Строительные нормы и правила подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения

ПОДПОРНЫЕ СТЕНЫ, СУДОХОДНЫЕ ШЛЮЗЫ, РЫБОПРОПУСКНЫЕ И РЫБОЗАЩИТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ СССР Москва 1989

РАЗРАБОТАНЫ Гидропроектом им. С.Я. Жука Минэнерго СССР (А.Г. Осколков, д-р техн. наук С.А. Фрид; Г.Ф. Ильюшенков, канд. техн. наук Б.С. Малеванчик); ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева Минэнерго СССР (канд. техн. наук А.П. Пак, Т.Ф. Липовецкая); ЛИВТ Минречфлота РСФСР (проф. В.В. Баланин); Гипроречтрансом Минречфлота РСФСР (д-р техн. наук В.Б. Гуревич, канд. техн. наук В.Э. Даревский); Союзгипроводхозом Минводхоза СССР (канд. техн. наук В.В. Петрашкевич); КПИ Минвуза РСФСР (проф. А.Ш. Барекян, канд. техн.наук А.И. Лупандин); Союзморниипроектом Минморфлота СССР (канд. техн. наук А.Н. Котц); МИСИ им. В.В. Куйбышева Минвуза СССР (канд. техн. наук С.Н. Левачев); ЛПИ им. М.И. Калинина Минвуза РСФСР (проф. А.М. Можевитинов).
ВНЕСЕНЫ Минэнерго СССР.
ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Управлением стандартизации и технических норм в строительстве Госстроя СССР (Д.В. Петухов).
С введением в действие СНиП 2.06.07-87 "Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитное сооружения" с 1 января 1988г. утрачивают силу СНиП II-55-79 "Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения".
При пользовании нормативным документом следует учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил и государственных стандартов, публикуемых в журнале "Бюллетень строительной техники", "Сборнике изменений к строительным нормам и правилам" Госстроя СССР и информационном указателе "Государственные стандарты СССР" Госстандарта СССР.

Государственный	Строительные нормы и правила	СНиП 2.06.07-87
строительный комитет СССР (Госстрой СССР)	Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения	Взамен СНиП II-55-79

Настоящие строительные нормы и правила распространяются на проектирование вновь строя­щихся и реконструируемых гидротехнических со­оружений: подпорных стен, судоходных шлюзов, рыбопропускных и рыбозащитных сооружений.

Проектирование сооружений, предназначенных для строительства на приморских окончаниях внутренних водных путей, следует осуществлять с учетом требований, отражающих специфические условия моря, в том числе гидрологический режим и агрессивность морской воды.

В проектах сооружений, предназначенных для строительства в сейсмических районах, а районах распространения вечномерзлых, просадочных, набу­хающих грунтов, в условиях образования карста, оползней и селей, должны соблюдаться дополни­тельные требования, предъявляемые к таким со­оружениям соответствующими норматив­ными документами, утвержденными или согласованными Госстроем СССР.

При проектировании подпорных стен, судоход­ных шлюзов, рыбопропускных и рыбозащитных сооружений необходимо учитывать эксплуатацион­ные требования, установленные для объектов народного хозяйства, в состав которых входят данные сооружения.

При намечаемой реконструкции сооружений надлежит оценивать соответствие их современным техническим требованиям, техническое состояние отдельных конструкций и сооружений в целом, показатели их надежности, качество материалов с установлением их нормативных характеристик, надежность оснований, резервы несущей способ­ности конструкций и оснований.

Основные буквенные обозначения и индексы к ним, принятые в настоящих нормах согласно СТ СЭВ 1565-79, приведены в справочном прило­жении 1.

1.1. Выбор вида и конструкции подпорных стен, судоходных шлюзов, рыбопропускных и рыбо­защитных сооружений надлежит производить на основании технико-экономического сравнения вариантов, а для сооружений, входящих в состав гидроузла, - с учетом конструктивных решений и методов производства работ, принятых для основ­ных сооружений гидроузла.

