Транспортні споруди в гірській місцевості. Види, конструкція

Будівництво й експлуатація автомобільних доріг у гірських районах сполучені з певними труднощами. Гірські дороги прокладають переважно по косогорах, крутих схилах, підставах укосів і ущелинам, причому залежно від топографічних і гірничо-геологічних умов дорожнє полотно розташовують у вилученні, на насипі або в напівнасип^-напівнасипи-напівнасипові-напівнасипу-напіввиїмці-напівнасипі. При цьому необхідно забезпечити загальну й місцеву стійкість схилів і укосів і запобігти можливим обваленням порід, викликані порушенням рівноважного стану гірського масиву. Крім того, для безперебійного й безпечного руху по гірських дорогах доводиться захищати їх від можливих обвалів і каменепадів, зсувів, сніжних заметів і лавин, водних і селі- вых потоків.

Для можливості прокладки дороги через глибокі ущелини й каньйони при наявності крутих гірських схилів, коли трасування дороги безпосередньо по них недоцільно або практи- чески неможливо, найчастіше зводять мостові спорудження: віадуки, естакади, мости, напівмости й балкони. У багатьох випадках для подолання висотних перешкод і скорочення загальної довжини дороги споруджують тунелі або напівтунелі.

Для зміцнення й стабілізації крутих укосів насипів і вилучень улаштовують підпірні й лицювальні стіни. Для захисту дороги від каменепадів, обвалів, сніжних лавин і заметів споруджують протиобвальні, протилавинні й снігозахисні галереї, які забезпечують пропуск мас, що обвалилися, породи або сніги над дорогою. Цієї ж мети служать уловлювальні спорудження - траншеї, рови, сітчасті огородження, вали, барражные стіни, які перехоплюють лавини, зсуви, осипи, селі.

Для пропуску стічних вод через полотно дороги призначені труби під насипами, водоскиди, лотки й быстротоки, а для пропуску грязьових і селевих потоків - селедуки.

При перетинанні трасою дороги гірських рік часто влаштовують регуляционные й берегоукріплювальні спорудження - струмененапрямні дамби, буны, габионы, бетонні матраци й плити, що охороняють береги рік від подмыва й закріпляючі дно.

Крім зазначених видів споруджень, на гірських дорогах зводять конструкції, що також обгороджують, - парапети, надовби, колесоотбойные бруси й стінки, що сприяють безпеки руху.

Гравітаційні підпірні стіни

При проложении траси гірської дороги в насипах і вилученнях для збільшення крутості їх укосів і скорочення обсягів скельних робіт улаштовують підпірні стіни, що втримують породний масив, укіс якого має крутість більшу, ніж гранична, за умовами стійкості. Розрізняють низові підпірні стіни, що втримують укіс насипи (мал. 12.1, а), і верхівкові стіни, що закріплюють укіс уилучення (мал. 12.1, б). У напівнасипах- напіввиїмках, а також при розвитку траси дороги у вигляді петель або серпантину потрібне обладнання верхівкових і низових стін (мал. 12.1, в).

Рис. 12.1. Схеми низових і верхівкових підпірних стін на гірських дорогах: 1 - низова стіна; 2 - насип: 3 - проїжджаючи частина; 4 - верхівкова стіна

Заанкеренные стіни

Поряд із гравітаційними підпірними стінами на гірських дорогах знаходять застосування гнучкі заанкеренные стіни у вигляді сталевого або залізобетонного шпунта, що перетинаються або дотичних бурових паль діаметром 530-1020 мм, суцільних траншейних стін, що втримують укоси насипів і вилучень за рахунок закріплення в ґрунтовому масиві.

Низові підпірні стіни можуть бути закріплені горизонтальними тяжами зі сталевих балок, труб, стрижнів або пучків високоміцного дроту, закріплених на масивних залізобетонних упорах, маякових палях або плитах за межами призми обвалення (мал. 12.6, а). Такі анкери влаштовують у міру відсипання насипи або укладають у попередньо розкриті поперечні траншеї.

Естакади уздовж схилів, напівмости й балкони

При проложении траси дороги уздовж крутих гірських схилів, особливо в несприятливих гірничо-геологічних умовах, замість високих насипів і глибоких вилучень часто виявляється целе- згідним обладнання естакад, напівмостів і балконів.

Естакади уздовж схилів мають переваги в порівнянні з насипами при піднесенні пролітних будов над схилом на 20-25 м і більш. У цьому випадку значно скорочуються обсяги грабарств , не порушується стійкість ґрунтового масиву. Крім того, обладнання естакад замість насипів дозволяє зберегти коштовні земельні вгіддя, сприяє поліпшенню умов видимості й оглядовості, підвищує естетичні якості ділянок гірської дороги.

Одержали поширення естакади з розрізними й нерозрізними балковими або рамно-консольними пролітними будовами з ребристих або коробчатых балок постійної або змінної висоти. Поряд з монолітними, застосовують прямолінійні або криволінійні проліт- ные будови зі збірного залізобетону. Конструкції опор, як правило, стовпчасті кругового, прямокутного або еліптичного перетини. Проїзну частину на криволінійній естакаді влаштовують із однобічним ухилом і уширяют із внутрішньої сторони для забезпечення безпеки руху.

Напівмости зводять на окремих важкодоступних ділянках траси щоб уникнути порушення стійкості крутих схилів обладнанням широкого урізання й розташовують на гірському схилі так, що проїжджаючи частина дороги повністю або частково розміщається на несучій конструкції напівмосту. У першому випадку між конструкцією напівмосту й гірським схилом залишається зазор, а при частковому розміщенні проїзної частини на напівмосту пролітна будова опирається однієї стороною на берму, улаштовану в гірському схилі. Між конструкцією напівмосту й косогором улаштовують деформаційний шов.

У гірських місцевостях зі складним рельєфом (наприклад, на верхніх ярусах крутих, стрімчастих схилів), коли обладнання опор напівмостів украй утруднене, застосовують балкони, що представляють собою заанкеренные в гірському схилі консольні виступи, на яких частково або повністю розташовується проїжджаючи частина дорогі. Застосування балконів обмежене міцними й стійкими скельними ґрунтами, у які повинні бути заанкерены консольні виступи. У практиці будівництва гірських доріг застосовують балкони переважно зі збірного й збірно-монолітного залізобетону.

Захисні галереї

Найбільш ефективним і надійним засобом захисту гірських доріг від сніжних і кам'яних обвалів є галереї, що перекривають проїзну частину і які забезпечують пропуск над дорогою продуктів обвалу. Галереї споруджують, як правило, у стиснутих гірських умовах, у крутих, стрімких схилів (більш 50-60°), найнебезпечніших з погляду можливого обвалення сніжних або кам'яних мас.

Іноді галереї зводять замість відкритих вилучень у слабких ґрунтах або як проміжна ланка між естакадою (віадуком) і тунелем.

По призначенню галереї підрозділяють на протилавинн, що захищають дорогу від сніжних лавин, і протиобвальн, що охороняють дорогу від осипів і каменепадів. Відмінність між цими типами галерей полягає тільки в характері й значеннях діючих на них навантажень. На перевальних ділянках дороги в ряді випадків улаштовують снігозахисні галереї для запобігання минаючої у вилученні дороги від сніжних заметів. Захисні галереї вимагають значних матеріальних витрат на їхнє зведення, але більш економічні в експлуатації, чому протиобвальні й снігозахисні уловлювальні спорудження, що бідують у періодичному очищенні від продуктів, що накопичуються, обвалів і систематичному ремонті.

Билет №15

Поиск по сайту: