Ведомственные строительные нормы ВСН 51-88"Инструкция по уширению автодорожных мостов и путепроводов"(утв. Минавтодором РСФСР 26 июля 1988 г.) стр. 4

Надфундаментную часть опоры развивают элементами, аналогичными существующим (сваи, стояки, столбы).

При небольшой высоте промежуточных опор уширение осуществляют забивкой свай-стоек независимо от типа существующей опоры.

3.25. Бесфундаментные устои уширяют добивкой свай с развитием в обе стороны ригеля и шкафной стенки (рис.3.20). Причем сваи могут быть забиты как в заранее уширенные конуса, так и до отсыпки новой части конуса.

Массивные устои (устои с обратными стенками и открылками) уширяют путем забивки свай с двух сторон, развитием ригеля (устройством нового ригеля) или возведением с двух сторон Г-образных в плане пристроек. При значительных размерах обратных стенок массивные устои уширяют забивкой свай в двух плоскостях - у начала и конца устоя, а просвет между ними перекрывают плитными или балочными пролетными строениями.

3.26. Из приведенных в данном разделе схем уширения выбирают решения для разработки ТЭР, которые увеличивают габарит и грузоподъемность, позволяют максимально использовать существующие конструкции пролетных строений и опор и соответствуют по области применения фактическим условиям реконструкции.

4. Проектирование уширения мостов

Общие положения

4.1. Проектирование уширения мостов ведут в последовательности:

устанавливают требуемый габарит сооружения, а по нему - размер уширения*(2);

выбирают схемы уширения, учитывая необходимую степень повышения грузоподъемности сооружения, требования по положению оси сооружения после реконструкции и необходимость максимального использования существующих элементов*(3);

выполняют необходимые расчеты конструкций по выбранным схемам, производят технико-экономическое сравнение их между собой и с базовым вариантом*(3);

осуществляют проектирование расчетного, наиболее экономичного варианта*(4);

4.2. В качестве базового варианта принимают:

новое строительство (полную замену сооружения) при состоянии конструкций опор и пролетных строений, соответствующем оценке "удовлетворительно" и ниже, и фактической грузоподъемностью моста, меньшей требуемой по СНиП 2.05.03-84 на 25% и ниже, независимо от размера уширения; при ином состоянии сооружения замену моста принимают в качестве базового, если при уширении добавляют одну или несколько полос движения;

замену пролетного строения в случаях, не оговоренных выше.

4.3. Габарит реконструируемого сооружения, устанавливают по перспективной категории реконструируемого участка дороги, обоснованной соответствующей технико-экономической документацией. При этом требуемый габарит моста принимают по табл.4.1, учитывая допустимость варьирования шириной полос безопасности, предусмотренной нормативными документами [3, 8].

Размер полосы безопасности ниже максимального принимают при наличии соответствующего обоснования. При отсутствии обосновывающей документации габарит сооружения определяют по перспективной интенсивности движения автомобилей по мосту, учитывая требования по перспективному нормативному приросту интенсивности.

Таблица 4.1

┌───────┬──────────────────────────────┬───────┬─────────────────────────┐
│Перспе-│ Габарит моста, м │Перспе-│ Габарит моста, м │
│ктивная├───────┬──────────┬───────────┤ктивная├──────┬─────────┬────────┤
│катего-│Проез- │ Полоса │ Ширина │катего-│Проез-│ Полоса │ Ширина │
│ рия │ жая │безопасно-│ ездового │ рия │ жая │безопас- │ездового│
│дороги │ часть │ сти │полотна, м │дороги │часть │ ности │полотна,│
│ │ │ │ │ │ │ │ м │
├───────┼───────┼──────────┼───────────┼───────┼──────┼─────────┼────────┤
│ V │ 4,5 │ 0,75-1,0 │ 6,0-7,0 │II (три│11,25 │ 1,0-2,0 │ 13,25- │
│ │ │ │ │полосы)│ │ │ 15,25 │
│ │ │ │ │ │ │ │ │
│ IV │ 6,0 │ 0,75-1,0 │ 7,5-8,0 │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │ │ │
│ III │ 7,0 │ 1,0-1,5 │ 9,0-10,0 │ I │ 15,0 │ 1,0-2,0 │ 19,0- │
│ │ │ │ │(четыре│ │ │ 23,0 │
│II (две│ 7,5 │ 1,0-2,0 │ 9,5-11,5 │полосы)│ │ │ │
│полосы)│ │ │ │ │ │ │ │
└───────┴───────┴──────────┴───────────┴───────┴──────┴─────────┴────────┘

4.4. Перспективную интенсивность определяют по данным прироста интенсивности движения на мостовом переходе специальным расчетом с учетом индивидуальных условий функционирования сооружения в процессе эксплуатации (в том числе с учетом измененного тяготения транспортных средств в районе уширенного моста). При отсутствии необходимых данных для такого расчета при средних значениях плотности дорожной сети региона (20-25 км/100 площади) используют среднестатистические показатели прироста интенсивности движения автомобилей на мостах К, приведенные в табл.4.2.

