ОДМ 218.2.097-2019. Отраслевой дорожный методический документ. Рекомендации по применению геоэкозащитных технологий при проектировании, строительстве и эксплуатации автомобильных дорог

(издан на основании Распоряжения Росавтодора от 11.06.2019 № 1425-р)

Издан на основании Распоряжения Федерального дорожного агентства от 11 июня 2019 г. № 1425-р

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ГЕОЭКОЗАЩИТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ, СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

ОДМ 218.2.097-2019

ОКС 93.100

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН обществом с ограниченной ответственностью «ГЕО-ПРОЕКТ» («ООО „ГЕО-ПРОЕКТ“).»

2 ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований и информационного обеспечения Федерального дорожного агентства.

3 ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 11.06.2019 № 1425-р.

4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.

1 Область применения

1.1 Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее — методический документ) устанавливает рекомендации по применению геоэкозащитных технологий при проектировании, строительстве и эксплуатации автомобильных дорог общего пользования и ведомственных автомобильных дорог.

1.2 Методический документ распространяется на геоэкозащитные технологии, основным инструментом которых является геоэкозащитный материал, способствующий сокращению, предотвращению и ликвидации техногенного воздействия химических загрязнений на окружающую природную среду.

1.3 Данный методический документ устанавливает рекомендации по выбору и применению геоэкозащитных материалов, а также содержит их перечень. Критериями выбора геоэкозащитных материалов являются соответствие их физико-механических характеристик требованиям, предъявляемым к фильтрующим материалам, а также наличие емкости по отношению к ионам тяжелых металлов и нефтепродуктам.

1.4 Настоящий методический документ предназначен для использования организациями-заказчиками, проектными и строительными организациями, производителями конструкций локальных очистных сооружений, эксплуатирующими организациями.

2 Нормативные ссылки

В настоящем методическом документе использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 12.0.004-2015 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.3.009-76 Система стандартов безопасности труда. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности

ГОСТ 6217-74 Уголь активный древесный дробленый. Технические условия

ГОСТ 8020-2016 Конструкции бетонные и железобетонные для колодцев канализационных, водопроводных и газопроводных сетей. Технические условия

ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний

ГОСТ 12597-67 Сорбенты. Метод определения массовой доли воды в активных углях и катализаторах на их основе

ГОСТ 16190-70 Сорбенты. Метод определения насыпной плотности

ГОСТ Р 51641-2000 Материалы фильтрующие зернистые. Общие технические условия

СП 34.13330.2012 Автомобильные дороги (актуализированная редакция СНиП 2.05.02-85*)

СП 35.13330.2011 Мосты и трубы (актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84*)

СП 116.13330.2012 Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения (актуализированная редакция СНиП 22-02-2003)

СП 131.13330.2012 Строительная климатология (актуализированная редакция СНиП 23.02-99*)

3 Термины и определения

В настоящем методическом документе применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 габион: Сетчатый контейнер из металлической сетки проволочной крученой в форме параллелепипеда, заполняемый каменными материалами.

3.2 геоэкозащита (экозащита, геозащита): Комплекс мероприятий, направленных на минимизацию негативного воздействия на природную среду, базирующийся на физических, химических, биологических и физико-химических процессах и разработанный с учетом территориального положения региона.

3.3 геоэкозащитные (экозащитные, геозащитные) технологии: Совокупность методов и инструментов сокращения, предотвращения и ликвидации техногенного воздействия химических загрязнений на окружающую природную среду.

3.4 геоэкозащитный материал: Материал, применение которого способствует минимизации негативного воздействия химических загрязняющих веществ на окружающую среду.

3.5 загрязнение окружающей среды: Поступление в окружающую среду веществ, свойства, местоположение или количество которых оказывают негативное воздействие на окружающую среду.

3.6 загрязняющее вещество: Вещество или смесь веществ, количество и (или) концентрация которых превышают установленные для химических веществ, в том числе радиоактивных, иных веществ и микроорганизмов и оказывают негативное воздействие на окружающую среду.

3.7 ионы тяжелых металлов: Положительно заряженные частицы металлов с высокой молекулярной массой.

3.8 локальные очистные сооружения: Сооружения и устройства, предназначенные для очистки сточных вод перед их сбросом в систему канализации или существующие водотоки.

3.9 нефтепродукты: Готовый продукт, полученный при переработке нефти, газоконденсатного, углеводородного и химического сырья.

3.10 окружающая среда: Совокупность компонентов природной среды, природных и природно-антропогенных объектов, а также антропогенных объектов.

3.11 перманганатная окисляемость: Величина, характеризующая содержание в воде органических и минеральных веществ, выражается в миллиграммах кислорода, пошедшего на окисление этих веществ, содержащихся в 1 л воды.

3.12 поверхностные (дождевые, ливневые, талые) сточные воды: Сточные воды, которые образуются в процессе выпадения дождей и таяния снега.

3.13 предельно допустимая концентрация: Концентрация, которая установлена в соответствии с показателями предельно допустимого содержания химических веществ, в том числе радиоактивных, иных веществ и микроорганизмов в окружающей среде и несоблюдение которой может привести к загрязнению окружающей среды, деградации естественных экологических систем.

3.14 простейшие очистные сооружения: Очистные сооружения, состоящие из одной или двух ступеней очистки, включающие решетку для отделения крупного мусора, отстойник или успокоительную камеру, щебеночную загрузку и предусматривающие прохождение и очистку загрязненных стоков самотеком.

3.15 тяжелые металлы: Группа химических элементов, обладающих свойствами металлов (в том числе и полуметаллов), являющихся загрязнителями окружающей среды и имеющих атомный вес более 50 а.е.м., а плотность более 6 г/см3.

4 Общие положения

4.1 При строительстве и эксплуатации автомобильных дорог наиболее чувствительным к загрязнениям является поверхностный сток, образующийся в результате выпадения дождей и таяния снега. Сток воды с поверхности дороги осуществляется за счет придания выпуклого очертания земляному полотну и дорожной одежде, достигаемого за счет поперечных уклонов.

4.2 К основным загрязнителям поверхностного стока относятся тяжелые металлы, нефтепродукты и взвешенные вещества, сокращение, предотвращение и ликвидация техногенного воздействия которых на окружающую природную среду возможно за счет применения геоэкозащитных технологий, включающих совокупность методов и инструментов.

4.3 В качестве инструментов, обеспечивающих реализацию геоэкозащитных технологий, рекомендуется использовать геоэкозащитные материалы природного или техногенного происхождения.

4.4 Использование геоэкозащитных материалов техногенного происхождения вместо известных сорбционных материалов должно обеспечивать:

• большую эффективность при очистке стоков, загрязненных тяжелыми металлами и нефтепродуктами;
• возможность использования в очистных сооружениях любого типа;
• снижение себестоимости материала, обладающего сорбционными свойствами;
• возможность применения в различных климатических зонах;
• более длительный срок службы;
• возможность утилизации отработанного геоэкозащитного материала с последующим получением полезного продукта.

4.5 Появление геоэкозащитных свойств у материала обусловлено и подтверждается энергетическими представлениями о строении твердого тела, которые в зависимости от природы способны обладать гидратационной активностью, т.е. способностью к взаимодействию с водой с образованием гидратов. Такая способность может быть определена по параметру изменения энергии Гиббса. Если этот параметр принимает отрицательное значение, то тогда процесс гидратации протекает самопроизвольно.

Гидратационная активность веществ, как правило, обеспечивается присутствием в них различных гидратационно-активных минералов. Если в воде присутствуют ионы тяжелых металлов (ИТМ), то возможен процесс ионного обмена, в результате которого в водный раствор переходят безопасные ионы кальция или магния, а ионы тяжелых металлов переходят в труднорастворимые соединения.

4.6 Материалами техногенного происхождения, соответствующими требованиям, изложенным в подразделе 4.4, и имеющими геоэкозащитные свойства, являются твердые минеральные силикатсодержащие отходы, обладающие статической и динамической емкостью по отношению к загрязнителям.

4.7 Для очистки загрязненных стоков с поверхности автомобильных дорог рекомендуется использовать простейшие очистные сооружения с применением геоэкозащитных материалов.

4.8 Прохождение и очистка загрязненных стоков в простейших очистных сооружениях осуществляется самотеком. При невозможности очистить загрязненный сток простейшими очистными сооружениями должны использоваться пруды-отстойники каскадного типа или гидроботанические площадки. При невозможности размещения в полосе отвода прудов-отстойников каскадного типа или гидроботанических площадок применяют сборные очистные сооружения модульного типа, модульные станции полной заводской готовности и т.д.

4.9 Схемы размещения локальных очистных сооружений и их конструктивные особенности прорабатываются применительно к конкретным условиям расположения дорожно-мостовых сооружений и условиям системы поверхностного водоотвода с проезжей части автомобильных дорог и мостовых сооружений.

5 Рекомендации по применению геоэкозащитных технологий при проектировании автомобильных дорог

5.1 Сбор поверхностных сточных вод с поверхности проезжей части или мостовых переходов с последующей их очисткой или отводом в места, исключающие загрязнение источников водоснабжения в соответствии с СП 34.13330.2012, осуществляется:

• в местах расположения водных объектов и их водоохранных зон;
• в пределах территорий населенных пунктов;
• с территорий, имеющих ограничения по режиму хозяйственного использования в части отведения сточных вод.

