ТСН 31-323-2002 Республики Саха (Якутия) Подземные объекты в горных выработках криолитозоны Якутии

МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ
РЕСПУБЛИКИ САХА (ЯКУТИЯ)
(МИНСТРОЙ PC (Я))

Система нормативных документов в строительстве

ТЕРРИТОРИАЛЬНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ РЕСПУБЛИКИ САХА (ЯКУТИЯ)


ПОДЗЕМНЫЕ ОБЪЕКТЫ
В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ КРИОЛИТОЗОНЫ ЯКУТИИ

UNDERGROUND CONSTRACTIONS
IN MINING WORKINGS IN THE PERMAFROST AREA


ТСН 31-323-2002
Республики Саха (Якутия)


УДК 69+699.852:622.831(083.74)
Дата введения 2002-03-01


ПРЕДИСЛОВИЕ

1 РАЗРАБОТАНЫ Научно-исследовательским геотехнологическим центром "Градиент" (г. Якутск), Центральным научно-исследовательским и проектно-экспериментальным институтом промышленных зданий и сооружений (г. Москва), Институтом физико-технических проблем Севера СО РАН (г. Якутск), Якутским государственным университетом им. М.К. Аммосова (г. Якутск), при участии Института горного дела Севера СО РАН (г. Якутск) и Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности (г. Санкт-Петербург).

2 СОГЛАСОВАНЫ Комитетом по санитарно-эпидемиологическому надзору при Правительстве PC (Я) (№ 02-1157 от 24.10.2001 г.); Управлением государственной противопожарной службы МВД PC (Я) (№ 9-2664 от 25.10.2001 г.); Министерством по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий РС(Я) (№ 4-1173 от 30.10.2001 г.); Федеральным горным и промышленным надзором России (Госгортехнадзор России) (№ 04-35/73 от 01.02.2002 г.).

3 ВНЕСЕНЫ Научно-техническим советом Министерства строительства и архитектуры Республики Саха (Якутия).

4 ПРИНЯТЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ приказом Министерства строительства и архитектуры Республики Саха (Якутия) № 12 от "21" марта 2002 г.

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАНЫ Управлением технормирования Госстроя России письмом № 9-29/84 от "08" февраля 2002r

6 ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ.


ВВЕДЕНИЕ

Территориальные строительные нормы (ТСН) разработаны с целью удовлетворения требований потребителей по энергетически и экономически эффективной, надежной и безопасной эксплуатации подземных сооружений зоны многолетней мерзлоты, в том числе в период чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Отличительной особенностью ТСН является новая методология проектирования подземных сооружений в зоне многолетней мерзлоты, основанная на комплексном использовании горных выработок двойного назначения, т.е. возможности использования их в качестве защитных, автономно эксплуатируемых сооружений в период чрезвычайных ситуаций. При этом в обычное время выработки двойного назначения рекомендуется включать в общую технологическую схему функционирования подземного объекта в качестве теплообменных модулей, что позволяет обеспечить нормативные параметры микроклимата в любой период эксплуатации при минимуме энергетических затрат.
Настоящие нормы в соответствии со СНиП 10-01-94 не предписывают, как проектировать и строить, а устанавливают требования, которые должны быть удовлетворены, а также цели, которые должны быть достигнуты в процессе проектирования и строительства подземных сооружений в зоне многолетней мерзлоты. ТСН являются логическим дополнением к СНиП 2.01.55-85 "Объекты народного хозяйства в подземных горных выработках", учитывают географические и геокриологические особенности территории PC (Я) и носят рекомендательный характер, за исключением пунктов 4.8, 4.9; 6.11, 6.13, 6.19, 6.21; 7.8; 8.11, 8.12; 10.1, 10.6, 10.7 и приложений А, Б, имеющих обязательный характер.
В системе нормативных документов в строительстве данные территориальные строительные нормы входят в комплекс № 31.
Работа выполнена авторским коллективом под научным руководством А.Г.Беляева и А.Ф.Галкина по заказу Министерства строительства и архитектуры РС(Я). В обосновании и разработке ТСН принимали участие А.Г.Беляев (Введение, разделы 1 - 10, приложения А-З); А.Т.Буров (разделы 1-10, приложения А-З); М.А.Викулов (разделы 8, 10, приложение Ж); А.Ф.Галкин (Введение, разделу 1 - 10, приложения А, В, Г, З); Г.П.Довиденко (разделы 6, 8, приложение Г).
Авторы выражают благодарность Е.В.Петренко, В.И.Николаевой, В.В.Киселеву, принимавшим участие в подготовке первой редакции ТСН, а также В.В. Белову, В.П. Бовбелю, А.Ф. Петрову, Г.Д. Фёдоровой, внимательное отношение которых к данной работе и сделанные замечания позволили значительно улучшить качество документа.
Особая благодарность Н.И. Белолюбскому, Н.П. Семеновой, Д.К. Лейкиной, О.И. Слепцову, оказывавшим постоянное содействие авторам на этапах разработки, согласования и официального утверждения настоящих ТСН.


1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1 Настоящие нормы распространяются на проектирование вновь строящихся и реконструируемых подземных объектов различного назначения с положительной, отрицательной или знакопеременной температурой внутренней среды, размещаемых в криолитозоне (территории с многолетнемерзлыми грунтами), в том числе в выработках, образовавшихся при добыче полезных ископаемых и других горных работах.
1.2 Требования и правила настоящих норм не распространяются на проектирование и реконструкцию предприятий по добыче полезных ископаемых; транспортных, гидротехнических и коллекторных тоннелей; метрополитенов; подземных хранилищ газа и нефтепродуктов, объектов, размещаемых в естественных полостях (пещерах) и искусственных полостях, сооруженных геотехнологическим способом.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

Перечень нормативных документов, на которые даны ссылки в настоящем ТСН, приведен в приложении А.

3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящих нормах применены термины и определения, которые приведены в приложении Б.

4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1 При проектировании подземных объектов в криолитозоне на территории Республики Саха (Якутия) следует учитывать климатические и геокриологические особенности данного региона, характеризующегося: суровым климатом; продолжительным холодным периодом года со среднесуточной температурой ниже 0 °С; большими объемами снегопереноса за зиму; сплошным распространением мощных криогенных толщ, высокой солнечной радиацией и т.д. Основные климатические и геофизические характеристики региона приведены в СНиП 23-01.
4.2 В подземном пространстве территорий с круглогодичной отрицательной температурой грунтов - температурой ниже 0 °С, следует размещать: холодильники; склады и хранилища промышленных товаров, фрукто-овощехранилища, хранилища зернопродуктов, высокотоксичные производства; производства высокой точности, чувствительные к вибрационным нагрузкам и запыленности, требующие стабильной температуры и влажности воздуха; гаражи-стоянки и т.д.
4.3 В зависимости от назначения и требований технологии производств подземные сооружения могут эксплуатироваться:
при естественном тепловом режиме (режим эксплуатации с температурой внутренней среды, равной естественной температуре горных пород на глубине заложения выработок);
при отрицательном тепловом режиме (режим эксплуатации с температурой внутренней среды ниже естественной температуры горных пород на глубине заложения выработок);
при положительном тепловом режиме (режим эксплуатации с температурой внутренней среды выше температуры фазового перехода "лед-вода" в горных породах);
при универсальном тепловом режиме (режим эксплуатации с переменной во времени и по знаку температурой внутренней среды).
Тепловые режимы подземных сооружений могут быть регулируемыми и нерегулируемыми.
4.4 Для размещения объектов могут быть использованы отработанные подземные горные выработки закрытых, действующих, а также находящихся на консервации горнодобывающих предприятий (кроме сезоннодействующих россыпных шахт), обладающие требуемой длительной устойчивостью и необходимыми габаритами, пригодными для повторного использования в целях, не связанных с горным производством.
Предварительный выбор отработанных горных выработок (выработки, исключенные из технологической схемы ведения горных работ, но находящиеся в рабочем состоянии) на территории PC (Я) для размещения в них объектов различного назначения следует производить по кадастру подземных выработок на территории Республики Саха (Якутия) [1].
