2. Общая часть (Раздел 1. Трасса дороги с мостовым переходом.)

2.1. Характеристика реки и природных условий района проектирования

Выполнение раздела следует начинать с природно-климатических условий района проектирования. По карте, заданию, справочной литературе анализируется информация по рельефу, климату, растительности, грунтово-гидрологическим условиям и т.д. Подробно изучается пересекаемая дорогой река (тип руслового процесса, ширина при УМВ, устойчивость берегов долины, ширина и разработанность пойм, наличие притоков, продольный уклон реки, наличие мостов, переправ, плотин, их характеристика).

2.2. Технические нормативы на проектирование автомобильной дороги и мостового перехода

Технические нормативы устанавливаются в зависимости от территориального расположения автомобильной дороги по СНиП 2.05.02-85 и СНиП 2.05.03-84* в соответствии с заданной перспективной интенсивностью. Требуемые нормы проектирования приводятся в пояснительной записке в виде таблицы по форме 1.

Форма 1

Технические нормы проектируемой дороги и мостового перехода

Наименование норм	Ед. изм.	Величина норм
		Рекомендуемые СНиП	Принятые в проекте
1	2	3	4

2.3. Выбор места мостового перехода. Варианты трасы дороги с мостовым переходом и выбор основного варианта

Всякий мостовой переход в той или иной мере стесняет режим водотока, в результате чего могут появиться опасные для сооружения размывы русла и берегов. С этими размывами можно бороться путем укрепления откосов, устройства регуляционных сооружений и т. п. Как правило, большое стеснение потока приводит к уменьшению стоимости собственно моста при одновременном увеличении затрат на регулирование водного потока.

Задача изысканий и проектирования перехода в таких случаях заключается в том, чтобы найти наивыгоднейшее решение при безусловной гарантии безопасной работы сооружения в течение расчетного срока его службы.

Кроме размывов, вызванных непосредственно постройкой моста на данном участке, необходимо считаться с режимом реки в естественном состоянии, который подвергается закономерным изменениям во времени для определенных типов рек.

Мостовой переход, запроектированный с полным учетом существующего режима потока, может оказаться под угрозой повреждения в результате изменения этого режима, свойственного данному типу реки.

Отсюда следует, что в каждом случае к проектированию мостового перехода необходимо подходить с учетом особенностей водотока вообще и данного участка в частности.

При трассировании автомобильной дороги с мостовым переходом через большой водоток должна решаться комплексная задача выбора места перехода, связанного с общим направлением дороги между заданными начальным и конечным пунктами или направлениями. Для решения этой задачи необходимо:

• установить характер потока при прохождении паводков, т.е. ширину и конфигурацию пойменных частей водотока. С этой целью следует нанести на карту границы разлива реки при наивысшем уровне, заданном в табл. 2 «Задания», и для большей наглядности затушевать поймы в этих границах;

• на участках водотока, расположенных в районе возможного проложения проектируемой дороги, наметить благоприятные места перехода через водоток и в соответствии с принятыми нормативами протрассировать несколько вариантов.

Место перехода можно считать благоприятным, если оно отвечает следующим условиям:

1. Одним из основных требований является перпендикулярность трассы не только к направлению течения в главном русле, но и к долине реки для обеспечения правильного (без косоструйности) прохода потока в отверстие моста (с косиной не более 10⁰). При значительных поймах с большим удельным весом расхода воды и невозможности соблюсти указанные требования следует располагать трассу перпендикулярно к долине реки.

2. Лучше всего пересекать долину на участке с наименьшими поймами, а русло – в самом широком месте.

3. Русло большой реки, особенно судоходной, следует пересекать на прямом участке или на плесе малой кривизны так, чтобы их протяженность составляла вверх по течению от моста не менее длины трех судовых караванов, обращающихся на реке.

4. Следует избегать участков реки с островами, так как они создают косоструйность течения и удлиняют переход.

5. При наличии впадающих в реку притоков не следует располагать мост вблизи от устья их, так как притоки выносят в реку наносы, что ведет к неправильности течения основного потока. Мост следует располагать выше притока.

6. При наличии в районе перехода ранее построенного моста следует учитывать, что в гидрологическом отношении мост, расположенный выше по течению, будет находиться в более благоприятных условиях, так как обычно размывы русла ниже моста достигают больших величин, чем на участках выше моста.

7. Следует избегать поворотов трассы на пойме и расположения ее на участках с неустойчивыми и размываемыми берегами.

8. На судоходных реках необходимо считаться с условиями судоходства.

9. При наличии в районе мостового перехода, пристани трассу следует располагать на таком расстоянии, чтобы не создавать препятствий для прибывающих и отходящих судов. Это расстояние зависит от величины судов и поверхностных скоростей течения воды при расчетном судоходном горизонте и устанавливается по согласованию с органами речного флота.

На рис. 1, а, б и в даны схемы различных трасс перехода с точки зрения гидрологических условий. Из четырех вариантов трасс, показанных на рис. 1, а, наилучшей является трасса 1.

На рис. 1, б показано оправданное нарушение требования о нежелательности излома трассы. Лучше было бы вынести ее на участок выше острова. Однако в данном случае это оказалось невозможным по соображениям, не имеющим отношения к рассматриваемым условиям трассирования. Поэтому пришлось пересечь остров. При этом трасса 2 оказалась явно хуже, так как непосредственно за ней имеют место сбой течения в протоку между островами и нагромождения льда на верховой части второго острова.

Излом трассы на острове оказался в данном случае не только возможным, но и необходимым. Расход воды в створе трассы распределяется так: в русле проходит 75%, в протоке – 22%, по острову – всего 3%. Это привело к необходимости устройства двух мостов (через русло и через протоку) перпендикулярно соответствующим потокам, идущим по строго определенным направлениям.

На рис. 1, в трасса 1 расположена нормально к долине, но косо по отношению к главному руслу. Поэтому она лучше трассы 2, особенно при большой удельной величине пойменного расхода. Еще лучше трасса 3, так как ширина разлива здесь меньше, а ее направление перпендикулярно и к русловому и к пойменному потокам.

Рис. 1. Схемы вариантов трассы перехода.

Выбор места перехода и направления дороги между заданными контрольными пунктами производится на основе технико-экономического сравнения вариантов.

В курсовой работе сравнение и выбор основного варианта могут производиться по следующим показателям:

1. Длина трассы L_тр, км;

2. Коэффициент удлинения к_у= L_тр/ L_вл;

3. Число углов поворота ;

4. Суммарная величина углов поворота _I;

5. Средняя величина углов поворота на 1 км трассы α_ср=_i / L_тр;

6. Средний радиус закругления трассы в м:

R_ср= к_i 57,3/_i ,

где к_i – общее протяжение кривых;

7. Количество искусственных сооружений: а) труб; б) малых мостов; в) больших и средних мостов;

8. Протяжение участков трассы, проходящих в сложных условиях (через овраги, болота, оползни и др.);

9. Протяжение участков трассы, проходящих через населенные пункты, лес, по пахотным землям;

10. Угол пересечения трассы с руслом, град.;

11. Угол пересечения трассой всего водотока при УВВ, град.;

12. Ширина разлива при УВВ, м;

13. Ширина русла при УМВ, м;

14. Суммарная ширина пойм при УВВ, м.

Сравнение выполняется в виде таблицы по форме 2.

Форма 2

Сравнение вариантов трассы

№ п/п	Наименование показателя	Ед. изм.	Величина показателей по варианту			Примечания
			1	2	3
1	2	3	4	5	6	7

Варианты трассы наносят на карту в горизонталях или кальку тушью различных цветов. По всем вариантам выписываются кривые, разбивается пикетаж и составляются ведомости углов поворота, прямых и кривых. На основе анализа показателей каждого варианта выбирается основное направление.