Ведомственные строительные нормы ВСН 104-93 "Нормы по проектированию и устройству гидроизоляции тоннелей метрополитенов, сооружаемых открытым способом"
Срок введения 1 октября 1993 г.
Взамен ВСН 104-79 Минтрансстроя СССР
Настоящие Нормы устанавливают общие требования к проектированию, производству и приемке работ по гидроизоляции обделок тоннелей метрополитенов, сооружаемых открытым способом из сборного или монолитного железобетона.
1. Общие положения
1.1. Гидроизоляция обделок тоннелей должна предотвращать проникание грунтовых вод и электрохимическую коррозию, обеспечивая нормальные условия эксплуатации метрополитенов.
1.2. Тип и конструкцию гидроизоляции следует назначать с учетом специфики конструкции обделки, гидрогеологических условий заложения тоннеля, условий его сооружения, технико-экономических показателей.
1.3. Гидроизоляция тоннелей открытого способа работ должна выполняться в виде сплошного, замкнутого послойно склеенного водонепроницаемого покрытия, приклеенного по всей наружной поверхности конструкции.
Материалы для гидроизоляции должны быть водо-, био- и химически стойкими.
По гидроизоляции необходимо устраивать защитный слой или защитное ограждение (рис. 1).
1.4. Работы по гидроизоляции во всех климатических зонах следует производить на сухих и чистых поверхностях при благоприятных погодных условиях (температура воздуха выше +5°С и отсутствии атмосферных осадков) или под защитой передвижных покрытых брезентом навесов, а в зимнее время - в тепляках из негорючих материалов.
1.5. Для оклеечной гидроизоляции из рулонных материалов с послойной их наклейкой на горячих битумных мастиках могут применяться как биостойкие беспокровные (гидроизол), так и допускаются покровные (гидростеклоизол) рулонные материалы.
1.6. Оплавляемую гидроизоляцию сборной и монолитной железобетонных обделок в стадии сооружения тоннелей, а также предварительную гидроизоляцию цельносекционных элементов в заводских условиях или на полигоне, следует выполнять из утяжеленных битумных рулонных материалов на стекловолокнистой основе (гидростеклоизола), послойно наклеиваемых без приклеивающих мастик, путем оплавления поверхности покровного слоя пламенем газовоздушных пропановых горелок и прижатием к гидроизолируемой конструкции.
1.7. При сооружении цельносекционной обделки проходческим комплексом КМО 2x5 необходимо выполнять предварительную гидроизоляцию секции в заводских условиях или на полигоне с последующей гидроизоляцией стыков между секциями после монтажа обделки.
1.8. При гидроизоляции элементов сборной обделки в заводских условиях или на полигоне следует предусматривать надежные способы соединения гидроизоляции отдельных элементов. Гидроизоляция указанных элементов должна быть надежно защищена от повреждения в процессе транспортировки, складирования, монтажа, обратной засыпки котлована и в период эксплуатации.
1.9. Все поверхности железобетонных элементов, предназначаемые для нанесения гидроизоляции, должны соответствовать категории не ниже А4 по ГОСТ 13015.0-83. Выступающие отдельные зерна щебня и гравия недопустимы.
1.10. При заделке стыков сборной тоннельной обделки (в том числе и ЦСО) быстросхватывающимися или безусадочными смесями чеканкой или торкретированием следует выполнять требования ВСН 130-92, утвержденные Государственной Корпорацией "Трансстрой", а при нанесении выравнивающего и защитного слоев методом набрызга следует выполнять требования ВСН 126-90, утвержденные Минтрансстроем СССР.
1.11. На участках строительства тоннелей в сложных инженерно-геологических условиях и агрессивной среде (в зонах расположения свалок, отстойников, территорий с нарушенной экологией подземной среды) гидроизоляцию обделок и защиту гидроизоляции нужно предусматривать по специальному проекту, обеспечивающему надежность и долговечность гидроизоляционного покрытия и защитных конструкций.
1.12. В зонах пересечения тоннелей трубопроводами теплоснабжения (горячей воды и пара) необходимо предусматривать дополнительные мероприятия по защите гидроизоляции (например созданием экранов из мятой глины вокруг тоннеля). Зона защиты определяется проектом.