1.2. Классы сооружений следует устанавливать в соответствии со СНиП 2.06.01-86.

1.3. При проектировании подпорных стен и судо­ходных шлюзов I и II классов, как правило, сле­дует проводить прочностные, гидравлические и другие исследования. Проведение этих исследо­ваний для сооружений III и IV классов должно быть обосновано.

Проектирование рыбопропускных и рыбозащит­ных сооружений независимо от их класса должно выполняться на основании ихтиологических изыс­каний и экологических исследований.

1.4. В сооружениях I, II и III классов следует предусматривать установку контрольно-измеритель­ной аппаратуры (КИА), обеспечи­вающей проведе­ние натурных наблюдений и исследований как в период строительства, так и в период эксплуатации.

Состав, объем и режимы натурных наблюдений должны опреде­ляться программой, включаемой в проект.

В сооружениях IV класса необходимость уста­новки КИА должна быть обоснована.

1.5. Требования к материалам конструкций под­порных стен, судо­ходных шлюзов, рыбопропуск­ных и рыбозащитных сооружений следует устанав­ливать в соответствии со СНиП 2.06.08-87 и СНиП II-23-81.

2. ПОДПОРНЫЕ СТЕНЫ

2.1. В зависимости от конструкции и назначения гидротехнические подпорные стены подразделяются на следующие виды:

гравитационные - возводимые на нескальном и скальном основаниях (черт.1), выполняемые обычно из монолитного или сборного бетона и железобетона. Подпорные стены этого вида, как правило, входят в состав сооружений напорного фронта гидроузлов, причальных сооружений и на­бережных;

шпунтовые и свайные - возводимые на осно­ваниях, допускающих погружение шпунта или свай (черт. 2) , входящие в состав причальных сооруже­ний, набережных и других гидротехнических сооружений.

Внесены Министерством энергетики и электрификации СССР

Утверждены постановлением Государственного строительного комитета СССР от 14 апреля 1987 г. № 76

Срок введения в действие 1 января 1988 г.

При соответствующем технико-экономическом обосновании подпорные стены допускается выпол­нять из дерева (ряжевые, шпунтовые, свайные) ; заанкеренные в скалу (черт. 3) .

Черт. 1. Основные виды гравитационных подпорных стен

а - массивные; б - уголковые; в - ячеистые; 1 - моно­литные; 2 - из сборных элементов; 3 - консольные; 4 - контрфорсные; 5 - с анкерными тягами; 6 - возводи­мые в котловане или наплавные; 7 - из оболочек большого диаметра

Черт. 2. Основные виды шпунтовых и свайных подпорных стен

а - безанкерные; б, в, г - заанкеренные одной или двумя тягами к плитам и сваям; д - заанкеренные к наклонным сваям; е - свайный ростверк с передним шпунтом; ж - за­анкеренные с жестким (в том числе скользящим) анкерным устройством; 1 - шпунт; 2 - анкерная тяга; 3 - анкер­ная плита; 4 - анкерные сваи; 5 - свайный фундамент; 6- жесткий анкер

Черт. 3. Подпорные стены, заанкеренные в скалу

а - массивные; б — заанкеренные облицовки; в - комби­нированные с массивной облицовкой; 1 - скальный анкер
2.2. При проектировании подпорных стен сле­дует рассматривать целесообразность использования пригрузки на поверхность обратной засыпки и нагрузок строительного периода для уплотнения засыпки и основания, упора в соседнее сооружение, конструкции стен с обратным уклоном основания, подсыпки из крупнозернистого грунта для умень­шения высоты стен, разгрузочных и экранирующих устройств (каменные призмы, свайные экраны и др.), различных способов укрепления грунта осно­вания или его частичной замены, дополнительных конструктивных элементов, повышающих устойчи­вость (анкеровка в обратную засыпку, устройство зубьев, упоров, армирование грунта обратной засылки и т. п.).

