МИНИСТЕРСТВО МОРСКОГО ФЛОТА

 

ИНСТРУКЦИЯ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ
МОРСКИХ
ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ

ВСН 3-80

Минморфлот

МОСКВА ЦРИА «МОРФЛОТ»

1981

Разработана Государственнымпроектно-изыскательским и научно-исследовательским институтом морскоготранспорта (Союзморниипроект)

Зам. главного инженера Т. И. ЧОДРИШВИЛИ

Руководитель разработки -ответственный

исполнитель                            И. М. ЗИМОВИЧ

Исполнители                             В. В. АКИМОВ,

А. А. СОЛОДОВНИКОВ

Внесена               Государственнымпроектно-изыскательским и научно-исследовательским институтом морскоготранспорта (Союзморниипроект)

Зам. главного инженера Т. И.ЧОДРИШВИЛИ

Начальник отделапроектирования

гидротехническихсооружений  Г. И. ПЕТРОВ

Утверждена Министерством морского флотапо согласованию с Госстроем СССР

Введена в действие Министерством морского флота1 июля 1980 г.

Утратившие силу нормативныедокументы

«Указания по проектированиюморских причальных сооружений»

«Пособие по проектированиюморских причальных сооружений»  ч. 1, 2 и 3

«Руководство порасчету морских причальных сооружений в соответствии с требованиями главы СНиП II-51-74»(РТМ 31.3001-75).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Требования настоящейИнструкции должны соблюдаться при проектировании причальных сооружений морскихпортов и судоремонтных заводов.

Инструкция содержит общиетребования по проектированию стационарных причальных сооружений и специальныетребования по проектированию гравитационных сооружений уголкового профиля и измассивовой кладки, причалов типа «больверк» с анкеровкой на одном уровне иэстакад.

Примечание. Проектирование причальных сооружений, возводимых в сейсмическихрайонах, в зонах распространения вечномерзлых, просадочных, набухающих,торфяных грунтов, на подрабатываемых и подверженных оползням и карстамтерриториях и в других особых условиях, должно производиться с учетомдополнительных требований соответствующих нормативных документов, а приотсутствии таковых - на основе специально проводимых исследований.

1.2. При проектированиипричальных сооружений надлежит руководствоваться требованиями соответствующихглав СНиП и указаниями настоящей Инструкции.

1.3. При разработке проектапричального сооружения необходимо иметь исходные данные, устанавливаемые всоответствии с генеральным планом и технологической частью проекта,естественными условиями участка строительства, а также с условиями производстваработ (согласно пп.1.4-1.6 настоящей Инструкции).

1.4.Плановое положение причалов определяется генеральным планом проектируемогообъекта (порта, судоремонтного завода и т.д.). Плановое положение линии кордонапричалов в зависимости от естественных условий следует уточнять при разработкегидротехнической части проекта.

Технологическая частьпроекта определяет следующие исходные данные проекта причального сооружения:

длину причалов;

отметку дна у причала;

отметку кордона;

категорию эксплуатационныхнагрузок;

типы расчетных судов,принимаемые в основу компоновки и определения судовых нагрузок на причалы;

специальныетребования к причалу.

1.5. В качестве исходныхиспользуются следующие данные о естественных условиях и застройке участкастроительства:

а) топографические (планучастка строительства с горизонталями и привязкой существующих зданий исооружений);

б) гидрографические (планпромеров глубин акватории с построением изобат, сведения о морских свалкахгрунта);

в) гидро- иметеорологические (режимные характеристики ветра, волнения и уровней моря,сведения о ледовом режиме, заносимости или размыве в месте расположенияпроектируемого сооружения, степень агрессивности среды, климатические данные);

г) биологические, характеризующиеотсутствие или наличие древоточцев различных видов, степень интенсивности ихдеятельности, сохранность и гниение древесины на различных уровнях, наличиебиологических объектов, подлежащих охране;

д) геологические игидрогеологические (геологические профили, физико-механические характеристикигрунтов основания и засыпки, сведения о грунтовых водах и их агрессивности);

е) данные о сейсмичности (сучетом микрорайонирования), а также о карстовых, оползневых и просадочныхявлениях на участке строительства.

1.6. Данные об условияхпроизводства работ должны включать следующие сведения:

а) производственныевозможности строительной организации (производственные базы, их расположение ихарактеристика, краны и иное строительное оборудование);

б) размещение предприятий,изготовляющих сборные железобетонные элементы, их производственная мощность,степень загрузки, технологические возможности;

в) транспортные связи районастроительства с базами, заводами-поставщиками, пунктами заготовки местныхстроительных материалов;

г) местные строительныематериалы (номенклатура, количественная и качественная характеристики, условияразработки и транспортировки).

1.7.Классификация портовых сооружений по капитальности производится в соответствиис требованиями главы СНиП по проектированию морских гидротехническихсооружений.

1.8. В качестве строительныхматериалов для изготовления конструкций причальных сооружений применяютсябетон, железобетон, сталь, дерево и камень в соответствии с требованиями,установленными раз. 2настоящей Инструкции.

Рекомендуется применениедолговечных полимерных синтетических материалов, проверенных в натурныхусловиях, при соответствующем технико-экономическом обосновании.

1.9. В рабочих чертежах настроительство сооружений должны быть даны ссылки на действующие нормативныедокументы, которыми следует руководствоваться при производстве и приемке работ,в случае необходимости приведены дополнительные указания, учитывающиеспецифические особенности строительства конструкций, а для конструкций, покоторым нормативные документы на производство и приемку работ еще неразработаны, даны основные требования к изготовлению элементов и монтажуконструкций, а также допуски отклонений от проекта в размерах и положенииотдельных элементов сооружения.

1.10. Впроектах необходимо предусматривать мероприятия, обеспечивающие долговечностьконструкций причальных сооружений и их стойкость при агрессивных воздействиях:

а) многократногопопеременного замораживания и оттаивания, а также увлажнения и высыхания,вызывающих интенсивное разрушение бетона в зоне переменного уровня воды;

б) химического действияморской воды и других агрессивных минерализованных или пресных вод, атмосферы,насыщенных влагой химических грузов и блуждающих токов, вызывающих коррозиюбетона и стали;

в) истирания и механическогоповреждения конструкций в результате воздействий швартующихся судов, волн,движущихся наносов, льда и иных плавающих предметов;

г) разрушения лесоматериаловв результате гниения или действия древоточцев.

1.11. Долговечностьконструкций при различных сочетаниях неблагоприятных воздействий, перечисленныхв п. 1.10,обеспечивается путем:

а) выбора рациональногоконструктивного решения;

б) зонального распределениястроительных материалов в составе конструкции (например, дерево в подводнойзоне и железобетон в зоне переменного уровня воды и выше);

в) выбора строительныхматериалов применительно к специфике агрессивных воздействий, характерных длярайона строительства;

г) выбора материалов,обеспечивающих получение параметров бетона, соответствующих условиям егослужбы;

д) изготовленияжелезобетонных элементов конструкций с применением специальных способовповышения качества бетона (вибропрессования, вибропроката, центрифугирования ит.д.), а также выдерживания бетона в благоприятных условиях твердения:

е) применения специальныхмер защиты - облицовки, покрытий, пропитки, катодной или протекторной защитыметалла.

2. ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ СООРУЖЕНИЯ

2.1. Конструкцию сооруженияследует выбирать исходя из технико-экономической целесообразности ее примененияв конкретных условиях строительства на основе сопоставления вариантов.

2.2. Экономическуюцелесообразность сравниваемых вариантов следует определять на основесопоставления стоимостей возведения сооружения, а в случаях, когда срокистроительства по вариантам резко различны, учитывать экономический эффект,получаемый в результате более раннего ввода в эксплуатацию проектируемогообъекта.

2.3. При выборе вариантаконструкции следует учитывать:

а) расход основныхстроительных материалов (металла, цемента, лесоматериалов) в соответствии стребованиями технических правил по экономному расходованию основныхстроительных материалов;

б) наличие местных строительныхматериалов;

в) трудоемкость производстваработ;

г) степень сложностистроительства;

д) наличие оборудования имеханизмов, необходимых для строительства;

е) требования кдолговечности сооружения;

ж) эксплуатационныепоказатели.

2.4. При наличии угрозыразмыва дна перед причалом в проекте необходимо предусматривать укрепление днаили учитывать понижение его уровня в результате размывов

3. ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

3.1. Конструкции причальныхсооружений следует разделять на секции, предусматривая устройство между нимиосадочных и температурных швов в соответствии с требованиями пп. 5.3, 6.7 и 7.5настоящей Инструкции.

3.2. Связи между сборнымиэлементами для обеспечения их совместной работы в пределах секции следуетпроектировать, руководствуясь указаниями пп 5.10, 5.24, 5.28, 6.5, 7.7-7.10настоящей Инструкции.

3.3. Узлы соединения сборныхэлементов следует проектировать с учетом допускаемых нормами отклонений вразмерах и положении устанавливаемых элементов.

3.4.Расположение вдоль причального фронта швартовных тумб и нагрузки на них следуетопределять с учетом главы СНиП на нагрузки и воздействия на гидротехническиесооружения (волновые, ледовые и от судов).

Швартовные тумбы следуетразмещать по осям секций сооружения, нормальным к линии кордона, илисимметрично этим осям.

В крайних секциях причальныхсооружений следует, как правило, устанавливать дополнительные тумбы, располагаемыеу торца причального сооружения.

Тумбовые массивы следуетбетонировать на месте. Допускается закрепление тумб на сборных элементахверхнего строения.

Для заанкерованных шпунтовыхи уголковых стенок следует проектировать тумбовые узлы с усиленной илидополнительной анкеровкой (см. п. 6.9 настоящей Инструкции).

Примечания: 1. Установку, крепление и конструкциюшвартовных тумб следует осуществлять по типовому проекту.

2. Тыловые швартовныеустройства, расположенные за пределами причального сооружения и предназначенныедля швартовки судов с высоким бортом, могут иметь специальную конструкцию, непредусмотренную ГОСТ 17424-72.

3.5.Причальные сооружения должны быть оборудованы отбойными устройствами.

Вынос отбойных устройствотносительно лицевой грани верхнего строения должен обеспечивать нормальнуюстоянку судна у причала при минимальном зазоре 20 см между подводной частьюкорпуса судна и выступающими частями сооружения или подпричального откоса. Приэтом следует учитывать возможность обжатия отбойных устройств и крена судна,допускаемого указаниями норм технологического проектирования морских портов.

3.6. Закладные детали длякрепления отбойных устройств следует располагать заподлицо с лицевой граньюсооружения.

3.7.Конструкция неомоноличенных швов между элементами лицевой стенки причальногосооружения должна обеспечивать грунтонепроницаемость и по возможности не должнасоздавать подпора грунтовых вод.

Примечания: 1. Приведенное требование не учитывается втех случаях, когда грунтонепроницаемость сооружения обеспечивается призмой изкаменной наброски с обратным фильтром.

2. В тех случаях, когдаконструкция сооружения создает препятствие для движения грунтовых вод в сторонуакватории, следует устраивать дренажи по всей длине причального фронта,сходящиеся к водопропускным отверстиям в стенках (см. прил. 1).

3.8.Обратные фильтры следует устраивать для разгрузочных каменных призм,грунтопроницаемых швов уплотнения, дренажей, каменных постелей, крепленийподпричальных откосов и при отсыпке песчаного грунта поверх засыпки изкрупнообломочного материала:

а) из щебня, гравия и песка- многослойные или однослойные из смесей с подбором фракций и толщины слоя наоснове лабораторных исследований. При этом необходимо учитывать механическийсостав грунта засыпки, волновой режим акватории, наличие приливно-отливныхколебаний, их амплитуду;

б) из нетканых синтетическихматериалов (фильтрующих полотнищ).

Примечания: 1. При наличии в основании постеликрупнозернистых грунтов обратные фильтры можно не устраивать, за исключениемслучаев, когда из-за волновых воздействий возможен вымыв грунта из-под постели.

2. Обратные фильтры из нетканых материалов подкаменными постелями применять не следует.

3. Обратные фильтры из камня,щебня или гравия допускается устраивать в соответствии с рекомендациями прил. 1к настоящей Инструкции.

3.9.При обратной засыпке пазух причальных сооружений в пределах глубины заложенияподземных коммуникаций следует применять песок, песчаный грунт, дресву, гравий,щебень из скального грунта, а также камень (при соответствующем обосновании впроекте).

При наличии в составеконструкции причала анкерных тяг указанные требования к материалам, заисключением камня, распространяются на верхний слой обратной засыпки, начиная сотметки заложения тяг (см. также п. 3.8 настоящей Инструкции).

Ниже глубины заложенияподземных коммуникаций или анкерных тяг засыпку пазух следует производитьгрунтами, отвечающими требованиям п. 4.21 настоящей Инструкции.

3.10. Замкнутые полости вконструкциях в зоне возможного льдообразования не допускается устраивать безспециального обоснования в проекте. Исключение составляют сваи-оболочки воснованиях эстакад и в лицевых стенках больверков. Во всех случаях примененияконструкций из стали, бетона или железобетона с замкнутыми полостями в зоневозможного льдообразования эти полости должны заполняться бетоном,водоотталкивающим или другим материалом, эффективность применения которогопроверена опытом эксплуатации.

Примечания: 1. Требования настоящего пункта нераспространяются на ячеистые конструкции из стального шпунта.

2. При заполнении полостей бетоном следуетограничивать процессы, вызывающие образование трещин в сваях-оболочках оттемпературных воздействий и деформаций бетона-заполнителя.

3. В обоснованных случаяхследует предусматривать теплогидроизоляционную защиту бетона-заполнителясогласно указаниям .

3.11.Толщина железобетонных элементов конструкций сооружения должна определятьсярасчетом и для основных конструктивных элементов быть не менее величин,указанных в табл. 1.

Таблица 1

3.12.Толщину защитного слоя бетона следует принимать по указаниям главы СНиП набетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений.

Примечание. Для рабочей стержневой арматуры, расположенной у поверхностейжелезобетонных элементов, соприкасающихся с грунтовой засыпкой, а также длярабочей стержневой арматуры центрифугированных железобетонных элементовнаименьшая толщина защитного слоя может быть снижена до 40 мм.

3.13. Для повышениядолговечности бетонных и железобетонных конструкций и их элементов, кроме указанныхв пп. 3.11и 3.12конструктивных решений, следует применять:

а) преимущественнопредварительно напряженные конструкции;

б) в особо тяжелых условияхэксплуатации - напряженно-армированные конструкции с обжатием бетона, недопускающим возникновения в нем растягивающих напряжений при воздействиипостоянных и длительно действующих временных нагрузок;

в) в бетоне бетонных ижелезобетонных конструкций - ограничение сжимающих напряжений в соответствии с ;

г) конструктивные элементы снаименьшим отношением поверхности, подвергающейся агрессивным воздействиям, кобъему;

д) стационарные или съемныезащитные пояса или обоймы из материалов повышенной коррозиестойкости илиустойчивых против истирания;

е) для эстакадныхконструкций - защитные козырьки, для стенок - ледозащитные пояса с увеличеннымсечением элементов.

3.14. Элементы сборныхжелезобетонных конструкций следует укрупнять, исходя из условийтехнико-экономической целесообразности, в пределах, допускаемых условиямиизготовления, транспортировки и монтажа.

При транспортировкеэлементов конструкций по железной дороге габаритом 1-Т МПС максимальная ширинаэлемента не должна превышать 3,25 м; в случае транспортировки повнутрипостроечным железнодорожным путям ширина элемента может быть увеличена до4,0-4,5 м.

При транспортировкеэлементов автотранспортом максимальная ширина элемента не должна превышать 4 м.

Примечания: 1. В проекте следует рассматриватьвозможность перевозки сборных железобетонных элементов в вертикальном положениис использованием специальных кассет.

2. В случаях, когда это допускается условиямиподъема и транспортировки, следует предусматривать укрупнение элементов,изготовляемых заводским способом, путем предварительной сборки и омоноличиванияна припостроечных площадках до установки в сооружение.

3. Если это возможно иэкономически целесообразно, следует выполнять перевозку сборных элементовморским транспортом.

3.15. Габаритные размеры иармирование элементов, назначенные из условий эксплуатации, должны, какправило, удовлетворять требованиям транспортировки и монтажа конструкции (см. п. 3.20настоящей Инструкции).

Габаритные размеры сборныхэлементов следует назначать из условия сокращения их типоразмеров дооптимального количества, определяемого технико-экономическими расчетами исопоставлениями, с учетом требований унификаций как самих элементов, так иоборудования для их изготовления.

Масса и габаритные размерысборных элементов должны соответствовать технологии их изготовления.

3.16. В сборныхжелезобетонных элементах в соответствии с конструктивно-компоновочной имонтажной схемами сооружения следует предусматривать установку закладныхдеталей или арматурных выпусков, обеспечивающих надежное крепление:

а) стационарноготехнологического оборудования, подкрановых рельсов и т.п.;

б) элементов между собой примонтаже и эксплуатации;

в) металлических анкерныхтяг;

г) конструкций и швартовныхустройств, стремянок;

д) конструкций перекрытиястыков, не связанных между собой элементов вертикальной стенки;

е) вибропогружателя;

ж) захватных устройств дляподъема элементов при транспортировке и монтаже.

3.17. Закладные детали и ихрасположение в сборных элементах следует по возможности унифицировать, недопуская перерасхода стали.

3.18. Для образования вжелезобетонных элементах сквозных отверстий для пропуска болтов, рымов,анкерных тяг и т.п. необходимо предусматривать установку закладных деталей ввиде трубок и коробок, остающихся в бетоне и облицовывающих поверхность бетонав отверстии.

3.19. Положение закладныхдеталей при бетонировании должно обеспечивать возможность качественногоуплотнения прилегающего к этим деталям бетона.

3.20.Для подъема сборных элементов конструкций в них следует предусматриватьзахватные устройства в виде инвентарных монтажных вывинчивающихся петель всоответствии с указаниями технических правил по экономному расходованиюосновных строительных материалов или стационарных петель из арматурных стержней(см. п. 4.9 настоящей Инструкции), атакже отверстий и закладных частей для ключей.

Схему расположения захватныхустройств следует назначать с таким расчетом, чтобы усилия в сечениях элементовв процессе транспортировки и монтажа были, как правило, меньше, чем приэксплуатации.

3.21.Стыкование железобетонных элементов сборных конструкций следует выполнять всоответствии с указаниями главы СНиП на бетонные и железобетонные конструкции.

3.22. Петлевые стыкирекомендуется выполнять из гладких круглых стальных стержней класса A-I сдиаметром петель не менее 5d (d - диаметр стержня). В пределахядра стыка поперек петлевых стержней следует укладывать не менее шестистержней. В петлевых стыках, работающих на изгиб, в пределах ядра на петледолжен быть прямой участок длиной, равной диаметру закругления.

Допускается изготовлятьпетлевые стыки из арматуры периодического профиля с диаметром перегиба стержнейне менее 8d.

3.23. Сварные соединенияарматуры следует принимать в соответствии с требованиями ГОСТ 14098-68, ГОСТ19292-73, ГОСТ 19293-73, а также с указаниями главы СНиП на бетонные ижелезобетонные конструкции.

В проектах необходимоотмечать, что технология сварки должна соответствовать требованиям СН 393-69, акачество сварных арматурных изделий и соединений - ГОСТ 10922-75.

3.24. При изготовлениипредварительно напряженных свай-оболочек с применением арматуры класса А-IIIвзвенья свай-оболочек следует армировать цельными стержнями с приваренными поконцам контактной сваркой наконечниками большего диаметра. В проекте необходимоотмечать, что арматуру следует упрочнять вытяжкой до натяжения после приваркинаконечников и что длина и диаметр наконечников, а также режим сварки при креплениив натянутом состоянии арматуры (наконечников) к обечайке свай-оболочек должныисключить перегрев стали, снимающий в теле основного стержня упрочнениевытяжкой.

3.25. Элементы, потерявшие начасти длины предварительное напряжение в результате производственных операций(например, подрубки голов свай, свай-оболочек и т.п.) и поэтому неудовлетворяющие условиям трещиностойкости или предельной величине раскрытиятрещин, следует в соответствующих зонах усиливать с учетом выполнениятребований по раскрытию трещин в бетоне или предусматривать защитныемероприятия, обеспечивающие его коррозиестойкость.

3.26. Для предотвращенияповреждения верхнего торца свай при вибропогружении или забивке следуетпредусматривать косвенное армирование поперечными сварными арматурными сетками,установленными с шагом не менее 5 см от торца элемента и друг от друга. Числосеток определяется расчетом и должно быть не менее пяти.

Поперечное армированиеконцевых участков железобетонных свай длиной 1 м следует выполнять всоответствии с требованиями СНиП на бетонные и железобетонные конструкции кэлементам с косвенным армированием, работающим на внецентренное сжатие. Всредней части свай шаг поперечной арматуры принимать из расчета по прочностиили конструктивно, но не более 20 см.

3.27. Для защиты от коррозииметаллических элементов конструкций следует предусматривать применениеантикоррозионных лакокрасочных покрытий.

В случаях интенсивнойкоррозии в зоне переменного уровня воды стальной шпунт может быть защищенжелезобетонной надстройкой (см. п. 6.6 настоящей Инструкции), а стальные трубчатыесваи - железобетонными обоймами.

3.28. Основание подкрановых ижелезнодорожных путей, располагаемых на причальном сооружении, принимается взависимости от конструкции последнего.

Подкрановые ижелезнодорожные рельсы при размещении на верхнем строении причальных сооруженийэстакадного безбалластного типа следует крепить к верхнему строению ростверка.

Подкрановые пути,размещаемые на засыпке, следует, как правило, устраивать на свайном основанииво всех случаях, когда это практически возможно, а железнодорожные - нашпальном основании.

Основания подкрановых путейна железобетонных балках, плитах и т.п. рекомендуется укладывать послестабилизации осадки грунта засыпки. На период стабилизации допускаетсяустраивать временное шпальное основание.

3.29. Возвышение головкирельсов над поверхностью территории в соответствии с указаниями нормтехнологического проектирования морских портов следует принимать равным неболее 3 см.

Для прохода реборд колескранов или железнодорожных составов у рельсов должны быть предусмотреныканавки, размеры которых принимаются в зависимости от конструкций ходовой частикранов или железнодорожных составов, намечаемых для эксплуатации на данномпричале.

Рельсы подкрановых путейследует укладывать в соответствии с требованиями Правил техническойэксплуатации перегрузочных машин.

3.30. Прикордонная полосатерритории должна иметь цементобетонное, асфальтобетонное или железобетонноепокрытие. При устройстве покрытия на насыпи, как правило, следует достабилизации осадки грунта засыпки применять временные типы покрытий илисборные железобетонные плиты, которые при соответствующем обосновании могутбыть применены в качестве временных.

Примечание. Проектировать покрытия в прикардонной полосе следует аналогичнымипокрытиям портовых территорий в соответствии с требованиями нормтехнологического проектирования морских портов.

3.31. Причальные сооружения,на которых работают машины внутрипортового колесного транспорта, должны бытьоборудованы вдоль кордона бортовыми (охранными) съемными или стационарнымиколесоотбойными брусьями. Последние необходимо выделять, оклеивая цветнойпленкой или окрашивая.

3.32. Установка раздаточныхточек инженерных сетей на расстоянии менее 3 м от швартовных тумб недопускается.

4. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

4.1. Для бетонных ижелезобетонных конструкций морских причальных сооружений следует применятьтяжелый гидротехнический бетон согласно ГОСТ 4795-68.

Требования к бетону, которыедолжны быть приведены в проекте, в зависимости от конструкции сооружения иусловий службы бетона назначаются в соответствии с указаниями  и настоящейИнструкции и характеризуются марками по прочности, водонепроницаемости и морозостойкости.

Примечания: 1. Допускается также применение легкихкерамзитобетонов.

2. Для покрытий территорийпричалов следует применять бетон в соответствии с требованиями нормтехнологического проектирования морских портов по ГОСТ 8424-72.

4.2. Марка бетона попрочности определяется расчетом, а также требованиями долговечности.

В зависимости отконструктивных особенностей и условий работы в сооружении для бетонных ижелезобетонных конструкций рекомендуются проектные марки бетона, приведенные в табл. 2.

Таблица 2

Примечания: 1. По требованиям расчета прочности итрещиностойкости, а также водонепроницаемости и морозостойкости по поз. 2 и 4могут применяться марки бетона выше приведенных в табл. 2.

2. При армированиипредварительно напряженных конструкций пучками из арматурной проволоки -гладкой и периодического профиля, диаметром 5 мм и более - проектная маркабетона должна быть не менее 400.

4.3. В типовых проектахпричальных сооружений, конструкций, деталей и узлов должны быть даны указания отом, что марки бетонов по водонепроницаемости и морозостойкости, а такжетребования по обеспечению долговечности бетона в условиях агрессивного воздействия внешнейсреды устанавливаются при привязке проекта.

4.4. Материалы, применяемыедля приготовления гидротехнического бетона (цементы, поверхностно-активныеорганические добавки, песок, щебень, гравий, вода для затворения бетона ипромывки заполнителей), должны отвечать требованиям ГОСТ 4797-69, а также взависимости от района строительства, агрессивности среды и зоны расположенияконструкции - требованиям  и главы СНиП позащите строительных конструкций от коррозии.

Примечания: 1. При применении напрягающего цемента ондолжен удовлетворять требованиям ТУ 21-20-18-74 «Технические условия нанапрягающий цемент с малой энергией самонапряжения (НЦ-20)».

2. Для элементов, изготавливаемых с пропариванием, введениеводоотталкивающих и пластифицирующих добавок производится при специальноотработанном режиме пропаривания, изложенном в .

4.5. Арматура дляжелезобетонных конструкций в причальных сооружениях должна удовлетворятьтребованиям главы СНиП на бетонные и железобетонные конструкции, СНиП по защитестроительных конструкций от коррозии и настоящей Инструкции.

4.6. Для ненапрягаемойарматуры железобетонных конструкций:

следует преимущественноприменять:

а) горячекатаную арматурнуюсталь класса A-III;

б) горячекатаную арматурнуюсталь класса A-II - в тех случаях, когдаарматурная сталь класса A-III не может быть использована эффективно по условиямтрещинообразования;

допускается также применять:

в) горячекатаную арматурнуюсталь класса A-I - в основном для поперечнойарматуры линейных элементов, для конструктивной и монтажной арматуры;

г) обыкновенную арматурнуюпроволоку классов B-I и Вр-1 диаметром 5 мм иболее - в качестве поперечной арматуры в сварных и вязаных арматурных изделиях;

д) горячекатаную арматурнуюсталь классов A-IV и A-V - только для продольнойрабочей арматуры вязаных каркасов и сеток обычных и предварительно напряженныхконструкций.

Ненапрягаемую арматуру изгорячекатаной стали классов A-I, A-II и A-III, как правило, следует применять ввиде сварных каркасов и сеток.

4.7. В качестве напрягаемойарматуры предварительно напряженных элементов:

следует преимущественноприменять:

а) горячекатаную арматурнуюсталь класса A-IV;

б) арматурные пучки изпроволоки классов B-II и Вр-IIдиаметром не менее 5 мм;

допускается также применять:

в) горячекатаную арматурнуюсталь класса A-V;

г) арматурную сталь класса А-IIIв,упрочненную вытяжкой с контролем напряжений и удлинений, применение которойдолжно быть согласовано в установленном порядке.

4.8. Для закладных деталей исоединительных накладок применяется, как правило, прокатная углеродистая стальобыкновенного качества; марка стали устанавливается в зависимости от характеранагрузок на закладную деталь и температурных воздействий согласно главе СНиП набетонные и железобетонные конструкции.

4.9. Длямонтажных (подъемных) петель элементов сборных железобетонных и бетонныхконструкций следует применять только горячекатаную арматурную сталь класса A-IIмарки 10ГТ и класса A-I марок ВСт3сп2 и ВСт3пс2. В случае, если возможен монтажконструкций при температуре минус 40°С и ниже, не допускаетсяприменять сталь марки ВСт3пс2.

4.10. Сталь, применяемая дляметаллических конструкций причальных сооружений, должна удовлетворятьтребованиям главы СНиП на стальные конструкции, соответствующих ГОСТов инастоящей Инструкции.

4.11. Для несущих стальныхконструкций причальных сооружений следует применять прокатную сталь классаС38/23 марки ВСт3сп5, ВСтГпс5 и ВСт3псб по ГОСТ 380-71 и марки 16Д по ГОСТ6713-75.

Примечание. В особо тяжелых условиях службы, в районах с температурой от минус 40до минус 70°С следует применять низколегированную сталь по ГОСТ 19281-73 с ударнойвязкостью не менее 3 кгс×см/см².

4.12. Для изготовленияанкерных тяг и деталей их соединений следует применять сталь класса С38/23марок ВСт3сп2 и ВСт3Гпс2 для сварных конструкций по ГОСТ 380-71, а также поГОСТ 2590-71.

Примечания: 1. Допускается для изготовления анкерных тягприменение стали ВСт3пс2 при условии их транспортировки и монтажа притемпературе не ниже минус 20°С.

2. Допускается для изготовленияанкерных тяг применение сталей других классов и марок с характеристиками нахолодный загиб, относительное удлинение и свариваемость не ниже, чем для сталей,указанных в настоящем пункте.

4.13. Для металлическихстенок больверков следует применять шпунт из углеродистой стали класса С38/23марки ВСт3сп4 для сварных конструкций по ГОСТ 380-71 и низколегированной сталикласса С46/33 марки 15ХСНД по ГОСТ 19281-73 и марки 16ХГ по ТУ 14-1-33-71«Сталь горячекатаная фасонного профиля шпунтовой сваи "Ларсен IV" и"Ларсен V"».

Примечание. Допускается применение шпунтов, прокатанных из других видов сталей собоснованными механическими характеристиками и химическим составом

4.14. Для верхних строенийконструкций мостового типа следует применять углеродистую сталь марки 16Д инизколегированную - марки 15ХСНД согласно ГОСТ 6713-75.

Примечание. Допускается для верхних строений конструкций мостового типа применениепроката из сталей других марок с механическими характеристиками и химическимсоставом, соответствующими маркам стали, указанным в настоящем пункте.

4.15. Для болтов креплениясвязных балок и швартовных тумб следует применять сталь Ст3сп3 согласнотребованиям ГОСТ 1759-70.

4.16. Для конструктивныхэлементов, не подлежащих расчету, рекомендуется применять сталь класса С38/23марки ВСт3кп2 по ГОСТ 380-71.

4.17. Отливки для стальныхконструкций рекомендуется проектировать из углеродистой стали, удовлетворяющейтребованиям ГОСТ 977-75, и серого чугуна, удовлетворяющего требованиям ГОСТ1412-70.

4.18. Сварные соединениястальных конструкций следует выполнять из сварочных материалов в соответствии суказаниями главы СНиП на стальные конструкции.

4.19.Камень для устройства разгрузочных призм, постелей под причальными сооружениямии образования подпричальных откосов должен удовлетворять требованиямспециальных нормативных документов.

4.20.Щебень и гравий для устройства обратных фильтров, укрепления дна перед стенкойи т.п. должны удовлетворять требованиям ГОСТ 8267-75, ГОСТ 8268-74 и ГОСТ10260-74, а также требованиям специальных нормативных документов и условиюнеразмокаемости.

4.21.Для обратной засыпки пазух причальных стенок (см. также п. 3.9 настоящей Инструкции)следует применять скальный грунт, природный песчаный грунт, содержащий более90% (по массе) фракций крупнее 0,1 мм, в том числе не ниже 50% фракцийкрупностью 0,25 мм и более.

Допускается применять другиепесчаные грунты, включая пылеватые пески, если объем илистых и глинистых частицс размером фракций менее 0,1 мм не превышает в них 5%.

Примечания: 1. Не допускается применять для засыпкигрунты, содержащие растворимые в воде сернокислые соли и органические частицы вколичестве более 5% массы сухой минеральной части грунта. Для использования вкачестве обратной засыпки заиленных пылеватых песков следует отмывать мелкуюфракцию с помощью средств гидромеханизации.

2. Возможность применения длязасыпки глинистых грунтов должна быть обоснована опытом эксплуатации в местныхусловиях или специальными исследованиями.

4.22. Для изготовлениядеревянных элементов конструкций причальных сооружений (отбойных рам, свай,брусьев, кранцев, палов и др.) применяются пиломатериалы и круглый лес хвойныхпород, преимущественно сосновых, отвечающие требованиям ГОСТ 9463-72, ГОСТ8486-66 и СНиП на деревянные конструкции. Кроме указанных материалов, можноиспользовать также клееную древесину.

Для несущих конструкций иотбойных устройств следует применять лес первого и второго сортов, длянерасчетных и неответственных элементов - второго и третьего сортов.

4.23. В качестве термо- игидроизоляционных материалов и материалов для защиты от коррозии конструкцийрекомендуется применять:

а) для бетонных ижелезобетонных конструкций - защитные материалы в соответствии с ;

б) для металлическихконструкций и элементов, подверженных агрессивному воздействию среды, -водоустойчивые антикоррозионные покрытия - битумные, наклеечные покрытия имастики на бумажной и тканевой основе, а также лакокрасочные покрытия (см. прил. 1к настоящей Инструкции); для металлических закладных частей железобетонныхконструкций - защитные покрытия в соответствии с указаниями ;

в) для деревянныхконструкций и элементов, подверженных гниению и разрушаемых древоточцами, -пропитку водным раствором аммиаката меди (по технологии ЦНИИМФа) иликреозотирование;

г) для облицовочнойдеревоплиты - пропитку синтетической, фенолформальдегидной смолой согласно .

5. ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРИЧАЛЬНЫМСООРУЖЕНИЯМ ГРАВИТАЦИОННОГО ТИПА

5.1. Требования, изложенныев настоящем разделе, распространяются на следующие конструкции гравитационныхпричальных сооружений:

уголковые стенкиконтрфорсного типа;

уголковые стенки с внешнейанкеровкой, имеющие в вертикальной плоскости две опоры: верхнюю - в точкекрепления анкера и нижнюю - на низком пороге фундаментной плиты;

уголковые стенки свнутренней анкеровкой;

стенки из массивовой кладкив поперечном сечении без вертикальных швов и с массивами верхнего курса,имеющими разгружающий консольный свес.

5.2. Причальные сооружениягравитационного типа, особенно из правильной кладки массивов, не следуетприменять при неблагоприятных геологических условиях, когда можно ожидатьзначительной и неравномерной осадки основания сооружения.

5.3.Конструкцию набережных гравитационного типа следует разделять по длине насекции сквозными вертикальными температурно-осадочными швами.

Длина секции определяется взависимости от геологического строения основания, высоты стенки и толщиныпостели:

для скального основания притолщине выравнивающего слоя из каменной наброски до 1,5 м - не более 45 м;

для нескальных оснований приглубине у причала до 13 м - не более 30 м, при глубине 13 м и более - не более40 м.

Примечания: 1. Увеличение длины секции допускается приспециальном обосновании в проекте.

2. Разбивка стенки на секциидолжна производиться с учетом обязательного устройства швов в местах возможнойрезкой разницы в осадках отдельных частей сооружения (в местах изменениягрунтовых условий, примыкания нового сооружения к старому, изменения высотыстенки).

5.4. Для причальныхсооружений гравитационного типа, возводимых на нескальных грунтах, следуетустраивать постель из каменной наброски. При этом на грунты основания следуетукладывать обратный фильтр из щебня или гравия толщиной не менее 0,3 м, заисключением случая, когда основание сложено из крупнозернистых грунтов (см.примеч. 1 к п.3.8 настоящей Инструкции). Если основание сооружения сложено изскальных грунтов, каменная постель не устраивается, а в основание стенкиукладывается выравнивающий слой из каменной наброски толщиной не менее 0,5 м.

Рис. 1. Фрагмент поперечного разрезапричальной стенки:

1 - проектное дно; 2 - берма шириной не менее 2 м; 3- берма шириной не менее 1 м;
4 - щебень; 5 - каменная наброска

Примечания: 1. Для уголковых стенок с внешней анкеровкойдопускается устраивать постель из гравия или щебня при условии ее устойчивостина волновые воздействия.

2. При скальных основанияхдопускается применение вместо каменной наброски выравнивающего слоя бетона вмешках толщиной не менее 0,25 м.

5.5. По верху постели, пообе стороны основания стенки, следует устраивать бермы (рис. 1), ширинакоторых должна быть с морской стороны не менее 2 м, со стороны берега - неменее 1 м.

5.6.Толщину постели из каменной наброски, включая обратный фильтр, следуетопределять расчетом, принимая ее не более 5 м и не менее 1 м.

Примечания: 1. Постели большей толщины допускаются приусловии технико-экономического обоснования.

2. Для причальных сооруженийуголкового типа допускается принимать минимальную толщину постели равной 0,75м.

5.7. Для отсыпки постелей иразгрузочных призм следует использовать камень массой от 15 до 100 кг.

Требования к качествуматериала каменной отсыпки устанавливаются в соответствии с п. 4.19настоящей Инструкции.

Примечание. Если причальная стенка подвержена волновым воздействиям, массу камнядля отсыпки постели следует определять с учетом этих воздействий.

5.8. Обратный фильтркаменных постелей и разгрузочных призм следует выполнять в соответствии стребованиями п.3.8 настоящей Инструкции.

Обратный фильтр каменныхпостелей на глинистых грунтах основания должен отсыпаться из крупного щебняразмером 7-10 см.

Требования к качествуматериала обратных фильтров устанавливаются в соответствии с п. 4.20настоящей Инструкции.

5.9.Отметку верха подводной части причальных сооружений гравитационного типаследует принимать не менее чем на 0,3 м выше расчетного строительного уровняводы, чтобы обеспечивалась возможность устройства надстроек насухо.

Примечание. В качестве расчетного строительного уровняводы принимается:

в неприливных морях - средний многолетний (запериод не менее 10 лет) уровень,

в приливных морях - средниймноголетний (за период не менее 10 лет) приливный уровень.

5.10.Секции сборных уголковых железобетонных стенок следует составлять изконтрфорсных блоков или из лицевых и фундаментных панелей без перевязки иомоноличивания швов.

В пределах секцийконтрфорсные блоки и лицевые панели следует омоноличивать железобетоннойнадстройкой.

5.11. Ширину лицевых ифундаментных панелей уголковых стенок по направлению вдоль кордонарекомендуется делать наибольшей, доступной для изготовления на заводах иустановки на место.

5.12. Уголковые контрфорсныеконструкции допускается выполнять сборными из ненапряженных железобетонныхэлементов.

Все элементы, составляющиеблок этой конструкции, объединяют через выпуски и закладные деталиомоноличиванием.

5.13. Лицевую панельуголковых стенок с внешней и внутренней анкеровкой, как правило, следуетизготовлять из предварительно напряженного железобетона.

5.14. Для обеспечениягрунтонепроницаемости вертикальных швов уголковых стенок следуетпредусматривать грунтонепроницаемые завесы.

Конструкцию завесдопускается выполнять по рабочим чертежам типовых проектов.

Следует также применятьнавеску по швам фильтрующих полотнищ из нетканых синтетических материалов.

5.15. В уголковых стенках свнешней и внутренней анкеровкой на пороге фундаментной плиты, как правило,устраиваются выступающие из бетона стальные закладные опоры, а против них, налицевой панели, - стальные опоры заподлицо с бетонной поверхностью.

Высота порога и отметка расположенияшарнирных опор должны обеспечивать надежное опирание при возможной раздельнойосадке лицевой и фундаментной плит в результате деформации постели.

5.16. В фундаментных плитахуголковых стенок с внешней и внутренней анкеровкой для обеспечения устойчивостилицевых плит во время монтажа конструкции, до засыпки пазухи, следуетустраивать местные поддерживающие упоры, предотвращающие опрокидываниевертикальной плиты в сторону берега.

5.17. Установка сборногоблока или элемента гравитационной стенки причального сооружения должна бытьпроизведена на весьма тщательно выровненную постель.

5.18. Лицевую панельуголковых стенок с внешней и внутренней анкеровкой следует крепить двумятягами, расположенными на одном уровне.

5.19. Уровень крепленияанкерных тяг к лицевой панели, как правило, должен быть выше строительногоуровня воды.

5.20. В конструкциикрепления концов тяг уголковых стенок с внутренней анкеровкой следуетпредусматривать возможность регулирования рабочей длины этих тяг послеустановки конструкции до ее засыпки для выравнивания верха лицевой стенки полинии кордона.

5.21. Анкерные тяги вуголковых стенках с внутренней анкеровкой следует выполнять из широкополоснойстали, при этом ширина стальной полосы должна находиться в плоскостипоперечного сечения сооружения.

Анкерные тяги в уголковыхстенках с внешней анкеровкой следует выполнять из стали круглого сечения (см. п. 6.10настоящей Инструкции).

5.22. Анкерные опоры дляуголковых стенок с внешней анкеровкой следует выполнять в виде анкерныхжелезобетонных плит. Допускается забивать анкерные стенки, обеспечивающиевозможность осуществления тылового крепления насухо.

5.23. В конструкцииуголковых стенок с внешней анкеровкой следует предусматривать под анкерные тягиподмосточные сваи с насадками (см. п. 6.12 настоящей Инструкции).

5.24.Секции причальных сооружений из правильной кладки обыкновенных массивов следуетвыполнять горизонтальными курсами с перевязкой швов или столбами без перевязкишвов (столбовая кладка).

Монолитность секции в первомслучае обеспечивается перевязкой швов и железобетонной надстройкой, во втором -устройством железобетонной надстройки.

Примечание. Под обыкновенными массивами понимаются бетонные монолиты, имеющиеформу прямоугольного параллелепипеда, в том числе со скошенными гранями исрезанными ребрами.

5.25. Массу основныхмассивов рекомендуется принимать максимально возможной с учетом условийтранспортировки и укладки.

Массивы меньшей массыследует применять для замыкания курсов при обеспечении правильной перевязкишвов.

5.26. Вподводной зоне причального сооружения из правильной кладки обыкновенныхмассивов минимальная марка бетона массивов по прочности должна быть: для стенокс глубиной у причала до 11,5 м -150; с глубиной 13,0 м и более - 200.

Для консольных массивов,устанавливаемых в зоне переменных уровней воды, марка бетона должнаудовлетворять требованиям обеспечения прочности и морозостойкости и быть неменее указанных в настоящем пункте.

5.27.Число типов обыкновенных массивов должно быть минимальным, обоснованнымтехнико-экономическими данными.

Отношение наибольшегоразмера массива в плане к его высоте должно быть:

в кладке по курсам сперевязкой швов - не более 3 для глубин у причала до 11,5 м и не более 2,5 дляглубин у причала 13,0 м и более;

в столбовой кладке безперевязки швов - не более 4 для глубин у причала до 11,5 м и не более 3 дляглубин у причала 13,0 м и более.

Отношение наименьшегоразмера массива в плане к его высоте должно быть: в кладке по курсам сперевязкой швов - не менее 1 и для массивов, замыкающих курсы, - не менее 0,75.

Примечание. Требования п. 5.27 не распространяются на массивы верхнегокурса, если они используются в качестве разгрузочных консолей стенки. В этомслучае возможное применение массивов относительно меньшей высоты компенсируетсяповышением марки бетона (см. п. 5.26 настоящей Инструкции).

5.28.Перекрытие швов между массивами при правильной кладке с перевязкой швов должнобыть: не менее 0,9 м в поперечном разрезе кладки стенки; 0,7 м - в продольномразрезе и в плане каждого курса кладки стенки и 0,9 м - в вертикальных сеченияхопор причальных сооружений.

Примечание. Перекрытие швов допускается уменьшать до 0,5 м, но количество такихперекрытий швов не должно превышать 10% их общего числа или в продольномразрезе, или в плане каждого курса.

5.29. Ширина вертикальныхшвов в проектной разрезке в пределах секции между массивами правильной кладкидолжна приниматься:

а) в кладке с перевязкойшвов - 2 см;

б) в столбовой кладке - 4см.

Ширина вертикальныхосадочных швов между секциями в проектной разрезке должна приниматься равной 5см.

5.30. Для обеспечениягрунтонепроницаемости через швы массивовой кладки, а также для уменьшенияактивного давления на сооружение необходимо устраивать за стенкой разгрузочнуюпризму из камня или принимать другие меры, проверенные опытным путем.

5.31. Для набережной стенкииз массивовой кладки следует выполнять огрузку постели с целью ее обжатия иобразования заданного проектом уклона стенки (см. прил. 2 к настоящейИнструкции).

6. ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРИЧАЛЬНЫМСООРУЖЕНИЯМ ТИПА «БОЛЬВЕРК» С АНКЕРОВКОЙ НА ОДНОМ УРОВНЕ

6.1. Лицевые стенки впричальных сооружениях типа «больверк» выполняются из металлического илижелезобетонного шпунта или из сплошного свайного ряда.

6.2. Лицевые стенкижелезобетонных больверков, независимо от конструкции последних, должныобеспечивать грунтонепроницаемость по всей высоте сооружения путем устройствауплотнений швов между сваями (см. п. 3.7 настоящей Инструкции). Необходимость заглубленияуплотнений ниже дна определяется требованиями обеспечениягрунтонепроницаемости.

6.3. Дренаж за лицевойстенкой больверков следует предусматривать в случае возможного образованияподпора грунтовых вод, в частности при систематическом колебании уровняакватории.

Примечания: 1. Дренаж рекомендуется выполнять всоответствии с данными, представленными в прил. 1, и примечаниями к п. 3.7настоящей Инструкции.

2. При заполнении пазух застенкой камнем дренаж не устраивается, однако отверстия в лицевой стенке длявыпуска грунтовых вод необходимо предусмотреть.

6.4. Увеличение несущейспособности стенки набережной типа «больверк» может быть достигнуто устройствомразгрузочных платформ с экранирующими рядами свай, передней грунтовойпригрузки, переднего экрана, разгрузочных призм или другими способами,позволяющими снизить давление грунта на лицевую стенку.

6.5.Железобетонные и металлические шпунтовые стенки или стенки из сплошногосвайного ряда должны быть поверху связаны надстройкой из сборно-монолитного илимонолитного железобетона.

Для больверков из стальногошпунта в тех случаях, когда это приемлемо по условиям расположения отбойныхустройств и защиты металла от коррозии, разрешается устройство небольшогожелезобетонного или стального оголовка (шапочного бруса).

6.6.Отметку низа железобетонных надстроек следует назначать исходя из необходимостизащиты шпунта от агрессивного воздействия в зоне переменного уровня воды.Отметка должна находиться не менее чем на 20 см ниже отсчетного уровня.

При строительстве причала врайоне пониженных агрессивных воздействий, где обеспечивается длительнаясохранность шпунта, отметку низа надстройки принимают из условия создания опорнойплоскости для отбойных устройств и возможности производства работ по возведениюнадстройки насухо.

При строительстве причалов наморях с большой амплитудой приливно-отливных колебаний, где опускание низанадстройки под отсчетный уровень представляет большие затруднения, вопрос опринятии отметки низа надстройки решается с учетом накопленного опытаэксплуатации сооружений в местных или аналогичных условиях.

6.7.Температурные швы в железобетонной надстройке и оголовках лицевой стенкиследует располагать с шагом не более 40 м, а также в местах резкого изменениягрунтовых условий, которые могут вызвать разницу в величинах смещений отдельныхчастей сооружения.

6.8. Анкерные тяги следуеткрепить к лицевой стенке выше строительного уровня воды (см. примечание к п. 5.9настоящей Инструкции) для проведения монтажных работ насухо.

Отступление от этого правиладопускается при условии специального обоснования в каждом конкретном случае.

6.9.Анкерные тяги на тумбовых массивах во всех случаях, когда это допустимо поусловию прочности шпунта, следует закреплять на одном уровне с анкеровкойлицевой стенки больверка. При этом диаметр тумбовых тяг следует приниматьравным диаметру рядовых тяг, допуская уменьшение шага анкеров в местахрасположения тумбового массива.

Примечания: 1. Допускается закреплять анкерные тяги втумбовом массиве выше уровня крепления рядовых тяг.

2. Допускается в местахтумбового массива вместо постановки дополнительных тумбовых тяг увеличивать ихдиаметр по сравнению с диаметром рядовых анкерных тяг.

6.10.Анкерные тяги в больверках следует выполнять из стали круглого сечения,составляя их из звеньев.

Звенья между собой следуетсоединять одним из следующих способов:

а) контактной сваркой взаводских условиях;

б) ванношлаковой сваркой;

в) сваркой с накладкамицилиндрической формы;

г) талрепами.

Нарезные концы звеньев(шпильки) под гаечное или талрепное крепление следует выполнять из круглойстали большего диаметра, чем диаметр основных звеньев и приваривать их кпоследним одним из указанных в настоящем пункте способов.

Определяя диаметр шпильки,следует исходить из условия, чтобы диаметр по внутренней резьбе шпильки был неменее диаметра основного ствола тяги.

Примечание. Кроме стальных тяг круглого сечения, допускается применять анкерныетяги другого профиля при соответствующем технико-экономическом обосновании.

6.11. В больверках с лицевойстенкой из железобетонных элементов кольцевого и таврового сечения в случаях,когда это возможно по условиям деформаций и напряжений в лицевой стенке,следует предусматривать предварительное натяжение анкеров (до засыпки грунта впазуху сооружения) для выравнивания в них усилий и обеспечения надежнойсовместной работы всей системы («лицевая стенка - анкерная тяга - анкернаястенка»).

В процессе предварительногонатяжения анкеров следует тщательно контролировать его величину, установленнуюрасчетом (см. п.16.19 настоящей Инструкции).

6.12. Вконструкции заанкерованных больверков следует предусматривать во всех случаях,когда это практически возможно, подмосточные сваи с насадками или привязкунасадок к существующим опорам под анкерные тяги для предотвращения ихчрезмерного провисания и облегчения монтажных работ.

6.13. Разрезкураспределительного пояса следует принимать в соответствии с разрезкой надстроексогласно п.6.7 настоящей Инструкции, т.е. не более чем через 40 м. В пределахсекции балки соединяются сварными равнопрочными швами или сваркой с накладками.

Допускается устанавливатьбалки распределительного пояса с открытыми стыковыми швами, принимая расчетныесхемы балок в соответствии с их конкретной разрезкой (см. прил. 3к настоящей Инструкции).

6.14. Анкерные опоры следуетизготавливать в виде стенки из железобетонных свай, позволяющей выполнятькрепление анкерных тяг насухо и предпочтительной по условиям предварительногонатяжения тяг, или в виде анкерных железобетонных плит или плит из обрезковметаллического шпунта.

Анкерные стенки из стальногошпунта или анкерные козловые опоры, связанные железобетонным шапочным брусом,допускается применять при надлежащем обосновании.

7. ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРИЧАЛЬНЫМ СООРУЖЕНИЯМЭСТАКАДНОГО ТИПА

7.1. Причальные сооруженияэстакадного типа следует преимущественно выполнять из железобетона, при этомдля опор в виде свай или свай-оболочек применять предварительно напряженныйжелезобетон, а для верхнего строения - железобетон предварительно напряженный ибез предварительного напряжения.

Конструктивные элементытылового сопряжения следует выполнять из железобетона и бетона.

Примечание. Применение стальных элементов для несущих конструкций должно бытьспециально обосновано в проекте.

7.2.Ширина верхнего строения ростверка определяется с учетом:

а) размещенияжелезнодорожных путей, кранового и другого оборудования;

б) конструкции крепленияподпричального откоса и его устойчивости;

в) конструкции тыловогосопряжения с берегом или существующим сооружением.

Примечание. Увеличение ширины верхнего строения для обеспечения устойчивостиподпричального откоса допускается при неблагоприятных грунтовых условиях итребует обоснования целесообразности по сравнению с другими способами (заменагрунта, уменьшение шага опор и т.д.).

7.3.Схему свайного основания причального сооружения следует составлять, исходя изследующих соображений:

а) опоры в поперечномнаправлении размещаются с учетом расположения эксплуатационного оборудования(подкрановых путей портальных кранов, железнодорожных путей и т.п.), наиболеевыгодной передачи временных нагрузок на опоры, а также ширины сооружения,определяемой в соответствии с п. 7.2 настоящейИнструкции;

б) при назначении продольногошага опор (пролета) следует добиваться такого соотношения конструктивныхрешений по верхнему строению и опорам, при котором стоимость 1 пог. мсооружения минимальна. При этом должны быть обеспечены оптимальноеиспользование несущей способности опор и устойчивость подпричального откоса.Высота несущих элементов верхнего строения должна удовлетворять требованиямпрочности и трещиностойкости, а также гарантировать допускаемые величиныпрогибов, не превышающие 1/500 l в пределах пролета и 1/250 l_к - в пределах консоли (l и l_к - длина соответственнопролета и консоли). Возвышение низа пролетного строения над расчетным уровнемводы должно назначаться с учетом волновых воздействий на ростверк. Оно должнообеспечивать возможность осмотра и ремонта ростверка снизу и быть не менее 0,8м над расчетным строительным уровнем воды.

Примечание. Кроме того, для ростверков с подкрановыми и железнодорожными путямивеличины допускаемых деформаций верхнего строения от эксплуатационных нагрузокустанавливаются при проектировании с таким расчетом, чтобы отклонения вотносительном положении рельсов при эксплуатации (отклонения на укладку плюсдеформации) не превосходили величин, указанных в правилах эксплуатацииперегрузочных машин или в паспортах поставляемого оборудования;

в) расстояние между осямивертикальных опор, воспринимающих горизонтальные нагрузки, следует приниматьравным не менее 6 D (где D -большая сторона прямоугольного сечения сваи или наружный диаметрсваи-оболочки).

Расстояние между осямивертикальных и наклонных висячих свай в плоскости их нижних концов должно бытьне менее 3 D, a свай-стоек - не менее 2,5 D.

Примечание. В отдельных случаях, при условии специального обоснования в проекте,допускается в поперечном направлении расстояние между опорами, работающими нагоризонтальные нагрузки, принимать равным менее 6 D, но не менее 3 D.

7.4. При проектированиисвайного основания целесообразность применения наклонных или козловых свайвместо вертикальных должна определяться в зависимости от следующих факторов:

а) величины горизонтальнойнагрузки на сваю;

б) количества дополнительныхсвай, необходимых для восприятия горизонтальных нагрузок;

в) наличия сваебойногооборудования для погружения наклонных или козловых опор.

В зависимости от направленияприложенной нагрузки козловые и наклонные опоры в сооружении могут бытьрасположены как в плоскости, параллельной линии кордона, так и в плоскости,перпендикулярной ей.

7.5.Расстояние между температурными швами железобетонных ростверков эстакад следуетпринимать в соответствии с расчетом работы опор на дополнительный изгиб,возникающий в результате температурных деформаций ростверка, а также с учетомуказаний п. 3.4 настоящей Инструкции.

Рис. 2. Поперечный разрез стыковыхсоединений ростверков (зоны заполнения бетонов заштрихованы):

1 - длина анкеровки арматуры; 2 - дополнительнаяарматура; 3 - конструктивный наголовник; 4 - плитаверхнего строения; 5 - ригель; 6 - обруч из металлическойполосы; 7 - бетонная подготовка; 8 - бетон заполнениясваи-оболочки

7.6. В температурных швахпричальных эстакад для передачи нагрузок от судов на соседние секции следуетпредусматривать зубья, шпонки или иные упорные устройства.

7.7.Верхнее строение ростверков следует жестко соединять с опорами путем заделки вростверк ствола сваи на глубину не менее 5 см и выпусков арматуры из сваи надлину их анкеровки согласно требованиям главы СНиП на бетонные и железобетонныеконструкции.

7.8. В ростверках из сборныхжелезобетонных элементов для заделки арматурных выпусков голов свай должны бытьустроены штрабы, заполняемые при сборке сооружения монолитным бетоном. Штрабыдолжны иметь наклон боковых поверхностей, обеспечивающий надежную передачуосевых нагрузок на опоры (рис. 2, а).

Примечание. Требования к наклону поверхностей штраб не распространяются на случаи,регламентированные п. 7.9 настоящей Инструкции.

7.9.При устройстве на сваях конструктивных наголовников или наличии сборныхэлементов ригеля, перекрывающих штрабы в ростверке (рис. 2, б и в),допускается:

а) заделка арматурныхвыпусков из свай в монолитном бетоне, укладываемом в полости конструктивныхнаголовников, с постановкой дополнительной арматуры, связывающей наголовник сростверком (см. рис.2, б);

б) стволы свай-оболочек незаделывать в ростверк из предварительно напряженного железобетона,ограничиваясь лишь обеспечением плотного примыкания торцов оболочек (см. рис. 2, в).

Плотное примыкание можетбыть обеспечено путем укладки в контакте торца оболочки с ростверкоммонолитного бетона или раствора, с установкой шашек, обеспечивающих проектныеотметки ростверка.