1.13. Работы по гидроизоляции должен выполнять персонал, обученный и сдавший технический минимум по правилам выполнения соответствующего вида гидроизоляции.
2. Материалы и требования к ним
2.1. Материалы, используемые для гидроизоляции обделок тоннелей метрополитенов, должны отвечать требованиям государственных стандартов и технических условий, приведенных в таблице 1.
Таблица 1
Материал | Марка, обозначение условное сокращенное | Номер стандарта или технических условий | Примечание | ||||
Для грунтовки изолируемой поверхности | |||||||
Битумный лакБитумПластбит | БТ-577 БН 70/30 | ГОСТ 5631-79* ГОСТ 6617-76* ТУ 38-101580-75* | Порядок приготовления битумного лака указан в обязательном Приложении 1 | ||||
Бензин для технических целей | Нефрас с 50/170 | ГОСТ 8505-80* | |||||
Для устройства оплавляемой гидроизоляции | |||||||
Гидростеклоизол гидроизоляционный | ТУ 400-1-51-83 | По таблице 3 | |||||
Для устройства оклеечной гидроизоляции на горячих битумных мастиках | |||||||
Гидроизол | ГИ-Г | ГОСТ 7415-86 | По таблице 3 | ||||
Гидростеклоизол гидроизоляционный | ТУ 400-1-51-83 | Допускается применять | |||||
Битумы нефтяные строительные | БН 50/50 БН 70/30 БН 90/10 | ГОСТ 6617-76* | Битумы нефтяные используются для приготовления битумной мастики. Инструкция по приготовлению и транспортированию битумной мастики дана в обязательном Приложении 2 | ||||
Битумы нефтяные кровельные | БНК-90/40 БНК-90/30 | ГОСТ 9548-74* | |||||
Битум нефтяной | Пластбит | ТУ 38-101580-75* | |||||
Битум нефтяной дорожный | БНД-40/60 БНД-60/90 | ГОСТ 22245-90 | |||||
Битум нефтяной изоляционный | БНИ-IV-3 БНИ-IV БНИ-V | ГОСТ 9812-74* | |||||
Индустриальное масло | И-50А | ГОСТ 20799-75* | Для пластификации битумов БН 70/30, БН 90/10, БНИ-IV, БНИ-V | ||||
Мастика битумная кровельная горячая | ГОСТ 2889-80 | ||||||
Мастика битумно-резиноваяизоляционная | ГОСТ 15836-79 | ||||||
Мастика Битэп | ТУ 401-08-515-73 | ||||||
Для чеканки стыков между элементами цельносекционной обделки полной заводской готовности и между сборными железобетонными элементами | |||||||
Быстросхватывающаяся уплотняющая смесь | БУС | ТУ 35-869-89 | |||||
Быстросхватывающийся расширяющийся цемент | БРЦ | ТУ 21-20-37-79 | |||||
Цемент безусадочный | ЦБ | ТУ 21 БССР 213.85 | |||||
Для устройства подготовительного основания выравнивающего и подготовительного слоев | |||||||
Бетон | Класс не ниже В7,5 | ||||||
Цементно-песчаный раствор | |||||||
Компоненты, входящие в состав бетона и цементно-песчаного раствора | |||||||
Портландцемент | ГОСТ 10178-85* | ||||||
Шлакопортландцемент | ГОСТ 10178-85* | ||||||
Глиноземистый цемент | ГОСТ 969-77 | ||||||
Щебень | ГОСТ 8267-82* | ||||||
Песок | ГОСТ 8736-85 | ||||||
Вода | ГОСТ 23732-79 | ||||||
Поташ | ГОСТ 10690-73*Е | Компоненты, понижающие температуру замерзания | |||||
Нитрат натрия | ГОСТ 19906-74*Е | ||||||
Суперпластификатор | С-3 | ТУ-6-14-625-80 | Для улучшения удобоукладываемости | ||||
То же | 10-03 | ТУ 44-3-505-81 | То же | ||||
Алюминат натрияЖидкое натриевое стекло | ТУ 48-5-52-76 ГОСТ 13079-81* | Для ускорения сроков схватывания и твердения | |||||
Для армирования защитного слоя | |||||||
Сетка стальная плетеная одинарная | N 50-2,5 | ГОСТ 5336-80* | |||||
Сетка из проволоки А | 1 диаметр 4 мм, 150Х150 мм | ГОСТ 8478-81* | |||||
Для устройства защитных стен | |||||||
Кирпич красный | ГОСТ 530-80 | ||||||
Бетонные плиты | ПНГ | По чертежу МГТ N ПП-1/616 | |||||
Блоки известняковые | По проекту | ||||||
Плиты железобетонные | " | ||||||
Кирпич пустотелый | " | ||||||
Для защитных ограждений на цельносекционных элементах | |||||||
Листы асбестоцементные плоские | ГОСТ 18124-75* | Заменять волнистыми листами запрещается | |||||
Листы для защиты гидроизоляции из полиэтилена | ТУ 6-49-301-025-89 | Может использоваться не только на ЦСО | |||||
Цемент | ГОСТ 10178-85* | Для приготовления КЦК и приклейки листов асбестоцементных к ЦСО | |||||
Битумы нефтяные строительные | БН 50/50 БН 70/30 БН 90/10 | ГОСТ 6617-76* | |||||
Топливо для газовоздушных газовых горелок | |||||||
Углеводородные сжиженные топливные газы | Технический пропан | ГОСТ 20448-80* | Для устройства оплавляемой гидроизоляции | ||||
Для устройства сопряжений, примыканий и покрытий | |||||||
Мастика гидроизомаст | |||||||
Состав по массе, % | |||||||
N 1 | N 2 | ||||||
Быстросхватывающаяся уплотняющая смесь | БУС | ТУ 35-869-89 | 60 | - | |||
Быстросхватывающийся расширяющийся цемент | БРЦ | ТУ 21-20-37-79 | - | 55 | |||
Нефтяные кислоты | Типа асидомылонафта | ГОСТ 13302-77* | 40 | 45 | |||
Эпоксидно-каменноугольная мастика | |||||||
Состав по массе, % | |||||||
N 1 | N 2 | ||||||
Эпоксидная смола | ЭД-10, ЭД-16 | ГОСТ 10587-84 | 100 | 100 | |||
Каменноугольный деготь | ГОСТ 4641-80 | 100 | 185 | ||||
Полиэтилен- полиамин | ТУ 6-02-594-75 | 5 | 20 | ||||
Состав по массе, % | |||||||
N 1 | N 2 | ||||||
Толуол каменноугольный | ГОСТ 9880-76*Е | 60 | 120 | ||||
Битумно-каолиновая мастика | |||||||
Состав по массе, %, для поверхности | |||||||
влажной | сухой | ||||||
Температура воздуха у места работы, °С | |||||||
от +5 до +15 | от +16 до +25 | от +5 до +15 | от +16 до +25 | ||||
Битум нефтяной | БН 40/60 | ГОСТ 22245-90 | 75 | - | 80 | - | |
Битум нефтяной | БН 70/30 | ГОСТ 6617-76* | - | 75 | - | 80 | |
Петролатум или его заменитель | ПС | ГОСТ 4096-62 | 5 | 5 | - | - | |
Каолин | ГОСТ 20080-74* | 20 | 20 | 20 | 20 | ||
Гидростеклоизол гидроизоляционный | ТУ 400-1-51-83 | Армирующая прослойка в диафрагме | |||||
Прокат тонколистовой | ГОСТ 16523-89 | Для изготовления накладок | |||||
Лак | БТ 99 | ГОСТ 8017-74* | Для окраски накладок |
2.2. При устройстве оклеечной гидроизоляции следует применять горячие битумные мастики с температурой размягчения (по методу "кольца и шара") от 54 до 74°С и температурой хрупкости по Фраасу не выше минус 10°С.
В холодное время года необходимо применять мастики с низкими температурами размягчения и температурой хрупкости по Фраасу, а в летнее время мастики с повышенной температурой размягчения.
2.3. Другие изделия и материалы допускается применять при наличии документов, подтверждающих их успешное применение для гидроизоляции и оформленное в соответствии с изменением N 2 СНиП 1.01.01-82, утвержденного постановлением Госстроя СССР от 18 октября 1982 г. N 257.
