Тема 1.7. Наплавные мосты, паромные и ледовые переправы.

 

1.7.1. Общие сведения о наплавных мостах.

     Когда гидрогеологические условия мостового перехода неблагоприятны для сооружения жестких опор в русле или возведение этих опор дорого и продолжительно по времени применяют наплавные сборно-разборные мосты. К неблагоприятным условиям относят большую глубину воды, мощный слой слабых илистых размываемых грунтов в основании или, наоборот скальное дно глубокой реки. Скорость течения воды в реке не должна превышать 2 м/с. Скорость движения транспортных средств по наплавным мостам ограничена до 30 км/час.

  При наличии инвентарных плавучих средств и конструкций пролетных строений наплавные мосты весьма эффективны благодаря простоте и быстроте наводке-разводки. К недостаткам наплавных мостов нужно отнести сезонность работы, ограничение судоходства и сплава, необходимость изменения конструкции переходной части при больших колебаниях уровня воды, а также потенциальную возможность получения пробоин и затопления плавучих опор.

   Наплавные мосты различают на: с балочными пролетными строениями, опирающимися на отдельные плавучие опоры и мосты-ленты из состыкованных между собой понтонов. При быстром течении реки, карчеходе, судоходстве и лесосплаве применяют первый тип. Во всех остальных случаях, особенно при переходе через широкие водохранилища, а также через болота, предпочтительны мосты-ленты как более простые по конструкции, жесткие и экономичные.

 На время ледохода, а иногда на весь период ледостава наплавные мосты разбирают.

Рис.39. Наплавной мост

1 - насыпь подхода; 2 - конус насыпи; 3 - устой; 4 - пролетное строение с ездой поверху; 5 - плавучая опора.

    Деревянные наплавные мосты чаще применяют в богатых лесом районах. Плавучие опоры деревянных мостов (плашкоуты) должны обеспечивать восприятие давления от пролетных строений и передачу его на воду. Подъемная сила плашкоута зависит от его площади и глубины погружения в воду. Наибольшее погружение под расчетной временной и постоянной нагрузками должно быть по конструктивным соображения! м не более 1,2-1,5 м, а борт выступать над водой не менее чем на 0,5 м.

Рис. 40. Наплавной мост

 

На реках со слабым течением плашкоуты устраивают прямоугольными, а при сильном течении заостренными с верховой стороны или с обеих сторон. Плашкоут состоит из поперечного и продольного каркасов и обшивки. Каркасы выполняют из брусьев, объединенных в продольные и поперечные фермы или рамы; обшивку - из плотно пригнанных друг к другу досок; швы между досками конопатят просмоленной паклей. Плашкоуты могут быть открытые или закрытые с верхней палубой. В последнем случае нужны люки для проветривания внутреннего пространства. Обстройка плашкоутов представляет собой деревянные прогоны или деревянные фермы и выполняется по СНиПу для проектирования и изготовления деревянных мостов.

Металлический наплавной мост монтируют обычно из инвентарных элементов многократного применения. Он служит на автомобильных дорогах и в городах как постоянное сооружение, эксплуатируемое часто и круглый год. Плавучими опорами служат закрытые (реже открытые) понтоны, прямоугольные с небольшими закруглениями на ребрах и со скосом днища в носовой части или в носовой и кормовой части.

Рис. 41. Понтонно-мостовой парк инженерных частей

 

  Металлическую обшивку понтонов из листов толщиной 6-8 мм подкрепляют изнутри продольными и поперечными каркасами. Элементы поперечного каркаса вместе с диафрагмами-переборками образуют рамную конструкцию, обеспечивают жесткость и геометрическую неизменяемость понтона. Более легкие продольные ребра опираются на поперечные рамы, передавая им усилия от обшивки. Поперечные диафрагмы разделяют понтоны на отдельные отсеки, которые назначают с таким расчетом, чтобы при повреждении понтона и затоплении одного из его отсеков грузоподъемность моста существенно не изменилась бы.

Несущими элементами обстройки при небольших пролетах и нагрузках служат балки со сплошной стенкой. В наплавных мостах под тяжелые нагрузки и при больших пролетах обстройку выполняют в виде сквозных ферм. Конструкцию обстройки можно опирать на плавучие опоры как простую балку, балку с консолями, соединенными шарнирно с соседними консолями таких же балок, или опирать по неразрезной схеме.

Долговременные наплавные мосты могут быть изготовлены из железобетона, который особенно целесообразен для плавучих опор. Железобетонные понтоны требуют меньше металла, не нуждаются в окраске и меньше обрастают водорослями. Случайные пробоины в таких понтонах легче заделывать, чем в металлических. Железобетонные понтоны имеют замкнутую многоячеистую конструкцию с верхней и нижней плитами, продольными и поперечными вертикальными стенками. Иногда устраивают дополнительные ребра на плитах или стенках понтонов. Наружные плиты днища, палубы и бортов требуют наиболее качественного выполнения для обеспечения не только прочности, но и водонепроницаемости конструкции. Марку бетона понтонов назначают не ниже М-300 с повышенным расходом цемента. Плиты и стенки понтонов армируют двойным рядом сеток со стержнями возможно меньшего диаметра и в большем количестве. Такое дисперсное армирование обеспечивает минимальное раскрытие возможных трещин.

Обстройка железобетонных понтонов может быть выполнена из металла, что уменьшает общий вес конструкции. Однако во многих случаях целесообразны пролетные строения и из железобетона.

   

1.7.2. Паромная и ледовая переправы, их составные части.

        Паромная переправа состоит из одного или двух паромов, средств передвижения их и причалов, обеспечивающих удобный съезд машин на паромы и выезд на берег при различных уровнях воды в водотоке. Причальные устройства выполняют ту же роль, что и переходные части наплавных мостов, конструкции их аналогичны. Для ускорения загрузки и выгрузки парома длина причалов должна быть не меньше длины грузовой площадки парома. Паромы состоят из наплавных средств легких (понтоны, лодки, плоты) с обстройкой или большой грузоподъемностью (баржи). Для безопасной работы паром должен иметь соответствующие грузоподъемность, остойчивость при движении, погрузке и выгрузке, обладать прочностью всех узлов и соединений, маневренностью и обеспечивать быстроту движения, а также иметь удобную и достаточную по размерам грузовую площадку. На больших судоходных реках паромы перемещают при помощи буксиров. Применяют также самоходные паромы в виде приспособленных судов. На несудоходных реках паром перемещают с помощью троса. Обслуживают паромные переправы специализированные бригады под руководством мостового мастера. Основные задачи содержания – обеспечение загрузки, выгрузки и перемещения парома.

Рис. 42. Паромная переправа. Сибирь, 1936 г.

Рис.43. Современная паромная переправа                                          Сельская паромная переправа

 

     Ледовые переправы - это переправы, проложенные по ледяному покрову рек и озер. Эти переправы могут быть частью временных зимних автодорог (автозимников), временно заменять недействующий мост или в зимний период паромную переправу постоянной автодороги.

         Ледовая переправа через водоток в зимний период должна обеспечивать движение транспортных средств по льду. Место ледовой переправы определяют после тщательного осмотра берегов, промеров русла и толщин льда, определения качества льда и состояния снежного покрова. Продольный уклон съезда на переправы не должен превышать 60‰; ось ледовой переправы желательно располагать в конце плеса выше переката, где лед обычно более прочен и однороден по структуре. Трасса ледовой переправы должна быть по возможности прямолинейна и пересекать водоток перпендикулярно или под углом больше 45º. Минимально допускаемый радиус закругления-60м.

      Содержание ледовых переправ обеспечивают специальные бригады под руководством дорожного или мостового мастера. Основные задачи содержания – наблюдение за толщиной и состоянием льда, снежного покрова и наледей, температурой окружающей среды, деревянных конструкций усиления и съездов, ремонтом переправ и регулирования движения.

Схемы простейшего съезда на лед:

Рис. 44. Намораживание съездов.

Рис. 45. Устройство свайного съезда

Вопросы для самоконтроля:

1. Конструкция наплавных мостов.
2. Паромные и ледовые переправы.