Стык опор с ростверком вэтом случае следует омоноличивать с помощью дополнительной арматуры,пропущенной через штрабы в ригеле и заделанной нижним концом в монолитныйбетон, укладываемый в полость сваи-оболочки, а верхним концом - в бетонзаполнения штрабы ростверка.

Стык между опорой иростверком необходимо защитить от коррозионных воздействий.

7.10. Сборные элементы, изкоторых составляется верхнее строение железобетонных причальных эстакад,следует соединять связями, обеспечивающими единство работы конструкции подвоздействием нагрузок.

При определении конструкцийсвязей между сборными железобетонными элементами секций ростверков причальныхэстакад следует руководствоваться следующими указаниями:

а) рабочие стыки сборныхэлементов ростверков, воспринимающие изгибающие моменты и поперечные силы,создаются путем сварки выпусков арматуры и укладки бетона омоноличивания илипутем сварки закладных частей (см. п. 3.21 настоящей Инструкции);

б) стыки сборных элементовростверков, воспринимающие поперечные силы, создаются путем устройства впримыкающих поверхностях элементов штраб с последующим заполнением ихмонолитным бетоном и установкой спиральной арматуры;

в) отдельные стыки междусборными элементами ростверка допускается выполнять без связей, «открытыми», втом случае, когда это приемлемо по условиям работы сооружения, а относительныесмещения по линиям примыкания допустимы по условиям эксплуатации.

7.11. Ростверки причальныхэстакад следует устраивать без грунтового (песчаного, гравийного и щебеночного)балласта. Для выравнивания поверхности, образуемой сборными элементами, еепокрывают слоем цементного или асфальтового бетона с учетом обеспечениянеобходимых условий прокладки рельсовых путей на эстакаде.

Примечание. Устройство балластного слоя на ростверке допускается при условииспециального обоснования в проекте.

7.12. В ростверкахнеобходимо предусматривать устройства, обеспечивающие вентиляцию подпричальногопространства (см. прил. 4 к настоящей Инструкции),устройства для удаления атмосферных осадков, а на причалах химических грузов -устройства для предотвращения смыва в море вод с вредными включениями по требованиямохраны окружающей среды.

7.13. Для температурнойвставки в ростверке с длиной пролета до 8 м включительно разрешается опорныечасти устраивать из металлических листов.

При длине пролета более 8 мна опорах должны применяться тангенциальные опорные части по типу опорныхэлементов пролетных строений мостов.

7.14. Сваи-оболочки следуетприменять цельными или составными из звеньев, соединенных между собойметаллическим сварным стыком. Прочность стыка должна быть равна прочностиосновного ствола оболочки.

7.15. При наличииинтенсивного истирающего воздействия наносов нижнюю часть свайных опор вприбойной зоне следует защищать съемными железобетонными чехлами.

7.16.При проектировании подпричального откоса и конструкции сопряжениянабережных-эстакад с берегом следует:

а) обосновывать конструкциюволногасительной системы сопряжения с берегом и размеры ее элементоврезультатами лабораторных исследований, а при наличии соответствующих данных -и материалами эксплуатации в натуре. При этом следует руководствоватьсяматериалами, представленными в прил. 4 к настоящей Инструкции;

б) назначать уклонподпричального откоса исходя из его устойчивости, а также устойчивостиоснования. При этом допускается выход нижней бровки откоса за линию отбойныхустройств при соблюдении требований п. 3.5 настоящей Инструкции;

в) предусматриватьберегоукрепление откоса путем отсыпки камня с креплением верхней зоны,подвергающейся интенсивному размыву, выкладкой камня нужного качества идостаточной массы с учетом волнового воздействия или покрытием каменной отсыпкищелевыми железобетонными плитами. Размеры элементов конструкции крепленияверхней зоны откоса принимаются по результатам исследований, указанных в п. 7.16,а.

Примечание Компоновочную схему сооружения и конструкцию тылового сопряжения откосас территорией причала следует выбирать таким образом, чтобы они по возможностипрактически не ухудшали волнового режима акватории.

7.17. Узлы соединения сборныхжелезобетонных элементов конструкций эстакадных причальных сооружений следуетпроектировать с учетом допускаемых отклонений в размерах и положениимонтируемых элементов.

Допускаемые отклонения отпроектного положения в плане свай и свай-оболочек следует принимать поуказаниям главы СНиП на правила производства и приемки работ сооруженийгидротехнических транспортных, энергетических и мелиоративных систем.

8.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ

8.1. Расчет морскихпричальных сооружений, а также их конструктивных элементов и оснований следуетвыполнять в соответствии с требованиями глав СНиП на гидротехническиесооружения морские и на строительные конструкции и основания по методу предельныхсостояний.

8.2. Расчетные нормативы,приведенные в настоящей Инструкции, распространяются на основные типыпричальных сооружений I-IV классов капитальности (см. п. 1.7настоящей Инструкции).

8.3. Припроектировании морских причальных сооружений должны быть выполнены следующиерасчеты.

По первой группе предельныхсостояний(по несущей способности) рассчитываются:

а) общая устойчивостьсооружения в целом, а для причальных сооружений эстакадного типа и подпричальногооткоса по кругло-цилиндрическим и ломаным (фиксированным) поверхностямскольжения (сдвига), а также по методам, основанным на территории предельногоравновесия, - в соответствии с главой СНиП на основания гидротехническихсооружений и указаниями настоящей Инструкции;

б) устойчивость по схемеплоского сдвига, по швам массивовой кладки, по постели и совместно с ней, атакже на сдвиг надстройки, когда последняя не замоноличена с основнойконструкцией стенки, и на опрокидывание (поворот) вокруг ребра вращения дляпричальных сооружений гравитационного типа - в соответствии с указаниями итребованиями норм настоящей Инструкции.

Примечание. В тех случаях, когда по основанию гравитационной стенки или по шваммассивовой кладки обеспечено приложение равнодействующей нагрузок в пределахядра сечения, расчет на опрокидывание вокруг ребра вращения не производится;

в) устойчивость при вращениивокруг точки крепления анкера для больверков, у которых не обеспеченозащемление по низу лицевой стенки, - в соответствии с указаниями настоящейИнструкции;

г) устойчивость массивагрунта, находящегося перед анкерными плитами или анкерной стенкой иобеспечивающего анкерное крепление конструкции типа «больверк» - в соответствиис указаниями и требованиями настоящей Инструкции;

д) несущая способность(прочность) конструктивных элементов причальных сооружений и их оснований - всоответствии с указаниями и требованиями настоящей Инструкции, а также сглавами СНиП на бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений,на бетонные и железобетонные конструкции, на стальные конструкции, на основаниягидротехнических сооружений и на основания зданий и сооружений;

е) несущая способность свай исвай-оболочек на воздействие вертикальных и горизонтальных нагрузок - в соответствиис указанияминастоящей Инструкции и главой СНиП на свайные фундаменты;

ж) элементы конструкции натемпературные и влажностные воздействия - в соответствии с главой СНиП набетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений;

з) устойчивость формы иположения конструкции - в соответствии с главами СНиП на бетонные ижелезобетонные конструкции гидротехнических сооружений и на бетонные ижелезобетонные конструкции;

и) элементы конструкции навыносливость при многократно-повторных загружениях - в соответствии с главойСНиП на бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений.

По второй группе предельныхсостояний (по деформациям и трещиностойкости) рассчитываются:

к) вертикальные осадки,горизонтальные перемещения и углы поворота - в соответствии с главой СНиП наоснования гидротехнических сооружений; допускаемые прогибы пролетных строенийжелезобетонных конструкций - в соответствии с главой СНиП на бетонные ижелезобетонные конструкции гидротехнических сооружений, а стальных конструкций- по СН 200-62 «Технические условия проектирования железнодорожных,автодорожных, городских мостов и труб».

л) железобетонныепредварительно напряженные конструкции по образованию трещин - в соответствии сглавами СНиП на бетонные и железобетонные конструкции гидротехническихсооружений и на бетонные и железобетонные конструкции;

м) железобетонныеконструкции по раскрытию и закрытию нормальных и наклонных трещин - всоответствии с главой СНиП на бетонные и железобетонные конструкции гидротехническихсооружений и СНиП на бетонные и железобетонные конструкции.

8.4.При расчете морских причальных сооружений следует принимать нормативныезначения действующих эксплуатационных нагрузок. Нагрузки следует принимать всоответствии с указаниями глав СНиП на основные положения проектированияморских гидротехнических сооружений, на нагрузки и воздействия нагидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов), на нагрузки ивоздействия, а также норм технологического проектирования морских портов.

Примечание. Перегрузки от эксплуатационных нагрузок для расчета конструкций попервой группе предельных состояний учитываются в соответствии с указаниями пп. 8.8, 8.13, 8.15 и 8.16настоящей Инструкции.

8.5.При расчете морских причальных сооружений в соответствии с указаниями главыСНиП на основания гидротехнических сооружений следует принимать расчетныезначения характеристик грунтов tg j и с для расчетов сооружений: по первой группе предельныхсостояний - tg j_I и c_I, по второй группе предельных состояний - tg j_II и с_II (j - угол внутреннего трения грунта; с - сцепление). Указанныехарактеристики принимаются по данным инженерно-геологических изысканий иисследований грунтов, выполненных в соответствии с требованиями главы СНиП наоснования гидротехнических сооружений, а также ГОСТ 20522-75.

Примечание. В тех случаях, когда в районе проектируемого причального сооруженияимеются аналогичные по конструкции и геологическим условиям причальныесооружения, рассчитанные по нормативным сдвиговым характеристикам грунтовоснования и засыпки, с положительным и длительным опытом эксплуатации, а такжевыполнено большое и статистически обоснованное количество лабораторныхиспытаний проб, допускается принимать расчетные сдвиговые характеристикигрунтов, равные нормативным, с коэффициентом безопасности по трению исцеплению, равным единице.

8.6. При проектированииконструкций морских причальных сооружений, для которых еще не разработанаметодика расчета с учетом пластических деформаций, допускается выполнять расчетнесущей способности (прочности) исходя из условий, при которых наибольшиенапряжения в сечениях, определяемые по упругой стадии работы, не превышаютсоответствующих расчетных сопротивлений:

S_I £ Ф,                                                                   (1)

где S_I- расчетное усилие в элементе (конструкции);

Ф - расчетная несущаяспособность элемента (конструкции).

8.7.Расчетная несущая способность элемента (конструкции) определяется в зависимостиот материала, характера воздействующего усилия (сжатие, растяжение, изгиб,внецентренное сжатие или растяжение с относительно большим или малымэксцентриситетом) и формы сечения элемента по требованиям соответствующих главСНиП с применением расчетных характеристик материалов и соответствующихкоэффициентов условий работы, регламентируемых и записанных в правой частирасчетных формул СНиП.

8.8.Расчетное усилие S_I, рассматриваемое по одномуиз показателей (изгибающий момент М_I,поперечная сила Q_I, продольная сила N_I) и принимаемое для расчета конструкций сооружений и их элементов попервой группе предельных состояний, определяется по формуле

S_I = k_н, n_c, n,m_Д, S,                                                         (2)

где k_н - коэффициент надежности,учитывающий степень ответственности и класс капитальности сооружения. Длясооружений: I класса - k_н = 1,25; II класса - k_н = 1,2; III класса - k_н = 1,15; IV класса - k_н = 1,1.

n_c - коэффициент сочетаниянагрузок, принимаемый равным: для основного сочетания нагрузок - 1,0; дляособого сочетания - 0,9; для сочетания нагрузок в период строительства - 0,95;

п - коэффициентперегрузки, принимаемый для морских причальных сооружений равным 1,25;

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5

Примечание. В числителе даны значения при т_а2, = l,10, в знаменателе - при т_а2= 1,15 (т_а2- коэффициент условий работы арматуры,принимаемый по указаниям п. 2.18 и табл. 6 СНиПII-56-77 в зависимости от числа стержней рабочей арматуры в поперечномсечении элемента).

m_Д - дополнительныйкоэффициент условий работы, учитывающий особенности действительной работыэлемента конструкции и некоторые условные предпосылки его расчетной схемы,принимаемой по табл.3, 4и 5настоящей Инструкции;

S - усилие (М, Q, N),полученное из расчета конструкции, в котором значения эксплуатационных нагрузоки характеристик грунтов приняты в соответствии с требованиями пп. 8.4 и8.5настоящей Инструкции.

8.9.Расчет сечений стальных элементов конструкций причальных сооружений следуетвыполнять в соответствии с требованиями главы СНиП на стальные конструкции.

При этом расчеты сеченийэлементов следует выполнять по формулам СНиП на стальные конструкции сприменением расчетных усилий, определенных по формуле (2)настоящей Инструкции.

8.10.Бетонные и железобетонные конструкции и элементы причальных сооружений следуетрассчитывать в соответствии с требованиями СНиП на бетонные и железобетонныеконструкции гидротехнических сооружений и СНиП на бетонные и железобетонныеконструкции согласно данным табл. 6.

Таблица 6

Расчеты сечений элементовбетонных и железобетонных конструкций следует выполнять по формулам СНиП набетонные и железобетонные конструкции и СНиП на бетонные и железобетонныеконструкции гидротехнических сооружений с учетом предусмотренных имикоэффициентов условий работы и с применением расчетных усилий, определяемых по формуле (2) настоящей Инструкции.

8.11.Расчеты бетонных и железобетонных элементов конструкций морских причальныхсооружений по второй группе предельных состояний (по деформациям, образованию,раскрытию или закрытию нормальных и наклонных трещин) следует выполнять по СНиПна бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений на усилия,полученные статическими расчетами, выполненными с учетом требований пп. 8.4 и 8.5 настоящей Инструкции.

8.12.При расчете устойчивости морских причальных сооружений и их элементов (кромерасчетов устойчивости анкерных стенок и плит) должно быть выполнено условие

Е_сдвI £ Р_удI,                                                               (3)

где Е_сдвI- расчетное значение суммы сдвигающих конструкцию (элемент) сил или моментов;

Р_удI - расчетное значениесуммы удерживающих конструкцию (элемент) сил или моментов.

8.13.Расчетные значения сдвигающих сил (моментов) Е_сдвI определяются по формуле (см. также п. 8.12 настоящей Инструкции)

Е_сдвI = n_с n m_д Е_сдв,                                                         (4)

где n_с и п - то же, что в п. 8.8настоящей Инструкции;

m_д - дополнительный коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 7настоящей Инструкции;

Е_сдв - сдвигающие силы илимоменты, при определении которых в расчет вводятся значения нагрузок ихарактеристик грунтов с учетом требований пп. 8.4 и 8.5настоящей Инструкции.

8.14.Удерживающие силы (моменты) Р_удI определяются по формуле (см.также п. 8.12 настоящей Инструкции)

                                                           (5)

где т- коэффициент условий работы, принимаемый по указаниям главы СНиП наоснования гидротехнических сооружений для портовых сооружений равным 1,15;

k_н - то же, что в п. 8.8настоящей Инструкции;

Р_уд - удерживающие силы илимоменты, определяемые с применением в расчетах значений нагрузок ихарактеристик грунтов, указанных в пп. 8.4 и 8.5настоящей Инструкции.

Таблица 7

8.15.При расчете общей устойчивости морских причальных сооружений по схемеглубинного сдвига в предположении скольжения по круглоцилиндрическимповерхностям (метод Терцаги) должно быть выполнено условие

                                                     (6)

где п_с, п, k_н - то же, что в п. 8.8настоящей Инструкции;

т_д - дополнительныйкоэффициент условий работы, принимаемый по табл. 7, поз. 2, настоящейИнструкции;

m -то же, что в п.8.14 настоящей Инструкции;

М_сдв и М_уд -соответственно суммы моментов сдвигающих и удерживающих сил относительно критическогоцентра окружности скольжения, определяемые в соответствии с требованиями пп. 8.13и 8.14настоящей Инструкции.

8.16.При наличии в основании сооружения прослоек более слабого грунта по сравнению сосновной массой, вдоль которых может произойти скольжение, общую устойчивостьследует рассчитывать по схеме глубинного сдвига в предположении скольжения поломаным (фиксированным) поверхностям (метод Маслова-Берера) из условия

                                                       (7)

где п_с, п, k_н - то же, что в п. 8.8настоящей Инструкции;

т_д - дополнительныйкоэффициент условий работы, принимаемый по табл. 7, поз. 1, настоящейИнструкции;

m -то же, что в п.8.14 настоящей Инструкции;

R_сдв и R_уд - суммы горизонтальныхпроекций реакций основания, представляющих соответственно сдвигающие иудерживающие силы, определяемые в соответствии с требованиями пп. 8.13и 8.14настоящей Инструкции.

8.17. Для распорныхконструкций сосредоточенную крановую нагрузку допускается заменятьэквивалентной равномерно распределенной.

При этом рекомендуетсяучитывать нагрузку только от прикордонной опоры крана, принимая давление оттыловой опоры равным равномерно распределенному от складирования грузов в этойзоне.

Для прикордонного подкрановогорельса эквивалентную равномерно распределенную нагрузку допускается определятьпо формуле

                                                               (8)

где Р^н- максимальная сосредоточенная нагрузка от сближенных или одиночных кранов,возможная по технологическим условиям их работы (), давление от которых передается на длину полосыраспределения (рис.3);

b -ширина подкрановой плиты или длина шпалы;

l - длина полосы распределения нагрузки вдоль линии кордона причала,определяемая в соответствии с рис. 3.

Рис. 3. Схемы (слева приведена схемапоперечного разреза, справа - продольного) определения эквивалентной нагрузки:

для одиночной опоры крана l =2h tgj + l₁ + l,0 при l₀ ³ 2h tgj + 1,0;

для сближенных опор кранов l =2h tgj + l₁ + l₀ + l₂ + l,0 при l₀ < 2h tgj + 1,0;

8.18.Нагрузку от волнового воздействия следует учитывать при высоте исходной волны усооружения более 1 м.

Рис. 4. Эпюры фильтрационногодавления s_ф на сооружение:

а - типа «больверк»; б - гравитационного типа

Расчетная эпюра волновогодавления на сооружение от впадины волны определяется в соответствии суказаниями главы СНиП на нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения(волновые, ледовые и от судов). При этом, учитывая скорость колебания уровня засооружением, допускается в расчет вводить эпюру волнового давления (отинтерферированной, скользящей, косоподходящей волны) с ординатами, вдвоеменьшими исходных.

8.19. Эпюра фильтрационногодавления на лицевую стенку при понижении уровня воды перед сооружениемпринимается по рис.4.

Максимальная ордината наотметке нового уровня воды перед стенкой

s_ф= g^нDh,                                                               (9)

где g^н - удельная масса воды;

Dh - расчетная разностьуровней за стенкой и перед стенкой.

Нулевая ординатафильтрационного давления внизу принимается для шпунтовых стенок на уровнеподошвы стенки, для сплошного свайного ряда - на уровне подошвы уплотняющих(омоноличивающих) швы устройств.

