Расчет мостов и труб на действие водного потока

5.9  Габариты

5.9.1Габариты приближения конструкций мостов, проектируемых для нового строительства, должны обеспечивать свободный пропуск транспортных средств по сооружению и под ними.

При проектировании капитальных ремонтов мостов габариты мостового полотна, как правило, должны соответствовать параметру дороги.

5.9.2 Габариты приближения конструкций проектируемых мостов для пропуска железнодорожного транспорта должны соответствовать ГОСТ 9238.

Габариты приближения конструкций для пропуска метрополитена должны соответствовать ГОСТ 23961.

Габариты приближения конструкций мостовых сооружений следует принимать согласно
ТКП 45-3.03-19 и приложению Б настоящего технического кодекса.

5.9.3 Ширину тротуаров на автодорожных и городских мостах следует назначать в зависимости от расчетной перспективной интенсивности движения пешеходов в час пик. Расчетную пропускную способность пешеходной полосы шириной 0,75 м следует принимать 1500 чел./ч. Ширину многополосных тротуаров, как правило, следует назначать кратной 0,75 м, ширину однополосных — не менее 1 м.

Среднюю расчетную пропускную способность 1 м ширины следует принимать для пешеходных мостов и подземных переходов — 2000 чел./ч, для лестниц — 1500 чел./ч.

Ширина пешеходных мостов должна быть не менее 2,25 м.

Ширину пешеходных мостов, сооружаемых вне населенных пунктов, допускается принимать равной 1,5 м.

При отсутствии пешеходного движения служебные лестницы по откосам допускается устраивать без площадок, с высотой ступеней до 20 см и односторонними перилами с одной стороны каждого подхода.

Уклон лестниц не должен превышать 1:2,3, количество ступеней в марше должно быть не более 15. После каждого марша обязательно устройство площадки длиной не менее 1,5 м.

Вдоль лестниц следует устраивать пандусы для детских и инвалидных колясок.

Тротуары или служебные проходы, как правило, следует предусматривать на каждой стороне моста.

На мостах с раздельными пролетными строениями тротуары и служебные проходы могут предусматриваться только с внешней стороны (по отношению к оси дороги) каждого пролетного строения.

На городских мостах, изолированных от пешеходного движения, а также на автодорожных мостах при интенсивности пешеходного движения 200 чел./сут и менее допускается предусматривать только служебные проходы.

Ширина служебных проходов принимается не менее 0,5 м.

На мостах длиной до 60 м, расположенных вне населенных пунктов, а также на путепроводах
и эстакадах в пределах транспортных развязок в разных уровнях при отсутствии пешеходного движения, или при обеспечении условий, исключающих движение пешеходов, тротуары не устраиваются,
а служебные проходы устраиваются только по заданию заказчика.

5.9.4 Габариты сооружений для миграции диких животных (биопереходов) назначаются в соответствии с техническими требованиями природоохранных органов.

5.9.5 Габариты подмостовых судоходных пролетов на внутренних водных путях следует принимать в соответствии с ГОСТ 26775.

5.9.6 Возвышение элементов конструкций моста над уровнями воды и ледохода должно быть
не менее значений, указанных в таблице 4.

Таблица 4

В метрах

Часть или элемент
конструкции моста

Возвышение частей или элементов конструкций

над уровнем воды (с учетом влияния подпора и волны)
при максимальных расходах паводков

над наивысшим уровнем
ледохода

расчетных для мостов

наибольших

на железных дорогах
общей сети, в городах
и населенных пунктах

на остальных
железных дорогах
и на всех
автомобильных
дорогах

Низ пролетных строений:

 

 

 

 

при глубине подпертой воды 1 м и менее

0,50

0,50

0,25

—

то же, св. 1 м

0,75

0,50

0,25

0,75

при наличии на реке заторов льда

1,00

0,75

0,75

1,00

при наличии карчехода

1,50

1,00

1,00

—

Верх площадки для установки опорных частей

0,25

0,25

—

0,50

Низ пят арок и сводов

0,25

—

—

0,25

Окончание таблицы 4

 

Часть или элемент
конструкции моста

Возвышение частей или элементов конструкций

над уровнем воды (с учетом влияния подпора и волны)
при максимальных расходах паводков

над наивысшим уровнем
ледохода

расчетных для мостов

наибольших

на железных дорогах
общей сети, в городах
и населенных пунктах

на остальных
железных дорогах
и на всех
автомобильных
дорогах

Низ продольных схваток и выступающих элементов конструкций в пролетах деревянных мостов

0,25

0,25

—

0,75

Примечания

1 Для малых мостов наименьшее возвышение низа пролетных строений следует определять без учета высоты ветровой волны.

2 При наличии явлений, вызывающих более высокие уровни воды (вследствие подпора от нижележащих рек, озер или водохранилищ, нагона воды ветром, образования заторов или прохождения паводков
по руслам, покрытым льдом, и др.), указанные в таблице возвышения следует отсчитывать от этого уровня, вероятность превышения которого устанавливается в соответствии с таблицей 5.

3 При определении возвышения верха площадки для установки опорных частей уровень воды необходимо определять с учетом набега потока на опору моста.

 

Таблица 5

Вид дороги

Сооружения

Категория дороги

Вероятность превышения
максимальных расходов
паводков, %

расчетных

наибольших

Железные дороги

Мосты и трубы

I и II (общей сети)

0,33

III и IV (общей сети)

1^*

IV и V (подъездные пути)

2^**

—

Внутренние пути промышленных предприятий

—

Автомобильные дороги, город­ские улицы

Все мосты

I-а, I-б, I-в, II и III, улицы в городах
и населенных пунктах

Все мосты

IV

Большие мосты

V–VI

Все мосты

Прочие, кроме перечисленных выше

Трубы

I-a, I-б, I-в, II и III, магистральные улицы и дороги

Трубы

Все остальные улицы и дороги

* При расчетах бровок земляного полотна незатопляемых регуляционных сооружений и оградительных дамб русел блуждающих рек для железных дорог III категории вероятность превышения максимального расхода при наибольшем паводке следует принимать 0,33 %.

** Если по технологическим причинам предприятий перерыв движения не допускается, вероятность превышения следует принимать равной 1 %.

5.9.7 Возвышение низа пролетных строений над наивысшим статическим уровнем водохранилища должно составлять не менее 0,75 высоты расчетной ветровой волны с увеличением на 0,25 м.

5.9.8 Расстояние между опорами в свету при наличии карчехода следует назначать с учетом размеров карчей, но не менее 15 м.

5.9.9 На реках и водоемах с особыми режимами эксплуатации (в ландшафтно-рекреационных зонах, в пограничных зонах и местах сплава леса) подмостовой габарит следует принимать с учетом указаний технических условий соответствующих органов.

5.9.10 Возвышение высшей точки внутренней поверхности трубы в любом поперечном сечении над поверхностью воды в трубе при максимальном расходе расчетного паводка и безнапорном режиме работы должно быть в свету: в круглых и сводчатых трубах высотой до 3,0 м включ. — не менее 1/4 высоты трубы, св. 3,0 м — не менее 0,75 м; в прямоугольных трубах высотой до 3,0 м включ. —
не менее 1/6 высоты трубы, св. 3,0 м — не менее 0,50 м.

5.9.11 При необходимости устройства на мостах или под ними велосипедных дорожек, их расположение и габариты устанавливаются заданием на проектирование.

5.10.1 Расчет мостов, труб и пойменных насыпей на воздействие водного потока следует производить, как правило, по гидрографам и водомерным графикам расчетных паводков. Кроме того, мосты, трубы и пойменные насыпи на железных дорогах общей сети необходимо рассчитывать по гидрографам и водомерным графикам паводков, условно называемых наибольшими. При этом вероятности превышения расчетных и наибольших паводков следует принимать такими же, как указанные
в таблице 5 значения вероятности превышения максимальных расходов соответствующих паводков.

При отсутствии гидрографов и водомерных графиков паводков, а также в других обоснованных случаях расчет сооружений на воздействие водного потока допускается производить по максимальным расходам и соответствующим им уровням расчетных и наибольших паводков.

В расчетах следует учитывать опыт водопропускной работы близко расположенных сооружений на том же водотоке, влияние водопропускных сооружений друг на друга, а также влияние на проектируемые водопропускные сооружения существующих или намечаемых гидротехнических и других речных сооружений.

При наличии вблизи мостов и труб инженерных сооружений, зданий и сельскохозяйственных угодий необходимо проверить их безопасность от подтопления из-за подпора воды перед сооружением.

При проектировании водопропускных сооружений, расположенных вблизи некапитальных плотин, необходимо учитывать возможность прорыва этих плотин. Вопрос об усилении таких плотин или увеличении отверстий сооружений необходимо решать комплексно путем сравнения технико-эконо­мических показателей возможных решений.

5.10.2 В расчетах следует принимать максимальные расходы паводков того происхождения, при которых для заданного значения вероятности превышения создаются наиболее неблагоприятные
условия работы сооружений.

Построение гидрографов и водомерных графиков, определение максимальных расходов при разных паводках и соответствующих им уровней воды следует производить согласно требованиям ТКП 45-3.04-168.

5.10.3 Размеры отверстий малых мостов и труб допускается определять по средним скоростям течения воды, допустимым для грунта русла (в том числе на входе и выходе из сооружения), типов его укрепления и укрепления конусов.

Отверстия малых мостов и труб допускается назначать с учетом аккумуляции воды у сооружения. Уменьшение расходов воды в сооружениях вследствие учета аккумуляции допускается не более чем в 2 раза.

5.10.4 Размеры отверстий больших и средних мостов следует определять с учетом подпора,
в том числе от прохождения расчетного паводка на реке, притоком которой является водоток, естественной деформации русла, устойчивого уширения подмостового русла (срезки), общего и местного размывов у опор, конусов и регуляционных сооружений. Отверстие моста в свету должно быть не менее устойчивой ширины русла.

Размеры отверстий городских мостов следует назначать с учетом намечаемого регулирования реки и требований планировки набережных.

5.10.5 Расчет общего размыва под мостами следует производить на основе решения уравнения баланса наносов на участках русел рек у мостовых переходов при паводках, указанных в 5.10.1.

Для предварительных расчетов, а также при отсутствии необходимых данных о режиме водотока, общий размыв допускается определять по скорости течения, соответствующей балансу наносов.

При расчетах размывов в отверстиях мостовых переходов, расположенных на обвалованных участках рек (включая намывные территории на поймах), необходимо учитывать дополнительное стеснение путем умножения коэффициента стеснения потока дамбами на коэффициент стеснения потока насыпями подходов в пределах дамб.

Опоры мостов следует проектировать с учетом возможности уширения и смещения русла на пойменном участке отверстия моста.

При морфологической основе расчета вычисленные максимальные глубины общего размыва следует увеличивать на 15 %.

5.10.6 При построении линии наибольших размывов следует учитывать, кроме общего размыва, местные размывы у опор, влияние регуляционных сооружений и других элементов мостового перехода, возможные естественные переформирования русла и особенности его геологического строения.

5.10.7 Значение коэффициента общего размыва под мостом следует обосновать технико-экономическим расчетом. При этом необходимо учитывать вид грунтов русла, конструкцию фундаментов опор моста и глубину их заложения, разбивку моста на пролеты, величину подпоров, возможное уширение русла, скорости течения, допустимые для судоходства и миграции рыбы, а также другие местные условия. Значение коэффициента размыва, как правило, следует принимать не более 2, где коэффициент размыва определяется отношением площади живого сечения потока под мостом после размыва к бытовой площади потока в пределах отверстия.

При морфометрической основе расчета значение коэффициента общего размыва следует принимать не более 1,75.

5.10.8 Срезку грунта в пойменной части отверстия моста допускается предусматривать только на равнинных реках. Размеры и конфигурацию срезки следует определять расчетом, исходя из условий ее незаносимости в зависимости от частоты затопления поймы и степени стеснения потока мостовым переходом при расчетном уровне высокой воды.

Срезка в русле побочней, отмелей при расчете площади живого сечения под мостом не учитывается.

5.10.9 Уширение под мостом вследствие срезки грунта следует плавно сопрягать с неуширенными частями русла для обеспечения благоприятных условий подвода потока воды и руслоформирующих наносов в подмостовое сечение. Общая длина срезки (в верховую и низовую сторону от оси перехода) должна быть в 4–6 раз больше ее ширины в створе моста. Следует избегать конфигурации срезки наибольшей ширины в створах голов регуляционных сооружений.

При проектировании срезки грунта на пойме необходимо предусматривать удаление пойменного наилка до обнажения несвязных аллювиальных грунтов на всей площади срезки.

5.10.10 Возвышение бровок земляных сооружений на подходах к большим и средним мостам над уровнями воды при паводках по 5.10.1 (с учетом набега волны на откосы и возможного подпора) следует принимать не менее 0,5 м для земляного полотна, водоразделительных и ограждающих дамб
и 0,25 м — для регуляционных сооружений и берм насыпей.

Возвышение бровки земляного полотна на подходах к малым мостам и трубам над уровнями воды при паводках по 5.10.1 (с учетом подопора и аккумуляции) следует принимать не менее 0,5 м,
а для труб при напорном или полунапорном режиме работы — не менее 1,0 м.

Возвышение бровки дорожного полотна на подходах к мостовым сооружениям следует принимать по ТКП 45-3.03-19.

В пределах воздействия льда на пойменную насыпь отметка ее бровки должна быть не ниже отметок верха навала льда, а также отметок наивысшего заторного или зажорного льда с учетом полуторной толщины льда.

Подпоры на мостовых переходах рассчитываются по уравнениям движения жидкости или по зависимостям, учитывающим данные явления на проектируемых переходах.