2. Определение генеральных размеров и отметок мостового сооружения (генеральная компоновка)

1. Размещение отверстия моста на морфостворе

Отверстием моста (L₀) называют расстояние в свету (за вычетом суммы толщин опор) по средней линии между уровнем меженных вод (УМВ) и уровнем высоких вод (УВВ) (расстояние АВ на рис. 1). Отверстие моста назначают, исходя из целого ряда гидрологических и морфометрических факторов водотока. На него также влияют конструктивные решения моста.

В результате сужения мостом площади живого сечения водотока возникает явление, называемое общим размывом и состоящее в понижении отметок дна по длине моста. Размыв тем больше, чем меньше отверстие.

Из экономических соображений отверстие моста стремятся сделать минимально возможным, но без увеличения глубины заложения фундаментов опор и их стоимости, а также стоимости подходов и регуляционных сооружений при общем размыве [владимирский].

В расчетно-графической работе отверстие моста определяется по вычерченному по исходным данным морфоствору (рис. 1.1) с учетом коэффициента стеснения отверстия моста опорами Kc = 1+∑t_i / L₀:

L₀ = L’₀ / Kc (1.1)

где L’₀ соответствует значению АВ на вычерченном морфостворе, м;

коэффициент стеснения отверстия моста опорами принимается равным Кс = 1.05—1.10, поскольку суммарная толщина опор (∑t_i) устанавливается позднее.

Необходимую ширину левой (b_л) и правой пойм (b_п) определяют условно предполагая, что отношение рабочих площадей водотока до размыва приходящихся на поймы (ω_л, ω_п) примерно равно соотношению расходов воды Q_л, Q_п, то есть α = Q_л / Q_п ≈ ω_л / ω_п, тогда:

b_л = (K_c ∙ L₀ – b_р) / (1 + α ∙ h_л / h_п) (1.2)

b_п = α ∙ b_л ∙ h_л / h_п (1.3)

где h_л, h_п – средняя глубина воды, измеряемая от уровня высоких вод, соответственно в левой и правой поймах до размывов (по заданному профилю);

ω_л, ω_п – рабочие площади водотока до размыва, приходящиеся на поймы, определяются в соответствии с вычерченным морфоствором.

Место расположения отверстия моста на морфостворе также имеет немаловажное значение, поскольку оказывает влияние на изменение скорости стесненного потока, размывы, размеры дамб, диктует необходимость устройства срезок берегов и пойм. Оптимальное размещение отверстия моста на морфостворе определяется величиной сдвижки S₀ оси отверстия относительно поперечной оси русла:

S₀ = К_с ∙ L₀ / 2 – (b_л + b_р / 2) (1.4)

где b_р – ширина русла, определяемая по вычерченному морфоствору;

b_л – необходимая ширина левой поймы, м.

1. Определение отметок подходов к мосту

Отметка по оси проезжей части (ПЧ) автодорожного моста несудоходной реки может быть зафиксирована в задании на проектирование, а может и не задаваться.

В расчетно-графической работе отметка проезжей части принимается минимально возможной и определяется из выражения:

ПЧ = УВВ + h + h_стр (1.5)

где УВВ – уровень высоких вод, принимаемый по варианту;

h – минимальное возвышение низа пролетного строения над уровнем воды и ледохода на несудоходных и несплавных водотоках принимается согласно п. 5.23* в зависимости от местных условий и выбранной схемы моста [СП МиТ 2.05.03-84*] или по таблице 2;

h_стр – строительная высота пролетного строения (эскизно можно принять для ребристых железобетонных пролетных строений – 2,5м.

Таблица 2

Часть или элемент моста	Возвышение частей или элементов моста, м
	над расчетным уровнем воды (с учетом влияния подпора и волны) при максимальных расходах паводков на всех автомобильных дорогах	над наивысшим уровнем ледохода
Низ пролетных строений:
а) при глубине подпертой воды 1 м и менее	0,50	-
б) то же, св. 1 м	0,50	0,75
в) при наличии на реке заторов льда	0,75	1,00
г) при наличии карчехода	1,00	-
д) при селевых потоках	1,00	-
Верх площадки для установки опорных частей	0,25	0,50

Примечания:

1. Размеры возвышений отдельных элементов моста над соответствующими уровнями воды и ледохода во всех случаях не должны быть менее величин, указанных в таблице.