Тема 4.4 Деревянные опоры и ледорезы

Опоры и ледорезы/

Свайные опоры. Это наиболее распространенный вид опор де­ревянных мостов, которые применяют в тех случаях, когда грунт допускает забивку свай.

В местах опирания главных ферм опоры имеют кусты коренных свай, воспринимающих опорные усилия пролетных строений. Ши­рину опор по фасаду делают тем большей, чем больше их высота и глубина воды в реке. Обычно ширину опор, считая ее между осями свай или свайных кустов, назначают не менее 0,2—0,25 их высоты. Для пространственной жесткости сваи связывают между собой в поперечном и продольном направлениях горизонтальными и наклонными (диагональными) схватками. Высоту ярусов между горизонтальными схватками принимают не более 3—4 м. При не­большой высоте опор, а также в мостах с широким габаритом про­езжей части поперечная жесткость и устойчивость опор вполне обеспечивается этими схватками. В тех" случаях, когда высота опор превышает их ширину между крайними коренными сваями, необходима постановка укосин и дополнительных откосных свай (рис. 9.14, а).

Опоры под пролетными строениями с ездой понизу имеют силь­но раздвинутые по ширине кусты свай. Из-за этого горизонталь­ные и диагональные поперечные схватки получаются длинными и для их поддержания нужны дополнительные сваи (разрез А—А на рис. 9.14, б].

Пролетные строения, имеющие решетчатые фермы, сопрягают­ся с берегом при помощи одного или нескольких балочных про­летных строений. При большой высоте насыпи опоры береговых балочных пролетов связывают между собой горизонтальными и на­клонными схватками в единую жесткую конструкцию — свайный у сто и (рис. 9.14, в).

В мостах, имеющих на части длины езду понизу, а на осталь­ной части езду поверху, опоры в местах сопряжения пролетных строений с разным уровнем расположения езды имеют некоторые особенности. В этих опорах расположение свай в одних рядах должно соответствовать размещению ферм пролетного строения с ездой поверху, в других рядах — положению ферм в пролетном строении с ездой понизу (см. рис. 9.14, б). Чтобы иметь возмож­ность поставить в опоре продольные схватки, приходится забивать добавочные сваи.

Конструкция свайных опор мостов с 'большими пролетами ана­логична конструкции спайных опор простейших балочных мостов. Расположение в них горизонтальных и наклонных схваток, связы­вающих сваи в продольном и поперечном направлениях, должно быть взаимно увязано (рис. 9.15, а).

На реках с сильным ледоходом свайные опоры для защиты от повреждений обшивают пластинами. При большой глубине воды необходимо укрепление подводной части свайных опор. Простей­ший способ укрепления — каменная наброска. При глубине воды более 2—3 м необходимо более надежное укрепление подводными связями. Деревянные подводные связи в виде горизонтальных и наклонных схваток приходится ставить с помощью водолазов. Укрепить подводную часть свай деревянными подкосами или ме­таллическими тяжами можно специальными приемами без погру­жения людей в воду. Для этого подводный подкос опускают вдоль сваи с надетым на нее металлическим хомутом. Когда подкос дой­дет до коротыша, прикрепленного к свае еще до ее забивки, его поворачивают и врубают в соседнюю сваю. При этом хомут натя­гивается и надежно закрепляется подкос (рис. 9.15, б). Подвод­ный тяж заранее закрепляют нижним концом к забиваемой свае или надевают кольцо тяжа на уже забитую сваю, на которой оно удерживается стальным костылем и зарубкой (рис. 9.15, в).

Рамные опоры. В таких опорах надводную часть, а иногда и всю опору в целом образуют из звеньев, изготовленных заранее на берегу, и устанавливают на место в виде готовых блоков. Плоскостные блоки принято называть рамами, что и определило термин «рамные опоры». Устройство их дает возможность индустриализировать работы по изготовлению рам и механизиро­вать их установку, т. е. существенно ускорить темпы возведения опор.

В зависимости от расположения в опоре рамы могут быть по­перечными (рис. 9.16, а) или продольными (рис. 9.16, б). Попе­речные рамы представляют собой плоскостные блоки во всю ширину опоры. Установленные на место, они требуют лишь соеди­нения между собой в продольном направлении горизонтальными I-наклонными схватками (рис. 9.16, в). Для удобства установки рам и использования лесоматериала стандартных длин высоту их обычно принимают не более 5—6 м. Невысокие поперечные рамы комплектуют из вертикальных стоек, связанных наклонными схваткам (см. рис. 9.16, в). При большой высоте опор рамы расширяют книзу устройством наклонных крайних стоек (рис. 9.16, д) или укосин (рис. 9.16, е). Рамы высотой 6—8 м имеют два яруса схваток (см. рис. 9.16, е). При большой высоте опоры делают много ярусными, устанавливая рамы друг на друга (рис. 9.16, г).

Продольные рамы представляют собой плоскостные блоки, устанавливаемые параллельно продольной оси моста (см рис. 9.16, б, ж). Такие рамы могут быть применены только дл; широких по фасаду опор. Каждую опору составляют из нескольких продольных рам, устанавливаемых под местами опирания пролетных строений, и связывают между собой на месте наклон­ными поперечными схватками (см. рис. 9.16, ж). Масса и размеры продольных рам меньше, чем поперечных, что облегчает установку.

Однако при наличии подъемно-транспортного оборудования достаточной мощности в автодорожных мостах предпочитают крупноблочные опоры с поперечными рамами.

В мостах через лощины и небольшие речки с каменистым или скальным дном рамы опор устанавливают непосредственно на выровненную поверхность грунта. При пересечении оврагов, сухо­долов и мелких водотоков с нескальными грунтами рамы могут быть заложены ниже уровня промирзания грунта.

В мостах через реки, дно которых допускает забивку свай, применяют сваино-рамные опоры, состоящие из свай (обре­занных несколько выше уровня меженных вод), на которые уста­навливают сборную рамную конструкцию (см. рис. 9.16, в, г, ж). Основанием рамной части опор могут служить и фундаменты из бетонной или каменной кладки..

Все элементы рамы должны быть прочно связаны между собой врубками и металлическими креплениями для того, чтобы изготов­ленную на берегу раму можно было без опасности ее повреждения доставить к опоре и установить на место.

Ряжевые и массивные опоры. Ряжем называют деревянный сруб из бревен, имеющий стенки, днище и перегородки. Ряж уста­навливают на предварительно выровненное дно реки и заполняют камнем. Каменное заполнение необходимо для устойчивости ряжа и предохранения его стенок от поломки при ударах льдин или других предметов, плывущих во вре­мя ледохода и паводков. Ряже­вые опоры требуют большого объема лесного материала и кам­ня. Изготовление их трудоемко. Из-за большой ширины они силь­но стесняют русло реки. В преде­лах колебаний уровня меженных вод ряжи быстро загнивают, по­этому их почти не применяют.

В современных условиях место ряжей ряжей всегда целесообразней устройство массивных опор. Мас­сивные опоры из бетонной или реже каменной кладки применя­ют в деревянных мостах на реках с сильным ледоходом, на горных реках с быстрым течением, а так­же при скальном дне, когда уст­ройство свайных опор невозмож­но или нецелесообразно. Массив­ные опоры применяют также в случаях, когда деревянные про­летные строения в дальнейшем предполагается заменить железобетонными или металлическими.

Ледорезы. На реках, замерзающих зимой, деревянные опоры нуждаются в защите от повреждения ледоходом. Для этого перед ними устраивают ледорезы для дробления ледяных полей, предох­ранения опор от ударов льдин и направления плывущих льдин в пролеты моста (рис. 9.17). Так как лед обычно интенсивнее всего идет в наиболее глубокой части русла, где скорости течения боль­ше, то главное внимание надо уделять защите от ледохода речных опор моста. Опоры на поймах в большинстве случаев могут иметь более легкие ледорезы. Как правило, ледорезы не связывают с' опорами моста, чтобы не передавать им и пролетным строениям сотрясений от ударов льдин. При медленном течении ледорезы располагают на расстоянии а=1,5÷2 м от опор, а при быстром течении до а = 4÷4,5 м. Ширину ледорезов В принимают равной или несколько большей ширины b опор.

Ледорезы, установленные непосредственно перед опорами мос­та, называют предмостными. На реках с особо сильным ледо­ходом выше по течению на расстоянии А = 30-4-50 м ставят еще ряд аванпостных ледорезов, воспринимающих на себя. Первые, наиболее сильные удары больших ледяных полей (см. рис. 9.17).

Конструкция и основные размеры ледорезов зависят от силы ледохода, ширины защищаемых опор и уровней ледохода.

На малых реках со слабым ледоходом могут быть применены простейшие ледорезы в виде кустов из нескольких свай, забитых в грунт на глубину не менее 3—4 м. Сваи скрепляют между собой хомутами и болтами. Верх свай должен возвышаться над уровнем самого высокого ледохода (УСВЛ) не менее чем на 0,8—1,0 м.

Для ограждения более широких опор применяют кустовые ле­дорезы с крыльями. Такой ледорез имеет режущее ребро из куста свай, позади которого забивают еще две сваи, раздвинутые на ши­рину, соответствующую ширине защищаемой опоры (рис. 9.18, а). Эти сваи связывают с передним кустом подкосами и обшивкой из досок пли пластин, образующих крылья. Благодаря клиновидной (в плане) форме ледорезы с крыльями неплохо предохраняют опоры при относительно слабом ледоходе.

При более интенсивном ледоходе приходится применять ледо­резы с наклонным режущим ребром. Встречая на своем пути на­клонный нож ледореза, льдины под влиянием инерции скользят по нему и, поднявшись из воды, разламываются от действия собст­венного веса (рис. 9.18, б). Наклон режущего ребра при ледоходе средней интенсивности принимают от 1: 1,5 до 1: 2,0, при сильном ледоходе от 1: 2 до 1: 2,5. Верх режущего ребра должен возвышаться над уровнем самого высокого ледохода на 1 — 1,5 м, чтобы льдины не могли перескочить через ледорез. Нижний коней режу­щего ребра располагают ниже уровня самого низкого ледохода па 0,5—0,8 м, чтобы плывущие льдины, погруженные более чем напо­ловину своей толщины в воду, всегда попадали сноси.нижней по­верхностью на наклонный нож ледореза. Нож ледореза образуют из одного или нескольких бревен, укрепленных на головах наклон­но срезанных свай шипами, хомутами и скобами. Сваи забивают на расстояниях 2—2,5 м друг от друга.

Прочность ледореза и распределение ударов льдин на сваи обеспечивают постановкой подкосов и схваток. Боковые поверхно­сти ледореза обшивают досками или пластинами. Нож усиливают сверху металлическим элементом (стальной полосой, уголком, сварным рельсом).

Если ледорез образован из одного или двух (см. рис. 9.18, б) рядов свай, то его называют плоским. Плоские ледорезы могут служить для защиты лишь узких опор.

На многоводных реках с интенсивным ледоходом ледорезы должны обладать не только продольной, но и поперечной жест­костью. Поэтому на таких реках применяют широкие ледорезы шатровой конструкции (рис. 9.18, в). На наклонно срезанных головах свай среднего ряда ледореза укрепляют нож из трех сплоченных бревен. Сваи боковых рядов срезают наклонно, не­сколько ниже, чем сваи среднего ряда. По верху этих свай укреп­ляют наклонные насадки или схватки. Непосредственно в эти на­садки или в положенные на них поперечные схватки упираются короткие подкосы, верхними своими концами подпирающие с боков бревна ножа ледореза. Эта часть ледореза образует шатер. Век конструкцию шатрового ледореза выше уровня меженных вод связывают подкосами и схватками, придающими ледорезу необходимую жесткость как в продольном, так и в поперечном направлениях. Шатровую часть и боковые поверхности ледореза покрывают обшивкой из досок или пластин. Режущее ребро и боковые грат шатровой части полезно обшить листовой сталью толщиной порядка 4 мм.

При глубине воды больше 2 м сваи связывают подводными под косами или тяжами (см. рис. 9.18, в). Против размыва дно вокруг ледореза следует укреплять каменной отсыпкой.

Раздел 5 Железобетонные мосты и путепроводы

Дата добавления: 2014-12-07