3. Оборудование
3.1. При устройстве гидроизоляции обделок тоннелей метрополитенов, сооружаемых открытым способом, возможно применять оборудование, приведенное в таблице 2.
Таблица 2
Наименование | Модель, тип, марка, ГОСТ, ОСТ, ТУ, рабочие чертежи (Р. ч.) | Назначение | Основные параметры |
Оборудование для подготовки изолируемой поверхности и защиты гидроизоляции | |||
Растворонасос диафрагменный | СО-69 | Устройство выравнивающего и защитного слоев | Производительность - 1 м3/ч. Габаритные размеры, мм: 875X460X650.Масса 20 кг |
Машина штукатурно-затирочная | СО-86А | Устройство подготовительных слоев | Производительность, м2/ч - 50. Масса 2,7 кг |
Машина для удаления воды с основания | СО-107ТУ 22-3759-76 | Удаление наледи, снега, сушка основания | Производительность 20 л/мин, электродвигатель 2,2 кВт; масса 60 кг |
Пистолет-краскораспылитель | СО-72 | Огрунтовка изолируемой поверхности | Производительность, м2/ч - 600; масса 1,3 кг |
Рейка трехметровая и линейка | ГОСТ 427-75 | Для проверки ровности поверхности | |
Бак красконагнетательный | СО-12А | Огрунтовка изолируемой поверхности | Емкость, л - 20, масса 20 кг |
Компрессор | СО-7А | Продувка изолируемой поверхности, нанесение грунтовки | Производительность, м3/ч 28-30; мощность, кВт - 4; масса 140 кг |
Оборудование для устройства оплавляемой гидроизоляции | |||
Установка для наклейки гидроизоляции методом оплавления на горизонтальные поверхности | ГУ | Наклейка гидроизоляции способом оплавления на горизонтальные поверхности | Габариты, мм: 1220Х815Х650; скорость наклейки - 5 м/мин; масса 50 кг |
Установка для наклейки гидроизоляции методом оплавления на цельносекционную обделку | КГО-1 илиТашметростроя | Безмастичная наклейка гидроизоляции на цельносекционную обделку | |
Устройство для гидроизоляции вертикальных поверхностей | УГВ-1 | Наклейка гидростеклоизола способом оплавления на стены тоннелей | Производительность, м2/ч - 87; габариты, мм: длина - 4400; ширина - 2900; высота - 5500; масса 2600 кг |
Горелка воздушнопропановая | ГВ-1 | Производительность, м2/ч - 60-90; масса 1,5 кг | |
Горелка газовоздушная пропановая нагревательная | ГВПНТУ СД. 0569 | Производительность 60 м2/ч; масса 1,5 кг | |
Горелка воздушно-пропановая линейная ГВПЛ | Р. ч. ВНИИ - автогенмаш | Производительность 220-240 м2/ч; масса 11 кг | |
Баллоны стальные емкостью 50 л для сжиженных газов | ГОСТ 15860-70 | Правила ТБ при пользовании сжиженным газом даны в обязательном приложении 3 | |
Регулятор давления | ДПП-1-65 (ПВО-5 ГОСТ 6268-78) | Снижение давления пропана с 1,6 МПа до рабочего 0,1-0,15 МПа | Рабочее давление 0,01-0,3 МПа;масса 2 кг |
Контейнер-тележка с баллонами пропана | Перевозка баллонов с пропаном | ||
Контейнер для подачи рулонных материалов | Подача рулонных материалов | ||
Лебедка ручная с траверсой | ТК2-01 | Наклейка гидроизоляции на стены | Грузоподъемность, кг - 200; масса 50 кг |
Машина для очистки и перемотки рулонных материалов | СО-98 | Очистка рулонных материалов от посыпки, удаление разделительной прослойки, перемотка | Производительность 600 м2/ч; масса 250 кг |
Рукав Б | ГОСТ 18698-79 | Подача пропана от баллона к горелке | диаметр 9 мм (3/8) |
Нож для резки рулонных материалов | КМ-2,5ТУ 22-686-73 | Раскрой рулонных материалов | Длина - 190 мм; масса 0,12 кг |
Шпатель-скребок | ИР-750ТУ 22-4810-80 | Разделка стыков гидроизоляции | Длина - 188 мм; масса 0,1 кг |
Оборудование для устройства оклеечной гидроизоляции | |||
