Рис. 3.10. Резиновая опорная часть

Рис. 3.11. Тангенциальная неподвижная опорная часть

Рис. 3.12. Катковая подвижная опорная часть

3.3. Опоры балочных мостов

Конструкцию опор балочных мостов принимают в зависимости от высоты моста, длины пролетов, системы пролетного строения, геологических и гидрологических условий, толщины льда, условий судоходства.

В мостах через большие судоходные реки русловые опоры, расположенные в пределах меженного русла и подверженные воздействию льда и навалу судов, применяют, как правило, массивного типа. Пойменные опоры, расположенные в эстакадных частях моста (при незначительных глубинах воды), в зоне редкого затопления или на сухом месте, проектируют облегченного типа. Береговые опоры (устои) больших балочных мостов, воспринимающие, кроме вертикальных нагрузок, горизонтальное давление грунта и обеспечивающие надежное сопряжение моста с насыпью проектируют также облегченного типа. В малых балочных мостах и путепроводах применяют гибкие и стоечные опоры.

В зависимости от местных производственных условий опоры сооружают сборными, сборно-монолитными и монолитными. В последние годы применяются преимущественно сборные и сборно-монолитные конструкции, которые позволяют значительно сократить объемы монолитного бетона, трудоемкость, время возведения опоры и расходы на опалубку. Основные виды конструкций промежуточных и береговых опор, применяемых в балочных мостах, приведены на рис. 3.13 и 3.14.

а)

б)

в)

Рис 3.13. Промежуточные опоры

При проектировании русловых опор мостов на реках с интенсивным перемещением речных наносов (количество взвешенных наносов свыше 1 кгс в 1 м3 потока и скорости течения свыше 2,5 м/с) опоры со стойками из свай-столбов или свай-оболочек следует применять со специальной защитой в зонах движения наносов. В качестве защитных мероприятий рекомендуется применять бетон с повышенной износостойкостью, увеличивать толщину защитного слоя бетона железобетонных элементов до 5¸7 см, а при особо тяжелых условиях (мощном ледоходе и карчеходе) допускается применять покрытие железобетонных элементов стальными листами. Массивные опоры могут применяться без дополнительной защиты их поверхностей.

В малых и средних балочных мостах с плитными и ребристыми пролетными строениями длиной до 21,0 м при грунтах, допускающих забивку свай, когда верх опор возвышается над уровнем грунта или дна не более 6¸8 м, при отсутствии или слабом ледоходе наиболее часто применяют гибкие свайные (промежуточные) опоры (рис. 3.13, а). Обычное сечение свай 0,35x0,35 м. Основные характеристики свай приведены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Основные характеристики свай сечением 0,35х0,35 м

Минимальная глубина забивки свай в грунт во всех случаях должна быть не менее 4,0 м, поэтому применение свайных опор при высоте их более 6,0÷8,0 м и длине свай до 14,0 м недопустимо. Применение свайных опор ограничено также при плотных грунтах. При погружении свай до проектных отметок необходимо убедиться в соответствии полученного отказа требуемой несущей способности свай по грунту. Допустимое отклонение свай от проектного положения в плане 75 мм.

При привязке к местным условиям на схемах расположения элементов опор необходимо указывать:

-  уровень местного размыва УМР или уровень расчетной поверхности грунта УРП (на суходолах);

-  уровень высокого УВЛ и низкого УНЛ ледохода;

-  уровень меженных вод УМВ;

-  высоту опоры;

-  глубину погружения свай в грунт или отметку острия;

-  расчетную максимальную продольную нагрузку на сваю;

-  марку железобетонных элементов по морозостойкости и водонепроницаемости;

-  расчетную температуру воздуха для подбора марки сталей для арматурных и закладных изделий;

-  дополнительные мероприятия по антикоррозионной защите элементов.

В спецификациях к схемам расположения элементов уточняется марка, тип армирования и масса сваи.

При пролетах до 12,0 м свайные опоры делают однорядными, а при больших пролетах (15,0¸21,0 м) – двухрядными. В мостах со свайными промежуточными опорами устои делают также свайными.

Насадки (ригели) свайных опор имеют прямоугольное сечение. Их ширину для промежуточных опор принимают не менее 0,6¸0,75 м, а для береговых опор – не менее 0,4¸0,6 м, высота насадки составляет 0,4¸0,6 м.

Конструкция свайных опор предназначена для применения в автодорожных мостах на реках с ледоходом при расчетной толщине льда до 0,3 м и температуре воздуха не ниже -40°С. В зависимости от типа опор максимальная высота насыпи от уровня поверхности грунта принята в пределах 4¸6 м; максимальная высота промежуточных опор от уровня местного размыва – 8¸10 м. Применение опор с полыми круглыми сваями диаметром 0,4 м ограничивается условием, при котором в зимнее время сохраняется постоянный уровень воды.

При подборе марок опор в типовых проектах используются следующие исходные данные: сведения о схеме, мосте, конструкции и габарите пролетных строений; проектные данные о требуемых высотах опор и характерных уровнях ледохода (уровень высокого ледохода УВЛ и уровень низкой подвижки льда УНПЛ), сведения о рекомендуемом конструктивном решении опор (из объединенных или раздельных секций); результаты инженерно-геологических изысканий.

Подбор марок опор осуществляется в следующем порядке:

·  по таблицам подбираются типы береговых и промежуточных опор моста и определяются расчетные усилия в сваях – максимальные изгибающие моменты Мmax в плоскости, параллельной оси моста; максимальные и минимальные продольные силы Nmax и Nmin; далее по таблицам подбираются марки опор;

·  с помощью линий влияния определяются величины максимальных изгибающих моментов Мmax в плоскости, перпендикулярной оси моста, от воздействия ледовой нагрузки Рл и поперечных ударов подвижной нагрузки Рт;

·  определяются длины упругой заделки свай, обеспечивающие в данных инженерно-геологических условиях требуемую несущую способность свай по грунту;

·  подбираются марки свай с требуемой несущей способностью по материалу.

В путепроводах, эстакадах, мостах через малые реки с малым ледоходом при пролетах до 33,0 м устраивают стоечные гибкие опоры (рис. 3.13, б). Они могут иметь фундаменты мелкого заложения или свайные фундаменты. Разработаны полностью сборные конструкции, в которых стойки круглого, прямоугольного или восьмигранного сечения заделываются в раздельные или ленточные фундаменты. Поверху стойки объединяют в единую конструкцию сборными ригелями. При пролетных строениях длиной 15,0 м и менее стойки устанавливают редко, с шагом 3,5¸4,0 м. При ребристых пролетных строениях длиной 21¸33 м стойки целесообразно устанавливать под несущими балками, чтобы ригель не работал на изгиб.

При пролетах до 33,0 м при малой интенсивности ледохода, а также в путепроводах и эстакадах часто применяют сборные столбчатые опоры с одним или двумя столбами. Одностолбчатая конструкция целесообразна при косых пересечениях водотоков и дорог. Столбчатые опоры могут иметь фундаменты мелкого заложения или свайные фундаменты. Столбы сплошного сечения или столбы из заполненных бетоном оболочек диаметром 1,0; 1,2 и 1,6 м жестко заделывают в фундамент. Поверху устраивают сборный или сборно-монолитный ригель.

Под пролетные строения длиной 12,0¸24,0 м на суходолах, на водотоках без ледохода или при очень слабых ледоходах и при высоте до верха ригеля до 6,0 м применяют безростверковые опоры (рис. 3.13, в). При условии устройства ледорезов и распорок в уровне ледохода их возможно использовать при толщине льда до 1,5 м. В опорах этого типа фундаменты представляют собой единую конструкцию с надфундаментной частью. В качестве свай безростверковых опор могут быть использованы:

·  открытые снизу оболочки с наружным диаметром 1,2; 1,6 м, погружаемые в грунт вибропогружателями с последующим заполнением монолитным бетоном;

·  буровые сваи диаметром 1,0; 1,2; 1,5; 1,7 м, сооружаемые специальными буровыми станками;

·  сборные сплошные железобетонные столбы круглого сечения диаметром 0,8 м и прямоугольного сечения 0,5х0,7 м и 0,4х0,8 м, устанавливаемые в заранее пробуренные скважины.

Сваи погружают в грунт на расчетную глубину, зависящую от их диаметра и грунтовых условий. Для песков средней крупности глубина погружения свай от линии местного размыва у опоры составляет ориентировочно 12,0¸15,0 м. В поперечном направлении устанавливают одну, две или три сваи в зависимости от габарита моста. По верху свай устраивается сборно-монолитный ригель.

При больших пролетах и значительных ледоходах применяют массивно-столбчатые опоры (быки). Они могут быть сборными из сплошных бетонных блоков, сборно-монолитными из пустотелых бетонных или железобетонных контурных блоков, заполняемых бетоном. Русловые массивные опоры имеют обтекаемую форму с закругленными или заостренными боковыми поверхностями.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13