На других участках автомобильных дорог организованный сбор и очистка стоков не производятся, т.к. этот сброс распределен по обочинам и кюветам.

5.2 Организация поверхностного водоотвода должна проектироваться в соответствии с СП 34.13330.2012 и СП 35.13330.2011. При проектировании и строительстве могут использоваться типовые материалы, приведенные в проектных решениях [1].

5.3 Количество и местоположение очистных сооружений определяются объемом расчетного стока, пропускной способностью этих сооружений, размерами водосборной площади, продольным и поперечным профилями автомобильной дороги, количеством и местоположением мостов, путепроводов, съездов, переездов и других сооружений, а также рельефом местности. Местоположения локальных очистных сооружений (ЛОС) в населенных пунктах согласовываются с органами госнадзора и предприятиями «Водоканал».

5.4 При выборе типа ЛОС необходимо учитывать следующие факторы [2, 3]:

• сопряжение конструкций с системой дорожного поверхностного водоотвода;
• степень очистки поверхностных стоков;
• надежность сооружения;
• степень апробации;
• природно-климатические, гидрологические и грунтовые условия территории строительства;
• характеристики загрязняющих веществ (физическое состояние (нерастворимые, коллоидные, растворимые));
• состав загрязняющих веществ (минеральных: песка, глины, минеральных солей, кислот, щелочей, тяжелых металлов и т.д.; органических: нефтепродуктов, поверхностно-активных веществ (далее — ПАВ) и т.д.).

5.5 Тип и конструкция локальных очистных сооружений должны проектироваться в соответствии с требованиями, изложенными в рекомендациях [4], с учетом объема образующегося загрязненного стока, требуемой его глубины и фактического загрязнения.

5.6 В зависимости от принципа регулирования сточных вод, подаваемых на очистку, выделяют два типа локальных очистных сооружений [5]:

• накопительные, с регулированием стока по объему;
• проточные, с регулированием стока по расходу.

5.7 Накопительная схема применяется при объемах стоков от 0,4 до 0,5 м3/с [6].

5.8 При использовании локальных очистных сооружений накопительного типа в сорбционном фильтре в качестве сорбента рекомендуется использовать геоэкозащитный материал.

5.9 По истечении срока службы геоэкозащитный материал должен заменяться на новый. Отработанный геоэкозащитный материал вывозится на утилизацию или переработку.

5.10 Проточная схема применяется при объемах стоков менее 0,4 м3/с [6].

5.11 При расчетном расходе сточных вод, превышающем 0,120 м3/с [6], предусматривается технологическая схема с двумя и более параллельными линиями очистки, включающими одинаковые конструкции и предусматривающими одновременную очистку.

5.12 Сооружения проточного типа подбирают на расход воды, рассчитанный по методу предельных интенсивностей в расчетном створе коллектора дождевой канализации, с учетом времени поверхностной концентрации и добегания стока по трубам и лоткам.

5.13 Проточные очистные сооружения разделяют на открытые (габионные очистные фильтрующие сооружения (коробчатые, коробчатые с армирующей панелью, матрасно-тюфячные (матрасы), цилиндрические, наводные, переменного уровня воды, подводные), пруды-отстойники, гидроботанические пруды и закрытые (камерные очистные сооружения, комбинированные фильтрующие патроны).

5.14 Для очистки поверхностных стоков до норм сброса в водоемы рыбохозяйственного, хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования на автомобильных дорогах I — IV категорий устраивают пруды-отстойники каскадного типа из габионов, в фильтровальные камеры которых загружают геоэкозащитный материал.

5.15 На дорогах III — IV категорий предусматривают пруды-отстойники, состоящие из одного или двух каскадов (рисунок 1а).

5.16 На дорогах I — II категорий устраивают пруды-отстойники, состоящие из двух и более каскадов (рисунок 1б, в).

а)

б)

в)

а, б, в — конструкции локальных очистных сооружений в виде прудов-отстойников с загрузкой в фильтровальную камеру геоэкозащитного материала соответственно простейшего, каскадного типов, каскадного типа с биоплато; 1 — водосточный лоток; 2 — подготовка под лоток; 3 — стенка фильтровальной камеры; 4 — геомембрана; 5 — отводящий лоток

Рисунок 1 — Конструкции локальных очистных сооружений с применением габионов и геоэкозащитных материалов

5.17 Конструкции простейших очистных сооружений из монолитного бетона состоят из одной или двух ступеней очистки и включают решетку для отделения крупного мусора, фильтровальную камеру, заполненную геоэкозащитным материалом (рисунки 2, 3).

1 — фильтровальная камера; 2 — геоэкозащитный материал; 3 — место для сбора крупного мусора; 4 — телескопический лоток; 5 — решетка для отделения крупного мусора

Рисунок 2 — Простейшее локальное очистное сооружение с загрузкой из геоэкозащитного материала

1 — асфальтобетонное покрытие; 2 — водоотводный телескопический лоток; 3 — подготовка под лоток; 4 — фундаментная часть из монолитного бетона; 5 — слой щебня под фундамент; 6 — засыпка пазух котлована местным грунтом с уплотнением; 7 — решетка для отделения крупного мусора; 8 — фильтровальная камера из монолитного бетона; 9 — загрузка фильтровальной камеры (геоэкозащитный материал); 10 — отверстие для выпуска воды; 11 — лотковая часть из монолитного бетона; 12 — слой щебня под лоток

Рисунок 3 — Общий вид простейшего локального очистного сооружения с загрузкой из геоэкозащитного материала с устройством водоотводного телескопического лотка

5.18 Конструкции простейших локальных очистных сооружений с применением габионных конструкций включают укрепленные и устраиваемые из габионов кюветы, водоотводные канавы, откосные лотки, многоступенчатые перепады и т.д. (рисунки 4, 5). Геоэкозащитные материалы, используемые в качестве заполнителя габионных конструкций, должны соответствовать требованиям к каменным материалам, приведенным в рекомендациях [7].

1 — вертикальная гидроизоляция; 2 — водоотводный лоток с габионным матрасом; 3 — геоэкозащитный материал; 4 — дренирующий грунт; 5 — гидроизоляция

Рисунок 4 — Схема размещения геоэкозащитных материалов для очистки поверхностных вод, собираемых с проезжей части автомобильных дорог

1, 2 — соответственно габионные матрасы и коробчатые габионы с геоэкозащитным материалом; 3 — геотекстиль; L₁, L₂ - ширина соответственно откоса и отводящего лотка

Рисунок 5 — Схема размещения и конструктивные особенности придорожного очистного сооружения из габионов

5.19 Комбинированные фильтрующие патроны с геоэкозащитным материалом устанавливают:

• для очистки стоков с мостов до норм сброса в водоемы рыбохозяйственного значения, хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования;
• для очистки стоков с автомобильных дорог перед их сбросом в ливневую канализацию в пределах населенных пунктов;
• на автомобильных дорогах I — III категорий при невозможности размещения очистного сооружения за пределами конструкции моста;
• на участках автомобильных дорог, проходящих в водоохранной зоне.

5.20 Комбинированный фильтрующий патрон состоит из сетки для очистки от крупных предметов, кассеты с геоэкозащитным материалом, кассеты с неорганическим сорбирующим материалом (рисунок 6). Технические характеристики рекомендуемых к применению фильтрующих патронов приведены в приложении А.

1 — неорганический сорбирующий материал; 2 — фильтр очистки от крупных предметов; 3 — сорбирующий материал для извлечения органических загрязнений (геоэкозащитный материал)

Рисунок 6 — Схема комбинированного фильтрующего патрона с геоэкозащитным материалом

5.21 Установка комбинированного фильтрующего патрона производится на опорах моста с двух сторон или в канализационные колодцы, которые собирают стоки от дождеприемников, расположенных в пониженных местах проезжей части дороги и автомобильных стоянок (рисунок 7).

1 — щебень; 2 — водоприемный колодец; 3 — чугунный люк; 4 — водоотводный лоток; 5 — фильтрующая загрузка из геоэкозащитного материала; 6 — металлическая решетка

Рисунок 7 — Простейшее очистное сооружение типа «усовершенствованный водоприемный колодец»

5.22 Критерием качества очищенной воды с использованием геоэкозащитных материалов является обеспечение уровня предельно-защитной концентрации, который достигается применением необходимого объема геоэкозащитного материала в конструкциях локальных очистных сооружений [8 - 11].

5.23 Необходимый объем геоэкозащитного материала V, м3, для очистки от загрязняющих веществ рассчитывают по формуле

V = \frac{TM}{a\rho} , (1)

где T — срок службы геоэкозащитного материала в конструкции локального очистного сооружения, годы;

M — масса сброса загрязняющего вещества, г/год;

a — емкость геоэкозащитного материала, г/кг;

\rho — насыпная плотность геоэкозащитного материала, кг/м3 (определяется по ГОСТ 16190-70).

В случае если объем геоэкозащитного материала заранее известен и обусловлен особенностями конструкции локального очистного сооружения, тогда по формуле (1) определяют срок его службы, по истечении которого производят замену геоэкозащитного материала.

5.24 Массу сброса загрязняющего вещества M вычисляют по формуле

M = WДCД + WТCТ, (2)

где WД, WТ — объем стоков в год соответственно дождевых и талых вод, м3/год;

CД, CТ — концентрации загрязняющего вещества соответственно в дождевых и талых водах, г/м3 (определяются в соответствии с приложением Б или рекомендациями [6]).

5.25 Объем стоков дождевых WД и талых WТ вод рассчитывают по формулам

W_{\text{Д}} = 10h_{\text{д}}\psi_{\text{д}}F ; (3)

W_{\text{Т}} = 10h_{\text{т}}\psi_{\text{т}}F, (4)

где F — общая площадь стока, га;

hд, hт — толщина слоя осадков соответственно за теплый и холодный периоды года, мм (СП 131.13330.2012);

\psi_{\text{д}} и \psi_{\text{т}} — общие коэффициенты стока дождевых и талых вод, составляют соответственно 0,8 и 0,7 [4].

5.26 Рассчитанный объем геоэкозащитного материала необходимо учитывать при расчете ЛОС. Пример расчета приведен в приложении В.

5.27 При строительстве очистных сооружений должны выполняться следующие требования:

• на сооружениях, расположенных в непосредственной близости от рек и водоемов, обустраивать сброс выходного расхода в русло водотока специальными лотками или коллекторами;
• очистные сооружения, располагаемые на пойменных участках рек, у мостов и вдоль подходов к нему, не должны нарушать работу отверстия моста на пропуск водного потока и работу регулирующих сооружений;
• при расположении сооружений на насыпных островках и площадках в пределах струенаправляющих дамб откосы островков и площадок должны укрепляться;
• выходной коллектор очистного сооружения должен располагаться не менее чем на 0,1 м выше уровня высоких вод расчетной вероятности превышения, с учетом возможного подпора и набега волны;
• необходимо предусматривать ограждения площадок очистных сооружений с целью препятствия доступа посторонних лиц на их территорию.

5.28 Требование по обеспечению необходимого срока эксплуатации материалов обусловлено регламентами по ремонту габионных конструкций или замене загрузки в комбинирующем фильтрующем патроне.

5.29 Геоэкозащитные материалы, рекомендуемые для загрузки в ЛОС, по своим физико-механическим свойствам должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 1.

Таблица 1

Требования, предъявляемые к материалам для загрузки в ЛОС [12]

5.30 Геоэкозащитные материалы должны обладать средней емкостью в пересчете на ИТМ не менее 0,5 мг/г, емкостью по нефтепродуктам — не менее 2 мг/г.

5.31 Физико-механические свойства и емкости рекомендуемых геоэкозащитных материалов приведены в приложениях Г и Д.

6 Рекомендации по применению геоэкозащитных технологий при строительстве автомобильных дорог

6.1 Технология производства работ по сооружению габионных фильтрующих конструкций с применением геоэкозащитных материалов

6.1.1 При изготовлении габионных конструкций необходимо соблюдать требования безопасности, указанные в ГОСТ 12.0.004-2015, ГОСТ 12.1.004-91 и ГОСТ 12.1.005-88. При погрузочно-разгрузочных работах должны соблюдаться требования безопасности по ГОСТ 12.3.009-76.

6.1.2 Предварительно необходимо подготовить площадку для монтажа габионных фильтрующих конструкций (рисунок 8). Площадка выравнивается, а растительный грунт удаляется.

а — место возведения сооружения; б — схема водосбора; в — место складирования и выгрузки заполнителя габионов и схема движения грузовых автомобилей; г — места складирования и сборки геосинтетических изделий; 1 — габионы с геоэкозащитным материалом; 2 — заполнитель габионов

Рисунок 8 — Схема организации строительной площадки при устройстве габионного сооружения

6.1.3 На строительной площадке габионы, сложенные специальным образом на производстве и объединенные в связки, складируют в горизонтальном положении в штабелях высотой не более 2 м. Нижний ряд штабеля устанавливают на выровненном и плотном основании на деревянных прокладках для обеспечения сохранности сетчатых изделий. Распаковку пакетов с сетчатыми габионными изделиями и их сборку осуществляют вручную. При распаковке пакетов изделия необходимо проверить на наличие неровностей и изгибов. При их обнаружении в обязательном порядке осуществляют их выравнивание при помощи деревянного или металлического бруса (арматуры). Схема строповки пакетов сеток габионных конструкций представлена на рисунке 9, а выравнивание коробчатой габионной конструкции — на рисунке 10.

