Асадулин Р.К. Сооружения портов и транспортных терминалов - файл n5.doc

приобрести
Асадулин Р.К. Сооружения портов и транспортных терминалов
скачать (5543.4 kb.)
Доступные файлы (8):
n1.doc531kb.14.03.2008 13:46скачать
n2.doc588kb.19.04.2007 03:47скачать
n3.doc2756kb.29.03.2008 22:24скачать
n4.doc99kb.29.03.2008 23:31скачать
n5.doc730kb.05.04.2008 18:22скачать
n6.doc80kb.17.02.2010 11:07скачать
n7.docx1250kb.28.02.2008 04:14скачать
n8.doc125kb.20.02.2007 01:05скачать

n5.doc





ЛЕКЦИЯ 8
ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ ПРИЧАЛЬНЫХ НАБЕРЕЖНЫХ

Выбор конструкции причальных набережных должен производиться на основании технико-экономического сопоставления вариантов с учётом требований технических правил по экономному расходованию основных строительных материалов. Следует выбирать такую конструкцию, которая позволяет использовать:

местные строительные материалы и местные производственные базы,

механизмы, имеющиеся у строительной организации;

минимальное число типоразмеров элементов;

типовые индустриальные конструкции и детали;

прогрессивные методы строительства (сборный железобетон, гидромеханизацию и пр.).

При этом рекомендуется применять конструкции, состоящие из тонкостенных железобетонных элементов, за исключением случаев, когда их изготовление на месте невозможно, а доставка элементов с производственных баз экономически нецелесообразна.

При выборе вариантов конструкций причальных набережных, если грунтовые условия позволяют осуществить погружение шпунта, в первую очередь следует рассматривать шпунтовые набережные.

Гравитационные набережные следует проектировать, в основном,
на грунтах, затрудняющих или не допускающих погружение шпунта, и
свай.

Основные условия применения и характерные размеры наиболее распространенных шпунтовых и свайных причальных набережных приведены в табл. 1, гравитационных - в табл.2.

Основные условия применения и характерные размеры набережных на грунтах, позволяющих погружение шпунта и свай


Название и схема набережной

Высота H, м

Условия строи­тельства и эксплуатации

Характерные размеры.

Шпунтовая безанкерная



До 6


Без ограничений


t=(0,8+1,2)Н

Шпунтовая одноанкерная



От 4 до 11


Строительные уровни воды ни­же узлов креп­ления анкерных тяг



hk=(0,15-0,35)H

t= (0.4-0.8)H

t1= (0.4-0.5)Y

h= (0.25-0.5)t1

La=(1.0-2.0)H

По наУН1я с•овая одноанкер-надстройкой



От 11

до 15


Строительные уровни воды ни­же узлов креп­ления анкерных тяг


H1=3-6 м

hk ? 0.15H1

t= (0.4-0.6)H

t1= (0.5-0.7)Н

h=(0.25-0.4)t1

La=(1.0-2.0)H


Шпунтовая заанкеренная наклонными сваям



До 10


Преимущественно при береговой полосе, затруд­няющей установ­ку других анкерных опор


hk ? 0,3H1

t= (0.6-0.9)H

e=0.5-0.7 м

i= (1:0.3)-(1:0.4)

Свайный безраспорный ростверк (эстакада)



Любая


Отсутствие зна­чительных ледо­вых нагрузок; небольшие коле­бания навигаци­онных уровней воды

d=2-4 м



Основные условия применения и характерные размеры гравитационных набережных


Название и схема набережной

Высота, м

Условия строи­тельства, и

эксплуатации

Характерные размеры

Из массивной кладки



До 14

Преимущественно в особо суровых условиях, в исключительных случаях

В=(0.5-0.8)Н

H1= (0-0.7)Н

Из крупных плавучих блоков (из массивов-гигантов) с надстройкой



До 14


Строительство «в воду»; нали­чие базы для изготовления и возможность сплава блоков

В=(0.7+0.9)Н

Н1=(0+0.7)Н

Длина блока

L=10-25 м

Ячеистые, из оболочек

большого диаметра и тонких железобетонных панелей




До 10

Преимущественно строительство "в воду":

В=(0.7+1.3)Н

t=1.5-2 м

Н1=3-6 м

Уголкового профиля с анкеровкой за фундаментную плиту



До 14


Преимущественно

строительство "насухо"


В=(0.75-1.0)Н

Из шпунта с жестким анкерным устройством



До 10


Преимущественно

строительство "в воду"


В=(0.8+1.5)Н

h1=(0.2+0.3)Н

Примечание: Строительство "в воду" означает строительство при уровне воды вше- отметки проектного дна, строительство "насухо" - при уровне води ниже отметки проектного дна.
Многочисленные сопоставительные расчеты показали, что, несмотря на изменение цен и расценок на строительные материалы и работы, соотношение сметных стоимостей различных, конструкций причальных набережных относительно стабильно. Существенным фактором для выбора конструкции является продолжительность строительства, т.к. более сжатые сроки строительства в некоторых случаях позволяют получить значительный экономический эффект за счёт снижения эксплуатационных издержек или получения прибыли за счет более раннего ввода сооружения в
эксплуатацию. Опыт и расчёты показывают, что, например, по сравнению с одноанкерным больверком, набережная из шпунта с жестким анкерным устройством или ячеистая из тонких железобетонных панелей может быть возведена в 1,5 и более раз быстрее, а набережная из крупных плавучих блоков при установке их в сооружение с помощью плавкранов большой грузоподъемности - в несколько раз.

Откосные набережные с бычками и палами могут быть рекомендованы при применении стационарных перегрузочных средств непрерывного действия (для гравийно-сортировочных заводов нефтебаз, элеваторов и др.).

При выборе конструкции следует иметь в виду, что на многие из них (шпунтовые, уголковые, ячеистые из железобетонных панелей и др.) разработаны типовые проекты, использование которых существенно упрощает проектирование, заказ и изготовление элементов набережных. Проектирование больверков и уголковых стен в значительной степени автоматизировано. Однако, проектные организации совместно с заказчиком имеют право совместно определять степень использования типовой проектной документации, вносить в неб изменения, а также применять нетиповые конструкции вместо типовых при улучшении показателей стоимости, снижении расхода материалов или трудоемкости строительства.

Причальные набережные, сооружаемые в населенных пунктах, проектируют с учетом архитектурных особенностей этих населенных пунктов.

При строительстве в сейсмических районах (т.е. при сейсмичности 7 баллов и выше)
следует, как правило, применять конструкции, не подверженные одностороннему давлению грунта, т.е. эстакадного типа, откосные с бычками и палами. При невозможности выполнения этого условия рекомендуются заанкеренные стальные шпунтовые набережные при нескальных грунтах основания, набережные из массивов-гигантов - при скальных. В последнем случае целесообразна и набережная с
жестким анкерным устройством, выполненная из стального шпунта. При сейсмичности 7 и 8 баллов допускает применение кладки из обыкновенных массивов с выполнением специальных конструктивных мероприятий по усилению монолитности сооружений. Высота подпорных стен из бетона но должна превышать 12 метров при сейсмичности 8 баллов, и 10 метров - 9 баллов.

При реконструкции причальной набережной в связи с ее физическим или моральным износом, как правило, целесообразно включение существующего сооружения в состав нового, используя его в качестве анкерующего, экранирующего и т.д. элемента. Обычно в таких случаях перед существующей набережной возводится гравитационная, свайная (эстакадная) или шпунтовая набережная-оторочка, связанная с существующей или имеющая независимую от нее анкеровку.
ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
Конструкции набережных
Конструкция причальной набережной должна обеспечивать нормальную эксплуатацию и надёжность сооружения, которая обуславливается согласно СТ СЭВ 384-76 безотказностью, ремонтопригодностью, сохраняемостью и долговечностью. При проектировании необходимо учитывать, что моральный износ сооружения может наступить задолго до его физического износа, и может потребоваться реконструкция сооружения, например, для увеличения нагрузок, глубины перед стенкой и др., а также разборка сооружения для возведения на его месте нового. Указанные работы должны быть легко осуществимы, а потери материалов и конструкций реконструируемого сооружения минимальны. Этому требованию хорошо отвечают конструкции из металла, массивовая кладка и некоторые другие.

При проектировании причальных набережных необходимо предусматривать:

деформационные швы (температурные и температурно-осадочные), дренажные устройства (при необходимости снижения уровня воды за сооружением), шапочную балку (брус), соединяющую по верху лицевые элементы набережной; швартовные устройства; защиту от выноса грунта засыпки, защиту лицевых поверхностей от навала и истирающего действия льда, судов и др.; защиту дна перед сооружением от размыва его течением и движителями судов; защиту элементов конструкции от коррозии; мероприятия, обеспечивающие соблюдение требований техники безопасности при выполнении погрузочно-разгрузочных работ.

Швартовные устройства, средства защиты от воздействия плавающих тел, устройства, обеспечивающие соблюдение требований техники безопасности наряду с рядом других объединяются в понятие «оборудование причальных набережных».

Сопряжение причальной набережной с берегом, как правило, осуществляется при помощи открылков. На реках верховой открылок обычно направлен под углом 45° к линии кордона набережной, а низовой - под углом 90°. На водохранилищах открылки, как правило, располагают под прямым углом к кордону. Однако углы могут быть меньше указанных, если это диктуется особенностями расположения крановых и железнодорожных путей и пр.

Причальные набережные, возводимые на не скальном основании, должны быть разделены по длине на секции деформационными швами (температурными и температурнр-осадочными), а возводимые на скальном основании - температурными швами. Расстояние между деформационными швами (длина секции) устанавливается в зависимости от климатических и геологических условий, конструктивных особенностей набережной, последовательности Производства работ, но во всех случаях не должно превышать 30 м. Расстояние между деформационными швами в гравитационных конструкциях должно назначаться таким, чтобы геологическое строение основания по длине секции существенно не менялось. При строительстве в сейсмических ч районах, т.е. при сейсмичности 7 баллов и выше, длина секций должна быть не более 15 м.

Конструкция деформационных швов дает возможность обеспечивать взаимное перемещение соседних секций, исключать навал соседних секций при осадках грунта. В гравитационных конструкциях набережных межсекционые швы, как правило, не должны сужаться кверху. На уровне подошвы стены ширина шва должна быть не менее 2 см.

В шпунтовых, ячеистых и других тонкостенных сборных конструкциях набережных межсекционные швы устраиваются только в омоноличиваюших элементах: шапочной балке, распределительном поясе и т.п. При этом они должны располагаться над вертикальным неомоноличенным стыком между сборными элементами.

Шапочная балка должна надежно соединяться с лицевыми элементами набережной и распределять сосредоточенные нагрузки, (например от судов) между ними. Шапочную балку в зависимости от конструкции набережной следует выполнять из монолитного или сборного железобетона, а также из металла. Железобетонная шапочная балка обычно имеет высоту и ширину не менее 0,7 м. В местах установки тумб делается уширение не менее чем до 1м.

Лицевые элементы шпунтовых и уголковых набережных, как правило, следует анкеровать в пределах 1/3 высоты набережной в зависимости от положения строительного уровня вода, а железобетонные шпунты прямоугольного сечения - за верх.

Размещение точки анкеровки ниже строительного уровня осложняет возведение набережной. При высоте наданкерной части шпунта больше 3-4 м чрезмерно возрастает требуемое сечение и армирование шпунта, а также сечение анкерной тяги. Но иногда, особенно при небольшой высоте набережной, на увеличение высоты наданкерной части свыше 1/3 высоты набережной имеет смысл идти с целью уменьшения глубины погружения шпунта.

