книги / Проектирование мостовых переходов через большие водотоки

можным ориентировочно принимать равными 1—2% от строитель­ ной стоимости С. Последняя же устанавливается по сметно-финан­ совым расчетам, составляемым для каждого варианта трассы.

Для примера перехода через водоток, показанного на рис. 21 г строительная стоимость более короткого II варианта трассы на 15% выше, чем I варианта. Но вследствие большой интенсивности движения по дороге срок окупаемости оказался незначительным — равным 8 годам; принят был II вариант.

Изложим далее правила, которыми руководствуются в отношении расположения мостового перехода в пределах границ разлива высо­ ких вод.

Ось мостового перехода следует располагать перпендикулярно к направлению течения при высоких водах в. наиболее узком месте разлива реки. Косое пересечение реки допускается лишь в случаях, когда это оправдывается экономическими требованиями, например значительным сокращением пути пробега грузов, или диктуется специфическими условиями на реке в месте перехода, например условиям выхода трассы на надпойменную террассу. Равнинные реки по возможности следует пересекать там, где имеется одно русло, не разбивающееся на рукава, а поймы имеют более высокие отметки.

В плане ось мостового перехода в пределах всей ширины разли­ ва по возможности должна трассироваться в виде одной прямой, без поворотов. Соблюдение этого требования позволяет избежать сильного течения воды вдоль пойменных насыпей при повороте трассы от моста вверх по течению или образования водных мешков у пойменных насыпей, если поворот делается вниз по течению.

На судоходных реках должны соблюдаться особые требования, относящиеся к выбору места расположения мостов на коренном рус­ ле реки и на рукавах, где осуществляется судоходство и сплав леса. Согласно действующим в настоящее время нормам на судоходных и сплавных реках необходимо выдерживать два условия: 1) продоль­ ная ось моста должна располагаться перпендикулярно к направле­ нию течения воды в русле, чем в большинстве случаев обеспечивает­ ся также нормальное расположение оси моста к направлению судо­ вых и плотовых ходов. При различных уровнях стояния воды в ре­ ке направление течения в русле несколько изменяется, допускается отклонение продольной оси моста от нормали к направлению те­ чения в 5—10°. При большей косине необходимо устройство у моста специальных струенаправляющих сооружений и увеличение разме­ ров судоходных пролетов моста; 2) мост должен располагаться на слабо изогнутых плёсах русла и находиться в достаточном удалении от перекатов, а именно: вверх по течению от моста ближайший пере­ кат должен быть на расстоянии, не меньшем, чем тройная длина каравана судов, а вниз по течению на расстоянии, не меньшем, чем полуторная длина каравана судов. Большее расстояние вверх по течению требуется потому, что при движении каравана сверху вниз по течению выдержать и обеспечить направление движения букси-

руемых барж (плотов) через середину судоходного пролета моста труднее, чем при подъеме каравана вверх по течению.

При выборе места перехода существенное значение имеют гео­ логические условия на разных участках реки. Предпочтительней устраивать переход там, где коренные породы, могущие служить основанием фундаментов опор моста, залегают неглубоко, а напла­ стование пород исключает их смещение. Следует избегать положе­ ния трассы, при котором пересекаются оползневые косогоры над­ пойменной террасы, особенно когда коренное русло реки непосред-

ственно примыкает к надпойменной террасе. Вместе с тем следует избегать очень высоких крутых скальных косогоров, требующих устройства глубоких выемок с большим объемом скальных работ.

При выборе трассы перехода нужно избегать мест, где уже в естественных условиях, до стеснения русла опорами, образуются ледяные заторы.

Реки Советского Союза характеризуются определенными типами руслового процесса (см. гл. II). Выбор места пересечения русел рек при соблюдении требований, изложенных выше, следует увя­ зать с типами руслового процесса.

перпендикулярно к его берегам (рис. 22). На крупных судоходных реках при медленном движении побочней (когда их заметное пере­ мещение вниз по течению происходит за многолетний период) необ­ ходимо также, чтобы меженное русло пересекалось на прямолиней­ ном или слабо изогнутом его участке, чем обеспечивается нормаль­ ное расположение моста к судовому ходу.

На равнинных реках с меандрирующими руслами пересекать русло желательно в середине старой сформировавшейся меандры, прижатой к надпойменной террасе (рис. 23, II вариант). Положение этого участка русла можно стабилизировать путем укрепления во­ гнутого берега. Пересекать же меандрирующее русло на прямоли­ нейном участке не следует (рис. 23, I вариант). С течением времени в процессе меандрирования русло под мостом получит косое распо­ ложение к оси моста. Трасса подходов к мосту по возможности так­ же должна быть удалена от излучин коренного русла, которые, раз­ виваясь, угрожают подмывом основаниям пойменных насыпей.

Р и с. 23. К вы бору места пересечения реки с м еандрирую - щим руслом

Трассирование мостовых переходов через реки с блуждающими, руслами должно осуществляться по нормали к бортам активной ру­ словой зоны, не считаясь с расположением рукавов и протоков при низком меженном горизонте воды, так как они в течение корот­ кого времени изменяют свое положение. Желательно пересекать реку в том месте, где ширина зоны блуждания наименьшая. Если это не связано со значительным удлинением трассы и возможно по условиям спуска в речную долину, необходимо рассмотреть вариант трассы в обход зоны блуждания с пересечением реки в теснине, где русло не разбивается еще на протоки и рукава (рис. 24).

При пересечении г о р н ы х р е к в верхнем и среднем их те­ чении расположение мостовых переходов в плане и продольном про­ филе приходится, как правило, подчинять условиям проложения трассы дороги, идущей по глубокой узкой долине горной реки. По этой причине приходится иногда одну и ту же реку пересекать не­ сколько раз, допускать косое пересечение водотока и даже рас­

и административно-политическое значение, далеко выходящее за рамки интересов района расположения перехода. Поэтому в случае необходимости при согласовании с местными организациями техни­ ческая и экономическая целесообразность избранного варианта устройства мостового перехода должна быть разъяснена им и соот­ ветствующим образом мотивирована.

§ 8. Топографо-геодезические работы

Топографо-геодезические работы проводятся обычно при подроб­ ных технических изысканиях и имеют в своем составе: 1) съемку генерального плана и трассирование оси перехода; 2) съемку деталь­

всей ширине разлива ГВВ до отметки, превышающей его на 1—2 м;

вдоль долины реки на 1—1,5 ширины разлива выше оси перехода и 0,7—1 ширины разлива ниже оси перехода.

На генеральный план должны быть нанесены все ситуационные признаки: коренное русло в бровках, меженное русло, рельеф, контуры застроек и растительного покрова, граница разлива гори­ зонта высоких вод (ГВВ), а также показаны все точки, где заак­ тированы отметки ГВВ, нанесены гидростворы, морфостворы, бу­ ровые скважины, водомерные посты и реперы. Указываются места заторов льда, места обвалов обрывистых берегов. Отмечаются и оконтуриваются гравийно-галечные отложения, песчаные скопле­ ния, протоки, озера и староречья. При наличии на реке сплава на план наносятся существующие сплавные устройства. И, наконец, на плане должно быть показано направление ветров в паводочный н навигационный периоды.

Масштаб съемки для средних рек 1 5000 — 1: 10 000, для боль­ ших рек 1 10 000 — 25 000, для малых — 1 1000.

При нескольких вариантах трассы мостового перехода и не­ обходимости в связи с этим заснять большую площадь, а также при изысканиях переходов через большие реки, в труднопроходимых условиях, при разветвленной русловой сети рекомендуется приме­ нять аэрофотосъемку. По дешифрованным фотопланам или фотосхе­

ведение изысканий и повышает их качество, дает хорошее представ­ ление изыскателям о возможных вариантах перехода, исключает бросовые хода, ускоряет процесс изысканий и проектирования.

В горной местности при проведении предварительных изысканий может производиться наземная стереофотограмметрическая съемка.

На рис. 25 приведен пример оформления генерального плана мостового перехода.

если с момента проведения предыдущих изысканий в профиле реки или в плане расположения русла произошли существенные изме­ нения, требующие своего отражения в рабочих чертежах.

П р о м е р ы г л у б и н в р у с л а х выполняются зимой со льда, весной и летом — с лодки. В результате промера глубин строится план дна реки в горизонталях или в линиях равных глу­ бин — изобатах.

Глубину воды в реке до 3—5 м измеряют при помощи рейки или наметки (шест толщиной 3—4 см, длиной 4—10 м), свыше 5 м —

при помощи лота или эхолота. Точность промера глубин составляет

а— с помощью поперечников;

б— косыми галсами; о — продольными галсами

5—10 см. Плановое положение промерных вертикалей обычно

определяют засечками с берегового базиса.

Существует несколько приемов проведения промерных работ, когда-измерения ведутся с лодки на открытой воде (рис. 26): а) по поперечникам; б) косыми галсами; в) продольными галсами. При работе способом поперечников лодка передвигается по назначенному промерному створу; способ этот применяется при малых скоростях течения воды. При средних скоростях течения применяются косые галсы. В этом случае лодка движется по косым по отношению к фарватеру реки направлениям, фиксированным положением бере­ говых вех. Способ продольных галсов применяется при большой ширине реки, значительных глубинах и скоростях течения; работы ведутся, в отличие от двух первых способов, с засечкой промерных точек обязательно двумя инструментами. Расстояние между промер­ ными точками ориентировочно принимается около 1/10ширины русла

реки. Отметки дна реки получаются путем исчисления разности меж­ ду отметкой уровня воды во время промера и глубиной промера.

Значительный объем камеральной обработки материалов топо­ графо-геодезической съемки выполняется в проектных конторах.

В полевых условиях обрабатывается необходимый минимум материа­ лов, к которому относятся: а) плановая и высотная увязка всех пунктов опорной сети, тахеометрических ходов и накладка их на планшеты; б) нанесение на планы вариантов трассы перехода и промерных створов; в) оформление всех полевых журналов.

§ 9. Инженерно-геологические работы

Основными задачами инженерно-геологического обследования места перехода являются: а) получение данных об условиях зале­ гания и инженерно-геологических свойствах грунтов как осно­ ваний сооружений мостового перехода и о гидрогеологических условиях; б) сбор сведений об аллювиальных отложениях реки для прогноза русловых деформаций; в) выявление в районе перехо­ да запасов строительных материалов (камня, гравия, песка).

В результате геологических обследований должен быть состав­ лен геолого-литологический разрез с указанием всех напластований грунтов и представлен геологический отчет, содержащий поясни­ тельную записку и данные лабораторных исследований грунтов и воды. В отчете должны быть даны заключения о возможности ис­ пользования напластований для фундирования опор на естественном основании или рекомендации по назначению типа оснований, а также прогнозы о возможных геологических преобразованиях в месте мостового перехода, таких, как оползни, карстовые и просадочные явления, выход на поверхность родников или ключей после ■отсыпки насыпей на подходах, возможность образования наледей, появление напорной воды при возведении опор. При изысканиях •сложных в геологическом отношении переходов возникает иногда необходимость в построении, помимо геологического разреза вдоль оси перехода, поперечных разрезов для выявления наклона напла­ стований в поперечном направлении.

Если местоположение перехода окончательно определено после предварительных изысканий и отпадает его варьирование, то геологическое обследование нужно производить в одну стадию, в объеме, достаточном для разработки рабочих чертежей. При ва­ риантном решении вопроса о местоположении мостового перехода геологические обследования подразделяются: 1) на предваритель­ ные, выполняемые для разработки проектного задания при трехста­ дийном проектировании; 2) подробные, выполняемые для разработки проектного задания при двухстадийном проектировании или разра­ ботки технического проекта при трехстадийном проектировании; 3) предпостроечные, выполняемые на стадии рабочих чертежей.

боты: 1) инженерно-геологическая съемка; 2) разведочные или электроразведочные работы; 3) поиски месторождений строительных материалов; 4) опытные полевые работы; 5) лабораторные работы.

Съемка выполняется на участке долины с включением приле­ гающих частей коренных склонов и охватывает все варианты пере­ хода. Масштаб съемки в простых геологических условиях следует назначать 1 10 000 — 1 : 25 000, а в сложных — 1 1000 и 1 5000, используя плановый материал в горизонталях, составляе­ мый изыскателями в результате топографо-геодезических работ. Ширина полосы съемки определяется геологическими условиями перехода, у каждого варианта трассы перехода она должна быть не менее 300 м вверх по течению реки от оси мостового перехода и 200 м — вниз.

Рис. 27, Схематический инженерно-геологический план мостового перехода

В процессе обследований ведется полевой журнал, в котором описываются характерные геологические признаки и составляются схематические планы или зарисовки (рис. 27). В описании указы­ ваются формы склонов долины и растительный покров, отмечаются размывы, промоины, выходы на поверхность родников, наличие оползней, оплывин, скальных обнажений, карстовых воронок и других явлений, характеризующих земную поверхность в районе перехода.

Геологическое строение речных долин, особенно крупных рек, изучалось и изучается в СССР в связи с многими нуждами различ­ ных отраслей народного хозяйства. Имеющиеся литературные и архивные данные должны быть использованы при изысканиях мо­ стового перехода, чтобы избежать излишнего объема полевых ра­ бот. По степени геологической изученности речные долины делятся на три категории: а) неизученные долины; б) слабо изученные до­ лины, по которым в имеющихся данных отсутствуют сведения по инженерной геологии; в) изученные долины. В соответствии с гео­ логической изученностью и типом долин по геологическому строе-