книги из ГПНТБ / Болдаков, Е. В. Проблемы мостовых переходов

Рис. 49. Схема четырех вариантов трассы обхода города и перехода через р. Оку длиной от 17 до 25 км

раторных испытаний, устанавливающих пригодность грунта для укладки в земляное полотно. Глубина буровых скважин должна быть ниже отметок срезки не менее 1,0 м, а при использовании срезки как сосредоточенного резерва — ниже подошвы забоя. В состав инженерно-геологических обследований входят развед­ ка сосредоточенных резервов грунта для возведения земляного полотна подхода, а также инженерно-геологическое и гидрогеоло­

90

гическое обследования глубоких выемок на спуске в речную до­ лину и подошвы бортов речной долины.

При обследовании выемок особо обращается внимание на отбор образцов грунтов из скважин для установления их физико­ механических свойств, пригодности для укладки в насыпь, а также на определение уровня залегания грунтовых вод (их ха­ рактер, дебит, направление потока). Эти данные необходимы для проектирования дренажей, осушающих выемку, и системы водо­ отвода.

Программа должна предусматривать внедрение в производ­ ство полевых методов испытания физико-механических свойств грунтов, использование новых геофизических приборов для элект­ ро- и сейсморазведки. Программа отражает также основные виды проектных работ: организацию проектных работ, техниче­ ский проект, сложность работ по отдельным разделам проекта. На основе составленной и утвержденной программы составляет­ ся смета, определяющая стоимость проектно-изыскательских работ, а также составляется календарный график выполнения полевых работ по каждому виду. Примерный график представ­ лен в табл. 24 для условий половодий.

Организация полевых работ

На сложных объектах с большим объемом работ организуется изыскательская экспедиция, в состав которой включается не­ сколько изыскательских партий и специализированных отрядов. Главный инженер комплексного проекта руководит работами через начальников экспедиции, партий и отрядов, он участвует

ив приемке полевых изыскательских работ.

Всостав комплексной изыскательской партии и специализи­ рованных отрядов входят в зависимости от масштаба работ ин­ женеры и техники разных специальностей — гидрологи, мостови­ ки, топографы, дорожники, специалисты по аэрофотосъемке и фототеодолитной съемке, геологи, гидрогеологи, электрики, свя­ зисты, экономисты, представители отделов организации строи­ тельства гражданских и промышленных сооружений, а также помощники по финансово-хозяйственной части. Количество и со­ став инженерно-технического персонала по специальностям зави­ сят от характера изысканий, объемов и сроков выполнения

работ.

Составляется календарный план работ. Перед выездом в поле личный состав полевых подразделений должен быть ознакомлен с характером и условиями предстоящих работ, сроками их выпол­ нения. По лимиту расходов устанавливается фонд заработной платы и численность технического персонала и рабочих. Началь­ никам изыскательских партий и специализированных отрядов перед выездом в поле главный инженер проекта выдает техниче­ ское задание.

91

Продолжительность выполнения работ

Успех выполнения полевых работ зависит от обеспечения изы­ скательских подразделений транспортом и связью. Для сухопут­ ного передвижения подразделения должны быть снабжены авто­ мобилями высокой проходимости ГАЗ-66, а в таежных районах гусеничными вездеходами. Кроме сухопутного транспорта каж­ дая комплексная изыскательская партия должна быть обеспече­ на катерами с малой осадкой (желательно с водомерными двига­ телями), моторными и гребными лодками, количество которых устанавливается в зависимости от объема и сроков выполнения намеченных гидрометрических наблюдений.

Связь нолевых подразделений со штабом экспедиции, а также между собой, а в процессе работ между отдельными группами должна осуществляться по радио. Опыт показал, что применение портативных радиостанций при производстве промерных и гидро­ метрических работ значительно повышает производительность труда.

Существенным вопросом на изысканиях мостовых переходов является хорошо организованный быт изыскателей, обеспечиваю­ щий нормальное питание, отдых после работы и вечерние каме­ ральные работы, завершающие полевой рабочий день. При нали­ чии в районе работ населенных пунктов этот вопрос решается путем аренды соответствующих помещений. В гооно-таежных пустынных районах личный состав должен размещаться в вагон­ чиках, в крайнем случае в брезентовых с двойным полотнищем палатках, хорошо оборудованных, с полом на срубах, с электро­ освещением.

Изыскания—.это тяжелый и опасный труд, отрыв от дома с лишениями и неудобствами. Но прежде всего изыскания — это творческий труд.

Идет оснащение изыскательских работ новой техникой, тре­ бующей большого комплекса знаний. Порой ответственные реше­ ния приходится принимать по интуиции. Они должны быть сме­ лыми, но осторожными.

Ошибки не всегда можно сразу обнаружить и исправить. Все это вырабатывается годами.

Рабочее время 41 ч в неделю на изысканиях совершенно не­ приемлемо, а два выходных дня не нужны. Один выходной день необходим для приведения в порядок материалов, бани, стирки белья, мелкого ремонта одежды и обуви и пр. Рабочих дней в неделе для изыскателей должно быть 6 по 10 ч. — всего 60 ч. Лишние 19 ч должны быть оплачены по повышенным расценкам. Это ускорит работу и вызовет интерес к ней многих работников.

В условиях новой экономической реформы можно сделать и эксперименты — сдать по смете работу, в целом нрделив началь­ ника партии полномочиями по подбору кадров, лучшему исполь­ зованию изыскательского времени и пр. При смете должна быть приложена точная опись документов, которые сдаются перед со­ ставлением проекта дороги. Полевой контроль остается, как обычно.

93

М атериалы для проекта организации строительства

Проект организации строительства входит в состав техниче­ ского проекта на строительство мостового перехода. Исходные данные и необходимые согласования собирают в процессе про­ изводства подробных технических изысканий. Основные вопросы организации строительства согласовывают со строительными организациями в процессе составления технического проекта. Строительство финансируется по сметам технического проекта и осуществляется после его утверждения. Запрещено строительство до утверждения технического проекта, а также внесение прин­ ципиальных изменений в технический проект в процессе строи­ тельства.

Анализ строительной стоимости титульных мостовых перехо­ дов через крупные водотоки на внегородских автомобильных до­ рогах показал, что строительство моста от общей стоимости пере­ хода в целом составляет 25—50%. Это объясняется концентра­ цией больших объемов строительных работ по сооружению' подходов на сравнительно коротком протяжении.

На ряде мостовых переходов большие объемы падают на глу­ бокую выемку при спуске в речную долину. Так как часть грунтов выемки идет на возведение насыпей, то отсекать ее от состава мостового перехода, ограничивая последний только пойменной частью, нельзя. Поэтому проект организации строительства мос­ тового перехода органически включает не только организацию строительства самого моста, но и подходов к нему, а также ре­ культивацию земель, временно занимаемых под строительные площадки, склады, сосредоточенные резервы грунта для возведе­ ния насыпей подходов и т. п.

Так как строительство мостового перехода осуществляется генеральным подрядчиком и несколькими субподрядчиками, веду­ щими специализированные работы, проект организации строи­ тельства является комплексным, учитывающим увязку и сроки работ, выполняемые субподрядными организациями. Особо сле­ дует отмечать требования к качеству работ. Авторский надзор здесь обязателен.

Для составления проекта организации строительства необхо­ димо в процессе изысканий определить режим реки — отметки и сроки наступления характерных уровней, замерзания и вскрытия реки, ветровой режим во время половодья; определить продол­ жительность, начало и окончание земляных работ на затопляемых поймах, а также сооружения опор моста и срезки берегов; выб­ рать строительные площадки, площадки под жилгородки, транс­ форматорные подстанции, управления строительства, прорабские конторы и т. п.; наметить способы монтажа пролетных строений моста; определить тип укрепления откосов конусов места и регу­ ляционных сооружений; установить сроки намыва насыпей под­ ходов и конусов, а также монтажа пролетных строений моста; выбрать тип дорожной одежды на подходах.

94

В процессе изысканий согласовывают со всеми заинтересо­ ванными организациями: трассу мостового перехода; отвод зе­ мель: постоянный под дорогу и мост с регуляционными сооруже­ ниями, временный под строительные площадки, сосредоточенные резервы грунта и т. п.; разработку резервов грунта в русле и пойме; вопросы, связанные с рекультивацией земель; источники получения дорожно-строительных материалов, полуфабрикатов, изделий; наименование, ведомственное подчинение и местополо­ жение заводов-поставщиков мостовых железобетонных и метал­ лических конструкций, способы транспортирования и дальности возки; возможность получения электроэнергии необходимой мощ­ ности; места устройства трансформаторных подстанций, протя­ женность строительства постоянных и временных линий электро­ передач; подключение строительства к сетям телефонной и ра­ диорелейной связи.

Принципиальную схему организации строительства согласо­ вывают с заказчиком и строительными подразделениями до утверждения технического проекта. Сметы согласовывают со строительными подразделениями до утверждения технического проекта.

Данные о ветровом режиме чрезвычайно важны для проекта организации строительства и прежде всего для монтажа пролет­ ных строений.

Проект организации строительства разрабатывают для реко­ мендуемого варианта мостового перехода, который восстанавли­ вается в натуре и сдается строителям при рабочих изысканиях.

Примерные ВП уровней воды для разных объектов строитель­ ства мостового перехода:

Техника безопасности при изысканиях мостовых переходов

Изыскания мостовых переходов через крупные водотоки, в комплекс которых входят натурные гидрометрические наблюде­ ния при высоких уровнях воды с плавучих средств, сопряжены с определенным риском. Выполнение работ на реке требует стро­ жайшего соблюдения всеми сотрудниками изыскательских пар­ тий правил техники безопасности и охраны труда. Это способст­ вует повышению производительности труда, улучшает качество работ и исключает несчастные случаи и производственные травмы.

Инженерно-технический персонал до выезда в поле обязан сдать проверочные испытания по технике безопасности; без этого не может быть выписано командировочное удостоверение. Рабо­ чие изыскательских партий, нанимаемые на месте, должны быть ознакомлены с правилами техники безопасности под расписку.

95

Изыскательское подразде­ ление снабжается аптечками и перевязочными средствами, та­ борным имуществом, положен­ ным по технике безопасности (чехлами для топоров, пил, шпилек к измерительным лен­ там, спасательными поясами и

кругами, защитными очками). Рабочие и инженерно-технический персонал получают спецодежду по установленным нормам.

При проведении инженерно-геологических обследований в хо­ лодное время года, при зимней подготовке к весенним гидромет­ рическим наблюдениям, промере глубин со льда и т. п. необходи­ мо обеспечить обогрев людей на месте работ.

Каждый сотрудник изыскательской партии снабжается пре­ дупредительными средствами против обмораживания открытых частей тела.

При работах на льду необходимо ограждать полыньи, участ­ ки с тонким льдом и проруби сигнальными знаками. Работа на льду толщиной менее 10 см, а при работе самоходных буровых установок менее 50 см не разрешается. Каждую группу, выпол­ няющую работы на льду реки, обеспечивают веревкой, а впереди идущих — деревянными прочными шестами. Шест при передвиже­ нии по льду несут горизонтально. Для устройства прорубей при­ меняют ледобур (рис. 50).

В таежной местности весь персонал изыскательского подраз­ деления обеспечивается индивидуальными мерами защиты от гну­ са (сетками Павловского, накомарниками, жидкостью «Демитилвтолат» и спальными пологами).

Нельзя ходить в одиночку по тайге и болотистой пойме даль­ ше, чем на расстояние слышимости выстрела, в особенности когда температура —30° С и ниже. На пойме и на северных реках (на­ пример, р. Печоре) в русле бывают проталины льда, прикрытые толстым слоем снега, что может быть также опасно, в частности для автомобилей.

Категорически запрещается оставлять непотушенный и незалитый костер. В зоне вечной мерзлоты в летнее время запре­ щается разводить костер в ямах при установке столбов, реперов

ипр.

ВВосточной Сибири летом 1973 г. от небрежности и отсут­ ствия дисциплины сотрудников одной экспедиции возник пожар. Лесохозяйственное управление предъявило иск экспедиции за ущерб в размере 1240 руб.

Во время гидрометрических наблюдений на судоходной реке, выполняемых с плавучих средств (гребных, моторных лодок, ка­ теров, барж, понтонов и др.), необходимо соблюдать правила безопасности, установленные Министерством речного флота. Каж­ дое судно должно быть снабжено спасательными средствами

96

(кругами, поясами), а после захода солнца должно быть обеспе­ чено сигнальными огнями.

На наблюдательной вышке, расположенной на затопленной пойме, должен быть спасательный пояс с запасом веревки, а у вышки — дежурная лодка, снабженная также спасательными средствами.

При работе у моста должна быть дежурная лодка ниже моста на расстоянии не более длины половины затопленных отверстий. Если затопление больше чем 1 км, то — две лодки.

При выполнении наблюдений на горных реках с использова­ нием гидрометрической люльки, передвигаемой по тросу, все ответственные части (тросы, опоры, закрепление люльки и др.) должны быть рассчитаны на необходимую прочность. Перед на­ чалом работ производят пробное испытание подвесного устрой­ ства с нагрузкой, в 2—3 раза превышающей расчетную. Резуль­ таты испытания фиксируются актом. Наблюдатели, находящиеся в люльке, пристегиваются к тросу цепью от надетого на каждого из них пожарного пояса.

При установке лодок на промерных и скоростных вертикалях необходимо соблюдать правила опускания и подъема якорей. Управление плавучими средствами может быть доверено только опытным рулевым.

Лица, выполняющие работы с плавучих средств, должны уметь хорошо плавать и держаться на воде в одежде. Не умею­ щие плавать к работе не допускаются.

