Мосты свайные фундаменты транспортных сооружений

Обновлено: 12.05.2024

СВСиУ для строительства мостов

Разновидности СВСиУ

Для сооружения шпунтовых ограждений в пойме реки используют плашкоут (объединённые понтоны),самоподъемную платформу, строительную технику, вибропогружатель)

  1. Ограждение котлована для сооружения фундамента и тела опоры моста, в пойме реки и водонасыщенных грунтах.
  2. Ограждение котлована на суходоле
  1. Шпунтовые ограждения (шпунтовые сваи) и обвязка с двутавра или швеллера
    • Ларсен 4 (Ларсен Ⅳ)
    • Ларсен 5 (Ларсен Ⅴ)
    • Ларсен 605
  2. Закладное крепление стен котлованов следует предусматривать на суходолах в устойчивых грунтах (при φ >25°) при отсутствии грунтовых вод. Закладное крепление рекомендуется устраивать из металлических двутавровых (предпочтительно широкополочных) свай, забиваемых в грунт по периметру котлована с шагом 1,2 ÷ 1,5 м и закладываемых между ними по мере разработки котлована деревянных, стальных или железобетонных элементов забирки
    • Материалы которые используют
    • Двутавры, швеллеры, трубы, прочий металлопрокат,
    • лесоматериал (доски)

Для точности погружения шпунта, обсадных труб используют направляющие (кондуктор)

  1. Забивка и погружения шпунта
  2. Погружение обсадных труб (не в русле реки)
  3. Погружение обсадных труб в русле реки
  1. Для забивки шпунта используют направляющие с двутавра (суходол)
  2. Для погружение обсадной трубы (сооружение свайного фундамента) используют железобетонные плиты с отверстием нужного диаметра или кондуктор (МИК-С + труба)
  3. Для погружение обсадной трубы в русле реки используют кондуктор (МИК-С+ металлическая труба) с временным мостиком (рама) для перемещение кондуктора, чаще всего рама крепится к шпунтовому ограждению

Сооружение фундаментов в русле реки и на суходоле

  • Ростверк
  • Свайных фундаментов

Щитовая инвентарная опалубка фирм

Щитовая неинвентарная опалубка (щитовая, индивидуального проектирования)

  1. Ледорезы (устанавливают впереди) необходимы для защиты рабочих мостиков, монтажных подмостей подкрановых эстакад, шпунтовых ограждений от ледохода, если это необходимо по условиям организации строительства (графика работ) Ледорезы устанавливаются отдельно от опор на расстоянии до 3 м. Ширина ледореза не должна быть меньше ширины опоры. Верх ледорезов должен располагаться на 0,5 м выше уровня ледохода вероятностью превышения 10%. Передний конец режущего ребра ледореза должен быть ниже уровня низкого ледохода на 0,5 м. Наружные поверхности ледореза не должны иметь выступающих углов
  2. Карчеотбойник устанавливают перед опорами на горных и полугорных реках, несущих в период паводков карчи, необходимо устраивать карчеотбойники на расстоянии 2,5÷3,0 м. Карчеотбойник состоит из двух рядов свай диаметром 26÷30 см, расположённых под углом друг к другу, соединенных схватками и обшитых в два слоя досками толщиной 5 см. Со стороны опоры обшивка досками не делается. По переднему ребру карчеотбойника, обращенному против течения, закрепляется вертикально рельс. Карчеотбойники внутри засыпаются камнем. Высота карчеотбойника делается не менее чем на 0,5 м над рабочим уровнем воды

Плавучие опоры (понтоны объединённые между собой с обстройкой и усилением ее) для монтажа русловых пролетов,

В проекте вспомогательных устройств для укладки подводного бетонаметодом ВПТ должны быть приведены:

  • толщина слоя подводного бетона, определяемая расчетом, но не менее 1 м;
  • схема расположения бетонолитных труб;
  • конструкция бетонолитной трубы с загрузочным бункером на трубе и скользящими пробками;
  • конструкция подмостей и приспособлений для навешивания, подъема и опускания труб и размещения оборудования, а также подмости для размещения персонала;
  • конструкция устройства для подачи бетонной смеси к бункеру трубы.

Кроме того, должны быть приведены чертежи:

Конструкция неподвижных средств подъемки и опускания (домкратных установок, подъемников, мачт и других устройств или приспособлений должна обеспечивать

  1. устойчивость от сдвига и опрокидывания пролетного строения при подъемке и опускании на всех этапах работ;
  2. необходимые горизонтальные перемещения узлов опирания пролетного строения (в том числе от температурных воздействий);
  3. необходимые закрепления пролетного строения на всех этапах подъемники(опускания);
  4. удобство и безопасность обслуживания.

Для закрепления вант, оттяжек, блоков полиспастов, отводных роликов, тяговых и анкерных тросов на суше следует применять:

  • полузакопанные и закопанные якоря (в том числе свайные и закладные);
  • наземные якоря.

Свайные якоря устраивают из одиночных бревен (брусьев), пакетов бревен (брусьев), железобетонных и стальных свай (стоек), забитых или закопанных в грунт. Для повышения несущей способности якорь усиливают плитами (щитами) в верхней части, расположенными со стороны внешнего усилия. Стойки (сваи) якоря рекомендуется закапывать (забивать) в грунт под углом около 90° к направлению внешнего усилия. Отдельные бревна свайных якорей должны объединяться между собой и со щитом болтами диаметром не менее 20 мм,

Таблица инвентарных конструкций для производства работ по строительству мостов

Мостовые инвентарные конструкции стоечные МИК-С2

МИК-С мостовые инвентарные конструкции предназначены для

  • Временных опор монтажных подмостей
  • Опор для надвижки пролетных строений
  • Подкрановых эстакад
  • Рабочих мостиков и других конструкций.
  • МИК-С2 можно эксплуатировать в климатическом районе при расчетной температуре (-60°С)

Временные опоры тип МИК-С

Опоры тип МИК-С

Стойки МИК-С

Комплект МИК-С2

Из элементов стоек, распорок, раскосов и ростверков собирается основной элемент МИК-С2 – башня из 4(8) стоек размером в плане 2·2 м и высотой кратной 2 м.

Фрагмент башенной опоры

Фрагмент башенной опоры

Башенная опора

В состав МИК-С2 включен сборный ростверк широкополочного проката с соединением на болтах (марки Л26, Л27, Л28, Л5). Схема сборки ростверка из этих марок приведена на рисунке 4.2. Как правило, ростверк применяют без разборки.

Схема компановки ростверков

Ростверк

Отдельные башни можно объединить между собой в продольном и поперечном направлениях с помощью раскосов и распорок и в пространственные конструкции опор неограниченного размера. При этом расстояние между башнями может быть 2, 4 и 6 м. Сборку башен следует производить плоскостными и пространственными секциями, а также из отдельных линейных элементов.

Ведомость марок МИК-С2

  1. Расчетные нагрузки для Л1 и ЛУ1 указаны в числителе для свободной длины ℓ=200 см, в знаменателе для ℓ =400 см.
  2. Нагрузки для раскосов указаны по прикреплению.

Мостовые инвентарные конструкции пакетные (МИК-П)

Мостовые инвентарные конструкции пакетные МИК-П предназначаются для применения в различных вспомогательных сооружениях в комплекте со стоечными конструкциями МИК-С2, а также без них.

Конструкции МИК-П могут быть применены в

  1. Hабочих мостиках
  2. Подмостях
  3. Пирсах
  4. Подкрановых эстакадах
  5. Причалах
  6. Распределительных конструкциях на плавучих опорах
  7. Опорах для надвижки пролетных строений
  8. Перекрытия прогалов в насыпи над водопропускными трубами до их постройки и засыпки;
  9. для перекрытия пролетов временных железнодорожных мостов при строительстве на обходах
  10. при восстановлении и в разгрузочных конструкциях.

Примеры монтажных схем пакетных пролетных строений приведены на рисунке. Проверка несущей способности пролетных строений в составе конкретного сооружения является обязательной. Конструкции МИК-П можно эксплуатировать при расчетной температуре минус
60ºС.

  • 8,0
  • 11,92
  • 16,0
  • 19,92 м (в отдельных случаях 23,84 м).

Несущие балки имеют следующие характеристики:

МИК-П могут опираться как на конструкции башен из МИК-С2, так и на опоры любой другой конструкции

Ведомость марок МИК-П

Примеры монтажных схем МИК-П


Универсальные металлические понтоны

Основные характеристики универсальных металлических понтонов

металлические понтоны

Болтовой стык понтона;

Вариант нижнего стыка с самозахватным сцепом для сборки понтонов на плаву

Вариант нижнего стыка с самозахватным сцепом для сборки понтонов на плаву

  1. стыковая планка;
  2. конический самозахватный штырь

Схема предельных нагрузок на понтон при использовании его в конструкциях подмостей

Схема предельных нагрузок на понтон при использовании его в конструкциях подмостей

а) на узлы борта понтона КС;
б) на узлы борта понтона УП-78;
в) на узлы торца понтона КС;
г) на узлы торца понтона УП-78

Ркс=50,0 тс и Руп=60,0 тс при условии постановки металлических вкладышей в горизонтальные коробки в месте опирания

Технологические площадки

Указания настоящего раздела распространяются на проектирование технологических площадок, располагаемых в непосредственной близости от возводимых конструкций искусственного сооружения и предназначенных для установки и работы специальной строительной техники и оборудования в процессе осуществления следующих строительно-монтажных работ:

  • сооружение свайного основания опор и подпорных стен;
  • сооружение фундаментов и надземных конструкций опор и подпорных стен;
  • сооружение пролетных строений мостов, путепроводов и эстакад;
  • сооружение стен и перекрытий путепроводов тоннельного типа и тоннелей мелкого заложения.

Размеры технологических площадок и их расположение должны быть оптимизированы в соответствии с назначенной технологией строительства ИССО и обеспечивать безопасное ведение строительно-монтажных работ.
Проектирование технологических площадок включает в себя разработку комплекса мероприятий, обеспечивающих безопасное производство работ с использованием специальной строительной техники о оборудования в том числе:

  • назначение требуемых параметров в плане и профиле;
  • назначение типа покрытия;
  • мероприятия по отводу поверхностных вод;
  • мероприятия по креплению земляных откосов технологических площадок в зонах действия высоких нагрузок от строительной техники (после проведения соответствующих расчетов на устойчивость грунтового основания).
  • Рабочие проезды для перемещения строительной техники внутри строительной зоны, а также выезда на капитальные дороги не относятся к технологическим площадкам«Временные здания и сооружения».

Основные конструктивные решения

В общем случае размеры технологических площадок должны обеспечивать безопасное перемещение специальной строительной техники в процессе выполнения с ее использованием соответствующих строительно-монтажных работ. При этом зона безопасности должна составлять не менее 2 м от ее крайних занимаемых положений.

Рельсовые пути и кран К-651

Сужение и уширениеколеи рельсовогопути (К – проектная величина колеирельсового пути)

Характеристики кранов К-651

Нагрузки на колесо указаны с учетом воздействия на кран ветровой нагрузки согласно ГОСТ 1451

Средства подмащивания

Технические требования к средствам подмащивания

Средства подмащивания должны быть разработаны и изготовлены в соответствии с требованиями настоящего стандарта, стандартов на средства подмащивания конкретного типа, ГОСТ Р 15.201-2000; по конструкторской документации, утвержденной в установленном порядке.

  • Средства подмащивания с машинным приводом для перемещения рабочих мест по высоте должны также удовлетворять требованиям Правил безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения и Правил устройства электроустановок.
  • Средства подмащивания должны быть разработаны и изготовлены в климатическом исполнении У или ХЛ по ГОСТ 15150.
  • При разработке конструкции средства подмащивания следует руководствоваться следующими нормативными документами: СП 20.13330.2011,СП 16.13330.2011, СП 128.13330.2012, СП 64.13330.2011.
  • Средства подмащивания должны выдерживать нагрузку от собственной массы и временные нагрузки от людей, материалов и ветра.
  • При разработке конструкторской документации следует принимать:
    • γf – коэффициент надежности по нагрузке:
    • 1,2 – о людей и материалов,
    • 1,1 – от собственной массы,
    • 1,3 – от ветра;
    • γn – коэффициент надежности по назначению:
    • 7 – при расчете подвесок из стального каната,
    • 9 – при расчете канатов лебедок, предназначенных для подъема людей,
    • 4 – при расчете стержневых подвесок,
    • 1,5 – при расчете креплений средств подмащивания к строительным конструкциям,
    • 3,0 – при расчете удельного давления опор на грунт,
    • 1,0 – при расчете прочих элементов;
    • m – коэффициент условий работы элементов конструкции:
    • 0,9 – при расчете стоек на устойчивость,
    • 1,5 – при расчете перил ограждения;
    • 1,4– коэффициент запаса на опрокидывание при расчете устойчивости свободностоящих и передвижных средств подмащивания.
    • 25 – при монтаже средств подмащивания на высоте;
    • 50 – при монтаже средств подмащивания на земле или перекрытии (с последующей установкой их в рабочее положение монтажными кранами, лебедками Превышение массы средств подмащивания от проектной должно быть не более 3%.8.2.9 Значение и направление нормативной нагрузки на перильноеограждение должны быть указаны в стандартах или технических условиях насредства подмащивания конкретных типов.

    Площадки и лестницы для строительно-монтажных работ

    Типы площадок и лестниц

    Технические требования

    • Площадки и лестницы должны изготавливаться в соответствии с требованиями ГОСТ 26887-86, ГОСТ 27321-87 и по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.
    • Площадки и лестницы должны изготавливаться в климатических исполнениях У и ХЛ по ГОСТ 15150-69.
    • Несущие элементы перильного ограждения площадок и лестниц должны выдерживать нагрузку 400 Н (40 кгс), приложенную к ограждающему поручню в направлении, перпендикулярном его оси, поочередно в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
    • Максимальная величина прогиба поручня при этом не должна превышать 0.05 м.
    • Кроме того, поручень перильного ограждения должен выдержать сосредоточенную нагрузку 700 Н (70 кгc) .
    • Элементы площадок и лестниц должны изготавливаться из материалов, указанных в таблице выше

    Материалы для изготовления элементов конструкции

    По согласованию с разработчиком технической документации допускается применение других марок сталей и алюминиевых сплавов, механические свойства которых должны быть не ниже указанных.

    Требования к проектированию лестниц и площадок

    • Опорные концы приставных вертикальных и наклонных лестниц должны иметь при установке на асфальтовые, бетонные и другие твердые поверхности башмаки из нескользящего материала (резины и т.п.).
    • Окраска ограждений площадок и лестниц – по ГОСТ 12.4.026-2001.
    • Расстояние между тетивами лестниц должно быть от 0,45 до 0,80 м.
    • Расстояние между ступенями лестниц должно быть от 0,30 до 0,34 м, а расстояние от первой ступени до уровня установки (пола, перекрытия и т.п.) – не более 0,40 м.
    • Приставные и свободностоящие лестницы высотой более 5 м, устанавливаемые под углом более 75° к горизонту, должны иметь, начиная с высоты 2 м от ее нижнего конца, дуговое ограждение или должны быть оборудованы канатом с ловителем для закрепления карабина предохрани-тельного пояса, а устанавливаемые под углом от 70° до 75° к горизонту –перильное ограждение с обеих сторон с высотой по вертикали от 0,9 м до 1,4 м, начиная с высоты 5 м.
    • Навесные лестницы длиной более 5 м вертикальные и устанавливаемые с углом наклона к горизонту более 75° должны иметь дуговое ограждение или канаты с ловителями для закрепления карабина предохранительного пояса.
    • Дуги ограждения должны быть расположены на расстоянии не более 0,80 м друг от друга и соединены не менее чем тремя продольными полосами. Расстояние от лестницы до дуги должно быть не менее 0,70 и не более 0,80 м при ширине ограждения от 0,70 до 0,80 м.
    • Высота перильного ограждения площадок должна быть не менее 1,0 м, бортового ограждения – не менее 0,1 м.

    Схема якорного закрепления плашкоута. Якоря

    Схема якорного закрепления плашкоута. Якоря

    Схема якорного закрепления плашкоута. Якоря

    1. железобетонный якорь-присос
    2. строповочный канат;
    3. бакен
    4. плашкоут
    5. плавучий рым
    6. якорный канат;
    7. папильонажный канат
    8. весовой якорь

    Железобетонный якорь-присос

    Железобетонный якорь-присос

    1. тело якоря
    2. подъемная скоба
    3. рым;
    4. шпора
    5. веретено с лапами
    6. шток

    Адмиралтейский якорь

    Адмиралтейский якорь

    Характеристики якоря-присосы

    Размеры и масса адмиралтейских якорей

    Схемы спуска плашкоутов на воду

    λ – длина подводной части спусковых дорожек, м;
    Т 0 – глубина воды на пороге при расчетном горизонте воды в период спуска плашкоута, м;
    T0 – осадка свободно плавающего плашкоута, м;
    Т – глубина воды в реке в месте спуска плашкоута на воду, Т= t +0,20 м;

    t – осадка переднего конца плашкоута в момент всплытия (при S=S0);
    S – путь, пройденный передним концом плашкоута от момента, когда передний конец плашкоута пересекает плоскость уреза воды, до момента всплытия;
    γ•W – сила плавучести (гидростатическая сила, действующая на подводную часть плашкоута), т.
    Технические требования:

    1. Спусковые дорожки должны быть параллельны. Рельсы спусковых дорожек не должны иметь неровностей, мешающих движению.
    2. Рельсы спускового устройства и скользуны перед спуском покрываются смазкой.
    3. Сдвиг с места производится при помощи реечных домкратов.

    Начало движения плашкоута Н=1,8 м.

    Схема спуска плашкоута Н=1,8 м показана на рисунке

    Начало движения плашкоута

    Начало движения плашкоута

    Всплытие плашкоута Н=1,8 м

    Давление заднего конца плашкоута на стапель NCT достигает максимального значения.

    Всплытие плашкоута S = SB

    Всплытие плашкоута S = SB

    Задний конец плашкоута проходит над порогом Н=1,8 м

    Задний конец плашкоута проходит над порогом

    Задний конец плашкоута проходит над порогом

    Схема спуска плашкоута Н=3,6 м

    Начало движения плашкоута h=3,6м

    Начало движения плашкоута h=3,6м

    Начало движения плашкоута h=3,6м

    Всплытие плашкоута S=Sb (h=3,6м)

    Всплытие плашкоута S=Sb (h=3,6м)

    Всплытие плашкоута S=Sb (h=3,6м)

    Задний конец плашкоута проходит над порогом

    Плашкоут отделился от спускового устройства и свободно плавает.

    Задний конец плашкоута проходит над порогом (h=3,6м)

    Задний конец плашкоута проходит над порогом (h=3,6м)

    Cамоподъемная плавучая платформа

    Технологические укрытия

    Технологические укрытия в общем случае не относятся к СВСиУ. Разработка чертежей технологического укрытия производится по отдельному договору с Подрядчиком или Заказчиком.

    Расчет технологических укрытий

    При проектировании технологических укрытий должны быть произведены следующие расчеты:

    Мосты свайные фундаменты транспортных сооружений

    ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО ФУНДАМЕНТОВ ОПОР МОСТОВ В РАЙОНАХ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ

    CODE OF PRACTICE IN PROJECTING AND BUILDING THE FOUNDATIONS OF THE PIERS OF BRIDJES IN THE AREA OF PERMAFROST GROUNDS

    Дата введения 1996-04-01

    1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским институтом транспортного строительства (АО "ЦНИИС")

    ВНЕСЕН Корпорацией "Трансстрой"

    2 СОГЛАСОВАН Федеральным дорожным департаментом Минтранса РФ (N НТО-8/151 от 14.11.94 г.) и МПС РФ (N ЦПИ от 30.11.94 г.)

    3 ОДОБРЕН Минстроем России (письмо N 13-238 от 05.06.95 г.)

    4 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Корпорацией "Трансстрой" (N МО-299 от 22.12.95)

    5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

    ВНЕСЕНЫ опечатки, приведенные в настоящем издании

    Опечатки внесены изготовителем базы данных

    Введение

    Разработанный Свод правил позволяет обеспечить современный уровень проектирования и устройства фундаментов опор мостов на вечномерзлых грунтах в традиционных и вновь осваиваемых регионах.

    При разработке настоящих правил использован опыт проектирования, строительства и эксплуатации мостов, построенных на железных и автомобильных дорогах севера Западной Сибири, полуострова Ямал, на БАМе и в других регионах страны, а также результаты научно-исследовательских работ, проведенных АО "ЦНИИС", его филиалом (СибЦНИИС) и Тындинской мерзлотной станцией (ТМС).

    Свод правил разработан в лаборатории оснований и фундаментов АО "ЦНИИС" (канд. техн. наук В.П.Рыбчинский - ответственный исполнитель). Приложения А.1, Б и Г разработаны лабораторией инженерного мерзлотоведения АО "ЦНИИС" (соответственно кандидаты техн. наук В.В.Пассек, Л.Н.Слоев, инж. В.И.Петров); приложения А.2 и В - лабораторией оснований и фундаментов ТМС (канд. техн. наук А.А.Опарин); приложение Д - лабораториями теории и методов расчета мостов (д-р техн. наук А.А.Потапкин) и оснований и фундаментов АО "ЦНИИС"; приложение Е - c использованием материалов СибЦНИИСа (канд. техн. наук Э.А.Аблогин); приложение Ж - с использованием материалов лаборатории земляного полотна АО "ЦНИИС"; приложение И - по материалам лаборатории долговечности бетона АО "ЦНИИС" (канд. техн. наук В.С.Гладков).

