МИНИСТЕРСТВО ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ СССР
ВРЕМЕННАЯ ИНСТРУКЦИЯ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЗАЩИТНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ОТ ПОЛТОПЛЕНИЯ ГРУНТОВЫМИ ВОДАМИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
БЕЛГОРОД 1970
МИНИСТЕРСТВО ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ СССР
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель Министра черной металлургии СССР
В.С. ВИНОГРАДОВ
19 мая 1978 г.
ВРЕМЕННАЯ ИНСТРУКЦИЯ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЗАЩИТНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ОТ ПОДТОПЛЕНИЯ ГРУНТОВЫМИ ВОДАМИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Белгород
нительной нагрузки на трубы и перфорации их стенок, глубину заложения можно принимать равной 0,7-0,9 предельной глубины заложения труб, указанной в табл.2.1.
|
Рис. 1. Схема дренажного трубофильтра. |
2.19. Типоразмеры трубофильтров, применяемых в качестве водоприемной части трубчатого дренажа, следует назначать согласно табл.2.2 (рис.1).
Таблица 2.2 |
® |
L |
|
н |
в |
А |
А |
а |
R |
г |
150 |
825+5 |
50 |
250 |
160 |
186 |
214 |
25 |
125 |
30 |
200 |
625+5 |
50 |
300 |
200 |
236 |
264 |
25 |
150 |
40 |
|
2.20. Галерейные дрены представляют собой подземные выработки (штольни, штреки и тл.) проходного (высота 1,6- 1,8м) или полупроходного сечения (высота 0,9-1,2м), закрепленные фильтрующей крепью или незакрепленные (в условиях устойчивых пород). При -меняются галерейные подземные дрены в ответствен -ных дренажных системах и на участках, где по уело -виям застройки нельзя осуществить проходку траншеи открытым способом. В случае заложения галерейных дрен в слоистые фунты, в кровлю их закладываю т с я восстающие скважины или забивные фильтры.
2.21. Пристенные дренажи являются разновидностью трубчатых и укладываются непосредственно с наружной стороны защищаемых сооружений. Их рекомендует с я
применять для защиты отдельных зданий, подошвы фун -даментов которых пли подвалы находятся на водоупор -пых слоях,залегающих на глубине 5-8м от поверхнос -ти.
2.22. Пластовый дренаж представляет собой фильт -руюшую постель, укладываемую в основании защита -емого сооружения непосредственно на водоносный грунт и гидравлически связанную трубами или фильтрующим материалом с водоотводяшей трубчатой дреной, уло -желной с наружной стороны фундаментов. Пластовый дренаж устраивается по подошве фундаментов, подва -лов или сооружений независимо от глубины их заложения. Боковые поверхности стен защищаются от сырое -ти с помощью гидроизоляции или наслонных дренажей.
Этот тип дренажей следует также применять для зашиты подземных сооружений с высоким температур -ным режимом, как-то: фундаментов коксовых батарей, боровов дымовых труб, мартеновских печей и т.п., в которых оклеечная гидроизоляция не может быть ис -пользована из-за высоких температур.
Вертикальные дренажи
2.23. Водопонижающие скважины применяются как для осушения безнапорных водоносных горизонтов, так и для снижения напоров в напорных пластах. Их следует использовать для водопонижения в двухслойных пластах, из которых нижний более водопроницаем. Приме -нение их для дренирования слабопроницаемых грунт о в нецелесообраз но.
Водопонижающиэ скважины бурятся с поверхности земли или из подземных горных выработок и оборудуются фильтрами на дренируемый водоносный горизонт.
2.24. Водопоглошающие скважины применяются в том случае, если для приема дренируемых вод имеет -ся поглощающий горизонт, водопроводимость которого, выше дренируемого горизонта. Сброс воды в песча ~ ные коллекторы не рекомендуется.
2.25. Восстающие скважины применяются для осу -
11
шения водоносных горизонтов, залегающих в кровле дре -нажной галереи, сооружаются вертикально или близко к вертикальному направлению в галереях (штреках) или в Специальных нишах (камерах).
2.26. Забивные фильтры применяются для осушения водоносных горизонтов на расстоянии не более 10 м от горной выработки (галереи и т.п.).
2.27. Водопонижаюшие колодцы применяются для непосредственного дренажа слабопроницаемых грунтов при заглублении защищаемого объекта до 5-8 м.
2.28. Лучевые дренажи представляют собой комби -нированный тип дренажа и состоят из водосборного колодца и водоприемных лучей-фильтров, пробуренных го -ризонтально или слабонаклонно в направлении защищаемого объекта. Применяются они на действующих пред -приятиях, где по условиям производства работ друг и е типы дренажей заложить невозможно.
Вакуумные дренажи
2.29. Вакуумное водопонижение выполняется при помощи вакуум-колодцев, сифонных, горизонтальных дренажей и лучевых дренажей.
2.30* Вакуумные колодцы представляют собой вер -тикальные выработки (скважины) глубиной 5-8 м, спе -циально подготовленные для оборудования вакуумными насосами. Вакуум-колодцы рекомендуется применять при защите от подтопления подвальных помещений, полы ко -торых выполнены из монолитного бетона или железобетона, т.е. являются герметичными.
2.31. Сифонные дренажи - своеобразный тип комби -нированных дренажей (водозабор осуществляется из вертикальных колодцев, а водоотвод - с помощью сифона). Их целесообразно применять при глубине уровня грунтовых вод, не превышающей 10-12 м.
2.32. При вакуумировании горизонтальных к луче -вых дренажей дополнительно необходимо предусмотреть специальные устройства, позволяющие создавать ваку -ум в полости дрен.
12
3. ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ОТ ПОДТОПЛЕНИЯ ГРУНТОВЫМИ ВОДАМИ
3.1. Под профилактическими способами защиты понимаются мероприятия, направленные на предотвращение подтопления территорий, зданий и сооружений грунтовыми водами или на их профилактическую защиту от вредного влияния вод.
3.2. Профилактические мероприятия выполняются, как правило, на вновь осваиваемых территориях или объек -тах, находящихся в стадии строительства.
3.3. Профилактические мероприятия разрабатывают -ся в основном с целью сохранения или улучшения условий стока поверхностных и грунтовых вод, сохранения или уменьшения величины инфильтрации поверхностных и производственных вод или с целью предупрежде н и я прогнозируемого подтопления.
3.4. К профилактическим относятся следующие мероприятия:
а) организация стока поверхностных вод;
б) сохранение или улучшение условий естественно -го дренирования подземных вод;
в) обеспечение тщательного выполнения строитель -но-монтажных работ на водопотребляющих сооружени я х и водопроводно-канализационных сетях и правильной их эксплуатации;
г) устройство дренажей в основании подвалов и других подземных сооружений и коммуникаций.
3.5. Надлежащая организация стока поверхностных вод достигается
а) компоновкой генеральных планов и вертикальной планировкой застраиваемой территории;
б) перехватом поверхностных вод, поступающих на защищаемую территорию с соседних участков;
в) обеспечением свободного стока поверхност н ы х вод непосредственно с защищаемой территории;
г) соблюдением определенного порядка и правил при устройстве котлованов, траншей и других выемок.
13
3.6. Компоновка генерального плана промышленно -го предприятия должна исключать возможность поступления воды в грунт из бассейнов, градирен, цехов и т.п.
3.7. Размещение зданий и сооружений на террито -рии промплощадки должно производиться таким образом, чтобы максимально исключить зарегулирование стока атмосферных осадков.
3.8. Заглубление зданий и сооружений необходимо предусматривать с таким расчетом, чтобы по возмож -носги исключить барражирование потока грунтовых вод фунда местами.
3.9. Перехват поверхностных вод, поступающих на защищаемую территорию с верховой стороны, должен производиться с помощью головных дренажей (нагор -пых канав, "ловчих" дрен и т.п.).
Если с верховой стороны территории движется также и поток неглубоко залегающих подземных вод, то головной дренаж должен проектироваться с расчет о м перехвата и подземных вод.
3.10. Перехват поверхностных и подземных вод, поступающих на защищаемую территорию с низовой сто -роны, производится с помощью береговых систем дре -нажа, конструкции и тип которых выбираются на осно -вании технико-экономических сравнений в зависимое -ти от геолого-гидрогеологических условий.
3.11. Ускорение стока поверхностных вод непосредственно с защищаемой территории достигается с помощью
а) устройства водоотводящих канав, кюветов, лот -ков, водовыпусков и т.п.;
б) вертикальной планировки территории, изоляции дневной поверхности и т.п.
3.12. Проектирование водоотводящих канав, кюветов, лотков и т.п. должно проводиться с соблюдением тре -бований отдельных глав (пунктов) СНиП на проектирование промышленного транспорта и автомобильных дорог.
И
3.13. К планировке территории предъявляются следующие требования:
а) планировка застраиваемой территории должна проектироваться с обеспечением быстрого стока поверхно -стных вод;
б) все поверхностные воды необходимо отводить с участка как в период строительства, так и в процессе эксплуатации через постоянно действующую ливнесточ -ную сеть или непосредственно по спланированной по -верхности;
в) вертикальная планировка территории под одну от -метку не допускается и производится по возмож -мости с сохранением почвенно-растительного слоя.
3.14. Земляные работы по отрывке котлованов, вы -емок и т.п. должны выполняться с соблюдением следу -ющих требований:
а) разработку котлованов и траншей под фундаменты и сооружения необходимо производить непосредст -венно перед началом возведения последних, а работы нулевого цикла - выполнять ускоренными методами;
б) котлованы и выемки следует ограждать неболь -шими дамбами с целью исключения возможности затоп -ления их поверхностными водами;
в) непосредственно за возведением фундаментов и укладкой коммуникаций необходимо тщательно заделывать пазухи котлованов и траншей грунтом с устройством отмосток и немедленно отводить от зданий поверхност ные воды, предупреждая их застой.
3.15. Сохранение или у/учшение условий естествен -ного дренирования подземных вод производится с цель ю предотвращения подпора подземных вод и достигается
а) правильной организацией отвального хозяйства предприятия;
б) расчисткой берегов естественных водоемов и водотоков, очисткой русел, оврагов и т.п.
3.16. Основные требования, предъявляемые к скла -дированию отвалов, сводятся к следующему:
а) место складирования отвалов должно выбираться с таким расчетом, чтобы они не нарушали сток поверх -
УДК 622.5.001.2:556.3
Настоящая инструкция предназначена для проектирования защитных мероприятий от подтопления грунтовыми водами зданий и coop у -жений в период строительства и эксплуатации. Вводится в действие с 1 октября 1976 года.
В работе изложены общие положения по проектированию защитных мероприятий и приведены сведения *по типам применяемых дренажных устройотв, способам и меролрият и -ям по защите подтапливаемых террнтор и й, гидрогеологическим расчетам для их обооно -вания, а таю^е требованиям к гидрогеоло г и -ческим исследованиям на подтопляемых тер -риториях.
Инструкция составлена в лаборатории фильтрационных расчетов отдела осушения института ВИОГЕМ М.А.Забейдой при участии В.Е.Анпилова (ра»д.7.Б) и Ю.В.Пономаренка (прил. 1 и 2 ).
^/Всесоюзный научно-исследовательский и проект но-конструкторский ж-ститут по осушонню месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу (ВИОГЕМ), 1978.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Область применения
1.1. Настоящая инструкция предназначена для проектирования защитных мероприятий от подтопления грун -товыми водами зданий, сооружений и инженерных ком -муникаций промышленных предприятий, построенных или строящихся на слабопроницаемых грунтах.
Примечание. При строительстве на хорошо -проницаемых грунтах защитные мероприятия разрабатываются в соответствии с требованиями СНиП ''Основания зданий и сооружений" и Временной инструкцией по проектированию осушения месторождений полезных ископаемых.
1.2. К слабопроницаемым грунтам относятся песчано-глинистые разности горных пород, в том числе и лессовых, характеризующиеся незначительной водоотдачей (до 0,1) и коэффициентом фильтрации меньше 1-2 м/сут.
1.3. Значение фильтрационных параметров некоторых типов слабопроницаемых пород ориентировочно можно принимать по табл. 1.1.
Таблица 1.1 |
Породы |
Коэффициент
фильтрации,
м/сут |
Коэффициент
водоотдачи |
Коэффициент уровне про вод -ности, м^/сут |
Глины, плот ные мергели |
0,01 |
0,01 |
— |
Суглинки |
0,10-0,01 |
0,01-0,05 |
15-50 |
Супеси |
1,00-0,10 |
0,05-0,10 |
50-100 |
Пески тонкозернистые |
0,50-5,00 |
0,10-0,15 |
- |
|
3
1.4. В настоящей инструкции под подтоплением территории промплощадок понимается подъем уровня грунтовых вод, происходящий под влиянием источников действующих на самой площадке (утечки воды из водо несущих коммуникаций и брызгальных бассейнов, изменение бытовых условий поверхностного и подземного стока, конденсации влаги под покрытиями и т.п.) и приводящий к нарушению нормальных условий строительст в а и эксплуатации зданий и сооружений, а также жизнедеятельности растений.
1.5. Защита зданий и сооружений от подтоп лен ия грунтовыми водами осуществляется следующими спосо -бами:
а) выполнением наружной или внутренней гидроизо -ляции;
б) устройством дренажей различного типа;
в) выполнением различных профилактических ( см. п. 3.4) и защитных (см.п.4.6 ) мероприятий.
Примечание. Защита подземных частей зданий и сооружений с помощью гидроизоляции осуществляется в соответствии с требованиями отдельных гла в (пунктов) СНиП на проектирование водоснабжения, на -ружных сетей и сооружений и ГОСТа 539-73.
Задачи проектирования защитных мероприятий
1.6. Проектирование защитных дренажных мероприятий на промплощадках осуществляется с целью
а) поддержания уровня грунтовых вод на заданн о й отметке;
б) исключения развития коррозионных процессов в бетонных, железобетонных и других элементах сооружений;
в) сохранения несущих свойств грунтов оснований;
г) обеспечения нормальных условий эксплуатации фундаментов, подвалов, подземных частей зданий и со -оружений, а также подземных коммуникаций.
4
Исходные данные для проектирования
1.7. Основными исходными данными для проектиро -ванн я осушения являются следующие материалы:
а) техническое задание на проектирование дренажа;
G) генеральный план промплощадки;
в) отчеты и заключения по проведенным инженерно -геологическим и гидрогеологическим изысканиям;
г) научные отчеты по выполненным тематически м исследованиям;
д) проектная документация по заложению фундамен -тов, подвалов и т.п.;
е) проекты постоянных и временных подземных коммуникаций (водопровод, теплопровод, канализация,элект*-росиловые, телефонные и другие кабели);
ж) проект вертикальной планировки промплощадки;
з) проектная документация на строительство дорог;
и) сведения о ближайших песчаных и каменных карьерах с характеристикой получаемого в них материала;
к) отчеты об эксплуатации предприятия, водопотреб-лении, уровне потерь технологических вод;
л) заключение о прогнозе развития процесса подтопления.
При мечание. В зависимости от стадии проектирования объем исходной информации может быть изменен по согласованию с проектной организацией.
1.8. Задание на разработку проекта осушения сос -тавляется генеральной проектной организацией в соот -ветствии с заданием заказчика на проектирование всего объекта (Министерство, комбинат, объединение и т.п.) при непосредственном участии организации ^проектирующей осушение. В нем указываются основные ха -рактеристики проектируемого или защищаемого объек -та;» основание для проектирования; основные направ -ления проектирования; главные источники обеспечения предприятия электроэнергией, а также особые требования, предъявляемые заказчиком к осушению.
Примечание. В случае необходимости вза-
5
Дании указываются основные источники обеспече н и я предприятия водой, теплом и газом.
2. ТИПЫ ДРЕНАЖНЫХ УСТРОЙСТВ И ОБЛАСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
2.1* Для защиты зданий и сооружений от подтоп -ления грунтовыми водами в период строительства (Предварительно) и во время эксплуатации применяются го -ризонтальные, вертикальные и комбинированные дренажные устройства.
Примечание. Производство дренажных работ осуществляется в соответствии с положениями от -дельных разделов (пунктов) РТМ-95.06.19-75. Проектирование дренажей промышленных площадок. Технические указания. М., ГИКП, 1971.
2.2. Горизонтальные дренажи по конструктив н ы м особенностям подразделяются на открытые дрены (канавы, лотки), закрытые, трубчатые, галерейные, при -стенные, пластовые и дрены, совмещенные с водостоками.
2.3. Вертикальные дрены по конструкции и особенностям работы подразделяются на водопонижающие, во -дологлошающие и восстающие скважины, зебивные фильтры и трубчатые колодцы.
2.4. Комбинированные дренажи представляют собо й сочетание горизонтальных и вертикальных дренажных устройств. В частности, к комбинированным относятся лучевые дренажи (лучевые скважины).
2.5. Для усиления эффекта осушения слабопроница -емых грунтов (ускорения темпов осушения, улучшен и я работы фильтров и тл.) применяются специальные ме -годы водопонижения: вакуумирование и электроосушение.
Примечание. Электроосушение, как ме -
тод интенсификации дренажа, следует применять толь к о при строительном водопонижении.
6
Горизонтальные дренажи
2.6. Открытые канавы проходятся на глубину 1,5 -2,0м и представляют собой простейший тип горизонтального дренажа. Применяются они для понижен и я уровня грунтовых вод, а также для перехвата и орга -низованного отвода поверхностных вод с защищаем о й территории.
2.7. Лотки представляют собой открытые канавы, откосы которых закреплены, глубина заложения лот -ков 2,0-3,0 м. Назначение их то же, что и открыт ых канав.
2.8. Закрытые дрены выполняются в транш е я х , сплошь заполненных фильтрующим материалом (фашины, каменная наброска и т.п.). Применяются они в основном для приема и отвода грунтовых вод.
Примеча ни е. Проектирование дрен, указанных в пп. 2.6-2.8, производится в исключительных случаях, так как они неудобны (открытые канавки и лотки) или малонадежны (закрытые дрены) в эксплуата -ции.
2.9. Горизонтальные трубчатые дрены в конструктивном отношении представляют собой траншеи, в которых уложены дренажные трубы, а вокруг последних устроена фильтрующая обсыпка. Рекомендуемая шуби -на заложения трубчатых дрен 5-8 м.
2.10. 1Ъризонтальные трубчатые дренажи могут быть выполнены в виде отдельных линейных дрен, системы дрен (систематический дренаж), кольцевых (контур -ных) и сопутствующих дрен.
2.11. Отдельные шнейные трубчатые дрены следу -ет применять для защиты объектов, имеющих при ма -лой их ширине значительные линейные размеры, как-то: тепловых или водопроводных сетей, подземных гале -рей и т.п.
2.12. Системы горизонтальных дрен целесообраз н о применять вместо пластовых дренажей при защите отдельных объектов больших размеров в плане или для поддержания уровня подземных вод на заданной отмет-
7
ке. Преимущество пластового или систематическо г о дренажа определяется технико-экономическими расче -тами.
2.13. Кольцевые дрены закладываются по конту -ру защищаемого объекта или участка территории и могут применяться как для дренирования подготавлива -емой территории, так и для защиты существующих зданий и подземных сооружений.
2.14. Сопутствующие дрены являются раэновид -ностью трубчатых и отличаются от них тем, что укладываются в общей траншее с защищаемыми коммуни -кадиями. Применяются они в основном для защиты от грунтовых вод трубопроводов и других инженерных се -тей или для перехвата утечек из них.
2.15. Водоприемная часть трубчатых дренажей выполняется цз безнапорных асбестоцементных ( ГОСТ 1839-72 ), водопроводных (ГОСТ 539-73), керамических дренажных (ГОСТ 8411-74), труб и трубофильтров.
Примечание. В агрессивных средах,помц -мо керамических дренажных, рекомендуется применять трубы из стеклопластика, стеклопластиковые фильтры, гибкие витые дренажные трубы из жесткого поливинилхлорида.
2.1 в. В случае необходимости перфорация труб производится круглыми или щ еловыми отверстиями с боков и в верхней части, нижняя часть (не более 1/3 по высоте) должна быть без отверстий. Минимальный диаметр труб следует назначать не менее 150 мм.
2.17. Для устройства фильтрующих обсыпок ре к о -мендуется применять кварцевые пески, гравий и щебень с содержанием пылеватых и глинистых частиц не более 3-5% по объему.
Состав фильтрующих обсыпок, количество слоев и их толщина зависят от типа дренируемого грунта и определяются расчетом.
2.18. Предельная глубина заложения труб, уклады -ваемых в фильтрующую обсыпку, ориентировочно определяется по табл. 2.1.
Примечание. В случае приложения допол -
8
Таблица 2.1 |
|
Типы труб |
|
Глубина заложения труб, внутреннем диаметре. |
м, при мм |
их |
|
Грунты основания |
100
(100 Г |
150
(141) |
200
(189) |
250
(242) |
300
(2Т9) |
400
(363) |
500
(456) |
600 |
Носки гравелистые. |
Бетонные |
|
|
4.0 |
_ |
3.4 |
3,3 |
3.2 |
|
крупные и сродной крупности, глины к |
Керамические
канализационные |
|
7,3 |
5.7 |
4,7 |
4,9 |
3.7 |
3.6 |
3.0 |
суглинки полутвор- |
дренажные |
4,0 |
3.5 |
3,5 |
3,0 |
- |
- |
- |
- |
аыо, туго-, мягко-и токучепластичныо, супеси пластичные |
Асбестоцементные
водопроводные
ВТ-3 |
9,9 |
4.9 |
3,9 |
3.4 |
3.2 |
3.1 |
3,0 |
|
|
ВТ-6 |
11,9 |
9,3 |
8,4 |
6.8 |
6.6 |
6.7 |
6.4 |
- |
|
ВТ-9 |
20,8 |
16,9 |
14,9 |
12,3 |
12,6 |
12,4 |
12,6 |
- |
Пески мел к аз ер ни с- |
Бетонные |
_ |
_ |
4,1 |
|
3,6 |
3,4 |
3.4 |
|
тыо и пылеватые |
Керамические
канализационные |
|
7,6 |
5,9 |
4.9 |
5.1 |
3.9 |
3.7 |
3.1 |
|
дренажные |
4,1 |
3,6 |
3.7 |
3.1 |
- |
- |
- |
- |
|
Асбестоцементные водопроводныо ВТ-3 |
10,3 |
5,1 |
4.0 |
3,6 |
3,3 |
3.2 |
3.1 |
|
|
ВТ-6 |
12.4 |
9,6 |
9.3 |
7,1 |
6,8 |
6.9 |
6,6 |
- |
|
ВТ-9 |
21,6 |
17,5 |
15,5 |
12,8 |
13,0 |
12,9 |
13,1 |
— |
|
*В скобках указам диаметр асбосгоцомоктмых труб. |
«о