ВСН 3-80. Инструкция по проектированию морских причальных сооружений

5.31. Для набережной стенки из массивовой кладки следует выполнять огрузку постели с целью ее обжатия и образования заданного проектом уклона стенки (см. прил. 2 к настоящей Инструкции).

6. ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРИЧАЛЬНЫМ СООРУЖЕНИЯМ ТИПА «БОЛЬВЕРК» С АНКЕРОВКОЙ НА ОДНОМ УРОВНЕ 6.1. Лицевые стенки в причальных сооружениях типа «больверк» выполняются из металлического или железобетонного шпунта или из сплошного свайного ряда.

6.2. Лицевые стенки железобетонных больверков, независимо от конструкции последних, должны обеспечивать грунтонепроницаемость по всей высоте сооружения путем устройства уплотнений швов между сваями (см. п. 3.7 настоящей Инструкции). Необходимость заглубления уплотнений ниже дна определяется требованиями обеспечения грунтонепроницаемости.

6.3. Дренаж за лицевой стенкой больверков следует предусматривать в случае возможного образования подпора грунтовых вод, в частности при систематическом колебании уровня акватории.

Примечания: 1. Дренаж рекомендуется выполнять в соответствии с данными, представленными в прил. 1, и примечаниями к п. 3.7 настоящей Инструкции.

2. При заполнении пазух за стенкой камнем дренаж не устраивается, однако отверстия в лицевой стенке для выпуска грунтовых вод необходимо предусмотреть.

6.4. Увеличение несущей способности стенки набережной типа «больверк» может быть достигнуто устройством разгрузочных платформ с экранирующими рядами свай, передней грунтовой пригрузки, переднего экрана, разгрузочных призм или другими способами, позволяющими снизить давление грунта на лицевую стенку.

6.5. Железобетонные и металлические шпунтовые стенки или стенки из сплошного свайного ряда должны быть поверху связаны надстройкой из сборно-монолитного или монолитного железобетона.

Для больверков из стального шпунта в тех случаях, когда это приемлемо по условиям расположения отбойных устройств и защиты металла от коррозии, разрешается устройство небольшого железобетонного или стального оголовка (шапочного бруса).

6.6. Отметку низа железобетонных надстроек следует назначать исходя из необходимости защиты шпунта от агрессивного воздействия в зоне переменного уровня воды. Отметка должна находиться не менее чем на 20 см ниже отсчетного уровня.

При строительстве причала в районе пониженных агрессивных воздействий, где обеспечивается длительная сохранность шпунта, отметку низа надстройки принимают из условия создания опорной плоскости для отбойных устройств и возможности производства работ по возведению надстройки насухо.

При строительстве причалов на морях с большой амплитудой приливно-отливных колебаний, где опускание низа надстройки под отсчетный уровень представляет большие затруднения, вопрос о принятии отметки низа надстройки решается с учетом накопленного опыта эксплуатации сооружений в местных или аналогичных условиях.

6.7. Температурные швы в железобетонной надстройке и оголовках лицевой стенки следует располагать с шагом не более 40 м, а также в местах резкого изменения грунтовых условий, которые могут вызвать разницу в величинах смещений отдельных частей сооружения.

6.8. Анкерные тяги следует крепить к лицевой стенке выше строительного уровня воды (см. примечание к п. 5.9 настоящей Инструкции) для проведения монтажных работ насухо.

Отступление от этого правила допускается при условии специального обоснования в каждом конкретном случае.

6.9. Анкерные тяги на тумбовых массивах во всех случаях, когда это допустимо по условию прочности шпунта, следует закреплять на одном уровне с анкеровкой лицевой стенки больверка. При этом диаметр тумбовых тяг следует принимать равным диаметру рядовых тяг, допуская уменьшение шага анкеров в местах расположения тумбового массива.

Примечания: 1. Допускается закреплять анкерные тяги в тумбовом массиве выше уровня крепления рядовых тяг.

2. Допускается в местах тумбового массива вместо постановки дополнительных тумбовых тяг увеличивать их диаметр по сравнению с диаметром рядовых анкерных тяг.

6.10. Анкерные тяги в больверках следует выполнять из стали круглого сечения, составляя их из звеньев.

Звенья между собой следует соединять одним из следующих способов:

а) контактной сваркой в заводских условиях;

б) ванношлаковой сваркой;

в) сваркой с накладками цилиндрической формы;

г) талрепами.

Нарезные концы звеньев (шпильки) под гаечное или талрепное крепление следует выполнять из круглой стали большего диаметра, чем диаметр основных звеньев и приваривать их к последним одним из указанных в настоящем пункте способов.

Определяя диаметр шпильки, следует исходить из условия, чтобы диаметр по внутренней резьбе шпильки был не менее диаметра основного ствола тяги.

Примечание. Кроме стальных тяг круглого сечения, допускается применять анкерные тяги другого профиля при соответствующем технико-экономическом обосновании.

6.11. В больверках с лицевой стенкой из железобетонных элементов кольцевого и таврового сечения в случаях, когда это возможно по условиям деформаций и напряжений в лицевой стенке, следует предусматривать предварительное натяжение анкеров (до засыпки грунта в пазуху сооружения) для выравнивания в них усилий и обеспечения надежной совместной работы всей системы («лицевая стенка - анкерная тяга - анкерная стенка»).

В процессе предварительного натяжения анкеров следует тщательно контролировать его величину, установленную расчетом (см. п. 16.19 настоящей Инструкции).

6.12. В конструкции заанкерованных больверков следует предусматривать во всех случаях, когда это практически возможно, подмосточные сваи с насадками или привязку насадок к существующим опорам под анкерные тяги для предотвращения их чрезмерного провисания и облегчения монтажных работ.

6.13. Разрезку распределительного пояса следует принимать в соответствии с разрезкой надстроек согласно п. 6.7 настоящей Инструкции, т.е. не более чем через 40 м. В пределах секции балки соединяются сварными равнопрочными швами или сваркой с накладками.

Допускается устанавливать балки распределительного пояса с открытыми стыковыми швами, принимая расчетные схемы балок в соответствии с их конкретной разрезкой (см. прил. 3 к настоящей Инструкции).

6.14. Анкерные опоры следует изготавливать в виде стенки из железобетонных свай, позволяющей выполнять крепление анкерных тяг насухо и предпочтительной по условиям предварительного натяжения тяг, или в виде анкерных железобетонных плит или плит из обрезков металлического шпунта.

Анкерные стенки из стального шпунта или анкерные козловые опоры, связанные железобетонным шапочным брусом, допускается применять при надлежащем обосновании.

7. ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРИЧАЛЬНЫМ СООРУЖЕНИЯМ ЭСТАКАДНОГО ТИПА 7.1. Причальные сооружения эстакадного типа следует преимущественно выполнять из железобетона, при этом для опор в виде свай или свай-оболочек применять предварительно напряженный железобетон, а для верхнего строения - железобетон предварительно напряженный и без предварительного напряжения.

Конструктивные элементы тылового сопряжения следует выполнять из железобетона и бетона.

Примечание. Применение стальных элементов для несущих конструкций должно быть специально обосновано в проекте.

7.2. Ширина верхнего строения ростверка определяется с учетом:

а) размещения железнодорожных путей, кранового и другого оборудования;

б) конструкции крепления подпричального откоса и его устойчивости;

в) конструкции тылового сопряжения с берегом или существующим сооружением.

Примечание. Увеличение ширины верхнего строения для обеспечения устойчивости подпричального откоса допускается при неблагоприятных грунтовых условиях и требует обоснования целесообразности по сравнению с другими способами (замена грунта, уменьшение шага опор и т.д.).

7.3. Схему свайного основания причального сооружения следует составлять, исходя из следующих соображений:

а) опоры в поперечном направлении размещаются с учетом расположения эксплуатационного оборудования (подкрановых путей портальных кранов, железнодорожных путей и т.п.), наиболее выгодной передачи временных нагрузок на опоры, а также ширины сооружения, определяемой в соответствии с п. 7.2 настоящей Инструкции;

б) при назначении продольного шага опор (пролета) следует добиваться такого соотношения конструктивных решений по верхнему строению и опорам, при котором стоимость 1 пог. м сооружения минимальна. При этом должны быть обеспечены оптимальное использование несущей способности опор и устойчивость подпричального откоса. Высота несущих элементов верхнего строения должна удовлетворять требованиям прочности и трещиностойкости, а также гарантировать допускаемые величины прогибов, не превышающие 1/500 l в пределах пролета и 1/250 l_к - в пределах консоли (l и l_к - длина соответственно пролета и консоли). Возвышение низа пролетного строения над расчетным уровнем воды должно назначаться с учетом волновых воздействий на ростверк. Оно должно обеспечивать возможность осмотра и ремонта ростверка снизу и быть не менее 0,8 м над расчетным строительным уровнем воды.

Примечание. Кроме того, для ростверков с подкрановыми и железнодорожными путями величины допускаемых деформаций верхнего строения от эксплуатационных нагрузок устанавливаются при проектировании с таким расчетом, чтобы отклонения в относительном положении рельсов при эксплуатации (отклонения на укладку плюс деформации) не превосходили величин, указанных в правилах эксплуатации перегрузочных машин или в паспортах поставляемого оборудования;

в) расстояние между осями вертикальных опор, воспринимающих горизонтальные нагрузки, следует принимать равным не менее 6 D (где D - большая сторона прямоугольного сечения сваи или наружный диаметр сваи-оболочки).

Расстояние между осями вертикальных и наклонных висячих свай в плоскости их нижних концов должно быть не менее 3 D, a свай-стоек - не менее 2,5 D.

Примечание. В отдельных случаях, при условии специального обоснования в проекте, допускается в поперечном направлении расстояние между опорами, работающими на горизонтальные нагрузки, принимать равным менее 6 D, но не менее 3 D.

7.4. При проектировании свайного основания целесообразность применения наклонных или козловых свай вместо вертикальных должна определяться в зависимости от следующих факторов:

а) величины горизонтальной нагрузки на сваю;

б) количества дополнительных свай, необходимых для восприятия горизонтальных нагрузок;

в) наличия сваебойного оборудования для погружения наклонных или козловых опор.

В зависимости от направления приложенной нагрузки козловые и наклонные опоры в сооружении могут быть расположены как в плоскости, параллельной линии кордона, так и в плоскости, перпендикулярной ей.

7.5. Расстояние между температурными швами железобетонных ростверков эстакад следует принимать в соответствии с расчетом работы опор на дополнительный изгиб, возникающий в результате температурных деформаций ростверка, а также с учетом указаний п. 3.4 настоящей Инструкции.

Рис. 2. Поперечный разрез стыковых соединений ростверков (зоны заполнения бетонов заштрихованы):

1 - длина анкеровки арматуры; 2 - дополнительная арматура; 3 - конструктивный наголовник; 4 - плита верхнего строения; 5 - ригель; 6 - обруч из металлической полосы; 7 - бетонная подготовка; 8 - бетон заполнения сваи-оболочки

7.6. В температурных швах причальных эстакад для передачи нагрузок от судов на соседние секции следует предусматривать зубья, шпонки или иные упорные устройства.

7.7. Верхнее строение ростверков следует жестко соединять с опорами путем заделки в ростверк ствола сваи на глубину не менее 5 см и выпусков арматуры из сваи на длину их анкеровки согласно требованиям главы СНиП на бетонные и железобетонные конструкции.

7.8. В ростверках из сборных железобетонных элементов для заделки арматурных выпусков голов свай должны быть устроены штрабы, заполняемые при сборке сооружения монолитным бетоном. Штрабы должны иметь наклон боковых поверхностей, обеспечивающий надежную передачу осевых нагрузок на опоры (рис. 2, а).

Примечание. Требования к наклону поверхностей штраб не распространяются на случаи, регламентированные п. 7.9 настоящей Инструкции.

7.9. При устройстве на сваях конструктивных наголовников или наличии сборных элементов ригеля, перекрывающих штрабы в ростверке (рис. 2, б и в), допускается:

а) заделка арматурных выпусков из свай в монолитном бетоне, укладываемом в полости конструктивных наголовников, с постановкой дополнительной арматуры, связывающей наголовник с ростверком (см. рис. 2, б);

б) стволы свай-оболочек не заделывать в ростверк из предварительно напряженного железобетона, ограничиваясь лишь обеспечением плотного примыкания торцов оболочек (см. рис. 2, в).

Плотное примыкание может быть обеспечено путем укладки в контакте торца оболочки с ростверком монолитного бетона или раствора, с установкой шашек, обеспечивающих проектные отметки ростверка.

Стык опор с ростверком в этом случае следует омоноличивать с помощью дополнительной арматуры, пропущенной через штрабы в ригеле и заделанной нижним концом в монолитный бетон, укладываемый в полость сваи-оболочки, а верхним концом - в бетон заполнения штрабы ростверка.

Стык между опорой и ростверком необходимо защитить от коррозионных воздействий.

7.10. Сборные элементы, из которых составляется верхнее строение железобетонных причальных эстакад, следует соединять связями, обеспечивающими единство работы конструкции под воздействием нагрузок.

При определении конструкций связей между сборными железобетонными элементами секций ростверков причальных эстакад следует руководствоваться следующими указаниями:

а) рабочие стыки сборных элементов ростверков, воспринимающие изгибающие моменты и поперечные силы, создаются путем сварки выпусков арматуры и укладки бетона омоноличивания или путем сварки закладных частей (см. п. 3.21 настоящей Инструкции);

б) стыки сборных элементов ростверков, воспринимающие поперечные силы, создаются путем устройства в примыкающих поверхностях элементов штраб с последующим заполнением их монолитным бетоном и установкой спиральной арматуры;

в) отдельные стыки между сборными элементами ростверка допускается выполнять без связей, «открытыми», в том случае, когда это приемлемо по условиям работы сооружения, а относительные смещения по линиям примыкания допустимы по условиям эксплуатации.

7.11. Ростверки причальных эстакад следует устраивать без грунтового (песчаного, гравийного и щебеночного) балласта. Для выравнивания поверхности, образуемой сборными элементами, ее покрывают слоем цементного или асфальтового бетона с учетом обеспечения необходимых условий прокладки рельсовых путей на эстакаде.

Примечание. Устройство балластного слоя на ростверке допускается при условии специального обоснования в проекте.

7.12. В ростверках необходимо предусматривать устройства, обеспечивающие вентиляцию подпричального пространства (см. прил. 4 к настоящей Инструкции), устройства для удаления атмосферных осадков, а на причалах химических грузов - устройства для предотвращения смыва в море вод с вредными включениями по требованиям охраны окружающей среды.

7.13. Для температурной вставки в ростверке с длиной пролета до 8 м включительно разрешается опорные части устраивать из металлических листов.

При длине пролета более 8 м на опорах должны применяться тангенциальные опорные части по типу опорных элементов пролетных строений мостов.

7.14. Сваи-оболочки следует применять цельными или составными из звеньев, соединенных между собой металлическим сварным стыком. Прочность стыка должна быть равна прочности основного ствола оболочки.

7.15. При наличии интенсивного истирающего воздействия наносов нижнюю часть свайных опор в прибойной зоне следует защищать съемными железобетонными чехлами.

7.16. При проектировании подпричального откоса и конструкции сопряжения набережных-эстакад с берегом следует:

а) обосновывать конструкцию волногасительной системы сопряжения с берегом и размеры ее элементов результатами лабораторных исследований, а при наличии соответствующих данных - и материалами эксплуатации в натуре. При этом следует руководствоваться материалами, представленными в прил. 4 к настоящей Инструкции;