    При разработке отдельных положений правил использованы предложения проектных организаций, в том числе АО "Ленгипротранс", АО "Мосгипротранс", Союздорпроекта, АО "Гипростроймост", АО "Ленметрогипротранс", Сибгипротранса.

    1 Область применения

    Настоящий свод правил распространяется на проектирование и устройство фундаментов опор постоянных мостов, путепроводов и эстакад на железных и автомобильных дорогах, сооружаемых в районах распространения вечномерзлых грунтов, включая север Западной Сибири и полуостров Ямал.

    Положения настоящего документа обязательны для предприятий, организаций и объединений независимо от форм собственности и принадлежности, осуществляющих проектирование и строительство указанных сооружений в районах распространения вечномерзлых грунтов.

    2 Нормативные ссылки

    В настоящем своде правил использованы ссылки на следующие документы:

    СНиП 2.01.01-82 Строительные климатология и геофизика.

    СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений.

    СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты.

    СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах.

    СНиП 2.02.07-87 Инженерные изыскания для строительства.

    Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: СНиП 1.02.07-87. - Примечания изготовителя базы данных.

    СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции.

    СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии.

    СНиП 2.05.03-84* Мосты и трубы.

    СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты.

    СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции.

    СНиП 3.06.04-91 Мосты и трубы.

    СНиП II-23-81* Стальные конструкции.

    СНиП III-4-80* Техника безопасности в строительстве.

    ГОСТ 22266-76* Цементы сульфатостойкие. Технические условия.

    ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация.

    ВСН 165-85 Устройство свайных фундаментов мостов (из буровых свай).

    ВСН 156-88 Инженерно-геологические изыскания железнодорожных, автодорожных и городских мостовых переходов.

    ВСН 203-89 Нормы и технические условия на проектирование и строительство железных дорог на полуострове Ямал.

    ВСН 83-92 Технические указания по проектированию бетонов и цементно-песчаных растворов, твердеющих на морозе, при устройстве искусственных сооружений.

    3 Определения

    4 Общие положения

    4.1 Указания настоящего свода правил предназначены для использования при проектировании и устройстве фундаментов опор мостов (путепроводов, эстакад), возводимых на вечномерзлых грунтах, используемых по принципу I и II.

    4.2 В своде правил приведены только дополнительные к содержащимся в действующих нормативных документах указания в объеме, необходимом для учета характерных особенностей проектирования и сооружения на вечномерзлых грунтах безростверковых опор, свайных и мелкого заложения фундаментов с использованием типовых или апробированных на практике и рекомендованных для широкого применения проектов, а также для разработки индивидуальных конструктивно-технологических решений опор.

    Общие указания, относящиеся к вопросам проектирования и устройства фундаментов опор мостов как на используемых в мерзлом или талом состоянии вечномерзлых грунтов, так и на немерзлых грунтах в части проектирования и сооружения фундаментов и надфундаментной части опор, отсыпки и укрепления конусов, укрепления русел и т.п., следует принимать в соответствии с действующими нормативными документами.

    4.3 Проектирование и сооружение фундаментов опор мостов должно осуществляться с учетом требований к охране окружающей среды.

    5 Проектирование фундаментов опор мостов

    5.1 Основные положения

    5.1.1 При выборе оптимального конструктивно-технологического решения фундаментов опор мостов, проектируемых на разных вечномерзлых грунтах, следует ориентироваться, как правило, на применение безростверковых конструкций устоев и промежуточных опор или опор с ростверком, расположенным выше поверхности грунта, а в пределах водотоков - выше или ниже уровня первой подвижки льда. Опоры с фундаментами мелкого заложения допускается применять в тех случаях, когда оттаивание мерзлых грунтов не приведет к появлению недопустимых по условиям нормальной эксплуатации мостов деформаций опор, нормированных СНиП 2.05.03-84.

    5.1.2 При проектировании фундаментов опор на мерзлых грунтах, используемых по принципу I, необходимо предусматривать мероприятия, направленные на поддержание в течение всего периода эксплуатации мостового перехода расчетной отрицательной температуры основания. С этой целью следует свести до минимума нарушения мохорастительного покрова, природного режима течения поверхностных и подземных вод на переходе, а при недостаточности этих мер - предусмотреть мероприятия по искусственному поддержанию расчетных температур путем использования специальных конструктивно-технологических решений опор и применения охлаждающих устройств.

    Выбор вышеуказанных мероприятий должен производиться на основании теплотехнического расчета.

    5.1.3 Для сохранения естественных водных режимов на мостовом переходе, грунты основания фундаментов опор которого используются по принципу I, необходимо по возможности исключить или свести к минимуму:

    - пропуск воды под один мост нескольких соседних постоянных или периодических водотоков (за исключением протоков одного водотока);

    - застои воды в пересыпанных протоках;

    - длительную аккумуляцию воды под мостами и на подходах;

    - срезки дна водотоков без укрепления его против размыва;

    - срезку русла со вскрытием сильнольдистых грунтов или подземных льдов;

    - завалы грунта, приводящие к застою воды под мостом;

    - погружение свай с использованием метода протаивания грунтов основания;

    - применение фундаментов мелкого заложения или заглубление в грунт сооружаемых в котлованах ростверков свайных фундаментов.

    5.1.4 На участках залегания большой толщи (свыше 15 м) сильнольдистых грунтов (с относительной осадкой при оттаивании более 0,03) или подземных льдов, в местах наличия криопегов, в пределах водотоков с наледями, на неустойчивых косогорах и в других сложных условиях решение о месте расположения, типе и конструкции опор безростверковых или с ростверком следует принимать индивидуально для каждого проектируемого мостового перехода исходя из особенностей природных условий и результатов технико-экономического сравнения целесообразных вариантов конструкции моста в целом и подходов к нему, а также мер по предотвращению появления недопустимых деформаций опор в течение всего периода эксплуатации дороги. При этом рекомендуется обследовать целесообразность переноса места расположения мостового перехода, увеличения глубины заложения фундаментов, обеспечения сохранности мерзлого состояния грунтов основания опор с помощью охлаждающих устройств или других мер.

    ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЙ

    5.1.5 Основания и фундаменты опор следует проектировать с использованием материалов инженерных изысканий, включающих результаты инженерно-геологических, мерзлотных, гидрогеологических, гидрологических и геодезических изысканий, выполненных в соответствии с требованиями СНиП 1.02.07-87 и ВСН 156-88.

    5.1.6 Материалы инженерно-геокриологических изысканий должны содержать:

    - данные о характере мерзлотно-грунтовых условий строительной площадки, в том числе об особенностях распространения по площади и глубине залегания вечномерзлых грунтов, их генезиса, литологическом и гранулометрическом составах, криогенном строении, особенностях напластования, температуре, толщине слоя сезонного промерзания и оттаивания, средней годовой температуре, о мерзлотных процессах (наледях, буграх пучения, термокарсте, солифлюкционно-оползневых образованиях и др.), степени засоленности грунтов, наличии включений концентрированных солевых растворов (криопегов) и их напоре;

    - результаты полевых и лабораторных исследований и испытаний грунтов, отражающие литологические типы, криогенное строение, физические и механические свойства в талом и мерзлом состояниях для нескальных грунтов - плотность, влажность, льдистость, просадочность при оттаивании, угол внутреннего трения, сцепление, теплоемкость, коэффициент теплопроводности; для скальных грунтов - степень выветрелости и трещиноватости, временное сопротивление на одноосное сжатие, коэффициент размягчаемости в воде и др.;

    - дополнительные данные, необходимые для прогнозирования возможных изменений геокриологических условий строительной площадки, в том числе данные о продолжительности периодов и значениях положительных и отрицательных температур воздуха, толщине снежного покрова, мохорастительном покрове, а также о характерных особенностях проектируемого мостового перехода и производства работ по возведению опор моста и т.п.;

    - исходные данные и требования, необходимые для разработки мероприятий по охране окружающей среды, подлежащие включению в проект опор моста, а также в проект организации и производства строительных работ (с целью обеспечения максимальной сохранности мохорастительного покрова, минимальных нарушений естественных условий напластования грунтов и протекания водотоков).

    5.1.7 Материалы гидрогеологических и гидрологических изысканий должны содержать данные: об уровнях появления и установления подземных вод; химическом составе подземных вод с целью определения основных показателей их агрессивности по отношению к бетону или стальным оболочкам фундаментов; характере гидравлической связи подземных вод с водами открытых водоемов (рек, водохранилищ или озер).

    Кроме сведений о подземных водах должны быть получены: характерные данные о наземных (поверхностных) водах, включающие расчетные уровень и расход воды; рабочие уровни для каждого месяца в году; уровни высокой и низкой межени; графики среднемноголетней продолжительности стояния характерных уровней воды; сведения о датах начала и конца ледостава и ледохода, толщине льда, уровнях ледостава и ледохода, возможных заторах льда; сведения о характере и степени агрессивности воды.

    В дополнение к перечисленным сведениям необходимо собрать данные о специфических особенностях водотоков, характеризующие:

    - прохождение паводков поверх ледяного покрова, обычно образующегося на перекатах при промерзании водотоков до дна, а также в местах появления наледей или ледяных заторов, возникающие при таких паводках подпоры воды и связанное с ними повышение ее уровней;

    Мосты свайные фундаменты транспортных сооружений

    ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ

    УСТРОЙСТВО СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ МОСТОВ (ИЗ БУРОВЫХ СВАЙ)

    Дата введения 1985-11-01

    РАЗРАБОТАНЫ в отделении искусственных сооружений ЦНИИС Минтрансстроя. Авторы: кандидаты техн. наук Е.А. Тюленев (руководитель), Н.М. Глотов, А.П. Рыженко.

    ВНЕСЕНЫ Всесоюзным ордена Октябрьской Революции научно-исследовательским институтом транспортного строительства.

    СОГЛАСОВАНЫ с Госстроем СССР 11.05.85 г. ДП-2035/1.

    ПОДГОТОВЛЕНЫ к утверждению Отделом научно-исследовательских работ Главного технического управления Минтрансстроя.

    УТВЕРЖДЕНЫ Министерством транспортного строительства от 14 августа 1985 г., N 243

    С введением в действие ВСН 165-85 “Устройство свайных фундаментов мостов (из буровых свай)” утрачивают силу “Технические указания по строительству фундаментов мостов из буровых и бурообсадных столбов” (ВСН 165-70) Минтрансстроя.

    1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

    1.1. Настоящие Нормы распространяются на производство работ по устройству в разных грунтах, за исключением вечномерзлых, фундаментов мостов из буронабивных или бурообсадных* свай с уширенной пятой или без нее. Нормы устанавливают требования к специфическим видам работ по устройству буровых свай: бурению скважин и уширений в грунтах или погружению оболочек; установке арматурных каркасов в скважины; заполнению бетонной смесью скважин и уширенной полости в их нижней части (уширений).

    * Под термином “бурообсадная” следует понимать буронабивную сваю, боковая поверхность которой в пределах верхней части обсажена (закрыта) железобетонной или стальной сваей-оболочкой (оболочкой).

    Опалубочные, арматурные и бетонные работы по устройству ростверков фундаментов, а также по изготовлению арматурных каркасов, приготовлению, транспортированию, укладке, контролю качества бетонной смеси для свай, а также выдерживанию, уходу и контролю качества бетона свай должны выполняться в соответствии с требованиями СНиП III-43-75*, СНиП III-15-76.

    Организацию контроля качества работ следует осуществлять согласно СНиП III-1-76.

    1.2. Способ производства работ по устройству фундаментов следует выбирать на основании данных инженерно-геологических и гидрологических изысканий, выполняемых согласно требованиям “Указаний по инженерно-геологическим работам при изысканиях железнодорожных, автодорожных и городских мостовых переходов” (ВСН 156-69) Минтрансстроя с учетом местных условий, особенностей конструкции и практического опыта устройства аналогичных фундаментов.

    1.3. Фундаменты следует сооружать в соответствии с проектом производства работ, руководствуясь СНиП 3.02.01-83 и указаниями, приведенными в настоящих Нормах.

    Проект производства работ должен соответствовать требованиям СН 47-74 и содержать чертежи: рабочих площадок в местах возведения фундаментов; размещения на подмостях технологического оборудования (бурового станка, насосов для подачи воды или глинистого раствора, глиномешалки, крана, бетонолитной трубы с ее подъемником); производства работ по заглублению оболочек, бурению скважин, изготовлению и установке в скважины арматурных каркасов, укладке бетонной смеси в скважины; опалубки и арматуры ростверка; производства работ по бетонированию ростверка.

    1.4. Если фундаменты будут возводить при круглосуточных отрицательных температурах воздуха, в проекте производства работ необходимо предусмотреть меры по обеспечению: бесперебойной эксплуатации насосов, подающих в скважины воду или глинистый раствор, и глиномешалки, если применяют глинистый раствор; температуры бетонной смеси не ниже +5°С, подлежащей укладке в скважины и ростверк, и проектных условий ее твердения.

    2. БУРЕНИЕ СКВАЖИН И УШИРЕНИЙ

    2.1. Необходимое оборудование и технологию бурения скважин с уширением или без него следует выбирать на основании анализа результатов геологических, гидрогеологических и гидрологических изысканий места возведения фундамента, особенностей его конструкции и технических характеристик имеющегося бурового оборудования (справочное приложение 1).

    2.2. Работы по бурению скважин и уширений следует производить, руководствуясь требованиями заводской инструкции по эксплуатации применяемого бурового оборудования и приведенными ниже указаниями.

    2.3. При бурении скважин в глинистых грунтах их разработку допускается производить на 2-3 м ниже ножа обсадной трубы грейфером, ковшовым или шнековым буром, а затем осаживать трубу в образовавшееся углубление. Для такой технологии работ грейфер или бур должен быть обустроен направляющими, обеспечивающими его беспрепятственное извлечение из-под ножа обсадной трубы.

    2.4. Водонасыщенные рыхлые и средней плотности пески следует удалять из скважин эрлифтом или гидроэлеватором при обеспечении постоянного долива воды в их полость в таком количестве, чтобы уровень ее в инвентарном патрубке превышал уровень воды в грунте не менее чем на 4 м.

    2.5. Если окажется, что после окончания буровых работ нельзя сразу начать укладку бетонной смеси, бурение скважин следует прекратить, не доведя забой до проектной отметки на 1-2 м, а уширение не разбуривать.

    2.6. Встречающиеся при бурении скважин в грунтах валуны, скальные прослойки или другие твердые препятствия следует разбуривать долотом, грейфером ударного действия или использовать для этой цели турбобуры.

    2.7. Если нельзя преодолеть препятствие, встретившееся в процессе бурения скважин, решение о возможности их использования для устройства свай должна принять организация, проектировавшая фундамент.

    2.8. Способ крепления боковой поверхности буримых скважин железобетонной оболочкой, оставляемой в конструкции сваи, обсадной трубой, глинистым раствором или избыточным давлением воды против возможного обрушения грунта следует выбирать в зависимости от особенностей конструкции сваи, применяемого технологического оборудования, физико-механических свойств грунта и наличия подземных или поверхностных вод, руководствуясь приведенными ниже указаниями.

    В тугопластичных, полутвердых и твердых глинистых грунтах скважины допускается бурить без крепления боковой поверхности.

    2.9. Обсадной трубой необходимо крепить всю поверхность скважин при бурении их вблизи фундаментов существующих зданий и сооружений.

    2.10. Для обсадки скважин следует применять инвентарную, состоящую из отдельных стыкуемых на болтах между собой секций стальную трубу с внутренним диаметром на 5-10 см больше габаритного размера грунторазрабатывающего органа.

    2.11. Длину инвентарной обсадной трубы, применяемой для крепления всей поверхности скважин, следует назначать исходя из расположения ее верхнего конца минимум на 0,5 м выше уровня воды в акватории, а в пределах суши - не ниже поверхности грунта в месте бурения. При этом низ трубы должен быть заглублен минимум на 1 м ниже проектной отметки торца свай в мелкие и пылеватые пески, пластичные супеси и минимум на 0,5 м - в гравелистые, крупные и средней крупности пески, тугопластичные суглинки и глины.

