Мостовые и безмостовые переправы

Места пересечения судоходных рек и озер наземными транспортными трассами геологоразведочных экспедиций и партий приурочиваются к существующим мостам, плотинам (дамбам) и паромным переправам общего пользования. В зимнее время с целью сокращения расстояния перевозок (при возможности преодоления крупных водоемов и водотоков по ледяному покрову) эти места могут изменяться. Этим же обусловлено изменение транспортных трасс, пересекающих относительно большие реки, водность которых в летние периоды резко снижается и появляется возможность переправы автотракторного транспорта вброд.

Альтернативным решением пересечения наземными трассами небольших, преимущественно равнинных рек и других водотоков с относительно медленным течением служит сооружение геологоразведочными партиями и экспедициями деревянных мостов, небольших земляных дамб с водопропускными устройствами и несложных паромных переправ. Практикуется использование переправ вброд и по льду.

Среди элементов автотракторных трасс выделяют стационарные (мосты, дамбы) и нестационарные (паромы, переправы вброд). Структурная схема средств и способов преодоления водных препятствий (водотоков) приведена в таблице 2.3.

Деревянные мосты. Основные части конструкции моста - пролетное строение и опоры. Пролетное строение мостов состоит из проезжей части и конструктивных элементов, поддерживающих проезжую часть и передающих нагрузку опорам. Основанием пролетного строения служат продольные прогоны (бревна), поверх которых укрепляется поперечный настил из досок и бревен.

Таблица 2.3.

Мосто­вые опоры могут быть постоянными или плавучими (наплавные мосты). Мосты на постоянных опорах сооружаются чаще. По типу опор эти мосты разделяют на свайные, рамные, свайно-рамные и клетевые мосты. Конструкции постоянных опор даны на рис. 2.14. Наиболее распространены свайные опоры. Они применяются почти всегда, когда в дно водотока можно забить сваи. Если забивка свай затруднена, то на нешироких водотоках с глубиной не более 4м и со скоростью течения не превышающей 1,5 м/с, сооружаются мосты на рамных опорах.

Рис. 2.14. Конструкции мостовых опор.

а - свайная;

б - рамная;

в - свайно-рамная;

г - клетеваая.

В случаях сооружения моста с пролетным строением на значительной высоте от поверхности воды (высокие берега реки), используются свайно-рамные опоры. Сравнительно редко применяют клеточные опоры, их возводят в оврагах или на нешироких реках глубиной менее 1м и скоростью течения до 1 м/с. При строительстве мостов на быстрых реках, где забивка свай невозможна, необходимо использовать ряжевые опоры, которые представляют собой деревянные срубы, заполненные камнем.

Расстояние от поверхности проезжей части до низа пролетного строения называется строительной высотой моста. В простых деревянных конструкциях мостов она невелика. Помимо строитель­ной высоты, выделяют конструктивную высоту моста, под которой понимают расстояние между проезжей частью и уровнем воды реки. Конструктивная высота моста должна обеспечивать пропуск паводковых вод. Расстояние между опорами называют пролётом моста. Мосты, имеющие только две опоры, называются однопролетными, мосты с большим количеством опор - многопролетными. Основные элементы моста рассчитываются исходя из величины подвижной нагрузки и нагрузки от собственной массы конструкции моста. Если сооружаемый мост предполагается эксплуатировать не один сезон, то необходимо предусмотреть мероприятия для сохра­нения его в течение зимнего периода и весеннего ледохода. Один из способов сохранения моста в период весеннего ледо­хода - разборка его на зимний период или перед ледоходом. Наи­более пригодны для этого мосты на рамных опорах. При других конструкциях опор перед мостом сооружают ледорезы.

Земляные дамбы (насыпи) с водопропускными сооружениями. При небольших размерах водотоков, пересекающих трассы дорог, вместо мостов устраивают земляные дамбы (насыпи) с водопропускными сооружениями. С целью повышения надежности эксп­луатационной характеристики трассы в местах устройства водо­пропускных сооружений ширину насыпи земляного полотна обычно увеличивают.

В насыпях монтируют деревянные, железобетонные или металлические трубы. Параметры труб выбирают с учетом обеспечения достаточной прочности водопропускного сооружения. Поперечное сечение труб рассчитывают по их необходимой водопропускной способности. На рис. 2.15. представлена схема одной из простейших конструкций деревянного водопропускного сооружения треугольного сечения.

Рис. 2.15. Схема деревянного водопропускного сооружения.

Во избежание затопления дорожного полотна во время лив­невых дождей и интенсивного таяния снега размеры водопропу­скных сооружений должны рассчитываться с учетом максималь­ного водотока.

Переправы вброд. Возможность преодоления водных препятствий по мелководью определяется рядом условий: глубиной водотока, скоростью течения, твердостью дна, профилем и свойствами грунта берегов и технической характеристикой транспортных средств.

При скорости течения воды более 1,5 м/с. значение предельной глубины водотоков снижают на 0,1-0,2м. В месте постоянно действующей переправы на берегах устраивают удобные подходы и съезды к воде. Уклоны в местах спуска автомобилей в воду и выезда из воды не должны превышать при мягком грунте 10-13°, а при каменистом - 20°. Крупные валуны со дна удаляют, ямы засыпают гравием, а бугры срезают. При эксплуатации автомобилей высокой проходимости и тракторов объем таких работ уменьшается, а в ряде случаев они вообще не проводятся. Если дно водотока илистое или торфяное, то оно может быть укреплено деревянными щитами из лежней.

Только при установлении допустимой глубины брода, а также благоприятном состоянии дна водотока и береговых подходов возможен выбор места переправы. Ниже приведены допустимые глубины водных препятствий (м) для проезда по дну различных транспортных средств:

Переправы по льду. Наиболее ответственная часть переправы по льду - съезд с берега на лед. Конструкции съездов показаны на рис. 2.16.

Снежно-ледяной покров реки в зимнее время состоит из не­скольких слоев. Наибольшая несущая способность у слоя чистого льда, а несколько меньшая у слоя мутного льда. Поэтому сум­марную грузоподъемность ледяного покрова необходимо опреде­лять именно с учетом этого обстоятельства. Контроль состояния ледового покрова переправ должен выполняться геологоразведочными партиями. Кроме того, он приобретает особое значение в связи с более вероятными изменениями прочностных характеристик льда.

Грузоподъемность льда на соленых водоемах значительно мень­ше, чем на пресноводных водоемах. В связи с этим грузоподъемность ледяного покрова при соленой воде уменьшают в три раза. Лед имеет сравнительно большой коэффициент температурно­го расширения, поэтому при достаточно сильных морозах на ле­дяном покрове появляются температурные трещины и продвиже­нию транспортных средств должны предшествовать осмотр и выбор безопасных участков ледяной трассы.

Рис. 2.16. Конструкции съездов

на лед:

а - снежно-хворостяной съезд;

б - съезд с лежнем;

в - съезд с клеткой на берегу

и лежнем на льду; г – съезд с эстакадой;

В конце зимы и на­чале весны, когда уровень воды в водоеме снижается, ледяной покров провисает, и несущая способность льда резко падает. Дальнейшая деформация ледяного покрова приводит к образова­нию трещин у берегов.

Эти трещины свидетельствуют о том, что лед опустился до поверхности воды, плавает на ней и поэтому сохраняет свою несущую способность.

При недостаточной толщине ледяного покрова пользуются сле­дующими способами увеличения его грузоподъемности: утолщение слоя льда путем намораживания его сверху, укрепление ледяного покрова деревянным настилом.

Скорость движения по переправам не должна пре­вышать 15км/ч. Стоянки на льду или остановки не допускаются, так как свойства льда обусловливают увеличение прогиба его по­верхности и в ряде случаев разрушение ледяного покрова.

Для защиты поверхности льда от износа и устранения буксования транспортных средств на переправе сохраняют снежный покров до 0,03м при плотном и до 0,05м при рыхлом снеге.