1 — металлические балки основания; 2 — крепежные ленты; 3 — крепление строп к пакету

Рисунок 9 — Схема строповки и складирования пакетов сеток габионных конструкций

1 — линия сгиба; 2 — армирующая проволока; 3 — развернутая сетка; 4 — предмет для сгиба сетки

Рисунок 10 — Выравнивание коробчатой габионной конструкции

6.1.4 Сборку объемного каркаса осуществляют путем гнутья сетчатого изделия под прямым углом до принятия им коробчатой формы прямоугольного сечения (рисунок 11) или прошивкой вертикальных кромок и диафрагм специальной проволокой с использованием кусачек и плоскогубцев (рисунок 12). Все работы с металлическими частями выполняют в перчатках.

а, в, h — соответственно ширина, длина и высота; 1 — крышка; 2 — диафрагма

Рисунок 11 — Конструктивная схема габионных конструкций коробчатой формы

Рисунок 12 — Прошивка кромок и диафрагм проволокой

6.1.5 Монтаж собранных конструкций предварительно осуществляют на очищенном основании, по слою геотекстиля, уложенному с нахлестом в сторону предполагаемого стока воды. Конструкции монтируют и закрепляют анкерами вручную (рисунок 13).

а — общий вид габионной конструкции; б — виды анкеров; 1 — анкеры; 2 — матрасно-тюфячные габионные конструкции (размеры анкеров даны в миллиметрах)

Рисунок 13 — Анкеровка габионных конструкций

6.1.6 Заполнение габионов осуществляют каменными материалами в соответствии с рекомендациями [7]. При устройстве простейших очистных сооружений в качестве каменных материалов для заполнения габионов могут использоваться геоэкозащитные материалы (хлоридсодержащий щебень, бой бетона, пенобетон) в соответствии с рекомендациями, приведенными в разделе 5.

Предварительно устраивают опалубку из деревянного бруса, использующуюся для сохранения геометрической формы изделия. Укладку заполнителя выполняют таким образом, чтобы получить минимум пустот. При необходимости в процессе заполнения габионов следует устраивать внутренние диафрагмы на высоте 1/3 и 2/3 от полной загрузки (рисунок 14). В зависимости от рабочих условий заполнение габионов осуществляют вручную или с помощью механических средств.

Рисунок 14 — Последовательность заполнения коробчатых габионных конструкций

6.1.7 После заполнения габионов осуществляют закрытие крышек и прошивают кромки проволокой (рисунок 15). При необходимости выполняют гидроизоляцию из листового полиэтилена или подобных материалов вручную с заполнением швов битумной мастикой согласно проектной и рабочей документации.

Рисунок 15 — Прошивка кромок закрытой крышки габиона

6.1.8 При использовании в качестве локальных очистных сооружений прудов-отстойников, в том числе каскадного типа, после монтажа габионных конструкций производят заполнение фильтрующих камер загрузкой из геоэкозащитных материалов. Для исключения суффозионного выноса частиц материала загрузки из фильтровальной камеры рекомендуется укладка на ее дно разделительного слоя из геотекстиля. Во избежание загрязнения внешними засорителями материала загрузки в верхней части также рекомендуется укладка геотекстиля с засыпкой щебнем фракции 20 — 40 мм толщиной слоя не менее 0,2 м.

6.1.9 Трудоемкость устройства 1 м3 габионной конструкции составляет 8,15 чел.-ч, машиноемкость — 0,034 машино-смены экскаватора. Основные технико-экономические показатели производства работ приведены в таблице 2, а состав операций и методы контроля — в таблице 3. Значения контролируемых параметров при приемке смонтированных конструкций представлены в таблице 4.

Таблица 2

Потребность в людских ресурсах и механизмах

Таблица 3

Состав операций и методы контроля

Таблица 4

Значения действительных допусков номинальных размеров геометрических параметров конструкции габионных сооружений

6.2 Технология устройства локальных очистных сооружений с водоприемными колодцами и комбинированными фильтрующими патронами

6.2.1 При погрузочно-разгрузочных работах должны соблюдаться требования безопасности по ГОСТ 12.3.009-76.

6.2.2 Разработку котлована выполняют экскаватором с подчисткой дна вручную. На дне устраивают лоток из бетона марки М50 с арматурной сеткой по подготовке из бетона марки М50 толщиной 100 мм.

6.2.3 Монтаж предварительно гидроизолированных сборных железобетонных элементов колодца производят с помощью автокрана. При установке блоков и затирке швов используют цементный раствор М50. Стыки железобетонных элементов дополнительно обрабатывают горячим битумом. При необходимости монтируют опорное кольцо комбинированного фильтрующего патрона.