4.5. Габариты тротуаров принимают в соответствии с требованиями строительных норм и правил [8] в зависимости от интенсивности пешеходного движения. Допускается на реконструируемых мостах, находящихся вне населенных пунктов, не устраивать тротуары и служебные проходы при следующих условиях:

Категория дороги ............ I, II III IV, V

Длина моста, м, до .......... 15 25 40

Ездовое полотно в этих сооружениях должно ограждаться перилами, совмещенными с ограждающими устройствами парапетного или барьерного типа.

4.6. Выбор схем уширения осуществляют в соответствии с требованиями раздела 3, учитывая данные приложений 2-4 настоящей Инструкции.

При проработке вариантов уширения следует использовать возможность объединения пролетных строений в температурно-неразрезные (ТНПС), что в ряде случаев не только улучшает транспортно-эксплуатационные показатели сооружения, но и снижает расчетное горизонтальное усилие, приходящееся на промежуточные опоры. Объединение в ТНПС может быть осуществлено:

1) только по приставляемым элементам пролетных строений;

2) по накладной железобетонной плите, отделяемой от балок над промежуточными опорами;

3) по стыковым накладкам, расположенным на существующей части и в продольных стыках омоноличивания приставляемых элементов;

4) с помощью продольных тяжей (распорок), закрепленных на ребрах балок.

Таблица 4.2

┌─────────────┬─────────────────────────────────────────────────────────┐
│Тип мостов │Значения К на конец планируемого периода Т для категорий │
│ │ автомобильной дороги │
│ ├───────────┬──────────┬───────────┬──────────┬───────────┤
│ │ I │ II │ III │ IV │ V │
├─────────────┴───────────┴──────────┴───────────┴──────────┴───────────┤
│ Т=20 лет │
│ │ │ │ │ │ │
│Малые │ 1,014 │ 1,044 │ 1,60 │ 1,410 │ 1,250 │
│ │ │ │ │ │ │
│Средние │ 1,044 │ 1,100 │ 1,200 │ 1,510 │ 1,304 │
│ │ │ │ │ │ │
│Большие │ 1,100 │ 1,200 │ 1,400 │ - │ - │
│ │ │ │ │ │ │
│ Т=18 лет │
│ │ │ │ │ │ │
│Малые │ 1,012 │ 1,039 │ 1,135 │ 1,342 │ 1,204 │
│ │ │ │ │ │ │
│Средние │ 1,039 │ 1,088 │ 1,166 │ 1,419 │ 1,250 │
│ │ │ │ │ │ │
│Большие │ 1,088 │ 1,10 │ 1,341 │ - │ - │
│ │ │ │ │ │ │
│ Т=16 лет │
│ │ │ │ │ │ │
│Малые │ 1,011 │ 1,033 │ 1,106 │ 1,270 │ 1,163 │
│ │ │ │ │ │ │
│Средние │ 1,033 │ 1,076 │ 1,134 │ 1,331 │ 1,20 │
│ │ │ │ │ │ │
│Большие │ 1,076 │ 1,154 │ 1,283 │ - │ - │
│ │ │ │ │ │ │
│ Т=14 лет │
│ │ │ │ │ │ │
│Малые │ 1,008 │ 1,028 │ 1,083 │ 1,203 │ 1,126 │
│ │ │ │ │ │ │
│Средние │ 1,028 │ 1,064 │ 1,106 │ 1,254 │ 1,156 │
│ │ │ │ │ │ │
│Большие │ 1,053 │ 1,106 │ 1,181 │ - │ - │
│ │ │ │ │ │ │
│ Т=12 лет │
│ │ │ │ │ │ │
│Малые │ - │ 1,022 │ 1,062 │ 1,150 │ 1,094 │
│ │ │ │ │ │ │
│Средние │ 1,022 │ 1,053 │ 1,080 │ 1,186 │ 1,116 │
│ │ │ │ │ │ │
│Большие │ 1,053 │ 1,106 │ 1,181 │ - │ - │
│ │ │ │ │ │ │
│ Т=10 лет │
│ │ │ │ │ │ │
│Малые │ - │ 1,017 │ 1,043 │ 1,103 │ 1,065 │
│ │ │ │ │ │ │
│Средние │ 1,017 │ 1,043 │ 1,058 │ 1,129 │ 1,061 │
│ │ │ │ │ │ │
│Большие │ 1,041 │ 1,083 │ 1,138 │ - │ - │
│ │ │ │ │ │ │
│ Т=8 лет │
│ │ │ │ │ │ │
│Малые │ - │ 1,011 │ 1,025 │ 1,064 │ 1,041 │
│ │ │ │ │ │ │
│Средние │ 1,011 │ 1,029 │ 1,039 │ 1,082 │ 1,051 │
│ │ │ │ │ │ │
│Большие │ 1,029 │ 1,059 │ 1,100 │ - │ - │
│ │ │ │ │ │ │
│ Т=6 лет │
│ │ │ │ │ │ │
│Малые │ - │ - │ 1,014 │ 1,033 │ 1,021 │
│ │ │ │ │ │ │
│Средние │ - │ 1,017 │ 1,023 │ 1,044 │ 1,026 │
│ │ │ │ │ │ │
│Большие │ 1,017 │ 1,036 │ 1,066 │ - │ - │
└─────────────┴───────────┴──────────┴───────────┴──────────┴───────────┘

4.7. При необходимости предусматривают меры по переустройству существующих опорных частей. Допускается объединение пролетных строений, опирающихся на упругие прокладки (из рубероида или резины), в мостах с двумя-четырьмя пролетными строениями при условии замены на устоях опорных частей на РОЧ.

Объединение разрезных пролетных строений в температурно-неразрезные в свайно-эстакадных мостах производят в соответствии с их разбивкой на секции; в остальных случаях объединяют по три-пять пролетных строений. В отдельных случаях допускается реконструируемые пролетные строения объединять в неразрезные путем омоноличивания надпорных участков (приложение 7).

4.8. При разработке проекта уширения должны быть предусмотрены работы по ремонту или замене элементов с недостаточным сроком службы (гидроизоляция, покрытие, тротуары, деформационные швы и др.). Должны быть также предусмотрены меры, исключающие развитие традиционных повреждений - разрушение защитного бетонного слоя на фасаде железобетонных балок, развитие коррозии арматуры балок, особенно в приопорных участках, коррозии стальных конструкций. В проекте должны эффективно сочетаться мероприятия по уширению моста с усилением и ремонтом отдельных элементов и узлов.

Неустраняемые дефекты, влияющие на несущую способность элементов и грузоподъемность сооружения, должны быть учтены в расчетах.

4.9. В число рассматриваемых в ТЭР вариантов включают сопоставимые схемы, которые обеспечивают достижение требуемой грузоподъемности и долговечности.

Схемы уширения железобетонных пролетных строений оценивают по изгибающим моментам и поперечной силе в балках оставшейся части пролетного строения, используя апробированные пространственные методы расчета (приложение 5). При выборе варианта уширения учитывают, что в ряде случаев может не потребоваться уширение фундамента при симметричном уширении моста. Схемы уширения опор при симметричном уширении проверяют в соответствии с "Методикой ускоренной оценки возможности уширения свайно-эстакадных опор (методика УО)", приведенной в приложении 3.

4.10. При сравнении вариантов между собой и с базовым учитывают усложненные условия производства работ при уширении как пролетных строений (стесненность, увеличенный объем ручных работ, необходимость устройства подмостей, меньшая производительность за счет больших технологических перемещений), так и опор (необходимость расчистки участков у опор от строительного мусора, сложность подачи материалов, малые объемы работ в одном месте, увеличенный объем ручных работ).

Нагрузки и расчетные сопротивления

4.11. Временные нагрузки и воздействия на реконструируемые мосты следует, принимать в соответствии со СНиП 2.05.03-84 и с категорией дороги.

4.12. В случае если при реконструкции строят новый мост в новом створе, а существующее сооружение используют в качестве временного на объезде, возможные условия временной эксплуатации существующего сооружения устанавливают на основании расчета его фактической грузоподъемности. При этом в качестве временной нагрузки, на которую проверяют сооружение, принимают реальные обращающиеся на данном участке дороги транспортные средства, относя их при расчете к группе "строительные нагрузки" с соответствующими сочетаниями и коэффициентами надежности (табл.4 п.2.1 СНиП 2.05.03-84).

4.13. Расчетные сопротивления стержневой арматуры сохраняемых несущих элементов существующих конструкций определяют по формуле

, (4.1)

где - нормативное противление арматуры, принимаемое по указаниям п.4.14; - коэффициент надежности по арматуре, принимаемый по табл.4.3; - коэффициент уровня работы, учитывающий влияние многократного приложения нагрузки и принимаемый по табл.4.4 (для случаев, не предусмотренных таблицей ).

4.14. За нормативные сопротивления стержневой арматуры принимают минимальные гарантируемые (с надежностью 0,95) значения предела текучести, физического или условного (равного значению напряжений, соответствующих остаточному относительному удлинению 0,2%).

Указанные минимальные гарантируемые значения предела текучести определяют по стандартам, приведенным в технической документации, а при отсутствии ее - по стандартам, соответствующим году проектирования. В частности, для арматурной стали периодического профиля марки Ст5 по ГОСТ 5781-51, ГОСТ 5781-53 и ГОСТ 5781-58 браковочный минимум нормативного сопротивления следует принимать равным  МПа, а для сталей выпуска после 1961 г. - 300 МПа.