Малые транспортные сооружения на горных дорогах.

В горной местности применяются следующие малые транспортные сооружения:

1. Галерея - – это сложное инженерное сооружение, предназначенное для защиты участка дороги в горной местности от камнепадов и снежных лавин

Галерея может быть: каменная, бетонная и ж/б.

1 – защитная засыпка на перекрытии галереи; 2 – слой гидроизоляции; 3 – продольный прогон; 4 – стойка (опора); 5 – водоотводная трубка.

2. Балкон – это мостовое сооружение, одной стороной примыкающее к горному склону и служащие для уширения проезжей части.

1 – пригруз из тощего бетона; 2 – блок сборной конструкции.

3. Полумост- это мостовое сооружение одной стороной примыкающее к горному склону, а другой опирается на опоры. Служит для уширения проезжей части.

3. Подпорная стенка – это инженерное укрепительное сооружение, предназначенное для поддержания низового откоса насыпи или верхового откоса полувыемки.

Подпорные стенки служат для поддержания от обрушения находящегося за ними грунта , а также для уменьшения размеров насыпи в плане. Широко применяются подпорные стенки в гонных районах, где дорога проходит на крутых косогорах или у обрывистых рек, озер, а также на подходах к тоннелям, где невозможно устроить нормальный откос насыпи или выемки.

Для отвода воды из-за стенок в них устраивается дренажная система (отверстие в стене). Заднюю стенку покрывают гидроизоляцией.

Они бывают: бетонные, каменные ( применяются при использовании местных материалов) железобетонные.

1 – дренаж; 2 – водоотводная трубка дренажа.

Наплавные мосты, паромные и ледовые переправы

Вопросы:

Наплавные мосты.

Паромная переправа.

Ледовая переправа.

1. Наплавные мосты.

При пересечении дорогой широких и глубоких водных препятствий, со слабыми грунтами основания и при небольшом судоходстве или его отсутствии, а также при небольшой интенсивности движения применяют мосты на плавучих опорах или наплавных мостах (т.е. строительство моста нецелесообразно), также применяют при строительстве обычного моста.

Наплывные мосты могут быть:

-металлические(толщина металла 6-8 мм, длиной понтоны до 4-6 м, до 9 м, шириной 2,5 м, высотой 0,9-1,35 м, до 1.8м, применяют понтоны КС,КС-У, КС-3 –размеры :1,8х3,6х7,2 м. – из них составляют разнообразные конструкции понтонов, внутренними перегородками – диафрагмами –разделяют понтоны на отдедьные отсеки, чтобы при повреждении понтона и затоплении одного из отсеков грузоподъемность моста не изменялась)

- железобетонные(расходует меньше металла, не требует покраски и меньше обрастает водорослями, случайные пробоины в них легче заделываются, чем в металлических),

-деревянные(применяют редко и только в богатых лесом районах, швы проконопачивают –паклей пропитанной смолой, затем швы заливают битумом, а поверхность понтонов покрывается в несколько слоев смолой)

Наплавной мост состоит:

1 – Береговая часть представляет собой эстакаду на жёстких опорах, которая сооружается на участке где недостаточная глубина воды, для работы плавучих опор.

2 – Переходная часть моста представляет собой качающееся пролётное строение, обеспечивающее плавный переход транспорта береговой части на речную часть.

3 – Речная часть – это соответственно наплавной мост, перекрывающий широкую часть водной преграды. (при наличие судоходства речная часть должна иметь выводное звено)

4 – Поперечное крепление наплавного моста.(рассчитывается на скорость течения, поперечное давление ветра

5– Продольное крепление наплавного моста.( .(рассчитывается на тормозное усилие или продольное давление ветра на конструкции речной части)

6- понтоны

Наплавные мосты чаще всего служат, как сезонное сооружение, которое на зиму разбирается, а на его месте устраивается ледовая переправа.(т.к во время ледохода возможно разрушение моста) , и постоянное сооружение на небольших водохранилищах., их применяют при стихийных бедствиях – срок возведения до 1 дня

2. Паромная переправа и её составные части.

Паромная переправа – это простейший вид транспортной связи между берегами, их применяют при небольшой интенсивности движения на дороге, при наличии судоходства, применяют тогда, когда строительство моста нецелесообразно, а также применяют как временное сооружение для связей между берегами, во время разводки наплавного моста, а также во время весеннего паводка.

Паромная переправа состоит:

1 – из парома, перемещающегося между берегами; 2 – из причальных устройств (пристань).

Паромы устраивают из одного или нескольких деревянных или металлических судов, баржей, понтонов, которые поддерживают грузовую платформу (площадка на которой располагаются перевозимые паромом автомобили и грузы).

Паромы бывают: самоходные, буксирные, канатные, движущиеся с помощью течения воды.

3. Ледовые переправы и её составные части.

Ледовые переправы применяют в условиях суровой зимы и с устоявшимися температурами.

Ледовые переправы могут иметь протяжённость от нескольких сот километров, до нескольких десятков километров.

Ледовые переправы состоят из:

1. Съезда на лёд и со льда; 2. Ледяной дороги; 3. Сигнализации, средств связи.

Ледовые дороги устраивают не менее чем за 100 м от полыней, выхода грунтовых вод и от сбросов тёплых сточных вод.

Ледовую дорогу делают в одном направлении в одну сторону, дорогу с направлением в другую сторону делают не менее чем за 100 м.

Их регулярно очищают от снега на ширину не менее 20 м, т.к. снег является теплоизоляционным материалом.

По обе стороны ледяной дороги устраиваются вехи высотой 3 м вмороженные в лёд, их располагают на расстоянии 50 м в шахматном порядке.

2.2. Основы проектирования транспортных сооружений.

Тема 2.2.1. Общие сведения о мостовых переходах.

Вопросы:

1. Элементы мостового перехода.

2. Регуляционные и берегоукрепительные сооружения.

1. Элементы мостового перехода.

Мостовым переходом называется комплекс сооружений устраиваемых для пересечения реки дорогой.

В него входят: мост, насыпи на подходах, берегоукрепляющие и регуляционные сооружения .сооружения

2. Регуляционные и берегоукрепительные сооружения.

Для улучшения условий протекания воды под мостом, предохранение элементов мостового перехода от размыва устраиваются регуляционные и укрепительные сооружения

Регуляционные сооружения устраивают в виде струенаправляющих дамб и траверс.

Струенаправляющие дамбы устраивают убереговых опор, придавая им в плане такое очертание, которое способствует плавному протеканиюводы в отверстие моста. Они представляет собой насыпь из песчаного и супесчаного грунта трапециевидного очертания шириной по верху не менее 2 м. Конец дамбы называется головой , который шире в 2-2,5 раза основной части дамбы. Уклон откосов не круче 1:2, а в головной части не круче 1:3.

Дамбы служат для плавного протекания воды в отверстие моста с пойм и русла. Бывают:

- криволинейные дамбы, служат для направления потока с пойм в отверстие моста.(чем больше воды идет с поймы, тем длинниее должна быть верховая чпсть дамбы)

- прямолинейные дамбы, служат для отжатия воды к противоположному берегу.

Дамбу укрепляются бетонными, ж/б плитами, мощением.(в зависимости от скорости течения) Внутренние откосы укрепляются одерновкой.

Траверсы – это короткие дамбы. Они выступают в реку перпендикулярн или под углом к берегу или насыпи подходов

Они предназначены для отвода воды от насыпей на подходах, для снижения скорости водного потока вдоль берега или насыпи подходов.

2.2.2. Подмостовый габарит и габариты проезда моста.

Вопросы:

1. Габарит проезда моста

2. Подмостовый габарит

1. Габарит проезда моста

Ширину проезжей части моста назначают руководствуясь стандартными габаритами.

Габарит поезда определяет контур, в пределах которого обеспечивается беспрепятственный и безопасный пропуск транспортных средств и пешеходов. Никакие части конструкции моста не должны заходить внутрь контура габарита. Габарит назначают в зависимости от категории дороги и обозначают буквой Г с числом, указывающим ширину проезжей части в метрах.

С – разделительная полоса ( на магистральных дорогах габарит увеличивается на величину этой полосы, ширина рекомендуется принимать такой же как и на подходящей к мосту дороги)

П –предохранительная полоса ( должна быть не менее – 1 м на дорогах 1-III категорий, не менее 0,75 м на дорогах IY-Y категорий)

Т – ширина тротуара, назначается кратной 0,75 м, для однополосных тротуаров принимают Т=1м, мосты в городах должны иметь Т≥1,5м. Ширину пешеходных мостов принимают не менее 2,25 м, а вне населенного пункта 1,5 м.

Н –высота габарита - это расстояние от отметки проезжей части до нижних элементов верхних продольных связей, назначается Н=5 м на автомобильных дорогах I-III категорий, Н=4,5 м на автомобильных дорогах IY-Y категорий.

2. Подмостовые габариты моста.

Подмостовый габарит – предельное очертание под мостом, которое должно оставаться свободным для беспрепятственного пропуска судоходства и сплава. Внутрь этого габарита не должны вдаваться никакие элементы моста и расположенные на нем устройства.

В зависимости от судоходства и сплава все реки разделены на ряд классов и для каждого класса установлены подмостовые габариты.

Они принимаются:

На судоходных реках в зависимости от класса внутренних водных путей, а несудоходных реках высота под мостом принимаем равной 0,5 м над РУВВ, а при наличии корчехода и селевых потоков не менее 1 м.

При наличии ледохода возвышение низа пролётного строения над наибольшим уровнем ледохода не < 0,75 м.

2.2.3 Основные данные для проектирования моста.

.

Вопросы:

1. Задачи изысканий мостового перехода и других транспортных сооружений.

2. Основные данные для проектирования моста.

3. Стадии составления проекта транспортного сооружения.

4. Нагрузка и воздействия применяемые при расчёте мостов.

5. Составление схем различных вариантов мостов

1. Задачи изысканий мостового перехода и других транспортных сооружений.

Проектирование моста или других транспортных сооружений – это ответственная работа, в процессе которой выявляется будущий вид моста. Решаются все основные вопросы технико-экономического, производственно-эксплуатационного и архитектурно-эстетического характера, определяющая выбор типа, системы и всех характерных особенностей сооружения.

Проекты разрабатываются по данным изысканий. Изыскания должны выявить все местные условия, необходимые для выбора местоположения сооружения, его системы, основных размеров и особенностей конструкций. При изысканиях выясняют топографические и геологические условия. В месте устройства сооружения, а для мостов и труб также данные для расчёта притока воды и многие другие данные. Изыскания мостовых переходов и других транспортных сооружений обычно производят в тесной взаимосвязи с изысканиями самой дороги.

Так как расход водотока непрерывно изменяется в зависимости от климатических условий и уровней подъема воды, за расчетный расход принимают наибольший возможный, повторяющийся один раз в 33, 50 и 100 лет, т. е. расход с обеспеченностью соответствен­но 3, 2 и 1 % - Расчет отверстия мостов и труб, пойменных насыпей и регуляционных сооружений на воздействие водного потока вы­полняют по расчетным расходам и соответствующим им уровням

2. Основные данные для проектирования моста.

В процессе изыскания для определения места мостового перехода собираются следующие данные:

I. Гидрологические данные.

1. Уровень воды (уровень меженных вод, рассчитанный уровень воды);

2. Скорость течения реки и направления струй;

3. Сведения о русловых процессах;

4. Данные о судоходстве и лесосплаве;

5. Характеристики ледового режима и зимних явлений.

II. Геологические данные.

1. Виды грунтов, слагающие речную долину в месте мостового перехода;

2. Водонасыщенность грунтов (для водоотлива);

3. Химический анализ воды .

III. Эксплуатационные данные.

Это данные экономического развития района строительства с учётом роста интенсивности движения транспорта на ближайшие 10 лет для правильного назначения габарита моста и расчётных нагрузок.

3. Стадии составления проекта транспортного сооружения.

В большинстве малых и средних мостов применяются типовые проекты, составленные для различных габаритов и нормативных нагрузок.

Типовые проекты содержат комплексы рабочих чертежей конструкции пролётных строений опор и других элементов, а также сведения о расходе материала.

Задача проектирования состоит в выборе наиболее рациональной конструкции, отвечающей реальным местным условиям.

Рассмотрев представленные варианты, принимаются окончательные решения и передают строительным организациям типовые рабочие чертежи, чертежи расположения конструкций на реальной местности и необходимую документацию по расходу материалов, т.е. проектирование выполняется в одну стадию, которые называются рабочие чертежи. Конструкции средних и больших мостов чаще разрабатывают индивидуально. Проектирование осуществляется в 2 стадии:

1 стадией проектных работ является составление технического проекта сооружения.

2 стадия проектирования – это составление рабочих чертежей, сооружение которых разрабатывают на основе утверждённого технического проекта. Рабочие чертежи содержат ПОС, который включает все данные необходимые для строительства. На основе чертежей строительная организация разрабатывает

4. Нагрузка и воздействия применяемые при расчёте мостов.

Мосты подвергаются действию различных нагрузок, которые можно разделить на следующие основные виды:

Вертикальная– подвижная или постоянная

Горизонтальная – ветровая, центробежная, поперечные толчки и удары подвижной нагрузки.

Вертикальная нагрузка

а.)Постоянная — от собственного веса моста(вес конструкции моста, смотровые приспособления, опоры и провода электрификации, линии связи) и давления грунта.

б.) Подвижная (временная ) нагрузка – это нагрузка от проходящих по сооружению автомобилей, тракторов и др. транспортных средств, а также пешеходов

Подвижная вертикальная нагрузка. По СНиП 2.05.03 – 84 нагрузка от автомобилей принимается в виде нормативной равно­мерно распределенной и одной двухосной тележки на каждой по­лосе движения по мосту (рис. 2.4, Класс нагрузки обозначает­ся буквами АК, где вторая буква К. заменяется цифрой, равной усилию на одну ось тележки в тонна-силах ( на каждое колесо тележки приходится 0,5К). Эта сила распределяется по поверхности покрытия на прямоугольной площадке со сторона­ми 0,2 м вдоль движения и 0,6 м поперек движения тележки. Рав­номерно распределенная нагрузка, которая выражает нагрузку от колонны автомобилей на одной полосе движения, имеет общую интенсивность к = 0,1 К и располагается двумя продольными поло­сами на том же расстоянии, что и колеса в поперечном сечении Каждая продольная полоса распределенной

Класс нагрузки принимают равным А11 (т.е. К=11 тс ~110кН тс=1,1 тс/м ~11 кН/м)для мостов и труб на автомобильных до­рогах I—III категорий и в городах, а также для больших мостов на дорогах IV и V категорий. Для средних и малых мостов на до­рогах IV и V категорий принимают нагрузку класса А8. Кроме того, элементы проезжей части мостов, рассчитываемых на на­грузку А8, проверяют на усилие от одиночной оси, равное 11 тс ~110кН

-

На каждой полосе нагрузки АК устанавливают только одну те­лежку в самое неблагоприятное положение по длине загружения независимо от числа участков загружения. Равномерно распреде­ленную нагрузку устанавливают на всех участках линии влияния одного знака. По ширине моста полосы нагрузки АК располагают в пределах проезжей части параллельно продольной оси моста и в количестве не больше числа полос движения. Их нужно распо­лагать в наиболее неблагоприятном положении, но не ближе чем на 1,5 м от оси нагрузки до края ближайшей предохранительной или разделительной полосы, а при отсутствии последней — от оси проезжей части. Расстояние между осями соседних полос нагруз­ки должно быть не менее 3 м.

По мостам и другим искусственным сооружениям приходится пропускать особо тяжелые грузы —трейлеры, тягачи, тракторы и другие машины. Поэтому, кроме расчета на колонны автомобилей, необходимо проверять конструкции на пропуск одиночных тяже­лых колесных или гусеничных нагрузок. Мосты, рассчитываемые на нагрузку А 11, проверяют на действие одного тяжелого трейлера НК-80 весом 80 тс - 800 кН , а мосты под нагрузку А8 — на действие одной гусеничной нагрузки НГ-60 весом 60 тс~ 600 кН .

В поперечном направлении нагрузку

НК-80 или НГ-60 располагают на проезжей части в любом наибо­лее неблагоприятном положении, но так, чтобы край колеса или гусеницы не выступал на предохранительную полосу.

Вертикальную нагрузку тротуаров и пешеходных мостов прини­мают в виде толпы людей. На мостах с тротуарами ее учитывают вместе с нагрузкой АК. При пропуске нагрузок НК-80 и НГ-60 тротуары не загружают.

2. Горизонтальная нагрузка:

Центробежная сила. -

Тормозная сила.

.

Ветровая нагрузка.

Давление льда.

Горизонтальные нагрузки от навала судов.

В расчетах принимают во внимание, что действительная постоянная, а тем бо­лее временная нагрузка может оказаться большей, чем принятая в расчете нормативная нагрузка. Это превышение учитывается спе­циальными коэффициентами надежности.

5. Составление схем различных вариантов мостов

Проектирование моста начинают с технико-экономического обоснования (ТЭО) необходимости строительства моста.

Необходимость отдельного строительства больших городских и автодорожных мостов должна быть отражена в ТЭО на основании данных о возможных перспективах развития движения с учётом предстоящего развития района или города. На основании подсчётов в ТЭО устанавливают срок окупаемости моста.

В зависимости от размеров движения в ТЭО устанавливают количество полос движения на мосту, т.е. его габариты по проекту.

После определения отверстия моста компонуют схему его в увязке с регуляционными сооружениями и подходами к мосту.

Для больших рек (1-4 классы внутренних водных путей можно применять крупные пролёты только на стабильном судоходном участке, а остальную часть отверстия перекрывать меньшими пролётами.

Для малых рек (по 5,6,7 класс внутренних водных путей) экономически целесообразно делать одинаковые пролёты по всей длине моста.

Выбирая схему моста, следует стремиться без ущерба для качества и долговечности сооружения обеспечить минимальную стоимость, а также возможно меньший объём кладки и расход материала.

При разбивке отверстия на пролёты учитывают местные условия, намечают несколько схем моста с подсчётом для каждой стоимости и расходов материала.

При сравнении вариантов конструкции моста и наиболее целесообразного из них учитывают различные технико-экономические показатели:

1. Сравнение вариантов по сметной стоимости ( применяется в простейшем случае, когда пролетные строения, опоры и основания опор однотипны и варианты отличаются только размерами или сочетанием пролетов)

2. Сравнение вариантов по расходу основных строительных материалов ( кроме сравнения по стоимостям учитывают также общие расходы основных строительных материалов)

3.Сравненеи вариантов по условиям изготовления и возведения ( в этом случае при выборе вариантов мостов для уменьшения трудоемкости их постройки и снижения сроков строительства предпочтение отдается конструкциям, обеспечивающим простоту изготовления и возведения – при выборе конструкции предпочтение отдается вариантам, для возведения которых требуется наименьшее количество вспомогательных конструкций: подмостей, эстокад и др.)

4. Сравнение вариантов по внешнему виду – архитектурный эффект получают за счет рациональных приемов компоновки всего сооружения в целом: выбора системы моста, выбора соотношения и чередования пролетов, соотношение конструктивных размеров пролетных строений и опор.

Наиболее экономически решение выбирают на основании подсчётов стоимости всего моста, для чего обычно пользуются материалами ранее выполненных проектов мостов и их отдельных элементов, а также типовыми проектами пролётных строений и опор.

Тема2.3. Основания и фундаменты.

2. 3.1. Общие сведения об основаниях и фундаментах.

Вопросы:

1. Определение понятий «основание», «фундамент». Виды оснований и требования к ним.

2. Естественные основания.

3. Искусственны основания. Способы получения искусственных оснований.

1. Определение понятий «основание», «фундамент». Виды оснований и требования к ним.

Массив грунта воспринимающий нагрузку от фундамента назыв. основанием.

Подземную, а иногда и подводную часть сооружения, устраиваемую для передачи давления от сооружения на грунт основания назыв. фундаментом.

Различают основания: естественные и искусственные. Если в качестве основания применяются грунты в своём естественном залегании, то такие основания назыв. естественными.

Основания предварительно уплотнённые или улучшенные каким-либо образом назыв. искусственными.

2. Естественные основания.

В качестве естеств-ых оснований применяют:

1. Скальные основания. Представляют собой массивные каменные горные породы (изверженные, метаморфические и осадочные) с пределом прочности нажатия более 50 кг/см².

2. Нескальные (грунтовые) основания. Представляют собой толщу рыхлых горных пород. К ним относятся крупнообломочные, песчаные, глинистые грунты.

Песок – это рыхлый грунт с содержанием частиц менее 2 мм и содержанием пылеватых частиц размером менее 0,005 мм до 3 %. Если содержание этих частиц (пылеватых) от 3 до 10 %, то грунт – супесь. От 10 до 30 % – суглинки. Более 30 % – глины.

Основания воспринимающие нагрузку могут дать осадку, а фундамент просадку.

Осадки бывают равномерные и неравномерные. При равномерных фундамент получает вертикальное перемещение, а при неравномерных ещё и наклон.

3. Искусственны основания. Способы получения искусственных оснований.

Существуют следующие способы получения искусственных оснований.

1. Уплотнение – падающей трамбовкой, глубина уплотнённого грунта до 2,5 м.

Суть этой работы. Котлован недорабатывают на 10-15 см до проектной отметки, после этого начинают уплотнение трамбовкой. После уплотнения дно котлована зачищают вручную и устраивают фундамент.

2. Замена слабых грунтов более прочными.

3. Цементация. Заполнение рыхлых пористых грунтов цементным молоком или раствором.

Цементация производится водно-цементными растворами сле­дующего состава.

4. Силикатизация. Наполнение грунтов жидким стеклом. При твердении жидкого стекла образуется линза, которая также выполняет функции гидроизоляции.

5. Битуминизация- нагнетание битума или битумной эмульси

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: