14.1.2 Причальные сооружения в виде тонких стенок (“больверки”)

Классификация и основные элементы.

Сооружения в виде тонких стенок являются наиболее экономичными и наименее чувствительными к перегрузкам их всех известных конструкций и применяются при строительстве набережных практически любой высоты в тех случаях, когда грунты основания допускает погружение шпунта и свай на необходимую глубину. В общем случае, набережная типа больверк включает сплошной свайный или шпунтовой ряд, воспринимающий распор грунта и омоноличенный сверху шапочным брусом, анкерные устройства той или иной конструкции, обеспечивающие устойчивость шпунтового ряда и разгрузочные устройства, уменьшающие горизонтальное давление грунта на шпунтовый ряд. Как уже упоминалось выше, больверки обычно разделяют на незаанкерованные и заанкерованные.

Наиболее простой является конструкция набережной в виде незаанкерованной шпунтовой стенки, представляющей собой шпунтовый ряд с шапочным брусом, засыпанной со стороны территории грунтом. Такая конструкция применяется для временных сооружений или постоянных набережных небольшой (до 5 м) высоты. При повышенной жесткости шпунта высота набережной может достигать 7-8 м, как правило, глубина забивки шпунтов в конструкциях этого типа равна или несколько меньше свободной высоты причальной стенки.

Заанкерованные шпунтовые стенки - наиболее распространенная конструкция. При высоте набережной 10-12 м шпунтовая стенка крепится одним рядом анкерных тяг к анкерным плитам или стенкам. Точку крепления выбирают выше строительного уровня воды. Глубина забивки шпунта ориентировочно составляет 0,5-0,7Н м (где Н – высота набережной, м); длина анкерной тяги от 1,5 до 2,0 Н, м.

Козловые больверки возводят в стесненных условиях при высоте набережных до 10 м. Эти конструкции не требуют устройства анкерных конструкций. Анкеровка шпунтового ряда осуществляется анкерными сваями, забиваемыми с наклоном и омоноличиваемыми со шпунтом. При высоте набережной до 12,5 м и низких навигационных уровнях воды устраивают более сложную конструкцию с уголковой надстройкой.

При высоте набережных > 12-15 м из–за ограниченной несущей способности шпунта обычно требуется установка двух анкеров шпунтового ряда по высоте - разрезной двуханкерный больверк. Такие набережные применяют в речных портах при больших колебаниях уровня воды.

По материалу шпунтового ряда больверки могут быть деревянными, стальными или железобетонными. Шпунтовый ряд должен обладать прочностью и достаточной грунтонепроницаемостью.

Для высоких набережных или при больших нагрузках на кордоне применяют разгрузочные устройства, снижающие давление засыпки на шпунтовый ряд, в виде: экранирования, забивкой одного или двух рядов свай или свай-оболочек; устройством разгрузочных плит или разгрузочных рам; отсыпки каменной разгрузочной призмы с обратным фильтром.

14.1.3 Причальные сооружения с высоким свайным ростверком

Такие сооружения получили наибольшее распространение в морском портовом строительстве. Их возводят в том случае, когда грунты основания допускают погружение свай на требуемую глубину. Этот тип причальных сооружений характеризуется сравнительно небольшим весом и в ряде случаев отсутствием распорного давления грунта на них. В связи с этим нагрузки, передаваемые от свайных сооружений на грунты основания, оказываются меньше, чем, например, от сооружений гравитационного типа. По конструктивным признакам причальные сооружения с высоким свайным ростверком разделяются на две большие группы: сквозные сооружения (безраспорные) и набережные - стенки (распорные).

Сквозные свайные сооружения практически не отражают подходящие к ним волны, поэтому их возведение благоприятно сказывается на волновом режиме акватории порта.

Причальные сооружения этого типа в общем случае состоят из трех основных частей: верхнего строения, включающего ростверк или надстройку, свайного основания и шпунтовой стенки. Ростверк выполняется в виде плиты или системы балок и связывает все элементы сооружения в единую конструкцию, воспринимает все внешние нагрузки, передаваемые на причал и, распределяет их между сваями, которые передают нагрузки на грунт. Надстройку возводят в тех случаях, когда верхняя грань ростверка располагается ниже отметки территории причала.

Сквозные причальные сооружения с высоким свайным ростверком в зависимости от расположения свай подразделяют на две группы: эстакады и сооружения мостового типа. В эстакадах сваи размещают более или менее равномерно по всей их длине, образуя так называемое свайное поле. В мостовых конструкциях сваи забивают группами в виде отдельных свайных опор.

Сквозные причальные сооружения, примыкают к берегу, всей длинной стороной; их располагают над естественным береговым склоном или искусственным откосом. Ширина выбирается в зависимости от крутизны берегового склона или откоса: чем положе склон и больше глубина перед сооружением, тем больше его ширина. При очень пологих берегах ширина эстакад оказывается слишком большой и экономически их возводить нецелесообразно. В этом случае сооружают эстакады со съездами, о которых говорилось ранее.

При передаче на сквозные сооружения значительных горизонтальных нагрузок в систему вертикальных свай вводят наклонные или козловые опоры сваи.

Верхнее строение в зависимости от назначения причала, его возвышения над расчетным уровнем воды, его амплитудой и характерам колебаний выполняют либо из плит, либо делают балочным омоноличенным.