    2.12. Для предотвращения наплыва в обсадные трубы неустойчивых грунтов их следует разрабатывать с сохранением в полости трубы грунтового ядра высотой не менее половины ее диаметра. При этом требуется следить за тем, чтобы уровень воды в скважинах не менее чем на 1 м превышал уровень поверхностных или подземных вод.

    Допускается разрабатывать такие грунты до низа ножа обсадной трубы при условии поддержания в ее полости уровня воды, превышающего минимум на 3 м уровень воды вне трубы.

    2.13. Операции по задавливанию и извлечению инвентарной обсадной трубы специальным оборудованием применяемого бурильного станка следует выполнять согласно указаниям заводской инструкции по его эксплуатации.

    Работы по заглублению оболочек должны выполняться согласно СНиП 3.02.01-83.

    2.14. Избыточное давление воды при бурении скважин без обсадной трубы следует применять в случаях, определенных СНиП 3.02.01-83.

    2.15. Если крепление поверхности скважин осуществляют избыточным давлением воды или глинистым раствором, в пределах их устья необходимо установить инвентарный патрубок, предотвращающий возможность осыпания грунта.

    Длину патрубка назначают, руководствуясь данными таблицы, и уточняют опытным путем, особенно при выполнении работ на местности, покрытой водой.

    2.16. Глинистый раствор требуется применять для крепления скважин во всех случаях, когда отсутствует оборудование с инвентарными обсадными трубами и невозможно использовать избыточное давление воды, а также при бурении уширений в песчаных грунтах.

    Состав и условия применения глинистого раствора должны отвечать требованиям разд. 7 и 8 СНиП 3.02.01-83.

    Мостовые железобетонные сваи


    Конструкции выпускаются из железобетона в промышленных масштабах, применяются в качестве опор при строительстве технических сооружений, железных и автомобильных дорог.

    Мостовые сваи и их применение

    Отличительными особенностями изделий от других свай является их технология. Она определяет высокие требования к надежности и прочности железобетона из-за тяжелых условий эксплуатации.

    Мостовые сваи используются:

    1. Строительство фундаментов ж/д и автомобильных мостов на земле и воде.
    2. Обустройство эстакад для метро.
    3. Сооружение магистралей труб.
    4. Возведение гидравлических переправ через реки.
    5. Обустройство тоннелей для транспортного потока и пешеходов.

    Во время эксплуатации на сваи действуют изменяемые усилия, требующие стойкости к образованию трещин и высокой механической прочности. Мостовые опоры, находящиеся в глубине водоемов, замерзают в зимнее время и оттаивают в тепле. Это уменьшает срок службы бетонных изделий. Чтобы повысить надежность свай, применяется специальная технология с внедрением морозостойкого бетона класса F 200. Он способен выдержать цикл замораживания и оттаивания до 200 раз.

    Внимание! Сложный технологический процесс изготовления предполагает удорожание мостовых свай, по сравнению с изделиями для гражданского строительства. Поэтому экономически невыгодно их применение при обустройстве зданий.

    Маркировка и технические параметры

    Сваи для строительства мостов маркируются по следующей унификации: С х1.х2 Т х3 В х4. Например, изделие может иметь маркировку – С190.50 Т8 В6.

    Расшифруем, что означают символы в маркировке:

    • С – свая мостовая железобетонная;
    • х1 – указывается длина в дециметрах;
    • х2 – ширина сечения в сантиметрах;
    • Т – стойкость к появлению трещин (индекс);
    • х3 – число продольных поясов металлического каркаса из арматуры (класс армирования);
    • В – стойкость к низкой температуре и нагрузкам (индекс);
    • х4 – свойство защиты от проникновения воды (класс).

    Рассмотрим технические нормы, которые установлены на мостовые сваи по ГОСТ 19804-2012:

    1. Для производства используется тяжелый бетон класса прочности не менее М 350, плотностью от 2,2 до 2,5 тонн на метр кубический, класс устойчивости к сжимающим нагрузкам – В25.
    2. Класс устойчивости к низким температурам не менее F Для каждого проекта работ класс морозоустойчивости рассчитывается отдельно.
    3. Для продольного армирования изделий используются стальные рифленые стержни, изготовленные по технологии горячего проката. Класс стержней от А300 до А400, диаметр 12-20 мм.

    Внимание! Стойкость к трещинам создается с помощью армирования с преднапряжением. Она создает высокую плотность бетона.

    Мостовые сваи производятся в металлических формах с арматурой. Каркас из арматуры растягивается гидравликой, чтобы создать предварительное напряжение. Формы заливаются бетоном и помещаются в паровую камеру, в которой высокая температура способствует быстрому получению прочности. Далее, натяжение стержней убирается, и бетонный столб уплотняется.

    Виды свай

    Все изделия производятся квадратного поперечного сечения. По нормативным документам определены следующие размеры:

    1. Сечения: 40х40 и 35х35 см.
    2. Наибольшая длина первых – 18 м, вторых – 16 м.
    3. Вес свай: 1,9-6,7 тонн.

    Столбы проходят контроль качества по стойкости к трещинам, прочности материала, устойчивости к морозам с помощью ультразвука. Складирование изделий разрешается в штабелях не выше 2,5 метров, с прокладкой деревянными досками. Погрузка должна осуществляться только с помощью петель, расположенных на стволе сваи.

    Читайте также: