Промежуточные опоры больших мостов

При схематичной разработке конструкции промежуточных опор больших мостов необходимо принимать во внимание положения нормативных документов и некоторые взгляды на конструкцию опор, сложившиеся на основе опыта проектирования (рис.7.32 - 7.34). Для разработки схемы моста в первую очередь важны размеры опоры по фасаду, где определяющими параметрами являются:

– толщина опоры ниже уровня высоких вод;

– размеры и форма фундамента или плиты свайного ростверка;

– толщина и количество свай, свай-оболочек или столбов, которые имеются в основании опоры.

Промежуточные опоры можно разделить на две группы: русловые опоры и пойменные опоры.

При детальном проектировании опор разработка конструкции и назначение размеров происходит «сверху вниз». Назначаются размеры подферменников, которые зависят от размеров опорных частей. Далее назначается размер оголовка - b, который в свою очередь зависит от размеров подферменников и других параметров. Назначение параметров этих элементов регламентировано техническими нормативами [ 2 п. 3.180 ].

Рис.7.31. Схема промежуточной опоры

При проектировании схемы моста конструктивная форма опор, как правило, не прорабатывается столь тщательно. Минимальная ширина оголовка опоры, принятая на основании [ 2 п. 3.180 ], в первом приближении может составлять: – при пролетах 63 м b~1200 мм; – при пролетах 84-105 м b~1300-1400 мм; – при пролетах более105 м b~1400-1500 мм. Ширина тела опоры – b1 при этом составит 1000мм, 1100-1200 мм, 1200-1300 мм (рис.7.31). Как правило, ширина тела промежуточной опоры принимается больше указанных размеров. Например, ширина промежуточных опор моста через р. Ендюга (см. рис.7.30) составляет 1800 мм при высоте до 14 м и пролетах 21 м. Это зависит от многих факторов, в том числе от высоты опоры и горизонтальных нагрузок на нее действующих. Обычно, при пролетах свыше 63 м на реально существующих мостах ширина промежуточных опор составляет не менее 2 м, а при пролетах свыше 100 м не менее 2.5 м. В случае большой высоты опор их ширина в нижней части – b2 может быть больше ширины в верхней части (см. рис.7.33). В нижней части опоры располагается плита свайного ростверка или фундамент на естественном основании. В современных больших мостах с пролетами свыше 63 м, как правило, применяются фундаменты на свайном основании, на сваях-оболочках, буровых столбах и т.п. При проектировании свайного ростверка техническими нормативами регламентируется расстояние между осями свай, свай-оболочек, буровых столбов [ 6 п. 7.9 ] и прочие размеры в плане свайного фундамента [ 2 п. 7.21 ].

В соответствии с предшествующими нормами [ 7 ] уровень обреза плиты ростверка или уровень обреза фундамента при естественном основании должен был располагаться ниже уровня низкого ледостава на величину h_л +25 см, где h_л – толщина льда. В действующих нормах это положение отсутствует, поскольку появилось много новых конструкций опор. Однако при традиционной форме промежуточной опоры (см. рис. 7.31) принято располагать плиту свайного ростверка в русловой части водотока ниже уровня меженных вод.

Рис.7.32. Массивные монолитные опоры моста через реку Волхов на обходе Великого Новгорода

Рис.7.33. Массивные опоры моста через Каму в Перми

Рис.7.34. Массивные опоры моста через Каму у пос. Сорочьи Горы

Если в русле располагается несколько опор, то их фундаменты стремятся расположить на одной отметке. При естественном изменении глубины по ширине русла, некоторые опоры будут иметь основание в виде высокого свайного ростверка (рис. 7.35-а) и некоторые в виде низкого свайного ростверка (рис. 7.35-б).

Основание фундамента или плиты свайного ростверка опор, находящихся на пойменных участках необходимо заглублять не менее чем на 25 см ниже глубины промерзания h_пр при наличии на поймах пучинистых грунтов. При этом фундамент или плита ростверка, как правило, оказываются полностью под поверхностью грунта. За поверхность грунта принимается линия общего размыва.

При расположении пойменных опор в гравелистых и крупнопесчаных (непучинистых) грунтах разрешается располагать фундаменты вне зависимости от глубины промерзания.

	Однако принято и в этих случаях заглублять фундаменты пойменных опор ниже уровня грунта (рис.7.35-в). Пойменные опоры находятся в условиях, кода большую часть времени подтопление их водой отсутствует. Ледоход на поймах слабее, чем в русловой части или может отсутствовать. Эти условия позволяют проектировать пойменные опоры облегченого типа по сравнению с русловыми. Кроме того, пролетные
Рис.7.35. Схемы расположения фундаментов промежуточных опор	строения пойменной части, как правило, имеют меньшие

пролеты, чем русловые, что дает снижение постоянной нагрузки на опоры. Перечисленные условия позволяют во многих случаях делать тело пойменных опор тоньше чем русловых.