Расчеты по предельным состояниям

 

10.3 Опоры мостовых сооружений и трубы в теле насыпи, а также их фундаменты и основания следует рассчитывать по двум группам предельных состояний:

- по первой группе - по несущей способности оснований, устойчивости фундаментов против опрокидывания и сдвига, прочности и устойчивости конструкций фундаментов*(11);

- по второй группе - по деформациям оснований и фундаментов (осадкам, кренам, горизонтальным перемещениям, углам перелома пути в плане), положению равнодействующей для фундаментов мелкого заложения и трещиностойкости железобетонных конструкций фундаментов.

При выполнении проверок надежности оснований опор и труб, а также массивных опор динамические воздействия не учитывают, коэффициенты ,  и  принимают равными 1,0.

При проектировании сквозных, тонкостенных и стоечных опор коэффициенты динамики являются результатами расчетов, выполняемых по методикам А.2, Б.1, Б.2 (см. 6.3.10).

10.4 Несущая способность грунта под подошвой фундаментов на естественном основании, а также свайного на уровне низа свай должна удовлетворять условиям:

 

 и , (10.1)

 

где р - среднее давление подошвы фундамента на основание, кПа;

 - максимальное давление подошвы фундамента на основание, кПа;

R - расчетное сопротивление основания из нескальных или скальных грунтов осевому сжатию, кПа, по СП 35.13330.2011 (приложение 2);

 - коэффициент надежности по ответственности (назначению), принимаемый равным 1,4;

m - коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 10.1.

Проверки должны быть выполнены на основные, дополнительные, особые и строительные сочетания нагрузок.

 

Таблица 10.1 - Значение коэффициента условий работы m при расчете несущей способности грунта под подошвой фундамента мелкого заложения

 

Сочетания нагрузок	Тип основания
	Нескальное	Скальное
Основные	1,0	1,2
Дополнительные	1,2	1,2
Особые	1,3	1,3
Строительные	1,2	1,2

 

В расчетах по несущей способности оснований фундаментов напряжения в грунте под подошвой  фундамента следует определять, как максимальные по сочетаниям в угловых точках плиты фундамента или основания условного фундамента (см. 10.5). В сочетаниях должно рассматриваться одновременное действие постоянных и временных нагрузок, вертикальных и горизонтальных, вдоль и поперек моста. Среднее давление p следует вычислять при тех же сочетаниях, как максимальное в точке центра тяжести сечения фундамента.

10.5 При проверках несущей способности основания в уровне низа свай давления  и p следует вычислять, как для условного фундамента согласно Р.1 приложения Р.

10.6 При вычислении давлений грунта под подошвой фундамента устоев следует учитывать дополнительное давление от веса примыкающей насыпи согласно указаниям СП 35.13330.2011 (приложение 5). При этом учитывать снижение давления на уровне отметки подошвы фундамента согласно СП 35.13330.2011 (приложение 4).

10.7 Если под слоем грунта, воспринимающим давление подошвы фундамента или нижних концов свай, залегает слой менее прочного грунта, необходимо проверить несущую способность этого слоя согласно СП 35.13330.2011 (приложение 4).

10.8 Для оснований из нескальных грунтов под фундаментами мелкого заложения, рассчитываемыми без учета заделки в грунт, относительный эксцентриситет положения равнодействующей расчетных нагрузок (по отношению к центру тяжести площади подошвы фундамента) не должен превышать значений, указанных в таблице 10.2.

10.9 Для промежуточных опор, расположенных на косогорах, и для устоев во всех случаях следует выполнять проверку устойчивости против глубинного сдвига согласно указаниям 6.5.2.

 

Таблица 10.2 - Наибольший относительный эксцентриситет вертикальной равнодействующей для фундаментов мелкого заложения

 

Вид конструкции	При действии нагрузок
	только постоянных	постоянных и временных
Промежуточные опоры
Устои и трубы
Примечание - В настоящей таблице применены следующие обозначения:  - эксцентриситет равнодействующих нагрузок*; r = W/A - радиус ядра сечения подошвы фундамента; M - момент действующих сил на уровне подошвы фундамента*; N - равнодействующая вертикальных сил; W - момент сопротивления подошвы фундамента для менее напряженного ребра; А - площадь подошвы фундамента. * Относительно главной центральной оси подошвы фундамента.

 

10.10 Осадку и крен фундаментов следует рассчитывать, руководствуясь указаниями приложения Р, СП 35.13330.2011 (пункты 11.16-11.18), СП 22.13330.2016 (пункты 5.6.31-5.6.45) и СП 24.13330.2011 (пункт 7.4.6) в частях, не противоречащих указаниям 6.4.20-6.4.24 настоящего свода правил.

Примечание - При расчете осадок свайных фундаментов опор мостов по СП 24.13330 следует принимать, что:

1) положения 7.4 для большой группы свай (свайного поля) применяются к фундаментам при числе свай в ростверке более 4 (кроме однорядных);

2) дополнительные осадки  и  в формуле (7.41) СП 24.13330.2011 реализуются в процессе строительства и не должны учитываться в расчетах осадки на стадии эксплуатации.

 

10.11 При расчете осадок устоев необходимо учитывать дополнительное вертикальное давление на основание от веса примыкающей части насыпи подходов, определяемое согласно СП 35.13330.2011 (приложение 5). При этом следует полагать, что начальная и часть замедленной составляющей осадки от веса насыпи реализуется до ввода в эксплуатацию (приложение Р).

10.12 Следует учитывать взаимное влияние осадок примыкающей части насыпи и осадки устоев и возможное "негативное" трение в сваях. При этом длину участка свай, на которых может реализоваться "негативное" трение, следует определять при полных конечных осадках.

10.13 В районах развития карстово-суффозионных процессов допускается применение висячих буронабивных свай большого диаметра с жесткой заделкой в ростверк. Свайный фундамент под опору моста следует проектировать с учетом того, что в пределах контура фундамента в плане возможно образование одного участка (зоны) полной потери несущей способности основания. Параметром такой зоны в случае фундаментов с однорядным расположением свай является расчетный пролет карстового провала , в остальных случаях - расчетная площадь карстового провала . Расчетные параметры  и  следует определять в соответствии с указаниями приложения С.

Следует полагать, что свая, попадающая в зону полной потери несущей способности основания, не участвует в работе свайного ростверка. При этом она воспринимает отрицательное трение оседающего вокруг нее грунта и (вместе с весом самой сваи) передает его через ростверк на остальные сваи в составе фундамента.

Сочетания нагрузок и воздействий, включающие воздействие от образования карстового провала, следует рассматривать как особые.

 

Конструирование

 

10.14 Глубину заложения подошвы ростверка следует назначать:

- в грунтах, не подверженных пучению в пределах суши, на любом уровне независимо от расчетной глубины промерзания при условии простирания толщи этих грунтов ниже глубины промерзания не менее 1 м и отсутствия при промерзании напорных грунтовых вод;

- в грунтах, подверженных пучению, вне пределов промерзания (ниже расчетной глубины промерзания не менее 0,25 м или выше дневной поверхности грунта на 0,5 м и более);

- в русле реки на любом уровне (в том числе выше дна русла) при отсутствии промерзания воды до дна, но не менее чем на  м ниже уровня низкого ледостава, где  - толщина льда, м;

- при наличии ледохода и карчехода с таким расчетом, чтобы сваи не могли подвергаться их воздействию.

 

Строительство мостов и труб

 

11.1 Строительство мостов и труб должно выполняться в соответствии с требованиями СП 48.13330, СП 46.13330 с учетом настоящего свода правил.

11.2 Работы, не предусмотренные СП 46.13330 и настоящим сводом правил или изложенные в недостаточном объеме, следует выполнять в соответствии с указаниями ППР и технологических регламентов, разрабатываемых в составе организационно-технологической документации согласно требованиям СП 48.13330.

11.3 Требования к выполнению работ всех видов при строительстве мостов и труб в пределах существующих железнодорожных станций, а также в полосе отвода железных дорог и в охранной зоне производственных объектов сооружений и устройств железных дорог приведены в [5] и нормативных документах владельцев инфраструктуры, регламентирующих безопасное ведение работ.

11.4 Все работы при строительстве мостов и труб в пределах существующих железнодорожных станций, а также в полосе отвода и в охранной зоне производственных объектов сооружений и устройств железных дорог необходимо предусматривать во время технологических перерывов и вести в "окна" в графике движения поездов в следующих случаях:

- при проведении работ в габарите приближения строений и подвижного состава;

- когда опасные зоны по условиям производства работ, отраженным в проекте организации строительства (ПОС) и ППР, затрагивают габарит приближения строений и подвижного состава;

- на электрифицированных участках железной дороги при необходимости снятия напряжения с устройств контактной сети и воздушных линий по условиям производства работ.

11.5 Соответствующий раздел ППР, график и продолжительность "окон" должны быть согласованы с эксплуатирующей железную дорогу организацией.

11.6 Все работы при строительстве мостов и труб ВСМ в пределах существующих железнодорожных станций, а также в полосе отвода и в охранной зоне производственных объектов сооружений и устройств, проводимые не в "окна", но в охранной зоне воздушных линий электропередачи, необходимо выполнять, руководствуясь требованиями [4] и по согласованию с владельцами инфраструктуры.

11.7 Конструкции мостовых сооружений должны быть проверены расчетом на возможный пропуск по ним монтажных агрегатов.

11.8 Испытания мостовых сооружений перед приемкой их в эксплуатацию должны осуществляться в соответствии с требованиями СП 79.13330, а также с программой проведения испытаний. В соответствии с 6.3.7 программа испытаний должна предусматривать поэтапное овладение скоростями от 200 до 350 км/ч с интервалами, устанавливаемыми специальными требованиями.

Кроме того, в программе испытаний больших пролетов, в том числе, должна быть предусмотрена проверка спектра реальных значений собственных частот пространственных колебаний и обоснование мероприятий по обеспечению безопасности.