книги из ГПНТБ / Переходы через водотоки
..pdf
|
|
|
|
|
Н а гр у зк и |
|
|
|
|
Ш ирина |
л е гк и е до 16 т ср ед н и е до 30 j |
тя ж ел ы е |
|
Тип л ед о во й дор о ги |
|
д о р о ги , м |
до 60 т |
|||
|
|
|
|
С т о и м о сть |
1 км доро ги , т ы с . |
р у б . |
Без усиления льда |
|
20 |
9 |
9 |
9 |
|
С усилением льда наморажи- |
8—12 |
18 |
18 |
18 |
||
ванием без устройства |
настила |
8—12 |
28 |
32 |
32 |
|
То же, с жердевым настилом |
||||||
С усилением |
льда и |
устрой- |
1 колея |
24 |
33 |
43 |
ством проезжей |
части |
из бре- |
|
|
|
|
вен и брусьев |
|
|
|
|
|
|
,
где Іо — длина ледовой дороги, км; tpaб — период работы дороги, сутки; и о0 — скорости движения (км/ч) по капитальной, и ледовой дорогам.
Величина экплуатационного ущерба при этом составит:
Уэ = ^пот^часі |
(ХѴІ-24) |
ГДе Sxjac стоимость автомобиле-часа по табл. ХѴІ-5, руб.
Ежегодные расходы на ремонт и содержание 1 км ледовой доро ги довольно высоки (4—5 тыс. руб.), в то время как эти расходы по дорогам с твердым покрытием не превышают 2—3 тыс. руб. на 1 км.
3. Паромные переправы
Паромные переправы через большие и средние реки устраивают главным образом на дорогах IV—V категорий. При больших затра тах на строительство капитального перехода паромные переправы применяют и на дорогах республиканского значения.
Характеристики наиболее распространенных типов паромов, применяемых на реках с колебаниями уровней воды до 4 м, приве дены в табл. ХѴІ-7.
Провозная способность - паромов определяется главным обра зом операциями по погрузке-выгрузке автомобилей на причалах, потерей времени при отходе от причала, подходе к нему и на швар товку. Среднее время погрузки автомобилей приведено в табл. ХѴІ-7; время выгрузки автомобилей составляет примерно
0 , 5 б і о г р -
Потери времени, связанные с подготовкой к отходу парома от причала, с замедленным подходом к противоположному причалу и швартовкой могут быть приняты равными 10 мин. Тогда общая по теря времени паромом у причалов составит:
Рис. ХѴІ-3. Зависимость коли
чества |
перевозимых автомоби |
||
лей и |
скорости |
пересечения |
|
реки от типа |
паромов: |
||
/ — н е с а м о х о д н ы й |
п аром |
в м е с т и |
|
м о стью |
ш е с т ь а в то м о б и л е й ; |
2, 3 — |
|
с а м о х о д н ы й с о о т в е т с т в е н н о н а 8 и
20 а в то м о б и л е й ; |
|
|
--------- количество |
автомобилей |
|
в су тк и ;---------- |
■----------- |
сред- |
няя скорость, км/ч |
|
|
где NПар — число |
автомобилей, перевозимое паромом |
в сутки |
|
(рис. ХѴІ-3); |
L = ß p — ширина реки |
между причалами, км; |
|
^раб—'Число дней работы парома; остальные обозначения преж |
|||
ние. |
|
|
|
При расчетах потерь на дорогах IV—V |
категорий |
последний |
|
член формулы ХѴІ-27 можно не учитывать. |
|
|
|
Величина эксплуатационного ущерба определяется по формуле ХѴІ-24.
На зимний период паромная переправа заменяется ледовой до рогой, что вместе с паромом обеспечивает проезд автомобилей в те
чение большей части года. Однако |
невозможность осуществления |
|
перевозок в период распутиц [(для |
европейской части |
РСФСР от |
1,5 месяцев на юге до 2,3 месяцев на севере) является |
существен |
|
ным недостатком такой организации перевозок.
Эффективность применения паромных переправ по сравнению с устройством капитальных переходов иллюстрирует ірис. XVI-4. Как видно из рисунка, экономически оправдываемая область примене ния паромных переправ (капитальные переходы невыгодны, так как Е < Е Н=0,12) ограничивается дорогами V категории при шири не реки более 200 м.
4. Наплавные мосты
Наплавные мосты, как постоянные сооружения, применяются на дорогах IV—V, редко III категорий, через реки со сравнительно не большим судоходством. В таких случаях наплавной мост по про пускной способности транспортных средств по сравнению с паром ной переправой имеет преимущества. Период работы наплавного моста равен периоду работы паромной переправы.
Наплавной мост, как и паромную переправу, устраивают и в со четании с ледовой дорогой.
Характеристики основных типов наплавных мостов приведены в табл. ХѴІ-8.
Рис. XVI-4. Изменение коэффи циента эффективности устрой ства капитальных переходов по сравнению с временными:
а — в |
зависимости |
от ширины |
|
русла |
реки; б — в |
зависимости |
|
от начальной |
интенсивности |
||
движения |
автомобилей; |
||
I 4 -— н а п л а в н о й м о с т , с о о т в е т с т в е н но н а д о р о г а х I I I , IV , V и Ѵ -а к а
тего р и й ; 5 — са м о х о д н ы й |
п ар о м н а |
|
200 ав то м о б и л е й н а д о р о ге |
IV |
к а т е |
го р и и ; 6 , 7 — н е с а м о х о д н ы й |
паром |
|
на ш е с т ь а в то м о б и л е й н а д о р о г а х V и Ѵ -а к а т е го р и й ;
|
--------------------- паром |
■------------- |
наплавной мост; |
30 W 50 60 70 80 30100 ПО ПО 200 |
300 У00 500 600 800 1000 Ш |
Начальная интенсивность,аВтомаВили /сутки
Скорость движения автомобилей по мосту составляет в среднем 5—40 км/ч. Существенным образом на пропускную способность моста влияют разводки выводных пролетов для пропуска речных судов. В среднем на одну операцию по разводке моста, пропуску ка равана судов и вводу пролета на место затрачивается 20—40 мин.
Х а р а к т е р и с т и к а э л ем е н то в м о с т а |
Едини ца |
С то и м о сть, |
Г о д о вы е э к сп л у а |
|||||||
|
|
и |
виды |
з а т р а т |
|
и зм ер ен и я |
руб. |
таци онны е р а с х о |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ды , руб. |
Плавучие |
опоры |
из |
инвентарных |
П ог. м |
390 |
— |
||||
понтонов |
типа |
КС, |
грузоподъемно |
|
|
|
|
|||
стью 50 т |
|
|
|
|
|
|
> |
» |
650 |
|
То же, из металлических барж, во |
|
|||||||||
доизмещением 40 т |
|
|
|
> |
» |
350 |
50 |
|||
Пролетное |
строение |
из деревопли |
||||||||
ты с асфальтобетонным покрытием |
» |
* |
330 |
35 |
||||||
То же, |
деревянное, |
с |
деревянным |
|||||||
настилом |
|
|
|
|
|
|
» |
» |
520 |
|
То же, металлическое, на опорах из |
|
|||||||||
барж |
|
|
|
|
|
|
» |
» |
350 |
— |
Переходные части моста |
||||||||||
Разводные |
приспособления для вы |
Мост |
3 700 |
|
||||||
вода пролета из створа моста |
Шт. |
|
14 000 |
|
||||||
Катера |
для |
|
выведения |
разводной |
|
|
||||
части моста |
|
|
|
|
|
Мост |
14 000 |
10 200 |
||
Затраты |
по содержанию персонала |
|||||||||
моста |
по |
разводке |
моста кате |
» |
|
|
1 560 |
|||
Затраты |
|
|
||||||||
ром
Потери автомобиле-часов при разводке моста можно опреде лить, считая, что за время разводки ^раз (:в ч) с обеих сторон скопит-
f |
автомобилей, а за среднее время простоя |
/раз оно со- |
|||
ся 24 |
раз |
2 |
|
|
|
ставит |
Nn іраз |
За период навигации ^раб потери составят |
|||
-— : |
2 |
||||
|
24 |
|
|
|
|
|
|
|
^пот -- |
Nutраз ^раб- |
(ХѴІ-28) |
|
|
|
|
48 |
|
где Nn— интенсивность движения авт./сутки; tpa3 — продолжитель ность перерыва движения по мосту из-за разводок, ч/сутки; tpаб — период работы моста в течение года (период навигации), сутки.
Если принять продолжительность одной разводки моста равной 0,5 ч, то при количестве разводок праз потерю времени автомобиля ми за период навигации можно записать как
W = ^ p p a e , |
, |
;(ХѴІ-29) |
где Nn и іриб имеют прежние значения. |
|
|
Потери автомобиле-часов при движении |
по наплавному мосту |
|
со снижением скорости определяются по |
формуле (ХѴІ-23) при |
|
&о= 5— 10 км/ч. |
|
|
Область применения наплавных мостов по сравнению с капитальными переходами, как это видно из рис. XV1-4, ограничивается дорогами IV— V категорий при ширине реки более
200м.
5.Временные деревянные мосты
Временные деревянные мосты при |
|
|
|
|
|||||
меняют |
на |
автомобильных |
дорогах |
|
|
|
|
||
. IV—V категорий через малые водотоки |
о,г \ |
|
|
|
|||||
и реже — через средние реки со спла |
h |
8 |
12 |
||||||
|
|||||||||
вом леса или судоходством, не требу |
Высота поста, п |
||||||||
ющих |
больших |
подмостовых |
габари |
Рис. ХѴІ-5. |
Зависимость |
стои |
|||
тов (класс реки не выше VI), |
а также |
||||||||
мости деревянных |
мостов на |
||||||||
на дорогах III категории. Наибольшее |
свайных опорах под габарит Г-7 |
||||||||
количество' |
деревянных мостов строят |
и нагрузку Н-10 и НГ-60 от вы |
|||||||
в залесенных районах. |
|
соты моста: |
|
||||||
Деревянные |
высоководные мосты |
1 — балочные, |
пролетом 4—5 м; 2 — |
||||||
то же, пролетом 5,5—7,5 м; |
3 — мо |
||||||||
имеют |
преимущества перед |
другими |
сты с дощато-гвоздевыми фермами, |
||||||
пролетом 30 м (с учетом ледорезов); |
|||||||||
временными |
сооружениями — наплав |
4 — то же, с |
фермами Гау-Журав- |
||||||
ными мостами и паромными перепра |
ского |
(езда понизу) |
|
||||||
|
|
|
|
||||||
вами, так как обеспечивают движение |
|
|
|
|
|||||
транспортных средств в течение всего года. |
|
|
|
||||||
На местных дорогах с резко выраженной сезонностью перевозок |
|||||||||
(дороги к некоторым сельскохозяйственным предприятиям, к лесо разработкам, нефтепромысловым объектам и т. п.) иногда приме няют деревянные низководные мосты с затопляемыми подходами.
Зависимость стоимости деревянных мостов от их высот показа на на рис. ХѴІ-5. Годовые расходы на содержание и ремонт дере вянных мостов составляют 2,5—4% от первоначальной стоимости мостов, что превышает расходы на ремонт и содержание железобе тонных мостов по аналогичному измерителю в 10 раз.
По стоимости строительства деревянные мосты примерно вдвое дешевле железобетонных. Однако если сравнивать их стоимость по приведенным затратам, т. е. с учетом текущих расходов на ремонт и содержание, а также дополнительных капиталовложений на заме ну изношенных и сгнивших элементов, то она становится близкой к железобетонным или превосходит ее (рис. ХѴІ-б).
Приведенная стоимость деревянного моста складывается из за трат: а) на ремонт и содержание; б) капиталовложений, в том чис ле на перестройку моста и в) эксплуатационных потерь за время перестроек моста.
Срок службы деревянного моста из неантисептированной древе сины составляет 10— 15 лет. По истечении этого срока потребуется замена береговых опор, крайних пролетных строений и частично промежуточных опор. После перестройки мост будет служить при мерно такой же срок до второй перестройки и т. д. При применении
Рис. ХѴІ-6. Изменение приведенных стоимостей железобетонного и деревянного мостов:
а — в зависимости от срока службы моста LM=220 м на дороге V категории; б —
в зависимости от длины моста на дороге III категории;
/■ — железобетонный мост; 2 — деревянный мост при одной перестройке; |
3 — деревянный мост |
|||||
при трех перестройках под колесами; 4 |
— с выносом движения на |
обход; 5 — единовременная |
||||
стоимость перехода с железобетонным |
мостом L M — \80 |
м\ 6 — то |
же, |
с деревянным |
мостом |
|
£ м= 220 м; 7 — коэффициент эффективности |
устройства |
капитального |
перехода по |
сравне |
||
нию с временным при |
одной |
перестройке деревянного |
моста |
|
||
анти'Септированной древесины срок службы моста по сравнению с мостом из обычной древесины удлиняется примерно в 2 раза.
Учитывая отдаленность капиталовложений к моменту первой и последующих перестроек конструкций приведенную стоимость мос та, можно записать в виде:
рС Л т
Рцр = —г г — К м + |
.. |
, ри. ! -- -И?(АКм + Уэ), ( Х Ѵ І - 3 0 ) |
■^ші |
( 1 |
“Г -^нп) 1 |
где /См — стоимость моста; второй член формулы представляет со бою сумму текущих (годовых) расходов на ремонт и содержа ние деревянного моста за срок Гсл (при сравнении деревянного моста с железобетонным принимается срок службы последне го). Последний член формулы і(ХѴІ-ЗО) учитывает дополни тельные капиталовложения на перестройку моста (Д/См) и экс плуатационные потери или ущерб (Уэ) за время перестроек.
Коэффициент приведения затрат будущих лет к текущему мо менту определяется по формуле
Ф = 2 ^ = ( l + E BB)h + \ l + E sn) h + ' " + ( 1 + £нп) * (ХѴІ-31)
в которой t\, І2 ...іп — сроки первой, второй, ... последующих пере строек за рассматриваемый период Гсл.
Капиталовложения АКмдля перестройки составляют долю стои мости или полную стоимость моста в зависимости от состояния сооружения к моменту перестройки. В величину АКи могут входить также капиталовложения на устройство кратковременного соору жения (например, низководного или наплавного моста) для выноса движения на время перестройки.
Эксплуатационные потери при работах по перестройке включа ют удорожание себестоимости перевозок из-за снижения скорости движения транспортных средств при перестройке «под колесами» или выносе движения на кратковременное сооружение.
При производстве строительных работ «под колесами» эксплуа
тационные потери можно определить по формуле |
|
|
Уз = СУѴП(1 + atn)L l, |
(XVI-32) |
|
где С — коэффициент, учитывающий трудоемкость работ |
по пере |
|
стройке и стоимость эксплуатационных потерь при снижении |
||
скорости до 5 км/ч-, |
для малых Палочных мостов С = 0,6- ІО-3; |
|
для средних мостов |
с пролетными строениями Гау — Журав |
|
ского и дощато-гвоздевыми фермами С=1,0-1СК3; |
Nn— на |
|
чальная интенсивность автомобилей, тыс./сутки; (1+пбі) — ко эффициент, учитывающий увеличение интенсивности движения к моменту перестройки моста; tR— год перестройки моста; Lyi — длина моста, м.
Формула (ХѴІ-32) может быть использована для ориентировоч ной оценки потерь и при замене изношенных конструкций моста ин дустриальными конструкциями, устанавливаемыми с частичными закрытиями движения транспорта.
Производство перестройки моста «под колесами» является наи более выгодным решением. Однако такой способ перестройки не во
всех случаях возможен и ограничивается обычно |
мостами малых |
пролетов на дорогах низких категорий. |
|
Как видно из рис. ХѴІ-6, б, деревянные мосты |
из антисептиро- |
ванной древесины (одна перестройка на 20-й год) |
в данном случае |
выгодны при их длине не более 100 м. При большей длине пере стройка захватывает период распутиц. Потери, которые возникают в период распутиц, на рисунке выражены скачкообразным измене нием коэффициента эффективности.
Из рассмотрения рис. ХѴІ-6, б видно, что деревянные мосты, да же из неантисептированной древесины, выгодны при устройстве дорог с ограниченным сроком службы. В данном случае деревянный мост выгоден при Гсл< 2 0 лет.
При сравнении низководного перехода (с деревянным мостом) с высоководным капитального типа в варианте низководного пере хода учитываются строительные и эксплуатационные потери за счет повреждения моста и подходов паводками более редкими, чем рас-
