КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Общие сведения о мостовых переходах. Составление проекта искусственного сооружения
Тема 2.1-2.2. Общие сведения о мостовых переходах. Основные данные для проектирования моста. Составление проекта транспортного сооружения Общие сведения о мостовых переходах. Пересекаемые дорогой водные потоки образуются от атмосферных осадков (дождей), таяния снега и ледников. С поверхности земли вода стекает по пониженным местам (логам, тальвегам), создавая временные водотоки или постоянные ручьи. Сливаясь, ручьи образуют реки, протекающие по речным долинам. Территорию, с которой стекает вода к рассматриваемому месту постоянного или временного водотока,, называют бассейном водотока. Стекая по земной поверхности, вода размывает рыхлые породы, выносит их вниз по течению и откладывает на участках, где течение замедляется, образуя слой наносов аллювия. Речные долины обычно имеют пониженную часть, по которой' проходит русло реки при меженном уровне, и боковые поймы,, которые затапливаются только при паводках, вызванных таянием снега или ливнями (рис. 2.1, а). В плане речная долина и русло всегда извилисты, причем по длине реки обычно чередуются более глубокие участки с меньшей скоростью течения — плесы, и мелководные участки с большими скоростями течения — перекаты. Большинство рек СССР зимой покрывается льдом; этот период, называют периодом ледостава. Весной при таянии снега приток воды увеличивается, уровень воды в реке повышается, ледяной покров взламывается и начинается ледоход. Особенно тяжелый ледоход возникает на реках, текущих на север, так как лед,, плывущий с южных участков реки, встречает на своем пути ледяной покров северных ее участков. Мосты и другие водопропускные искусственные сооружения должны пропускать наибольший притом воды водотока, а на реках также и ледоход.
Сечение водного потока, перпендикулярное к его течению, представляет собой живое сечение, а количество воды, протекающее через это сечение, — расход водотока. Наибольшие возможные расходы, на пропуск которых надо рас считывать искусственные сооружения, определяют по данным натурных наблюдений, обрабатывая их методами статистики и теории вероятностей. При этом принимают определенную норму вероятности превышения расчетного расхода и соответствующей уровня высоких вод. Так, для мостов на автомобильных дорога? I — III категорий и городских улицах и для труб принимают вероятность 1%, т. е. возможность появления расчетного расхода 1 раз; в 100 лет. Для больших и средних мостов на дорогах IV и V категорий, а также для малых мостов и для труб на дорогах II и III категорий принимают вероятность 2%, т. е. 1 раз в 50 лет. При устройстве мостового перехода насыпи подходов обычно довольно сильно стесняют естественное живое сечение реки под мостом. Это вызывает изменение условий протекания водного по тока и увеличивает скорости течения под мостом. Вода, текуща5 по поймам, встречая на своем пути насыпи (дамбы) подходов образует поперечные течения вдоль этих насыпей и затем направляется в отверстие моста, вызывая у его краев отклонение течения и водовороты. При этом перед мостом уровень воды нескольких поднимается, создавая подпор. Увеличение скоростей течения, отклонения струй и водовороты могут вызывать размывы как общие распространяющиеся по всей ширине стесненного живого сечения так и местные обычно у мостовых опор. Отметка верха насыпи подходов к мосту должна быть не менее чем на 0,5 м выше наибольшего расчетного уровня воды с учетов подпора, а также возможного набега волн на откос насыпи (см рис. 2.1, а). Для улучшения условий протекания воды под мостом, направления пойменных потоков в отверстие и предохранения элементе) мостового перехода от размыва прибегают к устройству ре гул я
Регуляционные сооружения устраивают в виде струе направляемых дамб и траверс. Струенаправляющие дамбы устраивают у береговых; опор, придавая им в плане очертание, способствующее плавном; протеканию в отверстие моста водного потока с пойм и русла. Для направления потока с поймы в отверстие моста применяю криволинейные дамбы с шириной по верху 2 м (рис. 2.1, б). Чем большее количество воды идет с поймы, тем длиннее должна быть верховая часть дамбы. Чтобы отжать поток в сторону противоположного берега, устраивают прямолинейную дамбу (рис. 2.1, в, г). Применяют также криволинейные дамбы с прямолинейной вставкой, имеющие промежуточные свойства. Схемы устройства струенаправляющих дамб в различных условиях протекания потока под мостом приведены па рис. 2.1, б, в, г. Струенаправляющие дамбы рекомендуется устраивать, когда пойменный расход воды не менее 15% расчетного расхода или скорость воды под мостом до размыва более 1 м/с. При небольшом стеснении пойм струенаправляющие дамбы заменяют грушевидными присыпками у конусов. Кроме струенаправляющих дамб, с верховой стороны мостового перехода иногда устраивают траверсы в виде коротких дамб, выступающих в реку перпендикулярно или под углом к берегу или насыпи подхода. Траверсы препятствуют течению воды вдоль берега или насыпи (см. рис. 2.1, в), предохраняя их от размыва и способствуя направлению водного потока в отверстие моста. Траверсы делают незатопляемыми, т. е. выше уровня высоких вод не менее чем на 0,25 м, или затопляемыми, замедляющими донное течение и способствующими отложению наносов. Струенаправляющие дамбы и траверсы устраивают в виде земляных насыпей с хорошо укрепленными пологими откосами. Ширину дамб по верху принимают не менее 2 м, а чаще равной 3 м. Головную часть дамб уширяют в сторону пойм не менее чем до 4 м (рис. 2.1, д). Откосам дамб придают уклон не круче 1: 2, а в головной части 1: 3. В зависимости от скорости течения откосы дамб укрепляют бетонными или железобетонными плитами, иногда одиночным или двойным мощением, а у подошвы — каменной наброской или фашинными (каменно-хворостяными) тюфяками. Внутренние откосы дамб обычно укрепляют одерновкой. На горных реках с быстрым течением применяют укрепление берегов и откосов дамб тюфяками из бетонных и железобетонных плит, габионами (сетками из оцинкованной стальной проволоки, заполненными камнем) или же другими способами.
Назначение величины отверстия моста, а также струенаправляющих и укрепительных сооружений— задача, допускающая различные решения. Так, при уменьшении величины отверстия сокращается длина моста и, следовательно, стоимость его пролетных, строений. Однако увеличение возможных размывов требует углубления заложения фундаментов, вызывающего удорожание опор. Вместе с тем усложняются и удорожаются также и струенаправляющие сооружения. Технико-экономическое сравнение вариантов мостового перехода дает возможность выбрать наиболее рациональное решение. Составление проекта искусственного сооружения. Проектирование моста или другого искусственного сооружения—ответственная работа, в процессе которой выявляется будущий его вид, решаются все основные вопросы технико-экономического, производственно-эксплуатационного и архитектурно-эстетического характера, определяющие выбор типа, системы, конструкции и всех характерных особенностей сооружения. Проект разрабатывают по данным изыскания. Изыскания должны выявить все местные условия, необходимы) для выбора местоположения сооружения, его системы, основных: размеров и особенностей конструкции. При изысканиях выясняют топографические и геологические условия в месте устройства сооружения, а для мостов и труб также данные о возможном притоке воды. Для труб и малых мостов определяют размеры и характер бассейна стока, для мостовых переходов— характерные уровни воды в реке, скорости и направления течения, условия прохода ледохода и др. Изыскания мостовых переходов и других искусственных сооружений обычно производят в тесной взаимной связи и одновременно с изысканиями самой дороги.
Проекты мостов и других искусственных сооружений разрабатывают последовательными стадиями в зависимости от их величины. Для большинства малых и средних мостов применяют типовые проекты, составленные для различной ширины проезжей части и нормативных нагрузок, величину которых принимают с учетом материала сооружения. Типовой проект содержит комплект рабочих чертежей конструкций пролетных строений и опор, а также сведения по расходу материалов на строительство. Задача проектирования в этом случае состоит в выборе наиболее рациональной типовой конструкции, отвечающей реальным местным условиям, с учетом возможностей изготовления конструкций на ближайшем заводе мостовых конструкций, условий их транспортирования и монтажа, а также привязки ее в плане и профиле к реальному рельефу местности. Для разработки типовых конструкций мостов все чаще начинают применять автоматизированные системы проектирования с использованием ЭВМ. В память машины заранее помещают все сведения о типовых элементах и возможных условиях их применения. Машина автоматически рассматривает большое число различных вариантов моста и наиболее рациональные из них выдает в виде различных таблиц с перечнем типовых элементов или чертежей, выполняемых на специальных графопостроителях. Рассмотрен представленные варианты конструкций, принимают окончательное решение и передают строительным организациям типовые рабочие чертежи, чертежи расположения конструкции на реальной местности и необходимую документацию по расходу материалов, их стоимости и способам возведения моста. Следовательно, проектирование с применением типовых конструкций имеет одну стадию — рабочие чертежи. Конструкции средних и больших мостов большей частью разрабатывают индивидуальными, их проектирование осуществляют в две стадии. Первой стадией проектных работ является составление технического проекта сооружения. На этой стадии решают все принципиальные вопросы по выбору места расположения мостового перехода, системы моста, конструкции пролетных строений и опор, методов организации строительства, а также составляют смету на строительство. При разработке технического проекта моста определяют величину его отверстия исходя из условия безопасного пропуска под мостом высоких вод. Одновременно подсчитывают возможные глубины размыва дна, необходимые срезки в живом сечении русла, а также выявляют надобность в укреплении дна и берегов, в струенаправляющих устройствах. Очень важен правильный выбор схемы моста. Так, например, нерациональная система моста может вызвать излишние затраты материалов и денежных средств на его возведение. Неудачное расположение опор может затруднить пропуск высоких вод и ледохода или привести к подмывам, что потребует дополнительных эксплуатационных расходов. Назначая величины отдельных пролетов моста, учитывают как судоходные требования или условия безопасного пропуска ледохода, так и экономические соображения. Если сооружение предназначено для пропуска автомобильной дороги над железной дорогой, каналом, автомагистралью, улицей, то величины его пролетов определяются соответствующими подмостовыми габаритами. Пролеты виадуков назначают по экономическим соображениям. Учитывая общее направление в строительстве, предусматривающее всемерную его индустриализацию, а также унификацию и стандартизацию конструкций, при составлении схемы моста необходимо максимально применять типовые конструкции, оправдавшие себя как технически, так и экономически. Для выбора наиболее рациональной конструкции моста обычно составляют несколько вариантов сооружения и производят их технико-экономическое сравнение. Если в памяти ЭВМ имеются данные о различных построенных мостах, то вычислительная машина может автоматически выбрать наиболее близкие к проектируемому сооружению примеры построенных мостов и их основные показатели. В процессе разработки технического проекта производят все основные расчеты сооружения, преимущественно с использованием ЭВМ. Вторая стадия проектирования — составление рабочих чертежей сооружения. Их разрабатывают на основе утвержденного технического проекта, детализируя и подробно конструируя все элементы сооружения. Рабочие чертежи содержат также проект организации строительства, проекты всех вспомогательных устройств, спецификации и другие данные, необходимые для выполнения всех работ по строительству. При составлении рабочих чертежей нельзя отступать от принципиальных решений, принятых в техническом проекте. На основе рабочих чертежей строительная организация разрабатывает проект производства работ. При разработке проектов больших мостов перед техническим проектом составляют технико-экономическое обоснование строительства моста, в котором на основании анализа местных условий и транспортных потоков доказывается экономическая целесообразность его строительства. Средние и большие мосты из типовых конструкций могут быть запроектированы в одну стадию в виде технического рабочего проекта, когда одновременно составляются технический проект и рабочие чертежи.
Дата добавления: 2014-12-07; Просмотров: 4538; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |