Рис. 3.16. Схемы уширения ригеля опор:

а - добавление железобетонных блоков (с обжатием высокопрочной арматуры); б, г - уширение стальным прокатным профилем; в - уширение консоли с усилением ригеля над крайними сваями; д - уширение консоли с устройством кронштейна;

1 - железобетон; 2 - стальной профиль

3.22. Схемы уширения по группе Г (развитие тела и ригеля опоры) предусматривают возможность превращения свайной опоры в свайно-стоечную; установки дополнительных подкосов (рис. 3.17, а), превращения стоечной опоры в опору-стенку; прибетонирования бетонных массивов в свайных (рис. 3.17, б), столбчатых (рис. 3.17, в) и массивных опорах (рис. 3.18).

Подкосы выполняют из металлических или железобетонных элементов. Для восприятия распора от подкосов уширенных стоечных или столбчатых опор к насадкам (сбоку или снизу) прибетонируют охватывающие пояса, арматуру которых рассчитывают на полное горизонтальное усилие в насадке. Объединение бетонных массивов с телом опоры осуществляют железобетонными рубашками, охватывающими тело опор.

3.23. Уширение промежуточных опор с развитием тела к ригеля осуществляют, как правило, не более чем на 3 м в каждую сторону. При уширении массивной опоры более чем на 2 м в каждую сторону пристраиваемые железобетонные массивы поверху и понизу должны быть прикреплены охватывающими железобетонными поясами через 3-4 м по высоте опоры. При значительном наклоне торцовых граней массивных опор допускается устройство приштрамбованных массивов только в верхней части опоры (рис. 3.18, а).

Рис. 3.17. Схемы уширения стоечных (а, б) и столбчатых (в) опор за счет развития их тела

Рис. 3.18. Схемы уширения массивных опор за счет развития их тела на части высоты (а) и на всей высоте (б)

Рис. 3.19. Схемы уширения промежуточных опор с развитием фундамента опор:

а - одностороннее или двустороннее; б - двустороннее; в - одностороннее

Рис. 3.20. Схемы уширения устоев:

а - расширение насадки с объединением по сваям; б - забивка дополнительных свай в заранее уширенную насыпь; в - пристройка конструкций к массивным устоям

1 - существующий ригель (насадка); 2 - удаленный открылок; 3 - монолитные конструкции уширения; 4 - сборные конструкции уширения; 5 - дополнительные сваи

3.24. Уширение промежуточных опор с развитием фундамента может быть как двустороннее (симметричное и несимметричное) так и одностороннее (рис. 3.19).

Надфундаментную часть опоры развивают элементами, аналогичными существующим (сваи, стойки, столбы).

При небольшой высоте промежуточных опор уширение осуществляют забивкой свай-стоек независимо от типа существующей опоры.

3.25. Бесфундаментые устои уширяют добивкой свай с развитием в обе стороны ригеля и шкафной стенки (рис. 3.20). Причем сваи могут быть забиты как в заранее уширенные конуса, так и до отсыпки новой части конуса.

Массивные устои (устои с обратными стенками и открылками) уширяют путем забивки свай с двух сторон, развитием ригеля (устройством нового ригеля) или возведением с двух сторон Г-образных в плане пристроек. При значительных размерах обратных стенок массивные устои уширяют забивкой свай в двух плоскостях - у начала и конца устоя, а просвет между ними перекрывают плитными или балочными пролетными строениями.

3.26. Из приведенных в данном разделе схем уширения выбирают решения для разработки ТЭР, которые увеличивают габарит и грузоподъемность, позволяют максимально использовать существующие конструкции пролетных строений и опор и соответствуют по области применения фактическим условиям реконструкции.

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УШИРЕНИЯ МОСТОВ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1. Проектирование уширения мостов ведут в последовательности:

устанавливают требуемый габарит сооружения, а по нему - размер уширения1;

выбирают схемы уширения, учитывая необходимую степень повышения грузоподъемности сооружения, требования по положению оси сооружения после реконструкции и необходимость максимального использования существующих элементов2;

выполняют необходимые расчеты конструкций по выбранным схемам, производят технико-экономическое сравнение их между собой и с базовым вариантом2;

осуществляют проектирование расчетного, наиболее экономичного варианта3;

_____________

1 Указывают в задании на проектирование, определяют при разработке ТЭР.

2 Выполняют при разработке ТЭР.

3 Выполняют при разработке технического проекта..

4.2. В качестве базового варианта принимают:

новое строительство (полную замену сооружения) при состоянии конструкций опор и пролетных строений, соответствующем оценке «удовлетворительно» и ниже, и фактической грузоподъемностью моста, меньшей требуемой по СНиП 2.05.03-84 на 25% и ниже, независимо от размера уширения; при ином состоянии сооружения замену моста принимают в качестве базового, если при уширении добавляют одну или несколько полос движения;

замену пролетного строения в случаях, не оговоренных выше.

4.3. Габарит реконструируемого сооружения устанавливают по перспективной категории реконструируемого участка дороги, обоснованной соответствующей технико-экономической документацией. При этом требуемый габарит моста принимают по табл. 4.1, учитывая допустимость варьирования шириной полос безопасности, предусмотренной нормативными документами [3, 8].

Размер полосы безопасности ниже максимального принимают при наличии соответствующего обоснования. При отсутствии обосновывающей документации габарит сооружения определяют по перспективной интенсивности движения автомобилей по мосту, учитывая требования по перспективному нормативному приросту интенсивности.

Таблица 4.1

Перспективная категория дороги

Габарит моста, м

Проезжая часть

Полоса безопасности

Ширина ездового полотна, м

V

4,5

0,75-1,0

6,0-7,0

IV

6,0

0,75-1,0

7,5-8,0

III

7,0

1,0-1,5

9,0-10,0

II (две полосы)

7,5

1,0-2,0

9,5-11,5

II (три полосы)

11,25

1,0-2,0

13,25-15,25

I (четыре полосы)

15,0

1,0-2,0

19,0-23,0

4.4. Перспективную интенсивность определяют по данным прироста интенсивности движения на мостовом переходе специальным расчетом с учетом индивидуальных условий функционирования сооружения в процессе эксплуатации (в том числе с учетом измененного тяготения транспортных средств в районе уширенного моста). При отсутствии необходимых данных для такого расчета при средних значениях плотности дорожной сети региона (20-25 км/100 км2 площади) используют среднестатистические показатели прироста интенсивности движения автомобилей на мостах К, приведенные в табл. 4.2.

4.5. Габариты тротуаров принимают в соответствии с требованиями строительных норм и правил [8] в зависимости от интенсивности пешеходного движения. Допускается на реконструируемых мостах, находящихся вне населенных пунктов, не устраивать тротуары и служебные проходы при следующих условиях:

Категория дороги....      I, II             III               IV, V

Длина моста, м, до....    15               25               40

Ездовое полотно в этих сооружениях должно ограждаться перилами, совмещенными с ограждающими устройствами парапетного или барьерного типа.

4.6. Выбор схем уширения осуществляют в соответствии с требованиями раздела 3, учитывая данные приложений 2-4 настоящей Инструкции.

При проработке вариантов уширения следует использовать возможность объединения пролетных строений в температурно-неразрезные (ТНПС), что в ряде случаев не только улучшает транспортно-эксплуатационные показатели сооружения, но и снижает расчетное горизонтальное усилие, приходящееся на промежуточные опоры. Объединение в ТНПС может быть осуществлено:

1) только по приставляемым элементам пролетных строений;

2) по накладной железобетонной плите, отделяемой от балок над промежуточными опорами;

3) по стыковым накладкам, расположенным на существующей части и в продольных стыках омоноличивания приставляемых элементов;

4) с помощью продольных тяжей (распорок), закрепленных на ребрах балок.

Таблица 4.2

Тип мостов

Значения K на конец планируемого периода Т для категории автомобильной дороги

I

II

III

IV

V

T=20 лет

Малые

1,014

1,044

1,60

1,410

1,250

Средние

1,044

1,100

1,200

1,510

1,304

Большие

1,100

1,200

1,400

-

-

T=18 лет

Малые

1,012

1,039

1,135

1,342

1,204

Средние

1,039

1,088

1,166

1,419

1,250

Большие

1,088

1,10

1,341

-

-

Т=16 лет

Малые

1,011

1,033

1,106

1,270

1,163

Средние

1,033

1,076

1,134

1,331

1,20

Большие

1,076

1,154

1,283

-

-

T=14 лет

Малые

1,008

1,028

1,083

1,203

1,126

Средние

1,028

1,064

1,106

1,254

1,156

Большие

1,053

1,106

1,181

-

-

Т=12 лет

Малые

-

1,022

1,062

1,150

1,094

Средние

1,022

1,053

1,080

1,186

1,116

Большие

1,053

1,106

1,181

-

-

T=10 лет

Малые

-

1,017

1,043

1,103

1,065

Средние

1,017

1,043

1,058

1,129

1,061

Большие

1,041

1,083

1,138

-

-

T=8 лет

Малые

-

1,011

1,025

1,064

1,041

Средние

1,011

1,029

1,039

1,082

1,051

Большие

1,029

1,059

1,100

-

-

Т=6 лет

Малые

-

-

1,014

1,033

1,021

Средние

-

1,017

1,023

1,044

1,826

Большие

1,017

1,036

1,066

-

-

4.7. При необходимости предусматривают меры по переустройству существующих опорных частей. Допускается объединение пролетных строений, опирающихся на упругие прокладки (из рубероида или резины), в мостах с двумя-четырьмя пролетными строениями при условии замены на устоях опорных частей на РОЧ.

Объединение разрезных пролетных строений в температурно-неразрезанные в свайно-эстакадных мостах производят в соответствии с их разбивкой на секции; в остальных случаях объединяют по три-пять пролетных строений. В отдельных случаях допускается реконструируемые пролетные строения объединять в неразрезные путем омоноличивания надпорных участков (приложение 7).

4.8. При разработке проекта уширения должны быть предусмотрены работы по ремонту или замене элементов с недостаточным сроком службы (гидроизоляция, покрытие, тротуары, деформационные швы и др.). Должны быть также предусмотрены меры, исключающие развитие традиционных повреждений - разрушение защитного бетонного слоя на фасаде железобетонных балок, развитие коррозии арматуры балок, особенно в приопорных участках, коррозии стальных конструкций. В проекте должны эффективно сочетаться мероприятия по уширению моста с усилением и ремонтом отдельных элементов и узлов.

Неустраняемые дефекты, влияющие на несущую способность элементов и грузоподъемность сооружения, должны быть учтены в расчетах.

4.9. В число рассматриваемых в ТЭР вариантов включают сопоставимые схемы, которые обеспечивают достижение требуемой грузоподъемности и долговечности.

Схемы уширения железобетонных пролетных строений оценивают по изгибающим моментам и поперечной силе в балках оставшейся части пролетного строения, используя апробированные пространственные методы расчета (приложение 5). При выборе варианта уширения учитывают, что в ряде случаев может не потребоваться уширение фундамента при симметричном уширении моста. Схемы уширения опор при симметричном уширении проверяют в соответствии с «Методикой ускоренной оценки возможности уширения свайно-эстакадных опор (методика УО)», приведенной в приложении 3.