Судоходные требования и подмостовые габариты

Тема: «Судоходные требования и подмостовые габариты.

Разбивка моста на пролеты. Габариты мостов.

Назначение длины, ширины, высоты мостов,

количества и длины пролетов, типов опор.

Схемы мостов и их варианты»

Под мостом, путепроводом или эстакадой необходимо иметь пустое свободное пространство, предназначенное для пропуска водного транспорта, расчетных расходов воды, ледохода, автомобильного или железнодорожного транспорта, устройства каких-либо сооружений. Следовательно, под мостом необходимо иметь подмостовой габарит – как правило, свободное пространство в виде прямоугольника, куда не должны вдаваться никакие конструкции мостового сооружения. Размеры этого пространства (ширина и высота) определяются этим перекрываемым мостом препятствия.

                                                   Н                         подмостовой габарит

Рекомендуемые материалы

                                   В

        Высота и ширина подмостового габарита зависит:

- для эстакад – от размеров пересекаемого сооружения и препятствия (эти размеры не лимитированы);

- для путепроводов – от категории соответствующей автодороги или габарита приближения строения (для ж/д);

- для мостов – от класса водных путей.

Существует 7 классов водных путей (Волга – река I класса).

Для каждого класса реки существуют свои размеры габаритов моста.

Для путепроводов и эстакад расположение самого сооружения и расположение подмостового габарита под ним полностью определяется пересекаемым препятствием. А для мостов подмостовой габарит устраивают над наибольшей глубокой частью реки (в районе русла) и начиная с уровня РСГ.

  

                                                             РСГ

                                    Н

Наличие суходных пролетов или пересекаемых сооружений с конкретными размерами вызывает необходимость устраивать над ними пролеты соответствующей длины и в необходимом количестве – 1, 2 и более.

Пролет меньше, чем ширина подмостового габарита делать нельзя. Если со стороны подмостового пространства особенных требований не выдвигают, то длину и количество пролетов назначают, стараясь эффективно использовать материалы, чтобы была минимальная стоимость строительства.

Самое экономичное решение – одинаковая стоимость пролета и опоры.

Количество и длина пролетов, а также полная длина мостового сооружения ни коим образом не влияют на ширину моста. Ширина моста, эстакады или путепровода определяется только дорогой, на которой они расположены, которая, в свою очередь, является техническим параметром, характеризующим ширину и количество полос движения. Например: для дороги третьей категории предусмотрено две полосы движения шириной 3,5 метра каждая, следовательно, для обеспечения проезда автомобильного транспорта по мосту, находящемуся на этой дороге, необходима его ширина как минимум 7 метров.

Однако мосты – это долговременные капитальные сооружения, строящиеся с перспективой развития автомобильных дорог, поэтому их, как правило, делают, с учетом развития транспорта, несколько шире, что позволяет, кроме создания дополнительной полосы движения, увеличить безопасность движения и обеспечить возможность ремонтов, а также пропуска транспорта при ДТП.

Учитывая все это, ширина мостов и высота проезда ограничена неким контуром, предназначенным для движущегося транспорта и пешеходов. Поскольку ширина тротуаров не зависит от технической категории дороги, а определяется количеством пешеходов, то главным фактором в этом свободном пространстве является часть ширины моста, предназначенная для движения транспорта. И этот размер называют шириной габарита, т.е. это расстояние, предназначенное для движения транспорта, располагаемое поперек моста от одного ограждения на одной стороне до другого или до ограждения по оси. В этот размер не должны попадать никакие конструкции моста.

Высота, необходимая для движения транспорта, называется высотой габарита, поэтому габариты моста, т.е. пространство в поперечном сечении моста можно представлять схематично прямоугольником с размерами:

                  / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /  

              /                                               /

габарит моста /                                              /             высота габарита            

              /                                               /      

              /                                               /

                / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /

                   ширина габарита

  

Фактически габарит моста поперечного очертания – многоугольник.

                                                                                          Приложение 1. СНиП

 

Размеры габарита (значение высоты и ширины) моста зависят только от категории дороги.

Габарит тротуаров определяется двумя размерами:

высота неизменна на любом сооружении – 2,5 м, а шириной задаются в зависимости от интенсивности движения пешеходов.

Высота габарита моста бывает двух размеров:

не менее 5 м – на дорогах общего пользования, на дорогах населенных пунктов;

на дорогах промышленных предприятий – не менее высоты транспортного средства, которое там двигается плюс 1 м, но все равно не менее 5 м. Если < 5 м – вешать знаки.

Высота проезда отсчитывается от самой высокой точки покрытия.

Второй размер габарита (ширина габарита) полностью зависит от числа и ширины полос движения. Этих вариантов достаточно много, поэтому этот размер обозначают буквой Г и после указывают размер - 8 (Г-8) (Ширина габарита моста – 8 м).

В свою очередь этот размер габарита содержит информацию и о длине, и о ширине моста, размерах (запасах), называемых предохранительными или защитными полосами. В местах с ездой поверху в размер ширины габарита входят:

                                             Г -                     

                    ПП        в                    в        ПП

Г        - ширина габарита

В        - ширина полосы движения

ПП    - предохранительная полоса

(ПБ – полоса безопасности)

В мостах с ездой понизу необходимо обеспечить защиту несущих конструкций пролетного строения от движущегося транспорта, поэтому между проемом габарита и пролетными строениями создается некоторый запас (пространство) – ЗП (защитная полоса):

    ЗП                              Г - ?                          ЗП

   /     /                                                                  /      /

            ПП         в                   в           ПП

          /        /                                             /         /

ЗП = 0,5 м  (для деревянных – 0,25)

Следовательно, мосты с ездой понизу всегда шире мостов с ездой поверху за счет наличия двух ЗП и толщины пролетного строения. Но зато мост с ездой понизу имеет всегда меньшую строительную высоту.

Таким образом и создаются конкурирующие варианты

1 вариант Мост с ездой понизу.

Ширина моста наибольшая, но строительная высота минимальная, отсюда отметка ПЧ самая низкая, а насыпи подходов короткие и низкие.

2 вариант  Мост с ездой поверху

Ширина моста наименьшая, но отметка ПЧ значительно больше предыдущего варианта (строительная высота большая), отсюда насыпи подходов наибольшие и высокие.

Конкретные размеры  в и  ПП зависят от категории дороги.

· Приложение 1 СНиП

Категория I

Г – (9,5 + С + 9,5)

Четырехрядное движение – в каждом направлении 2 ряда, поэтому 9,5 в одном направлении складывается из одной полосы безопасности шириной 2 м и двух полос движения 3,75 м.

С – ширина разделительной полосы.

Категория II

Г – 11,5

11,5 складывается из двух полос безопасности по 2 метра каждая (с внешней стороны габарита по одной полосе) и двух рядов движения.

Категория III

Г – 10

10 = 2 ^. (1,5 + 3,5)

Категория IV

Г – 8

8 = 2 ^. (1+3)

Категория V

Г – 6,5

6,5 = 2 ^.  1 + 4,5

Ширина тротуаров зависит от интенсивности движения пешеходов  в час пик. Ее назначают равной 1 м при интенсивности движения 1500 человек в час. При большей интенсивности для каждой из этих 1500 добавляют еще полосу движения, но по 0,75 м, причем первая полоса принимается тоже 0,75м.

Таким образом, ширина тротуара может быть:

однорядной – 1 м

двухрядной  - 1,5 м

                      - 2,25 м

                      - 3 м

                      ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙

Для мостов, расположенных в населенных пунктах, минимальная ширина тротуаров 1,5 м. Ширина мостов определяется простым суммированием габаритов моста и тротуара, т.е.

В = 2 ^. Т + Г

Т – ширина тротуара

В = 2^. 3П + 2 ^. Δ               

Δ – толщина фермы                

В настоящее время практически всегда и везде между тротуарами и проезжей частью устанавливают ограждения, поэтому при их наличии в ширину моста входит и их размер. Если размеры моста в поперечном сечении определяются его габаритом и подмостовым габаритом, то длина всецело зависит от размеров пересекаемого препятствия.

Для уменьшения стоимости строительства ремонта и эксплуатации инженерное сооружение стремятся выполнить с минимальной длиной, соблюдая определенные запасы на возможные при эксплуатации изменения:

- ширины реки;

- интенсивности движения под путепроводом.

Наиболее непредсказуемым является изменение гидрологического режима реки, потому что это связано с природными факторами, а изменение длины путепровода или его  подмостовых габаритов полностью зависит от человека.

Стремясь назначить длину мостов наименьшей, надо сохранять минимально необходимое отверстие моста, не допускать чрезмерных разрывов русла и поймы. Поэтому при проектировании мостовых сооружений их располагают на равных и прямых участках русла перпендикулярно течению реки.

Длина моста – часть сооружения, заменяющая насыпь. Она может быть перекрыта полностью одним или несколькими пролетами, причем пролеты могут иметь одинаковую или разную длину, но всегда короткие пролеты располагают на поймах, более длинные – над руслом, т.к. в русле наибольшая глубина, и устраивать там опоры часто затруднительно. Кроме того, при наличии судоходства количество и длина пролетов должны соответствовать судоходным требованиям.

Материал и конструкции пролетов определяются, как правило, их длиной.

Самые длинные пролеты (до 2 км) имеют мосты (подвесные системы) - самые сложные по способу проектирования, расчету, строительству, эксплуатации.

Опоры, поддерживающие пролеты, подразделяют на береговые и промежуточные. Береговые есть всегда, а промежуточных может и не быть.

Конструкцию опор всецело определяют только длиной пролета и высотой моста. Кроме того, на нее влияет наличие или отсутствие судоходства, ледовый режим.

Длина пролета дает нагрузку на опору, высота – определяет устойчивость опоры. При наличии судоходства опора должна выдерживать навал судов. Ледовая нагрузка создает значительные горизонтальные усилия.

Устои, кроме перечисленных нагрузок и воздействий должны воспринимать нагрузку от насыпи. Поэтому необсыпные устои, как правило, массивные, а  обсыпные устои имеют облегченные конструкции.

Варианты проектирования

Рекомендуем посмотреть лекцию "5 Объект преступления".

Предусматривает назначение конкурентоспособности решений с последующим их рассмотрением с точки зрения их целесообразности и эффективности. Выбирают, как правило, наиболее экономичный вариант, но не всегда. Никогда не рассматривают только один вариант.

Вариант проектирования преследует своей целью рассмотреть возможность технического решения инженерного сооружения при наиболее реальных условиях:

1. Простота конструкции.

2. Возможность быстрого и эффективного строительства.

3. Отсутствие затруднений при эксплуатации и способность к нормальной эксплуатации в течение своего срока службы без необходимой реконструкции.

Кроме этих главных целей, рассматриваются и другие решения, способные снизить стоимость строительства и эксплуатации сооружений. Например, наличие у мостостроительной организации машин и механизмов, предусмотренных в проекте для строительства данного сооружения.