Все горнопроходческие работы относятся к опасным, поэтому требуют строжайшего соблюдения правил техники безопасности, предусмотренных ведомственными правилами и нормами. Инст­ руктажи с ИТР и рабочими проводятся регулярно с регистрацией их в книге учета.

При рубке просек необходимо соблюдать общие правила руб­ ки и валки леса. К работе с моторной пилой допускаются лица, прошедшие специальную подготовку и имеющие соответствую­ щие права на работу с пилой.

Большое количество воздушных, подземных линий связи и электропередач, пересекаемых при изысканиях мостовых перехо­ дов, также требует соблюдения соответствующих правил безо­ пасности.

Так, например, при определении высоты подвески проводов электролинии непосредственное измерение рулеткой, рейкой ка­ тегорически запрещено.

Разрешается высоту определять только с помощью угломер­ ных инструментов. Раскопка подземного кабеля, закладка шур­ фа или скважины могут производиться только в присутствии представителя владельца кабеля.

Соблюдать требования по технике безопасности во всех слу­ чаях совершенно необходимо. Это спасает здоровье, а иногда и жизнь людей.

Г л а в а III

РАСЧЕТНЫЕ РАСХОДЫ И УРОВНИ

§5. ПРИМЕНЕНИЕ ЕЕОФИЗИЧЕСКИХ

ИМАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДОВ И УРОВНЕЙ

Вопросы вероятностного прогноза

Очень редкие паводки на одном сооружении могут не наблю­ даться в течение 100 лет и более, но при эксплуатации сотен и тысяч больших и средних мостов проход таких паводков неиз­ бежен.

На территории СССР за последние 150—200 лет зарегистри­ рованы по меньшей мере четыре паводка, близкие к предельным, и десять паводков с ВП-0,01% (1 : 10 000) и реже. Тем не менее есть у нас иная точка зрения [52, 58], что на земном шаре за по­ следние несколько сот лет (300—400) не наблюдались паводки большие, чем при ВП-0,1%'= 1 : 1000.

На территории СССР имеется примерно 10 000 крупных и средних рек, а во всем мире их около 60 000. Отсюда следует, что

имеющих ВП около 100%', до самых редчайших. Из математиче­ ской статистики следует, что за это время должно пройти в среднем:

1 паводок с ВП-1 : 2-107= 0,000005%'; 100 паводков с ВП-1 : 2-105= 0,00005%'; 10 000 паводков с ВП-1 : 2-103= 0,05%'.

Таким образом, за 300—400 лет на земном шаре прошло око­ ло 10 000 паводков с ВП-0,05%' или реже, из них 1500—2000 на территории СССР — в среднем 500 паводков ежегодно.

Вероятностный прогноз основан на статистике паводков. На каждом водосборе в 1 км2 или 1 000 000 км2 есть свои ВП расхо­ дов, равные 100, 10, 1 или 0%'. Проход паводков этих ВП неиз­ бежен.

Если проход паводков редких и даже редчайших на сети до­ рог неизбежен, это не значит, что неизбежны аварии или пере­ рывы движения. Чем больше ВП паводка, на которую рассчита­ но сооружение, тем больше вероятность повреждения его более редким паводком.

Решение должно приниматься с учетом рентабельности соору­ жений. Перерывы движения могут быть предусмотрены заранее, если это соответствует эффективности капиталовложений в комплексе.

98

могут совсем не пройти за тысячи лет или повториться на одной реке 2 и даже 3 раза.

Например, на р. Амуре в верхнем течении прошли равные павод­ ки в 1872 г. и через 88 лет в 1958 г., каждый из них имел ВП,

равную 1 : 4000.

Очень редкое совмещение произошло в Копет-Даге (район Ашхабада). В 1948 г. Л. Л. Лиштван при изысканиях на логу Абжи-Доре (К= 2950 км2) нашел ряд высоких уровней. Один из них, относившийся к середине XIX в., сильно выделялся. Расход его— 1250 м3/с, а ВП, определенная косвенными методами, при­ нята равной 1 :200. В 1966 г., т. е. примерно через 100—120 лет, прошел паводок с таким же расходом, а через два месяца он повторился. Это может показаться невероятным, но так было. Удлиняя ряд по Н. Н. Чегодаеву, вероятность их можно оценить

120 + 0,4-1*= 45 лет.

3 — 0,3

На р. Иртыш у г. Тобольска произошел совершенно особый

ни — 10 лет. ВП каждого из них по теории 1 : 800 (рис. 51). Кро­

пройти четыре паводка и из них три редких. Анализ показал, что их происхождение не идентично. Подъем уровней мог произойти:

1)от зажоров, в частности в 1794 г. (возможно и в другие годы);

2)от влияния р. Тобола, впадающей немного выше города. Река