книги / Проектирование подходов к мостам

М инистерство общ его и профессионального образования Российской Федерации

Саратовский государственны й технический университет

М.П. Поляков

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДХОДОВ К МОСТАМ

Рекомендуется УМО вузов РФ по автотракторному

и дорожному образованию для межвузовского использования

Саратов 1997

но-технических работников, проектирующих мосто­ вые переходы.

Р е ц е н з е н т ы :

кафедра гидравлики Саратовского агроинженерного университета; доцент, канд.физ.-чат. наук С.Т.Личук.

Одобрено редакционно-издательским советом Саратовского государственного

технического университета

В В Е Д Е Н И Е

Учебное пособие составлено в соответствии с программами курсов "Проектирование автомобильных дорог", "Проектирование городских дорог и улиц" и "Проектирование дорог агропромышлен­ ного комплекса" для студентов специальности 2910 "Автомобиль­ ные дороги и аэродромы", а таюке в соответствии с программой курса "Изыскания мостовых переходов и тоннельных пересечений" для студентов специальности 2911 "Мосты и транспортные тоннели".

Инженеры-дорожники и инженеры-мостовики в своей практичес­ кой деятельности часто встречаются с вопросами проектирования

этому вопросу нет. Задачи, связанные с проектированием подходов, рассматриваются в различных разделах учебников и учебных посо­ бий по мостовым переходам.

В учебном пособии освещаются все вопросы, которые приходит­ ся решать при проектировании подходов к мостам. Основное внима­ ние уделяется центральному вопросу проектирования подходов, а именно: составлению продольного профиля мостового перехода. Это­ му вопросу посвящаются два раздела: в одном из них даются под­ робные указания по составлению продольного профиля, а в другом приводится конкретный пример проектирования продольного профиля мостового перехода.

Непосредственное отношение к составлению продольного профиля мостового перехода имеют такие вопросы, как определение расчет­ ного уровня высоких вод РУВВ, установление расчетного судоходно­

профилей подходов к мостам. Указываются характерные особенности поперечных профилей пойменных насыпей на разных участках трассы мостового перехода. Подробно излагается расчет устойчивости от­ косов высоких пойменных насыпей. Рассматривается вопрос опреде­ ления расчетной толщины льда у мостового перехода. Даются ука­ зания по укреплению откосов пойменных насыпей.

Вприложениях приводятся необходимые справочные материалы.

Вконце учебного пособия дается список литературы, с которой студент должен ознакомиться с целью более глубокого изучения всех вопросов, связанных с проектированием подходов к мостам.

3

П.По типу пересекаемого водного препятствия:

1)мостовые переходы через равнинные реки, продольные уклоны которых не превышают 0,0005;

2)мостовые переходы через предгорные реки, продольные уклоны которых изменяются от 0,0005 до 0,005;

3)мостовые переходы через горные реки, продольные уклоны

которых изменяются от 0,005 до 0 ,0 5 ; 4 ) мостовые переходы через водохранилища, образованные пло­

тинами речных гидроузлов.

III. По сроку действия мостового перехода на протяжении года: 1) высоководные, которые обеспечивают круглогодичное дви­

жение транспортных средств; 2 ) низководные, которые обеспечивают движение транспортных

средств только при низких водах.

Рис.1. Схема мостового перехода через равнинную реку: а - продольный профиль; б - план; 1 - мост; 2 и 3 - подходные

2. ТРАССИРОВАНИЕ МОСТОВЫХ ПЕРЕХОДОВ

Трассирование мостовых переходов представляет собой ответст­ венную задачу проектно-изыскательских, работ. При трассировании необходимо соблюдать определенные требования, а именно:'

1. Ось мостового перехода рекомендуется располагать нор­ мально к направлению руслового и пойменного потоков при расчет­ ном паводке.

Однако, как показали исследования, выполненные автором [2 8 ], при большой интенсивности движения по автомобильной дороге ко­ сой мостовой переход может оказаться экономически более выгод­ ным, чем нормальный, за счет резкого снижения транспортных рас­ ходов, обусловленного сокращением пути пробега автомобилей.

На р и с.2 показаны два варианта трассы мостового перехода: 1 - при нормальном пересечении и 2 - при косом пересечении. Пункты М и J/ являются общими для обоих вариантов.

нормальном пересечении автомобиль, перемещаясь из пункта М в

7

пункт J f , совершает более длинный путь. В результате этого транспортные расходы в варианте 2 будут значительно меньше, чем в варианте 1.

Строительная стоимость косого мостового перехода, конечно,

больше, чем нормального. Однако разница в строительной стоимос­ ти двух вариантов пересечения реки может сравнительно быстро окупиться за счет снижения транспортных расходов.

Целесообразность устройства косого мостового перехода иногда диктуется специфическими условиями на реке в районе пе­ рехода (например, более благоприятными условиями выхода трассы на надпойменную террасу ) .

2. Так как мостовой переход является частью автомобильной

сделан вверх по течению от моста (рис.З, вариант 2 ) , то вдоль верхового откоса пойменной насыпи возникает течение с повышенны- '<и скоростями, поэтому требуется усиленная защита данного отко­ са от подмыва И .

4. Е районе мостового перехода направления течений в корен­ ном русле и на поймах должны быть по возможности параллельными при различных уровнях воды в реке.

5. Створ мостового перехода рекомендуется назначать в наибо­ лее узком месте разлива реки.

6. 'Постовой переход целесообразно трассировать на таких участках реки, где поймы достаточно высоко приподняты над уров­ нем меженных вод, являются наиболее узкими и не имеют озер, бо­ лот, староречий и протоков.

7. При трассировании мостового перехода следует избегать пе­ ресечения островов, так как они уменьшают площадь живого сечения потока под бюстом и, следовательно, приводят к необходимости увеличения отверстия моста.

f

В. Участок русла реки з районе мостового перехода должен быть

.устойчивым. Этому' требованию в большей степени соответствуют пле­

10.Не следует располагать створ мостового перехода на участ­ ках реки с оползневыми склонами и карстовыми явлениями.

11.Не рекомендуется трассировать мостовой переход непосредст­ венно ниже устья притока во избежание скопления наносов под мос­

том.

12. Целесообразно назначать створ мостового перехода на тех

9

участках реки, где коренные и плотные породы залегают на болео высоких отметках (»ти породы могут служить основанием фунда­

ментов мостовых опор) .

13. Если мостовой переход трассируется через судоходные и сплавные реки, то следует выбирать такой участок реки, который обеспечивает удобный и безопасный пропуск под мостом судов и

плотов.

14. Трассирование мостовых переходов следует производить

При низких уровнях воды в реке пойменные насыпи находятся в тех же условиях, что и обычные (сухи е) дорожные насыпи. Лишь в пониженных местах, где пойменные насыпи пересекают местные углуб­ ления на поймах (староречья или озера ) , нижние участки их откосов постоянно подтапливаются водой. В таких местах основа­ ние пойменных насыпей оказывается менее устойчивым, чем на ос­ тальном их протяжении.

При высоких уровнях воды в реке условия работы пойменных насыпей значительно изменяются. Насыщение пойменных насыпей во­

дой приводит к уменьшению трения и сцепления грунта. В резуль­ тате этого снижается устойчивость насыпей.

Рассмотрим условия работы пойменной насыпи при подъеме и спаде уровня воды в реке.

В том случае, когда уровень поднимается (р и с .4 ,а ) , вода

через откосы проникает в тело насыпи, то есть наблюдается явле­ ние инфильтрации. При этом уровень воды в теле насыпи, распола­ гается по кривой депрессии, имеющей вогнутое очертание. Указан­ ная особенность объясняется тем, что при подъеме воды в реке уровень воды в теле насыпи следует за уровнем воды на ее откосах с некоторым запозданием, причем это запоздание зависит, во-пер­ вых, от скорости подъема воды в реке и, во-вторых, от фильтра­ ционных свойств грунта, из которого отсыпана насыпь. С увеличе-

1С.