2.3. Обратную засыпку за стенами со стороны тыловой грани следует, как правило, выполнять из несвязных водопроницаемых грунтов, обеспечи­вающих хороший отвод поверхностных, грунтовых и фильтрационных вод, быстропротекающую дефор­мацию засыпки и наименьшую ее осадку, а также исключающих в ней морозное пучение. Эти требо­вания должны выполняться во всех случаях за­сыпок при узком фронте работ.

При выполнении обратной засылки из глинистых грунтов следует принимать меры по понижению уровня и отводу грунтовых вод, по недопущению морозного пучения (укладка у тыловой грани стены слоя непучинистого грунта толщиной до 1 м и др.), а также учитывать ползучесть грунта.

При проектировании сооружений, поддерживаю­щих оползневые склоны, для обратной засыпки у тыловой грани следует использовать крупнозернис­тые проницаемые грунты, обеспечивающие отвод фильтрующейся воды.

2.4. За расчетное значение плотности сухого грунта засыпки следует принимать величину _d, соответствующую односторонней доверительной вероятности а = 0,95. Исходя из этого устанавли­ваются контрольные показатели физико-механических характеристик грунта для сооружения. Обес­печенность плотности укладки грунта засыпки следует принимать для сооружений I и II класса -90 %; для сооружений III и IV класса - 70 %.

Снижение требований к плотности грунта за­сыпки в каждом отдельном случае должно быть обосновано. Засыпку по высоте стены следует, как правило, выполнять одинаковой плотности. При расположении на засыпке сооружений и механиз­мов плотность грунта засыпки следует назначать по допустимым осадкам, устанавливаемым техно­логическими требованиями эксплуатации этих со­оружений или механизмов.

2.5. Подпорные стены, возводимые на нескальном основании, должны быть разбиты по длине на отдельные секции деформационными швами (тем­пературными и температурно-осадочными), а воз­водимые на скальном основании - температур­ными швами.

Расстояние между деформационными швами (длина секций) необходимо устанавливать на осно­вании анализа геологии и гидрогеологии строитель­ной площадки, учета климатических условий и конструктивного решения стены, а также методов строительного производства.

Расстояние между швами и их конструкция должны обеспечивать независимую работу отдель­ных секций.

Бетонные и железобетонные конструкции мас­сивных подпорных стен следует разбивать на блоки бетонирования временными строительными швами.

2.6. В деформационных швах и швах между сборными элементами стен, воспринимающих напор, следует предусматривать уплотнения, обеспечиваю­щие суффозионную устойчивость грунта засыпки.

В безнапорных стенах конструкция швов должна обеспечивать грунтонепроницаемость.

Конструкции уплотнений деформационных швов следует принимать в соответствии со СНиП 2.06.06-85.

В строительных швах уплотнения следует устраи­вать простейшей конструкции.

2.7. В основаниях подпорных стен, входящих в состав напорного фронта гидротехнических сооружений, как правило, следует предусматривать противофильтрационные мероприятия, обеспечиваю­щие уменьшение объемных фильтрационных сил давления воды, снижение противодавления по подошве стены и суффозионную устойчивость грунта основания. Для стен, возводимых на нескальных основаниях, к таким мероприятиям следует относить устройство зубьев, шпунта или дренажа.

При расположении стен соседних секций на разных отметках при наскальном основании для исключения суффозионного выноса грунта из-под вышерасположенной секции рекомендуется устраи­вать поверхность основания наклонной или со сту­пенями ограниченной высоты.

Для скальных оснований рекомендуется устрой­ство дренажа, а при необходимости и цементационной завесы.

Элементы подземного контура подпорных стен следует проектировать по СНиП 2.06.06-85.

2.8. В засыпке за подпорными стенами при наличии фильтра­ционных вод следует рассматривать целесообразность устройства дренажа, обеспечивающего понижение уровня грунтовой воды и снижение давления воды на тыловую грань сооружения.

2.9. При необходимости следует предусматривать меры по защите основания стены от подмыва - устройство каменной наброски, укладка плит и т. п.

2.10. При конструировании сооружений следует предусматривать мероприятия по защите стен от коррозии, навала и истирающего воздействия судов, льда и др.

2.11. В необходимых случаях в сооружениях должны предусматриваться конструктивные эле­менты, обеспечивающие безопасное ведение погрузочно-разгрузочных, ремонтных и других работ (лестницы, ограждения и пр.), а также устройства, предназначенные для причаливания судов.

3.1. Судоходные шлюзы на внутренних водных путях подраз­деляются:

по числу камер, расположенных последова­тельно - на однокамер­ные, двухкамерные и т.д.; по числу камер, расположенных параллельно - на однониточные, двухниточные и т. д.; по величине напора на камеру - на низконапорные с расчетным напором Н_d < 10м, средненапорные -10< Н_d < 30 м, высоконапорные -Н_d > 30 м.

3.2. Классы внутренних водных путей следует назначать в соответствии с ГОСТ 26775—85 и согла­совывать с Минречфлотом РСФСР или управле­ниями речного пароходства союзных республик.

3.3. При проектировании на судоходных реках каскада гидроузлов, включающих шлюзы, судо­ходные глубины, установленные для данного вод­ного пути, необходимо обеспечивать на всем его протяжении в течение всего расчетного срока нави­гации.

Обеспечение на отдельных участках судоходных глубин путем дноуглубления или дополнительных попусков воды допускается только при надлежа­щем обосновании.

3.4. Грузооборот и судооборот, а также про­пускную способность шлюзов следует определять в соответствии с обязательным приложением 2.

3.5. Габариты шлюзов, компоновка их в гидро­узлах и на судоходных каналах, число ниток и камер шлюзов, подходы к ним, очертание в плане и размеры причальных и направляющих сооруже­ний, а также системы питания шлюзов надлежит выбирать в соответствии с обязательными прило­жениями 3 - 7.

3.6. При проектировании судоходных шлюзов следует рассма­тривать возможность их использо­вания для пропуска части паводковых расходов с расчетной вероятностью превышения для водных путей менее, %:

сверхмагистральных ......... 1

магистральных ................... 3

местного значения ............ 5

Сбрасываемая через судоходные шлюзы часть паводковых расходов воды должна быть обосно­вана технико-экономическими расчетами и согла­сована с Минречфлотом РСФСР или управлениями речного пароходства союзных республик.

3.7. Судоходные шлюзы следует проектировать с учетом возможности продления навигации и обес­печения работы шлюзов при отрицательных темпера­турах воздуха. Для этих целей надлежит осуществ­лять обогрев основных ворот, закладных частей и стен камер, обеспечивать устройство майн, уборку льда из камер и др.

3.8. Камеры шлюзов подразделяются: по типу днищ - с водопроницаемыми и со сплошными водонепроницаемыми днищами (разрезанными про­дольными швами или докового типа) ; по располо­жению водопроводных галерей - без водопровод­ных и с водопро­водными галереями в днище или в стенах; по высоте обратных засыпок за стенами - с полными и неполными обратными засыпками.

3.9. При расположении камер шлюзов в верхнем бьефе и при наличии в основании грунтов с высо­кими коэффициентами фильтрации следует преду­сматривать конструкцию камер докового типа с неразрезным днищем.

Для камер, расположенных в нижнем бьефе, продольные постоянные швы в днищах допускается устраивать при надлежащем обосновании.

3.10. Стены камер шлюзов, возводимые на не­скальных грунтах, как правило, должны быть грави­тационными из монолитного или сборного бетона и железобетона.

Для низконапорных шлюзов, которые сооружа­ются на основаниях, позволяющих погружение шпунта, допускается при надлежащем технико-экономическом обосновании стены камер возво­дить из шпунта или свай.

3.11. Стены камер шлюзов, возводимые в скаль­ных массивах, следует осуществлять заанкеренными в скалу (см. черт.3), или гравитационного типа (см. черт.1). Днища камер таких шлюзов выполняются, как правило, в виде плиты, заанкеренной в основание или опертой в стены.

3.12. Головы шлюзов, возводимые на скальном основании, как правило, следует проектировать в виде устоев и отделенной от них плиты-днища, заанкеренной в основание или опертой в устой.

3.13. Лицевые грани камер шлюзов следует проектировать вертикальными или с уклоном в сторону засыпки не более 50:1. Наклонные грани стен должны сопрягаться с вертикальными гранями устоев голов переходным участком в продольном направлении с уклоном не более 1:5. Тыловые грани стен камер шлюзов при высоте более 10м, как правило, следует выполнять с переменным уклоном по высоте.

3.14. При проектировании шлюзов следует пре­дусматривать устройство деформационных швов, уплотнения которых должны обеспечивать их водо­непроницаемость.

3.15. Элементы подземного контура шлюзов (понуры, шпунты, завесы, диафрагмы, дренажи) следует проектировать в соответствии со СНиП 2.06.06.85.

3.16. При проектировании шлюзов, располагае­мых в нижнем бьефе, следует предусматривать дре­нажные устройства (открытые или закрытые) в обратной засыпке вдоль шлюза. При расположении шлюзов в верхнем бьефе дренажные устройства предусматриваются при наличии за стенами камер обратной засыпки шириной, обеспечивающей нор­мальную работу дренажа, а также возможность его вскрытия для ремонта. Уклон дренажа должен быть не менее 0,002 в сторону нижнего бьефа.

3.17. В проектах шлюзов на скальном основании со стенами - облицовками следует предусматривать боковой дренаж за облицовкой.

3.18. Линии закрытого дренажа в обратных засыпках шлюзов на сверхмагистральных и маги­стральных водных путях должны обеспечивать проход людей и быть оборудованными смотровыми колодцами. Для шлюзов на водных путях мест­ного значения диаметр труб закрытого дренажа должен быть таким, чтобы была обеспечена возмож­ность очистки труб через смотровые колодцы. Смотровые колодцы на линиях закрытого дренажа следует предусматривать на расстоянии не более чем через 50 м. Не допускается совмещение сброс­ных линий дренажных устройств шлюза с линиями сброса поверхностных вод.

3.19. Конструкции дренажных устройств должны исключать воз­мож­ность их промерзания, занесения наносами и закупорки плавающими предметами. Верхняя кромка трубы дренажного устройства на выходе в нижний бьеф должна быть заглублена не менее чем на 0,5 м ниже нижней поверхности ледяного покрова максимальной толщины при минимальном зимнем уровне нижнего бьефа.

3.20. Отметки дна дренажа однокамерных и ниж­них камер много­камерных шлюзов следует прини­мать на 1 м выше уровня воды нижнего бьефа с расчетной вероятностью превышения 10% для шлюзов на сверхмагистральных и магистральных водных путях и 20 % для шлюзов на водных путях местного значения.

Дренаж верхней и средних камер многокамерных шлюзов следует предусматривать на отметках на 1 м выше минимальных уровней воды в соответ­ствующей камере, но не ниже отметок дренажа нижерасположенной камеры.

3.21. На верхних головах шлюзов следует пре­дусматривать основ­ные (эксплуатационные) и аварийно-ремонтные ворота, на нижних головах - основные и ремонтные ворота. На водных путях местного значения допускается использование основ­ных ворот верхней головы в качестве аварийных, в этом случае впереди них необходимо предусматри­вать установку ремонтных ворот.

Время перекрытия потока аварийными и аварийно-ремонтными воротами должно быть обосно­вано в каждом конкретном случае. Аварийные и аварийно-ремонтные ворота должны закрываться при отключении электропитания.

3.22. Основные ворота шлюза следует защищать от навала судов со стороны верхнего бьефа предо­хранительными устройствами, рассчитанными на восприятие энергии навала, принимаемой по черт. 4.

Допускается не устанавливать предохранитель­ные устройства перед воротами верхней головы при продольных скоростях воды в верхнем подходном канале менее 0,5 м/с.

Черт. 4. График для определения энергоемкости предохраняющего устройства в зависимости от площади зеркала камеры шлюза

Гашение энергии навала должно происходить при ускорении, не превышающем 1 м/с².

Для предохранительных устройств, расположен­ных вне ворот, наибольшее перемещение судна от момента навала до полной остановки не должно превышать половины ширины камеры.

При предохранительных устройствах, располо­женных на воротах, наибольшее перемещение судна должно быть не более 1 м.

3.23. При проектировании водопроводных галерей кроме основ­ных затворов необходимо предусматривать также ремонтные затворы или устройства, обеспечивающие возможность проведе­ния ремонта каждого из основных затворов в отдельности без перерыва работы шлюза. В водо­приемных отверстиях водопроводных галерей сле­дует предусматривать сороудерживающие решетки, пазы для решеток могут использоваться для уста­новки в них ремонтного затвора.

Водозаборные и водовыпускные участки водо­проводных галерей должны быть доступны для осмотра и ремонта в осушенном состоянии.

3.24. В шлюзах следует предусматривать стацио­нарные насосные установки для полной откачки воды из камеры и водопроводных галерей на период их осмотра и ремонта.

Производительность насосных установок должна обеспечивать откачку камер шлюзов на сверхмагистральных и магистральных водных путях не более чем за 24ч, а на водных путях местного зна­чения не более чем за 48ч.

3.25. Для осмотра и ремонта оборудования и элементов конструкций шлюза, расположенных на глубине до 20м, следует предусматривать марше­вые лестницы, более 20м - лестницы и лифты.

При расположении центральных пультов управ­ления в башнях высотой 15м и более следует пре­дусматривать также и пассажирские лифты.

3.26. Причальные и направляющие сооружения подразделяются на следующие типы:

стационарные - монолитные, сборные и сборно-монолитные из бетона и железобетона;

плавучие - металлические и железобетонные понтоны.

Конструкции причальных и направляющих сооружении при их высоте до 20м и колебаниях уровня воды в бьефе до 5 м должны быть, как правило, стационарными.

При высоте более 20м и колебаниях уровня воды более 5м следует применять плавучие кон­струкции причальных и направляющих сооружений.

3.27. Стационарные причальные и направляющие сооружения сле­дует принимать, как правило, сквоз­ной конструкции.

3.28. В шлюзах на сверхмагистральных и маги­стральных путях обслуживание всей рабочей зоны шлюза, как правило, следует производить с исполь­зованием крана.

3.29. Для учаливания судов и плотов в камерах и на причальных и направляющих сооружениях шлюзов надлежит предусматривать причальное оборудование: причальные тумбы, подвижные и неподвижные рымы.

Причальные тумбы следует размешать на стенах с обеих сторон камеры, на причальной линии и на направляющих сооружениях. Подвижные рымы сле­дует предусматривать для камер шлюзов с напором более 3 м и размешать их с обеих сторон камеры. Для шлюзов шириной менее 15 м допускается устройство подвижных рымов только с одной стороны.

Неподвижные рымы устанавливаются с двух сторон камеры и на причальных сооружениях через каждые 1,5 м по высоте.

Расстояние между тумбами и рымами следует принимать не более половины длины расчетного судна, но не более 35 м.

3.30. Внешние углы ниш подвижных и неподвиж­ных рымов и проемы в местах установки тумб должны быть защищены металлической облицов­кой криволинейного профиля.

3.31. В подходных каналах при запасе глубины под днищем судна менее 2 м следует учитывать возможность размывов дна у причалов от воздей­ствия струй при работе движителей судов и пре­дусматривать мероприятия по предотвращению последствий этих размывов.

4. РЫБОПРОПУСКНЫЕ И РЫБОЗАЩИТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