книги / Проектирование транспортных сооружений

откуда

» - / .

Подставляя формулу (1.5) в выражение (1.4), получим наиболее ра­ циональную ширину мостов. В том случае, когда строят только один мост, его ширину определяют ожидаемой интенсивностью автомобиль­ ного и пешеходного движения с учетом их перспективного роста. Если мост служит продолжением одной основной улицы и пересекает неширокую реку, его ширину назначают равной ширине улицы. В го­ родах с интенсивным движением транспорта целесообразно частое расположение мостов через реку. При этом их ширину увязывают с планировкой и шириной подходящих к нему улиц.

Сопряжение городского моста с улицами может быть осуществлено в одном или нескольких уровнях.

Организация движения на подходах к городским мостам в одном уровне возможна только при незначительной интенсивности движения. Более совершенна организация движения в разных уровнях с исполь­ зованием съездов на набережные. Подходы к мосту осуществляют в ви­ де насыпей в подпорных стенах или в виде эстакад (рис. 1.4, а). Под-

Рис. 1.4. Схемы организации движения на подходах к городскому мосту: t —• река; 2 — городская застройка; 3 — улицы и площади; 4 — мост; 5 — эстакады

11

эстакадное пространство при этом может быть использовано для тара жей или стоянок автомобилей. Однако такие схемы организации дви­ жения не устраняют полностью пересечения транспортных потоков. В условиях интенсивного движения применяют сложные системы раз­ вязок с использованием эстакад.

Схемы транспортных пересечений на подходах к крупным город­ ским мостам во многом зависят от местных планировочных условий. Если мост сопрягается только с набережной, то подходы организуют в виде криволинейных и спиральных эстакад (рис. 1.4. б). В случае со­ пряжения моста с набережной, а также с одной главной или несколь­ кими разветвляющимися улицами устраивают эстакадные развязки в трех, а иногда и четырех уровнях (рис. 1.4, в, г). Во всех случаях ор­ ганизации движения на подходах к мосту суммарная пропускная спо­ собность подходов должна быть не менее пропускной способности моста.

Эстакады подходов стремятся разместить таким образом, чтобы при соблюдении всех требований к вертикальной и горизонтальной плани­ ровке, а также ширине проездов занимаемая ими площадь и необхо­ димый снос окружающих строений были минимальными. Продоль­ ные и поперечные уклоны, радиусы вертикальных и горизонтальных кривых, ширину проезжей части и тротуаров городских мостов уста­ навливают по нормам, принятым для автодорожных и городских мос­ тов [25].

В отдельных случаях на городских мостах предусматривают одно­ временное движение как автомобильного транспорта, так и поездов метрополитена. Такие совмещенные мосты часто устраивают двухъярус­ ными с пропуском каждого вида движения по одному ярусу. Город­ ские мосты через крупные реки или морские проливы могут пропускать все виды городского транспорта, а также железнодорожные составы.

1.3.ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЭСТАКАДАМ. ПУТЕПРОВОДАМ

ИСЛОЖНЫМ ТРАНСПОРТНЫМ ПЕРЕСЕЧЕНИЯМ

Производственно-эксплуатационные, расчетно-конструктивные, экономические и архитектурно-планировочные требования к эстака­ дам, путепроводам и сложным транспортным пересечениям такие же, как и для городских мостов. Помимо них, должны быть удовлетворены дополнительные требования, специфичные для каждого вида сооруже­ ний.

Дополнительные требования, предъявляемые к эстакадам, сводятся

восновном к следующему.

1.Для эстакад, расположенных на пересечении улиц, длины про­ летов определяют шириной улиц в пределах только некоторой части их длины. Рациональную длину пролетов на остальной части эстакад,

атакже для сооружений, находящихся в других условиях, определяют из условий их наименьшей стоимости с учетом архитектурных требо­ ваний.

2.Строительная высота пролетных строений должна определяться архитектурно-планировочными и конструктивно-технологическими требованиями.

12

3. Опоры эстакад должны быть легкими, в наименьшей степени стеснять подэстакадное пространство, гармонировать с окружающей застройкой. Высоким требованиям должна удовлетворять отделка по­ верхностей опор и пролетных строений, улучшающая эстетичный внеш­ ний вид сооружения.

4.Расположение опор эстакад и выбор типа фундаментов должны быть согласованы с размещением существующих городских подзем­ ных сетей и по возможности с уменьшением работ по их прокладке.

5.На эстакадах должны удовлетворяться повышенные требования безопасности движения, так как аварии на них приводят к более тя­ желым последствиям, чем на мостах. Покрытие проезжей части на эстакадах должно обеспечивать надежное сцепление с колесами транс­ портных средств в течение всего срока эксплуатации. По краям проез­ жей части должны быть предусмотрены ограждения, предохраняющие автомобили от наезда на тротуары и падения с эстакад.

6.Эстакады должны в наименьшей степени способствовать загряз­ нению окружающей среды. Расположение эстакад в городской заст­

ройке должно быть таким, чтобы не нарушались нормы уровня шума и загазованности у ближайших к эстакадам зданий и на прилегающей территории. Освещение эстакад не должно мешать жителям вблизи расположенных зданий.

7. Водоотвод на эстакадах в отдельных случаях следует подклю­ чать к городской сточной сети, не допуская естественного водосброса.

Разветвленные городские эстакады и сложные транспортные пере­ сечения, помимо отмеченных выше, должны удовлетворять следую­ щим дополнительным требованиям:

1) планировка пересечений, число ярусов, радиусы поворотов и длина подходов должны быть увязаны в комплексе с окружающей за­ стройкой и с учетом стоимости городской территории, отводимой под пересечение;

2) форма транспортного пересечения должна определяться в ос­ новном направлением и интенсивностью пересекающихся транспорт­ ных потоков и видом их соединения.

Вертикальную планировку эстакад выполняют в соответствии с действующими нормами. Продольные уклоны не должны превышать 40°/оо. Свободная высота под эстакадами должна быть не менее 5 м. Для прохода пешеходов под эстакадами в местах сопряжения пролет­ ных строений с насыпями подходов следует обеспечивать свободную высоту под эстакадами, равную не менее 2,5 м.

Минимальные радиусы горизонтальных кривых городских эста­ кад составляют около 100 м. В стесненных условиях на съездах и от­ ветвлениях эти радиусы могут быть уменьшены до 20—30 м.

К'городским путепроводам предъявляют следующие требования-

13

^ lh, где lm — наибольший по длине пролет, соответствующий га­ баритам под путепроводом для пропуска транспортных средств.

3. Под путепроводами должны быть предусмотрены меры, предотв­ ращающие соударение автомобилей с их элементами.

В соответствии со СНиП 2.05.03-84 основные размеры пролетных строений и опор новых сооружений должны назначаться с соблюде­ нием принципов модульности и унификации в строительстве. Расчет­ ные пролеты или полную длину прямых пролетных строений следует назначать равными 3, 6. 9. 12, 15, 18, 21, 24, 33 и 42 м, а при боль­ ших размерах пролетов — кратными 21 м.

Отступления от указанных размеров допускаются при проектиро­ вании многопролетных путепроводов, а также искусственных соору­ жений неразрезной, рамно-подвесной и рамно-консольной систем.

При проектировании раздельных под каждое направление движе­ ния пролетных строений расстояние в свету между смежными глав­ ными балками и фермами должно быть не менее 1 м.

Ширина эстакад или путепроводов зависит от интенсивности про­ пускаемого по ним движения. Ширина одной полосы движения состав­ ляет 3,5—3,75 м, а пропускная способность одной полосы при одно­ родном легковом движении И п = 1000ч-1500 транспортных единиц в 1 ч. Если известен состав предполагаемого движения по сооружению и интенсивность каждого вида транспорта, то приведенную интенсив­ ность можно определить по формуле

Коэффициенты приведения принимают в зависимости от грузоподъ­ емности транспортных средств следующими; для легковых автомоби­ лей —- 1. грузовых до 3 т — 1,5; грузовых от 3 до 5 т — 2, грузовых более 5 т или автобусов —2,5, троллейбусов — 3, для автопоездов или сочлененных автобусов и троллейбусов — 4, для мотоциклов —- 0,5, для велосипедов — 0,3.

Число полос движения п определяют последовательными попытка­

По значениям п и Т принимают ближайший нормативный габарит проезжей части и ширину тротуаров.

14

1.4.ГАБАРИТЫ ПРИБЛИЖЕНИЙ КОНСТРУКЦИЙ ГОРОДСКИХ МОСТОВ

ИДРУГИХ ТРАНСПОРТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Ширину городских мостов и других транспортных сооружений на­ значают в соответствии с габаритами приближений, установленными действующими нормами 125|.

При отсутствии трамвайного движения в состав габарита Г вхо­ дит ширина проезжей части nb, полосы безопасности П, расположен­ ные с обеих сторон проезжей части, а также разделительная полоса С. если на сооружении предусмотрено многополосное движение в каж­ дом направлении. Для пропуска трамвайного движения по городским мостам и путепроводам выделяется полоса шириной 7,5 м. Схемы габа­ ритов приближения конструкций автодорожных и городских мостов приведены на рис. 1.5. При этом левая половина каждой схемы рис. 1.5, а, б, в относится к случаю примыкания тротуаров к огражде­ ниям, а правая — к случаю раздельного размещения тротуаров. На рис. 1.5 через п обозначено число полос движения, а через b - ширина каждой полосы, равная 3,75 или 3,5 м.

Размеры габаритов приближений для мостов и других транспорт­ ных сооружений, расположенных на улицах и дорогах в городах, поселках и сельских населенных пунктах, принимают в соответствии

Рис. 1.5. Схемы габаритов приближения конструкций автодорожных и городских мостов:

15

с табл. 1.1. По краям габаритов предусматривают защитные полосы ЗП, ширину которых следует принимать равной 0,5 м. В пределах за­ щитных полос располагают барьерные или парапетные ограждения высотой а соответственно не менее 0,75 и 0.60 м.

Ширину тротуаров Т определяют расчетом. На мостах, располо­ женных в городах, поселках и сельских населенных пунктах, ширину тротуаров следует принимать не менее 1,5 м. На городских эстакадах и мостах грузовых дорог, изолированных от пешеходного движения, предусматривают только служебные проходы шириной 0,75 м. Габа­ рит по высоте на тротуарах hT принимают равным не менее 2,5 м.

Ширину разделительной полосы С на искусственном сооружении принимают обычно такой же, как и на дороге или улице. Возможно уменьшение ширины разделительной полосы, однако она не должна быть менее 2 м плюс ширина ограждения.

Высоту габарита h (расстояние от поверхности проезда до верхней линии очертания габарита) для мостов и сооружений, расположенных на улицах и дорогах городов, поселков и сельских населенных пунк­ тов, назначают не менее5м. Если на городском мосту или путепроводе размещены втопленные в проезжую часть трамвайные пути, то расстоя­ ние от головки рельса до верхней габаритной линии должно быть так­ же не менее 5 м (рис. 1.5, д, е). В том случае, когда рельсы уложены вы­ ше поверхности проезжей части, высота габарита в пределах трамвай-

П р и м е ч а н и и . I. В графе «Габарит» над чертой указаны габариты при отсутствии ограждений иа разделительной полосе, под чертой — при наличии ограждений или при раздельных пролетных строениях под каждое направление движения.

2. Ширина расчетного автомобиля d ~ 2,5 м.

.16

дую полосу движения рекомендуется уширять на величину А в

переходные полосы. Их устраивают за счет полос безопасности. Ширину пешеходных мостов определяют в зависимости от расчет­

ной перспективной интенсивности движения пешеходов в час пик и принимают не менее 2,5 м. При этом средняя расчетная пропускная

Габариты приближения конструкций под путепроводами приведе­ ны на рис. 1.6. Размер ft, определяется конструкцией ограждений.

При расположении опор путепроводов на разделительной полосе дороги расстояние от кромки проезжей части до грани опоры на город­ ских дорогах и улицах должно быть не менее 1,5 м (в том числе полоса безопасности шириной 1 м). Опоры путепроводов, пересекающих го­ родские скоростные дороги и улицы, следует располагать на расстоя­ нии не менее 1,5 м от кромки проезжей части улиц, если ограждения отсутствуют, и не менее 1 м от ограждения (бордюра), если оно есть. Устои путепроводов в виде П-образных рам должны располагаться за границами габаритов приближения.

1.S. НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ГОРОДСКИЕ МОСТЫ И ТРАНСПОРТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Мосты и другие транспортные сооружения рассчитывают на на­ грузки и воздействия и их сочетания в соответствии соСНиП 2.05.03-84. Мосты и трубы. Нагрузки делятся на два основных вида: постоянные и временные. К постоянным нагрузкам относятся: собственный вес конструкций, воздействие предварительного напряжения (в том числе регулирование усилий), давление грунта от веса насыпи, гидростати-

17

ческое давление, воздействие усадки и ползучести бетона и воздейст­ вие осадки грунта. К временным нагрузкам от подвижного состава и пешеходов относятся: вертикальные нагрузкй, давление грунта от подвижного состава, горизонтальная поперечная нагрузка от центро­ бежной силы, горизонтальные поперечные удары подвижного состава и горизонтальная продольная нагрузка от торможения или силы тя­ ги. Кроме того, на искусственные сооружения могут оказывать воз­ действия ветровая и ледовая нагрузки, нагрузки от навала судов, из­ менение температуры, морозное пучение грунта, строительные и сей­ смические нагрузки.

Нагрузки при расчетах учитывают в различных возможных соче­ таниях, принимая во внимание вероятность одновременного воздейст­ вия. При этом для расчета по всем группам предельного состояния на­ грузки и воздействия принимают с соответствующими коэффициентами надежности по нагрузке yf и динамическими коэффициентами 1 + р

или 1 + з .р.

Для постоянных нагрузок от веса выравнивающего, изоляционного

изащитного слоев городских мостов коэффициент надежности по на­ грузке принимают равным 1,3 и 0,9, от веса покрытия ездового полотна

итротуаров тех же мостов — соответственно 2,0 и 0,9. Давление грун­ та от веса насыпи на опоры мостов учитывают с коэффициентом надеж­ ности по нагрузке, равным 1,4 и 0,7, воздействие усадки и ползуче­ сти бетона с yf — 1,1 и 0,6, а воздействие осадки грунта с yf = 1,5 и 0,5. При этом значения yf, меньшие 1, принимают в тех случаях, когда при невыгодном сочетании нагрузок увеличивается их суммарное воздей­ ствие иа элементы конструкции.

Нормативную временную вертикальную нагрузку от подвижного состава на улицах и дорогах городов, поселков и сельских населенных пунктов принимают в виде:

а) полос АК(рис. 1.7, а), каждая из которых включает одну двухос­ ную тележку с осевой нагрузкой Р, равной 9,81 К, и равномерно рас­

пределенной нагрузки интенсивностью v (на обе колеи) — 0,98 К, если расчет ведется на воздействие автотранспортных средств. При этом класс нагрузки К для городских мостов принимают равным 11; б) колесной нагрузки НК-80 (рис. 1.7, б) общим весом 785 кН (на­ грузка на колесо 98 кН), если расчет ведется на воздействие тяжелых

одиночных колесных нагрузок; в) поезда расчетной длины, состоящего из четырехосных вагонов

(рис. 1.7, в), — общим весом каждого загруженного вагона 588 кН при воздействии на рассчитываемую конструкцию подвижного состава метрополитена. Если линия влияния имеет два или более участков од­ ного знака, то разделяющие их участки другою знака следует загру­ жать порожними вагонами весом каждого по 294 кН;

г) поездов из четырехосных вагонов (рис. 1.7, г) — общим весом каждого загруженного вагона 294 кН и порожнего 147 кН при воз­ действии на рассчитываемую конструкцию трамвайной нагрузки. При этом число вагонов в поезде и расстояние между поездами должны со­ ответствовать самому неблагоприятному загружению.

18

При загружении линий влияния нагрузкой АК равномерно рас­ пределенную нагрузку располагают в пределах всех участков, вызы­ вающих усилие или перемещение одного знака, а тележку — в пре­ делах участка, дающего для рассматриваемого знака наибольшее зна­ чение усилия или перемещения.

При расчетах на прочность и устойчивость конструкций город­ ских мостов, путепроводов и эстакад нагрузку АК устанавливают в

Рис. 1.7. Схемы нагрузок от подвижного состава для расчета городских мостов, путепроводов н эстакад:

в — автомобильная АК; б — тяжелая одиночная НК-80; в — поезда метрополитена; г — поез­ да трамвая

19

поперечном направлении в наиболее невыгодное положение. Нормами предусматривается два случая воздействия нагрузки АК. В первом случае полосы безопасности не загружаются и число полос нагрузки не превышает число полос движения. Во втором случае при незагружен­ ных тротуарах две полосы нагрузки устанавливают по всей ширине ез­ дового полотна. При этом расстояние между осями смежных полос должно быть не менее Зм, а оси крайних полос нагрузки должны быть расположены не ближе 1,5 м от кромки проезжей части в первом слу­ чае и от ограждения ездового полотна — во втором.

При всех расчетах нагрузку АК с полосы, приводящей к самым неблагоприятным результатам, принимают без изменений, а для ос­

В совмещенных мостах и путепроводах при одновременном загружении путей метрополитена или трамвая временную вертикальную на­ грузку, которая оказывает меньшее воздействие, вводят в расчет с дополнительным коэффициентом:

где к — длина загружеиия пролетного строения нагрузкой, оказывающей меньшее воздействие, м.

Для городских мостов, путепроводов и эстакад, расположенных на горизонтальных кривых, нормативную поперечную нагрузку от центробежной силы применяют с каждой полосы движения в виде рав­ номерно распределенной нагрузки. От действия поездов метрополи­ тена и трамвая интенсивность этой нагрузки определяют по формуле

воздействия от ударов подвижного состава. Их назначают в виде рав­ номерно распределенной нагрузки, приложенной в уровне верха го-

20