4.5 При проектировании подземных объектов следует предусматривать комплексное использование (использование объекта как по прямому производственному назначению, так и в качестве защитного сооружения в особый период) определенной части горных выработок (выработок двойного назначения), которые в случае чрезвычайных ситуаций могли бы быть оперативно исключены из технологической схемы и иметь возможность автономной эксплуатации.
4.6 При подземном размещении в криолитозоне объектов, эксплуатирующихся с положительным или универсальным тепловым режимом, следует предусматривать конструктивные и горно-технические решения по предотвращению негативного влияния теплового фактора на устойчивость пород, окружающих выработки [2].
При вторичном использовании горных выработок, т.е. при размещении объектов в выработках, исключенных из технологического процесса ведения горных работ, следует выбирать выработки, прочностные характеристики окружающих горных пород которых в талом и мерзлом состояниях достаточно высоки и отличаются незначительно (прочность по шкале М.М. Протодьяконова 4; скальные породы, осадочные породы с низкой пористостью и объемной влажностью не более 6 % при отсутствии ледяных прослойков и линз).
4.7 При проектировании и строительстве подземных объектов необходимо предусматривать мероприятия по охране и поддержанию выработок для обеспечения безопасных условий эксплуатации сооружений в течение всего срока службы, в том числе в условиях чрезвычайных ситуаций. Длительное устойчивое безремонтное состояние выработок подземных сооружений должно достигаться за счет правильного (рационального) их расположения в массиве горных пород с минимальным нарушением естественного напряженно-деформированного состояния породного массива по их контуру, а также применения типов и конструкций крепи, теплоизоляции, защитных покрытий, соответствующих горно-геологическим, геокриологическим и эксплуатационным условиям.
4.8 Подземные объекты в криолитозоне должны проектироваться в соответствие требованиями РД-06-28-93 проектными организациями (генеральные проектировщики), имеющими соответствующий опыт с обязательным привлечением для разработки горно-строительных частей проектов организаций горного или шахтостроительного профиля.
4.9 Состав и содержание проектов строительства подземных объектов должны соответствовать требованиям СНиП 11-01, СП 11-107 и включать раздел "Защита и безопасность объектов при чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера".
4.10 Строительство подземных объектов должно вестись с научно-техническим и экспертным сопровождением.
В период строительства подземного сооружения и во время его эксплуатации необходимо проводить систематические визуальные и инструментальные наблюдения за состоянием выработок и деформациями крепи, в том числе за динамикой температурного режима пород на различной глубине, в пределах глубины зоны теплового влияния выработки (< 6 м). Программа наблюдений и организация, их проводящая, согласовываются проектной организацией с заказчиком проекта.
4.11 При проектировании подземных объектов в многолетнемерзлых грунтах кроме настоящих норм необходимо соблюдать требования других нормативных документов, утвержденных или согласованных Госстроем России, государственных стандартов, законодательных актов, инструкций, руководств, разработанных для строительства, размещения и эксплуатации объектов в подземном пространстве.
4.12 Подземные сооружения, возводимые на территории распространения многолетнемерзлых грунтов, должны проектироваться на основе результатов инженерно-геокриологических, инженерно-экологических, инженерно-геологических и гидрологических изысканий и исследований, выполненных в соответствии с требованиями СНиП 23-01; СНиП 2.01.15; СНиП 22-01; СНиП 3.02.03; СП 11-102, государственных стандартов, руководств и других документов по инженерным изысканиям и исследованиям грунтов для строительства, а также с учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей проектируемых сооружений
...