Дерево как материал для мостов (стр. 8 )

Ряжевые опоры

Ряжевые опоры применяют в мостах через реки, дно которых сложено из грунтов, не допускающих забивку свай. Ряж представляет собой деревянный сруб из бревен (реже из брусьев) с днищем, заполненным камнем. Венцы ряжа укладывают вплотную или с просветами не более половины диаметра. Устройство просветов позволяет уменьшить расход леса, но требует применения крупного камня и увеличивает осадку стен ряжа.

Углы стен ряжа рубят без остатка «в лапу» (рис. 3.37, а) или с остатком «в обло» (рис. 3.37, б). Устройство углов с остатком проще и обеспечивает большую прочность, но выступы их стесняют сечение реки. Дно ряжа располагают на высоте двух–четырех венцов в зависимости от грунта, на который устанавливают ряж. При слабых грунтах дно устраивают выше с тем, чтобы венцы входили в грунт для повышения устойчивости ряжа на сдвиг.

Дно ряжа имеет зазоры, размеры которых можно увеличивать с возрастанием прочности грунта. Для плотного опирания на грунт низ ряжа заполняют мелким камнем или щебнем. При скальном основании дно можно не устраивать, а при слабых грунтах оно может быть сплошным. Нижние венцы соединяют с верхними металлическими хомутами, чтобы при загрузке камнем не оторвалось дно.

Для исключения выпучивания стен через 2–3 м. делают поперечные перегородки, а в больших ряжах – и внутренние продольные стенки, причем размеры образующихся клеток не должны превышать 2–3 м.

Для экономии леса перегородки можно устраивать в виде распорок высотой в несколько венцов, расположенных в шахматном порядке. В углах ряжа и у перегородок устанавливают вертикальные бревна (сжимы), стягиваемые с венцами болтами. Отверстия для болтов в сжимах делают овальными, чтобы не препятствовать осадке стен ряжа.

Рис. 3.37 – Углы ряжей

Простейшую прямоугольную форму ряжа в плане принимают только на водотоках с малыми скоростями течения. В большинстве случаев ряжам придают обтекаемую форму. Для обеспечения устойчивости ряжа ширину его понизу (по фасаду) принимают равной 0,3–0,4 высоты. Необходимую площадь опирания определяют по допускаемому давлению на грунт, причем расчетная площадь составляет 2/3 этой площади.

Ряжевая промежуточная опора под железнодорожное пролетное строение моста (рис. 3.38) состоит из прямоугольной части размером 6,66×3,45 и двух треугольников с верховой и низовой сторон. Для уменьшения стеснения реки углы ряжа рублены «в лапу». Режущая грань носовой части ледорезов обита листовым железом для защиты от повреждения льдинами и плывущими по реке бревнами. Венцы ряжа укреплены вертикальными сжимами, связанными со стенками болтами. Отверстия для болтов в сжимах овальные. Ряж разбит на клетки размером 1,6×1,6 м. средней продольной и двумя поперечными стенками. Дно его устроено из бревен, расположенных в шахматном порядке между вторым и третьим, а также третьим и четвертым венцами. Во избежание отрыва дна нижние венцы скреплены металлическими хомутами. В верхней части ряжа врублены поперечные перегородки из четырех бревен по высоте, на которые опираются мауэрлатные брусья, служащие опорами пролетного строения. Для предохранения ряжа от подмыва вокруг него сделана каменная наброска.

Рис. 3.38 – Ряжевая опора

Ряжевые опоры требуют большого расхода камня, значительных затрат рабочей силы. Стенки ряжа вследствие усушки бревен поперек волокон дают значительную осадку, а в пределах колебания уровня воды быстро загнивают. Опоры стесняют реку, дно ее у ряжей часто подмывается. Для предохранения опор от подмыва необходимо тщательное наблюдение, что увеличивает эксплуатационные расходы.

Ледорезы

Свайные и рамно–свайные опоры необходимо защищать от ударов льдин в период интенсивного ледохода. Для этого устраивают ледорезы, принимающие на себя удары и направляющие льдины в пролет под мостом.

Количество, расположение и конструкция ледорезов зависят от типа опор моста, толщины льда и скорости движения льдин. Ледорезы, не задерживая льда, должны способствовать его дроблению и беспрепятственному проходу в пролеты моста. Скопление льда перед ними очень опасно, так как может вызвать ледяные заторы, подъем воды, подмыв и даже разрушение моста.

При наличии крупных льдин и высоком горизонте ледохода устраивают ледорезы специальной конструкции. Чтобы предохранить опоры от расшатывания при ударах льда, ледорезы устраивают отдельно от опор на некотором расстоянии от них. Расстояние между ледорезами и опорами составляет 1–10 м. в зависимости от скорости течения и величины пролетов. Целесообразно удалять ледорезы от опор, чтобы льдины при подходе к пролету успели развить достаточную скорость, не создавая заторов. Однако при малых пролетах и большом расстоянии от ледореза до опоры льдина может отклониться и ударить в свайную опору. Наиболее благоприятные условия для прохода льда при большой скорости ледохода обеспечиваются при расстоянии между опорой и ледорезом 3–4 м. При малой скорости течения его можно увеличить.

Ледорез простой конструкции (рис. 3.39), называемый плоским, состоит из пяти свай различной высоты, забитых на одной оси с опорой. По головам свай уложено наклонно бревно, являющееся режущим ребром ледореза и прикрепленное к сваям поковками из полосового железа. Для повышения устойчивости сваи подперты и внизу связаны продольными схватками. Боковые грани ледореза обшиты досками. Продольная устойчивость такого ледореза довольно высока, но поперечная недостаточна. Ледорезы этой конструкции применяют при устройстве однорядных свайных опор и спокойном течении реки.

Рис. 3.39 – Плоский ледорез

В условиях сильного ледохода для мостов с широкими опорами применяют шатровые ледорезы, ширину которых назначают не менее ширины опоры. Шатровый ледорез обычно состоит из трех продольных рядов свай, сходящихся к носу ледореза (рис. 3.40). По очертанию шатровые ледорезы бывают двух типов. В пирамидальной конструкции нож расположен на пересечении боковых наклонных граней. Сложнее в исполнении, но более широко распространены ледорезы, имеющие две наклонные боковые грани и крышу, на пересечении граней которой устраивают нож. Низ ножа опускают на 0,5–0,75 м. ниже самого низкого уровня ледохода, а верх его располагают на 1–1,5 м. выше самого высокого уровня ледохода. Уклон ножа принимают от 1:1,5 до 1:2. При интенсивном ледоходе целесообразно заполнять ледорез камнем.

Рис. 3.40 – Шатровый ледорез