- •С.Н. Каменев Транспортные сооружения Учебное пособие
- •Введение. Краткий исторический обзор развития строительства транспортных сооружений.
- •Требования, предъявляемые в процессе строительства транспортных сооружений.
- •Современные направления в строительстве транспортных сооружений. Индустриализация в мостостроении.
- •Охрана окружающей среды в процессе строительства транспортных сооружений.
- •Раздел 1. Общие сведения о транспортных сооружениях.
- •Тема 1.1 Виды транспортных сооружений, краткая характеристика.
- •1.1.1. Виды транспортных сооружений.
- •1.1.2. Разновидности мостов в зависимости от уровня проезда, материала пролетных строений и подвижных нагрузок.
- •1.1.3. Требования, предъявляемые к транспортным сооружениям. Потребительские свойства сооружений.
- •Тема 1.2 Элементы, размеры, статические схемы мостов.
- •1.2.1. Основные элементы моста и их размеры.
- •1.2.2. Системы мостов в зависимости от статической схемы главных несущих элементов.
- •Тема 1.3. Классификация мостов.
- •1.3.1. Основные системы мостов по виду работы под нагрузкой и способу передачи давления от пролетных строений (пс) на опоры.
- •1.3.2. Классификация мостов по эксплуатационным характеристикам.
- •Тема 1.4. Водопропускные трубы и лотки. Основные сведения
- •1.4.1. Виды труб, их назначение.
- •1.4.2. Элементы и размеры труб. Типы сечения, виды оголовков и фундаментов.
- •1.4.3. Армирование и стыковка звеньев.
- •Тема 1.5. Тоннели. Основные сведения.
- •1.5.1. Назначение тоннелей и их виды. Тоннели мелкого и глубокого заложения. Основные элементы.
- •1.5.2. Гидроизоляция обделок, водоотводные устройства, вентиляция и освещение в тоннелях.
- •1.5.3. Городские тоннели. Подземные пешеходные переходы.
- •Тема 1.6. Малые транспортные сооружения на горных дорогах.
- •1.6.1. Подпорные стены. Виды. Назначение, конструкция.
- •1.6.2. Виды специальных сооружений на горных дорогах.
- •Тема 1.7. Наплавные мосты, паромные и ледовые переправы.
- •1.7.1. Общие сведения о наплавных мостах.
- •1.7.2. Паромная и ледовая переправы, их составные части.
- •Раздел 2. Основы проектирования транспортных сооружений.
- •Тема 2.1. Общие сведения о мостовых переходах.
- •2.1.1 Общие сведения о мостовом переходе.
- •2.1.2 Назначение и особенности регуляционных конструкций мостового перехода.
- •Тема 2.2. Основные данные для проектирования моста. Составление проекта транспортного сооружения.
- •2.2.1. Задачи изысканий мостового перехода.
- •2.2.2. Стадии проекта транспортного сооружения.
- •2.2.3. Основные данные для проектирования, состав проекта.
- •Тема 2.3. Подмостовой габарит и габарит моста.
- •2.3.1 Судоходные требования, подмостовые габариты и габариты проезда мостов и путепроводов.
- •2.3.2. Назначение размеров габаритов и определение основных размеров моста.
- •Тема 2.4. Нагрузки и воздействия, принимаемые при расчете мостов.
- •2.4.1. Виды нагрузок и воздействий, учитываемых при расчете мостов. Сочетания нагрузок.
- •2.4.2. Нормативные и расчетные нагрузки
- •2.4.3. Коэффициенты при расчете мостов.
- •Тема 2.5. Составление вариантов моста, выбор основного варианта.
- •2.5.1. Схемы различных вариантов моста. Назначение основных размеров.
- •2.5.2. Разбивка на пролеты. Определение полной длины и высоты моста. Назначение ширины.
- •Классы подмостовых судоходных габаритов
- •2.5.3. Охрана окружающей среды при проектировании мостовых сооружений.
- •Раздел 3. Основания и фундаменты.
- •Тема 3.1. Общие сведения об основаниях и фундаментах.
- •3.1.1. Виды оснований и требования к ним.
- •3.1.2. Грунты как естественное основание.
- •3.1.3. Способы получения искусственных оснований.
- •Тема 3.2. Фундаменты мелкого заложения.
- •3.2.1. Виды фундаментов мелкого заложения.
- •3.2.2. Определение формы и размеров фундамента, глубины заложения.
- •Тема 3.3. Фундаменты глубокого заложения.
- •3.3.1. Виды свайных фундаментов.
- •3.3.2. Сваи по материалу и способу погружения.
- •3.3.3. Фундаменты на опускных колодцах.
- •Тема 3.4. Понятие о расчете фундаментов.
- •3.4.1. Несущая способность грунта.
- •3.4.2. Особенности расчета фундамента мелкого заложения и свайного фундамента.
- •Раздел 4. Деревянные мосты и подмости.
- •Тема 4.1. Основные системы деревянных мостов.
- •Основные особенности деревянных мостов.
- •4.1.2. Область применения деревянных мостов различных систем.
- •4.1.3. Мероприятия по продлению срока службы деревянных мостов.
- •Тема 4.2. Деревянные мосты малых пролетов.
- •4.2.1. Элементы и размеры простейших деревянных балочных мостов.
- •4.2.2. Виды проезжей части, прогонов и опор. Конструктивные узлы.
- •4.2.3. Клееные и клеефанерные конструкции.
- •Тема 4.3 решетчатые деревянные фермы.
- •4.3.1. Пролетные строения с фермами Гау-Журавского.
- •4.3.2. Конструкция главных ферм.
- •4.3.3. Пролетные строения с фермами Гау-Журавского с ездой поверху и понизу. Узлы ферм.
- •4.3.4. Пролетные строения с дощатыми фермами.
- •Тема 4.4. Деревянные опоры и ледорезы.
- •4.4.1. Виды деревянных опор. Основные элементы и конструктивные узлы.
- •4.4.2. Виды и конструкция ледорезов.
- •Тема 4.5. Подмости. Их назначение и характеристика.
- •4.5.1 Назначение и применение подмостей.
- •4.5.2 Виды и параметры подмостей.
- •Раздел 5. Железобетонные мосты и путепроводы.
- •Тема 5.1. Основные системы ж/б мостов и путепроводов.
- •5.1.1 Основные характеристики и системы ж/б мостов, условия применения, основные элементы.
- •5.2.1 Свойства ж/б.
- •5.2.2 Арматура и ее виды. Внешнее усиление.
- •Тема 5.3. Виды железобетонных конструкций. Основные правила армирования.
- •5.3.1 Основные виды ж/б конструкций.
- •5.3.2 Правила армирования. Арматурные каркасы.
- •Тема 5.4 Конструкция плитных пролетных строений.
- •5.4.1 Плитные конструкции пролетных строений.
- •5.4.2 Сводчатые плиты.
- •Тема 5.5. Конструкция разрезных балочно-ребристых пролетных строений с ненапрягаемой арматурой
- •5.5.1 Конструкция блока разрезных балочно-ребристых пролетных строений с ненапрягаемой арматурой.
- •5.5.2 Армирование плиты и соединение блоков пролетного строения между собой. Армирование ребер.
- •Тема 5.6. Конструкция разрезных, неразрезных и консольных балочно-ребристых пс с напрягаемой арматурой.
- •5.6.1 Технология устройства преднапряженной арматуры до и после бетонирования в разрезных балках пс.
- •5.6.2 Конструкция неразрезных и консольных балочных железобетонных пролетных строений
- •Тема 5.7. Рамные и арочные ж/б мосты. Основные виды, конструкция.
- •5.7.1 Характеристики рамных ж/б мостов. Разновидности рамных мостов, их конструктивные размеры.
- •5.7.2 Основные несущие элементы арочной системы. Конструктивные разновидности арочных систем.
- •Тема 5.8. Мостовое полотно, тротуары и перила. Водоотвод, гидроизоляция и деформационные швы.
- •5.8.1 Мостовое полотно, его состав и характеристики.
- •5.8.2 Водоотвод. Гидроизоляция, ее виды. Сопряжение моста с насыпью.
- •Тема 5.9. Основы расчета ж/б конструкций и ж/б балочных пс.
- •5.9.1 Особенности расчета ж/б конструкций. Стадии работы ж/б балки прямоугольного сечения, работающей на изгиб с ненапрягаемой арматурой.
- •5.9.2 Расчетная формула для проверки прочности центрально сжатого элемента, ее составляющие.
- •5.9.3 Условие равновесия моментов внутренних и внешних сил относительно центра тяжести арматуры.
- •Раздел 6. Опоры и опорные части. Сопряжение моста с насыпью.
- •Тема 6.1 Опоры, опорные части и подферменники. Сопряжение моста с насыпью.
- •6.1.1 Опоры. Назначение и требования.
- •6.1.2 Опорные части и подферменники.
- •6.1.3 Промежуточные опоры.
- •6.1.4 Устои. Сопряжение моста с насыпью.
- •Тема 6.2. Основы проектирования и расчета опор.
- •6.2.1 Сбор нагрузок на опору моста.
- •6.2.2 Последовательность расчета промежуточных опор.
- •Раздел 7. Металлические мосты.
- •Тема 7.1. Общие сведения. Основные системы металлических мостов.
- •7.1.1 Особенности, преимущества и недостатки металлических мостов.
- •7.1.2 Классификация металлических мостов по статической схеме, уровню проезда, конструкции, применению и назначении.
- •7.1.3 Материалы и способы соединения элементов металлических мостов.
- •Тема 7.2. Конструкция пролетных строений со сплошными главными балками.
- •7.2.1 Системы мостов со сплошными главными балками. Их высота.
- •7.2.2 Конструкция и достоинства сплошных главных балок.
- •Тема 7.3. Конструкция сталежелезобетонных пролетных строений.
- •7.3.1 Характер работы и конструкция сталежелезобетонных пролетных строений.
- •7.3.2 Соединительные элементы. Гибкие и жесткие арматурные упоры. Болтовые соединения и металлические закладные части.
- •7.3.3 Преимущества ортотропных плит, их конструкция, типы, элементы и их размеры.
- •Тема 7.4. Конструкция пролетных строений со сквозными балочными фермами.
- •7.4.1 Основные виды решетчатых ферм металлических балочных пролетных строений.
- •7.4.2 Крепление элементов в узловом соединении.
- •7.4.3 Виды и назначение связей.
- •7.4.4 Типы опорных частей.
- •Тема 7.5. Арочные, рамные, висячие и вантовые системы металлических мостов.
- •7.5.1 Схемы и конструкции арочных, рамных и комбинированных металлических мостов. Высота и сечение металлических арочных пролетов.
- •7.5.2 Разновидности висячих и вантовых металлических мостов. Способы увеличения жесткости мостов с кабелем. Виды закрепления вант на пилонах.
- •Тема 7.6. Проезжая часть металлических мостов.
- •7.6.1 Виды проезжей части металлических мостов, их характеристики.
- •7.6.2 Устройство деформационных швов и тротуаров металлических мостов.
- •Тема 8.1. Общие принципы организации строительства транспортных сооружений.
- •8.1.1 Особенности организации строительства мостов.
- •8.1.2 Состав пос и ппр. Задачи подготовительных работ.
- •8.1.3 Организация стройплощадки. Методы производства работ.
- •8.1.4 Пути повышения эффективности и качества работ, сокращение сроков и стоимости строительства.
- •Тема 8.2. Устройство фундаментов мелкого заложения
- •8.2.1 Особенности фундаментов мелкого заложения. Виды котлованов и способы их ограждения.
- •8.2.2 Механизмы для разработки грунта. Метод подводного бетонирования. Требования к нему.
- •8.2.3 Условия устройства котлована.
- •8.2.4 Охрана труда и техника безопасности при устройстве котлована для сооружения фундаментов опор мостов.
- •Тема 8.3. Устройство фундаментов глубокого заложения.
- •8.3.1 Понятие сваи. Типы и материал сваи. Способ погружения. Ростверки. Выбор типа молота для забивки свай.
- •8.3.2 Способы и последовательность погружения свай.
- •8.3.3 Целесообразность применения молотов и вибропогружателей.
- •8.3.4 Определение расчетного отказа и несущей способности свай.
- •Тема 8.4. Строительство ж/б мостов.
- •8.4.1 Особенности строительства сборных ж/б мостов. Состав работ, основные монтажные операции и их условия.
- •8.4.2 Монтаж сборных опор.
- •8.4.3 Монтаж балочных разрезных пролетных строений.
- •8.4.4 Монтаж пс специальными мостостроительными агрегатами. Надвижка балок при помощи уикм
- •8.4.5 Навесная и укрупнительная сборка элементов сборных ж/б пс.
- •8.4.6 Выбор монтажного оборудования и монтажных приспособлений.
- •8.4.8 Контроль качества строительства ж/б мостов, приемка работ, сдача моста в эксплуатацию.
- •Тема 8.5. Изготовление сборных ж/б конструкций.
- •8.5.1 Операции процесса изготовления ж/б конструкций и краткие сведения о предприятиях.
- •8.5.2 Поточно-агрегатная, конвейерная и стендовая технологии.
- •8.5.3 Опалубки и формы, требования к ним.
- •8.5.4 Бетонирование изделий с каркасной арматурой.
- •Тема 8.6. Строительство металлических и деревянных мостов.
- •8.6.1 Изготовление, соединение и транспортировка металлических конструкций.
- •8.6.2 Основные технологии монтажа металлических пролетных строений.
- •8.6.3 Особенности технологий монтажа металлических пролетных строений.
- •8.6.4 Способы очищения металлических конструкций.
- •8.6.5 Постройка деревянных свайных опор.
- •8.6.6 Изготовление составных прогонов.
- •8.6.7 Устройство опор деревянных мостов.
- •8.6.8 Изготовление и монтаж решетчатых ферм.
- •8.6.9 Защита деревянных мостов от загнивания.
- •Тема 8.7. Строительство водопропускных труб.
- •8.7.1. Изготовление ж/б труб.
- •8.7.2. Строительство сборной ж/б трубы и ее гидроизоляция. План строительной площадки трубы.
- •Тема 8.8. Строительство тоннелей.
- •8.8.1. Способы постройки тоннелей. Горные тоннели.
- •8.8.2. Технология щитовой проходки.
- •Тема 8.9. Приемка транспортных сооружений в эксплуатацию.
- •Контроль качества строительства, приемка работ, сдача моста в эксплуатацию.
- •Тема 9.1. Надзор за сооружением. Организация и проведение осмотров сооружений.
- •9.1.1. Текущие и периодические осмотры мостовых сооружений.
- •9.1.2. Специальные осмотры мостовых сооружений.
- •9.1.3. Документация по техническому учету мостовых сооружений. Оценка состояния сооружения.
- •Тема 9.2. Дефекты, причины их появления.
- •9.2.1. Выявление дефектов.
- •9.2.2. Дефекты в подмостовом пространстве и на сопряжениях.
- •9.2.3. Дефекты проезжей части.
- •9.2.4. Дефекты сборных ж/б конструкций.
- •9.2.5. Дефекты в опорах.
- •9.2.6. Оценка технического состояния мостовых сооружений.
- •Тема 9.3. Устранение дефектов.
- •Тема 9.4. Уход за сооружением. Пропуск паводка и ледохода.
- •9.4.1. Состав работ по уходу за мостовым сооружением.
- •9.4.2. Уход за мостовым полотном и пролетными строениями. Мостовое полотно
- •2.1. Железобетонные пролетные строения
- •9.4.3. Уход за опорными частями, опорами и подмостовым пространством. Опорные части
- •Бетонные, каменные и железобетонные опоры
- •5. Регуляционные сооружения и русло
- •9.4.4. Подготовка и работы во время паводка и ледохода.
- •Тема 9.5. Капремонт малых и средних ж/б мостов
- •9.5.1. Сущность капитального ремонта мостовых сооружений.
- •9.5.2. Капремонт мостового плотна.
- •9.5.3. Ремонт пролетных строений.
- •9.5.4. Ремонт опор.
- •Тема 9.6. Ремонт водопропускных труб и других транспортных сооружений.
- •9.6.1. Основные требования, предъявляемые к ремонту водопропускных труб и других транспортных сооружений. Планово-предупредительный ремонт.
- •9.6.2. Капитальный ремонт водопропускных труб и других искусственных сооружений
- •Содержание.
2.5.3. Охрана окружающей среды при проектировании мостовых сооружений.
К основным задачам охраны окружающей среды, связанным с возведением мостовых переходов, относятся предохранение рек и водоемов от загрязнения, сохранение сельскохозяйственных угодий, защита от эрозии и заболачивания почв.
При выполнении инженерных изысканий и в проектах мостовых переходов необходимо принимать меры для минимального ущерба природной среды в районе перехода.
При изысканиях мостового перехода собирают сведения о естественном состоянии всех природных и хозяйственных факторов в районе перехода; в том числе уточняют:
физические и биологические характеристики воды в реке;
рыбохозяйственные характеристики реки с перечнем видов и промышленной ценности рыбы, мест их роста, нагула, миграции, зимования и отлова;
объекты сельского хозяйства, пахотные и луговые угодья, животноводческие фермы и лагеря летнего содержания скота;
положение судоходной трассы, сведения о ее устойчивости;
наличие вблизи перехода специальных инженерных сооружений, водозаборов, переходов трубного транспорта, воздушных и кабельных переходов ЛЭП и связи;
места отдыха населения, наличие и дислокация лечебных и оздоровительных учреждений на реке;
наличие вблизи перехода исторических, этнографических и архитектурных памятников.
Вопросы для самоконтроля:
Каков порядок вариантного проектирования?
Назначение основных размеров моста.
Как ориентировочно определить количество пролетов?
Какие основные задачи охраны окружающей среды, связанные с возведением мостовых переходов?
Раздел 3. Основания и фундаменты.
Тема 3.1. Общие сведения об основаниях и фундаментах.
3.1.1. Виды оснований и требования к ним.
Всякое инженерное сооружение опирается на землю и передает ей давление от собственного своего веса и действующих на него нагрузок. Для передачи и распределения этого давления на грунт устраивают фундамент, служащий опорным элементом сооружения.
Основанием называют толщу грунта, воспринимающую давление от собственного веса, временной нагрузки и передаваемое фундаментом сооружения.
Основания могут быть естественными и искусственными. Если фундамент возводится на грунте с сохранением его природных качеств, то такое основание называется естественным. Если грунты перед возведением фундамента укрепляют тем или иным способом, то основание называется искусственным.
Основания транспортных сооружений должны проектироваться на основе:
а) результатов инженерно-геодезических, инженерно-геологических и инженерно-гидрометеорологических изысканий для строительства;
б) данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения, нагрузки, действующие на фундаменты, и условия его эксплуатации;
в) технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений (с оценкой по приведенным затратам) для принятия варианта, обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундаментов или других подземных конструкций.
При проектировании оснований и фундаментов следует учитывать местные условия строительства, а также имеющийся опыт проектирования, строительства и эксплуатации сооружений в аналогичных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях.
Проектирование оснований включает обоснованный расчетом выбор:
типа основания (естественное или искусственное);
типа, конструкции, материала и размеров фундаментов (мелкого или глубокого заложения; ленточные, столбчатые, плитные и др.; железобетонные, бетонные, буробетонные и др.);
Основания должны рассчитываться по двум группам предельных состояний: первой - по несущей способности и второй - по деформациям.