Анкерные опоры в шпунтовых набережных рекомендуется, как правило, выполнять в виде вертикальных железобетонных плит. Железобетонные анкерные плиты рекомендуется принимать прямоугольного сечения. Зазор между железобетонными анкерными плитами должен быть не менее 5 см. Перед установкой анкерных плит "в воду" следует предусматривать грубое равнение поверхностного слоя грунта.

Анкерные тяги рекомендуется выполнять из стали круглого или прямоугольного сечения. В отдельных случаях при наличии производственной базы рекомендуется применять железобетонные анкерные тяги с предварительно-напряженной высокопрочной арматурой.

Анкерные тяги из стали круглого сечения рекомендуется применять при анкеровке за отдельно стоящие опоры (анкерные стенки, плиты и пр.). Такие тяги обычно собирают из звеньев длиной не более 12 м, соединенных между собой с помощью натяжных муфт (талрепов). Натяжные муфты должны располагаться выше строительного уровня воды.

При специальном обосновании анкерные тяги могут быть без соединительных муфт и при длине свыше 12 м, если обеспечены условия для их установки (траверсы и пр.) и натяжения (гайкой на опоре и др.). Металлические анкерные тяги прямоугольного сечения рекомендуется применять в гравитационных набережных при анкеровке за фундаментные плиты, массивы - гиганты и другие элементы сооружения. Такие тяги, как правило, изготовляются из одного звена. Целесообразно прямоугольное сечение анкерных тяг принимать с отношением ширины (толщины) к высоте от 1:5 до 1:10. При этом толщина тяги должна приниматься не менее 12 мм.

Узлы крепления анкерных тяг, как правило, следует выполнять шарнирными. Конструкция шарнирного соединения должна исключать возможность защемления анкерной тяги в узле. Крепления анкерных тяг прямоугольного сечения к железобетонным элементам в гравитационных набережных рекомендуется выполнять на одном конце с помощью шарнира с пальцем, а на другом с помощью сварки тяги с закладной деталью. Конструкция сварного узла должна обеспечивать поворот тяги в узле соединения за счет малой жесткости закладной детали в вертикальной плоскости (пластический шарнир). Жесткие анкерные устройства, как правило рекомендуется соединять с лицевым элементом стены с возможность вертикального смещения. Для уменьшения неравномерности натяжения анкерных тяг шпунтовых набережных и устранения возможных перегрузов отдельных элементов набережной рекомендуется предусматривать

предварительное напряжение анкеров (выбор слабины) при помощи
соединительных муфт - талрепов или концевых гаек до того, как будет полностью засыпана пазуха набережной. Для этой цели. рекомендуется использовать специальные компенсаторы, пружинные, срезные и пр.
Оборудование причальных набережных
Оборудование причальных набережных включает:

технологическое оборудование (перегрузочные средства,.склады ипр.);

швартовные устройства;

отбойные устройства;

лестничные сходы и промежуточные площадки для удобного сообщения с судном;

крановые и железнодорожные пути;

покрытия прикордонной полосы территории;

инженерные сети (ливнесточная система, водопроводные, электрические и др.);

устройства, обеспечивающие безопасное ведение работ (колесоотбои, ограждения, стремянки и пр.);

контрольно-измерительную аппаратуру.


Фасад типовой ячеистой причальной набережной с характерными элементами оборудования:

1 - швартовная тумба. 2 - навесные отбойные устройства из стальных рам на амортизаторах из автопокрышек, 3 - ограждение на кордоне, 4 - тумбовая ниша, совмещенная с площадкой для выхода судовых команд; 5 - стремянка, 6 - лестница. 7 - тамбур над лестницей
Отбойные и швартовные устройства, как правило, размещаются на причальных набережных. Однако, если нагрузки от судов нецелесообразно передавать на причал, то отбойные и швартовные устройства размещаются на отдельно стоящих палах или бычках.

В качестве швартовных устройств применяют швартовные тумбы и рымы. Согласно Норм технологического проектирования тумбы и рымы располагаются на расстоянии 15 - 25 м друг от друга в зависимости от длины причаливающих судов и длины секций набережной. При наибольшей длине судна 50 м и менее, наибольшее расстояние между тумбами не должно превышать 20 м. Практикуется чередование тумбовых и рымовых массивов, т.к. первые обычно совмещены с лестничными сходами, которые располагаются реже. Тумбы рекомендуется устанавливать на шапочных балках по осям секций, а на крайних секциях - еще и в трех метрах от открылков.

Рымы устанавливаются с шагом по высоте 1,5 - 2 м в случае, если верх шапочной балки возвышается над минимальным навигационным уровнем более чем на 2 м. При возвышении верха шапочной балки над минимальным навигационным уровнем на 6 м и более через секцию, т.е. через 30 - 50 м, устраивают тумбовые ниши, в которых тумбы размещают на площадках через 2-3,5 м по высоте. На пассажирских причалах вместо тумб могут быть установлены кнехты. В нишах и на площадках грузовых и пассажирских причалов минимальное расстояние от швартовных устройств до выступающих частей конструкции должно быть не менее 0,6 м.

При проектировании тумбовых ниш необходимо учитывать следующие требования техники безопасности :

нижняя площадка должна быть расположена не выше 1,5 - 2 м от палубы расчетного судна в груженом состоянии при минимальном навигационном уровне воды*

от нижней площадки до отметки минимального навигационного

уровня предусматривается стремянка или скоб-трап заподлицо со стенкой (с учетом отбойных устройств),

минимальная высота между площадками в свету должна быть я менее 1,8 м,

площадки тумбовых ниш соединяют лестницами с уклоном не более 65°,

ширина лестниц должна быть не менее 0,6 м,

с обеих сторон лестницы ограждаются перилами высотой 0,9 м,

люк в шапочной балке должен иметь ширину не менее 0,75 м быть защищен тамбуром высотой не менее 1,7 м.

Тумбовые массивы в шпунтовых и других тоикостенш конструкциях, как правило, следует анкеровать независимо с лицевых элементов, желательно на одном уровне с ними.

Конструкция швартовных тумб принимается в зависимости от величины швартовного усилия по типовым проектам и с учетом требований по технике безопасности.

Обслуживаемые с берега причальные сооружения в виде бычков и пал должны иметь связь с берегом в виде служебных мостиков с перильным ограждением высотой 1,1 м. Бычки и палы в пределах колебания уровня воды должны иметь спасательные устройства в виде отдельных скоб или поручней.

В районах с возможными штормовыми ветрами причал должны оснащаться штормовыми швартовными тумбами, а также приспособлениями для раскрепления портальных кранов и другого оборудования.

Защита лицевых поверхностей набережной от навала судов осуществляется, как правило, с помощью отбойных устройств. Конструкция отбойных устройств должна обеспечивать надежную защиту сооружения и возможность их замены в условиях эксплуатации сооружения. Наиболее часто используют металлические или деревянные щиты и рамы на амортизаторах из автопокрышек или. резиновых труб, гирлянды из автопокрышек, кранцы из резиновых труб диаметром 300 и 400 мм.

Расстояние между отбойными устройствами зависит от обводов расчётных судов, конструкции набережной и отбойного устройства. В частности, при толщине отбойного устройства в расчетном сжатом состоянии амортизаторов (считая от лицевой поверхности стены набережной) 0,5 м расстояние в свету между отбойными устройствами вдоль линии кордона должно быть, как правило, не более 4 м, а при толщине устройства 0,75 м - 5 м. Кранцы из резиновых труб размещают через 2 - 3 м и часто от 1/3 до полудиаметра втапливают в стену.

Закладные детали для крепления отбойных устройств, как правило, следует располагать заподлицо с лицевой поверхностью набережной (см. [19], [20], [21]).

В последнее время находит распространение отказ от навесных амортизирующих устройств. Защита стены при этом производится жесткими стальными или сталебетонными облицовками,- выступами и т.п., которые хорошо сопротивляются воздействию не только судов, но и льда, брбвен и пр. Хотя при атом нагрузки на сооружения и возрастают, но облегчается эксплуатация набережной. В качестве "жестких" отбойных устройств применяли укрепленные на стене при помощи сварки полутрубы диаметром 400 - 600 мм с толщиной стенки 6 мм и более, а также куски шпунта корытного профиля. Полутрубы и шпунт заглушали снизу и образовавшуюся полость заполняли бетоном.

В проектах рассматривалась возможность установки ребристых железобетонных лицевых элементов ребрами в сторону акватории. При этом рвбра были облицованы при изготовлении элемента толстым стальным листом, который учитывался в расчете прочности наряду с арматурой.

Лестничные сходы для выхода судовых команд. Устраивают не реже, чем через 50 м. На высоких грузовых набережных обычно для этого используют тумбовые ниши. Нижняя площадка ниши или специального лестничного схода" должна
находиться не выше 2 м от палубы расчетного судна в грузу при минимальном навигационном уровне.

На набережных пассажирских причалов предусматриваются площадки на разной высоте или специальные устройства, обеспечивающие безопасную и удобную посадку и высадку пассажиров,- а также погрузку и выгрузку багажа при любом навигационном уровне воды. Разность между уровнем палубы судна в отметкой площадки не должна превышать ±0,75 м. Постоянные лестничные сходы должны иметь уклон не более 1:2,5.

Для причальных сооружений высотой более 15 м следует рассматривать целесообразность устройства причалов с территорией на двух и более уровнях.

На затопляемых при прохождении, паводка площадках необходимо предусматривать защиту от повреждения льдом конструктивных элементов сооружения, покрытия территории, обратной засыпки, крановых и железнодорожных путей, кранов и другого оборудования.

Основание крановых и железнодорожных путей, располагаемых на причальном сооружении, выбирается в зависимости от конструкции набережной и способа образования засыпки. На набережных эстакадного типа крановые и железнодорожные рельсы крепят непосредственно к верхнему строению ростверка или укладывают на шпально-балластное основание.

На засыпке железнодорожные пути укладывают на шпально-балластном основании.

С точки зрения уменьшения экспуатационных затрат целесообразно устраивать крановые пути на свайном основании. Но более экономичны пути на железобетонных балках, укладываемых на уплотненное основание (см. типовые конструкции [40], приложение 2). Однако такие пути, как правило, требуют периодических рихтовок в связи с уплотнением под нагрузкой и самоуплотнением грунта засыпки.

Прикордонные крановые пути должны располагаться таким образом, чтобы была обеспечена ширина прохода не менее 0,8 м в свету между выступающими частями крана на высоте до 2 м и швартовными тумбами, тамбурами, приямками и прочими элементами, мешающими проходу. При этом до кромки причала Дфлжно быть не менее I м. Практически это расстояние оказывается равным 2,5 -3,5 м.

Согласно Требованиям техники безопасности [17] на крановых и железнодорожных путях грузовых причалов, за исключением причалов минерально-строительных грузов, должно быть твердое покрытие. Как правило, оно должно быть сборным железобетонным, рассчитанным на нагрузку от безрельсового транспорта 120 кН на ось. Головки рельсов крановых и железнодорожных путей должны быть выше уровня покрытия территории на 2 см, а у рельсов должны быть предусмотрены канавки для реборд колес.

Для обеспечения поверхностного стока вода территория должна иметь уклон в сторону водоприемных или водоотводных устройств. Уклоны открытых площадок для складирования грузов должны быть не менее 0,005 и не более 0,02.

При проектировании конструкций причальных набережных необходимо предусматривать возможность прокладки инженерных сетей (водопроводов, электрокабелей и др.), а также установки раздаточных устройств, предусмотренных технологическими требованиями. Раздаточные устройства должны располагаться не ближе 3 м от швартовных тумб.

Согласно Требованиям техники безопасности грузовые набережные независимо от высоты должны иметь на кордонеколесоотбой высотой 20 см и перильное ограждение высотой не менее1,1 м. Площадки тумбовых ниш должны иметь леерное ограждение высотой 1,1 м.

