Водопропускные сооружения

Это наиболее распространенные виды сооружений на автомобильных дорогах. Их возводят в местах пересечения трассой автодороги временных или постоянных водотоков или водоемов. К этим сооружениям относят водопропускные трубы и мостовые переходы (мосты).

Водопропускные трубы служат для пропуска временных водных потоков, создаваемых дождевыми осадками или талой снеговой водой. Обычно это круглые (изредка прямоугольные) железобетонные конструкции достаточно большого диаметра — до 2 м, а иногда и более. Их размещают на дне оврагов, балок и других относительно небольших понижений рельефа. В местах их укладки проходят одну-две буровые скважины, с помощью которых определяют состав и некоторые свойства грунтов, прежде всего их несущую способность. Так как трубы не прерывают трассу дороги, то величина нагрузки на основание под трубой включает в себя и нагрузку от насыпи.

Трубы обычно укладывают на фундаменты и, следовательно, глубина разведочных скважин обязательно должна превышать глубину сезонного промерзания грунтов в данном районе. Следует также отметить, что при расчетах диаметра водопропускной трубы необходимо учитывать фильтрационные характеристики пород на площади водосбора и, следовательно, обязательно предусматривать работы по определению этих характеристик в программе изысканий по трассе дороги.

Малые мосты имеют длину до 25 м, их строят через овраги, балки с ручьями и небольшие реки. Чаще всего это однопролетные сооружения, которые имеют две опоры. Инженерно-геологические работы проводят с помощью буровых скважин, которые проходят в местах будущих опор моста на глубину 6—8 м. Для этого небольшого участка строят геолого-литологический разрез, с помощью которого выбирают слой грунта, на который можно ставить опоры моста. По лабораторным анализам определяют свойства грунта. Буровые скважины также показывают наличие или отсутствие подземных вод.

Строители автомобильных дорог своими силами сооружают только малые мосты и подпорные стены (рис. 87, а) и прокладывают горные участки дорог в виде серпантина (рис. 87, б). Крупные мосты (рис. 87, в), путепроводы, эстакады и тоннели по особым проектам строят специализированные организации, где работают инженеры-мостовики и строители тоннелей.

По итогам инженерно-геологических изысканий под малые мосты и водопропускные трубы составляют инженерно-геологический паспорт, в который включают все необходимые для проектирования материалы.

Крупные мосты (длиной более 100 м) (рис. 87, в) строят при пересечении автомобильными дорогами речных долин. В качестве примера можно привести Байкало-Амурскую магистраль, где через реки (Лена, Олекма, Ангара, Зея, Амур и др.) было построено 142 крупных железнодорожных моста, большинство которых одновременно являются автодорожными. Мосты состоят из пролетных строений и опор. Самый длинный мост с единым пролетом в 1298 м расположен в проходе в Нью-Йоркский порт, высота опор достигает 210 м. Наиболее древний арочный мост (850 лет до н. э.) находится в г. Измире (Турция).

Проект мостового перехода составляют на основе результатов геодезических, геологических, гидрологических и гидрометрических работ. Комплекс этих работ носит название «изыскания мостового пе-

о

Рис. 87. Автодорожные сооружения:

а — подпорная стена; 6— горная дорога — серпантин; в—крупный мост

в

Рис. 87. Продолжение

рехода». Эти работы проводят отдельно от изысканий по трассе автомобильной дороги.

Инженерно-геологические изыскания в увязке с другими видами изысканий проводят по своей программе. Целью работ является:

  • 1) изучение геологии участка долины реки, где намечается сооружение мостового перехода;
  • 2) поиск слоев грунтов, которые могут быть основанием для мостовых опор;
  • 3) выбор оптимального варианта (места) перехода моста через долину.

Слой грунта, на который будут ставить опоры моста, должен быть устойчивым и не сжиматься под весом моста больше допустимых пределов, не размываться и не растворяться в воде.

Объем изыскательских работ зависит от размеров и типа моста, характера речных долин (ущелий) и сложности геологических условий.

По геологическим условиям долины бывают:

  • 1) благоприятные — горизонтальное залегание слоев осадочных пород, нетрещиноватые и невыветрелые скальные породы, плотные глины, мощные толщи песков и гравия;
  • 2) неблагоприятные — слои илов и торфов, плывуны, водорастворимые породы (гипс, каменная соль и др.), закарстованные из-

вестняки, вечная мерзлота, берега с активной эрозией и оползнями, наличие напорных подземных вод и тектонических разломов.

Из этих данных видно, что строительство крупных мостов является сложной задачей. Поэтому инженерно-геологические изыскания выполняют в два этапа применительно к стадиям проектирования моста (проектного задания и рабочего проекта). Это предварительные и детальные изыскания.

Предварительные работы проводят на участке речной долины (шириной 200—500 м), где предполагается строить мост. Изучают рельеф геоморфологическими методами, для чего используют аэрофотосъемку, геологическое строение с помощью бурения скважин и геофизики, свойств грунтов, геологические процессы на берегах реки. В результате этих работ намечают несколько вариантов перехода через речную долину и в конечном итоге выбирают оптимальный вариант. Все изыскательские работы проводят в масштабе 1:5000 — 1:25000.

Детальные изыскания проводят для выбранного варианта мостового перехода. Буровые скважины проходят в местах будущих опор моста до глубины 15—20 м от дна реки в осадочных породах и до 5 м в скальных образованиях. На их базе строят продольный и ряд поперечных геологических разрезов, изучают свойства грунтов, выполняют анализы подземных вод на предмет определения их агрессивности. На этом этапе работ обычно широко используют геофизические исследования, которые позволяют определить карстовые пустоты.

Изыскательские работы проводят и на берегах рек (эрозия, оползни), изучают вопросы гидрологии (уровни реки по сезонам года, ледовая обстановка, характер течения воды и т. д.).

Каждый этап изыскательских работ заканчивается самостоятельным инженерно-геологическим отчетом. Строительство моста по времени увязывают с ходом работ по сооружению к нему подходов в виде насыпей земляного полотна.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >