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

Рис. 78. Схема перепуска селевого потока через дорогу при слабом движении

Из табл. 49 видно, что диапазон в отверстиях и уровнях при ВП-1% не так велик. При решении надо учитывать еще и важ­ ность беспрерывности движения на переходе. Поэтому для дорог I и II категорий можно принять отверстие в свету 53 м и уровень 6,95 м. Для дорог низших категорий —: отверстие 48 м и уровень

5,80 м (рис. 78).

Для перехода от ВП-1% к другим ВП должны быть подсчи­ таны расходы. Для ТЭО можно пользоваться следующими значе­

глядно оценить возможные колебания отверстий и других пара­ метров и принять лучшее инженерное решение.

Для расчета селевого стока рекомендуется следующий поря­ док действий: обследование водосбора для установления возмож­ ного объема твердого стока WT; составление для данного перехо­ да обзорной расчетной таблицы по типу табл. 48 с учетом табл. 45; построение графика изменения всех параметров в зависимо­ сти от концентрации S (см. рис. 77); оценка и сравнение возмож­ ного объема И7Т, полученного по п. 1, и теоретических объемов и смывов по табл. 48. По принципу наибольшей достоверности при­ нимается значение 5; в зависимости от значения S определяется Qcex и Я у перехода, а также другие параметры. Для селей II ти­ па требуются специальные обследования.

§И. ЭКСПЛУАТАЦИЯ МОСТОВЫХ ПЕРЕХОДОВ

ИМОСТОИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ СТАНЦИИ

На железных и автомобильных дорогах эксплуатируют огром­ ное количество искусственных сооружений от небольших мости­ ков и водопропускных труб до огромных многокилометровых мо­ стов. Для того чтобы эти сооружения действовали исправно, необходим повседневный надзор и уход за ними. Эту большую и ответственную работу выполняют дорожно-эксплуатационные

170

участки, которые, помимо надзора и ухода за мостами, в необ­ ходимых случаях производят и небольшие по объему ремонтно­ восстановительные работы. В отдельных случаях для детальной проверки состояния наиболее ответственных сооружений привле­ каются мостоиспытательные станции.

Весь необходимый комплекс работ по содержанию мостов строго регламентируется специальными правилами, инструкция­ ми, указаниями и другими официальными документами, имеющи­ ми как ведомственное, так и общесоюзное значение. И все же, несмотря на, казалось бы, стройную и разумно построенную си­ стему надзора за мостами, мы, к сожалению, довольно часто являемся свидетелями неожиданного выхода из строя отдельных сооружений, приносящего огромный ущерб народному хозяйству страны, а иногда и сопровождающийся человеческими жертвами.

Мосты, так же как и все современные инженерные сооруже­ ния, рассчитывают на нагрузки определенного веса и на устойчи­ вость при воздействии сил природы и других внешних воздейст­ вий. При нормальном состоянии сооружения преждевременный выход его из строя вызывается или прохождением по нему на­ грузок, значительно превышающих предельно допустимые, или воздействием на сооружение сил природы, превышающих расчет­ ные нормы (например, редкие паводки и селевые потоки, земле­ трясения и т. п.).

Бывают тем не менее случаи, когда сооружения работают в совершенно нормальных эксплуатационных условиях и все же постепенно или неожиданно выходят из строя. Это происходит от скрытых, необнаруженных строительных дефектов и от ошибок, допущенных при проектировании переходов. Для подтверждения сказанного приведем несколько примеров из опыта работы мостостанции Союздорнии.

В 1968 г. обрушился железобетонный мост на одной из авто­ мобильных дорог.

Втечение ряда лет после постройки сооружение исправно ра­ ботало и никаких признаков надвигающейся катастрофы не было замечено. Только что благополучно прошел пик довольно высо­ кого паводка. Неожиданно одна из опор моста на спаде паводка рухнула в воду и потянула за собой два смежных пролетных строения моста, опиравшихся на обрушившуюся опору. Это вне­ запное обрушение моста не сопровождалось человеческими жертвами.

Вдальнейшем выяснилось, что причиной обрушения опоры было постепенное разрушение высокого свайного ростверка опо­ ры. Разрушение происходило медленно в течение ряда лет и яви­ лось следствием низкого качества строительных работ, проводив­ шихся с нарушением элементарных правил бетонирования и при

отсутствии надлежащего технического надзора за ведением работ. Следовательно, скрытый строительный дефект, возникший в со­ оружении с момента его постройки и не выявленный при эксплуа­ тации моста, привел к катастрофическим последствиям.

171

Другим примером может служить аналогичный случай с большим мостом через р. Проню под Рязанью. Высокие свайные ростверки речных опор там оказались весьма низкого качества, а железобетонные сваи забиты не на требуемую глубину. Только своевременное обследование моста с привлечением водолазной станции помогло выявить указанные дефекты и предотвратить обрушение речных опор. Были приняты срочные меры по усиле­ нию фундаментов речных опор, и сооружение было спасено. Оно и в настоящее время служит вполне исправно.

Интересна и весьма поучительна история постройки и даль­ нейшей эксплуатации моста через р. Цну на дороге Москва— Куйбышев. Все речные опоры были запроектированы на высоких ростверках с буровыми сваями большой грузоподъемности, за­ глубленными в подстилающие скальные породы.

Заглубление буровых свай на проектную глубину оказалось делом весьма трудоемким и сложным. По просьбе строителей для одной из речных опор первоначальный проект был изменен, а именно: вместо мощных буровых свай в основание опоры были заложены обычные железобетонные забивные сваи с погруже­ нием их до скалы. Учитывая небольшую глубину заглубления свай, вокруг опоры был предусмотрен против возможного под­ мыва защитный хворостяной тюфяк с каменной пригрузкой.

Как показала последующая эксплуатация этого сооружения, допущенные изменения первоначального проекта были необоснованы. В то время как опоры на мощных буровых сваях все время находились в хорошем состоянии' и не требовали дополни­ тельных затрат на их содержание, опора на обычных забивных сваях из-за ежегодных подмывов свай опоры, недостаточно глу­ боко заглубленных, требовала постоянного восстановления за­ щитного тюфяка и каменной наброски.

Мост через р. Кубань у Черкесска после постройки был тща­ тельно обследован и введен в эксплуатацию без каких-либо серь­ езных замечаний. Однако после примерно десятилетней эксплуа­ тации при повторном его обследовании мостостанцией был обна­ ружен столь значительный подмыв основания одной из речных опор, что состояние моста было признано аварийным и потребо­ вались срочные меры по ликвидации подмыва опоры.

Широко известно неудачное решение мостового перехода че­ рез р. Вахш в Таджикистане, где ежегодные эксплуатационные расходы на содержание регуляционных сооружений и подмосто­ вого русла составляют огромные суммы, так как после каждого паводка приходится восстанавливать разрушенные дамбы, насы­ пи, каменные крепления и т. п. Через 20 лет эксплуатации он пришел в негодность и был перестроен.

Какие же меры можно рекомендовать для того, чтобы полно­ стью исключить возможность преждевременного выхода сооруже­ ния из строя? Прежде всего надо повысить требования к техни­ ческому надзору в процессе строительства, особенно в отноше­ нии так называемых скрытых видов работ. Опыт приемочных

172

обследований мостов перед вводом их в эксплуатацию свидетель­ ствует о том, что этому важному делу не всегда уделяется долж­ ное внимание. Часто еще имеются случаи, когда строительная документация, которая должна отражать ход и качество строи­ тельства, составляется небрежно, формально и не соответствует действительному состоянию дел. Улучшение своевременного тех­

надзор за действующими сооружениями. Эту задачу, помимо участков, в ведении которых находятся эксплуатационные искус­ ственные сооружения, следует возложить на мостоиспытательную станцию, которая, располагая специально обученными кадрами и необходимым оборудованием, сможет выполнить глубокие и наи­ более полные обследования мостов.

В настоящее время насчитывается небольшое количество мо­ стоиспытательных станций. Они в основном заняты приемочными испытаниями новых мостов, вводимых в постоянную эксплуата­ цию. Старые мосты, длительное время находящиеся в эксплуата­ ции, редко подвергаются обследованию. А между тем общесоюз­ ные «Правила содержания автомобильных дорог и мостов» пре­ дусматривают строгую периодичность обследования мостов мостоиспытательными станциями. К сожалению, это хорошее требование Правил не выполняется, что, несомненно, наносит определенный ущерб народному хозяйству страны.

Представляется вполне реальным организовать при каждой крупной проектной организации, научно-исследовательском или учебном заведении, при нормативных станциях небольшие мостоиспытательные группы из 5—8 чел. на хозрасчетных нача­ лах. Такая группа в состоянии в течение года подробно и тща­ тельно обследовать 20—25 крупных мостовых переходов. Им можно придать и гидрометрические наблюдения при оконча­ тельной приемке перехода.

Очень часто в процессе обследования сооружений выявляется крайняя необходимость в детальном осмотре фундаментов и осно­ ваний опор, скрытых под водой.

По примеру МПС следовало бы и для осмотра автодорожных мостов организовать при министерствах строительства и эксплуа­ тации автомобильных дорог союзных республик или их управле­ ниях несколько водолазных станций, специализирующихся на подводном обследовании речных опор крупных мостов и подмос­ товых русел рек. Имеющийся опыт в МПС показывает, что эти водолазные станции можно организовать так, что они будут производить не только обследования опор мостов и русел рек, но и выполнять необходимые подводные ремонтно-восстановитель­ ные работы. Такие водолазные станции, так же как и мостоиспы­ тательные, могут быть организованы на полном хозрасчете. Мож­ но не сомневаться, что осуществление предложенных выше мер по улучшению содержания мостов даст положительные результаты.

173

§ 12. УКРУПНЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПО ЗАТРАТАМ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ТЭО

Для технико-экономического обоснования вариантов мостово­ го перехода применяются утвержденные показатели ТЭП-72 и другие материалы. За основной измеритель в них для автодо­ рожных мостов принят квадратный метр поверхности моста при измерении между перилами, а для железнодорожных — погон­ ный метр моста поверху. За длину моста принято расстояние между задними гранями устоев. Все затраты даны в рублях в ценах, действующих с 1 января 1969 г., со всеми накладными рас­ ходами, плановыми накоплениями и пр.

Вся территория СССР разделена на 10 территориальных поя­ сов. В табл. 50 и 51 приведены средние затраты независимо от величины пролетов для первого территориального пояса. Для других поясов в значения затрат следует вводить поправочные коэффициенты, которые колеблются от 1 до 1,82.

Т а б л и ц а 52

Средняя высота опор от обреза фундамента,

174

ваниях даны в табл. 52. Приведенные в табл. 50—51 стоимости относятся к мостам с типовыми конструкциями.

Пр и м е р ы .

1.Определить стоимость автодорожного моста. Мост железобетонный ароч­

Стоимость всего моста без подходов 730-24-400=17 000 тыс. руб.

2. Определить стоимость автодорожного моста. Мост железобетонный, ба­ лочный, с опорами на железобетонных сваях. Высота опоры — 20 м. Ширина моста — 17 м, длина моста — 309,7 м.

По табл. 50 и 52 стоимость 1 м2 моста 563 • 1,1 • 1,06 = 657 руб. Стоимость всего моста без подходов 657 -17- 309,7=3450 тыс. руб.

175

3. Определить стоимость железнодорожного металлического моста. Высот опор — 20 м. Длина моста 376 м. Опоры на сваях-оболочках.

По табл. 51 и 52 стоимость 1 пог. м моста 7400-1 • 1,31 =9700 руб. Стоимость всего моста без подходов 9700-376 = 3 650 000 руб.

показана в табл. 53. Затраты на укрепление откосов земляного полотна подходов к мостам определяются по табл. 54, затраты на устройство дорожных одежд — по табл. 55.

В табл. 56 приведены материалы ТЭП-72 Минтрансстроя

СССР по осуществленным проектам.

176

Т а б л и ц а 56

§ 13. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА МОСТОВЫХ ПЕРЕХОДОВ

Переход через р. Хопер у станицы Усть-Бузулукской

Краткая характеристика района перехода. Река Хопер, ле­ вый приток р. Дона в его среднем течении, 'берет начало на пра­

В верхней части водосбор граничит с водосборами рек Цны и Мокши (притоки р. Оки) и р. Суры (приток р. Волги).

На 2 км выше перехода в р. Хопер впадает р. Бузулук. Ши­ рина русла р. Хопер в районе перехода — 130—150 м, поймы сильно заросшие длиной 2500—3000 м. Река умеренно меандри-

выше и ниже впадения р. Бузулук. После сравнения останови­ лись на нижнем переходе как сокращающем трассу на 0,8 км и

177

1917 г., но об этом сви­ детельствовало только одно показание, остальные показания от­ мечали, что самый высокий уровень был в 1915 г. Было также одно показание о весьма высоком уровне, который можно отне­ сти примерно к 1879 г. По данным Б. Д. Зайкова [22], на р. Мед­ ведице, притоке р. Дона, текущей параллельно р. Хопер, были

Рис. 80. Продольный профиль р. Хопер у переходов / и II:

а — общий на расстоянии 10 км; б — деталь с 9 показаниями высоких уровней