Вопрос 27.(29) Роль искусственных сооружений на автомобильных дорогах и их классификация. Их расположение в плане и продольном профиле. Нормативные требования.
Автомобильные дороги пересекают на местности различные препятствия: реки, ручьи, овраги, суходолы, горные хребты и др. Чтобы провести дорогу через такие препятствия, устраивают различные искусственные сооружения, представляющие собой технически наиболее сложную часть строящейся дороги. В зависимости от условий рельефа местности расходы на их постройку обычно составляют 10-15% общей стоимости дороги, а иногда, например в горной местности,-25-30%.
Все искусственные сооружения можно подразделить на четыре группы: мостовые сооружения (собственно мосты, путепроводы, эстакады, виадуки); трубы (водопропускные, скотопрогоны); тоннели (пешеходные, транспортные) и специальные сооружения (подпорные стенки, защитные галереи, балконы).
Собственно мост служит для пропуска значительных расходов воды при пересечении рек. При этом земляное полотно прерывается и движение транспорта осуществляется по конструкции моста.
Путепроводы и эстакады служат для обеспечения движения автомобильного транспорта в разных уровнях при пересечении автомобильных дорог. Виадуки сооружаются через глубокие овраги или ущелья.
Трубы представляют собой простейшие сооружения, способные пропускать небольшие объемы воды. Прокладываются трубы под насыпями, и поэтому проезжающие автомобили не испытывают никаких изменений в условиях движения. Трубы больших отверстий используются для пропуска скота под насыпью дороги.
Тоннели применяют для прокладки дорог сквозь толщу горного массива, а в городских условиях они устраиваются под проезжей частью улиц для пропуска пешеходных и транспортных потоков. Иногда тоннели сооружают при пересечении рек или заливов.
Галереи возводят на горных дорогах для защиты от камнепадов и снежных лавин. Для удержания дороги на крутых склонах, а также при строительстве набережных в городах устраивают подпорные стенки.
Помимо перечисленных встречаются и другие виды искусственных сооружений, назначение которых определяется особенностями условий района строительства дороги. Например, для отвода грязевых потоков (селей), стекающих со склонов гор во время сильных ливней, применяют специальные сооружения - селедуки.
Классификация мостовых сооружений
Мостовые сооружения могут быть классифицированы по следующим основным признакам.
По материалу: деревянные, металлические, каменные, бетонные и железобетонные.
По количеству пролетов: однопролетные и многопролетные.
По уровню проезда: с ездой поверху, с ездой понизу и с ездой посередине.
По виду обращающейся нагрузки: автодорожные, железнодорожные, пешеходные, совмещенные, специальные.
По условиям службы и конструктивным особенностям: мосты, путепроводы, эстакады, разводные мосты, виадуки, наплавные мосты (рис. 1.2.).
По статистической схеме: балочные, арочные, рамные, комбинированные и висячие.
По длине мосты подразделяются на четыре группы: малые (общей длиной до 25 м); средние (длиной до 100 м, пролеты до 42 м); большие (длиной более 100 м, с пролетами > 60 м) и очень большие или внеклассные, возводимые через большие пространства.
По сроку службы мосты бывают постоянные и временные. Постоянные мосты строят на многие десятилетия и обеспечивают непрерывную и круглогодичную их эксплуатацию (железобетонные, металлические). Временные мосты строят на небольшой срок (деревянные).
Расположение мостов в плане и продольном профиле
Расположение мостовых сооружений в плане и продольном профиле следует производить с учетом требований проложения трассы дороги или принятых градостроително-планировочных решений, строительных и эксплуатационных показателей вариантов, а также русловых, геологических, гидрологических, ландшафтных и других местных условий, влияющих на технико-экономические показатели соответствующего участка дороги.
При выборе места мостового перехода через судоходные реки их по возможности следует располагать перпендикулярно течению реки (с косиной не более 10°) на прямолинейных участках с устойчивым руслом, в местах с неширокой (малозатопляемой)
Рис. 1.4. Подмостовые судоходные габариты
Надводная высота подмостового габарита Н должна отсчитываться от расчетного судоходного уровня (РСУ), а габаритная глубина судоходного хода h - от наинизшего (меженного) уровня воды (НСУ).
В качестве примера приведем соответствующие данные по габаритам для реки первого и седьмого классов.
Река первого класса: Н - 16 м, Во - 140 м, Вс - 120 м, h> 3,2 м.
Река седьмого класса: Н - 5 м, Во - 40 м, Вс - 30 м, h> 0,5 -=- 0,7 м.
В многопролетных мостах должно быть не менее двух судоходных пролетов (основной Во и смежный Вс). Под основным пролетом понимается пролет низового направления, а под смежным - взводного направления. Если же ширина водного пути с гарантированными глубинами недостаточна для размещения двух судоходных пролетов, а также для разводных мостов, следует предусматривать один судоходный пролет, и его габариты принимаются как для пролета низового направления.
В несудоходных пролетах возвышение низа конструкций над расчетным горизонтом с учетом подпора должно быть не менее 0,5 м, а над горизонтом наивысшего ледохода - не менее 0,75 м.
При наличии на реке корчехода возвышение низа пролетных строений принимают не менее 1м.
На несудоходных реках довольно часто устраивают косые пересечения под углом до 45°. Это положение относится прежде всего к малым и средним мостам, а также к путепроводам и эстакадам. Косое расположение мостов в плане приводит к некоторому усложнению конструкции пролетных строений и может быть рекомендовано при соответствующем обосновании,
Иногда длинные мосты эстакадного типа имеют в плане криволинейное очертание.
Продольный уклон ездового полотна должен быть не более 30‰ для больших автодорожных мостов; 40‰ для городских мостов; 20‰ для всех мостов с деревянным настилом.
Малые и средние мосты разрешается располагать на участках дороги (улицы) с любым профилем, принятым для проектируемой дороги (улицы).
Расположение моста в продольном профиле не только должно отвечать удобству движения транспорта, но и правильно решать вопросы водоотвода с ездового полотна проезжей части моста и подходов. В этой связи целесообразно избегать устройства вогнутых вертикальных кривых на участках сопряжения моста с подходами.