Проектирование и строительство нормативно-методические документы arrow Автодороги arrow Методические рекомендации Методические рекомендации по проектированию и строительству гибких железо  
27.05.2018
    
Методические рекомендации Методические рекомендации по проектированию и строительству гибких железо

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
ТРАНСПОРТНОГО
СТРОИТЕЛЬСТВА

УТВЕРЖДАЮ

Зам. директора института

Г.Д. ХАСХАЧИХ

«28» октября 1984 г.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО
ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ
ГИБКИХ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ ОТКОСОВ
ТРАНСПОРТНЫХ
СООРУЖЕНИЙ

Одобрены Главморречстроем и Главтранспроектом

Москва 1984

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящие Методические рекомендации разработаны в развитие положений «Рекомендаций по проектированию и сооружению земляного полотна на прижимных участках рек», введенных в действие приказом Минтрансстроя Л-1738, о гибких железобетонных покрытиях для защиты откосов транспортных сооружений и склонов берегов рек от действия водного потока.

В данной работе приведены технические характеристики гибких железобетонных покрытий различных типов, условия и области их применения, рассмотрены вопросы проектирования покрытий с указанием необходимых расчетных формул, даны рекомендации по изготовлению элементов покрытий и производству монтажных работ на объекте строительства.

Методические рекомендации разработаны на основании теоретических, лабораторных и технологических исследований, а также опыта проектирования защитных конструкций институтами ЦНИИС, Гипротрансмост, Сибгипротранс, Сибгипроречтранс Минречфлота РСФСР, ЧерноморНИИпроект Минморфлота СССР, Гидропроект Минэнерго СССР и строительства объектов трестами Тюменьстройпуть, Дондорстрой, Куйбышевдорстрой, Запсибгидрострой, Тындатрансстрой, Мостострой 8, Черноморгидрострой, Запорождорстрой Миндорстроя УССР и Мостострой КазССР.

Работа выполнена в соответствии с программой решения научно-технических проблем 0.85.01.Н4а и 0.54.01.Н13, утвержденных постановлением ГКНТ при Совете Министров СССР.

Методические рекомендации разработаны в лаборатории постройки речных сооружений ЦНИИСа инж. Юдиным Л., кандидатами техн. наук Высоцким А., Плакидой М.Э. и инж. Лагутиной Т.

Замечания и предложения просьба направлять по адресу: 129320, Москва, ул. Кольская, д. 1. Всесоюзный ордена Октябрьской Революции научно-исследовательский институт транспортного строительства.

Зав. отделением транспортных гидротехнических сооружений               Кузнецов А.И.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Гибкие покрытия откосов состоят из отдельных жестких железобетонных элементов, соединенных между собой пластическими связями, вследствие чего в одних и тех же условиях эксплуатации требуется меньшая масса покрытий по сравнению с отдельно лежащими несвязанными элементами и допустимы ограниченные деформации грунта откосов.

Гибкие плиты и блоки решеток, из которых монтируется покрытие, практически не испытывают изгибающих моментов. Их можно делать крупногабаритными и тонкими, что имеет большое экономическое значение при индустриальном изготовлении сборных элементов и механизированном монтаже покрытия на объекте строительства.

1.2. В Методических рекомендациях рассматриваются вопросы проектирования и строительства гибких железобетонных покрытий при защите от размыва течением или от повреждений волнами грунтовых откосов и подошв насыпей подходов к мостам на железных и автомобильных дорогах всех категорий, конусов у мостов, надводных и подводных склонов и подошв склонов берегов в случае расположения земляного полотна дорог вдоль рек, при защите от размыва течением оснований регуляционных сооружений на мостовых переходах, а также при защите от размыва дна у причалов потоком, создаваемым движителями судов. Методические рекомендации могут быть использованы также при проектировании и строительстве защитных одежд берегов небольших внутренних водоемов или водохранилищ в их выклинивающихся частях.

1.3. Методические рекомендации не касаются вопросов проектирования и строительства покрытий при защите откосов судоходных, водопроводных, ирригационных каналов и водоотводных канав.

1.4. Вопросы воздействия на гибкие покрытия судовых волн в настоящей работе не рассматриваются.

1.5. Методические рекомендации применимы при обычно выполняемых двух стадиях проектирования (технический проект, рабочие чертежи), а также, в случае необходимости, при составлении технико-экономического обоснования.

1.6. Предусматривается, что при проектировании и строительстве гибких покрытий должны учитываться также указания действующих нормативов и рекомендаций, приведенных в списке литературы.

2. УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ГИБКИХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ

2.1. Для установления возможности применения гибких железобетонных покрытий должны быть использованы материалы изысканий и предварительные проектные соображения.

2.2. Возможность применения гибких покрытий определяется следующими условиями:

средина расчетная скорость течения потока не должна превосходить 6 м/с;

высота ветровых волн, воздействующих на защищаемый откос, не должна превышать 0,80 - 1,00 м зависимости от крутизны откоса);

грунт тела насыпи, откосы которой защищаются, а также его плотность отвечают требованиям, предъявляемым СН 449-72 [1];

защищаемый откос не подвержен воздействиям льда толщиной более 1 м;

крутизна защищаемого откоса не превосходит 1:2;

температура воздуха в районе расположения защищаемых объектов не ниже минус 60 °С;

глубина воронок, образующихся при размыве оснований земляных сооружений, не превышает 4 м;

выбор покрытия обоснован технико-экономическими расчетами.

3. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ

Топографические данные

3.1. Для определения расчетных элементов ветровых волн, воздействующих как на верховую, так и низовую стороны пойменных подтопляемых насыпей подходов к мостам, необходимо знать возможные длины разгона волн при различных направлениях ветра, а также глубины воды во время паводков по волноопасным направлениям. Исходными материалами для этого могут служить карты в масштабе 1:10000 - 1:100000 района расположения мостового перехода, а также планы в горизонталях, нанесенных не реже чем через 1 м для равнинных и 2 м для предгорных и горных условий.

3.2. Значения скоростей течения паводковых вод вдоль пойменных насыпей, воздействующих на их откосы и подошвы, могут быть установлены при наличии детального плана в горизонталях в масштабах 1:1000 при площади съемки до 50 га и 1:2000 при площади съемки свыше 50 га района расположения мостового перехода. При этом по длине должно быть полностью охвачено расположение пойменных насыпей подходов к мостам и регуляционных сооружений, не менее чем по 200 м в каждую сторону от паводочного уреза воды на берегах реки в створе мостового перехода, а по ширине - расстояние между границами разлива наибольшего паводка. На плане должно быть показано расположение всех сооружений мостового перехода и русла реки с направлением течения.

3.3. При проектировании покрытий для защиты от размыва течением откосов насыпей на прижимных участках и в излучинах рек, вдоль которых расположено полотно дороги, необходимо иметь план в горизонталях в масштабе 1:500 - 1:1000, на котором должны быть показаны русло реки на протяжении всего защищаемого участка и всей излучины, а также полотно дороги.

Помимо этого необходимо иметь профили поперечного сечения земляного полотна дороги, склонов берега и русла реки на всем протяжении защищаемого участка не реже чем через 50 м.

3.4. Для проектирования расположения в плане одежды, защищающей от размыва основания отдельных регуляционных сооружений или их частей на мостовых переходах, требуется дополнительный план в горизонталях в зависимости от размеров защищаемых объектов, охватывающий со всех омываемых потоком сторон сооружения полосу шириной, равной (считая от бровки сооружения) десяти глубинам воды в подошве откосов при расчетном паводке.

3.5. При проектировании у причалов карт покрытия, защищающих грунт от размыва движителями судов, необходим план подводного склона реки в масштабе 1:200 - 1:500 в горизонталях через 1 м с охватом полосы шириной (считая от кордона причала), равной 30 м, а для проектирования расположения штабелей конструкций - такой же план берега реки. По длине планом должна быть охвачена вся причальная линия, и на нем показаны причалы.

Инженерно-геологические данные

3.6. Для проектирования защитных одежд откосов насыпей сооружений и склонов берегов рек, а также для определения глубины воронок размыва должны быть известны инженерно-геологическая характеристика и гранулометрический состав грунтов в защищаемых от размыва сооружениях, берегах, основаниях и подошвах сооружений, а в случаях связных грунтов - расчетное сцепление, устанавливаемое испытаниями. Анализ грунтов производится согласно ГОСТ 12536-79 [2].

3.7. При проектировании защитных одежд берегов рек требуется, кроме данных, указанных в п. 3.8, гидрогеологическая характеристика берегов.

Гидрологические и гидравлические данные

3.8. Во всех случаях применения гибких железобетонных покрытий требуются данные о характере (дождевые, от таяния снегов), о времени наступления и продолжительности паводков в течение года, а также сведения об отметках наибольшего, расчетного, среднего и низкого меженного уровней воды в месте строительства объекта.

3.9. Для определения скорости потока вдоль пойменных насыпей подходов к мосту, воздействующего на откосы, и глубины возможного размыва поймы у подошвы откосов обходимо знать: длину отверстия моста; расчетный и наибольший расход всего потока, проходящего через отверстие моста; расходы воды, проходящей в русловой части отверстия моста, при отсутствии стеснения через часть живого сечения, перекрываемую отверстием моста, и в нестесненных условиях по каждой из пойм; расчетную ширину разлива паводочной воды; продольный уклон нестесненного потока.

3.10. При проектировании защиты откосов насыпей на прижимных участках и склонов берегов рек в излучинах, а также при проектировании защиты от размыва их подошв должна быть известна средняя скорость на вертикали в подошве склона вогнутого берега при заполнении русла в бровках излучины.

3.11. Для расчета местного размыва у головы односторонней струенаправляющей дамбы требуются следующие данные: полный расчетный расход потока; расход воды, проходящей по ширине отверстия моста в бытовых условиях; глубина воды до размыва у головной части дамбы; наибольшее значение средней скорости под мостом, определяемое при расчете общего размыва; значение средней скорости нестесненного потока в бытовых условиях.

3.12. Для расчета местного размыва при двухсторонних струенаправляющих дамбах нужны такие данные: глубина воды до размыва у головной части дамбы; расход на нестесненной части потока, состоящей из прилегающих к данной дамбе поймы и части русла до линии наибольших глубин; расход на части отверстия, прилегающей к данной дамбе; наибольшее значение средней скорости на части отверстия моста, прилегающей к данной дамбе, считая от вертикали на наибольшей глубине; средняя скорость в бытовых условиях на нестесненной части потока, состоящей из прилегающих к данной дамбе поймы и части русла до вертикали на наибольшей глубине.

3.13. Для расчета глубины размыва у головной части траверса необходимо знать глубину воды в голове траверса до размыва и среднюю скорость течения набегающего потока на вертикали у головной части траверса.

3.14. При проектировании защиты дна у причалов от размыва движителями судов должен быть известен наиболее низкий уровень воды у причалов в течение периода судоходства.

Метеорологические данные

3.15. Во всех случаях применения гибких покрытий, за исключением тех, когда покрытия находятся всегда под водой, требуются следующие сведения: характеристика температурного режима воздуха; максимальная и минимальная годовые температуры; продолжительность жаркого и холодного периодов года.

3.16. При проектировании защитных одежд откосов и их подошв от воздействия ветровых волн и для определения расчетных элементов последних необходимо иметь данные береговых или материковых метеостанций о наблюденных максимальных скоростях ветра по всем восьми румбам (С, СВ, В, ЮВ, Ю, ЮЗ, З, СЗ) по годам за многолетний (не менее 25 лет [3]) период наблюдений и по месяцам, в течение которых возможны паводки с глубинами на поймах, обеспечивающими волнообразование.

Конструктивные данные

3.17. Для проектирования защитных покрытий откосов грунтовых сооружений мостовых переходов необходимо знать поперечные сечения этих сооружений и крутизну откосов, а для проектирования траверсов, кроме того, их длину и угол косины их продольной оси к направлению течения.

3.18. При проектировании защитных покрытий дна у причалов требуются следующие данные: поперечные сечения причалов, типы судов, которые будут пришвартовываться к причалам, количество и диаметр винтов, мощность движителей, наименьшая возможная глубина воды, считая от оси винта до дна, наибольшее возможное число оборотов винта при швартовке и отчаливании судов, ширина судов.

4. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИИ ПОКРЫТИЙ, ИХ НАЗНАЧЕНИЕ И КОМПОНОВКА

Гибкие покрытия

4.1. Гибкие покрытия рассматриваются как волногасящие и противоразмывные элементы сооружений, которые по своей значимости могут быть приравнены к гидротехническим речным сооружениям IV класса.

4.2. Гибкие покрытия подразделяются на сплошные плиты и решетчатые с ячейками, образованными взаимно пересекающимися гирляндами. Конструкция состоит из отдельных жестких железобетонных элементов, объединенных посредством пластических связей из арматурной стали в полимерной оболочке*. Между отдельными элементами образуются линейные шарниры, благодаря чему конструкция способна вписываться в криволинейные поверхности, которые могут образовываться на технологических операциях и в период эксплуатации покрытий [4].

* Изобретение. Свидетельство № 251463. Авторы: Юдин Л.Н., Петрашень И., Элексон Г.З.

4.3. В пластических связях сталь связи на участке длиной 115 мм (рис. 1) находится в эластичной оболочке толщиной 2 мм из термо- и фотостабилизированного полиэтилена высокой плотности, наносимого термопрессованием. Эта оболочка позволяет стали расширять зону пластических деформаций и предохраняет арматуру от коррозии. У полиэтиленовой оболочки на концах выполнены специальные запорные шайбы, исключающие возможность прохода влаги по контуру полиэтилен - бетон внутрь бетона при изменении температуры в период эксплуатации.

Рис. 1. Полиэтиленовая оболочка стержня арматуры

4.4. Гибкие покрытия набираются из отдельных сборных элементовибких плит и блоков) заводского изготовления. Типоразмеры плит и блоков, их масса, расход основных материалов на 1 м2 покрытия и допустимые значения воздействующих на них факторов приведены в табл. 1.


Таблица 1

№ п/п

Показатели

Единицы измерения

Плитные покрытия при размерах плит в плане, м

Решетчатые покрытия при размерах блоков в плане, м

2,4×2,4

2,4×2,4

4,5×2,7

4,5×2,5

4,5×2,5

4,5×2,5

4,5×2,5

3,08×3,08

3,08×3,08

4,5×4,5

4,5×4,5

3,0×4,5

при размерах элементов в плане, м

при размерах ячеек решетки (по осям)

0,3×0,3

0,3×0,3

0,3×0,75

0,5×0,5

0,5×0,5

0,5×0,5

0,5×0,5

0,30×0,60

0,60×0,60

0,75×0,75

0,75×0,75

0,75×0,75

толщина плиты, см

сечение гирлянды, см

5

7,5

5

7,5

10

12

15

5×6

5×6

7,5×20

120

12×20

1

Расход бетона

м32

0,045

0,0674

0,046

0,070

0,092

0,11

0,13

0,014

0,009

0,035

0,052

0,051

2

n>

Документ сокращен, так как он очень большой. Для просмотра полной версии этого документа пройдите по ссылке Бесплатный заказ нужного документа

 
< Пред.   След. >
Полезное: