Документ на русском языке

СН 522-79 Инструкция по проектированию, строительству и эксплуатации гидротехнических сооружений на подрабатываемых горными работами территориях

Разработана: ВНИИ ВОДГЕО Госстроя СССР совместно с Донецким Промстройниипроектом Госстроя СССР и ВНИМИ Минуглепрома СССР с участием Ленинградского политехнического института им. М. И. Калинина Минвуза РСФСР и ВНИИГ Минхимпрома. Редакторы - инж. В. А. Кулиничев (Госстрой СССР), д-р техн. наук, проф. В. П. Недрига, канд. техн. наук А. И. Тейтельбаум (ВНИИ ВОДГЕО Госстроя СССР), канд. техн. наук В. Р. Шнеер (Донпромстройниипроект Госстроя СССР(, канд. техн. наук А. Г. Акимов (ВНИМИ Минуглепрома СССР).

1. Общие положения

1.1. Требования настоящей Инструкции должны выполняться при проектировании, строительстве и эксплуатации вновь строящихся, расширяемых и реконструируемых гидротехнических сооружений, возводимых на подрабатываемых и ранее подработанных территориях угольных месторождений, а также других полезных ископаемых, если представляется возможным прогнозировать характер и величину деформаций земной поверхности от их подземной разработки.

К числу гидротехнических сооружений, строящихся на таких территориях, относятся: плотины, дамбы, водосбросы, водохранилища, шламо- и хвостохранилища и накопители сточных вод, каналы, тоннели и сооружения на них, системы хозяйственно-питьевого водоснабжения, мелиоративные системы.

Примечание. Требования настоящей Инструкции не распространяются на проектирование гидротехнических сооружений, возводимых на подрабатываемых территориях калийных месторождений.

1.2. Условия безопасной разработки угольных пластов, расположенных под гидротехническими сооружениями, обеспечиваются выполнением требований "Правил охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных работ на угольных месторождениях", утвержденных Минуглепромом СССР.

1.3. При проектировании и строительстве гидротехнических сооружений, располагаемых на подрабатываемых территориях, кроме требований настоящей Инструкции, следует выполнять соответствующие требования "Основ законодательства Союза ССР и союзных республик о недрах", глав СНиП по проектированию и строительству гидротехнических сооружений, по инженерным изысканиям и других нормативных документов, утвержденных или согласованных Госстроем СССР.

1.4. Класс капитальности водоподпорных, мелиоративных и водопропускных гидротехнических сооружений, располагаемых на подрабатываемых территориях, следует назначать в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию речных гидротехнических сооружений. При этом класс капитальности водоподпорных сооружений следует повышать на единицу против указанного в этой главе СНиП.

1.5. Проекты гидротехнических сооружений, располагаемых на подрабатываемых территориях, следует разрабатывать на основе горногеологических обоснований, которые должны содержать:

план сооружения с нанесенными на нем границами зоны влияния горных работ;

геологические и гидрогеологические данные о подрабатываемом массиве горных пород и об основании гидротехнических сооружений;

планы горных выработок и разрезы вкрест простирания пластов с указанием на них ранее пройденных выработок, скважин и данные о перспективе развития горных работ;

сведения о характере ранее пройденных горных выработок в районе площадки строительства и в затопляемой зоне; характеристику систем разработки полезных ископаемых;

данные о наличии и местоположении в районе строительства выходов пластов, тектонических нарушений, границ шахтных полей и предохранительных целиков, шурфов, устьев штолен;

прогноз деформаций земной поверхности;

данные о границах зон водопроводящих трещин и провалов;

рекомендации о возможных горных мерах защиты, направленных на уменьшение влияния деформаций от подработки на гидросооружения.

1.6. Для обеспечения надежной и долговечной эксплуатации гидротехнических сооружений на подрабатываемых территориях принимаемые в проектах технические решения должны учитывать расположение сооружений относительно простирания пластов и применение строительных и горных мер защиты.

Меры защиты должны обеспечивать бесперебойную работу гидросооружений и установленного на них технологического оборудования при деформации подрабатываемого основания.

1.7. Горные меры защиты гидротехнических сооружений, следует предусматривать в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию зданий и сооружений на подрабатываемых территориях.

1.8. Горные меры защиты проектируемых гидротехнических сооружений подлежат согласованию с производственным объединением, разрабатывающим данное месторождение.

1.9. Размещение гидротехнических сооружений на площадках над ранее пройденными горными выработками в случаях, когда возможно образование на них провалов и крупных трещин, не допускается.

Условия возможного образования провалов и крупных трещин при различных углах падения пластов и системах разработки, а также границы зон возможных провалов и крупных трещин с учетом достоверности контура ранее пройденных выработок устанавливаются в соответствии с требованиями, предусмотренными в п. 3.2 настоящей Инструкции.

1.10. Площадки над ранее пройденными очистными выработками, расположенными на глубине, от 20-кратной мощности пласта (но не менее 25 м) до 80 м при системе разработки без целиков в выработанном пространстве, должны относиться к группе IV по главе СНиП по проектированию зданий и сооружений на подрабатываемых территориях. Если эти площадки будут подрабатываться другими пластами, то к ожидаемым (вероятным) деформациям от проектируемых к отработке пластов добавляются деформации, вызываемые активизацией процесса сдвижения пород от ранее пройденных выработок.

1.11. В случае, когда в пласте с ранее пройденными горными выработками при отработке последующих горизонтов и нижележащих пластов возникает сдвижение пород по напластованию, проектирование гидротехнических сооружений следует производить с учетом деформаций земной поверхности от сдвижения пород по напластованию.

Горногеологические условия, при которых возникает сдвижение пород по напластованию, границы области сдвижения и способ расчета его величины определяются в соответствии с "Правилами охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных работ на угольных месторождениях".

1.12. Площадки над ликвидированными вертикальными выработками диаметром более 1 м, имеющими выход на земную поверхность, и вокруг них в радиусе 20 м следует исключать из площади застройки и размещения гидротехнических напорных сооружений.

1.13. Строительство гидротехнических сооружений на территориях, расположенных над участками горизонтальных и наклонных подготовительных выработок, а также наклонных шахтных стволов, заложенных на глубине менее 10 h _в (h _в - полная высота выработки), допускается предусматривать при условии тщательного выявления и ликвидации оставшихся пустот.

Опасные участки, исключаемые из площади застройки и размещения водохранилищ, должны включать проекции выработок и бермы шириной 20 м.

При наличии над подготовительными выработками, пройденными на глубине от 10 h _в до 80 м, обводненных слабоцементированных пород проектирование гидротехнических сооружений допускается при наличии заключения специализированной организации, подтверждающего невозможность образования провалов на земной поверхности вследствие выноса грунта в горные выработки.

1.14. Строительство гидротехнических сооружений на участках, расположенных над выходами тектонических нарушений (осей синклинальных складок) допускается только в исключительных случаях при наличии соответствующего заключения специализированного института.

В условиях, когда прогнозирование деформаций земной поверхности над выходом тектонического нарушения невозможно, проектирование гидротехнических сооружений не допускается.

Примечание. Под участком с выходом тектонического нарушения (оси синклинальной складки) понимается участок, включающий обозначенный на плане выход сместителя нарушения (оси складки) с включением полос шириной до 60 м в обе стороны от обозначенного выхода сместителя.

1.15. Тип и конструкцию гидротехнических сооружений, проектируемых на подрабатываемых территориях, следует выбирать на основании технико-экономического сравнения вариантов. При этом следует исходить из целесообразности применения более гибких конструкций с преимущественным использованием местных грунтовых материалов и предусматривать разрезку бетонных и железобетонных сооружений на отдельные независимые секции с целью обеспечения нормальной работы при неравномерных деформациях подрабатываемого основания.

При проектировании гидротехнических сооружений рекомендуется предусматривать возможность полного опорожнения водохранилищ и временного прекращения эксплуатации сооружений для проведения ремонтных работ. При определении размеров поперечного сечения донных водоспусков следует исходить из допустимой скорости опорожнения водохранилища по условиям устойчивости откосов плотины и берегов и величины расхода воды в нижнем бьефе по условиям затопления и размыва.

1.16. При проектировании водохранилищ необходимо учитывать следующие факторы, обусловленные возможным оседанием земной поверхности при подработке территории:

изменение топографии чаши, площади зеркала и объема водохранилища;

затопление прилегающих земельных участков;

образование мелководных зон;

подтопление близлежащих подземных объектов.

1.17. К проектам гидротехнических сооружений на подрабатываемых территориях следует прилагать специальный паспорт, в котором должны приводиться: краткое описание схемы и конструкции сооружения, строительных и горных мер защиты, данные о деформациях земной поверхности, о грунтах основания, размещении контрольно-измерительной аппаратуры для наблюдения за состоянием сооружения и основания в период строительства и эксплуатации.

2. Инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания

2.1. Инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания для обоснования проектов гидротехнических сооружений на подрабатываемых территориях должны включать весь комплекс исследований, предусматриваемый главой СНиП по инженерным изысканиям для строительства, а также дополнительные изыскания для определения возможных деформаций основания гидротехнического сооружения вследствие подработки.

2.2. Состав и объем инженерно-геологических изысканий устанавливаются для каждого объекта с учетом особенностей геологического строения участка намечаемого строительства и типа проектируемого сооружения. Данные изысканий должны использоваться для оценки следующих возможных изменений на площадке строительства при деформациях основания:

изменение геоморфологических, гидрологических и тектонических условий участка строительства;

изменение условий стока поверхностных вод, а также уровня подземных вод с учетом сезонных и многолетних колебаний;

возможность образования оползней, провалов, процесса активизации сдвижения пород над ранее пройденными горными выработками;

степень развития в коренных породах и покровных отложениях макро- и микротрещиноватости, влияющей на фильтрационные и физико-механические свойства пород.