Методические указания Методические указания по расчету оснований водопропускных труб по деформациям

Предисловие

1. РАЗРАБОТАН ООО
“ГЕО-ПРОЕКТ”

2. ВНЕСЕН Управлением
научно-технических исследований и информационного обеспечения
Федерального дорожного агентства Министерства транспорта Российской
Федерации.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafetyru

3. ИЗДАН на основании
распоряжения
Федерального дорожного агентства от 20.04.2017 N 746-р

4. ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ
ХАРАКТЕР

5. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1
Область применения

Настоящий ОДМ содержит
методики гидравлических расчетов малых водопропускных сооружений на
федеральных автомобильных дорогах общего пользования на стадии
проектирования в рамках нового строительства, реконструкции и
ремонта.

Настоящий свод правил распространяется на проектирование новых, реконструируемых и подвергаемых капитальному ремонту постоянных мостовых сооружений (далее – мостов) и труб:на автомобильных дорогах, включая внутрихозяйственные дороги сельскохозяйственных и промышленных предприятий, на улицах и дорогах населенных пунктов;

механизмов разводных пролетов мостов;мостов и труб на автомобильных дорогах лесозаготовительных и лесохозяйственных организаций, не выходящих на сеть дорог общего пользования и к водным путям;галерей, конструкций для пропуска селей, служебных эстакад;коммуникационных мостов, не предназначенных для пропуска транспортных средств и пешеходов.(Измененная редакция, Изм. N 1).

2
Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы ссылки на нормативные документы, приведенные в приложении А.Примечание – При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году.

2.1 Технический
регламент Таможенного союза ТР ТС 014/2011 “Безопасность
автомобильных дорог”. Утверждён 18.10.2011 г.

2.2 Федеральный
закон N 384-ФЗ. Технический регламент о безопасности зданий и
сооружений. Редакция от 02.07.2013 г.

2.3 СП
34.13330.2012. Автомобильные дороги. Актуализированная редакция
СНиП 2.05.02-85*. Введен 01.07.2013 г.

2.4 СП
35.13330.2011. Мосты и трубы. Актуализированная редакция
СНиП 2.05.03-84*. Введен
20.05.2011 г.

https://www.youtube.com/watch?v=https:accounts.google.comServiceLogin

2.5 СП
33-101-2003. Определение основных расчетных гидрологических
характеристик. Введен 26.12.2003 г.

2.6 СП
131.13330.2012. Строительная климатология. Актуализированная
редакция СНиП 23-01-99*. Введен 01.01.2013 г.

3 Термины и определения

3.1 В настоящем отчете
использованы следующие термины с соответствующими определениями и
сокращениями:Малые водопропускные
сооружения – водопропускные трубы и малые мосты;Гидравлические расчеты –
комплекс расчетных действий с целью определения основных
конструктивных и геометрических характеристик водопропускного
сооружения.

Методические указания Методические указания по расчету оснований водопропускных труб по деформациям

Отверстие трубы –
геометрический размер по внутренней поверхности трубы: для круглой
– диаметр, для прямоугольной – расстояние между вертикальными
стенками.Отверстие моста –
свободная ширина зеркала воды под мостом, измеренная по расчетному
уровню высоких вод.Гидрологические расчеты –
раздел инженерной гидрологии, в задачи которого входит разработка
методов, позволяющих рассчитать значения различных характеристик
гидрологического режима.

Гидрологические
характеристики – количественные оценки элементов гидрологического
режима.Расчетный расход воды –
расход воды заданной вероятности превышения, принимаемый в качестве
исходного значения для определения размеров проектируемых
сооружений.Объем стока – количество
воды, протекающее через рассматриваемый створ водотока за
какой-либо период времени.Подпор воды – повышение
уровня воды из-за наличия в русле препятствия для ее движения.

3.2 В настоящем
методическом документе использованы следующие обозначения:b – отверстие
водопропускного сооружения; ширина водослива, м;b – средняя ширина потока в сечении с
критической глубиной, м;b – ширина сечения по дну, м;

B – ширина потока
поверху в нестесненном состоянии, м;

B – то же при критической глубине, м;

C – коэффициент
Шези, м/с;

D – диаметр
круглой трубы в свету, м; – ускорение свободного падения, равное 9,8
м/с;

H – подпертая
глубина относительно нижней точки входного сечения трубы или моста,
м;

H – напор перед сооружением с учетом скорости
подхода потока, м;

https://www.youtube.com/watch?v=ytcreatorsru

H – высота насыпи, м;h,
h, h, h, h – глубины воды соответственно в
произвольном сечении, в нижнем бьефе, в сжатом сечении, критическая
и нормальная, м;h, h – соответственно глубины воды на входе и
выходе из трубы, моста, м;, , – глубины размыва соответственно в
произвольной точке, предельная, максимальная за данный период
времени, м;h – высота трубы, м;i, i, i, i – уклоны соответственно гидравлический (или
уклон дна), трения, сооружения и лога;

K и
K – соответственно расходная характеристика
русла в общем случае и при нормальной глубине, м/с;

L – полная длина
сооружения вдоль потока; длина укрепления, м; – длина вдоль потока; расстояние между
сечениями, м;m – коэффициент
расхода;m – коэффициент заложения откоса;n – число;
коэффициент шероховатости;

P – коэффициент
размыва;

Q – расход,
м/с;

Q – то же расход в сооружении с учетом
аккумуляции, м/с;q – удельный
расход, м/с;

R – гидравлический
радиус, м;r – радиус, м;t – эталонное время размыва, с; – скорость потока в сечении, м/с;

W – объем; объем
стока за время паводка, м; – коэффициент кинетической энергии
(Кориолиса); для мостов и труб принят =1,1; – угол раструбности оголовка (угол между
осью трубы и стенкой оголовка); – относительное подтопление; – коэффициент скорости; – смоченный периметр, м; – площадь поперечного сечения сооружения
или потока, м.

В настоящем нормативном документе применены термины и соответствующие определения, приведенные в приложении Б.

Основные буквенные обозначения, принятые в настоящем документе, приведены в приложении В.

5
Классификация малых водопропускных сооружений на федеральных
автомобильных дорогах общего пользования

5.1.1 водопропускные
трубы;

5.1.2 малые мосты.Водопропускные трубы
являются наиболее распространенным типом малых водопропускных
сооружений. Ниже представлена классификация водопропускных
труб.

5.2.1 Равнинные
трубы;

5.2.2 Косогорные
трубы.

5.3.1 Гладкие (бетонные,
железобетонные, чугунные и т.п.);

5.3.2 Гофрированные
(металлические, пластиковые и т.п.).

5.4.1 “Короткие” в
гидравлическом отношении;

5.4.2 “Длинные” в
гидравлическом отношении.

5.5 По влиянию глубины
воды в нижнем бьефе различаются трубы

5.5.1 Незатопленные с
нижнего бьефа;

5.5.2 Затопленные с
нижнего бьефа.

5.6.1 Безнапорные;

Методические указания Методические указания по расчету оснований водопропускных труб по деформациям

5.6.2 Полунапорные;

5.6.3 Напорные.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. АКТ освидетельствования основания трубы

ПРИЛОЖЕНИЕ 2(к пп.1.18; 5.21; 5.23)

МИНИСТЕРСТВО
ТРАНСПОРТНОГО

Форма N

СТРОИТЕЛЬСТВА

(главное
управление, трест
)

Строительная организация

Строительство

(наименование и месторасположение, км, пк)

Гор.

20

г.

Комиссия в составе:
представителя строительно-монтажной организации

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ПАСПОРТ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1(к пп.1.18; 5.30)Форма N ______

(завод
стальных конструкций
)

Паспорт
N
_____ на металлические гофрированные водопропускные трубы
для железных и автомобильных дорог

Заказ
N

Заказчик

1. Наименование
объекта

2. Масса по чертежам КМД,
кг

3. Дата изготовления

4. Организация,
выполнившая рабочие чертежи КМ (индекс и N чертежей)

5. Организация,
выполнившая деталировочные чертежи КМД (индекс и N чертежей)

6. Стальные конструкции
изготовлены в соответствии с

(указать
нормативный документ
)

Примененные материалы
соответствуют требованиям проекта.

7. Основные технические
данные и характеристики гофрированных листов:

диаметр
трубы, м

толщина металла, мм

марка элемента

марка стали

тип и толщина
противокоррозионного покрытия, мкм

номера сертификатов
завода-поставщика

8. Основные технические
данные и характеристики крепежных деталей (болтов, гаек, шайб):

марка металла

размеры болтов, мм

размеры гаек, мм

размеры шайб, мм

тип и толщина
противокоррозионного покрытия, мкм

номера сертификатов
завода-поставщика

9. Основные технические
характеристики окаймляющих уголков:

марка металла

диаметр трубы, м

сечение уголка, мм

тип и толщина
противокоррозионного покрытия, мкм

номера сертификатов
завода-поставщика

10. Комплект поставки
элементов

(указать
количество элементов для средних и крайних звеньев
)

11. Характеристика
упаковки-пакета элементов, пакета уголков и ящиков с крепежными
деталями

(указать вид
упаковки, количество элементов, уголков

и крепежных
деталей в упаковке)

Примечание. Сертификаты
на сталь, шайбы, болты и металл противокоррозионного покрытия
хранятся на заводе.

Главный
инженер завода

(подпись)

Начальник
ОТК

(подпись)

Заводской
инспектор Главмостостроя

(подпись)

Гор.

20

г.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Таблица А.1 – Значения коэффициента k в зависимости от профиля лога

Очертание
зеркала воды пруда в плане

Значения
коэффициента k в зависимости от профиля лога

Продольный
профиль лога перед сооружением

Поперечный
профиль лога (берегов)

выпуклый

прямо-
линейный

вогнутый

С вогнутыми линиями урезов

Введение

Настоящий свод правил составлен с целью повышения уровня безопасности людей в зданиях и сооружениях и сохранности материальных ценностей в соответствии с Федеральным законом от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ “Технический регламент о безопасности зданий и сооружений”, повышения уровня гармонизации нормативных требований с европейскими и международными нормативными документами, применения единых методов определения эксплуатационных характеристик и методов оценки.

Учитывались также требования Федерального закона от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ “Технический регламент о требованиях пожарной безопасности” и сводов правил системы противопожарной защиты.Свод правил содержит нормы по проектированию новых и реконструкции существующих мостовых сооружений и труб под насыпями.

Работа выполнена авторским коллективом: ОАО “ЦНИИС” (д-р техн. наук А.А.Цернант; кандидаты техн. наук Ю.В.Новак, Ю.М.Егорушкин, Э.А.Балючик, В.Г.Гребенчук, А.Д.Соколов; д-р техн. наук А.С.Платонов; инженеры Ю.М.Жуков, Р.И.Рубинчик, А.В.Кручинкин) при участии: МАДИ (д-р техн. наук А.И.Васильев), ООО “НПП СК МОСТ” (канд. техн. наук И.Д.

Сахарова), ООО “Союздорпроект” (инженер Ф.В.Винокур), ФГУП “РОСДОРНИИ” (д-р техн. наук В.И.Шестериков), ЗАО НПКТБ “Оптимизация” (д-р техн. наук М.Б.Краковский), ОАО “ВНИИЖТ” (канд. техн. наук А.А.Дорошкевич).Изменение N 1 подготовлено: АО “ЦНИИС” (кандидаты техн. наук Ю.М.Егорушкин – ответственный исполнитель, Н.В.Илюшин, Ю.В.Новак, В.Г.Гребенчук, А.Д.Соколов; инженеры В.В.Одинцов, В.И.Звирь, Р.И.Рубинчик, Н.Ю.Новак, А.А.Гладков);

ООО “ИЦ “МиТ” (инженер Ф.В.Винокур); “НПП СК МОСТ” (канд. техн. наук И.Д.Сахарова); ЗАО “Институт ИМИДИС” (д-р техн. наук А.И.Васильев, канд. техн. наук А.С.Бейвель); ОАО “Институт Гипростроймост” (инженер Э.М.Гитман); ЗАО “НИЦ “Мосты” (канд. техн. наук Э.А.Балючик); АО “ВНИИЖТ” (канд. техн. наук А.А.Дорошкевич).(Измененная редакция, Изм. N 1).

5 Основные положения

Общие указания

5.1 Мосты и трубы следует проектировать капитального типа. При проектировании новых, реконструируемых и подвергаемых капитальному ремонту мостов и труб следует:выполнять требования по обеспечению надежности, долговечности сооружений, а также безопасности и плавности движения транспортных средств, безопасности для пешеходов и охране труда в процессе строительства и эксплуатации;

предусматривать возможность попадания маломобильных групп населения на тротуары и пешеходные мосты;предусматривать безопасный пропуск расчетных (согласно таблице 5.3) паводков и ледохода на водотоках, а также на водных путях – выполнение требований судоходства и лесосплава;принимать проектные решения, обеспечивающие экономное расходование материалов, экономию топливных и энергетических ресурсов, снижение стоимости и трудоемкости строительства и эксплуатации;

Методические указания Методические указания по расчету оснований водопропускных труб по деформациям

стремиться к применению новых строительных материалов и технологий;предусматривать использование деталей, изделий и материалов, отвечающих требованиям сводов правил;учитывать перспективы развития транспортных средств и дорожной сети, реконструкции имеющихся и строительства новых подземных и наземных коммуникаций, благоустройства и планировки населенных пунктов, освоения земель в сельскохозяйственных целях;

предусматривать меры по охране окружающей среды (в том числе по предотвращению заболачивания, проявления термокарстовых, эрозионных, наледных и других опасных процессов), по поддержанию экологического равновесия и охране рыбных запасов;предусматривать разработку технологических регламентов, необходимых для реализации принятых конструктивно-технологических решений.

5.2 Основания и фундаменты, опоры, пролетные строения, опорные части, элементы мостового полотна, эксплуатационные обустройства, а также водопропускные трубы должны удовлетворять проектной долговечности.Минимальные проектные сроки службы и сроки до первого ремонта мостов и водопропускных труб приведены в приложении 6.

Срок службы несущих конструкций сооружения после реконструкции следует определять в техническом задании, но он не может быть меньше 25 лет.Сроки службы при соответствующем технико-экономическом обосновании могут быть изменены в процессе эксплуатации в случаях:- замены конструкций при кардинальном изменении архитектурно-планировочных решений в районе мостового перехода, связанных, в том числе, с возрастанием интенсивности движения транспортных средств и пешеходов;

5.3 При реконструкции мостов и труб следует учитывать их физическое состояние, грузоподъемность конструкций, продолжительность и режим эксплуатации сооружений после реконструкции.При строительстве вторых путей следует учитывать конструктивные особенности и опыт эксплуатации сооружений на действующем пути.

5.4 Мосты и трубы следует проектировать капитального типа.При проектировании пешеходных мостов, а также при реконструкции и усилении мостов (кроме железнодорожных) допускается применять полимерно-композиционные материалы.Трубы под насыпями и засыпные мосты допускается проектировать с использованием металлических гофрированных элементов.

5.5 Выбор места перехода, положение сооружения в плане и профиле, разбивку мостов на пролеты следует производить с учетом условий трассирования дороги, принятых градостроительно-планировочных решений, а также опасных геологических процессов, русловых, гидрогеологических, экологических, ландшафтных и других местных условий, влияющих на технико-экономические и эксплуатационные показатели соответствующего участка дороги (линии).

При выборе места мостового перехода через судоходные реки по возможности следует:мост располагать перпендикулярно течению воды (с косиной не более 10°) на прямолинейном участке с устойчивым руслом, в месте с неширокой (малозатопляемой) поймой, удаленном от перекатов на расстоянии не менее 1,5 длины расчетного судового или плотового состава;

Методические указания Методические указания по расчету оснований водопропускных труб по деформациям

середину судоходных пролетов совмещать с осью соответствующего судового хода, учитывая возможные русловые переформирования и смещения за расчетный период службы моста;обеспечивать взаимопараллельность оси судового хода, направления течения воды и плоскостей опор, обращенных в сторону судоходных пролетов;

отклонение от параллельности судового хода и направления течения реки принимать не более 10°;не допускать увеличения скорости течения воды в русле при расчетном судоходном уровне, вызванного строительством мостового перехода, свыше 20% при скорости течения воды в естественных условиях до 2 м/с и 10% – при скорости свыше 2,4 м/с (при скорости течения воды в естественных условиях выше 2 м/с до 2,4 м/с процент допускаемого увеличения средней скорости следует определять по интерполяции);

https://www.youtube.com/watch?v=ytdevru

5.6 Число и размеры водопропускных сооружений на пересечении водотока следует определять на основе гидравлических расчетов, при этом необходимо учитывать последующее влияние сооружения на окружающую среду.Пропуск вод нескольких водотоков через одно сооружение должен быть обоснован, а при наличии вечномерзлых грунтов, селевого стока, лессовых грунтов и возможности образования наледи – не допускается.

30 – для автодорожных мостов;

60 – для городских мостов;

20 – для всех мостов с деревянным настилом;

150 – для мостов в горной местности.При необходимости расположения мостового сооружения на уклонах более 40‰ следует применять покрытия проезжей части с повышенной шероховатостью и ограждения с повышенной удерживающей способностью.Примечание – Здесь и далее принято: малые мосты – длиной до 25 м включительно, средние мосты – длиной свыше 25 м до 100 м включительно, большие мосты – длиной свыше 100 м. Автодорожные, в том числе городские, мосты длиной менее 100 м, но пролетами свыше 60 м также относятся к большим мостам.

5.8 Толщину засыпки над звеньями или плитами перекрытия труб (включая пешеходные тоннели), а также над сводами мостов следует принимать не менее указанной в таблице 5.1.Таблица 5.1

Дороги

Толщина засыпки*, м, над

железо-
бетонными трубами

трубами и мостами из металлических гофрированных элементов

сводами мостов

Железные дороги:

общей сети и подъездные пути предприятий

1,0

1,2

0,7

внутренние пути предприятий

0,4

1,0

0,7

Автомобильные дороги общего пользования, дороги и улицы в городах, поселках и сельских населенных пунктах, а также промышленных предприятий

0,5

0,5**

0,5

Внутрихозяйственные автомобильные в сельскохозяйственных предприятиях и организациях, дороги местного значения

0,2***

* Считая от верха звена (плиты перекрытия) трубы или от верхней точки свода до подошвы рельсов – на железных дорогах и до низа монолитных слоев или сборных плит дорожной одежды – на автомобильных дорогах.

** Но не менее 0,8 м от верха звена трубы до поверхности дорожного покрытия.

*** Но не менее 0,5 м до уровня бровки земляного полотна.

Примечание – Толщину засыпки над железобетонными трубами и пешеходными тоннелями, расположенными в пределах железнодорожных станций, допускается принимать менее 1,0 м.

В обоснованных случаях на улицах и автомобильных дорогах толщину засыпки над трубами и закрытыми лотками допускается принимать менее 0,5 м. Во всех случаях при уменьшенной толщине засыпки должны выполняться содержащиеся в 6.22 указания по учету динамического воздействия временных нагрузок.

Таблица 5.1 (Измененная редакция, Изм. N 1).

5.9 Конструктивные, архитектурные и объемно-планировочные решения мостовых сооружений и труб, применяемые материалы и изделия должны быть технологически целесообразными и исполнимыми при строительстве, текущем содержании в период эксплуатации, при ремонтах и реконструкции.В проектах железнодорожных мостов и труб следует предусматривать возможность использования их при строительстве вторых путей и замене пролетных строений на эксплуатируемой сети.

При применении в конструкциях сооружений типовых элементов или стандартных деталей необходимо учитывать установленные для них допустимые отклонения формы и геометрических размеров согласно ГОСТ 26607. Для нетиповых элементов и нестандартных изделий при соответствующем обосновании могут быть установлены свои значения допустимых отклонений.

5.10 Основные размеры пролетных строений и опор новых мостовых сооружений, а также массу и размеры элементов сборных конструкций следует назначать с учетом условий изготовления и возможности использования при монтаже и перевозке общестроительных и специализированных кранов и транспортных средств серийного производства.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpressru

5.11 Конструкции деформационных устройств (опорных частей, шарниров, деформационных швов, уравнительных приборов, сезонных уравнительных рельсов) и их расположение должны обеспечивать необходимую свободу предусматриваемых взаимных перемещений (линейных, угловых) отдельных частей (элементов) сооружения.