Автогудронатор на шасси автомобиля ЗИЛ-130 с цистерной вместимостью 4000 дм3 | ДС-39БГОСТ 16385-83 | Перевозка горячего битума и его распределение по поверхности | Ширина распределения 4 м; габаритные размеры 6650Х2375X2650 мм; масса с грузом 9,94 т |
Машина для подогрева, перемешивания и транспортирования мастик | СО-100АТУ 22-4751-80 | Подогрев, перемешивание, транспортирование горячих битумных мастик | Рабочая емкость 1,5 м3; наибольшая высота подачи 50 м, установленная мощность 60 кВт, масса 3,5 т |
Битумоплавильная установка с передвижным варочным котлом | БК-4 | Плавление,обезвоживаниебитума | Объем 4 м3 |
Агрегат для перекачивания битумных мастик | СО-119А | Перекачивание битумных мастик с наполнителем | Производительность 1,5 м3/ч; мощность электродвигателя 2,2 кВт; масса 90 кг |
Термос | ТБ-2 | Транспортировка горячих битумных мастик | Емкость 2 м3; масса с битумом 3450 кг |
Бачки | То же | ||
Машина для нанесения битумных мастик | СО-122АТУ 22-4750-80 | Транспортировка, поддержание температуры, нанесение мастик | Производительность 300 м2/ч; мощность электродвигателя 3,4 кВт; масса 174 кг |
Установка для дробления битума | УД-1ЦНИИОМТПГосстроя СССР | Дробление твердого, резко размягченного битума | Производительность 5 т/ч; масса 250 кг |
Бачок для битумной мастики | ТУ 550,1-138-81 | Переноска горячего битума | Вместимость бачка 28 л, масса бачка 8,6 кг |
Сетка-ковш | Р. ч. 4687.27 Оргтехстрой Минстрой Лит. ССР | Удаление посторонних примесей при варке битумной мастики | Длина с ручкой 1800 мм, масса 1,3 кг |
Ковш для разливки мастики | КМ-2,5ТУ 22-686-73 | Разливка мастики | Вместимость 2,5 л; масса 1,9 кг |
Гребок для разравнивания мастики | ИР-757ТУ 22-4946-81 | Разравнивание мастики | Длина 1940 мм, ширина резиновой вставки 300 мм; масса 1 кг |
Щетка волосяная полотерная | Нанесение битумных мастик и грунтовок | Длина с ручкой 1800 мм; ширина корпуса 80 мм; масса 0,6 кг | |
Устройство для раскатки и прикатки рулонных материалов | СО-108АТУ 22-3760-76 | Раскатка и прикатка рулонных материалов при устройстве оклеечной гидроизоляции | Производительность 400 м2/ч; масса 40 кг |
Установка для заделки стыков торкретированием | "Гидротон" | Приготовление из полуфабрикатов, подача и нанесение в стыки сборных обделок, в том числе и ЦСО, цементно-песчаных составов | Производительность насоса при давлении до 2 МПа - 5 л/мин; масса смесителя - 102 кг, насосного агрегата 42 кг |
Агрегат гидроизоляционный | СМБ 020 | То же | Производительность при подвижности раствора 7-9 см 1,5 м3/ч, рабочее давление0,5 МПа, масса 100 кг |
Набрызг-бетон машина камерная | БМ-60 или СБ 67-2Б | Нанесение на поверхность бетона или раствора (набрызг или торкретирование), укладка за опалубку | Производительность по сухой смеси 4 м3/ч, давление сжатого воздуха 0,15-0,5 МПа, масса 1000 кг |
Набрызг-бетон машина роторная | БМ-68У | бетона или раствора, пескоструйная очистка сильно загрязненных поверхностей, очистка поверхностей водовоздушной смесью | Производительность по сухой смеси 6 м3/ч, давление сжатого воздуха 0,4-0,5 МПа, масса 850 кг |
4. Конструкция гидроизоляции
4.1. Конструкцию гидроизоляции следует принимать с учетом назначения тоннелей (перегонный, станционный), ожидаемого напора грунтовых вод, степени устойчивости грунта в основании тоннеля, применяемых гидроизоляционных материалов и технологии устройства гидроизоляции (оплавляемая, оклеечная), таблица 3.
При выборе конструкции гидроизоляции должен учитываться максимальный уровень грунтовых вод, зафиксированный в результате длительных наблюдений, а при сооружении тоннелей в глинистых грунтах - возможность образования застойных зон после обратной засыпки котлована, в которых уровень грунтовых вод может доходить до дневной поверхности. В этих случаях необходимо устраивать защитный экран из мятой глины.
Таблица 3
N пп | Используемые гидроизоляционные материалы | Ожидаемый напор грунтовых вод, м | Конструкция гидроизоляции | ||||
для станционных тоннелей с прилегающими грунтами | для перегонных тоннелей с прилегающими грунтами | ||||||
устойчивыми | неустойчивыми | устойчивыми | неустойчивыми | ||||
1. При устройстве оплавляемой гидроизоляции | |||||||
1 | Гидростеклоизол гидроизоляционный, число слоев | 5 | 2 | 3 | 2 | 2 | |
2 | Гидростеклоизол гидроизоляционный, число слоев | 15 | 3 | 4 | 2 | 3 | |
2. При устройстве оклеечной гидроизоляции с применением горячих битумных мастик | |||||||
3 | Гидроизол, числослоевБитумная мастика: | 5 | 3 | 4 | 3 | 3 | |
число слоев | 4 | 5 | 4 | 4 | |||
общая толщина, мм | 8 | 10 | 8 | 8 | |||
4 | Гидроизол, числослоевБитумная мастика: | 15 | 4 | 5 | 3 | 4 | |
число слоев | 5 | 6 | 4 | 5 | |||
общая толщина, мм | 10 | 12 | 8 | 10 | |||
5 | Гидростеклоизол гидроизоляционный, число слоевБитумная мастика: | 5 | 2 | 3 | 1 | 2 | |
число слоев | 3 | 4 | 2 | 3 | |||
общая толщина, мм | 6-7 | 8-9 | 4-5 | 6-7 | |||
6 | Гидростеклоизол гидроизоляционный, число слоевБитумная мастика: | 15 | 3 | 4 | 2 | 3 | |
число слоев | 4 | 5 | 3 | 4 | |||
общая толщина, мм | 8-9 | 10-11 | 6-7 | 8-9 | |||
Примечания. 1. В составе конструкции оклеечной гидроизоляции перекрытия тоннелей при глубине их заложения oт 1,2 м до 0,5 м следует предусматривать один слой гидростеклоизола гидроизоляционного, располагаемого между двумя слоями гидроизола, а в качестве горячей битумной мастики - тепломорозостойкий нефтяной битум "пластбит";2. При глубине заложения перекрытия менее 0,5 м в составе оклеечной гидроизоляции следует предусмотреть два слоя гидростеклоизола гидроизоляционного и один слой гидроизола с использованием в качестве мастики "пластбита". |
4.2. Для гидроизоляции при ожидаемом напоре грунтовых вод от 5 до 15 м следует применять гидростеклоизол гидроизоляционный на стеклотканных# и вязально-прошивочных материалах, обладающих повышенной плотностью (по числу нитей на 1 см).
Гидроизоляция должна включать большее число слоев гидростеклоизола гидроизоляционного на один или два слоя в зависимости от величины напора грунтовых вод: до 5 м - на 1 слой, до 15 м - на 2 слоя.
4.3. При наличии на перекрытии и стенах сооружения слоев паро- и теплоизоляции гидроизоляция должна выполняться поверх этих слоев. Конструктивные решения гидроизоляции тоннелей для этих случаев по проектам Метрогипротранса приведены на рис. 2-5.
4.4. Конструкцию защиты гидроизоляции следует предусматривать проектом с учетом вида сооружения, условий его эксплуатации и технологии возведения.
4.5. Гидроизоляция должна быть равномерно зажата между тоннельной обделкой и защитным слоем (или ограждением). Зажатие гидроизоляции обеспечивается:
в лотке - собственным весом сооружения;
на вертикальных стенах - боковым давлением грунта обратной засыпки;
на перекрытии - давлением грунта засыпки.