6.2.4 При засыпке пазух колодцев используют дренирующий грунт с равномерным уплотнением его по периметру слоями толщиной 200 — 300 мм с помощью трамбовок. Параллельно выполняют монтаж входящих и выходящих труб с устройством гидрозамков. Диаметр труб назначают в зависимости от объема ливневого стока в очистное сооружение. Для спуска в колодец на внутренней поверхности стен колодцев в шахматном порядке устанавливают скобы с расстоянием по вертикали и горизонтали (между осями рядов) 300 мм.

6.2.5 Установку комбинированного фильтрующего патрона и закрепление его на опорном кольце осуществляют с помощью автокрана.

6.2.6 После окончания работ выполняют испытание участка канализационной сети.

6.2.7 Трудоемкость устройства одного колодца составляет 26,88 чел.-ч, затраты механизмов: экскаватора — 0,064 машино-смены; автокрана — 0,265 машино-смены. Основные технико-экономические показатели производства работ даны в таблице 5, а состав операций и методы контроля — в таблице 6.

Таблица 5

Потребность в людских ресурсах и механизмах

Таблица 6

Состав операций и методы контроля

6.2.8 При проведении монтажных работ должны соблюдаться допускаемые отклонения:

• относительно разбивочных осей — 12 мм;
• отметок днища колодцев — 20 мм;
• отметок опорного кольца — 10 мм;
• перекоса верхней плоскости плиты — 10 мм.

6.2.9 Марка цементного раствора должна быть не ниже М50, подвижность составлять 5 — 7 см по глубине стандартного конуса. Толщина раствора в шве 10 мм. Не допускается применение раствора, процесс схватывания которого уже начался, а также омолаживание его водой.

6.2.10 Требования к качеству применяемых материалов определяют по ГОСТ 8020-90. Отклонения фактических размеров колодцев от номинальных не должны превышать следующих значений:

\cdot по внутреннему диаметру колец и по наружному диаметру плит перекрытий и днищ:

• до 1500 мм +/- 8 м,
• свыше 1500 мм +/- 10 мм;

\cdot внутреннему диаметру опорных колец +/- 5 мм;

\cdot высоте колец:

• стеновых +/- 8 мм,
• опорных +/- 5 мм;

\cdot толщине стеновых и опорных колец, плит перекрытий и днищ +/- 5 мм;

\cdot диаметру лазов и отверстий для трубопроводов +/- 5 мм.

Отклонение положения отверстий и вырезов от проектного не должно превышать 5 мм. Закладные детали и монтажные петли следует очищать от наплывов бетона.

7 Рекомендации по применению геоэкозащитных технологий при эксплуатации автомобильных дорог

7.1 При эксплуатации автомобильных дорог необходимо выполнять постоянный надзор за работой локальных очистных сооружений, проводить своевременные регламентные работы, осуществлять лабораторный контроль за концентрацией веществ в очищенных стоках и не допускать превышения установленных нормативов на сброс загрязняющих веществ в водную среду.

7.2 Для контроля работы сооружений из габионных конструкций с геоэкозащитными материалами в период их эксплуатации, а также в случае развития опасных геологических процессов на участке должен выполняться геотехнический мониторинг в соответствии с рекомендациями [7].

7.3 При проектировании, строительстве и эксплуатации сооружений из габионных конструкций с геоэкозащитными материалами на автомобильных дорогах необходимо соблюдать требования СП 34.13330.2012 и СП 116.13330.2012, а также учитывать рекомендации настоящего методического документа.

7.4 Комбинированные фильтрующие патроны с геоэкозащитными материалами эксплуатируют, как правило, на парковках, стоянках транспортных средств, автомобильных дорогах и мостах.

7.5 Комбинированные фильтрующие патроны могут эксплуатироваться в холодное время года при отрицательных температурах наружного воздуха до -60 °C. При монтаже выше глубины промерзания в холодное время года они могут находиться в замерзшем состоянии без изменения прочностных, геоэкозащитных характеристик и качества очистки после их разморозки.

7.6 По мере засорения фильтрующей загрузки необходимо проводить ее замену. Периодичность очистки зависит от степени загрязненности очищаемой воды. Средний период замены фильтрующей загрузки — не реже 1 раза в год.

7.7 После окончания срока эксплуатации геоэкозащитные материалы с поглощенными ИТМ и нефтепродуктами считаются отходами V класса опасности и вывозятся на переработку или утилизацию.

7.8 Контроль качества очищаемой воды производится предприятием, эксплуатирующим ЛОС, или по согласованию предприятием-изготовителем, по номенклатуре ингредиентов — контролирующей организацией.

7.9 При эксплуатации очистных сооружений из габионных конструкций с геоэкозащитными материалами рекомендуется выполнять мониторинг.

7.10 Проведение мониторинга обеспечивает безопасную эксплуатацию дорожных объектов и контроль качества окружающей среды. Мониторинг позволяет принимать меры для предотвращения загрязнения окружающей среды, а также оценивать эффективность принятых проектных решений и методов расчета.

