Конструкции таких опор состоят преимущественно из одного-двух рядов вертикально или наклонно погруженных свай или оболочек. Опоры применяют чаще всего для путепроводов и эстакад на суходолах и периодически затапливаемых поймах рек. Реже применяют на акваториях без ледохода. В США такие опоры широко применяют при строительстве эстакадных мостов через озера и водохранилища.
Рис. 2.13. Эстакадные опоры моста: а - автодорожного через оз. Пончартрейн; б - железнодорожного через зал. Сан-Лун
Благодаря однотипности конструкций, простоте производства работ и возможности применения сборного железобетона строительство эстакад с такими опорами организуют по поточной технологии с комплексной механизацией всех операций. Многочисленные примеры успешного строительства эстакадных мостов в нашей стране и за рубежом подтверждают высокую экономическую эффективность опор такой конструкции как по стоимости, так и по затратам труда и времени.
Применение опор эстакадного типа для первого мостового автодорожного перехода длиной 38,2 км через оз. Пончартрейн (США) обеспечило возможность постройки моста за 19 мес, включая время, затраченное на создание полигона для изготовления всех элементов из сборного предварительно напряженного железобетона.
Глубина озера вдоль моста - 4,6-6,1 м. Дно сложено слоем ила толщиной около 7,5 м, под которым залегают более плотные аллювиальные отложения, подстилаемые, в свою очередь, плотной глиной с включениями песка и ракушечника.
В связи с близостью Мексиканского залива на озере часто возникают туманы, бывают штормы и сильное волнение. Поэтому при сооружении моста требовалось сократить до минимума объем работ, выполняемых с воды, а также срок строительства моста. Исходя из этих соображений приняли проект моста, монтируемого полностью из предварительно изготовленных сборных железобетонных элементов.
Каждая из 2440 опор моста состоит из двух предварительно напряженных железобетонных оболочек диаметром 1,37 со стенкой толщиной 10 см и длиной до 26,5 м, объединенных по верху насадкой сечением 92х107 см и длиной 9,8 м (рис. 2.13, а ). Опоры поддерживают пролетные строения размерами в плане 9,15х17,1 м и массой 180 т. Высота балок - около 1,2 м.
Расчетная нагрузка на оболочку - 127 тс. Опытная оболочка выдержала пробную нагрузку 380 тс при осадке 10,4 мм и остаточной 3,3 мм.
После успешного строительства этого перехода построено несколько аналогичных мостов через оз. Пончартрейн, Чесапикский пролив и другие водохранилища в США.
Промежуточные опоры железнодорожного моста через зал. Сан-Лун состоят из двух наклонных и одной вертикальной оболочек, расположенных в один ряд (рис. 2.13, б). Тормозные опоры составлены из четырех наклонных оболочек по две в каждом ряду. Предварительно напряженные оболочки диаметром 1,37 м, длиной от 20 до 36 м и стенкой толщиной 12,7 см готовили на полигоне первого моста через оз. Пончартрейн. Мост имеет 163 опоры из 642 оболочек. Отверстие моста длиной 3,1 км перекрыто двухпустотными преднапряженными пролетными строениями длиной по 18 м.
В нашей стране успешно построены мосты с опорами эстакадного типа из полых свай диаметром 0,6 м через пойму р. Урал, из свай сечением 35х35 см через лиман Шабалат, а также большое количество путепроводов и эстакад небольшой длины.
Опоры из двух оболочек оказались оптимальной конструкции по затратам материалов, труда и стоимости. В таких опорах около 95% сборных конструкций, остальное составляет бетон, использованный для омоноличивания насадок с оболочками. Если применить для таких соединений эпоксидный клей, то сборность конструкций повысится до 100%.
Обращает на себя внимание факт небольших расчетных давлений на оболочку диаметром 1,37 м. В ряде случаев возможно увеличить нагрузку на подобные оболочки до 400-500 тс, если утолстить стенку оболочек и применить метод их вибропогружения. С повышением нагрузки на опоры можно было бы увеличить длину пролетных строений. Чтобы воспринять продольные усилия, достаточно применить более мощные опоры по типу тормозных железнодорожного моста через зал. Сан-Луи.
Рекомендуем ознакомится: http://prosvai.ru