ПОДЗЕМНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

2. ПОДПОРНЫЕ СТЕНЫ

2.1. Нормы настоящ«го раздела следует соблю­дать при проектировании отдельно стоящих подпор­ных стен, возводимых на естественном основании на территориях промышленных предприятий городов и поселков, а также на подъездных и внутриплощадочных железных и автомобильных дорогах.

Примечание. Настоящие нормы не распространяются на подпорные стены гидротехнических сооружений и магистральных дорог.

2.2. Подпорные стены следует, как правило, про­ектировать железобетонными тонкостенными уголкового профиля, в том числе с контрфорсами и ан­керными тягами.

Массивные подпорные стены допускается проек­тировать из бетона, бутобетона, бутовой кладки при специальном технико-экономическом обосновании.

2.3. Основные размеры подпорных стен (общая высота, ширина подошвы) следует назначать, как правило, кратными 0,3 м.

2.4. Глубину заложения подошвы подпорной сте­ны следует натачать в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83. Минимальная глубина заложения подпорных стен должна быть не менее 0,6 м внескальных и не менее 0,3 м в скальных грунтах. При наличии кювета глубина заложения назначается от дна кювета.

2.5. 3 продольном направлении подошву подпор­ной стены следует принимать горизонтальной или с уклоном не более 0,02. При большем уклоне подош­ва выполняется ступенчатой.

В поперечном направлении подошва подпорной стены должна быть горизонтальной или с уклоном в сторону засыпки не более чем 0,125.

2.6. Расстояния между температурно-усадочными швами следует принимать не более 10 м в монолит­ных бутобетонных и бетонных подпорных стенах без конструктивного армирования, 20 — в монолитных бетонных конструкциях при наличии конст­руктивного армирования, 25 — в монолитных и сборно-монолитных железобетонных конструкциях и 30 — в сборных железобетонных конструкциях.

Расстояние  между  температурно-усадочными швами допускается увеличивать при проверке кон­струкций расчетом.

2.7. Высота подпорных стен для грузовых рамп автомобильного транспорта со стороны подъезда автомобилей должна быть равной 1,2 м от уровня поверхности проезжей части дорог или погрузочно-разгрузочной площадки.

Высота подпорных стен для грузовых и пасса­жирских рамп железнодорожного транспорта от уровня головки рельсов должна быть равной 1,1 м для колеи 1520 мм и 0,75 м — для копай 750 мм.

2.8. В местах, где возможно движение пешеходов, подпорные стены должны иметь ограждения высотой 1 м.

При расположении автодорог вдоль подпорной стены у стены следует предусматривать тротуар шириной не менее 0,75 м с бортовым камнем вы­сотой не менее 0,4 м.

2.9. Минимальное расстояние от оси ближайшего железнодорожного пути до внутренней грани подпорной стены на прямых участках следует принимать не менее 2,5 м.

2.10. В выемках железнодорожного полотна минимальное расстояние от оси ближайшего железно­дорожного пути до наружной грани подпорной стены на уровне подошвы шпал и выше на прямых участках должно быть не менее 3,1 м.

2.11. На кривых участках пути минимальные рас­стояния от оси ближайшего железнодорожного пути до подпорной стены необходимо увеличивать сог­ласно табл. 1.

Таблица 1

2.12. Обратную засыпку пазух подпорных стен следует производить дренирующими грунтами (пес­чаными или крупнообломочными). Допускается использовать местные связные грунты — супеси и суглинки. Не допускается применять для обрат­ных засыпок тяжелые и пластичные глины, а также грунты, содержащие органические и растворимые включения болев 5 % по весу. Грунты засыпок должны быть уплотнены.

2.13. Поверхность подпорных стен, обращенная в сторону засыпки, должна быть защищена гидроизо­ляцией. Допускается использовать окрасочную гид­роизоляцию битумными растворами или мастиками в соответствии с СН 301-65.

При расположении подпорных стен вне здания следует предусматривать устройство со стороны подпора грунта пристенного дренажа из камня, щебня или гравия с продольным уклоном 0,04. В подпорной стене через 3—6 м должны быть предус­мотрены отверстия для выпуска воды из дренажа.

2.14. На косогорных участках для отвода атмос­ферных вод за гранью стены со стороны грунта дол. жен быть устроен водоотводной кювет.

2.15. Подпорные стены следует рассчитывать на нагрузки от активного давления грунта засыпки с учетом временных нагрузок, расположенных на призме обрушения, включая нагрузки от подвижно­го состава железных дорог и автомобильного транс­порта.

2.16. Давление грунта для подпорных стен следу­ет определять согласно обязательному приложе­нию 1.

Активное давление грунта для уголковых подпор­ных стен следует определять исходя из условия об­разования за стеной клиновидной симметричной (а при короткой задней консоли — несимметричной) призмы обрушения. В этом случав давление грунта принимается действующим на наклонную плос­кость, проведенную под углом q₀ к вертикали. Вес грунта в контуре abcd прибавляется к весу стены (черт. 1).

Расчет уголковых подпорных стен производится так же, как и массивных, принимая e = q₀ и d = j.

При короткой задней консоли, когда плоскость призмы обрушения пересекает заднюю грань стены, давление грунта допускается принимать на услов­ную наклонную плоскость, проведенную через точ­ки а и с, если расстояние от верха стены до пересече­ния с плоскостью обрушения не превышает 0,25h, где h — высота стены (от поверхности грунта до подошвы).

Когда плоскость обрушения пересекает стену ни­же 0,25h, давление грунта следует определять раз­дельно для вертикального участка и наклонной гра­ни призмы обрушения.

Черт. 1. Расчетные схемы подпорных стен

а — массивных; б — уголкового профиля

2.17. Наибольшее значение активного давления грунта при наличии на горизонтальной поверхности засыпки равномерно распределенной нагрузки q следует определять при расположении этой нагруз­ки в пределах всей призмы обрушения, если наг­рузка ив имеет фиксированного положения.

2.18. При расчете подпорных стен по предельным состояниям первой группы (по несущей способнос­ти) следует выполнять расчеты:

устойчивости положения стены против сдвига;

устойчивости грунта основания под подошвой подпорных стен (для нескальных грунтов);

прочности скального основания;

прочности элементов конструкций и узлов соеди­нения.

При расчете по предельным состояниям второй группы (по пригодности к эксплуатации) необходи­мо производить проверки:

основания на допустимые деформации;

элементов конструкций на допустимые величины раскрытия трещин.

2.19. Расчет устойчивости положения стены про­тив сдвига следует производить по подошве стены (плоский сдвиг) и по ломаным поверхностям скольжения (глубинный сдвиг) из условия

                                       (1)

где  F_sa — сдвигающая сила, равная сумме проек­ций всех сдвигающих сил на горизон­тальную плоскость:

                                        (2)

g_c — коэффициент условий работы, прини­маемый: для песков, кроме пылеватых, g_c = 1; для песков пылеватых, а также пылевато-глинистых грунтов в   стабилизированном   состоянии g_c = 0,9; для пылевато-глинистых грунтов в нестабилизированном со­стоянии g_c = 0,85;

для скальных грунтов:

невыветрелых и слабовыветрелых g_c = 1;

выветрелых g_c = 0,9;

сильновыветрелых g_c = 0,8;

g_n — коэффициент надежности по назначе­нию сооружения, принимаемый 1,2; 1,15 и 1,1 соответственно для зданий и сооружений I, II и III классов, уста­навливаемых в соответствии с „Пра­вилами учета степени ответственности зданий и сооружений при проектиро­вании конструкций";

F_sr — удерживающая сила, равная сумме проекций всех удерживающих сил на горизонтальную плоскость:

                          (3)

здесь  F_v — сумма проекций всех сил на верти­кальную плоскость;

j_I и c_I — соответственно угол внутреннего трения и удельное сцепление грунта основания, определяемые по обязательному приложению 1;

b — угол наклона поверхности скольже­ния к горизонту;

А — площадь подошвы стены;

Е_hr — пассивное сопротивление грунта.

Пассивный отпор грунта следует учитывать до глубины пересечения вертикальной плоскости, про­веденной через переднюю грань подошвы, с пред полагаемой плоскостью скольжения.

Расчет устойчивости подпорной стены против сдвига должен выполняться для трех значений угла b:b = 0 — плоский сдвиг, b = 0,5j_I и b = j_I — глубинный сдвиг.

При сдвиге по подошве стены (b = 0) расчетные характеристики грунта j_I и с_I в формуле (3) при­нимаются не более 30° для j_I и не более 5 кПа (0,5 тс/м²) для с_I, а коэффициент пассивного со­противления грунта l_hr = 1.

2.20. Устойчивость подпорной стены против сдви­га по скальному грунту следует проверять из усло­вия (1), где F_sr определяется по формуле

                                             (4)

здесь F_v, E_hr — обозначение то же, что в формуле (3);

f — коэффициент трения подошвы по скальному грунту, принимаемый по результатам испытаний, но не более 0,65.

2.21. Расчет устойчивости грунта основания под подошвой стены следует производить из условия

                                       (5)

где g_c, g_n — обозначения теже, что в формуле (1);

N_u — вертикальная  составляющая силы предельного сопротивления основа­ния,     определяемая     согласно СНиП 2.02.01-83.

2.22. Пои определении расчетных усилий (изги­бающих моментов, нормальных и поперечных сил) в элементах подпорной стены уголкового профиля интенсивность горизонтального давления грунта p_h с учетом временной нагрузки, расположенной на поверхности в пределах призмы обрушения, должна приниматься действующей непосредственно на зад­нюю поверхность стены, а интенсивность вертикаль­ного давления p_v от веса грунта и временной нагруз­ки, расположенной непосредственно над подошвой фундамента подпорной стены, — действующей только на нее.

2.23. Расчет основания по деформациям следует производить на нормативное давление грунта в соот­ветствии со СНиП 2.02.01-83.

Эпюру напряжений следует принимать, как пра­вило, трапециевидной. Допускается треугольная эпюра напряжений при условии, что площадь сжатой зоны должна быть не менее 75 % общей площади подошвы фундамента подпорной стены.