7.11 Мониторинг геоэкозащитных сооружений на автомобильных дорогах включает:

• наблюдения за геоэкозащитными сооружениями, инженерно-геологическими процессами и состоянием концентрации загрязнений в поверхностном стоке;
• обработку и анализ полученных результатов наблюдений;
• разработку рекомендаций по совершенствованию конструкций и усилению геоэкозащиты.

7.12 Для выполнения мониторинга составляется программа работ, в которой указывают состав, технологию, объемы, периодичность и продолжительность наблюдений. Программа работ по мониторингу для каждого конкретного сооружения разрабатывается индивидуально с учетом:

• категории защищаемого участка автомобильной дороги;
• проектных решений и технологии производства работ по строительству сооружений из габионных конструкций;
• интенсивности и изменчивости нагрузок и воздействий;
• доступности исследуемого объекта для регулярных наблюдений;
• дополнительных требований заказчика.

7.13 В рамках мониторинга сооружений из габионных конструкций наблюдения, как правило, должны вестись:

• за концентрацией загрязнений в стоке до и после габионных конструкций;
• состоянием геоэкозащитных материалов;
• деформациями земляного полотна и дорожной одежды защищаемого участка дороги.

7.14 В процессе эксплуатации систем водоотведения необходимо обеспечивать проведение профилактических работ (осмотры, наладка систем), планово-предупредительных ремонтов, устранение крупных дефектов в строительно-монтажных работах по монтажу в сроки, установленные планами работ организаций по обслуживанию.

Приложение А

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМБИНИРОВАННЫХ ФИЛЬТРУЮЩИХ ПАТРОНОВ

Таблица А.1

Технические характеристики комбинированных фильтрующих патронов

Приложение Б

КОЛИЧЕСТВО ЗАГРЯЗНЕНИЙ В ПОВЕРХНОСТНОМ СТОКЕ С ПОКРЫТИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ I КАТЕГОРИИ

Таблица Б.1

Количество загрязнений в поверхностном стоке с покрытий автомобильных дорог I категории [6]

Приложение В

ПРИМЕР РАСЧЕТА НЕОБХОДИМОГО ОБЪЕМА ГЕОЭКОЗАЩИТНОГО МАТЕРИАЛА (БОЯ БЕТОНА) В ГАБИОННОЙ КОНСТРУКЦИИ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА ОТ ИОНОВ СВИНЦА

Исходные данные

Район проектирования: Ленинградская область.

Категория автомобильной дороги — I.

Тип дорожной одежды — капитальный.

Концентрация ионов свинца в поверхностном стоке — 0,3 мг/л или 3 г/м3 (принята по таблице Б.1 приложения Б).

Площадь стока — 0,6 га.

Емкость боя бетона по отношению к ионам свинца — 0,76 г/кг.

Срок эксплуатации — 13 лет.

Насыпная плотность боя бетона — 1300 кг/м3.

Толщина слоя осадков за теплый период года hд, равная 423 мм (определена в соответствии с СП 131.13330.2012 для Ленинградской области).

Толщина слоя осадков за холодный период года hт, равная 202 мм (определена в соответствии с СП 131.13330.2012 для Ленинградской области).

Расчет

Расчет объемов стоков дождевых и талых вод производят по формулам (3) и (4)

W_{\text{д}} = 10 \times 423 \times 0,8 \times 0,6 = 2030,4\text{м}^{3}/\text{год};

W_{\text{т}} = 10 \times 202 \times 0,7 \times 0,6 = 848,4\text{м}^{3}/\text{год}.

Массу сброса ионов свинца М вычисляют по формуле (2)

M = 2030,4 x 0,3 + 848,4 x 0,3 = 863,6 г/год.

Объем боя бетона в габионной конструкции для очистки поверхностного стока от ионов свинца V находят по формуле (1)

V = \frac{13 \times 863,6}{0,76 \times 1300} = 11,4\text{м}^{3} \approx 11\text{м}^{3}.

Приложение Г

ЕМКОСТЬ ГЕОЭКОЗАЩИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПЕРЕСЧЕТЕ НА ИОНЫ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ

Таблица Г.1

Емкость геоэкозащитных материалов в пересчете на ионы тяжелых металлов

Приложение Д

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ЕМКОСТИ РЕКОМЕНДУЕМЫХ ГЕОЭКОЗАЩИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Таблица Д.1

Физико-механические свойства и емкости геозащитных материалов

БИБЛИОГРАФИЯ

Руководитель организации-разработчика ООО «ГЕО-ПРОЕКТ»

Генеральный директор ____________________ М.Ю. Артемьев