Материал: 2384

Металлические гофрированные трубы (МГТ) допускается проектировать без устройства оголовков (рис. 12.3, а, б). При этом нижняя часть трубы должна выступать из насыпи на уровне ее подошвы не менее чем на 0,2 м. Для уменьшения расхода металла выступающая из насыпи часть трубы срезается плоскостью параллельной откосу насыпи. Гофрированная трубы со срезанным концом должно выступать из тела насыпи не менее чем на 0,5 м.

г

Рис. 12.3. Типы оголовков МГТ:

а – без оголовка со срезом перпендикулярно оси МГТ; б – без оголовка со срезом параллельно откосу; в – с раструбным оголовком; г – укрепление выходного русла каменной наброской

Металлические гофрированные трубы имеют меньший вес, чем железобетонные, и меньшую трудоемкость строительства.

Для уменьшения сопротивления протекания воды в нижней части трубы (угол 120о) устраивают асфальтобетонный лоток внутри трубы по поверхности гофр (выступов).

Конструкции водопропускных сооружений из гофрированного металла работают только совместно с грунтом засыпки (система «конструкция – грунтовая обойма»), что должно достигаться конструктивным решением по обоснованному расчетом армированию и

176

достижению требуемого уровня плотности грунта засыпки и строгим соблюдением технологии.

Для гашения скорости водного потока на выходе труб устраивают гасители (водобойные колодцы) (рис. 12.3, г).

Водопропускные трубы на автомобильных дорогах проектируют на безнапорный режим протекания.

Уклон лотка труб назначают от 4 до 50 ‰. При больших уклонах лотки труб устраивают ступенчатыми или проектируют специальные гасители. Для обеспечения прямолинейного положения лотка трубы после строительства устраивают строительный подъем посредине трубы.

В последе время широко применяются трубы из гофрированного металла внутренним отверстием 1,0, 1,5, 2,0, 2,5 м. Эти трубы могут быть одно-, двух- и трехочковыми. В качестве основной меры антикоррозионной защиты всех стальных элементов трубы (гофрированных листов, окаймляющих уголков, крепежных деталей, болтов, гаек и шайб) предусматривается их горячая оцинковка.

Оголовки металлических гофрированных труб устраивают в двух вариантах: с вертикально срезанными торцами и с торцами, срезанными параллельно откосу насыпи.

Нижняя часть трубы должна опираться на песчано-гравийную или щебеночную подушку не менее чем на 25 % от ее диаметра. По ширине подушка под МГТ может устраиваться на величину диаметра. Допускается применение подушки из песчано-гравийной смеси.

Водопропускное сооружение из МГТ может быть как одноочковое, так и многоочковое. В многоочковых МГТ расстояние в свету между звеньями для МГТ диаметром до 3 м назначается равным 1 1,2 м (для удобства отсыпки и уплотнения грунта до требуемой плотности). Количество рядом уложенных МГТ не ограничивается. Для многоочковых МГТ диаметром более 3 м расстояние в свету между звеньями назначается по расчету в зависимости от условий механизации засыпки, армирования и уплотнения грунтовой обоймы между соседними МГТ водопропускного сооружения, но не менее 2,0 м. Грунтовая обойма в пространстве между звеньями армируется с устройством распорок из объемной георешетки. Мембраны из объемной георешетки в основании и над шелыгой сводов звеньев устраиваются без разрыва в промежутках между звеньями.

177

Грунтовая обойма вокруг МГТ диаметром до 3 м устраивается без армирования на ширину не менее 4 м в каждую сторону от МГТ и высоту не менее 0,5 м над верхом конструкции.

МГТ вместе с окружающей ее грунтовой обоймой образует единую конструкцию (рис. 12.4), воспринимающую действующие на сооружение нагрузки. МГТ воспринимает в основном растягивающие напряжения и за счет наличия гофры купирует изгибающие моменты. Грунтовая обойма воспринимает сжимающие напряжения.

Рис. 12.4. Конструкция обоймы из армированного грунта:

1 – демпфирующий слой; 2 – слои армированного грунта толщиной 0,5 м; 3 – слой объемной георешетки, распределяющий нагрузку;

4 – горизонтальные упоры из объемной георешетки

При сооружении земляного полотна на трубу создается дополнительная нагрузка от насыпи. Для обеспечения проектного очертания лотка трубы при строительстве устраивают строительный подъем. Величина строительного подъема должна быть не менее 1/80Н при песчаных, галечниковых и гравелистых грунтах основания, 1/50Н при глинистых, суглинистых и супесчаных грунтах основания и 1/40Н при грунтовых подушках из песчано-гравелистой или песчанощебенистой смесей (где Н – высота насыпи).

В местах возможного образования наледи в виде исключения может быть допущено применение прямоугольных железобетонных труб (шириной не менее 3 м и высотой не менее 2 м) в комплексе с постоянными противоналедными сооружениями.

178

12.2. Мостовыесооружения

Мостовые сооружения – это сооружения, устраиваемые при пересечении автомобильными дорогами естественных или искусственных препятствий (мосты, путепроводы, эстакады). К искусственным препятствиям относятся искусственные водоемы, водные каналы, автомобильные и железные дороги, конструкции строений, через которые проходит автомобильная дорога, и т.п.

Принято разделение мостов [34]:

на малые – длиной до 25 м,

средние – длиной свыше 25 м до 100 м;

большие – длиной свыше 100 м.

Автодорожные (в том числе городские) мосты длиной менее 100 м, но пролетами свыше 60 м также относятся к большим.

Длина моста – расстояние между началом и концом моста, из-

меренное по его оси. При этом начало моста – первая по ходу отсчета километража точка пересечения линии, соединяющей концы открылков устоя или других видимых конструктивных элементов устоя или пролетного строения с осью моста, без учета переходных плит, а конец моста – последняя по ходу отсчета километража точка пересечения линии, соединяющей концы открылков устоя или других видимых конструктивных элементов устоя или пролетного строения с осью моста.

Длина пролетного строения – расстояние между крайними конструктивными элементами пролетного строения, измеренное по оси.

При проектировании мостовых сооружений необходимо обеспечить габариты приближения. Габариты приближения – предельные поперечные очертания свободного пространства в плоскости, перпендикулярной к продольной оси проезжей части, внутри которого не должны быть расположены какие-либо элементы сооружения.

Схемы габаритов приближения конструкций на автодорожных мостах и путепроводах приведены на рис. 12.4 (левая половина схемы относится к случаю примыкания тротуаров к ограждениям, правая – к случаю отдельного размещения тротуаров).

При выборе места мостового перехода через судоходные реки по возможности следует:

- мостовые переходы располагать перпендикулярно течению воды (с косиной не более 10 ) на прямолинейных участках с устойчивым руслом, в местах с неширокой (малозатопляемой) поймой и уда-

179

ленных от перекатов на расстояние не менее 1,5 длины расчетного судового или плотового состава;

-середину судоходных пролетов совмещать с осью соответствующего судового хода, учитывая возможные русловые переформирования и смещения за расчетный период службы моста;

-обеспечивать взаимопараллельность оси судового хода, направления течения воды и плоскостей опор, обращенных в сторону судоходных пролетов;

-допускаемое отклонение от параллельности судового хода и направления течения реки принимать не более 10°;

-не допускать увеличения скорости течения воды в русле при расчетном судоходном уровне, вызванного строительством мостового перехода, свыше 20 % при скорости течения воды в естественных условиях до 2 м/с и 10 % – при скорости свыше 2,4 м/с (при скорости течения воды в естественных условиях свыше 2 до 2,4 м/с процент допускаемого увеличения средней скорости следует определять по интерполяции);

-поперечное сечение опор моста в пределах затопления до отметки расчетного судоходного уровня воды проектировать, как правило, обтекаемым.

Габариты приближения проектируемых мостовых сооружений на автомобильных дорогах общего пользования должны удовлетворять требованиям СП 35.13330.2011 (рис. 12.5 и табл. 12.1).

Габарит по высоте на проезжей части мостов и путепроводов на автомобильных дорогах (расстояние от поверхности проезда до верхней линии очертания габарита) должен быть, м, не менее:

-на автомобильных дорогах категорий IA, IБ, IB, II, III – 5,0;

-на автомобильных дорогах категорий IV и V – 4,5.

Мосты применяются в тех случаях, когда трубы не могут обеспечить пропуск всей воды, притекающий к дороге.

Наиболее распространены сборные железобетонные мосты и трубы стандартных типов из унифицированных элементов.

Такие же габариты приближения применяются на внутрихозяйственных дорогах и сельскохозяйственных предприятиях, и организациях, на дорогах промышленных предприятий, а также на улицах и дорогах в городах, поселках и сельских населенных пунктах.

Продольный уклон ездового полотна больших мостов должен быть не более: 30 ‰ – для автодорожных мостов; 60 ‰ – для городских мостов.

180