ТСН 302-50-95 РБ ИНСТРУКЦИЯ ПО ИЗЫСКАНИЯМ, ПРОЕКТИРОВАНИЮ, СТРОИТЕЛЬСТВУ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ НА ЗАКАРСТОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

Система нормативных документов в строительстве

ТЕРРИТОРИАЛЬНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ
РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

ИНСТРУКЦИЯ
ПО ИЗЫСКАНИЯМ, ПРОЕКТИРОВАНИЮ,
СТРОИТЕЛЬСТВУ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗДАНИЙ
И СООРУЖЕНИЙ НА ЗАКАРСТОВАННЫХ
ТЕРРИТОРИЯХ

ТСН 302-50-95. РБ

ГОССТРОЙ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

Уфа

1996

ПРЕДИСЛОВИЕ

1. РАЗРАБОТАНЫ БашНИИстроем (докт. техн. наук Э.И. Мулюков - руководитель темы; кандидаты техн. наук А.Л. Готман, Н.З. Готман, В.А. Илюхин, Г.С. Колесник, А.А. Плакс); АО ЗапУралТИСИЗом (канд. геол.-мин. наук В.И. Мартин - руководитель темы; канд. геол.-мин. наук В.И. Травкин, Н.С. Лиханов, Б.А. Крестинин); Башкиргражданпроектом (Е.П. Спящий) с участием Башпромстройпроекта (В.В. Хасанов).

ВНЕСЕНЫ БашНИИстроем.

2. ПРИНЯТЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ приказом по Госстрою Республики Башкортостан от 2 апреля 1996 г. № 23-П.

3. ВЗАМЕН ВСН 2-86/Госстрой БАССР и РСН 1-91/Госстрой БССР.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 2 Область применения. 3 1. Общие положения. 3 2. Общая схема районирования и классификация закарстованных территорий республики башкортостан. 4 3. Инженерно-геологические изыскания. 4 Изыскания для разработки предпроектной документации. 5 Изыскания для разработки проектов. 7 Изыскания для разработки рабочей документации. 11 4. Проектирование зданий и сооружений. 13 Общие положения и исходные данные. 13 Планировка территорий. 14 Противокарстовая защита бескаркасных зданий. 15 Противокарстовая защита каркасных зданий и сооружений. 16 Основания и фундаменты. Расчетные положения. 17 5. Принципы проектирования коммуникаций и благоустройства территорий. 19 6. Требования по устройству оснований, фундаментов и наземных конструкций. 20 7. Техническая мелиорация закарстованных оснований (предпостроечная)21 Область применения и общие указания. 21 Требования к проектной документации и состав проекта. 22 8. Организация карстомониторинга и противокарстовой службы.. 23 Общие положения. 23 Наблюдательная сеть на местности. 24 Наблюдательная сеть на зданиях и сооружениях. 24 Наблюдательная сеть на фундаментах оборудования. 25 9. Противокарстовая защита существующих зданий. 25 Общие сведения. 25 Методы карстозащитного усиления эксплуатируемых зданий и сооружений. 26 Приложение 1.1. Термины и определения. 27 Приложение 1.2. Перечень основных российских нормативных документов, используемых при проектировании зданий и сооружений на закарстованных территориях башкортостана (по состоянию на 01.01.1995 г.)28 Приложение 2.1. Карта распространения классов карста и карстово-спелеологического районирования башкортостана. 29 Приложение 2.2. Классификация карста башкортостана. 32 Приложение 3.1. Рекомендуемые виды и объемы работ при инженерно-геологических изысканиях в карстовых районах. 34 Приложение 3.2. Признаки и критерии оценки закарстованных территорий по категориям устойчивости. 36 Приложение 3.3. Расшифровка признаков, терминов, определений и формул, приведенных в приложении 3.2. 39 Приложение 4.1. Алгоритм расчета противокарстового фундаментного ж/б пояса (ростверка) бескаркасных зданий на воздействие карстового провала. 43 Приложение 4.2. Определение ширины «ослабленной зоны» вокруг провала (для свайных фундаментов)44

ВВЕДЕНИЕ

Территория Башкортостана с точки зрения инженерно-геологического строения относится к карстовым районам, поскольку на глубине примерно 80 ... 100 м залегают растворимые горные породы (гипс, доломит, известняк и др.), имеются карстовые проявления на поверхности (карры, поноры, воронки, полья) и в глубине грунтового массива (разуплотнения грунтов, полости, каналы, пещеры, воклюзы).

Карстово-суффозионный процесс на освоенных территориях активизируется под воздействием антропогенного фактора, что сопровождается отказами оснований и фундаментов существующих зданий и сооружений.

В 1985 г. в республике был подготовлен нормативный документ ВСН 2-86, в котором впервые регламентированы вопросы изысканий, проектирования, строительства и эксплуатации зданий и сооружений на закарстованных территориях Башкирии и который восполнил в то время отсутствие общесоюзных и территориальных строительных норм по строительству и эксплуатации в условиях карста.

Настоящие ТСН благодаря накопленному опыту развивают и дополняют упомянутый документ и являются отражением региональной концепции освоения и эксплуатации закарстованных территорий республики. Нормы разработаны с учетом новых методических принципов, которые нашли распространение в практике международной стандартизации. В отличие от традиционно сложившегося описательного или предписывающего подхода в настоящих Нормах содержатся принципиальные положения строительного освоения и эксплуатации закарстованных территорий.

ТСН 302-50-95. РБ

ТЕРРИТОРИАЛЬНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

ИНСТРУКЦИЯ ПО ИЗЫСКАНИЯМ, ПРОЕКТИРОВАНИЮ, СТРОИТЕЛЬСТВУ
И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ НА ЗАКАРСТОВАННЫХ
ТЕРРИТОРИЯХ

Дата введения 1996-01-01

Настоящие Нормы распространяются на изыскания, проектирование, строительство и эксплуатацию зданий и сооружений на закарстованных территориях Республики Башкортостан, выполняемые в соответствии с лицензиями предприятиями, институтами и организациями независимо от их юридического статуса, форм собственности и принадлежности. Положения настоящего документа обязательны для заказчиков любого ранга и органов управления и надзора за качеством строительной продукции на всех этапах ее создания.

Применение настоящих Норм подразумевает соблюдение Кодекса о недрах Республики Башкортостан и учет требований действующих строительных норм и правил в области оснований, фундаментов, подземных и наземных конструкций.

Основные термины и определения приведены в справочном приложении 1.1.

1.1. Объектам строительства на закарстованных территориях должно быть уделено повышенное внимание на всех стадиях освоения площадки и эксплуатации строений, поскольку масштабы деформаций зданий и сооружений под воздействием карста более значительны, чем в инженерно-геологических условиях, не предрасположенных к проявлению опасных геологических процессов.

Объекты с опасным для окружающей среды производством должны быть запроектированы таким образом, чтобы исключались антропогенная активизация карстово-суффозионного процесса и тем более возможность карстового провала.

1.2. Надежность строительства зданий и сооружений на закарстованных территориях должна быть обеспечена тщательным и детальным изучением инженерно-геологических условий, использованием оптимального комплекса противокарстовых мероприятий, карстомониторингом в процессе строительства и эксплуатации, а также реализацией эффективных (упреждающих) мер защиты и усилением конструкций при локальных карстопроявлениях.

Промышленные установки, технологическое оборудование и коммуникации промышленных предприятий должны быть запроектированы и размещены с учетом того, чтобы до минимума свести экономический ущерб и последствия при возникновении на их территории карстового провала.

1.3. Инженерно-геологические изыскания для строительства в карстовых районах республики следует проводить региональным изыскательским предприятием либо иным по заданию, согласованному с региональным предприятием, в соответствии с требованиями СНиП 1.02.07-87, СНиП 2.01.15-90 и настоящих Норм.

1.4. Карстозащитные конструктивные мероприятия (элементы) при строительстве зданий и сооружений по типовым проектам должны предусматриваться преимущественно в фундаментно-подвальной части. Надежность любого фундамента должна характеризоваться долговечностью, безотказностью и сохраняемостью, а также ремонтопригодностью в случае необходимости усиления и восстановления требуемой несущей способности.

1.5. Увеличение жесткости наземной части здания в качестве дополнительного противокарстового мероприятия для индивидуальных проектов рассматривается наравне с карстозащитными элементами фундаментно-подвальной части для обеспечения эксплуатационной надежности.

1.6. Проектирование оснований, фундаментов и подземных сооружений должно быть выполнено с учетом особой нагрузки в виде воздействия, обусловленного деформациями основания карстового происхождения (оседания, провал на локальном участке по вероятностному характеру), а также с учетом класса ответственности зданий и сооружений.

1.7. Строительное освоение закарстованных территорий должно проводиться таким образом, чтобы исключить активизацию карстово-суффозионных процессов. На случай активизации карста (подъем уровня подземных вод, подземный забор воды и др.) в проекте должны быть предусмотрены соответствующие компенсационно-восстановительные мероприятия и необходимая индивидуальная система карстомониторинга и оповещения.

1.8. Защита существующих зданий старой постройки, оказавшихся на закарстованной территории с признаками карстопроявлений, выполняется после исследования инженерно-геологической обстановки по специальной проектной документации, подготовленной по материалам изысканий площадки, обследования и диагностики технического состояния здания в индивидуальном порядке.

1.9. Все случаи карстопроявлений и деформаций зданий и сооружений карстового происхождения на территории Башкортостана должны освидетельствоваться с участием представителей БашНИИстроя, ЗапУралТИСИЗа и автора проекта.

1.10. Фундаменты громоздкого оборудования (отдельно стоящие), как правило, не должны закладываться ниже уровня подошвы фундаментов здания и ниже уровня расположения подземных сооружений. Фундаменты оборудования должны проектироваться в противокарстовом исполнении и характеризоваться сохраняемостью и ремонтопригодностью. Все водонесущие коммуникации, а также газо- и пароматериалопроводы должны быть уложены в противокарстовом исполнении.

1.11. Все строительные объекты на территории Башкортостана должны проектироваться в соответствии с требованиями настоящих Норм и российских нормативных документов, перечень которых приведен в приложении 1.2.

2.1. Перед началом инженерно-геологических изысканий на закарстованных территориях следует определиться с региональным положением и классификацией карста территории согласно приложениям 2.1 и 2.2.

2.2. Конкретные закарстованные территории (участки, площадки) по степени устойчивости для строительства в зависимости от среднегодового количества провалов делятся на пять категорий:

V - относительно устойчивые; среднегодовое количество провалов на 1 км² < 0,01;

IV - с несколько пониженной устойчивостью; 0,01-0,05 провал/год на 1 км²;

III - недостаточно устойчивые; 0,05-0,10 провал/год на 1 км²;

II - неустойчивые; 0,1-1,0 провал/год на 1 км²;

I - очень неустойчивые; > 1,0 провал/год на 1 км².

3.1. Инженерно-геологические изыскания на закарстованных территориях выполняются в соответствии со СНиП 1.02.07-87 в три стадии:

для разработки предпроектной документации - технико-экономических обоснований (ТЭО) и расчетов (ТЭР);

для разработки проектов;

для разработки рабочей документации.

3.2. Изыскания должны обеспечивать получение материалов, необходимых и достаточных для разработки предпроектной документации.

3.3. Инженерно-геологические изыскания обеспечивают получение предварительного районирования территории по степени закарстованности.

3.4. На этой стадии осуществляются сбор и систематизация фондовых материалов геолого-съемочных работ, материалов инженерно-геологических изысканий прошлых лет, дешифрование аэрофотоснимков и изучение крупномасштабной топоосновы.

3.5. По результатам камеральной обработки собранных данных составляется отчет, в котором указываются:

наличие карстовых провалов, оседаний, воронок и других проявлений карста на дневной поверхности;

условия залегания карстующихся пород и степень их закарстованности;

гидрогеологические условия развития карста;

границы участков различной степени закарстованности;

предварительная оценка развития карста и степени его опасности для проектируемого объекта строительства.

3.6. Итогом камеральных работ является карта-схема степени закарстованности территории в масштабе 1:25000 или 1:10000 с принципиальной оценкой ее пригодности для строительства. В основу карты-схемы берется установленная закономерность уменьшения среднегодового числа провалов и коэффициента закарстованности по мере удаления от карстовых воронок, а также тесная связь среднегодового числа провалов на 1 км² и коэффициента закарстованности.

При наличии значительного количества карстовых провалов (их число должно быть не меньше 8) составляется карта районирования по категориям устойчивости относительно карстовых провалов (по критериям, рекомендуемым ПНИИИСом) в масштабе 1:25000 или 1:10000.

3.7. В случае недостаточности информации о закарстованности площадки или необходимости размещения в сложных условиях особо ответственных сооружений выполняются полевые работы, включающие маршрутные наблюдения с карстологическим обследованием местности, буровые, геофизические и лабораторные работы. В этом случае проводится районирование по категориям устойчивости относительно карстовых провалов.

Специфика маршрутных наблюдений в карстовых районах заключается в детальном описании всех карстопроявлений, разрывных нарушений, трещиноватости пород, зон разгрузки и поглощения вод, их дебита и химсостава.

3.8. Маршрутные наблюдения выполняются с целью:

выявления провалов, оседаний, воронок и других проявлений карста на земной поверхности;

выяснения условий залегания карстующихся пород и оценки степени их закарстованности;

изучения и оценки основных условий развития карста (наличие растворимых пород, их состав, степень водоносности, гидродинамика и растворяющая способность вод);

установления ведущих признаков и факторов, влияющих на активность карста (состав и мощность покровных отложений, их состояние);

изучения основных закономерностей пространственного размещения карстопроявлений, выявления их относительного возраста и генезиса;

оценки техногенных факторов, влияющих на развитие карста.

3.9. Среднее число точек наблюдений на 1 км² в маршрутах в зависимости от требуемого масштаба изучения площадки - от 5 до 25 при масштабе 1:25000 и от 20 до 40 при масштабе 1:10000 в зависимости от категории сложности территории (приложение 3.1).

3.10. Наибольшая детальность инженерно-геологических исследований обеспечивается на типовых (репрезентативных) участках, данные по которым можно экстраполировать на смежные площадки.

3.11. Горные выработки в количестве 4 ... 16 (на 1 км² в зависимости от категории сложности и масштаба изучения) намечаются по данным маршрутных наблюдений в пределах основных геоморфологических элементов.

В скважинах выполняются опытно-фильтрационные работы: экспресс-наливы в зону аэрации и кратковременные (1 ... 3 бригадо-смены) одиночные откачки из всех вскрытых скважинами водоносных горизонтов с определением уровней водоносных горизонтов и зон, фильтрационных характеристик пород зоны аэрации и водовмещающих пород и химсостава подземных вод.

3.12. Геофизические исследования на данной стадии проводятся с целью оценки глубины залегания карстующихся пород и их физического состояния, а также выявления зон тектонических нарушений (пликативных, разрывных) и переуглубленных палеодолин рек. Применяются электроразведка методом вертикального электрозондирования (ВЭЗ), сейсморазведка методом первых вступлений (МПВ) и гравиразведка по методике и технологии согласно требованиям РСН 66-87 и РСН 64-85.

Работы проводятся по отдельным профилям с расстоянием между ними до 100 м и шагом 200 ... 100 м в зависимости от типа карста. Исследования рекомендуется начинать биолокационной съемкой по редкой сети с целью уточнения шага наблюдений и направления профилей.

В условиях развития карбонатного карста в пределах Западно-Уральской и Центрально-Уральской карстовых провинций (приложение 2.1) целесообразно выполнение магниторазведочных работ масштаба 1:10000 - 1:5000 по сети 500×50, 200×50 м с последующим изучением аномальных зон методами электроразведки и гравиразведки.

3.13. Лабораторные работы проводятся для изучения литолого-петрографического и химического составов пород, химического состава подземных и поверхностных вод, определения физико-механических свойств пород и возраста карстовых воронок и полостей.

3.14. По результатам изысканий составляется технический отчет, в котором наряду со сведениями для обычных условий отображаются особенности природных условий территории и данные, связанные с наличием закарстованности, а именно:

поверхностные и глубинные формы проявления карста, в т.ч. сведения о размерах карстовых воронок, оседаний и провалов;

распространение и приуроченность карстопроявлений к определенным геоморфологическим элементам или типам рельефа;

классы карста по составу карстующихся пород и подклассы по характеру перекрывающих отложений;

гидрогеологические условия развития карста;

сведения об имеющихся деформациях зданий и сооружений, связанных с карстом и другими процессами;

степень закарстованности площадки и оценка ее пригодности для строительства или предварительное районирование по категориям устойчивости относительно карстовых провалов согласно приложению 3.2 или интегральному показателю закарстованности;

элементы прогноза развития карста (скорость карстовой денудации гипсов и известняков).

3.15. На основе анализа и обобщения перечисленных выше сведений, включающих ориентировочный прогноз развития карста, в отчете приводится сравнительная характеристика вариантов размещения площадок.

К отчету прилагается карта-схема закарстованности площадки или (при выполненных полевых работах) схематическая карта районирования территории по категориям устойчивости относительно карстовых провалов или по интегральному показателю в масштабе 1:25000 или 1:10000.

3.16. В отдельных случаях по требованию заказчика для стадии ТЭО крупных объектов, генеральных планов и проектов детальной планировки городов и крупных сельских населенных пунктов, генеральных планов и проектов планировки промышленных зон (районов) изыскания выполняются в объемах, достаточных для районирования территории по категориям устойчивости относительно карстовых провалов согласно разделу 4.