litceysel.ru
добавить свой файл
1 2 ... 8 9
ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ



Применение бетонов на природных пористых заполнителях для строительства транспортных тоннелей

ВСН 212-91

МОСКВА 1992


ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящий ВСН разработан в развитие глав СНиП II-44-78 “Тоннели железнодорожные и автодорожные. Нормы проектирования”, СНиП II-40-80 “Метрополитены. Нормы проектирования” и СНиП III-44-77 “Тоннели железнодорожные, автодорожные и гидротехнические. Метрополитены. Правила производства и приемки работ” и содержат требования, предъявляемые к легкому бетону на природных пористых заполнителях, предназначенному для строительства транспортных тоннелей, и к материалам для его приготовления, основные расчетные характеристики бетонов, правила проектирования составов бетона и способы приготовления бетонной смеси, технологические требования к изготовлению и возведению конструкций, контролю производства работ и качества бетона, а также основные положения правил техники безопасности при производстве работ.

ВСН предназначен для проектных и строительных организаций, осуществляющих проектирование и строительство транспортных тоннелей с применением бетонов на природных пористых заполнителях.

ВСН разработан: ЦНИИС Минтрансстроя СССР (кандидаты техн. наук Кац К. М., Смолянскнй В. М.. Хубова Н. Г., доктора техн. наук Меркни В. Е., Щербаков Е. Н., инженеры Арутюнов В. С., Головщикова И. И.) при участии НИИЖБ Госстроя СССР Кандидат техн. наук Житкевич Р. К.), АрмНИИСа (кандидат техн. наук Евсеева С. Н.), Грузинского технического университета (доктор техн. наук Джинчарадзе Д. И.), МИИТ МПС СССР (доктор техн. наук Шейкин А. Е), ЛИИЖТ МПС СССР (доктор техн. наук Голицинский Д. М.), ТО-41 (инженер Арутюнов Л. А.), Армгипротрансом (кандидат техн. наук Курисько А. С.), СКТБ Главтоннельметростроя (кандидат техн. наук Крылов В. В.).




Ведомственные строительные нормы

ВСН 212-91

Государственная корпорация “Трансстрой”

Применение бетонов на природных пористых заполнителях для строительства транспортных тоннелей

Государственная корпорация “Трансстрой”

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ


1.1. Настоящие нормы регламентируют применение легких бетонов на природных пористых заполнителях при строительстве транспортных тоннелей (железнодорожных, автодорожных, пешеходных, а также тоннелей и подземных станций метрополитена). Нормы являются обязательными для всех проектных и строительных организаций, осуществляющих проектирование и строительство транспортных тоннелей с применением бетонов на природных пористых заполнителях.

1.2. Настоящие нормы являются дополнением к требованиям строительных норм и правил (СНиП), предъявляемым к проектированию и возведению транспортных тоннелей (главы СНиП II-44-78. “Тоннели железнодорожные и автодорожные. Нормы проектирования”; СНиП II-40-80. “Метрополитены. Нормы проектирования”; СНиП III-44-77. “Тоннели железнодорожные, автодорожные и гидротехнические. Метрополитены. Правила производства и приемки работ”).

1.3. Для тоннельных конструкций транспортных сооружений следует применять конструкционные легкие бетоны плотной структуры на цементном вяжущем, пористом крупном заполнителе, а также на пористом или плотном мелком заполнителе или смеси пористого и плотного мелкого заполнителя.

Внесены:

ВНИИ транспортного строительства Минтрансстроя СССР

АрмНИИС Госстроя Арм. ССР

Грузинским техническим университетом Министерства народного образования ГССР

Армтоннельстроем Минтрансстроя СССР

Армгипротрансом Минтрансстроя СССР

НИИЖБ Госстроя СССР

МИИТ МПС СССР

ЛИИЖТ МПС СССР




Утверждены: Государственной корпорацией “Трансстрой” 11.12.91 г.

№ МО-08



Срок введения в действие

1 сентября

1992 г.

1.4. Бетоны, приготовленные в соответствии с настоящим ВСН, могут применяться при строительстве транспортных тоннелей в виде монолитного бетона и железобетона, сборных бетонных и железобетонных конструкций и предварительно напряженных конструкций для сооружения временных и постоянных обделок тоннелей и штолен, изготовления блоков обделки, подрельсовых оснований, водоотводных лотков, порталов и конструкций подземных станций метрополитена (фундаментов, колонн, элементов перекрытия, станционных платформ).

