Выявление конкурентных направлений трассы в увязке с выбором мест пересечения водотока

Введение

При выборе направления дальнейшего продвижения маршрута (как автомобильного, так и железнодорожного), в зависимости от рельефа и топографичеких показателей, должно быть два-три различных варианта соответствующей прокладки данного маршрута на местности между начальной и конечной точкой проектируемого.
Неровная местность, населенные пункты, перекрестки, дороги, болота, водные пути, железные и автомобильные дороги и другие препятствия приводят к отклонению маршрута от кратчайшего направления (по воздуху). В этом случае следует назначить максимально возможные радиусы поворота с учетом требований к простоте движения и возможности перевода дороги в более высокую категорию в будущем.

 
Основная часть

Железные дороги пересекают многочисленные водные пути: ручьи, реки, заливы, пруды и водохранилища. Для преодоления водных преград строится система инженерных сооружений, известная как переход через водоток. Переходы через водотоки классифицируются по типам крупных искусственных сооружений, которые они пересекают. Для прямого пересечения водотока могут быть построены: капитальный мост - искусственное сооружение, ведущее дорогу над водной преградой; транспортный тоннель - это сооружение, которое пересекает дорогу под водной преградой.
В частности, мы рассматриваем мостовой переход как наиболее распространенный метод преодоления водотока при строительстве железнодорожной линии.
Коротко о нормативно-правовых актах, существующих в нашей стране, по рассматриваемому вопросу.
Текущие правительственные и отраслевые постановления регулируют стандарты проектирования железнодорожных мостов. Они должны гарантировать безопасное движение в течение всего срока службы, рассчитываться с учетом скорости грузовых и пассажирских поездов и выдерживать полную массу транспортного средства. В процессе эксплуатации сооружения проводится планово-профилактический осмотр железнодорожного моста, на основании полученных данных даются рекомендации по реализации технических мероприятий по устранению выявленных проблемных участков, элементов и конструктивных узлов.
С учетом условий эксплуатации железнодорожные мосты должны иметь более жесткие пролеты, прогиб конструкции при движении поездов должен быть минимальным. Перед началом планировочных работ ответственные сотрудники предприятия выезжают на строительную площадку для изучения геофизических свойств грунтов, особенностей ландшафта и наличия естественных преград.
Строительство железнодорожных мостов начинается только после утверждения проекта надзорными органами, пакет документации должен быть принят заказчиком.
В некоторых районах принимаются меры по повышению сейсмостойкости объекта. конструкции, срок службы и технические характеристики моста привязаны к сейсмическому режиму данной местности.
К мостам, относящимся к категории особо-грузонапряженные, предъявляются усиленные требования. Эти объекты спроектированы с учетом максимальной нагрузки движения. Балки должны иметь нижние пояса с повышенной жесткостью, учитывается способ строительства моста. Все пролеты должны соответствовать проектным требованиям; изменения конструкции допускаются только после консультации с проектировщиками.
Строительство железнодорожных мостов.
Железнодорожные мосты - уникальные сооружения, которые имеют ряд факторов, различающих их между собой.
1. По длине железнодорожные мосты бывают: малый – менее 25 метров; средние – 25-100 метров; большие – 100-500 метров; внеклассные – более 500 метров.
2. По количеству путей. Мосты подразделяются на три вида: однопутные, двухпутные, многопутные.
3. Мостовое полотно: балластное и безбалластное. Полотно с ездой на балласте используется на мостах для более комфортного проезда, а также для снижения уровня шума. Безбалластное полотно применяется только на металлических мостах, как более экономичный вариант.
Можно выделить тот факт, что независимо от вида моста, при его возведении используется комбинация из разнообразных материалов.



Инженерно-гидрометеорологическое обоснование проектов
Основными задачами инженерно-гидрометеорологического обоснования проектов являются:
1) Определение характеристик гидрометеорологических условий исследуемой территории для выбора маршрута дороги; Обоснование выбора типа перехода водных путей;
2) Обоснование количества и расположения водопропускных труб;
3) Создание исходных данных для обоснования общих размеров водопропускных труб рек, подходов к ним, регулирующих и фортификационных сооружений, а также для проектирования системы поверхностного водоотвода
Объем услуги в рамках инженерной и гидрометеорологической проверки проектов дорог и мостовых переходов включают:
- сбор, анализ и обобщение данных о гидрометеорологических условиях проектной территории на основе картографических, инвентаризационных, архивных , литературные данные и материалы исследований последних лет;
- Инженерно-гидрологические исследования малых водосборов, пересекаемых дорогой, для определения размеров малых водопропускных труб;
- Инженерно-гидрологические изыскания пересекаемых средних и крупных водотоков для проектирования мостовых переходов;
- Измерение существующих проходов змейки в районе проектируемого;
- Отдел оформления полевых инженерно-гидрометеорологических изысканий;
- гидрологические расчеты малых водопропускных труб;
- гидравлические расчеты малых проходов;
- гидравлические расчеты проемов малых мостов;
- гидрологические расчеты мостовых переходов;
- морфометрические расчеты мостовых переходов;
- гидравлические расчеты и расчеты каналов для обоснования габаритных размеров мостовых переходов;
- Создание отчетной документации
В зависимости от типа дорожного сооружения и его конструкции мы различаем следующие виды инженерно-гидрометеорологических обоснований.
Гидрометеорологическое обоснование малых водопропускных сооружений (труб, малых мостов, переливаемых и фильтрующих сооружений и т.д.) заключается, главным образом, в определении максимальных (расчетных) расходов и объемов стока ливневых и талых вод.
Гидрометеорологическое обоснование мостовых переходов сводится к определению следующих основных характеристик водотока: характерных расчетных уровней ледохода (высокой воды - РУВВр%, наинизшей межени - НУВМ, высокого ледохода - РУВЛ, низкого ледохода - РУНЛ, уровня первой подвижки льда (УППЛ), судоходного - РСУ и т.д.); расчетных расходов воды - Qp%; уклонов свободной поверхности - Iб; скоростей течения на поймах и в русле Vпб и Vрб; распределение расхода между руслом и поймами
Гидрометеорологическая обоснование дорожного полотна на не патопленных территориях в основном заключается в определении преобладающего направления ветра и ожидаемой (расчетной) толщины снега в зимнее время при максимальных снегопадах. Расчет земляного полотна на затопленных территориях основывается на данных о расчетных уровнях воды (с учетом подпора), скорости течения, прибойных волн, дрейфа льда и карчехода.
Гидрометеорологическое обоснование системы поверхностного водоотвода дорог заключается, главным образом, в определении максимального стока ливневых вод с поверхности полотна дороги и прилегающих с верховой стороны участков местности.
Технология инженерно-гидрометеорологических изысканий.
Инженерные и гидрологические исследования для разработки проектов дорожных и мостовых переходов выполняются в три этапа: подготовительный, полевой и офисный. Инженерно-гидрологические изыскания выполняются с учетом наличия и расположения сети опорных станций и постов Гидрометслужбы России с использованием материалов многолетних наблюдений.

 
Заключение.

Подготовка к строительству любого перехода водотока, будь то мост или тоннель, является самым ответственным этапом при проектировании сооружения. Ведь именно здесь закладываются все нормы износа, запасы прочности, сроки службы, допуски для материалов и т.д. От четкой, слаженной и профессиональной работы проектировщиков и изыскателей будет напрямую зависеть безопасность продвижения транспортных средств по устраиваемому сооружению.
В данной работе мы рассмотрели основные этапы изысканий и проектирования переходов через водные преграды при строительстве мостов и тоннелей.