§ 52. Технические требования

К ВЫБОРУ ПОЛОЖЕНИЯ СООРУЖЕНИЯ

НА МЕСТНОСТИ

Каждое вновь построенное сооружение должно отвечать ком­плексу экономических и технических требований, которые должны учитываться при изысканиях сооружения. Такой учет ведется по линии всех видов изысканий: экономических, геологических, гидро­геологических и геодезических; он заключается в соблюдении опре­деленных нормативов и требований, приводимых в соответствующих инструкциях и указаниях.

1. Трассы линейных сооружений

В ходе инженерно-геодезических изысканий линейных сооруже­ний в первую очередь решается вопрос о плановом и высотном

положении трассы. В плане трасса должна быть по возможности прямолинейной, так как всякое отклонение от прямолинейности приводит к ее удлинению и увеличению строительных и эксплуа­тационных затрат.

В продольном профиле трассы должен обеспечиваться опреде­ленный допустимый уклон. В условиях реальной местности одновре­менное соблюдение требований плана и профиля обычно встречает затруднения, поэтому приходится сознательно идти на искривления трассы для обхода ситуационных препятствий, участков с большими уклонами рельефа и неблагоприятными геологическими и гидрогео­логическими условиями. Таким образом план трассы оказывается состоящим из отдельных прямых участков, которые сопря­гаются кривыми (рис. 98).

Степень искривления трассы определяется величинами назна­чаемых углов поворота. Углом поворота трассы называют угол ,образованный при вершине (ВУ) полигонального угла продолжением направления предыдущей стороны и направлением последующей стороны.

На трассах магистральных железных дорог (I и II категории), магистральных трубопроводов и ЛЭП рекомендуется, чтобы углы поворота не превышали 15—20°. Это приводит к незначительному удлинению линии будущей дороги или трубопровода.

Сопряжение прямолинейных участков трасс железных и автомо­бильных дорог, трубопроводов делается при помощи круговых кривых. Требования в отношении радиусов горизонтальных круго­вых кривых касаются преимущественно их минимально допустимых

значений, хотя очень большие радиусы также нежелательны. На железных дорогах минимально допустимыми являются радиусы 400-200 м, на автодорогах минимально допустимые значения радиусов колеблются (в зависимости от категории дороги) от 600 до 60 м, на каналах радиусы закруглений не должны быть меньше пятикратной ширины канала (ирригационные каналы) или шестикратной длины судна (судоходные каналы), на трассах трубопроводов -порядка 1000с?, где d — диаметр трубопровода.

На железных и автомобильных дорогах, при радиусах кривых соответственно меньше 3000 и 1500 м, для более плавного и безопас­ного прохождения транспортом кривых устраивают сложные кри­вые — круговые с переходными. Важнейший элемент профиля трассы — ее продольный уклон. Выдержать при трассировании заданный продольный уклон, осо­бенно в сложной пересеченной местности, трудно, приходится не только значительно отступать от прямолинейного следования трассы, но и сознательно увеличивать длину трассы. Необходимость развития трассы чаще всего возникает в горной и предгорной местности.

На трассах магистральных железных дорог (I и II категории) уклон обычно не должен превышать 12°/₀₀, а на дорогах местного значения 20°/₀₀; на горных дорогах, где применяется усиленная кратная тяга, уклоны могут достигать ЗО°/₀₀ - На автомобильных дорогах предельные уклоны изменяются от 40 до 90°/₀₀. На участках, дорожных трасс, расположенных на горизонтальных кривых, при­веденные выше значения уклонов полагается уменьшить (смягчить). Величину смягчения подсчитывают по эмпирическим формулам; обычно она достигает 1—3°/₀₀ на железных дорогах и 10—50°/₀₀ на автодорогах.

Особенно малые значения уклонов применяются на трассах ирригационных и водопроводных каналов. Уклоны здесь назначают из расчета получения так называемых неразмываемых и незаиляемых скоростей течения воды по каналу. При этом уклоны оказываются порядка 0,01—0,20°/₀₀. На трассах напорных трубопроводов уклоны могут быть весьма значительными, а на ЛЭП они практически не регламентированы. .

Для плавного сопряжения отдельных элементов профиля (подъ­емы, горизонтальные площадки, спуски), а также для улучшения условий видимости на некоторых видах трасс, например дорожных,

устраивают вертикальные кривые. Радиусы вертикальных кривых, в зависимости от вида сооружения и направления кривой (выпуклая, вогнутая), колеблются в широких пределах — от 10 000 до 200 м.

В табл. 18 помещены основные требования к выбору и проекти­рованию трасс линейных сооружений.

2. Площадочные сооружения

Размеры площадочных сооружений подвержены весьма большим колебаниям. Особенно значительны площади, занимаемые городами и большими населенными пунктами. Несколько меньшие размеры имеют промышленные объекты, аэропорты, гидроузлы. Малые площадки встречаются часто, в том числе на линейных сооружениях, например площадки подстанций ЛЭП, площадки головных сооруже­ний, насосных и компрессорных станций на магистральных нефте- и газопроводах, места пересечений сооружений с водными препят­ствиями, площадки разъездов и станций на железных дорогах, участки добычи строительных материалов и многие другие площадки, различные по размерам и назначению.

Каждая площадка, предназначаемая для строительства сооруже­ния, должна отвечать определенным техническим требованиям. Эти требования хотя и присущи определенным видам инженерных сооружений, все же можно назвать ряд общих положений, справедли­вых для большинства сооружений площадочного типа, которыми следует руководствоваться при выборе участка под строительство

сооружения.

Размеры площадки должны соответствовать размерам проекти­руемого сооружения, с учетом перспективы его расширения в буду­щем. Рельеф площадки должен быть таким, чтобы в последующем беспрепятственно, без больших планировочных и дренажных работ, мог быть осуществлен отвод поверхностных вод. В этом смысле большие уклоны рельефа так же нежелательны, как и малые. В част­ности, для площадок промышленных предприятий рекомендуется иметь уклоны от 5 до 6О°/₀₀, на аэродромных участках — от 3 до 20°/₀₀, на территориях железнодорожных станций — не более 1,5°/₀₀. Территория площадки может быть и открытой, и залесенной. В последнем случае часть или вся площадь при строительстве осво­бождается от леса.

Площадка не должна затапливаться водами близрасположенных водотоков в период прохождения половодья или паводка. Отметки производственных и жилых зданий должны назначаться не менее чем на 0,5—1 м выше расчетного горизонта высоких вод; за расчет­ный принимается уровень с вероятностью превышения 1 или 2%. При выборе площадок (створов) гидроузлов и мостовых пере­ходов главное внимание обращается на ширину долины реки и свой­ства грунтов основания. Обычно предпочтение отдается участкам, где ширина поймы меньше, так как это сокращает размеры сооруже­ния, а следовательно, и объемы строительных работ. Геологическое строение участка должно гарантировать полную устойчивость соору­жения без применения сложных, дорогостоящих оснований.

При проектировании гидротехнических сооружений кроме высо­кой прочности грунт должен обладать малым коэффициентом фильтра­ции, не иметь нарушений в залегании пластов при определенной их ориентации по отношению к створу плотины.

На участке будущего строительства не должны иметь место физико-геологические процессы (суффозия, просадочные явления, оползни). Подземные воды не должны быть агрессивными, в против­ном случае необходимо предусмотреть меры по защите бетона и ме­талла от разрушающего воздействия воды.

Промышленные предприятия и населенные пункты нуждаются в больших количествах воды, поэтому при выборе места для таких сооружений важно предусмотреть наличие водных источников. Эти объекты в периоды строительства и эксплуатации нуждаются в хороших подъездных дорогах — железных и автомобильных, в снабжении газом, электроэнергией, топливом, водой, в бассейнах для сброса технических и других вод.

Вблизи обособленно расположенных промышленных объектов, аэропортов, гидроузлов должен быть участок свободной территории для строительства жилого поселка.

Наличие вблизи площадки карьеров строительных материалов в значительной степени удешевляет и ускоряет строительство Во всех случаях отводимые под строительство площадки должны занимать минимальные площади и по возможности располагаться

на участках, мало пригодных для сельскохозяйственных культур.

Дополнительные сведения о некоторых требованиях к различным видам площадных сооружений можно найти в табл. 19.