Проектирование металлических мостов. Составление и сравнение вариантов. Расчет проезжей части: Методические указания к курсовому проектированию, страница 4

Величина пролета может назначаться и с учетом требований пропуска ледохода. В главном русле при среднем ледоходе пролеты следует назна­чать не менее 50 м, а при сильном ледоходе — более 100 м. На пойме при слабом и среднем ледоходе величина пролетов принимается не менее 15... 20 м, при сильном ледоходе — 25...30 м. Эти рекомендации следует рассмат­ривать как ориентировочные. Более точное определение минимальной величины пролета, обеспечивающего беззаторный пропуск ледохода, при­ведено в Пособии /5/.

В несудоходной части отверстия для перекрытия пролетов целесообраз­но принять пролетные строения со сплошными главными балками или фермами с ездой поверху. При применении таких пролетных строений, несмотря на их относительно большую строительную высоту, как правило, удается полу­чить отметки низа конструкции и верха опор (ВО), удовлетворяющие требованиям /2, п. 1.23*/ по возвышению над уровнем высоких вод (УВВ) и уровнем высокого ледохода (УВЛ).

В тех случаях, когда для удовлетворения этих требований нужно значительно поднимать отметку подошвы рельса, следует перекры­вать несудоходные пролеты пролетными строениями со сквозными главны­ми фермами с ездой понизу. Желательно в несудоходной части отверстия иметь одинаковые пролеты, так как применение пролетных строений с разными пролетами усложняет производство работ по монтажу и ухудшает внешний вид моста.

Общее количество пролетных строений в несудоходной части реки можно определить по формуле:

                                                                                                                                           (3.1) 

где

L0 – заданное отверстие моста;

Н – средняя высота моста на поймах;

lниз  и lверх – полная длина руслового соответственно низового и верхового пролетов;

bоp = 5 м, bоп = 3 м  – ширина соответственно русловой и пойменной опор;

lпоймполная длина пойменного пролетного строения.

Полученное количество пойменных пролетных строений размещают на профиле мостового перехода справа и слева от русловых (судоходных) пролетов пропорционально ширинам пойм.

Пролетные строения изображают в виде прямоугольников и указывают основные размеры. Между торцами металлических пролетных строений оставляют зазор (деформационный шов) величиной 0,1 м.

Напомним, что фактическое отверстие моста должно удовлетворять заданному с невязкой минус 3 плюс  5%.

3.4  ВЫБОР ТИПА ФУНДАМЕНТА, КОНСТРУКЦИЙ ОПОР И ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ

Выбор типа фундамента, назначение его размеров осуществляется в зависимости от гидрогеологических условий перехода, от системы пролет­ных строений, величины пролетов, высоты моста. В современной практике мостостроения применяются: фундаменты на естественном основании; свайные фундаменты с железобетонными сваями сплошного квадратного или круглого полого сечения; фундаменты на железобетонных оболочках диаметром от 0,8 до 3 м, погружаемые с открытой полостью с помощью вибропогружателей; фундаменты на буровых сваях или столбах с устройством уширения у их основания.

Вследствие многообразия инженерно-геологических условий, встречающихся при строительстве, выбор типа основания, а также проектирование конструкций фундаментов сооружений и способов их возведения в конкретных условиях всегда индивидуальны.

Фундаменты мелкого заложения возводят в заранее отрытых котлованах. Такой способ производства работ целесообразен при глубине заложения фундамента до 6 м, считая от поверхности грунта или рабочего горизонта воды. Устройство более глубоких котлованов оказывается невыгодным по причине сложности и высокой стоимости крепления их стенок.

Если в верхних слоях грунтовой толщи залегают слабые или сильносжимаемые грунты, то возникает потребность передачи нагрузки от сооружения более прочным грунтам, залегающим иногда на значительной глубине от поверхности. В таких случаях сооружают свайные фундаменты. Глубина погружения свай практически не ограничена. Известны примеры сооружения свайных фундаментов с длиной свай 80 м и более.

В зависимости от положения подошвы ростверка относительно поверхности грунта различают свайные фундаменты с высоким ростверком, когда их подошва приподнята над поверхностью грунта, и фундаменты с низким ростверком, подошва которых заглублена в грунт.

Фундаменты мостов с высоким ростверком применяют при большой глубине воды в водоеме. Для увеличения поперечной жесткости таких фундаментов сваи в них устраивают наклонными. Только на вертикальных сваях фундаменты с высоким ростверком используют при небольших горизонтальных нагрузках или при большом поперечном сечении свай.

На суходолах свайные фундаменты мостов обычно проектируют с низким ростверком. В руслах рек их применяют при ожидаемых тяжелых ледоходах, карчеходах или интенсивном переносе руслом реки песчано-гравийного материала, вызывающих быстрое истирание свай. Иногда, для защиты свай от истирания в фундаментах с высоким ростверком, по периметру плиты устраивают железобетонные фартуки.

Сваи в фундаментах с низким ростверком работают в более благоприятных условиях, поскольку горизонтальные нагрузки воспринимаются здесь не только грунтом, окружающим сваи, но и за счет отпора грунта в пределах плиты ростверка. Потребную поперечную жесткость таких фундаментов обычно удается обеспечить постановкой только вертикальных свай. Однако при больших горизонтальных нагрузках, например, на мостовые устои или опоры арочных мостов, возникает потребность в постановке наклонных свай и в фундаментах с низким ростверком.

В мостостроении широко применяют типовые призматические железобетонные сваи квадратного сечения 30´30, 35´35 и 40´40 см с обычной или предварительно напряженной арматурой. Реже используются сваи прямоугольного сечения 25´30, 30´35 и 35´40 см.

Мостовые сваи бывают нетрещиностойкие (с допустимым раскрытием трещин не более 0,2 мм), которые изготавливают из обычного железобетона с невысоким процентом армирования из условия прочности их при изгибе от собственного веса во время монтажа. Длина таких свай от 4 до 12 м. Предназначены они для фундаментов с низким ростверком с небольшими горизонтальными нагрузками.