Лекция 12 Спецсооружения для пересечения водных преград

1
Лекция 12
Спецсооружения для пересечения водных преград при отсутствии
капитальных мостов
К спецсооружениям, обеспечивающие бесперебойное движение транспортных средств через водные преграды при отсутствии капитальных мостов, относятся наплавные мосты и паромные переправы. Данные спецсооружения относятся к сравнительно дешевым сезонным сооружениям, состоящим из инвентарных
конструкций (понтоны, плавучие средства: баржи, катера).
Место расположения наплавного моста или паромной переправы выбирается по критерию наименьшего срока открытия движения:
а) на прямых, глубоких участках реки, где могут быть применены менее
мощные буксирные средства и якорные закрепления;
б) в местах уже существующих дорожных подходов и причальных сооружений.
Не рекомендуется наводить мост или организовывать паромную переправу
ближе 150 м от отмелей, островов, сооружений, а также от устьев, впадающих
выше притоков.
Запас воды под днищем плавсредств у берега или в движении при наибольших осадках должен быть не менее 0,4 м. Под винтами буксирных средств запас
глубины принимается не менее 0,6 м.
Для типовых проектировок расчетный перепад температур принимается от
0 до +40 ºС.
На переходных пролетах пристаней и наплавных мостов при их длине до 15
м допускается продольный уклон до 120 ‰ при условии обеспечения сцепления
колес с настилом. На длинных участках эстакады пристани или моста продольный
уклон не более 70 ‰.
Наплавной мост представляет собой несколько отдельных плавучих опор,
объединенных пролетным строением.
В зависимости от вида применяемых плавучих опор наплавные мосты могут
быть понтонными или плашкоутными. Ранее на практике находили применение и
2
плотовые наплавные мосты.
Понтоны могут быть металлические или железобетонные. Они представляют собой замкнутые полые ящики или цистерны. Наибольшее распространение в
качестве плавучих опор получили металлические понтоны, следующих типов:
НЖМ-56 и КС.
Понтон типа НЖМ-56 имеет носовую секцию с санообразным обводом
(размеры: 9000х2600х1350 мм, переменное сечение по высоте длиной 1780 мм) и
кормовую секцию в виде параллелепипеда (размеры: 9000х2600х1350 мм). Соединение понтонов в уровне днища осуществляется с помощью зацепов, а в уровне палубы в виде стяжных болтов.
Понтон типа КС (в виде параллелепипеда) имеет размеры 7200х3600х1800 мм.
Соединение понтонов производится болтами по продольным и поперечным ребрам.
В качестве плашкоутов в наплавных мостах применяют речные суда или баржи.
Наплавной мост состоит из следующих частей речной, береговых и переходных, а также имеет поперечные и продольные горизонтальные закрепления
(рис. 1).
Рис. 1. Фасад и план наплавного моста
3
Речная часть – это сам наплавной мост, перекрывающий глубоководную
часть водной преграды. Пролетное строение речной части установлено на плавучие опоры (понтоны или баржи).
Береговые части моста представляют собой эстакады на подъемных опорах,
сооружаемые на мелководье, где невозможна работа плавучих опор.
Переходные части моста представляют собой качающиеся пролетные
строения, обеспечивающие плавный переход транспорта с моста на берег.
Поперечное закрепление моста, обычно якорное, удерживает мост от сноса
его силой течения воды или поперечного ветра.
Продольное закрепление тросами концов речной части за берега исключает
возможность ее смещения к одному из берегов при продольном ветре или торможении тяжелых машин на мосту.
Система наплавного моста определяется конструкцией его речной части.
Существует три основных системы речной части: разрезная, шарнирная и неразрезная (рис. 2). Основное их различие – в способах соединения паромов или отдельных пролетных строений по длине моста.
а)
б)
в)
г)
д)
Рис. 2. Системы наплавных мостов
4
В разрезной системе речная часть состоит из отдельных плавучих опор или
отдельных паромов, соединенных свободно опирающимися или шарнирно присоединенными переходными пролетными строениями (рис. 2, а и б).
Плавучие опоры в разрезной системе работают раздельно. Каждая опора
воспринимает почти весь вес проходящей по мосту тяжелой машины. Для этого
понтоны опоры должны иметь большие размеры, что затрудняет их перевозку.
Разрезная система применяется лишь в мостах-лентах из барж большой грузоподъемности (рис. 2, б).
Шарнирная система представляет собой составные части моста, соединенные шарнирами в уровне проезжей части (рис. 2, в и г).
Вес одиночной транспортной единицы воспринимается несколькими понтонами, объем которых поэтому меньше, чем в разрезной системе. Понтоны легче
перевозить.
Шарнирная система целесообразна для мостов-лент из барж небольшой грузоподъемности (рис. 2, г).
Мост неразрезной системы (рис. 2, д) имеет по всей длине речной части неразрезное пролетное строение. Все прогоны паромов по длине моста соединяются
жесткими стыками.
Временная нагрузка воспринимается многими плавучими опорами. Изгибающий момент в пролетном строении больше, а объем плавучих опор еще
меньше, чем при шарнирной системе, что уменьшает потребность в автомобилях
для перевозки разборного имущества. По сравнению с разрезной и шарнирной
системами живучесть моста выше.
Неразрезная система применяется во всех мостах из современных понтонных парков. В наплавных мостах из местных средств неразрезная система целесообразна при использовании плавучих опор грузоподъемностью до 300 т в сочетании с пролетными строениями имеющих высоту не более 1,5 м.
Одним из существенных недостатков наплавных мостов является стеснение
живого сечения водного потока, что вызывает увеличение скорости течения и
приводит к размыву русла реки.
5
На паромных переправах в качестве парома могут использоваться плавучие
средства в виде барж грузоподъемностью до несколько тысяч тонн.
Баржи-площадки имеют одинаковую высоту палубы по всей длине и грузоподъемность 300–1500 т.
Открытые и бункерные баржи имеют высокую прочность корпуса и высокие борта, у них грузоподъемность 1000–4000 т.
Секционные составы проектируются из 2–3 барж-площадок или открытых
барж, соединяемых автосцепкой. Грузоподъемность достигает 15000 т.
Передвижение паромов от берега к берегу может быть обеспечено:
а) буксировкой на тросе или толканием буксирными катерами;
б) использованием в качестве паромов самоходных барж;
в) буксировкой на тросе от тягача или лебедки на берегу.
Пропускная способность паромной переправы в 8–10 раз ниже, чем наплавного моста. В отличие от наплавного моста паромная переправа обеспечивает перевозку грузов и пассажиров даже во время паводков.