5.6.4.3.3 Временную нормативную равномерно распределенную нагрузку на платформы станций, лестницы, перекрытия машинных помещений эскалаторов, кассовых залов и другие перекрытия, по которым предусматривается передвижение пассажиров, принимать равной 4 кН/м2 (400 кгс/м2) с коэффициентом надежности 1,4.
5.6.4.3.4 Временные нагрузки на обделки, возникающие в процессе строительства, определять в соответствии с принятой технологией производства работ с учетом характера воздействия на обделку проходческого, подъемно-транспортного, монтажного или другого оборудования.
Коэффициент надежности по нагрузке к временной нагрузке от давления щитовых домкратов на обделку принимать равным 1,3.
5.6.4.3.5 Воздействие морозного пучения грунта в пределах слоя сезонного промерзания (оттаивания) следует принимать в виде приложенных по периметру сооружения вертикальных касательных сил. Для сооружений на пучинистых грунтах, сезонно промерзающих на глубину до 2,0м, величины сил морозного пучения следует принимать в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01. Для сооружений на вечномерзлых грунтах, а также на пучинистых грунтах, сезонно промерзающих на глубину свыше 2,0м, величины сил морозного пучения следует принимать в соответствии с требованиями СНиП 2.02.04.
Коэффициент надежности по нагрузке при определении нагрузки от сил морозного пучения принимать как для нагрузки от горного давления при сводообразовании по таблице 5.6.6.
5.6.4.3.6 Коэффициенты надежности к временной нагрузке для других временных нагрузок или воздействий, которые следует учитывать при проектировании специфических строительных конструкций или по условиям производства работ (вес стационарного оборудования, нагрузка от подвесного кранового оборудования, воздействие усадки и ползучести бетона и др.) и принимать по СНиП 2.01.07.
5.6.4.3.7 Сейсмическое воздействие на тоннельную обделку для сооружений, возводимых в районах (зонах) сейсмичностью 7 баллов и более следует принимать в соответствии с требованиями СНиП II-7 и ВСН 193 [8].
5.6.5 Расчеты конструкций подземных сооружений
5.6.5.1 Расчеты подземных конструкций следует выполнять по предельным состояниям с учетом возможных неблагоприятных сочетаний нагрузок и воздействий на отдельные элементы или сооружение в целом, которые могут действовать одновременно при строительстве или при эксплуатации.
Расчетные схемы конструкций должны в максимальной степени соответствовать условиям работы сооружений и особенностям взаимодействия элементов проектируемой конструкции между собой и грунтом.
5.6.5.2 Расчеты подземных конструкций вести в соответствии с основными положениями ГОСТ 27751 с учетом возможных для отдельных элементов или всего сооружения в целом неблагоприятных сочетаний нагрузок и воздействий, которые могут действовать одновременно при строительстве или при эксплуатации. При этом необходимо рассматривать:
- основные сочетания нагрузок, составляемые из постоянных и временных (длительных и кратковременных) нагрузок и воздействий;
- особые сочетания нагрузок, составляемые из постоянных нагрузок, наиболее вероятных временных и одной из особых нагрузок или воздействий.
Одновременно действующие временные нагрузки учитывать согласно СНиП 2.01.07.
5.6.5.3 Конструкции рассчитывать по предельным состояниям первой и второй групп.
5.6.5.4 Расчеты по предельным состояниям первой группы обязательны для всех конструкций. Их выполняют на основные и особые сочетания нагрузок с применением коэффициентов надежности, коэффициентов сочетаний нагрузок согласно СНиП 2.01.07, коэффициентов условий работы конструкций и расчетных значений прочностных характеристик их материалов, а при необходимости и динамических коэффициентов.
Тоннельные обделки на выносливость не проверяются, за исключением обделок пролетом более 9 метров с минимальной засыпкой над перекрытием менее 1 м , расчет которых ведется по мостовой схеме.
5.6.5.5 Расчеты конструкций, возводимых закрытым способом, по предельным состояниям первой группы выполнять с учетом особенностей их работы:
а) для монолитных бетонных и монолитных железобетонных обделок в необводненных грунтах или при наличии гидроизоляции - возможности образования в наиболее напряженных сечениях пластических шарниров;
б) для чугунных и сборных железобетонных обделок со связями растяжения - податливости стыков и возможности образования пластических шарниров.
При расчетах бетонных и железобетонных обделок применять дополнительный коэффициент условий работы конструкции, равный 0,9, отражающий для монолитных обделок неточность в назначении расчетной схемы, для сборных обделок - деформативность стыков.
5.6.5.6 Расчеты обделок по предельным состояниям второй группы выполнять на основные сочетания нагрузок с использованием коэффициентов надежности по нагрузкам и по условиям работы конструкции, равных 1, и нормативных значений прочностных характеристик материалов.
При расчетах обделок открытого способа работ учитывать следующие требования:
- для железобетонных элементов перекрытий определять величины вертикальных прогибов и раскрытия трещин, при этом величина прогиба от воздействия постоянной и временной вертикальной нагрузок в пределах пролета не должна превышать 1/200L (L - длина расчетного пролета) при предельной величине длительного раскрытия отдельных трещин до 0,2 мм, кратковременного - до 0,3мм;
- для железобетонных элементов стен определять величину горизонтальных прогибов и раскрытия трещин, при этом величина прогиба от воздействия постоянной и временной нагрузок для стен подземных сооружений не должна превышать 1/300Н, для стен рамп - 1/200Н (Н - расчетная высота стены) при предельной величине длительного раскрытия отдельных трещин до 0,3, кратковременного до 0,4 мм.
Конструкции кругового очертания, возводимые закрытым способом, на деформативность не проверяются.
Примечание - Расчеты конструкций по предельным состояниям второй группы допускается не проводить, если практика применения аналогичных конструкций или опытная проверка запроектированных конструкций подтверждает, что жесткость их достаточна и конструкции обеспечивают нормальную эксплуатацию сооружений.
5.6.5.7 Железобетонные элементы сборных обделок тоннелей без устройства сплошной гидроизоляции, сооружаемых закрытым способом в обводненных грунтах, рассчитывать на нагрузки с учетом коэффициентов надежности по нагрузке согласно п.5.6.4.2.17 исходя из условия недопущения образования трещин на всех стадиях их работы (изготовление, складирование, транспортирование, монтаж и эксплуатация).
В обделках тоннелей, сооружаемых в необводненных грунтах, а также в обделках с гидроизоляцией по всему их контуру величина длительного раскрытия трещин допускается не более 0,2 мм.
5.6.5.8 Напряженное состояние обделок, усилия в них от горного давления (статические расчеты обделок) всех видов для тоннелей, сооружаемых открытым и закрытым способами, могут выполняться методами строительной механики на заданные нагрузки или методами механики сплошной среды. Расчеты обделок тоннелей на заданные нагрузки проводить с учетом отпора грунтового массива.
5.6.5.9 Предварительные и поверочные (при реконструкции) расчеты конструкций допускается проводить исходя из предпосылки линейной работы материала конструкции и грунтового массива с использованием данных по коэффициенту упругого отпора.
Деформационные характеристики грунтового массива (модуль деформации, коэффициент поперечной деформации, коэффициент упругого отпора) определять на основании данных инженерно-геологических изысканий, натурных и лабораторных исследований, а также данных, полученных при строительстве тоннелей в аналогичных инженерно-геологических условиях. При отсутствии опытных данных коэффициент отпора допускается принимать по таблице 5.6.7.
Таблица 5.6.7
| Грунты в сечении выработки | Коэффициент отпора, Н/см3 (кгс/см3) | |
| при удельном давлении на грунт до 0,4 МПа (4 кгс/см2) | при удельном давлении на грунт свыше 0,4 МПа (4 кгс/см2) | |
| Скальные средней прочности (временное сопротивление одноосному сжатию в водонасыщенном состоянии 25-40 МПа (250-400 кгс/см2): | ||
| слаботрещиноватые | 1000-1500 (100-150) | 1000-1500 (100-150) |
| сильнотрещиноватые | 400-600 (40-60) | 400-600 (40-60) |
| Скальные средней прочности и малопрочные (временное сопротивление одноосному сжатию в водонасыщенном состоянии 8-25 МПа (80-250 кгс/см2): | ||
| слаботрещиноватые | 700-1000 (70-100) | 700-1000 (70-100) |
| сильнотрещиноватые | 200-400 (20-40) | 200-400 (20-40) |
| Глины твердые ненарушенные | 150-250 (15-25) | 80-150 (8-15) |
| Глины полутвердые или твердые нарушенные | 100-200 (10-20) | 50-100 (5-10) |
| Крупнообломочные, пески плотные | 70-100 (7-10) | 50-70 (5-7) |
В уточненных расчетах учитывать свойства ползучести и нелинейности работы материала конструкции и соответствующие характеристики, полученные экспериментальным путем для окружающего тоннель грунта, с применением метода последовательного нагружения конструкции до предельного состояния.