцах с отношением размеров сторон более чем 1:2 необходимо предусматривать поперечные несущие перегородки или временные (на период опускания) распорки.

7.61. При примыкании колодца к другим сооружениям следует учитывать разность осадок сооружений.

7.62. Колодцы следует проектировать, как правило, тонкостенными, погружаемыми в тиксотропной рубашке, за исключением строительства на скальных грунтах, а также на площадках с оползнями, карстами или пустотами.

Тиксотропная рубашка предназначена для резкого снижения сил бокового трения, препятствующих опусканию сооружения, и выполняется из тиксотропного глинистого раствора, которым заполняют полость между наружной поверхностью сооружения и грунтом.

7.63. Сборные железобетонные стены колодцев следует проектировать из плоских панелей или крупногабаритных пустотелых блоков из тяжелого бетона класса не ниже В25. Класс бетона или раствора для замоноличивания сборных конструкций должен быть не ниже класса бетона соединяемых элементов.

Монолитные железобетонные стены колодцев следует проектировать из тяжелого бетона класса не ниже В15.

7.64. Железобетонные днища колодцев должны быть монолитными из тяжелого бетона класса не ниже В15.

7.65. Бетон колодцев, погружаемых в обводненные грунты, должен иметь проектную марку по водонепроницаемости не ниже W4; марку по морозостойкости и среднюю плотность бетона следует принимать в соответствии со сводом правил.

7.66. Горизонтальное давление грунта на стены и нож колодца следует определять как сумму давлений: основного - от грунта или тиксотропного раствора и дополнительного - от крена колодца, возникающего в результате его погружения.

7.67. Расчет опускного колодца следует производить в следующем порядке: определяют глубину колодца, наружные размеры (диаметр) колодца, толщину стенок оболочки, рассчитывают отдельные конструктивные элементы оболочки.

Глубину погружения колодца назначают в соответствии с данными инженерно-геологических изысканий, выполненных на площадке строительства сооружения, возводимого на колодце. Необходимо, чтобы в пределах контура опускного колодца была заложена по крайней мере одна буровая скважина. При колодцах большого диаметра (более 10-15 м) закладывают не менее трех буровых скважин.

В случае, когда в качестве основания колодцаплощади выбраны практически несжимаемые скальные и полускальные породы, глубина погружения колодца будет определяться отметками кровли этих пород и поверхности, с которой он будет опускаться. При закладке колодца на сжимаемых грунтах глубину его погружения определяют, исходя из допустимой осадке для данного сооружения.

7.68. Основное горизонтальное давление грунта в период погружения колодца следует определять по формуле

где

При расчетах по предельным состояниям первой группы (в скобках - второй группы) значение k принимается равным:

где  - вес всех (n - 1) слоев грунта, лежащих выше рассматриваемого слоя высотой h_n;

g_n - удельный вес грунта в слое п.

7.69. Основное давление тиксотропного раствора в период погружения колодца следует определять по формуле

где g₁ - удельный вес тиксотропного раствора.

Основное горизонтальное давление грунта на участке ножа и глиняного замка следует определять по формуле (24).

7.70. Давление грунта, расположенного ниже уровня грунтовых вод, необходимо определять с учетом взвешивающего действия воды.

7.71. Дополнительное горизонтальное давление грунта на участке стены колодца и ножа, а при тиксотропной рубашке - только на участке ножа следует определять по формуле

 (28)

Дополнительное горизонтальное давление на участке стены тиксотропной рубашки следует определять по формуле

7.72. Основное давление грунта в плане колодца следует принимать равномерно распределенным.

7.73. Распределение дополнительного давления в плане для круглых колодцев (черт. 5) следует принимать изменяющимся по закону

 (30)

 

Таблица 5

	Значения k1, k2, k3 при j, град
	10	15	20	25	30	35	40
0	0	0	0	0	0	0	0
0,50	0,32	0,26	0,20	0,16	0,13	0,10	0,08
1,00	0,62	0,49	0,36	0,28	0,21	0,16	0,11
1,50	0,92	0,71	0,50	0,37	0,27	0,20	0,13
2,00	1,15	0,90	0,62	0,42	0,30	0,23	0,15
2,50	1,30	1,00	0,72	0,47	0,32	0,25	0,16
3,00	1,45	1,10	0,80	0,52	0,34	0,26	0,17
3,50	1,60	1,20	0,85	0,56	0,36	0,27	0,17
4,00	1,70	1,30	0,90	0,60	0,38	0,27	0,17
4,50	1,79	1,38	0,95	0,64	0,40	0,27	0,17
5,00	1,38	1,45	1,00	0,68	0,42	0,27	0,17
0	0,81	0,60	0,49	0,40	0,33	0,27	0,22
0,50	0,64	0,46	0,37	0,28	0,21	0,15	0,11
1,00	0,58	0,38	0,29	0,20	0,14	0,08	0,06
1,50	0,50	0,33	0,23	0,15	0,10	0,05	0,04
2,00	0,46	0,30	0,20	0,12	0,07	0,04	0,02
2,50	0,43	0,27	0,17	0,09	0,05	0,03	0,01
3,00	0,41	0,25	0,15	0,08	0,04	0,02	0
3,50	0,39	0,24	0,14	0,07	0,04	0,02	0
4,00	0,38	0,23	0,13	0,06	0,03	0,01	0
4,50	0,36	0,21	0,12	0,05	0,03	0,01	0
5,00	0,35	0,20	0,11	0,04	0,02	0,01	0
0	1,70	1,50	1,40	1,25	1,05	1,00	0,90
0,50	2,25	2,00	1,75	1,55	1,30	1,15	1,05
1,00	2,60	2,30	1,95	1,70	1,45	1,30	1,13
1,50	2,90	2,50	2,10	1,85	1,52	1,38	1,18
2,00	3,05	2,65	2,25	1,90	1,58	1,40	1,20
2,50	3,15	2,75	2,30	1,95	1,60	1,40	1,20
3,00	3,30	2,83	2,35	1,97	1,65	1,40	1,20
3,50	3,45	2,90	2,40	2,00	1,66	1,40	1,20
4,00	3,55	2,95	2,45	2,00	1,68	1,40	1,20
4,50	3,63	3,00	2,47	2,05	1,70	1,40	1,20
5,00	3,80	3,05	2,50	2,10	1,70	1,40	1,20