Противоналедные устройства и лежневые дороги
3.54. При строительстве мостов и труб на водотоках с наледями на период строительства должны устраиваться временные противоналедные устройства, исключающие закупоривание отверстий мостов (труб) и попадание в котлованы наледных вод.
3.55. В качестве противоналедных устройств при малых расходах и пологих склонах следует применять:
а) валы из недренирующего грунта (рис. 5);
б) переносные заборы (рис. 6).
Рис. 5. Противоналедные устройства в виде валов из недренирующего или малодренирующего грунта:
1 - валы из грунта; 2 - лед
Допускается также устройство валов из льда или плотного снега. Высота валов и заборов должна быть не менее 0,8ΔHр, где ΔHр - расчетная мощность наледи (по проекту моста или трубы).
Заборы должны быть рассчитаны на устойчивость при действии ветровой нагрузки (наледь горизонтального давления не оказывает). Заборы могут устраиваться деревянными или с применением брезента.
Заборы и валы должны устраиваться с верховой стороны на расстоянии 20-40 м от котлована. При большой мощности наледи в узких и крутых логах валы и заборы следует устраивать в несколько ярусов.
3.56. Лежневые дороги в пределах строительных площадок мостов проектируют с учетом следующих обстоятельств:
а) на участках с просадочными, переувлажненными, вечномерзлыми грунтами рекомендуются лежнево-сланевые дороги (рис. 7);
Рис. 6. Противоналедные устройства из заборов или переносных щитов:
1 - забор или щит высотой до 3 м; 2 - лед; 3 - насыпь дороги
Рис. 7. Типы лежнево-сланевой дороги:
а - для однопутного движения; б - для двухпутного движения
б) дороги вблизи мостов, строящихся на наледных участках, рекомендуется сооружать с верховой стороны на расстоянии 30-40 м.
При забивке (бурении) свай и других работах на вечномерзлых грунтах в летнее время следует укладывать лежневые дороги или деревянные щиты для защиты дернового слоя вблизи опоры и сохранения мерзлотных условий грунта.
Временные причалы
3.57. Причалы предназначаются для перегрузки массовых грузов и конструкций и перевозки людей на время строительства моста. Причалы могут устраиваться ряжевыми, на свайном основании или плавучими.
Выбор типа конструкции причала должен производиться в зависимости от геологических и гидрологических условий, грузоподъемности применяемых кранов.
3.58. Расчетный судоходный уровень должен назначаться в проекте организации строительства с учетом планируемого характера движения судов и, как правило, соответствовать межпаводковому уровню межени.
При сезонных завозках грузов со стороны (в паводковый период) за расчетный судоходный уровень принимается отметка паводкового горизонта вероятностью превышения расхода 50 %.
3.59. Глубина акватории у причала должна определяться исходя из наибольшей осадки судна, навигационного запаса глубины, равного 0,2 м, запаса 0,3 м на засорение акватории, а также запаса на сгон воды.
На реках с регулируемым стоком должны учитываться суточные и сезонные колебания уровня.
3.60. Расположение причалов рекомендуется назначать из условия обеспечения длины свободного пространства акватории с каждой стороны причала не менее двойной длины наибольшего судна. Местоположение причала должно выбираться с учетом естественных условий, обеспечивающих удобный подъезд к причалу и защиту сооружения от ледохода и волны. Рекомендуется располагать причалы с низовой стороны строящегося моста.
3.61. Отметка верха причала должна назначаться с учетом высоты швартующихся судов (катеров) плашкоутов.
Разность между отметкой палубы пассажирского судна и отметкой площадки, как правило, не должна превышать ±0,75 м.
В случае швартовки судов с разной высотой следует устраивать причал с площадками в разных уровнях или оборудовать причал лестничными сходами.
3.62. На причалах следует предусматривать швартовые и отбойные устройства.
Необходимо также иметь колесоотбои высотой 20 см, леерные и перильные ограждения высотой 1,1 м.
Отбойные устройства рекомендуется выполнять навесными из отдельных секций, без жестких креплений к причалу.
3.63. Причальный плашкоут должен устанавливаться не менее чем на четырех якорях или швартоваться за тумбы на берегу.
3.64. При навесных отбойных устройствах верхняя часть свайной причальной стенки должна быть обшита деревянными пластинами толщиной не менее 12 см. Сваи следует защищать от истирающего действия льда.
3.65. Съезды от причала к береговой территории должны иметь крутизну не свыше 10 %. Лестничные сходы с причалов на берег должны иметь уклон не свыше 1:3 и иметь двустороннее боковое ограждение.
Переходные мостики с плашкоутов должны шарнирно крепиться к плашкоуту и свободно опираться на береговой устой.
3.66. Конструкции причала в целом и отдельных узлов должны рассчитываться на действие следующих нагрузок:
собственного веса;
от навала судна при причаливании;
швартовых (от гидродинамического и ветрового воздействия на ошвартованные суда);
от веса людей, инструмента и мелкого оборудования (интенсивностью 400 кгс/м2);
от веса складируемых грузов (для грузовых причалов);
от подъемных и транспортных механизмов на причале (вертикальные и горизонтальные нагрузки);
от давления грунта (для причалов-набережных).
3.67. Нагрузки от навала судов при причаливании считаются приложенными в уровне отбойных устройств; швартовые - по фактическому расположению устройств.
3.68. Узлы ростверков свайных причалов должны конструироваться с учетом передачи горизонтальных нагрузок через насадки и балки ростверка.
3.69. Расчет свайных фундаментов причальных сооружений должен производиться с учетом рекомендаций раздела 7; нагрузки от горизонтального давления грунта на причалы-набережные должны определяться с учетом рекомендаций прилож. 11.
Плавучие причалы должны рассчитываться на остойчивость и плавучесть в соответствии с указаниями раздела 6.
3.70. Причалы должны оборудоваться противопожарным и спасательным инвентарем.
Грунтовые якоря
3.71. Для закрепления вант, оттяжек, блоков полиспастов, отводных роликов, тяговых и анкерных тросов на суше следует применять:
а) полузакопанные и закопанные якоря (в том числе свайные и закладные);
б) наземные якоря (в том числе с шипами).
3.72. Свайные якоря устраивают из одиночных бревен (брусьев), пакетов бревен (брусьев), железобетонных свай (стоек), забитых или закопанных в грунт.
Для повышения несущей способности якорь усиливают плитами (щитами) в верхней части, расположенными со стороны внешнего усилия.
Стойки (сваи) якоря рекомендуется закапывать (забивать) в грунт под углом около 90° к направлению внешнего усилия.
Отдельные бревна свайных якорей должны объединяться между собой и со щитом болтами диаметром не менее 20 мм.
Опирание тяжей (тросов) на деревянные элементы должно производиться перпендикулярно направлению усилия через металлические прокладки толщиной 4 мм. Тросы (тяжи) должны закрепляться скобами для предотвращения соскальзывания.
3.73. При проектировании свайных якорей должны быть выполнены следующие расчетные проверки:
прочности сечения столбов, плиты (щита);
глубины заделки столбов.
3.74. Расчет прочности свайного якоря должен производиться на уровне на 0,75 м ниже поверхности грунта и без учета отпора верхней части грунта. Момент сопротивления якоря из пакета бревен принимается равным сумме моментов сопротивлений отдельных бревен (брусьев), т. е. без учета их совместной работы. При устройстве врубки в месте опирания троса (тяжа) дополнительно проверяется опорное сечение.
3.75. Глубина закопки столба якоря h (в м) и размеры опорной плиты а, b, d должны назначаться из условия (рис. 8)
Рис. 8. Свайный якорь
Значения φ и γ для закопанных якорей должны приниматься по прилож. 10, как для насыпного грунта.
Свайные якоря должны проверяться на выдергивание от действия составляющей, направленной вдоль свай (как свая, работающая на трении).
3.76. Сечения элементов плиты должны рассчитываться в предположении равномерного распределения реактивного давления, равного Р по ее площади.
3.77. При расчете закопанных закладных якорей в виде зарытой в землю плиты или горизонтального бревна (пакета бревен) со щитом или без (рис. 9) расчет по несущей способности производится по формуле
Рис. 9. Расчетная схема закопанного закладного якоря
где Nрв - расчетная выдергивающая сила, передаваемая на плиту якоря;
Кн - коэффициент надежности;
Кн=1,0 - для устройств горизонтальной перекатки;
Кн=1,2 - для сухопутных анкеров плавучих систем и анкеров лебедок, работающих на подъем;
gф - вес плиты якоря;
β - угол наклона силы Nрв к вертикали;
Nп - несущая способность основания плиты якоря,
γз - объемный вес насыпного грунта засыпки;
V - объем обелиска выпирания, определяемый по рис. 9;
ωi - площадь боковой поверхности грани обелиска выпирания;
c0=0,5с, где с - удельное сцепление грунта;
αi - углы наклона к вертикали граней обелиска выпирания (см. рис. 9);
φ - угол внутреннего трения насыпного грунта засыпки.
3.78. Расчет прочности сечения самой плиты (пакета бревен) производится на равномерно распределенную по площади нагрузку интенсивностью , где F - площадь плиты (пакета).
3.79. Наземные якоря проверяют на подъем и сдвиг.
На подъем якоря проверяют по формуле
где Q - вес якоря;
Р - расчетное усилие на якорь;
α - угол наклона усилия Р к горизонту.
Проверку якоря на сдвиг производят по формуле
где f - коэффициент трения нижней поверхности якоря о грунт.
При проектировании наземных якорей с шипами следует руководствоваться «Рекомендациями по устройству якорей с шипами», ВНИИМонтажспецстрой Минмонтажспецстроя СССР, 1972 г.
4. УСТРОЙСТВА ДЛЯ СООРУЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ
Ограждения котлованов
4.1. Тип ограждения котлована следует назначать с учетом конструкции фундамента, гидрогеологических условий, способов производства и сроков работ и обеспечения их безопасности.
Конструкция ограждения для данных условий должна обеспечивать:
наименьшую водопроницаемость ограждения;
прочность, жесткость и неизменяемость его под действием статических и динамических нагрузок, возникающих в процессе работ (давление воды, грунта и бетонной смеси, воздействие волн, вес оборудования и т. п.);
наименьшее количество крепежных работ, выполняемых в процессе разработки котлована и кладки фундамента;
устойчивость близлежащих существующих сооружений.
Грунтовые перемычки
4.2. Грунтовые перемычки для ограждения котлованов следует устраивать при глубине воды до 2 м и скорости течения до 0,5 м/с и малофильтрующем и неразмываемом грунте дна.
4.3. В случае применения грунтовых перемычек необходимо учитывать стеснение ими живого сечения реки.
В необходимых случаях должна быть предусмотрена защита откосов перемычки от размыва путем укладки по откосам хворостяных и дощатых щитов, тюфяков или камня крупностью d (в см) не менее d=3V2, где V - скорость течения, м/с.
4.4. Ширина грунтовых перемычек по верху должна быть не менее 1 м. Крутизну откосов следует назначать в зависимости от угла естественного откоса грунта перемычки в водо-насыщенном состоянии, но не круче 1:2 со стороны водоема и 1:1 со стороны котлована. Возвышение верха перемычки над рабочим уровнем воды (ледохода) в реке должно приниматься по п. 1.10, б.
4.5. В целях уменьшения стеснения живого сечения реки и фильтрации воды через перемычку следует проектировать грунтовые перемычки в комбинации с деревянным шпунтовым ограждением, забиваемым внутри перемычки по ее периметру (рис. 10). Ширина перемычки по верху в этом случае должна быть не менее 50 см.
В грунтах, не допускающих забивку шпунта, возможно применение ограждения из ряжевых перемычек.
4.6. В месте проектного положения перемычки следует очищать дно от карчей, камней и других препятствий, могущих уменьшить водонепроницаемость перемычки. Указания об очистке дна должны быть оговорены в проекте.
Рис. 10. Шпунтовая однорядная перемычка с односторонней отсыпкой грунта
4.7. Для отсыпки перемычек следует применять мелкие пески, супеси и суглинки с содержанием глинистых частиц до 20 %. Применение глин и суглинков с содержанием глинистых частиц более 20 % не допускается.
Закладное крепление
4.8. Закладное крепление стен котлованов следует предусматривать на суходолах в устойчивых грунтах (при (φ>25°) при отсутствии грунтовых вод или при их незначительном притоке.
4.9. Закладное крепление рекомендуется устраивать из металлических двутавровых свай, забиваемых в грунт по периметру котлована с шагом 1,2-1,5 м и закладываемых между ними по мере разработки котлована досок забирки (рис. 11). Сваи, как правило, должны раскрепляться системой металлических или деревянных распорок (расстрелов). При глубине котлована до 4 м допускается устраивать крепление котлована без распорок с соблюдением требований п. 4.10.
Сваи крепления котлована следует забивать на расстоянии 0,35-0,50 м от наружной грани фундамента.
4.10. Шаг свай, глубина их забивки ниже дна котлована, расположение распорок, размеры сечения свай, а также распорок и досок забирки определяются расчетом на прочность и устойчивость положения с учетом следующих рекомендаций:
а) давление от собственного веса грунта и временной нагрузки на призме обрушения определяется согласно прилож. 11;
Рис. 11. Закладное крепление из металлических двутавровых свай
б) для креплений с двумя и более ярусами распорок по высоте возможно не заглублять сваи ниже дна котлована, располагая нижний ярус распорок вблизи подошвы котлована. При необходимости расположения распорок выше дна котлована глубину забивки определяют расчетом с учетом рекомендаций пп. 4.10, г и 4.50-4.53.
