реферат бесплатно, курсовые работы
 
Главная | Карта сайта
реферат бесплатно, курсовые работы
РАЗДЕЛЫ

реферат бесплатно, курсовые работы
ПАРТНЕРЫ

реферат бесплатно, курсовые работы
АЛФАВИТ
... А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

реферат бесплатно, курсовые работы
ПОИСК
Введите фамилию автора:


Искусственные сооружения на автомобильных дорогах

трубы — оно увеличивается к середине и уменьшается к оголовкам. Поэтому

осадки трубы тоже неравномерны и, чтобы предупредить образование трещин и

другие повреждения, секции жестких труб (железобетонных, бетонных и

каменных) вместе с фундаментами разделяют деформационными швами,

расположенными друг от друга на расстоянии до 5 м. - При возведении трубе

придают строительный подъем в продольном направлении по круговой кривой со

стрелой подъема 1/40-1/80 от высоты насыпи с тем, чтобы предотвратить при

эксплуатации образование впадины в середине трубы и застоя воды.

1В зависимости от материала звеньев трубы могут быть каменные, бетонные,

железобетонные, металлические (чугунные, стальные гофрированные),

деревянные.

Деревянные трубы строят только в качестве временных сооружений на

обходах, временных путях и т. п. Не применяют в настоящее время и каменные

трубы, так как они не отвечают современным требованиям индустриализации

строительства.

По очертанию отверстия трубы могут быть круглые, прямоугольные,

овоидальные, эллиптические, арочные, а также треугольные и трапецеидальные

(только деревянные); по числу отверстий — одно- двух-, и

многоочковые.

По характеру протекания воды в трубах могут быть следующие

гидравлические режимы: напорный, полунапорный и безнапорный. Напорные

трубы, работающие на всем протяжении полным сечением, в ряде случаев

оказываются экономичнее безнапорных, но сложность обеспечения

водонепроницаемости между звеньями тела трубы и неблагоприятные условия

работы насыпи как плотины ограничивают их применение.

Возвышение высшей точки внутренней поверхности трубы над поверхностью

воды в ней при расчетном расходе и безнапорном режиме должно быть: в

круглых и сводчатых трубах высотой до 3 м не меньше 1/4 высоты трубы в

свету; высотой больше Зм — не менее 0,75 м; в прямоугольных трубах высотой

до 3 м — не менее1/6 высоты трубы в свету; высотой больше 3 м — не меньше

0,5 м. Эти возвышения определяют на входе в трубу и в трубе, а для труб с

'повышенными звеньями — также на входе в нормальное звено.

В гофрированных трубах возможен частично напорный режим, при котором

труба на участке, примыкающем к входу, работает полным сечением и на

остальной части имеет свободную поверхность.

Оголовки труб предназначены для обеспечения плавного входа и выхода

водного потока. Увеличивая этим водопропускную способность труб, они

поддерживают откосы насыпи и предотвращают продольные деформации трубы от

воздействия горизонтального давления грунта насыпи. Известны следующие типы

оголовков: портальные, состоящие из вертикальной стенки, перпендикулярной к

оси трубы (рис. 16.2, а); коридорные с параллельными стенками постоянной

высоты и развернутыми в начале оголовка (рис. 16.2, б); раструбные с

откосными крыльями переменной вы-/ соты, расходящиеся от оси трубы (рис.

16.2, в); воротниковые со срезанным параллельно откосу насыпи концевым

звеном трубы (рис. 16.2, г); обтекаемые в виде выступающего из насыпи

усеченного конуса с плоской пятой, называемые коническими оголовками (рис.

16.2, д). Наилучшие условия протекания воды обеспечивают раструбные

оголовки в сочетании с коническим или повышенным входным звеном (рис.

16.3).

Металлические трубы часто строят без оголовков с наклонной срезкой конца

трубы параллельно откосу насыпи или с удлинением трубы до основания откосов

насыпи.

Рис. 16.2. Типы оголовков труб

[pic]

Рис. 16.3. Железобетонные трубы:

а — с коническим входным звеном; б — с повышенным входным звеном;

1— оклеечная гидроизоляция; 2 — обмазочная гидроизоляция

Фундаменты труб, обеспечивающие равномерное распределение давления на

грунт и объединение звеньев трубы в продольном направлении, делают сборными

из бетонных блоков или монолитными бетонными.

Звенья железобетонных и бетонных дорожных труб отверстием

до 1,5 м, а также металлические трубы укладывают на щебеночно - песчаную

или гравийно-песчаную подушку, а при благоприятных инженерно-геологических

условиях — на спрофилированное естестевенное основание; такие трубы

называют бесфундаментными.

Оголовки труб устанавливают на бетонные или железобетонные фундаменты,

заложенные ниже глубины промерзания. Наружные поверхности железобетонных и

бетонных труб покрывают обмазочной или оклеечной гидроизоляцией (см. рис.

16.3).

Основная характеристика трубы — ее отверстие, определяющее

водопропускную способность. Очертание и форму отверстия трубы принимают по

конструктивным соображениям, а водопропускную способность определяют

гидравлическим расчетом. Полученные расчетом гидравлические характеристики

должны обеспечивать нормальное протекание воды, чтобы в трубе и у оголовков

не возникало таких скоростей воды, которые могли бы привести к повреждению

трубы и размывам грунта насыпи, подводящего и отводящего русел.

По строительным и эксплуатационным качествам трубы предпочтительнее

малых мостов, но в суровых климатических условиях, в частности на Байкало-

Амурской магистрали, применение труб часто ограничивалось в связи с

наличием наледей или пучинистых грунтов в основании труб. В этих районах

целесообразно применение труб только на сухих логах и постоянных водотоках,

на которых исключена возможность появления наледей, а также под высокими

насыпями, когда постройка моста нецелесообразна.

В настоящее время наибольшее распространение получили сборные

железобетонные и бетонные типовые унифицированные трубы. Железобетонные

круглые трубы имеют отверстие от 0,5 до 2,0 м и прямоугольные — от 1,5 до

6,0 м.

Отверстие и высоту в свету труб назначают, как правило, при длине их до

20 м не менее 1,0 м, а при длине трубы больше 20 м — 1,25 м.

Трубы на автомобильных дорогах II категории допускается устраивать

отверстием не менее 0,75 м при длине трубы до 15 м, а при длине до 30 м —

не менее 1,0 м.

Отверстия труб на железных и автомобильных дорогах в районах со средней

температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40

°С назначают не менее 1,5 м независимо от длины трубы с работой их по

безнапорному режиму.

В местах образования наледей применяют прямоугольные трубы отверстием не

менее 3,0 м и высотой не менее 2,0 м с сооружением противоналедных

устройств. При наличии ледохода или карчехода трубы не применяют.

В северной строительно-климатической зоне нецелесообразно строить

напорные и полунапорные трубы, потому что при значительных расходах воды

возникает опасность проникания ее через стыки звеньев, что в большие морозы

может вызвать разрушения.

Одноочковые и многоочковые металлические гофрированные трубы применяют

отверстием 1; 1,5; 2 и 3 м, наибольшее распространение получают

безоголовочные трубы диаметром 1,5 м. Особенностью металлических

гофрированных труб является малая поперечная жесткость. Однако деформации

от внешних нагрузок ограничены воздействием на трубу отпора грунта, который

обеспечивают правильной засыпкой ее грунтом с трамбованием.

Высокая гибкость сплошной по длине гофрированной конструкции позволяет

ей воспринимать деформации грунтового основания и укладывать ее на

грунтовую подушку без фундамента (рис. 16.4). Это создает уменьшение

стоимости строительства на 30—40 % по сравнению с железобетонными трубами и

повышает производительность труда в 2—2,5 раза.

Минимальную высоту насыпи в месте расположения трубы определяют исходя

из следующих условий: отметка бровки насыпи в месте расположения трубы

должна обеспечивать минимальную толщину засыпки над трубой, которая на

железных дорогах составляет не менее 1 м, считая от подошвы рельса до верха

конструкции звена, а на автомобильных дорогах — 0,5 м от верха проезжей

части по оси дороги до верха конструкции звена.

Бровка земляного полотна у трубы должна возвышаться над уровнем

подпертых вод с учетом аккумуляции, соответствующей наибольшему расходу для

железных дорог и расчетному расходу для автомобильных дорог не менее чем на

0,5 м, а для труб отверстием 2 м и более при напорном и полунапорном

режимах — не менее чем на 1 м.

Рис. 16.4. Основание под металлической гофрированной трубой:

а — при грунтовой подушке; б — при устройстве подбивки; 1 — грунт

основания; 2 — подушка; 3 — подбивка

Возвышение высшей точки внутренней поверхности круглых труб в любом

сечении над уровнем воды при максимальном расходе и безнапорном режиме

должно быть не менее '/4 высоты трубы, не превышающей 3,0 м, и не менее

0,75 м при высоте трубы более 3,0 м. В прямоугольных трубах высотой до 3,0

м указанное выше расстояние должно быть не менее 1/е высоты трубы, а при

высоте трубы более 3,0 м — не менее 0,5 м.

Обязательным и важнейшим конструктивным элементом при сооружении трубы

является укрепление подводящего и отводящего русел. Вместе с проводимой

унификацией конструкций водопропускных труб, кроме старых видов укреплений

(каменные отсыпки и мощение), были рекомендованы следующие виды укреплений,

кроме районов вечной мерзлоты:

1 — бетонными квадратными плитами размером 49х49Х10см со срезанными

углами, укладываемыми на щебеночное основание толщиной 10 см;

2 — бетонными призматическими плитами (блоками П-2);

3 — монолитным бетоном классом по прочности на сжатие не ниже В20

толщиной не менее 8 см;

4 — одиночным мощением и каменной наброской. Тип крепления выбирают с

учетом скорости протекания воды, а также в результате технико-

экономического обоснования.

Лотки и трубы на косогорах

На небольших водотоках с расходом воды до 4 м3/с при высоте насыпи до

1—1,5 м, если невозможно построить трубу или отвести воду в соседнее

сооружение, устраивают лотки, отличающиеся от труб отсутствием засыпки

сверху. Железобетонные лотки (рис. 16.17) прямоугольного замкнутого или

открытого сверху поперечного сечения обычно имеют отверстие 0,75—1,25 м.

Звенья их укладывают на бетонный фундамент, а при благоприятных

геологических условиях — на грунтовое основание. Открытые железобетонные

или деревянные лотки глубиной 1,5—1,8 м пригодны для отвода верховой и

грунтовой вод из выемок и оснований насыпей, а также вместо кюветов в

выемках, когда необходимо осушить земляное полотно на глубину большую, чем

это возможно с помощью кюветов. В таких случаях железобетонные сборные

лотки делают в виде рам с заборными стенками из железобетонных досок с

отверстиями диаметром 3 см или прорезями для собирания воды.

Рис. 16.17. Лотки

К косогорным сооружениям относятся сооружения, расположенные на участках

автомобильных дорог и железных дорог при поперечных к оси дороги уклонах

местности 0,02 и круче, а также подводящие и отводящие русла и обустройства

ко всем этим сооружениям.

В косогорных сооружениях формируется бурный поток. Их строят обычно по

типовому проекту (рис. 16.18). Косогорными бывают трубы, мосты, быстротоки,

гасители энергии водного потока, водобойные колодцы и стенки, перепады.

Основной тип косогорных сооружений — это прямоугольные и трапецеидальные

быстротоки, которые можно сооружать с очень крутыми уклонами. Укрепления

подводящих и отводящих русел, где развиваются наибольшие скорости воды,

должны обеспечивать сохранность сооружений и, следовательно, безопасность

движения по дороге.

[pic]

Рис. 16.18. Конструкция трубы на косогоре:

/ -водобойный колодец; 2 — наклонная часть трубы; 3 — бетонный упор; 4 —

нормальный участок трубы; 5 — выходной оголовок

Русло потока у входа и выхода из трубы, конусы и прилегающие к трубе

откосы насыпи защищают от размыва различными типами укреплений. Наиболее

распространенные из них — одиночное и двойное мощение, монолитные или

сборные бетонные плиты.

Косогорные трубы сооружают из тех же типовых элементов, что и равнинные.

Звенья или секции трубы располагают ступенями или наклонно в соответствии с

уклоном местности. Расположение труб на косогорах строго по уклону

местности вызывает увеличение длины трубы, большой объем земляных работ,

наличие больших скоростей течения воды и необходимость устройства сложных и

дорогостоящих гасителей энергии потока.

Особенности эксплуатации искусственных сооружений

Эксплуатация деревянных мостов предусматривает выявление таких дефектов,

как неплотности во врубках соединений, трещины, гниение древесины и

своевременное их устранение. Наличие сколов, щелей, значительных смятий не

допускается. Неплотности врубок устраняют путем установки металлических и

деревянных прокладок, а также подтяжкой болтов. Болты и хомуты подтягивают

ежегодно, а в мостах, построенных из сырого лесоматериала, в течение первых

двух лет эксплуатации не реже 2 раз в год.

После подтяжки резьбу болтов смазывают автолом или солидолом.

В автодорожных мостах изнашиваются доски верхнего настила, образуются

щели между ними и выдергиваются гвозди, скрепляющие доски с нижележащим

элементом. Кроме того, может ослабляться крепление перильных стоек с

наклоном в сторону реки. Изношенные доски заменяют полностью.

При загнивании конструкцию проезжей части вскрывают, а пораженные

элементы в зависимости от степени ослабления заменяют или антисептируют.

Продольные трещины в древесине от попадания в них влаги и развития гниения

зашпаклевывают антисептической пастой. Элементы, имеющие глубокие трещины,

стягивают хомутами на болтах, а при обнаружении крупных трещин или сколов

заменяют новыми. Большое значение в борьбе с загниванием имеет

своевременная очистка сооружения от мусора и грязи, удерживающих влагу.

Деревянные элементы антисептируют масляными и водорастворимыми

антисептиками, подогретыми до температуры 60—80 °С, путем нанесения их

кистями или опрыскиванием из гидропульта 2 раза с перерывом в 2—4 ч.

Деревянные сваи опор и ледорезов в уровне грунта защищают от загнивания

антисептическими бандажами. Для этого освобожденную от грунта сваю

стесывают на глубину 1—2 см от загнивающей древесины и покрывают

антисептической пастой, затем весь участок сваи обертывают мешковиной или

брезентом, прошивают толевыми гвоздями, края обматывают проволокой и

снаружи обмазывают горячим битумом.

Наблюдая за опорами, следят за их наклоном и осадками. Наиболее

подвержены деформациям рамно-лежневые и ряжевые опоры. Если наклон

превышает 1/100 высоты опоры, то при закрытом движении по мосту ее

выправляют с помощью полиспастов, домкратов или переустраивают.

Вследствие размыва основания возможны осадки и наклон опор. Обычно

размыв у опор предотвращают каменной наброской или фашинами. При текущем

ремонте деревянных мостов заменяют отдельные элементы — сваи, насадки,

прогоны, схватки и др. В зависимости от длины пораженного участка сваю

заменяют целиком от насадки до нижней точки загнивания или только частично.

Длина новой вставки должна быть не меньше 2,5 м при стыковании вполдерева и

1,5 м при стыковании в торец.

Насадки заменяют одновременно с заменой свай или отдельно. В последнем

случае все скрепления снимают и прогоны поддомкрачивают, затем снимают

насадку и заводят новую, а прогоны опускают на место и крепят болтами.

Прогоны заменяют по всей длине между стыками. Возможна замена прогонов

вместе с мостовым полотном путем поперечной сдвижки предварительно

собранных конструкций или их установки при помощи кранов. При эксплуатации

железобетонных пролетных

строений могут возникать неисправности в виде трещин, отколов защитного

слоя, раковин и каверн в бетоне, обнажения и

ржавления арматуры, выщелачивания раствора, плохого состояния

Рис. 18.1. Характерные силовые трещины в железобетонных пролетных

строениях

гидроизоляции и водоотводных приспособлений, неплотного опира-ния балок

на опоры и т. п. Трещины в пролетных строениях могут быть технологическими,

возникшими при изготовлении конструкций, температурно-усадочными и силовыми

от внешних нагрузок. Подавляющее большинство технологических и температурно-

уса-дочных трещин имеют небольшую глубину (1—3 см). Они возникают и

обнаруживаются часто не сразу после изготовления конструкций, а через 1—3

года. Спустя 3—5 лет развитие большей части таких трещин, как правило,

прекращается; подвижная нагрузка не влияет на раскрытие этих трещин. После

покраски поверхности бетона цементным раствором они обычно не

возобновляются.

Другая группа трещин, наблюдаемая реже, силового происхождения и

возникает, например, при изготовлении предварительно напряженных

конструкций из-за чрезмерного обжатия молодого бетона напрягаемой арматурой

или появляется в процессе эксплуатации от тяжелых подвижных нагрузок.

Под влиянием проходящей нагрузки трещины могут раскрываться; за ними

устанавливают тщательное наблюдение. Для этого трещины обозначают чертой

темной краски, проводимой параллельно, ставят гипсовые маяки, а также

делают эскизы с обозначением длины, раскрытия и даты обнаружения. В

зависимости от этих данных и результатов наблюдения в течение 1—2 лет

принимают меры по заделке трещин или проводят более серьезные мероприятия.

В пролетных строениях из железобетона обычного (рис. 18.1, а) и

преднапряженного (рис. 18.1, б) вертикальные и наклонные силовые трещины /

часто обнаруживают в зоне опорных частей; их раскрытие — примерно 0,05—0,20

мм, длина 20—50 см. Они возникают от вертикальных и горизонтальных сил и

подаются ремонту путем инъектирования полимерным клеем.

В нижних поясах часто наблюдаются вертикальные сквозные трещины 2 в

средней части пролетных строений из обычного железобетона. Толщина трещин

колеблется от 0,05 до 0,30 мм, а иногда и больше. Они возникают вследствие

неучета при проектировании конструкций пониженного сопротивления бетона

растяжению. Чем больше обращающаяся нагрузка приближается к расчетной, тем

чаще могут обнаруживаться подобные трещины. Трещины толщиной меньше

0,15—0,20 мм не вызывают опасности развития коррозии арматуры. При большом

раскрытии должны быть приняты меры предохранения от попадания влаги в

трещины. Для этого можно применят полимерные клеи.

Наклонные трещины 3 в стенках балок (см. рис. 18.1) возникают чаще всего

в результате совместного воздействия на бетон главных растягивающих и

температурно-усадочных напряжений. Раскрытие трещин наблюдается от 0,02 до

0,20 мм. Трещины могут быть неглубокие, а иногда и сквозные через всю

толщину стенки. В этих случаях полезны их герметизация.

Горизонтальные продольные трещины 4 в нижней части стенки и нижних

поясах балок, наблюдаемые в преднапряженных пролетных строениях, возникают

из-за чрезмерного обжатия и усадки бетона. Подобные трещины появляются не

сразу, а спустя несколько лет после начала эксплуатации. Если такие трещины

имеют раскрытие не больше 0,15—0,2 мм, то влага сквозь них не проникает.

При большом размере раскрытия их нужно заделывать.

Места с обнаруженными отколами защитного слоя, раковинами и кавернами в

бетоне, с обнажением и ржавлением арматуры, выявленные при эксплуатации,

исправляют путем заделки цементными составами.

Часто в железобетонных пролетных строениях обнаруживают недостатки в

водоотводе и протекание гидроизоляции балластного корыта. Подобные дефекты

могут привести к излишнему насыщению бетона водой и размораживанию зимой, а

также к коррозии арматуры.

Наблюдающееся выщелачивание раствора происходит чаще всего из-за

нарушений работы водоотводных устройств и повреждения изоляции. Эти дефекты

ликвидируют после вскрытия балласта путем восстановления поврежденного

гидроизоляционного слоя и очистки водоотводных трубок. Работы ведут в

«окно» или под прикрытием разгрузочных пакетов.

В автодорожных мостах выщелачивание раствора является следствием

повреждения дорожного покрытия — трещины и сдвиги в асфальтобетонном слое,

закупорка водоотводных трубок.

Для ремонта изоляции вскрывают покрытие и защитный слой, очищают

покрытие, защитный слой, трубки и восстанавливают гидроизоляционные слои.

Неплотности между бетоном и трубкой заделывают цементным раствором.

Раковины, каверны, отставший защитный слой оштукатуривают и наносят торкрет-

бетон.

Сущность эксплуатации водопропускных труб состоит в наблюдении за

состоянием кладки тела трубы и оголовков, положением звеньев, состоянием

укрепления русла на подходе и выходе из трубы, выявлением достаточности

отверстия.

Трещины в трубах могут возникать от большого давления грунта,

неравномерной осадки фундамента или от динамических воздействий временной

нагрузки при малой толщине засыпки над трубой. Порядок наблюдений за

трещинами в трубах тот же, что и в пролетных строениях и опорах мостов.

Лоток в просевшей части трубы выравнивают бетоном или цементным

раствором. На зиму во избежание заполнения снегом и обмерзания трубы малых

отверстий закрывают деревянными щитами или плетнями.

Перед паводком щиты убирают, а русло очищают от снега для

беспрепятственного входа и выхода паводковой воды.

Эксплуатация подпорных стен предусматривает обеспечение нормальной

работы дренажей и/правильный отвод воды. Собирающаяся за стенкой вода

сильно увеличивает давление грунта на стену, вызывая деформации — смещения,

наклоны, трещины. Для предотвращения этого необходимо регулярно очищать

водоотводные отверстия.

О плохой работе дренажа свидетельствует наличие мокрых пятен на наружной

поверхности стены. Наблюдение за трещинами, осадками, выколами в кладке и

ликвидацию этих дефектов в подпорных стенах выполняют так же, как в

массивных опорах.

Наблюдение за элементами металлических пролетных строений

предусматривает своевременное обнаружение трещин в основном металле или

сварных швах, ослабления заклепок, искривления элементов, коррозии металла

и других дефектов. Трещины обнаруживают визуально, а в отдельных случаях —

при помощи лупы.

Внешними признаками, указывающими на наличие трещин, являются полосы

ржавчины красно-бурого цвета, проходящие вдоль трещины, и ржавые потеки.

Окраска в этих местах трескается, шелушится. Образовавшуюся трещину следует

засверлить по концам, а затем перекрыть накладками на высокопрочных или

точечных болтах.

Заклепочные соединения систематически проверяют, чтобы выявить расшатаны

ли заклепки. Слабыми считают заклепки, которые имеют дрожание по звуку, по

ощущению пальца или бойка при простукивании их молотком массой 0,2—0,3 кг.

Для выяснения качества слабых заклепок рекомендуется выборочно срубать

отдельные заклепки. Удалять их лучше всего газовой срезкой головки,

высверливанием или спиливанием. Взамен удаленных заклепок в ответственных

местах конструкций ставят высокопрочные болты.

Наблюдения за прямолинейностью элементов металлических мостов

заключаются в выявлении искривлений. Прямолинейность элементов проверяют с

помощью тонкой проволоки, натягиваемой вдоль элемента.

Для предотвращения коррозии элементов металлических пролетных строений

необходимо своевременно очищать их от грязи, сора и систематически

окрашивать. В отдельных случаях эффективным может быть устройство дренажных

отверстий для спуска воды, а также шпаклевка узких щелей. Дренажные

отверстия диаметром не меньше 23 мм устраивают в местах застоя воды, но при

условии, чтр они не будут ослаблять рабочего сечения элемента. Значительно

ослабленные коррозией элементы нужно заменять.

Опорные части должны содержаться в чистоте, иметь плотное опирание и

правильно работать. Подвижные опорные части предохраняют от засорения,

закрывая футлярами, а катки и плоскости их качения от ржавления натирают

графитом.

Содержание мостового полотна предусматривает наблюдение за состоянием

рельсового пути (с проверкой по шаблону и уровню), которое должно

удовлетворять требованиям, предъявляемым к пути на перегонах. Профиль пути

должен быть плавным, без переломов и впадин.

На металлических мостах рельсовый путь в профиле имеет подъем в середине

не больше 1/2000 пролета на участках скоростного движения поездов, и не

больше 1/1000 пролета на прочих.

На железобетонных пролетных строениях подъем рельсового пути не

устраивают. Ось рельсового пути должна совпадать с осью пролетных строений

с отклонением не более 5 см.

Для уменьшения динамического воздействия подвижного состава на мосты

следует устраивать возможно меньшее количество стыков рельсов, а лучше

применять бесстыковый путь и длинномерные рельсы.

При устройстве мостового полотна на балласте его толщина должна быть не

больше 25 см. Содержание мостов в суровых климатических условиях, т. е. при

низких отрицательных температурах воздуха в течение продолжительного

зимнего периода, при наличии вечномерзлых грунтов и наледных явлений, имеет

свои особенности. Сооружения, построенные в этих районах, эксплуатируют с

сохранением грунтов в мерзлом состоянии или с предварительным (или же

последующим) их оттаиванием. Так как водопропускные сооружения чаще всего

возводят главным образом с сохранением в основании мерзлого состояния, то в

этих случаях не рекомендуются планировки грунта, которые могут вызвать

нарушение торфяно-мохового покрова. Сохранению вечной мерзлоты способствует

покрытие откосов насыпи береговых опор моста слоем теплоизоляции или

применением специальных охлаждающих устройств. Очень часто деформации

сооружений происходят из-за пучения грунтов. Для предотвращения этих

деформаций вокруг фундаментов устраивают теплоизоляционные подушки,

заменяют пучинистый грунт на непучинистый. Большие трудности при

эксплуатации мостов вызывают наледи, которые могут заполнять отверстия

мостов и труб, а иногда оказывать непосредственное воздействие на

конструкцию опор или пролетного строения.

Тоннели. Область применения и классификация тоннелей

Тоннели — сложный для осуществления и дорогой вид искусственных

сооружений, достаточно широко применяемый при строительстве железных и

автомобильных дорог. По своим конструктивным формам, размерам и условиям

строительства тоннели в транспортном строительстве отличаются от других

видов подобных сооружений — гидротехнических, коммунальных, промышленных,

горно-разведочных и специального назначения.

Горные тоннели могут быть перевальными, сооружаемыми через высокие

водоразделы; косогорными, прокладываемыми вдоль склонов гор; петлевыми и

спиральными (рис. 20.1), сооружаемыми для развития трассы дорог в горных

условиях.

В крупных городах в нашей стране с населением более 1 млн. жителей,

сооружают метрополитены. Как наиболее удобный вид городского пассажирского

транспорта тоннели метрополитенов прокладывают в городах по направлениям

наибольших пассажиропотоков.

При устройстве метрополитенов в пределах застроенных участков городов

они прокладываются под поверхностью земли, иногда по геологическим и

топорельефным условиям на большой глубине. На окраинах городов устраиваются

наземные участки на так называемых «вылетных» линиях, предназначенных для

связи метрополитенов с пригородными электрифицированными железными

дорогами.

Городские пешеходные тоннели сооружают в местах интенсивного уличного

движения для обеспечения движения потоков городского транспорта и пешеходов

в разных уровнях и для повышения безопасности движения.

Рис. 20.1. Горные железнодорожные тоннели

Элементы тоннелей. Тоннель любого назначения размещается в горной

выработке — искусственно созданной полости в толще земной коры. Грунты,

слагающие земную кору, принято называть в тоннелестроении горными породами.

Горные выработки могут быть горизонтальными, наклонными и вертикальными.

При строительстве горных тоннелей и метрополитенов горизонтальные или с

небольшим уклоном выработки делаются для основных подземных сооружений.

Горизонтальные выработки небольшой длины называют камерами. Наклонные

выработки необходимы для эскалаторных тоннелей, вертикальные — для стволов

шахт (рис. 20.2). Горизонтальная или наклонная горная выработка, как

правило, небольшого сечения, предназначенная для производства строительных

работ, называется штольней и сооружается в первую очередь. Вертикальная

горная выработка, имеющая выход на поверхность земли, носит название ствола

шахты 2. В большинстве случаев стволы оставляют в качестве постоянных

сооружений для вентиляции тоннелей и других эксплуатационных целей. Начало

и конец тоннеля ограничиваются порталами /.

Торцовая поверхность горной выработки, где ведется разработка породы,

называется забоем 3. Верхняя (сводчатая) часть горизонтальной или наклонной

выработки носит название колотты 5, остальная часть — штроссы 4. Выработка

8 ограничивается внизу подошвой 7, вверху — кровлей 6, с боков — стенами 9.

Очертание и обделка тоннелей. По характеру строительства тоннели могут

быть закрытого способа работ, строящиеся без вскрытия земной поверхности

над ним, и открытого — в создаваемых котлованах.

Размеры и очертания внутреннего свободного пространства — горной

выработки транспортных тоннелей — зависят от размеров и формы подвижного

состава и размещаемого в них оборудования. Поперечное сечение

железнодорожных тоннелей и тоннелей метрополитенов определятся требованиями

габарита и может быть рассчитано на один или два пути (тоннели для трех

путей встречаются крайне редко).

Поперечное сечение автодорожного тоннеля определяется классом дороги и

числом полос движения, а также другими требованиями — подвеска контактного

провода, устройство освещения,

сигнализации.

При сооружении тоннеля породу удаляют по всему его поперечному сечению.

Пространство, образованное после удаления породы, называют тоннельной

выработкой. Тоннельные выработки, как правило, закрепляют по всему контуру

или частично как на время производства работ, так и для постоянной

эксплуатации.

Конструкцию, служащую для постоянного закрепления тоннельной выработки,

называют обделкой. Входные звенья обделки горных тоннелей, называемые

порталами, несколько выдвинуты вперед. Очертание обделки внутри тоннеля

может быть подковообразным (см. рис. 1.7, а) для горных тоннелей, круговым

(см. рис. 1.7, б) для глубоких тоннелей метрополитенов закрытого способа

работ, прямоугольным (см. рис. 1.7, в) для тоннелей

мелкого заложения открытого способа работ и др. Обделка обыч но состоит

из свода или плоского перекрытия, стен и обратного свода или плоского

лотка. При благоприятных гидрогеологических условиях обделку горных

тоннелей делают неполной, т. е. без обратного свода (лотка) или только с

верхним сводом.

Рис. 20.2. Основные горные выработки

Обделки в настоящее время возводят из монолитного или сборного

железобетона и чугуна. Монолитную обделку применяют преимущественно для

горных тоннелей, имеющих сложное очертание поперечного сечения.

Сборную железобетонную обделку в виде блоков или тюбингов широко

применяют при закрытом способе сооружения метрололитенов и в отдельных

случаях в горных тоннелях, а при открытом — в виде блоков отдельных сборных

элементов (например, стены и блоки перекрытия) или цельносекционных блоков.

Чугунную, а иногда и стальную обделку применяют с щитовым способом лроходки

в слабых породах, при значительном горном давлении, большом притоке

грунтовых вод и наличии на поверхности зданий и сооружений, осадка

оснований которых недопустима.

Комплекс сооружений тоннеля. Нормальная эксплуатация тоннеля

обеспечивается комплексом согласованно работающих подземных и наземных

сооружений и устройств, состав которых зависит от назначения, протяженности

и места расположения тоннеля.

Железнодорожные и автодорожные тоннели, равно как и метрополитены, кроме

железнодорожного пути или полотна проезжей части, должны иметь

водоотводные, вентиляционные, оградительные и защитные сооружения и

устройства, обеспечивающие безопасность движения и обслуживающего

персонала.

Водоотводные устройства необходимы для удаления из тоннеля воды,

проникающей через обделку или поступающей из водопровода при уборочных

работах. Выполняются они в виде продольных лотков или труб, прокладываемых

посередине или сбоку тоннеля.

Вентиляционные сооружения предназначены для очистки воздуха в тоннелях.

Конструкция и состав этих сооружений зависят от системы вентиляции и длины

тоннеля. При искусственной вентиляции могут сооружаться вентиляционные

стволы, подземные камеры или наземные здания для вентиляторов.

К оградительным и защитным сооружениям относятся порталы, облицовочные и

поддерживающие стены вдоль откосов предпортальных выемок, улавливающие

стены и надолбы с заградительными валами и траншеями на пологих склонах,

галереи в припортальных полувыемках на крутых косогорах, где имеется

опасность обвалов, осыпей и лавин.

К водозащитным сооружениям относятся водосборные и водоотводные канавы

на склонах гор, прорезаемых тоннелем, поверхностные и подземные дренажи.

К устройствам, обеспечивающим безопасность движения, относятся

электрическое освещение тоннелей, оповестительная и заградительная

сигнализации, телефонная связь, противопожарные установки и т. п.

Метрополитены из всех типов тоннелей отличаются наиболее сложным

комплексом сооружений и устройств. Основными сооружениями метрополитена

являются перегонные тоннели, станции, вестибюли, тяговые и понизительные

электроподстанции, вагонные депо.

Для нормальной эксплуатации перегонных тоннелей необходимы

вспомогательные сооружения: камеры для водоотливных установок,

вентиляционные камеры и тоннели, вертикальные стволы вентиляционных шахт. В

местах выхода перегонных тоннелей на поверхность устраиваются рампы —

открытые выемки с подпорными стенами.

Станции метрополитена предназначены для посадки в поезда и высадки

пассажиров и осуществления эксплуатационным персоналом функций, связанных с

движением поездов. Станционные тоннели делаются большего поперечного

сечения, чем перегонные. В них размещается одна или несколько пассажирских

платформ, к которым примыкают лестничные спуски, наклонные тоннели с

эскалаторами. Под платформами и в специальных камерах оборудуются служебные

помещения. Вестибюли могут быть наземными с расположением пола

пассажирского зала примерно на уровне тротуара улицы и подземные. В

подвальной части вестибюля при наличии эскалаторов устраивают машинное

помещение.

К подземным вестибюлям примыкают подходные коридоры, часто совмещаемые с

пешеходными переходами под улицами и площадями.

Тяговые и понизительные электроподстанции предназначены для питания

электроэнергией тяговых двигателей электропоездов, двигателей экскалаторов,

вентиляционных, водоотливных и других установок, устройств освещения, связи

и СЦБ.

Вагонные депо размещаются на поверхности и соединяются с тоннелями

метрополитена вытяжной веткой. Депо имеет необходимое путевое развитие и

здание для составов электропоездов. При депо строят производственные

мастерские службы пути, сооружения СЦБ и связи, электроснабжения

эскалаторов, склады и служебно-бытовые помещения.

Заключение

Повышение эффективности мостостроения и тоннелестроения в нашей стране

в соответствии с решениями- XXVII съезда КПСС требует дальнейшего

совершенствования и широкого внедрения прогрессивных конструкций и

технологий, осуществления комплексной механизации работ на основе научно-

технического прогресса, повышения производительности труда, снижения

стоимости и материалоемкости сооружений.

Для успешного решения этой задачи научные и проектные организации ведут

разработку новых типовых проектов сооружений, а строители внедряют гибкую

технологию массового строительства на основе применения унифицированных

конструкций преимущественно заводского изготовления, используют инвентарную

технологическую оснастку для строительства скоростными методами.

Создается номенклатура эффективного оборудования достаточно

универсального вида для применения в различных условиях.

Большая творческая работа советских ученых, проектировщиков и строителей

направлена на дальнейшее развитие и совершенствование индустриальных

методов мостостроения и тоннелестроения.

Список литературы:

1. Колокова Н.М., Копац Л.Н., Файнштейн И.С. «Искусственные сооружения».

М.: Транспорт 1988

Страницы: 1, 2, 3


реферат бесплатно, курсовые работы
НОВОСТИ реферат бесплатно, курсовые работы
реферат бесплатно, курсовые работы
ВХОД реферат бесплатно, курсовые работы
Логин:
Пароль:
регистрация
забыли пароль?

реферат бесплатно, курсовые работы    
реферат бесплатно, курсовые работы
ТЕГИ реферат бесплатно, курсовые работы

Рефераты бесплатно, реферат бесплатно, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, рефераты на тему, сочинения, курсовые, дипломы, научные работы и многое другое.


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.