Пассажирские набережные должны иметь перильное ограждение высотой 1,1 м, расположенное на расстоянии 1,5 - 2 м от линии кордона. На кордоне должны быть предусмотрены места и устройства для размещения спасательных кругов.

Причальные набережные в необходимых случаях должны быть оборудованы системой канализации для сбора ливневых стоков, а также сбора и приема хозяйственно-фекальных стоков.

На причалах гидромеханизированной выгрузки должны быть предусмотрены дренажные устройства и системы, а. также отстойники.

В качестве противопожарных мероприятий в порту устраивается противопожарный водопровод и обеспечивается возможность забора воды пожарными автомобилями из акватории через каждые 200 - 250 м. Съезды к водобму, установка противопожарных резервуаров или другие мероприятия, облегчающие забор' воды, как правило, устраиваются при высоте кордона над минимальным уровнем вода более 6 м.

Учёт особенностей производства работ ,

В элементах набережной следует предусматривать установку закладных и других деталей, необходимых для крепления отдельных элементов набережной и при выполнении строительно-монтажных работ (закладные детали для крепления отбойных устройств, болты для крепления вибратора, петли для подъёма и др.).

Погружение железобетонных шпунтов в песчаные; грунты рекомендуется производить подмывом, а в глинистые, суглинистые и гравийно-галечные грунты с помощью вибропогружателя. В отдельных случаях погружение шпунтов в глинистые грунты допускается также вибропогружателями с помощью подмыва, при этом рекомендуется применять насосы с небольшим расходом вода и с повышенным напором.

Погружение шпунта и свай из стали 16ХГ допускается при температуре воздуха не ниже -45°С, из стали других марок -при температуре, при которой ударная вязкость металла не ниже 30 Дж/см2^

При установке анкерных тяг в шпунтовых набережных рекомендуется их укладывать со строительным подъёмом. Для металлических анкерных тяг круглого сечения величина строительного подъёма принимается не более 0,01L (где L - длина тяги). При этом рекомендуется давать анкерным тягам предварительное натяжение до 30 кН. Для железобетонных анкерных тяг величина строительного подъема определяется расчетом.

При создании строительного подъёма анкерных тяг с помощью специально устанавливаемых под тягами свай, необходимо, чтобы сваи забивались после засыпки грунта под тягами на глубину не более 2 м.

Для создания строительного подъема не допускается крепить тяги к несмещаемым по вертикали опорам, т.к. в противном случае из-за возникновения в тягах изгибающих моментов условия их работы могут оказаться более тяжелыми, чем вообще без строительного подъема.

При транспортировке элементов конструкций по железной дороге габаритом T-I МПС максимальная ширина сборного элемента не должна превышать 3,25 м, а при транспортировке по внутрипостроечным железнодорожным путям - 4-4,5 м.

При транспортировке элементов автотранспортом максимальная ширина элементов не должна превышать 4 м. Для увеличения ширины сборного элемента сверх указанных величин можно предусмотреть перевозку элементов в наклонном или вертикальном положении с использованием трайлеров или кассет.

В случае, когда это допускается условиями подъема и транспортировки, следует рассмотреть целесообразность укрупнения элементов, изготовляемых на заводе, путем предварительной сборки на припостроечной площадке до установки в сооружение.

В случае, если это возможно и экономически целесообразно, рекомендуется выполнять перевозку сборных элементов или конструкций на плавсредствах (судах, баржах, понтонах) и наплаву (сборные массивы-гиганты и подобные им конструкции). Баржи-площадки и понтоны могут служить и местом укрупнения элементов.

Плавкраны, имеющиеся в некоторых строительных организациях, позволяют производить установку блоков массой до 300 т.

Укрупненные блоки должны быть рассчитаны на монтажные нагрузки, которые могут быть снижены при использовании для подъёма специальных траверс и др. приспособлений.

При проектировании шапочных балок и других омоноличивающих конструкций, надстроек, распределительных поясов и пр. необходимо учитывать возможные отклонения от проектных размеров элементов конструкций и их размещения в сооружении.

Допускаемые величины этих отклонений зависят от эксплуатационных требований, включая эстетические.

Непревышение допустимых отклонений обеспечивается выбором соответствующей технологии строительства.

Допустимые отклонения в размерах и положении регламентируются проектом, но должны быть не более указанных в СНиП 3.07.02-87 на производство работ по строительству гидротехнических транспортных сооружений.

Стальные конструкция

При проектировании причальных набережных а применением металлических конструкций, узлов и деталей следуj учитывать.конструктивные требования главы СНиП 11-23-81 [8] СНиП 2.05.03-84 [37].

В конструкциях причальных набережных, как правило используется стальной шпунт корытного профиля "Ларсен 4" . "Ларсен 5й, отвечающий техническим условиям ТУ 14-2-697-вб. (49] В отдельных случаях, по согласованию с поставщиком, могут быт использованы • профиль стальной ветовый ШЗП согласно Т! 35-1772-86 [50], плоский шпунт ШП и др.

Основные характеристики стального шпунта приведены в таблиш 1.3.2 и на рис.1.3.2.







Рис. 3.2. Основные размеры сечений стального шпунта

а - корытный шпунт типа "Ларсен". б - плоский шпунт, в сварной зетовый шпунт ШЗП
При строительстве причальных набережных, как правило, следует применять стальной прокат, а также Рекомендациями по применена сокращенного сортамента металлопроката в строительный конструкциях [6]. При этом выбор сталей производится соответствии с указаниями СНиП 11-23-81* [8], табл.50 тнесением шпунтовых свай и сварных конструкций, работающих прЯ статической нагрузке (шапочные балки, анкерные тяги и пр.), группе 3, а нерасчетных конструктивных элементов (ограждения лестницы и пр.) - к группе 4.

Отечественные шпунтовые сваи, как правило, должны быть иЯ сталей марок I6XT по ТУ 14-2-697, СтЗсп по ГОСТ 380-88, 15ХСНД пЯ ГОСТ 19281-73 и ЮГ2С1Д по ГОСТ 19282-73 с категорией! соответствующей климатическому району строительства по ГОСЯ 16350-80 (приложение 7).

' Для других несущих конструкций обычно применяют прокатнуш сталь марок СтЗсп, СтЗГпс по ГОСТ 380-88 и др. соответствующим категорий.

Для свай, полностью расположенных в грунте, анкерных и разгрузочных плит и других элементов, находящихся постоянно в грунте и погружаемых или устанавливаемых при температуре выше -30°С, допускается применение стали марки СтЗкп.

Для причальных набережных, возводимый в районах с расчетной температурой выше минус 30°С, металлические анкерные тяги и детали узлов креплений и соединений рекомендуется изготовлять из стали марки СтЗпс по ГОСТ 380-88.

При возведении набережных в районах с расчетной темпёратурой ниже минус 30°С следует, как правило, применять низколегированную сталь марок 09Г2С и 10Г2С1Д по ГОСТ 19282-73 (с гарантией ударной вязкости не ниже 30 дж/см* (3 кто.см/см2) при температуре минус 40°С). для анкерных тяг и узлов их соединений, не выходящих на лицевую поверхность набережной, (например, железобетонного таврового шпунта) допускается применять Ст3пс по ГОСТ 380-88 при расчетной температуре до -40. Для нерасчетных конструктивным элементов (лестниц, ограждений и др.) рекомендуются использовать Ст3кп, Ст3сп, Ст3Гсп и др. Категории сталей должны соответствовать климатическому району строительства.

При проектировании причальных набережных из стального шпунта и проката следует стремиться, особенно в северной строительно-климатическй зоне, к уменьшению количества сварных узлов, газовой резки и других концентраторов напряжений.

Отверстия в стальном шпунте для крепления анкерной тяти и распределительного пояса следует предусматривать только в обращенном выпуклой стороной в сторону засыпки.

Отверстия в стальном шпунте должны иметь круглую или овальную форму. Овальные отверстия следует располагать таким образом, чтобы их наибольший размер был направлен вдоль шпунта.

Наращивание шпунтин следует производить в исключительных случаях, как правило, до их погружения, путем сварки встык с полным проваром корня шва и усилением стыка с помощью двухсторонних накладок ромбической формы с незаверенными углами. Ширина накладок должна незначительно отличаться от ширины соединяемых элементов. При этом сварные швы не доводятся до стыка на 25 мм с каждой стороны.

По длине шпунтины, как правило, допускается не более одного стыка. Отметки сварных стыков на соседних шпунтинах должны отличаться не менее, чем на 1 м. Как правило, стыки должны располагаться вне зоны максимальных изгибающих моментов.

Сварку следует вести в соответствии с требованиями СНиП 11-23-81. Рекомендуются электроды Э42А и Э50А.

Соединение звеньев анкерной тяги между собой следует выполнять с помощью контактной стыковой сварки, автоматической ванношлаковой сваркой пластинчатым электродом и другими методами, гарантирующими требуемую прочность.

Расстояние от лицевой грани . тонкостенных конструкций до сварного шва анкерной тяги при расчетной температуре -40 °С и ниже, как правило, целесообразно принимать не менее 2 м, т.е. выводить шов из зоны больших сезонных колебаний температуры и возможных частичных защемлений тяги у опоры.

Бетонные и железобетонные конструкции

При проектировании причальных набережных из бетона, монолитного и сборного железобетона следует учитывать конструктивные требования СНиП 2.03.01-84 [13], СНиП 2.06.08-87 [7], СНиП 2.05.03-84 [37] и Руководства [14] по армированию элементов и анкеровке закладных деталей.

Для возведения причальных набережных, как правило используется тяжелый бетон, удовлетворяющий требованиям ГОСТ26633-85 и СНиП 2.06.08-87 17]. Допускается применение легких бетонов на керамзитовом гравии.

Для конструкций причальных набережных следует применять бетон классов по прочности на сжатие BI5, В20, В22,5*, В25, В27,5*, ВЗО и В35. Марки бетона по морозостойкости принимаются в зависимости от условий работы сооружения от Р50 до Р500. Марки по водонепроницаемости - от W4 до WI2.

Классы и марки бетона рекомендуется принимать не ниже указанных в таблице 1.3.3.

Повышение класса и марки бетона сверх указанных в таблице , 1.3.3, как правило, не ведбт . к повышению экономических показателей конструкции, т.к. достигается в основном за счет повышения расхода цемента. Существенно же уменьшить сечение элементов не удается из-за ограничений на толщину по условиям местной прочности, водонепроницаемости и пр. Однако бетон более, высокого класса обычно более износоустойчив на истирание, удары, вибрацию, и в отдельных случаях его использование может привести к более экономичным решениям.

Согласно СНиП 2.06.08-87 [7] для предварительно напряженных элементов, погружаемых в грунт забивкой или вибрированием, следует применять бетон "класса не менее ВЗО.

Если годовое число циклов замораживания и оттаивания бетона превышает 100 (например, при расположении причала в нижнем бьефе ГЭС) следует принимать марку по морозостойкости Р400 и выше, но если бетон зоны переменного уровня длительное время при отрицательной температуре находится в сухом состоянии, марка по морозостойкости может быть снижена до P200-PI50. Примечания.

I. Класс бетона 315, В20, S22,5, В25 и ВЗО приблизительносоответствует старым маркам бетона по прочности соответственно М200, М250, 1300, JT350, Ы400.

2. Бетон класса В22,5 и В27,5 допускается применять при условии, что это приведет к экономии цемента по сравнению с применением бетона соответственно классов В25 и ВЗО и не снизит другие технико-экономические показатели конструкции
i.3.58. Для омоноличивания стыков лежду элементами сборных конструкций, как правило, следует применять бетон проектных классов по прочности и- марок по морозостойкости и водонепроницаемости не ниже принятых для стыкуемых элементов.

1.3.59. Для ненапрягаемой арматуры железобетонных конструкций, как правило', следует применять горячекатаную арматурную сталь класса А-Ш, а также класса А-II в тех случаях, когда арматура класса А-Ш не может быть эффективно использована по условию трещинообразования в бетоне.

Для поперечной, монтажной и -конструктивной арматуры может быть использована горячекатаная гладкая арматура класса A-I.

При согласовании с изготовителем может быть эффективно использована арматурная сталь термически или термомеханически упрочненная периодического профиля классов Ат-ШС, At-IVC, AT-VCK,a также упрочненная А-Шв.

Для напрягаемой арматуры СНиП 2.06.08-87 [7] рекомендует применять сталь классов А-Шв, A-IV и A-V.

Марки арматурной стали для армирования железобетонных конструкций выбираются в зависимости от условий работы конструкций и средней температуры наружного воздуха наиболее холодной пятидневки в районе строительства по СНиП 2.03.01-84 [13] и СНиП 2.05.03-84 [37]. Но для любых условий в качестве напрягаемой пригодна арматура из стали класса A-IV марки 20ХГ2Ц и класса A-V марки 23Х2Г2Т; для расчетной ненапрягаемой - класса А-Ш марки 25Г2С и Ас-11 марки 10ГТ; для нерасчетной - класса A-I марки СтЗсп2 и СтЗГпс2.

1.3.60(1.65). Форму и размеры сечений железобетонных элементов набережных устанавливают [с учетом] технико-экономических [соображений]. При этом руководствуются следующими положениями:

а) для [шпунтовых и уголковых набережных обычно применяют
лицевые элементы] таврового или ребристого сечения с расстоянием
между ребрами 1,5-2 м,[а для других конструкций - плоские
(прямоугольного сечения)];

б) [для шпунтовых и уголковых набережных высотой до 7,5 м
также рекомендуются плоские элементы];

в) следует стремиться к укрупнению элементов сооружения,
принимая их размеры в пределах, допускаемых габаритами

транспортных средств, условиями изготовления и монтажа, а также грузоподъемностью кранового оборудования (см.п. 1.3.44);

г) поверхность элементов. подвергаемых попеременному
замораживанию к оттаиванию или другим агрессивным воздействиям,

должна быть минимальной;

д) ширину ребер в лицевых элементах таврового сечения
целесообразно принимать минимально допустимой из условия
размещения в ней арматуры, а прочность и трещиностойкость сечений
обеспечивать за счет изменения высоты ребра;

е) в местах установки закладных деталей для крепления
анкерных тяг в ребрах целесообразно устраивать местные уширения,
обеспечивающие прочность заделки закладкой детали;

ж) толщина лицевых железобетонных элементов должна

приниматься не менее:

при отсутствии нагрузок от навала (ударов) и истирающих

воздействий - 10 см;

при воздействии льда и навала судов - 15 см;

при строительстве в особо суровых природно-климатических

условиях - 20 см.

Увеличение толщины железобетонных элементов в особо, суровых природно-климатических условиях учитывает влияние ряда специфических неблагоприятных факторов, например, замерзание связанной воды в порах бетона при температуре ниже -35е, более мощное истирающее воздействие льда и др. По этой же причине согласно СНиП 2.06.08-87 [7] минимальная толщина защитного- слоя бетона до рабочей арматуры для этих условий больше на 20 мм

(см.табл.1.3.8).

По мере накопления опыта указанное требование может быть

уточнено в ту или иную сторону.

Как показывают расчеты (см.приложение 21), увеличение толщины полок тавровых и ребристых элементов с ребрами со стороны засыпки может привести к увеличению температурных напряжений в элементе. Поэтому в особо суровых природно-климатических условиях рекомендуется принимать толщину полок минимально допустимой, а при прочих равных условиях отдавать предпочтение плоским

элементам.

минимальная толщина преднапряженного элемента верхнего стро­ения эстакад не должна быть меньше 15 см, а ненапряженных - транспортных средств, условиями изготовления и монтажа, а также грузоподъемностью кранового оборудования (см.п. 1.3.44);

г) поверхность элементов. подвергаемых попеременному
замораживанию к оттаиванию или другим агрессивным воздействиям,

должна быть минимальной;

д) ширину ребер в лицевых элементах таврового сечения
целесообразно принимать минимально допустимой из условия
размещения в ней арматуры, а прочность и трещиностойкость сечений
обеспечивать за счет изменения высоты ребра;

е) в местах установки закладных деталей для крепления
анкерных тяг в ребрах целесообразно устраивать местные уширения,
обеспечивающие прочность заделки закладкой детали;

ж) толщина лицевых железобетонных элементов должна

приниматься не менее:

при отсутствии нагрузок от навала (ударов) и истирающих

воздействий - 10 см;

при воздействии льда и навала судов - 15 см;

при строительстве в особо суровых природно-климатических

условиях - 20 см.

Увеличение толщины железобетонных элементов в особо, суровых природно-климатических условиях учитывает влияние ряда специфических неблагоприятных факторов, например, замерзание связанной воды в порах бетона при температуре ниже -35е, более мощное истирающее воздействие льда и др. По этой же причине согласно СНиП 2.06.08-87 [7] минимальная толщина защитного- слоя бетона до рабочей арматуры для этих условий больше на 20 мм

(см.табл.1.3.8).

По мере накопления опыта указанное требование может быть

уточнено в ту или иную сторону.

Как показывают расчеты (см.приложение 21), увеличение толщины полок тавровых и ребристых элементов с ребрами со стороны засыпки может привести к увеличению температурных напряжений в элементе. Поэтому в особо суровых природно-климатических условиях рекомендуется принимать толщину полок минимально допустимой, а при прочих равных условиях отдавать предпочтение плоским

элементам.

минимальная толщина преднапряженного элемента верхнего стро­ения эстакад не должна быть меньше 15 см, а ненапряженных -20 СМ.

I.3.61(I.63)... Лицевые железобетонные элементы набережв - рекомендуется, как правило, выполнять предварителы напряженными.

Это позволяет получать требуемую трепщнострйкос! железобетона при армировании высокопрочной арматурой . классе А-Ш, AIV и A-V. Однако, когда по условию прочности применен! высокопрочной арматуры не требуется, предварительное напряжен! может не только снизить, ной увеличить расход стали. Тем в менее, на это рекомендуется идти в северной строительна климатической зоне, т.к. преднапряжение повышает долговечное! бетона.

В качестве примера в таблице 1.3.4 (приложение 4, табл.1 Указаний), приведены характерные параметры сечения типовом преднапряженного шпунта при одном из вариантов армирования. 1 таблицах 1.3.5-1.3.7 даны максимальные несущие способное» тавровых и плоских железобетонных сечений шпунта на изгиб ! соответствующие им приблизительные расходы арматуры и стали на закладные изделия. Данные таблиц могут служить длЯ предварительного выбора .сечений.

Примечание.

Каталог типовых конструкций [41] (см.также приложение 2), Я основе которого составлены таблицы» выпущен в 1980 г. и М пересчитан в соответствии с требованиями СНиП 2.06.0В-М [7]. Поэтому при пересчете возможны небольшие расхождения несущей способности (в большую сторону) и расходе арматуры Я меньшую сторону).

Технические характеристики свай-оболочек диаметром 1.0, Л и 1,6 м, применяемых при строительстве безанкерных шпунтовш набережных, приведены в таблице 2.3..

1.3.62(1.83).,.Острие железобетонных шпунтов, погружаемых 1
помощью вибропогружателя [в гравийно-галечниковые, моренные Я
т.п.грунты], как правило, должно обрамляться металличесюЯ
баимаком. щ

1.3.63. Для образования в железобетонных элементах сквозни отверстий для пропуска болтов, рымов, анкерных тяг и т.Я необходимо предусматривать установку закладных деталей в вил трубок и коробок, остающихся в бетоне и облицовываицД поверхность бетона в отверстии. . Отверстия . в сборных велезобетонных. элементах, предназначенные для установки захватов при подъеме элементов, могут не облицовываться металлом, если обеспечена прочность элемента на местный вырыв и смятие бетона.

необходимо стремиться к максимальным .размерам сборных блоков, 1 сборные элементы должны быть омоноличены с предварительм сваркой выпусков арматуры или стальных закладных деталей.

1.3.106. В районах, где возможны сейсмические воздейств!
свыше 7 баллов, крановые пути, как правило, нужно укладывать щ
свайных фундаментах с передачей нагрузок от кранов на глубинна
слои основания.

1.3.107. В районах, где возможны сейсмические воздейств»
свыше 7 баллов, необходимо соблюдать однородность условий рабом
секции: не допускать резкого изменения основания в пре делай
секции, изменения конструкции, длины и сечения анкерных тяЛ
изменения линии кордона в пределах секций и пр.

1.3.108. В районах, где возможны сейсмические воздействия,!
качестве анкерных опор желательно использовать свайные ростверки
В случае анкеровки за анкерные стенки и плиты необходимо особ]
уплотнять перед ними грунт.

1.3.109. В районах, где возможны сейсмические воздействия о
сейсмичностью свыше 7 баллов, необходимо исключить возможности
защемления анкерных тяг на опорах при значительных деформация!
набережной. Желательно применение компенсаторов для выравнивания
усилий в тягах и лицевых элементах набережных и исключения ял
перегрузки.














Наименование

Монтажная схема набережной

Высота {

набереж-1 Примечание ной. Я.м

Набережная из зааккерован-

/*

• 4.0-11.С

Рекомендуете

ного железо­бетонного

~*— flr . . . М М

) применять hi грунтах без'

таврового шпунта




включения в| лунов с со-4 держанием гравия и гальки не более зо%

Набережная из заанкерован-ного железо­бетонного




5 11.5-

15.0

То же

таврового

' JT i.^'^'w'^




шпунта с над­стройкой







Набережная из заанкерован-

,*

4.0-8.0

То же. при

ного железо-

-!. gLLU.minj гп

специальном

бетонного прямоугольно- ■




обосновании

го шпунта
















Набережная из железобетон-

,*

4.0-8.0

То же. в

ного таврово­го или прямо­угольного 3 шпунта о нак­лонными анке-




стесненных \ условиях \ строительств!

\

рующими свая­ми







Набережная уголкового профиля

/*

4.0-13.0 1

1 I К Г h К И

н

1ри строи­тельстве в юду реко-юндуетоя [рименять га грунтах,

* Jtt * * * i * 4 X 1 11

1

^ ли mn/^

ю допускаю-их погруже-ия шпунта

РисЛ.













Конструкция ячеистой набережной по проекту 3.505.I-I8


Конструкция причалов остановочных пунктов по проекту 3.605.7.

Рис.4. Конструкция отбойных устройств по проекту 3:505-1/70 ^ а - отбойные устройства из деревянных брусьев с амортизаторами 0 103 см (тип I). б - отбойные устройства из амортизаторов 0 174 см (тип II); 1 - деревянные брусья сечением 22x22 см. 2 - амортизатор 0 73 ом. з - амортизатор 0 юз ом, 4

амортизатор 0 174 см



Рис.5. Конструкция отбойных устройств по проекту 3.505-10

1 - металлическая рама ОУ.ю оо ? мш»^^

ОУ 21 оо V OV, ~ w.io.oo. г - амортизатор сдвоенный Д-iofJ

0У.21.00, э... то т. Д-зе ОУ.23.00. а - амортизатор д-Л

ОУ.22.00. 5 - то т. Д-98 ОУ.24.00. б - ТО «е. Д-103 0У.25 00 "

- цепи для бнавеоки отбойных устройств ОУ.зкоо и ОУ зг оо' в цепи для соединения отбойных устройств ОУ.зз.оо между собой



Конструкции и условия применения подкрановых балок по проекту З.БОо.9-17

Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации