Изменения

МОСТОВОЙ ПЕРЕХОД - комплекс сооружений, возводимых при устройстве транспортной магистрали (железнодорожной или др.) над водным пространством: рекой, судоходным или оросительным каналом, озером, водохранилищем, морской акваторией – проливом, заливом, морем. Наиболее часто мостовые переходы возводят на пересечениях рек трассой дороги. Такие переходы являются неотъемлемой частью транспортной или транспортных магистралей (последнее соответствует условию, когда в районе перехода река судоходна). В состав мостового перехода (рис. 3.65) входят: мост, обеспечивающий пересечение водотока; подходы к мосту, устраиваемые обычно в виде земляных насыпей, откосы которых периодически или постоянно подтапливаются водой, реже – в виде эстакад, а иногда – выемок в грунте земной поверхности; регуляционные сооружения (струенаправляющие дамбы, траверсы и др.) и защитные устройства (средства укрепления откосов сооружений из грунта и берегов), предназначенные для регулирования водного потока и предохранения моста и подходов к нему от опасных воздействий воды. Мостовой переход является гидротехническим сооружением, поскольку значительная его часть устраивается непосредственно в акватории и подвергается постоянно или периодически воздействию водного потока – течения, волн, а нередко и льда.

МОСТОВОЙ ПЕРЕХОД - комплекс сооружений, возводимых при устройстве транспортной магистрали (железнодорожной или др.) над водным пространством: рекой, судоходным или оросительным каналом, озером, водохранилищем, морской акваторией – проливом, заливом, морем. Наиболее часто мостовые переходы возводят на пересечениях рек трассой дороги. Такие переходы являются неотъемлемой частью транспортной или транспортных магистралей (последнее соответствует условию, когда в районе перехода река судоходна). В состав мостового перехода (рис. 3.65) входят: мост, обеспечивающий пересечение водотока; подходы к мосту, устраиваемые обычно в виде земляных насыпей, откосы которых периодически или постоянно подтапливаются водой, реже – в виде эстакад, а иногда – выемок в грунте земной поверхности; регуляционные сооружения (струенаправляющие дамбы, траверсы и др.) и защитные устройства (средства укрепления откосов сооружений из грунта и берегов), предназначенные для регулирования водного потока и предохранения моста и подходов к нему от опасных воздействий воды. Мостовой переход является гидротехническим сооружением, поскольку значительная его часть устраивается непосредственно в акватории и подвергается постоянно или периодически воздействию водного потока – течения, волн, а нередко и льда.

Zp 3 65.jpg

[[Файл:3.65.jpg|400px|center]]

При гидравлическом расчете мостового перехода определяющим параметром, характеризующим весь комплекс сооружений, является ''отверстие моста'' – расстояние между устоями (или откосами конусов при обсыпных устоях), определяемое при расчетном уровне воды, за вычетом суммарной ширины промежуточных опор. От его размера зависят гидравлические условия в районе перехода, величины размывов дна водотока и, соответственно, потребная глубина заложения фундаментов опор и устоев моста. Кроме того, отверстие определяет соотношение между длиной моста и протяженностью подходных пойменных насыпей, величину подпора воды перед переходом, а также размеры регуляционных и укрепительных сооружений. Таким образом, отверстие моста непосредственно влияет на строительную стоимость всех сооружений мостового перехода; от величины отверстия зависят и эксплуатационные расходы. В каждом конкретном случае пересечения водотока можно установить величину отверстия моста, при котором суммарные затраты на строительство мостового перехода минимальны,- оптимальное отверстие по критерию минимума строительной стоимости; существует также оптимальное отверстие по критерию минимума суммы приведенных строительно-эксплуатационных затрат.

При гидравлическом расчете мостового перехода определяющим параметром, характеризующим весь комплекс сооружений, является ''отверстие моста'' – расстояние между устоями (или откосами конусов при обсыпных устоях), определяемое при расчетном уровне воды, за вычетом суммарной ширины промежуточных опор. От его размера зависят гидравлические условия в районе перехода, величины размывов дна водотока и, соответственно, потребная глубина заложения фундаментов опор и устоев моста. Кроме того, отверстие определяет соотношение между длиной моста и протяженностью подходных пойменных насыпей, величину подпора воды перед переходом, а также размеры регуляционных и укрепительных сооружений. Таким образом, отверстие моста непосредственно влияет на строительную стоимость всех сооружений мостового перехода; от величины отверстия зависят и эксплуатационные расходы. В каждом конкретном случае пересечения водотока можно установить величину отверстия моста, при котором суммарные затраты на строительство мостового перехода минимальны,- оптимальное отверстие по критерию минимума строительной стоимости; существует также оптимальное отверстие по критерию минимума суммы приведенных строительно-эксплуатационных затрат.

Мосты высокого уровня проектируют, как правило, не менее чем с двумя судоходными пролетами: основным – для низового направления движения судов; смежным – для взводного направления (вверх по течению). Когда в рассматриваемом створе мостового перехода ширина водного пути с гарантированными глубинами d судового хода недостаточна для размещения двух судоходных пролетов, а также при сооружении разводных мостов предусматривают один судоходный пролет. Очертание подмостового габарита следует выдержать прямоугольным, соответствующим контуру ABCD на рис. 3.66. На участках водных путей 1-4-го классов для неразводных пролетов мостов с криволинейным очертанием нижнего пояса пролетных строений, располагаемых в стесненных условиях, допускается принимать очертание подмостового габарита по контуру AEFKLD. При этом высоту h и ширину Ъ устанавливают по согласованию с организациями, регулирующими судоходство, но не менее 2/3 и 0,7b соответственно.

Мосты высокого уровня проектируют, как правило, не менее чем с двумя судоходными пролетами: основным – для низового направления движения судов; смежным – для взводного направления (вверх по течению). Когда в рассматриваемом створе мостового перехода ширина водного пути с гарантированными глубинами d судового хода недостаточна для размещения двух судоходных пролетов, а также при сооружении разводных мостов предусматривают один судоходный пролет. Очертание подмостового габарита следует выдержать прямоугольным, соответствующим контуру ABCD на рис. 3.66. На участках водных путей 1-4-го классов для неразводных пролетов мостов с криволинейным очертанием нижнего пояса пролетных строений, располагаемых в стесненных условиях, допускается принимать очертание подмостового габарита по контуру AEFKLD. При этом высоту h и ширину Ъ устанавливают по согласованию с организациями, регулирующими судоходство, но не менее 2/3 и 0,7b соответственно.

Zp 3 66.jpg

[[Файл:3.66.jpg|400px|center]]

Наряду с соблюдением требований судоходства и сплава при установлении длин пролетных строений должен обеспечиваться беззаторный пропуск ледохода и карчехода. При наледных явлениях и карчеходе длины пролетов должны быть такими, при которых опоры не попадают в русло реки или расстояние между опорами составляет не менее 15 м. Для предотвращения снегозаносимости отверстие моста должно быть не менее 12 м, а низ пролетных строений – возвышаться над уровнем межени (уровнем ледостава) не менее чем на 3,5 м. В этом случае снег выдувается из-под мостового сечения и, кроме того, понижается температура вечномерзлых грунтов. Также желательно, чтобы на любом мостовом переходе длина пролетов  lп.с. удовлетворяла условию: l.с.>(5-6)bo/cosa, где bo-ширина опоры; a- угол отклонения створа перехода от нормали к направлению течения.

Наряду с соблюдением требований судоходства и сплава при установлении длин пролетных строений должен обеспечиваться беззаторный пропуск ледохода и карчехода. При наледных явлениях и карчеходе длины пролетов должны быть такими, при которых опоры не попадают в русло реки или расстояние между опорами составляет не менее 15 м. Для предотвращения снегозаносимости отверстие моста должно быть не менее 12 м, а низ пролетных строений – возвышаться над уровнем межени (уровнем ледостава) не менее чем на 3,5 м. В этом случае снег выдувается из-под мостового сечения и, кроме того, понижается температура вечномерзлых грунтов. Также желательно, чтобы на любом мостовом переходе длина пролетов  lп.с. удовлетворяла условию:  

l.с.>(5-6)bo/cosa, где bo-ширина опоры; a- угол отклонения створа перехода от нормали к направлению течения.

Проектирование мостового перехода через водотоки основано на всесторонней оценке воздействия речного потока на водопропускные и подтопляемые сооружения. Наибольшее воздействие водного потока имеет место в периоды прохождения высоких паводков и половодий. Оно проявляется прежде всего в виде деформаций подмостового русла в целом (общий размыв под мостом), локальных деформаций дна у опор мостов и голов регуляционных сооружений (местный размыв), а также в подмывах дна у насыпей подходов, регуляционных сооружений и берегов. Размеры этих деформаций непосредственно зависят от величин максимального расхода и соответствующего ему уровня воды (важнейшие гидрологические характеристики водотока). Нормы проектирования мостового перехода регламентируют расчетные значения максимального расхода и соответствующего ему уровня через вероятность их превышения.

Проектирование мостового перехода через водотоки основано на всесторонней оценке воздействия речного потока на водопропускные и подтопляемые сооружения. Наибольшее воздействие водного потока имеет место в периоды прохождения высоких паводков и половодий. Оно проявляется прежде всего в виде деформаций подмостового русла в целом (общий размыв под мостом), локальных деформаций дна у опор мостов и голов регуляционных сооружений (местный размыв), а также в подмывах дна у насыпей подходов, регуляционных сооружений и берегов. Размеры этих деформаций непосредственно зависят от величин максимального расхода и соответствующего ему уровня воды (важнейшие гидрологические характеристики водотока). Нормы проектирования мостового перехода регламентируют расчетные значения максимального расхода и соответствующего ему уровня через вероятность их превышения.

Проектная линия (продольный профиль) транспортной магистрали в пределах мостового перехода может иметь четыре характерных участка (см. рис. 3.65): спуск в речную долину или другую акваторию; пойменная насыпь подхода к мосту; подъем, сопрягающий пойменную насыпь с мостом; собственно мост. В некоторых случаях отдельные участки могут отсутствовать. Контрольными точками, ограничивающими снизу положение проектной линии продольного профиля ж. д. в пределах перехода, являются минимально допустимые отметки проектной линии в судоходных пролетах, в несудоходных и несплавных пролетах, на пойме. При проектировании продольного профиля также необходимо учитывать крутизну ограничивающего (наибольшего) уклона, принятого на магистрали, допускаемый уклон на мосту, а также нормы сопряжения смежных элементов продольного профиля; намеченный план трассы на участке пересечения реки и возможные отметки проектной линии на подходах к реке. Комплексный учет перечисленных факторов позволяет запроектировать такой продольный профиль ж. д. на участке мостового перехода, при котором обеспечивается минимальная высота моста и минимальный объем земляных работ на подходах.

Проектная линия (продольный профиль) транспортной магистрали в пределах мостового перехода может иметь четыре характерных участка (см. рис. 3.65): спуск в речную долину или другую акваторию; пойменная насыпь подхода к мосту; подъем, сопрягающий пойменную насыпь с мостом; собственно мост. В некоторых случаях отдельные участки могут отсутствовать. Контрольными точками, ограничивающими снизу положение проектной линии продольного профиля ж. д. в пределах перехода, являются минимально допустимые отметки проектной линии в судоходных пролетах, в несудоходных и несплавных пролетах, на пойме. При проектировании продольного профиля также необходимо учитывать крутизну ограничивающего (наибольшего) уклона, принятого на магистрали, допускаемый уклон на мосту, а также нормы сопряжения смежных элементов продольного профиля; намеченный план трассы на участке пересечения реки и возможные отметки проектной линии на подходах к реке. Комплексный учет перечисленных факторов позволяет запроектировать такой продольный профиль ж. д. на участке мостового перехода, при котором обеспечивается минимальная высота моста и минимальный объем земляных работ на подходах.

Если минимально допустимые отметки проектной линии в судоходных и несудоходных пролетах Нmin(с) и Hmin(nc), а также на пойме Hmin(n) между собой мало различаются, то продольный профиль дороги в пределах всей ширины разлива реки обычно проектируют площадкой или однообразным небольшим уклоном (рис. 3.67,а). При несущественных различиях в отметках Hmin(c) и Hmin(nc) все пролеты моста целесообразно располагать на горизонтальной площадке (рис. 3.67.б). Мост целиком располагают на горизонтальной площадке и в том случае, когда минимальная длина l элемента профиля больше длины моста L (рис. 3.67,в). Однако в тех случаях, когда размещение моста на уклоне позволяет существенно понизить его высоту, а также высоту подходных насыпей, мост целиком или отдельные пролеты целесообразно располагать на уклонах (рис. 3.67.д). При этом в пределах пролетных строений, имеющих безбалластную проезжую часть, уклон ограничивают значениями, рекомендуемыми нормами проектирования (не более 10%о). На мостах, у которых ж.-д. путь устраивают на балласте, уклон может достигать предельного значения – ограничивающего уклона, принятого на данной линии.

Если минимально допустимые отметки проектной линии в судоходных и несудоходных пролетах Нmin(с) и Hmin(nc), а также на пойме Hmin(n) между собой мало различаются, то продольный профиль дороги в пределах всей ширины разлива реки обычно проектируют площадкой или однообразным небольшим уклоном  

(рис. 3.67,а). При несущественных различиях в отметках Hmin(c) и Hmin(nc) все пролеты моста целесообразно располагать на горизонтальной площадке  

(рис. 3.67.б). Мост целиком располагают на горизонтальной площадке и в том случае, когда минимальная длина l элемента профиля больше длины моста L (рис. 3.67,в). Однако в тех случаях, когда размещение моста на уклоне позволяет существенно понизить его высоту, а также высоту подходных насыпей, мост целиком или отдельные пролеты целесообразно располагать на уклонах (рис. 3.67.д). При этом в пределах пролетных строений, имеющих безбалластную проезжую часть, уклон ограничивают значениями, рекомендуемыми нормами проектирования (не более 10%о). На мостах, у которых ж.-д. путь устраивают на балласте, уклон может достигать предельного значения – ограничивающего уклона, принятого на данной линии.

Zp 3 67.jpg

[[Файл:3.67.jpg|400px|center]]

Минимальное расстояние от точек перелома профиля до концов пролетных строений с безбалластной проезжей частью должно быть не менее тангенса Tв вертикальной кривой (рис. 3.67,г,д). В пределах пролетных строений, имеющих путь на балласте, возможно устройство вертикальной кривой, поэтому на таких пролетных строениях допускаются переломы профиля. Нормы сопряжения смежных элементов профиля должны соответствовать требованиям СТН Ц-01-95.

Минимальное расстояние от точек перелома профиля до концов пролетных строений с безбалластной проезжей частью должно быть не менее тангенса Tв вертикальной кривой (рис. 3.67,г,д). В пределах пролетных строений, имеющих путь на балласте, возможно устройство вертикальной кривой, поэтому на таких пролетных строениях допускаются переломы профиля. Нормы сопряжения смежных элементов профиля должны соответствовать требованиям СТН Ц-01-95.

До начала полевых работ по имеющимся картографическим, топографическим и аэрофотосъемочным материалам составляют ситуационно-гидрологическую масштабную схему на участке возможного пересечения водотока (рис. 3.68). Масштаб схемы зависит от ширины водотока и изменяется в пределах от 1:5000 (при ширине реки в межень менее 500 м) до 1:25000 (при ширине реки более 500 м). Ситуационно-гидрологическую схему используют для корректировки в плане намеченной предварительно оси мостового перехода, обоснования расположения регуляционных и защитных сооружений, морфометрических и гидрометрических створов, будущих строительных площадок. Она является также топографической основой для инженерно-геологической съемки. Наличие ситуационно-гидрологической схемы обеспечивает возможность проектирования всего комплекса сооружений мостового перехода.

До начала полевых работ по имеющимся картографическим, топографическим и аэрофотосъемочным материалам составляют ситуационно-гидрологическую масштабную схему на участке возможного пересечения водотока (рис. 3.68). Масштаб схемы зависит от ширины водотока и изменяется в пределах от 1:5000 (при ширине реки в межень менее 500 м) до 1:25000 (при ширине реки более 500 м). Ситуационно-гидрологическую схему используют для корректировки в плане намеченной предварительно оси мостового перехода, обоснования расположения регуляционных и защитных сооружений, морфометрических и гидрометрических створов, будущих строительных площадок. Она является также топографической основой для инженерно-геологической съемки. Наличие ситуационно-гидрологической схемы обеспечивает возможность проектирования всего комплекса сооружений мостового перехода.

Zp 3 68.jpg

[[Файл:3.68.jpg|400px|center]]

[[Категория:Искусственные сооружения]]

[[Категория:Искусственные сооружения]]