Опора моста: види і опис. Проектування і будівництво мостів

Опорами називають несучий елемент моста, підтримує прольоти і передає від них навантаження вниз, до фундаменту. Зводитися подібні конструкції повинні з повним дотриманням нормативів СНиП. Класифікуватися опори мостів можуть за кількома ознаками.

Основні види за способом виготовлення

Збираються опори за технологіями, які забезпечують у подальшому максимальну надійність мосту і його здатність витримувати необхідні навантаження. За способом зведення вони можуть бути:

монолітними;

збірними;

збірно-монолітними.

Монтаж опор мостів монолітних проводиться прямо на місці шляхом заливання бетону в опалубку. Збірні встановлюються з заготовлених заздалегідь бетонних або залізобетонних елементів. При цьому останні з'єднуються з точним дотриманням певних нормативів. Збірно-монолітні опори являють собою конструкції комбінованого типу. Тобто якась їх частина заливається на місці, а якась- збирається.


Монолітні опори в свою чергу можуть відноситися до групи конструкцій:

з облицюванням;

без облицювання.

Для облицювання опор можуть використовуватися різні матеріали. Наприклад, дуже часто для цієї мети застосовується довговічний і естетично привабливий граніт. Така облицювання може бути навісна або звичайною. У першому випадку для обробки застосовуються заздалегідь виготовлені плити. У другому - використовується безпосередньо сам камінь. В останньому випадку матеріал закладається просто в бетон опори. Гранітні плити кріпляться з перев'язкою швів. Також опори мостів класифікуються на рамні, пустотілі і масивні. Останні відрізняються тим, що не мають у своїй внутрішньої порожнини жодних пустот. Саме такі опори використовуються при будівництві мостів, зазнають дуже сильні навантаження.


Масивні бетонні опори поділяються на групи за видом використаного при зведенні матеріалу. У цьому плані розрізняють наступні конструкції:

кам'яні;

бетонні;

бутобетоні.

Класифікація за місцем установки

В мостах, перекинутих через річку, опори поділяють також на:

проміжні;

заплавні;

руслові.

Проміжні опори розташовуються, як вже можна судити по їх назві, між засадами. Руслові елементи підтримують прольоти в зоні межені. Тобто в центральній частині мосту. Заплавні опори встановлюються за межами середньої межені. Тобто по краях. В залізничних і автомобільних мостах відповідні елементи називають кінцевими (засадами) і проміжними. Фундаменти опор мостів можуть бути збірними, монолітними або свайними. Також іноді використовуються і особливі конструкції на опускних колодязях. У будь-якому випадку фундамент опори обов'язково повинен забезпечувати максимальну її стійкість.

Види по конструкції і використаному матеріалу

За цією ознакою всі опори мостів класифікуються на:

стійкові;

пальові;

стовпчасті.

У першій різновиди опор частина, розташована вище обріза фундаменту, виконується зі стійок. Другий тип конструкцій складається з двох рядів (у деяких випадках одного) паль, об'єднаних зверху насадкою. Саме цей різновид використовується при будівництві мостів сьогодні найчастіше. Пальові опори, в свою чергу, бувають призматичними або трубчастими.
Третій тип опор являє собою елементи, виконані з пустотілих або масивних стовпів. Насадкою такі конструкції в деяких випадках можуть об'єднуватися, в інших — ні. Нижня частина стовпів у таких опор розташований у грунті і виконує власне роль фундаменту.

Основні елементи

Опори являють собою досить складні конструкції, при зведенні яких, як уже згадувалося, повинні дотримуватися певні правила. На етапі проектування мостів вибирається найбільш надійний в даному конкретному випадку їх тип. При цьому враховується, звичайно ж, економічна доцільність зведення опор саме такої конструкції. Основна частина будь-якої опори називається тілом. Також у конструкцію цих елементів мосту, в залежності від їх різновиди, можуть входити:

прокладники — об'єднують яруси залізобетонні частини;

открилки — консольні бічні стінки підвалин, не мають фундаменту і призначені для утримання грунту в насипу проходу;

подферменние плити;

шафові стінки — елементи кінцевих опор, що захищають торець прольоту від грунту насипу в проході;

ригелі в масивних опорах — верхні залізобетонні елементи з консолями.

Особливості проектування мостів

При складанні креслень подібних конструкцій повинні прийматися до уваги різні чинники. Проекти річкових і морських мостів розробляються таким чином, щоб зберегти в тому числі і природний водний режим на переході. Це забезпечує їх максимальну надійність. Власне, при розробці плану будівництва, в залежності від виду мосту за призначенням, враховують:

глибину залягання підземних вод;

будова ґрунту в звичайному і мерзлому стані;

кліматичні особливості місцевості;

особливості рослинного покриву місцевості;

можливість паводку;можливість деформації русла та ін.

Які ще важливі фактори доводиться брати до уваги

Крім гідрологічних та кліматичних навантажень, при проектуванні конструкції мостів в обов'язковому порядку враховуються також можливі вітрові та сейсмічні. Найскладнішим етапом при складанні креслень подібних конструкцій є розрахунок внутрішніх зусиль при найбільш несприятливих поєднаннях зовнішніх впливів. Це забезпечує максимальну надійність мостів у процесі подальшої експлуатації.

Проектування

При виборі конкретного типу опор враховуються такі фактори, як:

трудомісткість монтажних робіт і їх терміни;

матеріаломісткість;

вартість будівництва.

Самим недорогим і при цьому надійним видом опор вважаються пальові. Стійкові зазвичай використовуються при середніх та малих висотах. При будівництві річкових мостів найчастіше зводяться конструкції з масивної цокольної частини і пустотілої або рамної надводної. Плити ростверку стійок біля мостів розташовують над поверхнею грунту. Проектуються опори відповідно до вимог таких нормативних документів, як:

СНиП 20503-84;

СНиП 20201-83;

СНиП II-18-76;

СНиП II-17-77 і деяких інших.

Особливості будівництва мостів

При будівництві подібних конструкцій приймаються до уваги передусім вимоги, викладені в СТО НОСТРО 2654 і СП 4613330. При складанні креслення мосту важливо не тільки ретельно опрацювати його будову, але й приділити увагу вибору матеріалів. Наприклад, бетон при зведенні подібних конструкцій може використовуватися тільки найвищих, водостійких (для річкових мостів) марок. Те ж саме стосується і арматури, витратних матеріалів та інших комплектуючих.

Порядок виконання робіт

В ході будівництва мостів можуть виконуватися різні заходи. Але ця процедура в обов'язковому порядку включає в себе наступні кроки:

підготовчі заходи;

зведення опалубки;

армування;

заливку бетону;

догляд за бетоном;

заключні заходи.

В ході будівництва мостів може застосовуватися переставна опалубка або змінна. У будь-якому випадку виготовляється така форма з металевих деталей, облицьованих бакелезированной фанерою. При зведенні масивних опор і елементів комбінованих арматурний каркас нарощують по ходу виконання робіт. Переставні опалубки заповнюють бетонною сумішшю по всій площі пілона або стійки у кілька шарів. В ковзаючу форму розчин закладають зі швидкістю не менше 7 см/год на висоту 110 див. Перший підйом опалубки при цьому здійснюють через 2.5-3 години після початку бетонування. Ущільнюють розчин в процесі заливки з використанням глибинних вібраторів з гнучким валом.

Самі великі мости Росії

Мости — важлива частина економічної інфраструктури будь-якої країни. На території Росії подібних конструкцій побудовано величезну кількість. При цьому найбільш великими мостами на даний момент в нашій країні є:

Президентський через Волгу — 5825 м;

Амурський — 5331 м;

Юрибейский — 3893 м.

Сучасна грандіозна стійка

Звичайно ж, життя не стоїть на місці, тому зведення мостів триває в нашій країні і сьогодні. Наприклад, однією з таких будівництв, що залучають пильну увагу громадськості, є Керченський міст. Після закінчення будівництва саме він стане найбільшим в Росії. Масштаб цієї сучасній будівництва, дійсно, грандіозний. Довжина біля нового моста буде в три рази більше, ніж у Президентського на Волзі. Цей показник в кінці будівництва складе цілих 19 км.

Як просуваються роботи

Як це не дивно, але перший проект моста через Керченську протоку був розроблений ще до революції — за указом Миколи II. Не побудували подібна споруда тоді з-за того, що почалася Перша світова війна. Поверталися до ідеї будівництва такої конструкції і в часи Сталіна. У 1944 р. через Керченську протоку навіть був побудований залізничний міст. Однак незабаром його довелося розібрати через пошкодження льодом частини опор. Ще один ескіз Керченського мосту був складений у 1949 р. В 2010-2013 рр. Україна і Росія також обговорювали створення транспортної гілки через протоку. У цьому плані навіть було укладено двосторонню угоду. Однак почалося будівництво мосту тільки після приєднання Криму до Росії. Сьогодні (влітку 2017 р) це грандіозна споруда знаходиться вже на завершальному етапі будівництва. Восени цього року по мосту від материка до півострова, за заявами чиновників, можна буде навіть пройти пішки. Восени передбачається монтаж головного прольоту в Керч-Єнікальському каналі. З 1 серпня планується встановлення арок на опори мосту. Кожен з цих елементів складається з 200 великих частин. Арки встановлюються на масивні фарватерние опори. Висота їх становить цілих 35 м над рівнем води. Проект моста через Керченську протоку насправді незвичайний. Реалізація ж його - справа, безумовно, дуже відповідальне. Зводить це споруда століття компанія «Стройгазмонтаж». Обійдеться будівництво мосту через протоку приблизно в 230 млрд рублів. Довжина його становитиме, як вже згадувалося, 19 км. В цілому на мосту буде 4 смуги руху. Ширина кожної складе 375 м. При цьому ще по 4.5 м відведено на узбіччя. Опори для спорудження Керченського мосту використовуються палі залізобетонні трубчасті і призматичні. Для їх захисту проектом передбачено ростверк. Завдяки наявності цього елемента міст в подальшому зможе легко витримати, приміром, землетрус силою до 9 балів.