ПОСОБИЕ К СНиП 2.05.03-84 "МОСТЫ И ТРУБЫ"
ПО ИЗЫСКАНИЯМ И ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ
И АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВЫХ ПЕРЕХОДОВ ЧЕРЕЗ ВОДОТОКИ (ПМП-91)
Приведены требования нормативных документов и технология проведения гидрологических, геодезических и инженерно-геологических изысканий мостовых переходов. Даны рекомендации по определению расчетных расходов и уровней воды; рассмотрены методы гидравлических расчетов плановых и высотных размеров сооружений мостовых переходов, их совместной работы и защиты от воздействий потока, ветровых волн и ледовых явлений.
Пособие предназначено для инженерно-технических работников, выполняющих проектно-изыскательские работы по мостовым переходам.
Пособие одобрено Главным управлением проектирования и капитального строительства (ГУПиКС) Минтрансстроя СССР.
ПРЕДИСЛОВИЕ
В Пособии, составленном в развитие СНиП 2.05.03-84 "Мосты и трубы", излагаются методы и практические приемы, используемые при изысканиях и проектировании железнодорожных и автодорожных мостовых переходов. Указаны объемы и технология проведения гидрологических, геодезических и инженерно-геологических изысканий с использованием современных приборов, инструментов и оборудования; даны обоснованные методы гидравлических расчетов при проектировании переходов.
Рекомендации, приведенные в Пособии, учитывают требования новых нормативных и методических документов, обобщают многолетний опыт, накопленный в нашей стране и за рубежом по изысканиям и проектированию мостовых переходов, а также опыт применения в проектно-изыскательских институтах Минтрансстроя и других ведомств "Наставления по изысканиям и проектированию железнодорожных и автодорожных мостовых переходов через водотоки (НИМП-72)", предшествующего Пособию.
Пособие разработано в НИИ транспортного строительства (ЦНИИС) в содружестве с Мосгипротрансом, Союздорпроектом и Томгипротрансом при участии большого коллектива специалистов из многих проектно-изыскательских и учебных институтов.
Пособие написано авторским коллективом в составе:
От ЦНИИСа М.А.Баранов и В.К.Тавлинов - п.1.7; совместно с Мосгипротрансом пп.1.5, 1.6 и 1.8; Л.Г.Бегам - пп.14.4 и 14.6; В.В.Беликов - совместно пп.6.1-6.3; Ю.Д.Дубнов и В.А.Ряполова - совместно с Мосгипротрансом и Союздорпроектом гл.5; В.Ф.Залесский - совместно п.7.8; А.Н.Милитеев - совместно пп.6.3 и 10.6; В.С.Муромов - п.8.1; К.М.Орлова - прил.12.3; Ю.С.Смирнов - пп.2.1-2.4, 2.7-2.8, 2.10-2.12; В.Ш.Цыпин - пп.6.4, 10.1-10.5, 11.1-11.2, 12.1, 12.4, 14.2-14.3, 15.2; совместно пп.3.5, 6.1-6.2, 7.1, 10.6; 11.3, 13.1, 14.1, 14.5; Л.Н.Юдин - п.12.3, прил.12.1.
От Мосгипротранса - Н.С.Калявина, В.Г.Кондратьев, П.В.Леонов - совместно с ЦНИИСом и Союздорпроектом гл.5; А.М.Левушев - совместно пп.1.5; 1.6 и 1.8; Л.Л.Лиштван - пп.3.1 и 4.3; совместно пп.1.1-1.2, 3.5, 4.2, 4.5, 8.3, гл.9, п.11.3; прил.8.2; Н.И.Маслов - совместно пп.4.2, 4.5; В.К.Панфилов - совместно пп.1.2, 1.5, 1.6, 1.8, 8.3, прил.8.2; Ю.С.Сахаров - совместно п.1.2.
От Союздорпроекта - С.М.Бликштейн - прил.12.2; Б.Ф.Перевозников - пп.4.1, 7.2-7.6, 8.2; прил.7.1-7.5; совместно пп.7.1, 7.9 и 11.7; В.А.Селиверстов - совместно п.7.9; А.Н.Ширяев - пп.1.3-1.4; совместно пп.1.1 и 13.1; В.Е.Филлиппов - совместно с ЦНИИСом и Мосгипротрансом гл.5.
От Томгипротранса - Б.А.Костелянец - пп.13.3, 15.1, прил.3.5; совместно пп.7.9 и 7.11.
От Гипротрансмоста - Ю.В.Абрамов и Л.Е.Бурцева - пп.3.2-3.4, 12.2; совместно пп.7.8 и 14.1.
От Ленгипротрансмоста - В.П.Соловьев и Г.М.Спассков - совместно с ЦНИИСом п.14.5.
От Ленгипротранса - В.Е.Спица - п.7.7.
От Киевского филиала Союздорпроекта - В.И.Бутусов - совместно п.2.6.
От Тбилгипроавтодортранса - А.А.Александров; Л.В.Гигуашвили, Н.А.Словинский и от ЗакНИИГоскомгидромета - пп.4.4, 7.10, 11.4 и прил.7.6.
От Ленгипроречтранса - Н.Р.Грачев - п.15.3.
От Ленинградского филиала Союздорнии - Т.Е.Полторанова - п.13.2.
От НПО Росдорнии - Н.Н.Петров - совместно п.11.7.
От МИИТа Г.В.Железняков; Ю.Л.Пейч и Ю.В.Писарев - п.2.5 и совместно п.2.6.
От МГМИ Д.В.Козлов - п.8.4 и совместно п.7.11.
От Воронежского ИСИ - В.А.Дементьев - пп.2.9 и 11.5.
От Красноярского ИСИ - Н.Я.Богданов, В.Н.Домогашев и В.Е.Сергутин - п.11.6.
От Одесского ГУ - Ю.Н.Соколов - совместно п.3.5.
Редактирование Пособия выполнено Л.Л.Лиштваном и В.Ш.Цыпиным.
Пособие рецензировали канд. техн. наук Ф.В.Залесский (НПО Стройизыскания Госстроя РСФСР), доктора техн. наук Г.В.Железняков и Ю.В.Писарев (кафедра гидравлики, водоснабжения и канализации МИИТа) и специалисты Мосгипротранса, Союздорпроекта, Ленгипротрансмоста, Ленгипротранса, Сибгипротранса, Томгипротранса и Киевского филиала Союздорпроекта.
1. Пособие составлено в дополнение и развитие СНиП 2.05.03-84 "Мосты и трубы", а также других нормативных документов и предназначено для использования при изысканиях и проектировании мостовых переходов постоянного типа через водотоки, перекрываемые средними и большими мостами на новых железных и автомобильных дорогах, вторых путях и при реконструкции существующих мостовых переходов.
Согласно СНиП 2.05.03-84 к средним относятся мосты длиной свыше 25 до 100 м; мосты длиной свыше 100 м, а также автодорожные (в том числе городские) длиной менее 100 м, но пролетами свыше 60 м относятся к большим. За длину моста принимают расстояние между концами береговых опор (закладных щитов).
При гидравлическом расчете мостов их определяющим параметром является не длина, а отверстие - ширина подмостового сечения между подошвами конусов.
2. Пособие предусматривает работы, необходимые для всех стадий проектирования мостовых переходов. Перечень и объем их в каждом случае определяют в зависимости от изученности реки и сложности перехода.
В Пособии приведены методы расчетов и способы выполнения работ, предусмотренные нормативными и другими официальными документами, методическими указаниями, рекомендованными ГУПиКСом, а также оправдавшиеся в практике изысканий и проектирования.
Методы расчета и способы производства работ, приведенные в Пособии, не исключают использования и других методов, которые проектные институты признают целесообразным применить в данных условиях для решения отдельных задач при соответствующем обосновании правомерности их применения. Результаты таких расчетов сопоставляют с результатами расчетов по Пособию.
3. Мостовой переход через водоток, включающий мост, подходы и регуляционные сооружения, должен обеспечивать безопасный пропуск высоких вод, ледохода и плывущих предметов (карчей и т.п.), при расчетных гидрологических условиях в течение срока службы перехода.
В соответствующих случаях мостовой переход должен удовлетворять требованиям судоходства и лесосплава, а также обеспечивать беспрепятственное движение сухопутного транспорта под мостом в его эстакадной части или в береговых пролетах, если это необходимо по местным условиям.
Мостовой переход следует располагать так, чтобы вызванное его сооружением изменение гидрологических условий не нарушало хозяйственных интересов местного населения, промышленных и других предприятий и организаций, а также равновесия окружающей среды.
4. Выбор трассы перехода зависит от общего направления дороги и местных условий, определяющих тип и размеры элементов мостового перехода, и в проекте обосновывается технико-экономическими расчетами, базирующимися на материалах изысканий.
В результате изысканий должны быть получены данные о топографии, инженерно-геологических условиях района перехода, гидрологическом режиме и русловом процессе пересекаемого водотока, а также собраны сведения о наличии строительных материалов и другие данные, необходимые для составления проекта организации строительных работ и сметы.
5. В общем случае проектирование мостового перехода выполняют в три стадии:
1) технико-экономическое обоснование (ТЭО) или технико-экономический расчет (ТЭР); 2) проект (П); 3) рабочая документация (РД).
На стадии ТЭО (ТЭР) выполняют комплекс инженерно-геодезических, инженерно-геологических и инженерно-гидрометеорологических изысканий в объеме, достаточном для выявления принципиальных проектных и технических решений, стоимости объекта и, соответственно, обоснования необходимости строительства.
Изыскания на стадии проекта выполняют обычно в случаях, когда в процессе проектирования выявляются дополнительные обстоятельства, вызывающие необходимость уточнения положения створа перехода.
Перед разработкой рабочей документации выполняют изыскательские работы в развитие результатов рассмотрения и утверждения проекта и необходимые для составления рабочих чертежей мостового перехода.
Трехстадийность проектирования диктуется сложными ситуационными, климатическими, гидроморфологическими, антропогенными и прочими условиями, а также пересечением рек с шириной русел 100-200 м и более.
В случае несложных проектных решений проектирование мостового перехода осуществляется в две стадии: ТЭО (ТЭР) и рабочий проект.
6. По аналогии с практикой проектирования крупных гидротехнических сооружений для сложных мостовых переходов, требующих трехстадийное проектирование, рекомендуется до составления рабочей документации проектирование сопровождать научно-исследовательскими проработками технических решений. Такое сопровождение обычно является экономически оправданным, т.е. позволяющим снизить стоимость строительства на сумму, значительно превышающую затраты на исследования.
7. При выполнении проектно-изыскательских работ, помимо рекомендаций Пособия, должны соблюдаться общеобязательные инструкции и указания по технике безопасности, геодезическому надзору, а также правила использования материалов Госкомгидромета и Союзгеофонда СССР.
1. Трассу мостовых переходов через малые и средние переходы назначают согласно обоснованному в ТЭО или ТЭР направлению проектируемой дороги с учетом гидрологических, топографических, инженерно-геологических условий, судоходства и сплава. Местоположение больших переходов, как правило, определяет не направление проектируемой дороги, а комплекс условий перехода через водную преграду.
В сложных случаях по планам и картам намечают створы возможных вариантов перехода и отбирают наиболее конкурентоспособные для последующего обследования. Оптимальное положение мостового перехода должно быть установлено в результате сравнения всех вариантов по их технико-экономическим показателям. Сравнение вариантов производят на участках, включающих общие точки ответвления и примыкания к трассе дороги (рис.1.1).
Рис.1.1. Варианты мостового перехода:
1 - граница разлива высоких вод; 2 - населенные пункты
2. Трассу мостового перехода через несудоходные реки следует назначать с учетом следующих требований:
а) участок русла реки в месте перехода должен быть по возможности прямолинейным или представлять собой плавную излучину; на участке перехода направления течений в русле и на пойме должны быть параллельными и мало изменяться с изменением уровня воды;
б) мостовой переход следует располагать нормально к направлению пойменного и руслового потоков при расчетном расходе воды; если направление пойменного и руслового потока не параллельны, переход следует располагать нормально к среднему направлению более мощного из потоков;
в) переход необходимо располагать на участке рек с наиболее узкими поймами, расположенными на высоких отметках, незаболоченными, без озер, проток и староречий;
г) не следует располагать переход на перекатном участке реки, в местах образования заторов, зажоров льда, наледей или заломов леса при молевом сплаве, а также в местах, где река имеет рукава и острова;
д) во избежание отложения наносов под мостом не рекомендуется располагать переход непосредственно ниже устья притока;
е) расположение перехода вблизи гидротехнических сооружений, крупных водозаборных сооружений, трубопроводов и т.п. приводит обычно к удорожанию перехода.
3. По инженерно-геологическим условиям следует отдавать предпочтение варианту перехода, где коренные породы располагаются на более высоких отметках. Не рекомендуется располагать сооружения мостового перехода на участках рек, имеющих карстовые явления или сложенных гипсом и другими выщелачивающимися породами. Следует избегать расположения подходов к мосту на берегах, подверженных оползням или имеющих "мокрые" косогоры, на заболоченных поймах, пересечениях пойменных озер, проток и староречий.
4. Мостовой переход через судоходные и сплавные реки располагают с учетом требований ГОСТ 26775-85* [6]:
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 26775-97, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
а) мост надо располагать нормально к направлению судовых и плотовых ходов при расчетном судоходном, среднем и низком уровнях воды;
б) оси судовых ходов при средних и низких уровнях воды должны быть параллельны берегам русла на протяжении тройной длины буксируемого каравана с верховой стороны от оси моста и на протяжении полуторной длины каравана с низовой;
в) отклонение оси моста от нормали к направлению течения без увеличения ширины габарита судоходных пролетов допускается при условии увеличения ширины подмостового габарита и устройства соответствующих регуляционных сооружений;
г) не следует располагать мост на участке русла, имеющем перевал судового хода от одного берега к другому;
д) расположение моста в пределах речного порта не должно ухудшать условий рейдовых операций.
5. Трасса мостового перехода на ширине разлива должна по возможности приближаться к прямой линии. Элементы плана продольного и поперечного профиля перехода должны соответствовать требованиям СНиП для железных [81] и автомобильных дорог [76], мостов и труб [75].
Искривление трассы в пределах пойм должно быть обосновано. На активно работающих поймах при углах поворота вниз по течению образуются водные "мешки", существенно ухудшающие экологические условия в районе перехода (см. рис.1.1, вариант 1).
При углах поворота вверх по течению неблагоприятных явлений не возникает, однако в этом случае вдоль верховой стороны насыпи возможны повышенные скорости потока, что вызывает необходимость защиты ее от подмыва (см. рис.1.1, вариант 2).
6. При пересечении пойм следует избегать пересечения озер, болот, староречий и активных проток.