ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

роснвтоаор

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ ВОДОПРОПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЙ ИЗ СПИРАЛЬНОВИТЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ГОФРИРОВАННЫХ ТРУБ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ДОРОЖНОЕ АГЕНТСТВО (PCX'А ВТОДОР)

МОСКВА 2017

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН: Обществом с ограниченной ответственностью «Центр Дорпроект» совместно с ФГУП «Научно-исследовательский институт мостов и дефектоскопии» (НИИ мостов), при участии ООО «Мегатех инжиниринг», ООО «МГК проект».

2    ВНЕСЕН:    Управлением    научно-технических    исследований    и

информационного обеспечения Федерального дорожного агентства Министерства Транспорта РФ.

3    ПРИНЯТ распоряжением Федерального дорожного агентства от «15» 05. 2017 г. № 940-р

4    ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

€> Издательство ФГУП «Информавтодор», 2017 г.

и

О ДМ 218.2.087-2017

заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный документ отменен без замены. то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, нс затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем методическом документе применяются следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    спиральновшая металлическая гофрированная груба (СВМГТ): Труба, определенной длины и размера отверстия, собранная из отдельных секций СВМГТ, скрепленных между собой бандажным соединением.

3.2    секция спнралыювитой металлической гофрированной грубы: Изделие из оцинкованной или покрытой полимером листовой стали расчетной толщины, изготовленное методом гофрирования и спиральной навивки в трубу заданного диаметра с образованием замкового соединения.

Примечание - С целью придания трубе оптимального для данных условии поперечного сечения (полнцентрнческого, овального и др.) секции трубы после навивки могут быть подвергнуты дополнительному механическому профилированию.

3.3    замковое соединение: Двойной фазьц, образующийся при давлении обжимными рабочими роликами трубопрокатного стана; проходит по спирали на всей длине секции СВМГТ, служит для блокировки соединения и придает трубе дополнительную жесткость.

3.4    фальц (фальцевое соединен не): Соединение листов металла путем отгиба плотно прижатых друг к другу кромок.

3.5    бандажное соединение: Соединение секций спнралыювитой металлической гофрированной трубы путем стягивания при помощи болтового или шпилечного соединения концов одного или двух сформированных по форме трубы гофрированных или гладких листов (по принципу хомута).

3.6    грунтовая (армогрунтовая) обойма:    Массив    грунта,

окружающий СВМГТ, отсыпанный из оптимального дренирующего.

7

тщательно уплотненного грунта, ограниченный размерами, определенными для конкретного сооружения, предназначенный для восприятия сжимающих напряжений при работе под полезной нагрузкой совместно со спиральновитой металлической гофрированной трубой, что достигается в ряде расчетных случаев не только уплотнением, но и дополнительным усилением объема обоймы армированием геосинтетически ми материалами (ГОСТ Р 55028), включением в конструкцию геообоймы и других конструктивных элементов.

3.7    геообойма: Конструкция, состоящая из грунтового слоя в замкнутой оболочке из армирующего материала, предназначенная для восприятия растягивающих напряжений и равномерного распределения давления на СВМГТ от вышележащих слоев грунта и полезной нагрузки.

3.8    оптимальный грунт:    Грунт    определенного фракционного

состава, в котором все щебеночные и песчаные частицы, образующие скелет, касаются друг друга, промежутки между ними заполняют пылеватые и глинистые частицы.

Примечание - Заданный фракционный состав имеет свойство сохранения в неблагоприятных условиях свойств грунта, присущих его сухому состоянию Такие грунты имеют наибольшую плотность, медленно размокают и оказывают наибольшее сопротивление внешнему давлению Встречаются природные грунты оптимального состава, но большей частью их образуют путем добавления в природные грунты щебеночно-гравийной смеси (например, смеси С5, С6 по ГОСТ 25607), в определенной пропорции указанной в проектной документации

3.9    безнапорный режим: Движение потока жидкости со свободной поверхностью; определяется постоянным давлением на свободную поверхность, обычно равным атмосферному.

3.10    толщина засыпки: Измеряется от верхней точки СВМГТ до верха проезжей части; составляет 0,8 м и более (с учетом дорожного покрытия), в том числе не менее 0,5 м от верхней точки СВМГТ - грунтовая (армогрунтовая) обойма.

3.11    основное защитное покрытие:    Металлизированное    или

комбинированное (металл + полимер) покрытие для защиты поверхности от 8

ОДМ 218.2.087-2017

воздействия внешних факторов, нанесенное в заводских условиях в процессе изготовления соответствующего проката.

3.12    одиночное основное защитное покрытие:    Изолирующий

антикоррозионный одиночный слой цинка, алюминия, сплава цинка с алюминием или иного материала, нанесенный на лист металлопроката в заводских условиях с внутренней и внешней стороны.

3.13    двойное основное защитное покрытие:    Изолирующее

антикоррозионное защитное покрытие, состоящее из слоя полимера, нанесенного в заводских условиях поверх одиночного основного защитного покрытия.

Примечание - В качестве полимерного покрытия может использоваться полиэтилен высокой плотности низкого давления (HDPE) или другой вид покрытия, обеспечивающий расчетный срок службы конструкции.

3.14    дополнительное защитное покрытие:    Защитный    слой

антикоррозионного материала, наносимый на поверхность СВМГТ в процессе ее монтажа.

3.15    нулевой слой: Нижний слой грунтовой обоймы, выполняется из оптимального грунта.

4 Обозначения и сокращения

В настоящем методическом документе применяются следующие обозначения и сокращения:

ЛСМ: Линейно-спектральная методика

МГТ: Металлические гофрированные трубы

МКЭ: Метод конечных элементов

ОДМ: Отраслевой методический доку мент (Росавтодора)

ОСР: Общее сейсмическое районирование

ПГС: Песчано-гравийная смесь

НОС: Проект организации строительства

9

ППР: Проект производства работ

ПЭК: Производственно-экологический контроль

СВСиУ: Специальные вспомогательные сооружения и устройства

СМР: Строительно-монтажные работы

СМРН: Сейсмомикрорайонирование

ТУ: технические условия

УГВ: Уровень грунтовых вод

ЩПС: Щебеночно-песчаная смесь

IIDPE (High Density Polyethylene): Полиэтилен высокой плотности (низкого давления).

5 Общие положен и и, вилы СВМГТ

5.1 Положения настоящего документа должны соблюдаться при проектировании и строительстве водопропускных сооружений с применением спиральновитых металлических гофрированных труб (СВМГТ), в I-V дорожно-климатических зонах Российской Федерации кроме районов с наиболее суровыми условиями (зоны \\ и 1₂ по |1)) и в районах с сейсмичностью до 8 баллов включительно, при температуре окружающего воздуха от минус 40 °С до плюс 50 °С.

Примечание - Допускается применение СВМГТ в районах с расчетной сейсмичностью более 8 баллов при условии выполнения индивидуального расчета для каждого сооружения с учетом местных условий строительства и эксплуатации.

СВМГТ могут изготавливаться в обычном исполнении и в северном исполнении. Трубы в обычном исполнении могут применяться во всех дорожно-климатических зонах, кроме I. Трубы в северном исполнении применяются при строительстве в I дорожно-климатической зоне. Примечания:

I. При соответствующем обосновании дорожно-климатическое районирование может уточняться в рамках отдельных субъектов Российской Федерации

О ДМ 218.2.087-2017

2. В горных районах дорожно-климатические зоны следует определять с учетом высотного расположения, принимая во внимание природные условия на данной высоте

5.2    Основные требования к обеспечению безопасности сооружений из СВМГТ и потребительские свойства СВМГТ должны соответствовать ГОСТ 32871 и ОДМ 218.2.001-2009 [2] (раздел 4, п. 4.1^4.4).

5.3    СВМГТ различаются:

а)    по форме отверстия:

-    круглого сечения,

-    некруглых (полицентрического, овального и других) сечений;

б)    по параметрам гофра;

Наиболее распространенными являются СВМГТ с гофром 68x13 мм, 125x26 мм, 150x50 мм (рисунок А. 1, приложение А). Возможно использование труб с другими параметрами гофра, прочность и пропускная способность которых подтверждена необходимыми расчетами и испытаниями в соответствии с процедурой оценки соответствия требованиям ТР ТС 014/2011 и действующих межгосударственных и национальных стандартов;

в)    по виду основного защитного покрытия:

-    с одиночным покрытием (цинковым, алюминиевым, сплавом цинка с алюминием или другим металлизированным покрытием);

-    с двойным покрытием (металлизированное плюс полимерное покрытие), наносимым в заводских условиях.

5.4    СВМГТ следует подразделять на группы соответственно по грузоподъёмности и несущей способности при расчетной высоте насыпи (над верхом трубы) согласно ГОСТ 32871:

-    1-я группа - до 5 м включительно;

-    2-я группа - от 5 до Юм;

-    3-я группа - от 10 до 15 м;

-    4-я группа - от 15 до 20 м.

В зависимости от разделения труб на группы для обеспечения эксплуатационных требований по прочности, надежности, устойчивости к

11

ОДМ 218.2.087-2017

повреждениям, огнестойкости, экономичности, экологичности, долговечности, при расчетах должны учитываться следующие параметры:

-    толщина основного металла;

-    класс прочности стали;

-    вид и толщина основного и дополнительного защитного покрытия.

5.5 СВМГТ изготавливаются отдельными секциями, соединяемыми между собой бандажными соединениями. Пример бандажного соединения приведен на рисунке 1.

1 - обозначение секции, 2 - номер пикета (при наличии данных), 3 - номер стыка секций СВМГТ, 4 - марка соединения, 5 - номер бандажного соединения

Рисунок 1 - Бандажное соединение секций трубы. Маркировка секций

5.6 Маркировка спиральновитой металлической гофрированной трубы (рисунок 1) должна содержать:

12

ОДМ 218.2.087-2017

Содержание

1    Область применения................................................................. 1

2    Нормативные ссылки................................................................ 1

3    Термины и определения.............................................................. 7

4    Обозначения и сокращения........................................................... 9

5    Общие положения, виды СВМГТ................................................... 10

6    Требования к материалам и изделиям............................................... 13

6.1    Металлические конструкции................................................... 13

6.2    Основное и дополнительное защитное покрытие.......................... 19

6.3    Грунтовая обойма................................................................ 22

6.4    Лотки, оголовки, противофильтрационные экраны....................... 23

7    Расчеты и проектирование СВМГТ............................................... 26

7.1    Общие положения................................................................ 26

7.2    Расчеты прочности и устойчивости СВМГТ................................ 27

7.3    Гидравлические расчеты........................................................ 29

7.4    Расчет осадок сооружений, содержащих в своем составе СВМГТ.... 32

7.5    Расчет устойчивости земляного полотна с водопропускным

сооружением, содержащим в своем составе СВМГТ......................... 32

7.6    Прогнозирование долговечности водопропускных сооружений с

применением СВМГТ................................................................ 32

7.7    Особенности конструкции водопропускных сооружений с

применением СВМГТ............................................................... 39

7.8    Защитные покрытия и лотки................................................... 47

7.9    Применение СВМГТ в особых условиях.................................... 49

8    Правила производства и приемки работ......................................... 49

8.1    Общие положения............................................................... 49

8.2    Транспортирование и хранение секций СВМГТ.......................... 53

8.3    Устройство основания.......................................................... 55

in

8.4    Монтаж СВМГТ.................................................................. 62

8.5    Устройство дополнительного защитного покрытия и лотка...........    66

8.6    Устройство грунтовой обоймы и засыпка СВМГТ....................... 67

8.7    Дополнительные защитные конструкции.................................. 69

8.8    Контроль и приемка работ..................................................... 70

9 Требования безопасности работ.................................................... 78

9.1    Обеспечение безопасности работ и охраны труда........................ 78

9.2    Мероприятия по защите окружающей среды.............................. 80

Приложение А (справочное) Виды и параметры элементов СВМГТ......... 84

Приложение Б (рекомендуемое) Регламент восстановления защитного

покрытия СВМГТ....................................................................... 90

Приложение В (справочное) Материалы и способы дополнительной

защиты СВМГТ.......................................................................... 91

Приложение Г (обязательное) Состав и требования к объемам исходных

данных для расчетов СВМГТ......................................................... 93

Приложение Д (рекомендуемое) Расчет СВМГТ на сейсмические

воздействия............................................................................... 94

Приложение Е (рекомендуемое) Рекомендации по расчету прочности

СВМГТ методом конечных элементов............................................. 105

Приложение Ж (справочное) Пример расчетов СВМГТ, выполненных

методом конечных элементов......................................................... 107

Приложение И (рекомендуемое) Порядок гидравлического расчета

СВМГГ.................................................................................... 113

Приложение К (рекомендуемое) Определение истираемости защитных

покрытий СВМГТ........................................................................ 119

Приложение Л (рекомендуемое) Устройство сборных лотков из полимербетонных, битумно-минеральных, полимерных и битумнополимерных материалов............................................................. 123

Библиография.............................................................................. 126

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

Рекомендации но проектированию и строительству водопропускных сооружении из спиральновитых металлических гофрированных труб

1    Область применении

1.1    Настоящий отраслевой дорожный методический документ распространяется на дорожные водопропускные трубы из спиральновитых металлических гофрированных секций, скрепляемых в единую конструкцию при помощи бандажных соединений.

1.2    Настоящий документ содержит рекомендации по применяемым материалам и изделиям, рекомендации по расчетам и проектированию спиральновитых металлических гофрированных труб, правила производства и приемки работ, мероприятия по обеспечению безопасности производства работ и охраны окружающей среды.

1.3    Документ направлен на реализацию ТР ТС 014/2011, ГОСТ 32871, ГОСТ 33146.

2    Нормативные ссылки

В настоящем ОДМ использованы нормативные ссылки на следующие технические регламенты и стандарты:

ТР ТС 014/2011 Технический регламент Таможенного союза Безопасность автомобильных дорог. Утвержден Решением Комиссии Таможенного союза от 18 октября 2011г. № 827

ГОСТ 9.014-78 Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования

1

О ДМ 218.2.087-2017

ГОСТ    9.301-86    Единая    система    защиты    от    коррозии    и    старения

(ЕСЗКС). Покрытия    металлические и    неметаллические неорганические.

Общие требования

ГОСТ 9.302-88 (ИСО 1463-82, ИСО 2064-80, ИСО 2106-82) Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы контроля

ГОСТ    9.304-87    Единая    система    защиты    от    коррозии    и    старения

(ЕСЗКС). Покрытия газотермические. Общие требования и методы контроля ГОСТ 9.307-89 (ИСО 1461-89) Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Покрытия цинковые горячие. Общие требования и методы контроля

ГОСТ    9.315-91    Единая    система    защиты    от    коррозии    и    старения

(ЕСЗКС). Покрытия алюминиевые горячие. Общие требования и методы контроля

ГОСТ 9.402-2004 Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей к окрашиванию

ГОСТ 9.407-2015 Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Покрытия лакокрасочные. Метод оценки внешнего вида

ГОСТ 12.3.005-75 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Работы окрасочные. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.011-89 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Средства защиты работающих. Общие требования и классификация

ГОСТ 380-2005 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки ГОСТ 1050-2013 Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Общие технические условия

ГОСТ 1577-93 Прокат толстолистовой и широкополосный из конструкционной качественной стали. Технические условия

О ДМ 218.2.087-2017

ГОСТ ISO 4032-2014 Гайки шестигранные нормальные (тип 1). Классы точности А и В (Введен в действие с 01.01.2017)

ГОСТ 4543-71 Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия

ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 5915-70 Гайки шестигранные класса точности В. Конструкция и размеры

ГОСТ 6467-79 Шнуры резиновые круглого и прямоугольного сечений. Технические условия

ГОСТ 6617-76 Битумы нефтяные строительные. Технические условия ГОСТ 7566-94 Металлопродукция. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 7798-70 Болты с шестигранной головкой класса точности В. Конструкция и размеры

ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 8509-93 Уголки стальные горячекатаные равнополочные. Сортамент

ГОСТ 9128-2013 Смеси асфальтобетонные, полимерасфальтобетонные, асфальтобетон, полимерасфальтобетон для автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия

ГОСТ 11371-78 Шайбы. Технические условия

ГОСТ 14918-80 Сталь тонколистовая оцинкованная с непрерывных линий. Технические условия

ГОСТ 14637-89 Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия

з

ГОСТ 15140-78 Материалы лакокрасочные. Методы определения адгезии

ГОСТ 15836-79 Мастика битумно-резиновая изоляционная. Технические условия

ГОСТ 16523-97 Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения. Технические условия

ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности ГОСТ 19007-73 Материалы лакокрасочные. Метод определения времени и степени высыхания

ГОСТ 19281-2014 Прокат повышенной прочности. Общие технические условия

ГОСТ 22032-76 Шпильки с ввинчиваемым концом длиной Id. Класс точности В. Конструкция и размеры

ГОСТ 23118-2012 Конструкции стальные строительные. Общие технические условия

ГОСТ 23735-2014 Смеси песчано-гравийные для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 24297-2013 Верификация закупленной продукции. Организация проведения и методы контроля

ГОСТ 25607-2009 Смеси щебеночно-гравийно-песчаные для покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия

ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия (Введен в действие с 01.09.2016)

ГОСТ 26663-85 Пакеты транспортные. Формирование с применением средств пакетирования. Общие технические требования

ГОСТ 27772-2015 Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия

4

О ДМ 218.2.087-2017

ГОСТ 28302-89 Покрытия газотермические защитные из цинка и алюминия металлических конструкций. Общие требования к типовому технологическому процессу

ГОСТ 30416-96 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения ГОСТ 30672-2012 Грунты. Полевые испытания. Общие положения ГОСТ 31384-2008 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования

ГОСТ 32703-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Технические требования

ГОСТ 32730-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Песок дробленый. Технические требования

ГОСТ    32731-2014    Дороги    автомобильные    общего    пользования.

Требования к проведению строительного контроля

ГОСТ    32756-2014    Дороги    автомобильные    общего    пользования.

Требования к проведению промежуточной приемки выполненных работ

ГОСТ    32758-2014    Дороги    автомобильные    общего    пользования.

Временные технические средства организации дорожного движения. Технические требования и правила применения

ГОСТ 32761-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Порошок минеральный. Технические требования

ГОСТ 32824-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Песок природный. Технические требования

ГОСТ    32867-2014    Дороги    автомобильные    общего    пользования.

Организация строительства. Общие требования

ГОСТ 32871-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Трубы дорожные водопропускные. Технические требования

ГОСТ    32960-2014    Дороги    автомобильные    общего    пользования.

Нормативные нагрузки, расчетные схемы нагружения

ГОСТ    33063-2014    Дороги    автомобильные    общего    пользования.

Классификация типов местности и грунтов

ГОСТ 33133-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические требования

ГОСТ 33146-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Трубы дорожные водопропускные. Методы контроля (Введен в действие с 01.08.2016)

ГОСТ 33174-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Цемент. Технические требования

ГОСТ Р 21.1101-2013 Система проектной документации для строительства (СПДС). Основные требования к проектной и рабочей документации

ГОСТ Р ISO 3269-2009 Изделия крепежные. Приемочный контроль

ГОСТ Р ISO 4017-2013 Винты с шестигранной головкой. Классы точности Л и В

ГОСТ Р 52146-2003 Прокат тонколистовой холоднокатаный и холоднокатаный    горячеоцин кованный    с полимерным покрытием с

непрерывных линий. Технические условия

ГОСТ Р 52246-2004 11рокат листовой горячеоцинкованный. Технические условия

ГОСТ Р 55246-2016 Прокат листовой горячеоцинкованный. Технические условия (ISO 3575:2011, ISO 4998:2014, ISO 16163:2012, EN 10143:2006, EN 10346:2015). Вводится в действие с 01.07.2017.

ГОСТ Р 55028-2012 Дороги автомобильные общего пользования. Материалы геосинтетические для дорожного строительства. Классификация, термины и определения

ГОСТ Р 55877-2013 Трубы и детали трубопроводов из реактопластов, армированных стекловолокном. Методы испытаний. Определение износостойкости внутренней поверхности. ISO 9352:1995

Примечание - При польювании настоящим методическим документом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов, составленных по состоянию на I января теку щего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при польювании настоящим стандартом следует руководствоваться 6