1.5. Легкие бетоны на природных пористых заполнителях следует применять в следующих случаях:

при наличии пористого заполнителя как местного материала и возможности его использования вместо привозных или более дорогих плотных заполнителей;

при соответствии жесткости тоннельной обделки физико-механическим свойствам вмещающего массива для наилучшей их совместной работы;

при необходимости снижения собственной массы монолитной конструкции подземного сооружения или в случае сборной — укрупнения при той же массе ее монтажной единицы.

2. ТРЕБОВАНИЯ К БЕТОНУ ТОННЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

2.1. Проектирование тоннельных конструкций из легких бетонов на природных пористых заполнителях осуществляется в соответствии с положениями и указаниями глав СНиП II-44-78 “Тоннели железнодорожные и автодорожные. Нормы проектирования”, СНиП II-40-80 “Метрополитены. Нормы проектирования”, СНиП 2.03.01-84 “Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования”. СНиП 2.03.11-85 “Защита строительных конструкций от коррозии. Нормы проектирования”, “Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из бетонов на пористых заполнителях” (1978 г.), РСТ АрмССР 1089-89 “Бетон на природных пористых заполнителях для строительства транспортных тоннелей”, “Рекомендаций по применению бетонов на природных пористых заполнителях для строительства транспортных тоннелей” (1980 г.), “Рекомендаций по изготовлению конструкций и изделий из бетонов на природных пористых заполнителях” (1984 г.) и настоящих норм.


2.2. Бетоны на природных пористых заполнителях должны удовлетворять требованиям ГОСТ 25820-83.

2.3. В соответствии с требованиями СТ СЭВ 1406-78 и СНиП 2.03.01-84 за показатель прочности бетона на сжатие принимают класс бетона по прочности на сжатие.

2.4. Для конструкционных легких бетонов на природных пористых заполнителях, применяемых в тоннелестроении. установлены следующие классы бетона по прочности на сжатие: В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В22,5; В25; В27,5; В30.

2.5. Проектные классы легких бетонов на природных пористых заполнителях по прочности на сжатие для транспортных тоннелей должны применяться по табл. 1.

Таблица 1

№ пп.

Вид конструкции

Класс бетона по прочности на сжатие

1

Блоки и тюбинги сборных обделок кругового очертания перегонных тоннелей метрополитенов закрытого способа работ

В20 — В30

2

блоки сборных обделок станционных тоннелей закрытого способа работ

В20 — В30

3

Блоки стеновые сборных обделок перегонных и станционных комплексов открытого способа работ

В20 — В30

4

Плиты и прогоны перекрытий сборных тоннельных обделок перегонных и станционных комплексов открытого способа работ


В22,5 — В30

5

Колонны сборных тоннельных обделок открытого способа работ

В22,5 — B30

6

Блоки (плиты лотковые) днищ и фундаменты стаканного типа под колонны для тоннельных обделок открытого способа работ

В20 — В30

7

Блоки (ЦСО) сборных обделок перегонных и пешеходных тоннелей открытого способа работ

В20 — В30

8

Панели-элементы внутренних конструкций подземных сооружений

В12,5 — В22,5

9

Монолитные конструкции станционных тоннелей

B12,5  B22,5

10

Внутренние железобетонные конструкции монолитные

В12,5 — В23,5

11

Бетонный слой верхнего строения пути

В10  В12,5

12

Бетонное основание пути, заполнение лотков, основание под полы


В7,5

Примечание. Соотношение между классами и марками бетона по прочности на сжатие — см табл. 2

Таблица 2

Соотношение между классами и марками бетона по прочности на сжатие

Класс бетона по прочности

Средняя прочность бетона данного класса R, кгс/см2 (МПа)

Ближайшая марка бетона по прочности

Отклонение ближайшей марки бетона от средней прочности класса. 100 %

В7,5

98,23 (9,64)

М100

—1,8

В10

130,97 (12,85)

М150

—14,5

В12,5

163,71 (16,07)

М150

+8,4

В15

196,45 (19,28)

М200

—1,8

В20


261,93 (25,71)

М250

+4,5

В25

327,42 (32,13)

М350

6,9

В30

392,90 (38,56)

М400

—1,8

Среднюю прочность бетона каждого класса определяют при нормативном коэффициенте вариации, равном V = 13,5 % для конструкционных бетонов по формуле

,

где В — значение класса бетона, МПа; 0,0980665 — переходный коэффициент от МПа к кгс/см2.

2.6. Проектные марки бетонов на природных пористых заполнителях по водонепроницаемости в возрасте 28 суток принимаются по табл. 3.

Таблица 3

Давление воды на тоннельную конструкцию, кгс/см2, до

2

4

6

8

10

12

Марка бетона по водонепроницаемости, не ниже

W2

W4

W6

W8


W10

W12

2.7. Проектные марки бетона на пористых заполнителях по морозостойкости устанавливаются в зависимости от климатологических условий по табл. 4.


Таблица 4

Расчетная зимняя температура наружного воздуха, С

—5 и выше

от —5 до —20 (включительно)

От —20 до —40 (включительно)

Ниже —40

Марка бетона по морозостойкости

f100

f150

f200

f300

2.8. Распалубочная прочность бетона несущих конструкций обделок транспортных тоннелей должна соответствовать проектной прочности, а в крепких устойчивых грунтах быть не ниже 75% проектной прочности.

Более низкие значения распалубочной прочности бетона допускаются при наличии соответствующего обоснования и согласования с проектной организацией.

2.9. Основные расчетные характеристики при проектировании бетонных и железобетонных конструкций из бетонов на природных пористых заполнителях, а также дополнительные характеристики при проектировании предварительно-напряженных конструкций принимаются в соответствии со СНиП 2.03.01-84 (таблицы 5, 6, 7, 8, 9, 10).

2.10. Значения расчетных сопротивлений бетона для предельных состояний первой группы Rb и Rbt в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие приведены в табл. 5.


Таблица 5

Расчетные сопротивления




Значения Rb и Rbt при классе бетона по прочности на

бетона для предельных состояний первой

Вид мелкого заполнителя

сжатие,

группы




В7,5

В10

Bl2,5

В15

В20

B22,5

B25

B27,5

В30

При осевом сжатии

Плотный или пористый

4,5

45,9

6,0

61,2

7,5

76,5

8,5

86,7

11,5

117,0


13,0

133,0

14,5

148,0

15,7

160,0

17,0

173,0

При осевом растяжении t

Плотный

0,48

4,89

0,57

5,81

0,66

6,73

0,75

7,65

0,90

9,18

0,97

9,63

1,05

10,7

1,12

11,5

1,20

12,2




Пористый

0,48

4,89

0,57

5,81

0,66

6,73

0,75

7,65

0,80

8,16

0,85

8,65

0,90

9,18

0,95

9,69


1,00

10,2

2.11. Характеристики бетона Rb и Rbt вводятся в расчет с коэффициентом условий работы бетона bi, который принимается по таблицам 6 и 7.

Таблица 6

Факторы, обуславливающие введение коэффициента

Коэффициент условий работы бетона bi

условий работы бетона

условное обозначение

величины

1 Многократно повторяющаяся нагрузка

b1

По табл. 7

2. Длительность действия нагрузки:







а) при учете постоянных, длительных и кратковременных нагрузок:

b2




в условиях эксплуатации конструкций, благоприятных для нарастания прочности бетона


1,0


в остальных случаях




0,90

б) при учете особых нагрузок




1,10

3. Бетонирование в вертикальном положении (высота слоя бетонирования выше 1,5 м)

b3

0,85

4. Попеременное замораживание к оттаивание:

в водонасыщенном состоянии при расчетной зимней температуре наружного воздуха:







от —40 С до —20 С

b6

0,90

от —20 С до —5 С и выше




1,00

в условиях эпизодического водонасыщения при любой температуре




1,00

5. Стадия предварительного обжатия:





с проволочной арматурой


b8

1,25

со стержневой арматурой




1,35

6. Бетонные конструкции

b9

0.90

Примечания: 1. Коэффициенты bi по позициям 1; 2; 4; 6 должны учитываться при определении Rb и Rbt, по позициям, 3; 5 — при Rb.

2. Коэффициенты bi, вводятся независимо друг от друга, но при этом их произведение должно быть не менее 0,45.

Таблица 7

Состояние бетона по влажности

Коэффициент условий работы бетона при многократно повторяющейся нагрузке b1, при коэффициенте асимметрии цикла b равном




0—0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

Естественной влажности


0,60

0,70

0,80

0,85

0,90

0,95

1,00

Водонасыщенный

0,45

0,55

0,65

0,75

0,85

0,95

1,00

2.12. Значения нормативных Rbn и Rbtn и расчетных Rb,ser и Rbt,ser сопротивлений бетона для предельных состояний второй группы в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие приведены в табл. 8.

2.13. Нормативное сопротивление бетона растяжению по второй группе предельных состояний в случаях, когда:

прочность на растяжение не контролируется, принимается по табл. 8;

Таблица 8

Нормативные Rbn и Rbtn и расчетные Rb,ser, Rbt,ser сопротивления бетона для предельных состояний


Вид мелкого заполнителя

Значения Rbn, Rbtn и Rb,ser, Rbt,ser при классе бетона по прочности на сжатие

второй группы




Н7,5

В10

В12,5

В15

B20

B22,5

В25

В27,5

В30

При осевом сжатии Rbn и Rb,ser

Плотный или пористый

5,5

56,1

7,5

76,5

9,5

96,9

11,0

112,0

15,0

153,0

16,7

171,0

18,5

189,0

20,3

215,5

22,0

224,0


При осевом растяжении Rbtn и

Плотный

0,70

7,14

0,85

8,67

1,0

10,2

1,15

11,7

1,40

14,3

1,50

15,3

1,60

16,3

1,70

17,4

1,80

18,4

Rbt,ser

Пористый

0,70

7,14

0,85

8,67

1,0

10,2

1,10

11,2

1,20

12,2

1,27

13,0

1,35

13,8

1,42

14,5

1,50

15,3

Таблица 9


Вид сопротивления


Значения Rbt при классе бетона по прочности на осевое растяжение




Вt0,8

Вt1,2

Вt1,6

Вt2,0

Вt2,4

Растяжение осевое

0,62

6,32

0,93

9,49

1,25

12,7

1,55

15,8

1,85

18,9

Примечание. Значения Rbt не зависят от вида мелкого заполнителя.

прочность бетона на растяжение контролируется на производстве, принимается равным его гарантированной прочности (классу) на осевое растяжение.

2.14. Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний второй группы Rb.ser и Rbt.ser вводятся в расчет с коэффициентом условий работы, бетона b1 = 1,0, кроме случаев, указанных в п. 2.15.

2.15. При действии многократно повторяющейся нагрузки Rb.ser и Rbt. sеr в расчет по образованию трещин вводится с коэффициентом условий работы по табл. 7.


2.16. Значения расчетного сопротивления бетона для предельных состоянии первой группы Rbt в зависимости от класса бетона по прочности на растяжение приведены в табл. 9.

2.17. Средняя плотность бетона на природных пористых заполнителях для монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций тоннелей устанавливается проектом в соответствии с марками по средней плотности, но не должна быть ниже 1400 кг/м3 и выше 2200 кг/м3.

Фактическое значение средней плотности не должно превышать марку более чем па 3%.

2.18. Значения начального модуля упругости бетона при сжатии и растяжении в зависимости от проектного класса бетона на природных пористых заполнителях по прочности на осевое сжатие и марками по средней плотности принимаются по табл. 10.

Таблица 10

Марка бетона по средней плотности

Начальные модули упругости бетона при сжатии и растяжении Еb 10-3 при классе бетона по прочности на сжатие




В7,5

В12,5

В15

B20

В22,5

B25

B27,5

В30

Д1400


10,0

102

11,7

119

12,5

127

13,5

138

14,0

142,5

14,5

148

15,0

153

15,5

158

Д1500

10,7

109,5

12,4

127

13,2

135

14,5

148

15,0

153

15,5

158

16,0

163

16,5

168

Д1600

11,5

117

13,2

135

14,0

143

15,5

158

16,0

163

16,5

168

17,0

173

17,5

178


Д1700

12,3

125

14,0

142,5

14,7

150

16,2

165,5

16,8

172

17,5

178,5

18,0

183,7

18,5

189

Д1800

13,0

133

14,7

150

15,5

158

17,0

173

17,7

181

18,5

189

19,0

193

19,5

199

Д1900

13,7

140,5

15,8

161,5

16,7

171

18,3

186

19,0

193,7

19,7

201,5


20,0

206,5

20,7

211,5

Д2000

14,5

148

17,0

173

18,0

184

19,5

199

20,2

206,5

21,0

214

21,5

219

22,0

224

Примечание. При наличии факторов, влияющих на условия работы бетона, значение Eb следует умножать на коэффициент условий работы по СНиП 2.03.01-84.



следующая страница >>