Примечание. При проектировании указанных конструкций следует предусматриватьдренажные устройства (см. п. 3.7 настоящей Инструкции), исключающиеобразование подпора. В этом случае фильтрационное давление не учитывается, апри значительном и интенсивном понижении уровня воды (ливных колебаниях) вакватории, особенно когда мала проницаемость основания, в расчет вводитсяобъемная масса грунта в зоне колебания уровня в соответствии с п 8.21 настоящей Инструкции.

8.20.Горизонтальную составляющую активного давления от собственного веса грунта ивременной равномерно распределенной нагрузки следует определять по теориипредельного равновесия грунта с учетом криволинейного характера поверхностискольжения (сдвига) призмы обрушения (по методу теории предельного равновесия).Закон изменения активного давления грунта по глубине в пределах каждого слояоднородного грунта принимается линейным.

Горизонтальную составляющуюактивного давления допускается также определять по классической теории дляпрямолинейных поверхностей скольжения призмы обрушения.

Ординаты эпюрыгоризонтальной составляющей активного давления в указанных методах определяютсяпо формуле

                                              (10)

Ординаты эпюры вертикальнойсоставляющей активного давления определяются по формуле

                                                       (11)

В формулах (10) и (11):

 - временная эксплуатационная нагрузкана территории причала (см. п. 8.4 настоящей Инструкции), давление от которойпередается по плоскости обрушения в сечение, где определяется ординатаактивного давления;

 - вертикальное давление от собственного весагрунта на глубине определения ординаты активного давления;

 - объемная масса грунта в состоянииестественной влажности, взвешивания или насыщения, определяемая по п. 8.21настоящей Инструкции;

h_i - высота i-го слоя грунта снеизменными физико-механическими характеристиками;

с - сцепление грунта (см. п. 8.5настоящей Инструкции), расположенного в сечении, для которого определяетсяордината активного давления;

l_а и l_ас - коэффициентыгоризонтальной составляющей активного давления грунта и от сил сцепления,определяемые в соответствии с указаниями п. 8.22 настоящей Инструкции похарактеристикам грунта (см. п. 8.5 настоящей Инструкции), расположенного всечении, для которого определяется ордината активного давления;

a - угол наклона расчетной плоскости восприятияраспорного давления к вертикали;

d - угол трения грунта о плоскость восприятияраспорного давления.

Примечания: 1. В случае, когда значение сl_ас больше s_аx последняя на этом участке принимается равнойнулю.

2. Допускается для вертикальныхстенок значения s_аx и s_ау определять по классической теории, а длястенок с наклонными тыловыми гранями - по теории предельного равновесия (см. прил. 5к настоящей Инструкции).

8.21. Объемная масса грунта g^н в зависимости от зоны егорасположения и влажности принимается:

а) выше расчетного уровняводы для состояния естественной влажности - по данным инженерно-геологическихизысканий;

б) под водой в состояниигидростатического взвешивания - по формуле

                                                    (12)

где  - удельная массатвердых частиц грунта;

e₀ - объем пустот в 1 см³грунта.

Примечание. При наличии обоснованных данных допускается вводить частичноевзвешивание для глинистых грунтов ограниченной влажности если в них нетфильтрующих прослоек и линз,

в) при переменных уровняхводы (ливных колебаниях) для несвязных грунтов:

выше верхней отметкигоризонта воды при средней амплитуде колебаний уровня - равной объемной массепо подпункту «а»;

в пределах между верхней инижней отметками горизонта воды при средней амплитуде колебаний, как длягрунта, у которого все поры заполнены водой, - по формуле

                                                      (13)

ниже нижней отметкигоризонта воды при средней амплитуде колебаний уровня - равной объемной массепо подпункту «б».

Примечание. Для связных грунтов граница грунта с порами, полностью заполненнымиводой, принимается по данным гидрогеологических изысканий.

8.22.Коэффициенты горизонтальной составляющей активного давления при расчете потеории предельного равновесия для вертикальных стенок и горизонтальнойповерхности грунта следует определять по табл. 1 прил. 6 к настоящей Инструкции.

При расчете по классическойтеории коэффициент горизонтальной составляющей активного давления грунтаследует определять по формуле

                                                 (14)

где a и d - то же, что в п. 8.20настоящей Инструкции;

b - угол обрушения (угол между вертикалью иплоскостью обрушения), определяемый по указаниям п. 8.23;

j - угол внутреннего трения грунта (см. п. 8.5настоящей Инструкции).

В частном случае, приотсутствии нагрузки на причале или равномерном ее распределении по всейтерритории причала для условной расчетной тыловой грани стенки, отклоненной отвертикали на угол a = b = 45°-0,5 j, и трении грунта по этой грани при угле d = j или для случая вертикальнойтыловой грани стенки и отсутствия трения по ней, т.е. при d = 0 и a = 0, коэффициентгоризонтальной составляющей активного давления определяется по формуле

                                                     (15)

Коэффициент горизонтальнойсоставляющей сопротивления сдвигу призмы обрушения под действием сил сцепленияв грунте находят по формуле

                                                            (16)

8.23.Угол обрушения b при расчетах по классической теории определяется по формуле

                         (17)

где V = tg(a+d+j);

j - то же, что в п. 8.22 настоящей Инструкции;

a и d - то же, что в п. 8.20 настоящей Инструкции;

S_b - коэффициент, учитывающий расположениевременной нагрузки на призме обрушения и определяемый по формуле

                                       (18)

a_i и q_i - соответственно ширинаполосы приложения (a₁, a₂, a₃, ..., a_n) и интенсивность (, , , ..., ) нагрузки на тех участках, где  ¹  (рис. 5);

 - интенсивность нагрузки вточке выклинивания на поверхности засыпки плоскости обрушения;

Н - полная высота призмыобрушения;

g_п - объемная массаподстилающего слоя грунта в призме обрушения.

При определении в грунтезасыпки угла наклона плоскости восприятия распора a (к вертикали) и соответствующего ему угланаклона плоскости обрушения b исходят из условияполучения максимального распорного давления призмы обрушения на стенку.

Расчеты следует производитьпо формуле(17) в табличной форме при d = j.

Рис. 5. Схема расположениявременной нагрузки для определения коэффициента S_b

Задаваясь значениями угла a, находят соответствующие им значениявеличины tg b. За расчетные принимают наименьшее значениевеличины tg b, отвечающее максимальному распорному давлению настенку, и соответствующее ему значение угла a.

В частном случае, отмеченномв п. 8.22настоящей Инструкции, угол обрушения определяется по формуле

b = 45° - 0,5 j.                                                           (19)

8.24.При наличии разгрузочной каменной призмы эпюра активного давления, построеннаяпо указаниям пп. 8.20-8.23 в предположении бесконечного простирания слоев грунта, в том числе икамня, дополняется эпюрой от пригрузки грунта, расположенного в призмеобрушения на откосе каменной отсыпки.

Ординаты Ds_iдополнительной эпюры от пригрузки грунта (рис. 6) в общем виде следуетопределять:

в пределах каменной призмына высоте DH -по формуле

                                          (20)

ниже каменной призмы навысоте Dt -по формуле

                                          (21)

В формулах (20) и (21):

 - давление от собственного веса грунта иэксплуатационной нагрузки на уровне пересечения откоса каменной призмыплоскостью обрушения, проведенной из точки тыловой плоскости стенки, в которойопределяется ордината Ds_i;

l_а.г - коэффициент активногодавления грунта, расположенного на откосе каменной призмы;

Рис. 6. Эпюра активного давления отпригрузки грунта, расположенного на откосе каменной постели. Основные формулыподсчета ординат эпюры:

l_а.к - коэффициент активногодавления каменной отсыпки;

 и S₀ - проекции на вертикальотрезков линии откоса каменной призмы, заключенных между плоскостями обрушения,проходящими соответственно через концы участков DH и Dt расчетной плоскости лицевойстенки (см. рис.6). Проекции определяются по формулам:

                                                         (22)

                                                (23)

Остальные обозначенияуказаны на рис.6.

Примечание. Допускается передачу давления на расчетную плоскость в призмеобрушения отсыпки камня принимать под углом b_к = 26° (см. рис.6).

8.25.Пассивное давление грунта следует определять по теории предельного равновесия,учитывающей криволинейный характер поверхностей скольжения в призме отпора.

В пределах каждого слояоднородного грунта закон изменения пассивного давления по глубине принимаетсялинейным.

Ординаты эпюрыгоризонтальной составляющей пассивного давления на вертикальную стенку пригоризонтальной поверхности грунта определяются по формулам:

в прямом отпоре -

                                                    (24)

в обратном отпоре -

                                              (25)

В формулах (24) и (25):

,, с - то же, что в п. 8.20 настоящей Инструкции,только для ординат пассивного давления;

l_p- коэффициент горизонтальной составляющей пассивного давления грунта, принимаемыйпо табл. 2прил. 6к настоящей Инструкции в зависимости от угла внутреннего трения грунта (см. п. 8.5настоящей Инструкции), расположенного в сечении, для которого определяетсяордината эпюры пассивного давления, и угла трения призмы отпора о стенку;

l_pc - коэффициент пассивного давления от сил сцепления, определяемый по табл. 2 прил. 6к настоящей Инструкции, а также по формуле

                                                          (26)

Примечания: 1. Допускается пассивное давление грунтаопределять по классической теории, исходящей из прямолинейных поверхностейскольжения в призме отпора. В этом случае ординаты пассивного давленияопределяются по формулам (24) и (25), в которых значения l_p принимаются по табл. 3 прил. 6 к настоящейИнструкции, а l_pc - по формуле

                                                            (27)

а также по табл. 3 прил. 6 к настоящейИнструкции.

2. Для поверхностного слоя, гдевозможно нарушение структуры связного грунта, принимается с = 0; полноесцепление принимается на глубине 1 м. Изменение сцепления от с = 0 дополного принимается линейным.

8.26. В случае наклонаповерхности грунта перед стенкой под углом q к горизонту ординаты эпюрыпассивного давления грунта при расчете по классической теории допускаетсяопределять по формуле

                                                   (28)

где

                                                   (29)

                                                  (30)

                                                            (31)

В формулах (28)-(31):

 и с - то же, что в п. 8.25настоящей Инструкции;

d - угол трения грунта о стенку;

j - то же, что в п. 8.22 настоящей Инструкции.

8.27. При построении эпюрактивного и пассивного давлений рекомендуется определять ординаты на границахслоев грунта с неизменными физико-механическими характеристиками, а также вместах пересечения расчетной плоскости восприятия распорного давления сплоскостями обрушения, проведенными из точек начала или скачкообразногоизменения равномерно распределенной нагрузки, расположенной на территориипричала, считая, что передача давления с территории на расчетную плоскостьпроисходит по плоскости обрушения (рис. 7).

8.28. Расчет элементовнадстроек на прочность и трещиностойкость следует выполнять на действиеследующих сил:

а) активного давления отсобственного веса грунта с учетом эксплуатационных временных крановых искладских нагрузок;

б) нагрузок от воздействиясудов (натяжения швартовов, навала пришвартованного судна или навала судна приподходе);

в) нагрузки от собственноговеса элементов конструкции надстройки.

8.29. Расчет устойчивостиоснований, сложенных из медленно уплотняющихся (сильно сжимаемых)водонасыщенных глинистых и заторфованных грунтов (при степени влажности G ³ 0,85, модуле деформации Е₀£ 500 тс/м²,коэффициенте консолидации G_v £ 1×10⁷ см²/годи показателе консистенции I_L ³ 0,75), следует выполнять сучетом нестабилизированного состояния указанных грунтов. Это связано суменьшением касательного напряжения t по площадке скольжения врезультате образования избыточного давления и в паровой воде. При этомкасательные напряжения

t = (p-u) tgj₁ +c₁,                                                          (32)

где р - нормальное напряжение.

Рис. 7. Эпюры активного ипассивного давлений от грунта и временных нагрузок. Основные зависимости длярассмотренного примера.

Избыточноедавление и в поровой воде должно определяться с учетом изменениясостояния грунта по мере его нагружения в процессе возведения и первоначальнойэксплуатации сооружения, а сдвиговые показатели грунтов (по j₁ и с₁) - в их неконсолидированномили частично консолидированном состоянии.

Допускается проверять устойчивость оснований пометоду «нулевого трения», когда внешнее давление уравновешивается поровым, т.е.р = и (тогда t = с₁).

При возможности обоснованного прогноза консолидациигрунта сдвиговые показатели должны приниматься для полностью стабилизированногосостояния грунта по зависимости

t = p tgj₁ +c₁.                                                            (33)

Расчет несущей способности основания сооружения иопределение его общей устойчивости для водонасыщенных грунтов должнывыполняться по специальным указаниям.

9.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ ГРАВИТАЦИОННОГО ТИПА

9.1. Расчет причальных сооружений гравитационноготипа должен выполняться в соответствии требованиями п. 8.3, а, б, д, л, м настоящейИнструкции и с применением расчетных коэффициентов в соответствии с пп. 8.8 и8.14настоящей Инструкции.

9.2. Причальные сооружения гравитационного типа поусловиям допустимой неравномерности осадок следует проектировать с такимрасчетом, чтобы равнодействующая нагрузок не выходила из ядра сеченияоснования.

Это условие определяется формулой

a ³ 0,333 b                                                               (34)

или

е £ 0,167 b.                                                              (35)

В формулах (34) и (35):

a - расстояние от передней грани сооружения до точки приложенияравнодействующей нагрузок, определяемое по формуле

                                                           (36)

b - ширина основания сооружения;

е - эксцентриситетприложения равнодействующей нагрузок, определяемый по формуле

e = 0,5 b - a;                                                             (37)

M_yд - суммарный момент отудерживающих сил относительно переднего ребра вращения;

M₀ - суммарный момент от опрокидывающих силотносительно переднего ребра вращения;

g -сумма вертикальных сил, действующих на подошву сооружения.

Допускается выходравнодействующей нагрузок за пределы ядра сечения при увеличенномэксцентриситете для сооружений на скальном основании до е £ 0,25b,на основаниях из твердых и плотных грунтов только в случае расчета на особыесочетания нагрузок и воздействий до е £ 0,2b.

Примечание. К удерживающим следует относить всевертикальные силы, включая и вертикальную составляющую активного давлениягрунта с учетом возможных временных нагрузок.

Рис. 8. Эпюры краевыхнапряжений по контакту основания сооружения и каменной постели

9.3.При определении нормальных краевых напряжений под подошвами гравитационныхсооружений или каменными постелями в расчете прочности оснований должновыполняться условие

s £ R,                                                                  (38)

где s - краевое напряжение на контакте каменнойпостели и подошвы сооружения или на контакте грунта основания и подошвыкаменной постели, определяемое в соответствии с пп. 9.4 и 9.5настоящей Инструкции;

R - расчетноесопротивление грунта основания, которое рекомендуется определять в соответствиис указаниями главы СНиП на основания зданий и сооружений.

9.4.Краевые напряжения по контакту основания сооружения и каменной постели присоблюдении условий (34) и (35) (рис. 8, а) определяются по формуле

                                                   (39)

При несоблюдении (в пределахуказаний п.9.2) условий (34) и (35) (рис. 8, б) краевыенапряжения определяются по формуле

                                                         (40)

В формулах (39) и (40):

 - максимальные и минимальные краевые нормальныенапряжения в каменной постели на контакте с основанием сооружения;

R - расчетноесопротивление каменной постели, принимаемое в зависимости от марочной прочностикамня с учетом его водонасыщенности. При расчете прочности каменной постелидопускается пользоваться рекомендациями прил. 4 к главе СНиП на основаниязданий и сооружений.

Остальные обозначения - по п. 9.2настоящей Инструкции.

9.5.Краевые напряжения по контакту каменной постели с грунтом основания определяютиз условия передачи нагрузок через каменную наброску под углом 45° по формуле

                                            (41)

где  - максимальные иминимальные краевые нормальные напряжения в грунте основания на контакте скаменной постелью;

 - то же, что в п. 9.4 настоящей Инструкции;

 - ширина, по которойпередается давление от сооружения на постель. При соблюдении условий (34)и (35) = b,при несоблюдении указанных условий  = 3а;

h_п - толщина каменнойпостели;

 - объемная масса камня постели (см. п. 8.21настоящей Инструкции);

R - расчетное сопротивлениегрунта основания, принимаемое по инженерно-геологическим отчетам, с учетомуказаний главы СНиП на основания зданий и сооружений.

9.6. Толщина каменнойпостели h_п определяется из условия, чтобы краевые напряженияне превышали расчетного сопротивления грунта основания по формуле

                                (42)

Все обозначения в формуле (42)принимаются в соответствии с п. 9.5 настоящей Инструкции.

Примечание. При отрицательной величине подкоренного выражения формулы (42)толщину постели следует принимать по конструктивным требованиям (см. п. 5.6настоящей Инструкции).

9.7. Расчет устойчивостигравитационных причальных сооружений из условия опрокидывания (поворота) вокругпереднего ребра вращения следует выполнять только в случае выходаравнодействующей всех нагрузок за пределы ядра сечения, т.е. при несоблюдении условий (34)и (35),по формуле

                                                      (43)

где n_c,n, k_н - то же, что в п. 8.8 настоящей Инструкции;

М₀ и М_уд -соответственно моменты от опрокидывающих и от удерживающих сил относительнорассматриваемого ребра вращения;

т - то же, что в п. 8.14настоящей Инструкции;

m_д - определяют по табл. 7,поз. 4, настоящей Инструкции.

Примечание. Для уголковых стенок с внешней анкеровкой устойчивость наопрокидывание не проверяется.

9.8.При расчете устойчивости гравитационных причальных сооружений на сдвиг поконтакту стенки с каменной постелью должно быть выполнено условие

                                                        (44)

где n_c,n, k_н - то же, что в п. 8.8 настоящей Инструкции;

Е - сумма сдвигающихгоризонтальных сил, действующих на сооружение;

т - то же, что в п. 8.14настоящей Инструкции;

g -сумма вертикальных сил, действующих на подошву сооружения;

f - коэффициент трения подошвы сооружения по контакту с каменнойпостелью; допускается принимать равным 0,5. В обоснованных случаях следуетуточнять величину f экспериментальным путем;

m_д - принимается по табл. 7,поз. 1, настоящей Инструкции.

Примечание. Временные нагрузки, улучшающие условия устойчивости, из расчетаисключаются.

9.9.Устойчивость гравитационных причальных сооружений на сдвиг вместе с постельюследует определять:

а) для случая постели, заглубленнойв грунт основания (рис. 9, а), скольжение по системе плоскостей МК,КЕ и ЕА, - из условия

                                        (45)

где n_c,n, k_н - то же, что в п. 8.8 настоящей Инструкции;

m_д, т, Е - тоже, что в п.9.8 настоящей Инструкции;

g₁- часть веса сооружения, передающая давление на грунт в плоскости подошвыпостели на участке FК и определяемая по формуле

                                       (46)

g₂- собственный вес каменной постели в контуре ECDK, определяемый по формуле

                                                (47)

g₃ - собственный вес засыпки вконтуре ВСЕ, равный

                                                               (48)

f_г - коэффициент трения каменной постели по грунту основания;принимается равным tg j_г. В обоснованных случаяхследует уточнять значение f_г экспериментальным путем;

Рис. 9. Эпюры краевых напряжений поконтакту каменной постели и основания:

а - при постели, заглубленной в грунт основания;

б - при постели, расположенной на поверхности грунта основания

Е_р - удерживающаягоризонтальная сила от грунта засыпки, определяемая по одной из формул:

сопротивление грунта засыпкив контуре ABE

                                                  (49)

или пассивного давлениягрунта

                                                        (50)

В расчет по формуле (45)вводится меньшее из полученных значений;

 и h_п - то же, что в п. 9.5настоящей Инструкции;

 - максимальные и минимальные краевыенормальные напряжения в грунте основания на контакте с каменной постелью отсобственного веса сооружения, включая вес грунта и вертикальную составляющуюактивного давления грунта и временных нагрузок, определяемые по формуле (41)при  = 0;

b₁ - отрезок ширины постели(см. рис. 9);

 и  - объемная масса соответственнокаменной наброски и засыпки с учетом взвешивания;

m₀ - заложение откосакотлована;

l_p - то же, что в п. 8.25настоящей Инструкции,

б) для случая постели наповерхности грунта основания (рис. 9, б):

скольжение по плоскости КЕ - по формуле (45)при g₃ = 0 и Е_р=0;

скольжение по наклоннойплоскости ME - по формуле

                                                   (51)

где  - сумма проекций наплоскость сдвига ЕМ сил, действующих выше этой плоскости, определяемаяпо формуле

                                             (52)

 - сумма проекций сил, действующих вышеплоскости сдвига ME, на нормаль к этой плоскости, определяемая поформуле

                                               (53)

f_к - коэффициент внутреннего трения каменной наброски,который допускается принимать равным tg j_к = tg 45° = l,0;

g и E -то же что в п.9.8 настоящей Инструкции;

g₄ - вес части постели вконтуре ЕСМ, определяемый по формуле

                                                    (54)

y - угол между подошвой стенки и плоскостью сдвига.

9.10. При расчете общей устойчивости гравитационныхпричальных сооружений по схеме глубинного сдвига следует руководствоватьсяуказаниями пп. 8.15 и 8.16 настоящейИнструкции.

Для гравитационных стенок из массивовой кладки врасчете по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения следует в пределахширины основания стенки собственный вес сооружения, вес материала засыпки ивременные нагрузки (рис. 10) над ним приводить к эпюре вертикальныхсил по формулам(36) и (39), исключив действие горизонтальных нагрузок,т.е. принимая в формуле (36) значение М₀ = 0.

Эксплуатационнуюнагрузку на территории причала следует располагать в соответствии со схемой на рис. 10.

Рис. 10. Схема расположенияэксплуатационных нагрузок:

1 - отметка кордона; 2 - отметка дна

При расчете общейустойчивости сооружения по схеме смешанного сдвига, представленного в СНиП наоснования гидротехнических сооружений, необходимо трапецеидальную эпюрунапряжений по контакту каменной постели с грунтом основания заменить расчетнойравномерной эпюрой и учесть влияние пригрузки интенсивностью  над зоной выпирания.

10. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙУГОЛКОВОГО ТИПА

10.1.Причальные сооружения уголкового типа с внутренней анкеровкой и контрфорсныерассчитываются при двух случаях загружения территории причала (рис. 11):

Рис. 11. Схемы загружения территориипричала:

1 - отметка кордона; 2 - линия кордона; 3 -колея портала; 4 - плоскость восприятия распора; 5 -плоскость обрушения; 6 - отметка дна

I случай - временнаянагрузка располагается над сооружением до линии кордона или до линии возможногозагружения по технологическим условиям. При таком расположении нагрузкирассчитываются устойчивость сооружения на плоский сдвиг по постели и вместе спостелью, толщина постели, контактные напряжения в постели и грунте основания,а также усилия для расчета прочности и трещиностойкости элементов конструкций;

II случай - при такомрасположении временной нагрузки рассчитывается общая устойчивость сооружения посхеме глубинного сдвига по круглоцилиндрической поверхности скольжения.

10.2.Активное давление грунта с учетом временных нагрузок, расположенных натерритории причала, определяется в соответствии с указаниями пп. 8.20-8.24. При этом угол трения d материала засыпки по расчетной тыловой плоскости стенки принимаетсяравным:

0,5 j - по железобетонной тыловой поверхностилицевой плиты или тыловой поверхности контрфорса;

j - по условной наклонной тыловой плоскости стенки,в грунте засыпки (по плоскости восприятия распорного давления).

10.3.При расчете устойчивости уголковых стенок и прочности их основания углы взасыпке (a - между вертикалью и плоскостью восприятия распора и b - между вертикалью и плоскостью обрушения) следует определять:

а) при нагрузке, расположеннойна сооружении, - первый случай (см пп. 10.1 и 11.1) -по указаниям п.8.22 (частный случай) и по формуле (19);

б) при нагрузке,расположенной за сооружением, - второй случай (см. п. 11.1) - по указаниям п. 8.23и по формуле(17).

10.4.При расчетах уголковых стенок горизонтальную составляющую швартовного усилияследует распределять по длине вдоль кордона, равной сумме длин панелей,омоноличенных с тумбовым массивом. Распределение швартовного усилия оголовкомна следующие элементы должно быть обосновано расчетом его прочности.

10.5. Вуголковых стенках при расчете лицевой плиты в горизонтальном направлениирасчетной плоскостью восприятия распора является ее тыловая поверхность. Приопределении распора засыпки на плиту следует учитывать разгружающее влияниебоковых поверхностей ребер в результате трения о них призмы обрушения.

При расчете плиты ввертикальном направлении в качестве расчетной принимать условную плоскостьвосприятия распора, положение которой определяется расстоянием х_пл(рис. 12).При этом расстояние х_пл, ограниченное тыловой поверхностьюлицевой плиты, определяется отношением

                                                           (55)

Рис. 12. Схема определения расчетнойплоскости

10.6.Лицевая плита в уголковых стенках с внешней и внутренней анкеровкойрассчитывается в двух направлениях, как балка на двух опорах с консолями, на нагрузку от активного давления собственноговеса грунта с учетом временных нагрузок. В вертикальном направлении опорамислужат анкер и упор на пороге фундаментной плиты, в горизонтальном - ребратавров.

При расчете плиты ввертикальном направлении горизонтальную составляющую швартовного усилия,нормальную к линии кордона, следует учитывать при определении усилий внаданкерной консоли и не учитывать при определении изгибающего момента впролете. При этом значение коэффициента т_с сниженияизгибающего момента в пролете лицевой панели в результате ее деформации иперемещения допускается принимать равным 0,9.

При расчете плиты вгоризонтальном направлении рекомендуется по высоте сооружения в соответствии сэпюрой распора выделять характерные расчетные сечения шириной 1 м и приниматьдля горизонтальных балок равномерную нагрузку, равную средней интенсивности поэпюре распора для выделенного сечения.

11. РАСЧЕТ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ УГОЛКОВОГО ТИПА СВНЕШНЕЙ АНКЕРОВКОЙ

11.1.Уголковые причальные сооружения с внешней анкеровкой рассчитываются при четырехслучаях загружения территории причала (рис. 13).

Рис. 13. Расчетная схема причальногосооружения уголкового типа с внешней анкеровкой (римскими цифрами показаныслучаи загружения):

1 - отметка кордона; 2 - линия кордона; 3 - колея портала; 4- плоскость восприятия распора; 5 - плоскость обрушения; 6 -отметка дна

I случай - временная нагрузкарасполагается над сооружением до линии кордона или линии возможного загруженияпо технологическим условиям. При таком расположении нагрузки определяютсяусилия для расчета лицевой плиты и анкерной тяги, положение равнодействующейнагрузок в основании, контактные напряжения в постели и грунте основания,толщина постели;

II случай - временнаянагрузка располагается за сооружением. В этом случае проверяется егоустойчивость на плоский сдвиг по постели и вместе с постелью;

III случай - временнаянагрузка располагается над стенкой в пределах призмы обрушения на лицевую плитуи за плоскостью обрушения, проведенной из верхней точки анкерной опоры. Притаком положении нагрузки рассчитываются анкерные устройства;

IV случай - при такомрасположении временной нагрузки сооружение рассчитывается на общую устойчивостьпо круглоцилиндрическим поверхностям скольжения.

11.2. Устойчивость уголковыхстенок с внешней анкеровкой по схеме плоского сдвига, а также нормальныеконтактные напряжения и толщина каменной постели рассчитываются в соответствиис требованиями пп.9.2-9.6, 9.8, 9.9 и 10.2-10.4 с учетом следующихдополнительных указаний:

при определении положенияравнодействующей нагрузок по формуле (36) удерживающий момент М_удвключает в себя удерживающие моменты M_gот вертикальных сил и  от усилия в анкере,т.е. М_уд = M_g +;

при определении устойчивостисооружения на плоский сдвиг в формулах (44) и (45) к сумме горизонтальныхудерживающих сил (правая часть неравенства) следует прибавить горизонтальнуюсоставляющую анкерного усилия R_ан, а в формулах (52) и (53)анкерное усилие R_ан вычесть из суммы сдвигающих горизонтальных сил.

11.3. Усилия, действующие влицевой плите, определяются по указаниям пп. 10.2, 10.3, 10.5 и 10.6.

11.4. Для определенияизгибающего момента в фундаментной плите рекомендуется метод, основанный наиспользовании эквивалентного массива с кладкой из обыкновенных бетонныхмассивов. В качестве эквивалентного принимается массив из бетона марки 150 длястенок с глубиной у причала до 11,5 м н марки 200 - для глубин 13 м и более.При этом соотношение размера В массива в плане к его высоте hпринимается равным 4:1 или 3:1 соответственно для глубин у причала до 11,5 м идля глубин 13 м и более.

Изгибающий момент,действующий на 1 пог. м сечения фундаментной плиты,

                                                        (56)

где m_э - коэффициент, принимаемый равным для сооружений Iкласса капитальности 0,4; II и III классов - 0,45; IV класса - 0,5;

 - нормативное значение осевогорастяжения бетона, принимаемое по СНиП на бетонные и железобетонные конструкциигидротехнических сооружений;

 - коэффициент перехода купругопластическим характеристикам бетона (m_h - поправочный коэффициент,зависящий от размеров поперечного сечения, определяемый по главе СНиП набетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений);

g = 1,75 - коэффициент дляпрямоугольного сечения;

W₀ = h_э/6 - упругий моментсопротивления сечения эквивалентного массива шириной 1 м и высотой h_э (для глубин у причала до11,5 м h_э = В/4; для глубин 13 м и более h_э = В/3);

В - длинаэквивалентного массива, равная размеру фундаментной плиты в плоскости действияизгибающего момента; при расчете фундаментной плиты в направлении, перпендикулярномлинии кордона, равна ширине основания сооружения, в направлении, параллельномлинии кордона, - ширине фундаментной плиты.

Примечание. Армирование нижней и верхней зон фундаментной плиты в двухнаправлениях производится по изгибающим моментам, определенным по формуле (56)с учетом указаний пп. 8.7, 8.10 и 8.11 настоящей Инструкции.

11.5. Растягивающее усилие ванкерной тяге определяется как опорная реакция из расчета лицевой плиты ввертикальном направлении, при этом нагрузки учитываются в соответствии суказаниями пп.10.4 и 11.1 (I случай).

11.6. Расчет элементовжелезобетонных конструкций на прочность и трещиностойкость лицевой ифундаментной панелей выполняется в соответствии с указаниями глав СНиП набетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений, на бетонныеи железобетонные конструкции и пп. 8.7, 8.8, 8.10 и 8.11 настоящей Инструкции.

11.7. Расчет анкерных устройств и деталей их крепления на устойчивостьследует выполнять в соответствии с указаниями разд. 16 и прил. 3к настоящей Инструкции, по прочности - по требованиям глав СНиП на стальныеконструкции, на бетонные и железобетонные конструкции гидротехническихсооружений, на бетонные и железобетонные конструкции и пп. 8.7-8.11 настоящей Инструкции.

12. РАСЧЕТ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙУГОЛКОВОГО ТИПА С ВНУТРЕННЕЙ АНКЕРОВКОЙ

12.1. Расчет уголковыхпричальных сооружений с внутренней анкеровкой на устойчивость по схеме плоскогосдвига и общую устойчивость, атакже определение толщины постели и нормальных контактных напряжений выполняютпо указаниям пп.9.3-9.10 и 10.1-10.4.

12.2. Изгибающие моменты ипоперечные силы, действующие в лицевой плите уголковой стенки с внутреннейанкеровкой, определяют на основе расчетов, выполняемых в соответствии суказаниями пп.10.1, 10.2, 10.4-10.6.

12.3. Усилия, действующие вфундаментной плите, допускается определять обоснованными методами расчета сучетом воздействия лицевой вертикальной плиты, анкерной тяги, пригрузки отгрунта засыпки за стенкой, а также неравномерности планировки постели.

12.4. Растягивающее усилие ванкерной тяге определяется как опорная реакция на основе расчета лицевой плитыв вертикальном направлении. Изгибающий момент в анкерной тяге, возникающий поддействием давления зависающего грунта, эксплуатационной нагрузки и собственноговеса тяги, допускается определять обоснованными методами.

12.5. Расчет лицевой ифундаментной плит на прочность и трещиностойкость выполняется по главам СНиП набетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений, на бетонныеи железобетонные конструкции и пп. 8.7, 8.8, 8.10 и 8.11 настоящей Инструкции.

При этом лицевая плита ввертикальном направлении рассчитывается на внецентренное сжатие, вгоризонтальном - на изгиб.

12.6. Анкерная тяга и еекрепления рассчитываются на прочность в соответствии с указаниями главы СНиП настальные конструкции, а также п. 8.9 и прил. 3 к настоящейИнструкции.

13. РАСЧЕТ УГОЛКОВЫХ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙКОНТРФОРСНОГО ТИПА

13.1. Расчет уголковых стенокконтрфорсного типа на плоский сдвиг и общую устойчивость, а также определениенормальных контактных напряжений и толщины постели выполняются по указаниям пп. 9.3-9.10и 10.1-10.4.

13.2. При расчете лицевойплиты контрфорсной стенки в горизонтальном направлении (см. п. 10.5настоящей Инструкции) расчетную эпюру активного давления следует определять какразность эпюры активного давления, построенной по указаниям пп. 8.20-8.24и 10.2, и треугольной эпюры трения с вершиной натерритории причала.

При расстоянии междуконтрфорсами в 4 м основание эпюры трения принимается равным 0,2 нижнейординаты эпюры активного давления, при расстоянии между контрфорсами 2 м - 0,3нижней ординаты эпюры активного давления (рис. 14).

Расчет лицевой плиты приодном контрфорсе выполняется по схеме консольной балки, при двух контрфорсах -по схеме однопролетной балки с консолями.

По высоте сооружениярекомендуется выделять сечения плиты шириной 1 м с равномерной нагрузкой,средней интенсивности по расчетной эпюре распора для выделенного сечения.

13.3. Лицевая плитаконтрфорсной стенки в вертикальном направлении рассчитывается по схеме тавровойконсольной балки на нагрузку от горизонтальной составляющей швартовного усилия,перпендикулярной кордону (учитывая указания п. 10.4), и на нагрузку отраспора (с учетом указаний п. 10.2 настоящей Инструкции). Сбор нагрузок наконтрфорс производится с ширины, равной сумме прилегающих полупролетов.

Рис. 14. Эпюры давления на лицевуюстенку:

а - активного давления; б - трения; в -суммарная

Рис. 15. Схема учета неполнотыконтакта фундаментной плиты с основанием

13.4. Фундаментная плитарассчитывается с учетом неполноты контакта поверхности с постелью на суммарнуюнагрузку от реактивного давления постели снизу (нормальные контактныенапряжения) и от пригрузки сверху от собственного веса конструкции и грунтазасыпки, а также временных нагрузок.

Неполнота контактакомпенсируется увеличением реактивных контактных напряжений от постели за счетусловного исключения из расчета площади фундаментной плиты, равной 0,5lа, где а - ширинапереднего выступа плиты (рис. 15 и рис. 16).

В этом случае краевыеконтактные напряжения определяются по формуле

                                                  (57)

где  - то же, что в п. 9.4настоящей Инструкции;

g -вертикальная составляющая равнодействующей всех нагрузок, действующих по ширинеb (см. также п. 9.2 настоящей Инструкции);

F -площадь плиты в контуре ABCDEF (см. рис. 15), по которойосуществляется контакт с постелью;

М_x и М_у -моменты от вертикальной составляющей равнодействующей всех нагрузокотносительно соответствующих осей, проходящих через центр тяжести сеченияфундаментной плиты в контуре ABCDEF (см. рис. 15);

W_x и W_у - моменты сопротивленияплощади подошвы фундаментной плиты в контуре ABCDEF относительно соответствующихосей.

Рис. 16. Схема расчета фундаментнойплиты сборной уголковой контрфорсной стенки:

а - план сборного блока уголковой контрфорсной стенки; б -результирующая эпюра нагрузок на фундаментную плиту; в - схема работыпереднего выступа фундаментной плиты; г - схема работы тыловой консолифундаментной плиты; 1 - передний выступ фундаментной плиты; 2 -лицевая плита; 3 - контрфорс; 4 - тыловая консольфундаментной плиты

При проведении статическогорасчета фундаментной плиты (см. рис. 16, а и в) передний выступследует рассчитывать в направлении, перпендикулярном линии кордона, какконсольную балку; тыловую часть плиты - в направлении, параллельном линиикордона: при одном контрфорсе - как консольную балку, при двух контрфорсах -как балку на двух опорах с консолями. При этом следует выделять сечения плитышириной 1 м и загружать нагрузкой средней интенсивности по суммарной эпюредавления (см. рис.16, б и г).

13.5. Расчеты лицевой плиты, контрфорса ифундаментной плиты на прочность и трещиностройкость следует выполнять всоответствии с указаниями глав СНиП на бетонные и железобетонные конструкциигидротехнических сооружений, на бетонные и железобетонные конструкции и пп. 8.7, 8.8, 8.10 и 8.11настоящей Инструкции.

Примечание. Для фундаментной плиты следует принимать двойное армирование, так какона рассчитывается по двузначной эпюре давления (см. рис 16, б).

14. РАСЧЕТ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ ИЗ МАССИВОВОЙ КЛАДКИ

14.1.При расчете причальных сооружений из массивовой кладки следует рассматриватьпять случаев загружения территории (рис. 17):

Рис. 17. Расчетная схемапричального сооружения из массивовой кладки
(римскими цифрами показаны различные случаи загружения):

1 - отметка кордона, 2 - линия кордона; 3 - колея портала; 4- обратный фильтр; 5 - каменная разгрузочная призма; 6 - каменнаяпостель; 7 - отметка дна, а - величина, которая принимается понормам технологического проектирования морских портов

I случай - временная нагрузка располагается запределами стенки, начиная от тылового обреза разгрузочной платформы. При такомрасположении нагрузки выполняются расчеты на устойчивость по схеме плоскогосдвига по контакту стенки с постелью, совместно с постелью и по швам кладки,проверяется положение равнодействующей нагрузок (эксцентриситет) по подошвестенки и в швах кладки, а также в необходимых случаях - устойчивость наопрокидывание (на поворот вокруг переднего ребра);

II случай - временная нагрузка располагается надтыловой частью сооружения и распределяется на 1/3 ширины массива предпоследнегокурса кладки. Указанный случай является определяющим при проверке растягивающихнормальных напряжений со стороны акватории в шве основания верхнего курсамассивов;

III случай - временная нагрузка располагается надстенкой до линии кордона или линии возможного загружения по технологическимусловиям. В указанном расчетном случае определяются максимальные нормальныеконтактные напряжения в каменной постели на контакте с основанием стенки и вгрунте основания на контакте с каменной постелью. Кроме того, определяютсятолщина постели, а также усилия в лицевой стенке надстройки при расчете ее попрочности и раскрытию трещин;

IV случай - временная нагрузка располагается запределами надстройки, над тыловой частью сооружения. Указанный расчетный случайявляется определяющим для расчета устойчивости надстройки;

V случай - по п. 9.10 при расчете на общуюустойчивость по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения (сдвига) (см. рис. 10).

14.2. Распорное давление на массивную стенку отсобственного веса грунта и временных нагрузок определяется в соответствии суказаниями пп.8.20-8.24, с учетом трения материала засыпки по тыловой плоскостистенки (по плоскости восприятия распора). При этом следует иметь в виду, что:

а) угол трения d материала засыпки по грунту в пределах высотынадстройки принимается равным углу j₃ внутреннего трения материала засыпки;

б) угол трения d каменной наброски по тыловой поверхности бетонныхмассивов в пределах высоты разгрузочной призмы принимается равным 0,5 jк (jк - угол внутреннеготрения каменной наброски);

в) угол трения d материала засыпки по тыловой поверхности бетонныхмассивов (из-за ограниченного простирания слоя каменной отсыпки) принимаетсяравным 0,5 j₃.

14.3. В пределах высоты надстройки при расчете еена устойчивость угол наклона a плоскости восприятия распора в грунте засыпки исоответствующий ему угол обрушения b определяются в соответствии с указаниями п. 8.23настоящей Инструкции.

Примечание. При надстройках высотой до 3 м и временной нормативной нагрузке q^н £ 4 тс/м² плоскость восприятияраспора вертикальна и угол обрушения b вычисляется при a = 0 и S_b = 0.

14.4. В пределах каменнойразгрузочной призмы эпюра активного давления строится по указаниям п. 8.24.Ординаты Ds_i дополнительного давления отпригрузки грунта из-за неполноты простирания каменной наброски (рис. 18)рассчитываются по формуле (20). Тогда ординаты Ds_i равны:

в точке А¢

                                           (58)

в точке Б¢

                                     (59)

в точке A

                                     (60)

в точке Б

                       (61)

Здесь

                                                  (62)

                                         (63)

где l_а.г и l_а.к - коэффициенты активногодавления соответственно грунта и камня.

Остальные обозначенияпринимаются по рис.18.

Рис. 18. Расчетная схемаопределения дополнительного активного давления при наличии каменнойразгрузочной призмы

14.5.При расчете сооружения на устойчивость по основанию и швам кладкигоризонтальную составляющую швартовного усилия, нормальную к линии кордона,следует переносить в основание надстройки, учитывая возникающий при этом моментот пары сил.

Силу и момент от пары силследует распределять равномерно по всей длине секции, учитывая, что на 1 пог. мпричала действуют:

сила

                                                             (64)

момент от пары сил

                                                            (65)

Здесь  - поперечнаягоризонтальная составляющая швартовного усилия, определяемая по главе СНиП нанагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и отсудов);

L -длина секции;

Z - плечо пары сил, равное расстоянию, на которое переносится сила (рис. 19).

Рис. 19. Поперечный разрез и фасадсекции причальной набережной из массивовой кладки

14.6.При расчете устойчивости надстройки на сдвиг (скольжение) равнодействующаягоризонтальных составляющих нагрузок определяется по формуле

                                                 (66)

где  - продольнаягоризонтальная составляющая швартовного усилия, определяемая в соответствии сглавой СНиП на нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые,ледовые и от судов);

 - то же, что в п. 14.5 настоящей Инструкции;

 - горизонтальная составляющая активногодавления грунта с учетом временных нагрузок на секцию длиной L.

14.7. Расчет устойчивостисооружения и отдельных его частей по швам кладки, определение толщины постели иконтактных нормальных напряжений в основании и швах следует выполнять всоответствии с указаниями пп. 9.3-9.9 и 14.1-14.6 настоящей Инструкции.

Примечания: 1. Коэффициент трения бетона по бетонудопускается принимать для надводной части сооружения f = 0,6; подводной - f = 0,5.

2. Следует выполнять поверочный расчетсооружения на устойчивость по схеме плоского сдвига при максимальном уровневоды.

3. При определении нормальных краевыхнапряжений в шве основания верхнего курса массивов швартовную нагрузкуучитывать не следует.

Рис. 20. Схема расчета несущейспособности и прочности консольного свеса массива:

1 - отметка кордона; 2 - консольный свес

14.8. При расчете несущейспособности и прочности консольного свеса верхнего курса массивов рекомендуетсяпринимать плечо консоли l_к = а+0,333 b [b - ширина нижележащегоопорного массива (рис. 20)]. Прочность консольного свеса массивадолжна рассчитываться по ослабленному ключевыми отверстиями сечению с учетомраспорного давления от собственного веса грунта.

Распорное давление отсобственного веса грунта при расчете консольного свеса на изгиб следуетучитывать в случаях, когда марочная прочность бетона по расчету превышает 300кгс/см². Сила распорного давления принимается приложенной сэксцентриситетом в соответствии с трапецеидальной эпюрой распора. Расчетвыполняется на внецентренное сжатие с относительно малым эксцентриситетом всоответствии с главой СНиП на бетонные и железобетонные конструкциигидротехнических сооружений и пп. 8.7, 8.8, 8.10 и 8.11 настоящей Инструкции.

14.9. Расчет лицевой плитыжелезобетонной надстройки на прочность и трещиностойкость следует выполнять всоответствии с указаниями глав СНиП на бетонные и железобетонные конструкциигидротехнических сооружений, на бетонные и железобетонные конструкции, а также пп. 8.7, 8.8, 8.10 и 8.11настоящей Инструкции.

15. РАСЧЕТ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ ИЗ ОБОЛОЧЕК БОЛЬШОГОДИАМЕТРА

Расчет гравитационныхпричальных сооружений из оболочек большого диаметра, к которым относятсяоболочки с соотношением высоты к диаметру не более 0,7, должен выполняться сучетом указаний разд.8 и 9настоящей Инструкции.

16.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ ТИПА «БОЛЬВЕРК» С АНКЕРОВКОЙ НАОДНОМ УРОВНЕ

16.1.Настоящие указания распространяются на расчет обычных больверков - гибких иповышенной жесткости.

Специальные видызаанкерованных больверков (с экранирующими элементами, с передней грунтовойпригрузкой, с передним экраном, больверков-оторочек и т.д.) следуетпроектировать с учетом основных требований настоящей Инструкции.

Примечание. Критерий жесткости и соответствующие ему расчетные схемыустанавливаются в соответствии с пп. 16.8-16.11.

16.2. Расчет причальныхсооружений, указанных в п. 16.1, должен выполняться в соответствии стребованиями п.8.3, а, в, г, д, з, к, л, м, настоящей Инструкции.

16.3. За расчетную плоскостьвосприятия активного давления лицевой стенкой больверков следует принимать:

для стенок из металлическогошпунта корытного и зетового профилей - плоскость, проходящую через нейтральнуюось поперечного сечения стенки;

для стенок из металлическогошпунта двутаврового профиля и плоского железобетонного шпунта - плоскость,проходящую по тыловой полке или грани;

для стенок кольцевых сечений- плоскость, проходящую по тыловой грани элементов;

для стенок из тавровыхсечений - плоскость, проходящую на расстоянии х_пл от тыловойповерхности ребер (см. п. 10.5 для лицевых плит уголковых стенок прирасчете их в вертикальной плоскости).

16.4.Лицевые и анкерные стенки и плиты больверков рассчитываются на суммарнуюнагрузку от активного и пассивного давлений, от собственного веса грунта сучетом эксплуатационных нагрузок на территории причала и швартовныхвоздействий.

Эпюры активного и пассивногодавлений строятся в соответствии с указаниями пп. 8.20-8.24 настоящейИнструкции. При этом в призме распора угол трения d материала засыпки и грунта основания порасчетной плоскости лицевой стенки больверка, анкерной стенки и анкерной плитыдопускается принимать равным 0,5 j.

Угол трения грунта порасчетной плоскости в призме выпора следует принимать:

для лицевой стенкибольверка, рассчитываемой по теории предельного равновесия (см. п. 8.25настоящей Инструкции), - d = j (но не более 30°), при расчете по классической теории - d = 0,75 j;

для анкерной стенки - d = 0,333 j;

для анкерной плиты - d = 0.

Примечание. Угол трения грунта по анкерной плите в призме выпора допускаетсяпринимать d = 0,333 j при специальном обосновании.

16.5. При наличии восновании шпунтовых стенок слабых глинистых (илистых) грунтов следует учитыватьих сильную сжимаемость, а при слоистом залегании - разность сжимаемости ила идругих грунтов. Следует также проверить возможность проявления в иле поднагрузкой полного порового давления и перехода его в состояние давления тяжелойжидкости (j = 0).

Активное и пассивноедавления илистого грунта на стенки следует определять по специальным указаниям.

Примечания: 1. К слабым сильносжимаемым глинистымводонасыщенным (илистым) относятся грунты со следующими физико-механическимихарактеристиками: степень влажности G ³ 0,85; коэффициент консолидации С_v £ 1×10⁷ см²/год; показательконсистенции I_L = 0,75; модуль деформации, определенный накомпрессионном приборе, E = 500 тс/м².

2. Для илистых грунтовдопускается интенсивность эпюр активного и пассивного давлений вычислять по формулам (10)и (24)при значениях l_a и l_p до единицы.

16.6.При замене грунта в основании лицевой стенки больверка отпор от отсыпаннойпризмы следует определять из двух расчетов:

устойчивости на сдвиг призмызамененного грунта перед стенкой по плоскости контакта с грунтом основания (см.прил. 7к настоящей Инструкции) и определения отпора грунта по формулам пассивногодавления в предположении слоя замененного грунта бесконечной длины (см. п. 8.25настоящей Инструкции). Для расчета больверка принимается наименьшее изполученных значений.

Угол трения d материала отсыпки по плоскости восприятияотпора лицевой стенкой принимать в зависимости от материала засыпки и способапроизводства работ равным нулю или 0,333 j₃ (где j₃ - угол внутреннего трениягрунта засыпки).

16.7.Статический расчет заанкерованных стенок больверков следует выполнятьграфоаналитическим методом применительно к нагрузкам на 1 пог. м стенки спостроением силового и веревочного многоугольников.

Расчетом определяют глубинупогружения и усилия, действующие на 1 пог. м лицевой стенки, - изгибающиймомент М, поперечную силу Q и анкерную реакцию R_а.

16.8.Расчетные схемы для заанкерованных стенок из железобетонных элементов следуетпринимать в зависимости от значения отношения d_c/t (где d_с - высота приведенного кпрямоугольнику железобетонного элемента стенки; t - глубина погружения стенки, рассчитанная в предположении ее полногозащемления).

При d_c/t £ 0,06 стенку следуетрассматривать как гибкую и рассчитывать как защемленную или частичнозащемленную.

При d_c/t > 0,06 стенку следуетсчитать повышенной жесткости и рассчитывать как свободно опертую.

16.9.Высота приведенного сечения железобетонных элементов бетона марки 300определяется по формуле

                                                          (67)

где I - момент инерциижелезобетонного элемента стенки;

b - размер элемента стенки в направлении линии кордона (для оболочек b = D,где D -диаметр оболочки, для таврового шпунта b = b_п, где b_п - ширина полки);

D - проектный зазор между железобетоннымиэлементами стенки.

Примечания: 1. Для прямоугольного железобетонного шпунтаприведенная высота сечения равна действительной, т. е d_c = h.

2. В случае применения железобетонныхэлементов лицевых стенок с маркой бетона выше 300 в числитель формулы (67)следует ввести множитель n_E, равный отношению начального модуля упругости бетона элемента к модулюупругости бетона марки 300. Тогда

                                                          (67)

16.10. При статическомрасчете гибких стенок с полным защемлением замыкающая веревочногомногоугольника в графоаналитическом расчете проводится через точку пересечениялинии анкера с первым лучом из условия равенства изгибающих моментов в пролетеи в заделке, т.е. М = М_з.

Примечание. Если в основании сооружения грунты имеютфизико-механические характеристики, резко отличающиеся от характеристик грунтовзасыпки, рекомендуется уточнять усилия, действующие в стенке, путем построенияупругой кривой.

16.11.При статическом расчете стенок повышенной жесткости для определения усилийзамыкающая веревочного многоугольника в графоаналитическом расчете проводитсячерез точку пересечения линии анкера с первым лучом, как касательная к точкеперегиба кривой в грунте основания. Расчет также может быть выполненаналитическим методом.

16.12.Расчетную глубину погружения при полном защемлении из условия работы сооруженияна устойчивость следует определять по формуле

t_p = t + Dt,                                                              (69)

где t -глубина погружения лицевой стенки из графоаналитического расчета, принимаемаяот дна до пересечения замыкающей с веревочным многоугольником в нижней еготочке;

Dt - дополнительная глубинапогружения лицевой стенки, обеспечивающая ее защемление, определяемая поформуле

                                (70)

где  - равнодействующаяобратного отпора по силовому многоугольнику из графоаналитического расчета;

  с, l_a - тоже, что в п.8.20 настоящей Инструкции;

l_р и l_рс - то же, что в п. 8.25настоящей Инструкции.

Примечание. При определении Dt по формуле (70) значения l_р, l_рс, l_a и l_aс следует принимать в соответствии с методомопределения давления грунта, принятым в основном расчете лицевой стенки.

16.13. Расчетную глубинупогружения t_p лицевой стенки при частичном защемлении илисвободном опирании следует проверять из условия устойчивости на поворот вокругточки крепления анкера по формуле

                                                    (71)

где n_с, п, k_н - то же, что в п. 8.8настоящей Инструкции;

m_Д - принимается по табл. 7настоящей Инструкции:

М_пов - момент активных сил,поворачивающих (сдвигающих) стенку вокруг точки крепления анкера;

т - то же, что в п. 8.14настоящей Инструкции;

М_уд - момент пассивных сил инаданкерных активных сил, удерживающих стенку от поворота вокруг точкикрепления анкера.

Примечание. Величину и положение равнодействующих активных и пассивных сил следуетопределять по раздельным, а не по суммарным эпюрам давления.

Допускается в первомприближении дополнительную глубину погружения лицевой стенки при несоблюдении условия (71)определять по формуле

                                                    (72)

где М_доп- дополнительный удерживающий момент, необходимый для обеспечения устойчивостистенки, определяемый по формуле

                                             (73)

 - ординаты соответственно пассивного иактивного давления на глубине , определяемые по формулам (24) и (10);

 - плечо, равное расстоянию от точки крепленияанкера до сечения на глубине ;

 - глубина погружения,полученная графоаналитическим расчетом по схеме частичного защемления илисвободного опирания, на которой не выполнено условие (71).

16.14. В тех случаях, когдарасчетная глубина погружения лицевой стенки t_p из условия (71)превышает более чем на 30% глубину погружения t₀, полученнуюграфоаналитическим расчетом лицевой стенки по схеме свободного опирания (см. п. 16.11настоящей Инструкции), следует откорректировать значения изгибающего момента Ми анкерной реакции R_а в лицевой стенке.

В тех случаях, когда глубинаt_p £ 2t₀,допускается корректировать значения изгибающего момента в лицевой стенке ианкерной реакции R_а умножением их на коэффициенты приведения,назначаемые по табл.8.

Таблица 8

16.15.Значение изгибающего момента в пролете лицевой стенки, действующего на одинэлемент,

                                            (74)

где М_макс- максимальный изгибающий момент в пролете из графоаналитического расчета,определяемый произведением полюсного расстояния h силового многоугольника вмасштабе сил на максимальную ординату х_макс веревочногомногоугольника в пролете в масштабе длин;

т_с - коэффициент, учитывающийперераспределение давления грунта на стенку за счет ее деформации иперемещения. Значение коэффициента т_с допускается принимать взависимости от отношения d_с/l - высоты приведенногосечения d_с (см. п. 16.9)к условному пролету l по табл. 9.

Таблица 9

DM_н - дополнительный изгибающиймомент в лицевой стенке от ветрового навала или навала судна при подходе ксооружению на уровне максимальной ординаты веревочного многоугольника впролете, вводимый в расчет специальных видов заанкерованных больверков (см. п. 16.1настоящей Инструкции);

b и D - то же, что в п. 16.9 настоящей Инструкции;

l -условный пролет, определяемый по формуле

                                                         (75)

где h - высота от уровнякрепления анкерной тяги до дна;

t₀ - глубина погружения, полученная изграфоаналитического расчета, от дна до точки касания с веревочной кривой внижней её части.

Примечание. В случае расчета сооружения на нагрузки с учетом волнового воздействияследует руководствоваться указаниями п. 16.17, б.

16.16. Значения изгибающегомомента и поперечной силы в опорном сечении (в точке крепления анкерной тяги)лицевой стенки, действующие на один элемент, определяются по формулам:

                                                        (76)

                                                         (77)

где M_оп - изгибающий момент науровне крепления анкера, определяемый из графоаналитического расчетапроизведением полюсного расстояния h на ординату х_опверевочного многоугольника на уровне крепления анкера в масштабе длин;

Q_оп - поперечная сила на уровне крепления анкера,определяемая из графоаналитического расчета разностью между анкерной реакцией R_а и наданкерной частьюактивного давления  грунта и временнойнагрузки;

b и D - то же, что в п. 16.9 настоящей Инструкции.

16.17.При определении основного сочетания нагрузок для расчета больверков необходимоучитывать следующее:

а) нагрузки от ветровогостатического навала пришвартованного судна и от навала судна при подходе ксооружению используются при расчете местной прочности надстройки, ее связей слицевой стенкой, отбойных устройств и их креплений;

б) в случае учета волновоговоздействия (см. п. 8.18 настоящей Инструкции) расчет лицевойстенки следует проводить в два этапа. На первом (основном) этапе расчет лицевойстенки выполняется графоаналитическим методом на нагрузку от давления грунта сучетом временных вертикальных нагрузок, на втором - с дополнительной нагрузкойот волнового воздействия. В процессе расчета на втором этапе первоначальноследует замыкающую пересекать с веревочной кривой на глубине, значение которойполучено на первом этапе расчета.

В зависимости от результатарасчета возможно увеличение глубины забивки или усиление поперечного сечениялицевой стенки на основании сравнения технико-экономических показателей.

Для подбора сечения лицевойстенки расчетное значение изгибающего момента в пролете на первом этапе расчетаследует определять по формуле (74), на втором - по формуле

                                     (78)

где m_в = 0,9 - коэффициент условийработы, учитывающий волновое воздействие;

M_макс и М_макс2- максимальные изгибающие моменты в пролете лицевой стенки, полученныесоответственно на первом и втором этапах расчета;

т_с - то же, что в п. 16.15настоящей Инструкции;

b и D - то же, что в п. 16.9 настоящей Инструкции.

Сечение стенки выбирается понаибольшему из полученных значений.

Расчет анкерной системывыполняется на анкерное усилие, полученное на втором этапе расчета лицевойстенки больверка.

16.18.Значение горизонтальной составляющей усилия в анкерной тяге и элементах еекрепления следует определять по формуле

                                                         (79)

где m_в - то же, что в п. 16.17,б, при определении усилия в анкере на втором этапе расчета;

m_а - коэффициент, учитывающий перераспределениедавления на стенку, а также неравномерность натяжения анкерных тяг;

R_а - -то же, что в п. 16.7настоящей Инструкции;

l_a - шаг анкерных тяг.

Значение коэффициента m_а следует принимать равным:

для стенок с предварительнымнатяжением анкеров - 1,30;

для стенок и плит безпредварительного натяжения анкеров - 1,50;

для расчета прочностираспределительного пояса и деталей его крепления - 1,25.

16.19.Величину предварительного натяжения Р_н анкеров в больверках слицевой стенкой из железобетонных элементов повышенной жесткости следуетпринимать по наименьшему значению, полученному из решения формул:

                                                      (80)

1,10P_нh £ 0,75 M_p,                                                      (81)

где h - то же, что в п. 16.15настоящей Инструкции;

E_c и E_a - соответственно модулиупругости материала лицевой стенки и анкерной тяги;

I_c - момент инерции расчетного сечения лицевой стенкина ширине, равной шагу анкеров;

 - усилие в анкере при полном расчетномзагружении сооружения;

L_a и F_a - длина и площадь сеченияанкерной тяги;

М_p- изгибающий момент в лицевой стенке, приведенный к ширине, равной шагуанкеров.

16.20. Анкерные опоры в видегибких стенок следует рассчитывать графоаналитическим методом с учетом указанийпп. 16.4,16.21-16.23.

Примечание. Временную эксплуатационную нагрузку следует располагать за плоскостьюобрушения, проведенной из верхней точки анкерной стенки.

16.21.Усилия в анкерных стенках следует определять из графоаналитического расчета надействие нагрузок от суммарной эпюры давления грунта и анкерной реакции R_a (где R_a определяется по п. 16.7 - см. рис. 22).

Примечание. Против тумбового массива анкерное усилие R_a следует суммировать с распределенным на длинеL_т тумбового массива усилием Е_шв от нормальной составляющей швартовной нагрузки с учетом высоты ееприложения по отношению к уровню крепления анкерной тяги. Усилие Е_шв определяется по формуле (обозначения показаны на рис. 21)

                                                      (82)

16.22.Полная высота анкерной стенки (рис. 22) определяется из условия ееустойчивости по формуле

h_с = t₁ + t_с + Dt,                                                         (83)

где t₁ - наданкерная высотаанкерной стенки;

t_с - глубина погружения из графоаналитического расчета отанкера до пересечения замыкающей с веревочным многоугольником при действии настенку анкерной реакции, определяемой из условия m_дR_а;

Рис. 21. Схема к расчету усилий ванкерных тягах

Рис. 22. Расчетная схема анкернойстенки:

а - суммарная эпюра давления; б - веревочный многоугольник; в- силовой многоугольник;
1 - отметка кордона; 2 - анкер

m_д - по табл. 7, поз. 7,настоящей Инструкции;

R_a - то же, что в п. 16.7 настоящей Инструкции;

Dl - дополнительная глубина на защемление, определяемаяпо формуле

                        (84)

где  - то же, что в п. 16.12настоящей Инструкции;

n_t = 0,8 - коэффициентбезопасности.

Остальные обозначения принятыв соответствии с пп. 8.20 и 8.25 настоящей Инструкции.

Примечание. О методе расчета давления грунта см. примечание к п. 16.12настоящей Инструкции.

16.23. Усилия, действующие наодин элемент анкерной стенки, при расчете ее прочности и трещиностойкостиопределяются по формулам (74), (76) и (77) при коэффициенте m_с = 1.

16.24.При заглублении гребня анкерной плиты на глубину, равную ее высоте, отпор ираспор грунта принимаются в пределах от подошвы плиты до поверхности территории(рис. 23, а).

При больших заглубленияханкерной плиты грунтовые нагрузки, действующие непосредственно на анкернуюплиту, учитываются лишь в пределах ее высоты.

Рис. 23. Расчетные схемы анкерныхплит

a - для определения устойчивости, б -для определения усилий в железобетонных ребристых плитах,
1 - отметка кордона

В качестве основноговарианта расположения анкерной плиты следует принимать заглубление ее гребня навеличину, равную высоте плиты, из условия

                                                 (85)

где n_c,n, k_н - то же, что в п. 8.8 настоящей Инструкции;

m_д - по табл. 7настоящей Инструкции;

R_а - то же, что в п. 16.7настоящей Инструкции;

m -то же, что в п.8.14 настоящей Инструкции;

Е_p- равнодействующая пассивного давления в пределах отметки территории и подошвыанкерной плиты от собственного веса грунта засыпки;

Е_а - равнодействующаяактивного давления в пределах отметки территории и подошвы анкерной плиты отсобственного веса грунта засыпки и временной нагрузки, расположенной со стороныпризмы распора.

Примечания. 1 Временную эксплуатационную нагрузку врасчете следует располагать на территории причала за плоскостью обрушения,проходящей через верхнюю точку анкерной плиты.

2. При расчете анкерных плиттумбовых массивов анкерная реакция R_ан, получаемаяграфоаналитическим расчетом, суммируется с равномерно распределенным усилием отгоризонтальной составляющей швартовной нагрузки с учетом высоты ее приложенияпо отношению к уровню крепления анкерной тяги (см. примечания к п. 17.21настоящей Инструкции)

16.25. Усилия, действующие вэлементах железобетонных ребристых анкерных плит (рис. 23, 6),определяются:

а) в плите - как в балке надвух опорах с консолями от равномерно распределенной нагрузки на 1 м²,т.е.

                                                        (86)

б) в ребре - как вконсольной балке, защемленной в уровне крепления анкерной тяги [в серединевысоты анкерной плиты при расчете ее по формуле (85), а при расчете еена грунтовые нагрузки в пределах высоты плиты - по центру тяжести суммарнойэпюры расчетного давления грунта], от равномерно распределенной нагрузки на 1пог. м консоли, т.е.

                                                   (87)

В формулах (86) и (87):

l_п - длина анкерной плиты;

D - проектный зазор между анкерными плитами;

R_a - то же, что в п. 16.7настоящей Инструкции;

h_п - высота анкерной плиты.

16.26. Расстояние междулицевой стенкой и анкерными плитами и стенками (рис. 24) следует принимать изусловия пересечения на поверхности территории плоскости обрушения, проведеннойот расчетной плоскости лицевой стенки из точки на уровне касания замыкающей кверевочному многоугольнику сил, с плоскостью выпора, проведенной от подошвыанкерной плиты, а для анкерной стенки - из точки, отстоящей вверх от подошвы на2Dt (Dt - то же, что в п. 16.22настоящей Инструкции).

Расстояние между лицевойстенкой и анкерными опорами следует определять по формуле

                               (88)

где  - сумма расстояний ототметки кордона до точки касания замыкающей к веревочному многоугольнику изграфоаналитического расчета лицевой стенки;

 - сумма расстояний от отметки кордона доподошвы анкерной плиты, а в анкерных стенках - выше подошвы на 2Dt;

j_i - угол внутреннего трениягрунта основания и засыпки, соответствующий i-му слою грунта.

16.27.Если по общим компоновочным требованиям (из-за стесненности территории) илитехнико-экономическим соображениям возможно и целесообразно приблизить анкерныеопоры к лицевой стенке с нарушением условия (88) или если в поверхностныхслоях основания между лицевой стенкой и анкерными устройствами залегают грунтызначительно слабее по прочностным свойствам, чем грунты засыпки, следуетрасчетом проверить анкерующую способность массива грунта.

Рис. 24. Схема дляопределения расстояния L_а между лицевой стенкой ианкерными опорами:

Устойчивость массива грунта,обеспечивающего анкерное крепление, определяется из условия

                                                         (89)

где n_c,n, k_н - то же, что в п. 8.8. настоящей Инструкции;

m_д - дополнительный коэффициент условий работы,принимаемый по табл.7 настоящей Инструкции;

R_а - то же, что в п. 16.7настоящей Инструкции;

т - то же, что в п. 8.14настоящей Инструкции;

R_масс - горизонтальная составляющая равнодействующей сил,действующих на массив грунта, расположенный между лицевой стенкой и анкернойопорой.

Примечание. Определение положения поверхности скольжения н величины R_масс приведены в прил. 8

16.28. При невыполнении условия (89)для сооружений с анкерными стенками (в зависимости от технико-экономическойцелесообразности) следует увеличить расстояние между лицевой и анкерной стенкамиили заглубить подошву анкерной стенки.

16.29. В случае сокращениярасстояния между анкерными опорами и лицевой стенкой по сравнению стребованиями формулы(88) уменьшенную величину пассивного давления на анкерные опорыдопускается определять по указаниям прил. 9.

16.30. Проверку общейустойчивости причальных сооружений, типа заанкерованного больверка, наглубинный сдвиг следует выполнять только в тех случаях, когда:

в основании причальногосооружения непосредственно под подошвой и глубже имеются прослойки слабогогрунта, вдоль которого может произойти скольжение (сдвиг) и в результате -нарушение устойчивости сооружения;

в тыловой части причальногосооружения, включенной в зону, ограниченную возможной поверхностью сдвига(скольжения), имеются эксплуатационные нагрузки, более чем в три разапревосходящие нагрузки прикордонной зоны.

16.31. Расчет конструктивныхэлементов больверков (лицевой стенки, анкерных тяг, деталей крепления анкернойсистемы и анкерных опор) следует выполнять в соответствии с указаниями главСНиП на стальные конструкции, на бетонные и железобетонные конструкциигидротехнических сооружений, на бетонные и железобетонные конструкции, разд. 16и пп. 8.7-8.11настоящей Инструкции.

17. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙЭСТАКАДНОГО ТИПА

17.1. Проектированиепричальных сооружений на сваях и сваях-оболочках из железобетона и металладолжно включать следующие этапы:

а) определение нагрузок,действующих на секцию сооружения, и их сочетаний с учетом взаимодействиясекций;

б) выбор конструктивной схемысооружения и предварительных основных размеров его элементов, который долженосуществляться на основании технико-экономического сравнения вариантовконструктивных схем причала в целом;

в) расчет основнойпространственной конструкции сооружения и определение усилий в ее элементах(см. пп.17.2-17.9 настоящей Инструкции);

г) расчет свай, свай-оболочеки свайных ростверков в целом по несущей способности (устойчивости) и подеформациям (перемещениям, углам поворота, прогибам) в соответствии стребованиями главы СНиП на свайные фундаменты и п. 17.25 настоящей Инструкции;

д) конструктивный расчетэлементов сооружения (по прочности, трещиностойкости и деформациям) всоответствии с требованиями глав СНиП на бетонные и железобетонные конструкции гидротехническихсооружений, на бетонные и железобетонные конструкции, на стальные конструкции,а также пп.7.3, б, 8.7-8.11 настоящей Инструкции;

ж) расчет общей устойчивостисооружения и устойчивости подпричального откоса при выбранной конструктивнойсхеме сооружения и расчетном сочетании нагрузок следует производить всоответствии с требованиями главы СНиП на основания гидротехнических сооруженийи специального нормативного документа с учетом указаний пп. 8.12-8.16настоящей Инструкции. При этом коэффициенты m_д, вводимые в расчет,принимаются по табл.7.

Примечание. Для более точного расчета произвольных статически неопределимыхстержневых систем, а также сокращения времени и повышения качествапроектирования следует использовать автоматизированный расчет пространственныхсистем.

17.2.Пространственную конструкцию сооружения при отсутствии программавтоматизированных расчетов допускается расчленять на отдельные плоскиесистемы, выбирая из них основную несущую систему. Способ члененияпространственной системы конструкции и выбор основной несущей системы зависятот конструктивной схемы ростверка (продольно-ригельная, поперечно-ригельная,смешанная-кесонная, плитная-безбалочная) и степени омоноличивания узлов иэлементов сооружения.

Примечание. В качестве основной несущей системы следует принимать поперечные рамыпри поперечно-ригельной схеме ростверка и продольные рамы - припродольно-ригельной схеме.

17.3.При членении поперечно-ригельной конструкции на поперечные и продольные рамыдля продольных рам в расчет вводятся условные ригели, а для поперечных рам -конструктивные ригели.

В «условный ригель» (А,В, С - рис. 25), входящий в состав омоноличенногоростверка, включают:

для прикордонной или тыловойрамы - полосу ростверка от конца до середины пролета, примыкающегосоответственно к прикордонному или тыловому ряду опор;

для средних продольных рам -полосу ростверка в пределах левого и правого примыкающих полупролетов.

Примечание. Приводимые в п. 17.3 и далее указания применительно кпоперечно-ригельным системам соответственно могут быть использованы также прирасчете продольно-ригельных систем.

17.4. При установлениирасчетных схем плоских систем в качестве осей элементов следует приниматьлинии, соединяющие геометрические центры тяжести сечений элементов. Расчетнаявысота стоек рамопределяется в соответствии с указаниями п. 17.16 настоящей Инструкции.

Рис. 25. Поперечно-ригельнаяконструкция:

А, В, С- «условные ригели» продольных рам:
1-5 - сборные элементы ростверка; 6 - ригель поперечнойрамы

17.5. Вертикальные нагрузкина поперечные рамы (основные несущие системы) определяются по максимальнымопорным реакциям продольных систем с учетом собственного веса элементовпоперечной рамы.

Примечание. В случае применения продольно-ригельных ростверков сначаларассчитываются поперечные плоские системы, опорные реакции которых принимаютсякак нагрузки на ригели продольных рам.

17.6. Горизонтальные нагрузкина продольные и поперечные рамы определяются как алгебраические суммысоответствующих нагрузок на опоры каждой рамы. Горизонтальные нагрузки,действующие на расчетную секцию, распределяются между опорами рам впредположении абсолютной жесткости верхнего строения ростверка в горизонтальнойплоскости. При этом кручение опор вокруг собственной оси не учитывается (см. пп. 17.10-17.15).

17.7. Исходные усилия(изгибающие моменты М, перерезывающие силы Q и продольные силы N -реакции опор) при конструктивном расчете элементов определяются суммированиемсоответствующих усилий, полученных из расчета плоских систем на вертикальные игоризонтальные нагрузки. Усилия, действующие на «условный ригель»,распределяются между составляющими его элементами пропорционально их жесткости.

Примечание. Для элементов, у которых в состав расчетных сочетаний входят временныеподвижные и равномерно распределенные нагрузки, расчетные суммарные эпюры Ми Q строятся по линиям влияния.

17.8.Значения изгибающих моментов М и перерезывающих сил Q для опорныхсечений стоек определяются как геометрические суммы соответствующих значений Ми Q, полученных при расчете продольных и поперечных рам. Значениепродольной силы N определяется из расчета поперечной рамы.

17.9. Усилия в элементахрамных конструкций причалов эстакадного типа, вызванные межсезонным перепадомтемператур, следует определять с учетом деформации ползучести либо сприменением временного длительного модуля деформации в соответствии с главойСНиП на бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений.

17.10.Реакции одиночных опор от единичного горизонтального смещения относительно осейх и у определяются при заделке опор в ростверке и грунте поформуле

                                                        (90)

где  - погонная жесткостьсвайных опор;

l - расчетная длина свайных опор, определяемая по указаниям пп. 17.16-17.20настоящей Инструкции;

Е - начальный модульупругости материала опор;

I -момент инерции сечения опоры.

17.11.Реакция козловых опор от единичного горизонтального смещения при ихрасположении в плоскости действия силы определяется по формуле

                                               (91)

где  - коэффициент;

 - коэффициент;

a₁ и a₂ - углы наклона свай козловыхопор к вертикали;

Е - то же, что в п. 17.10настоящей Инструкции;

F -площадь сечения свай козловых опор;

l₁ и l₂ - расчетные длины свай козловыхопор (см. пп.17.16-17.20 настоящей Инструкции).

Рис. 26. Схема к расчетугоризонтальных нагрузок на опоры от вращения секции. Контуры верхнего строенияростверка показаны пунктиром

17.12. Горизонтальныенагрузки, действующие на расчетную секцию, допускается распределять междуопорами секции путем переноса равнодействующей горизонтальных сил А вупругий центр системы (рис. 26) и приведения их к силе Т, действующейпараллельно кордону, силе N, действующей перпендикулярнокордону, и моменту, вызывающему вращение секции относительно упругого центра,

                                  (92)

где М- момент от действия судовых нагрузок, давления грунта и временных нагрузок натыловую грань ростверка;

А - равнодействующаягоризонтальных сил;

r - расстояние от линии действия равнодействующей до упругого центра (см.рис. 26);

 и  - то же, что в п. 14.6настоящей Инструкции;

L -длина секции;

x_N, y_т, y_E - расстояние от упругогоцентра до соответствующих сил;

Е_i - распорное давление отсобственного веса грунта и временных нагрузок, действующих на тыловую граньростверка, на 1 пог. м сооружения;

f_i- коэффициент трения материала засыпки по тыловой грани ростверка.

Примечание. За упругий центр системы принимается точка, проходя через которуюравнодействующая Aвызывает только поступательное смещение секции.

17.13. Координаты упругогоцентра определяются по формулам:

                                                         (93)

                                                         (94)

где H_yi и H_xi - реакции опор от единичного горизонтальногосмещения по пп.17.10 и 17.11 настоящей Инструкции;

x_i и у_i - координаты опоротносительно осей х и у (см. рис. 26).

Примечание. Для упрощения определения и отсчета координат упругого центрацелесообразно за начало координат принимать точку О пересечения осейкрайних рядов опор (см. рис. 26).

17.14. Усилия в элементахсвайного основания:

от составляющих  и

                                                      (95)

                                                      (96)

от момента М

                                                        (97)

                                                          (98)

Суммарные усилия, действующиена опору, от составляющих  и  (см. рис. 26)и момента М = Аr определяются по формулам:

                                                          (99)

                                                         (100)

В формулах (95)-(100);

P_xi, ,  - усилия, действующиена опору вдоль оси х;

P_yi, ,  - усилия, действующиена опору вдоль оси у;

H_xi, H_yi - то же, что в пп. 17.10и 17.11 настоящей Инструкции;

Х_i,Y_i - координаты i-й опоры относительно осей,проходящих через упругий центр основания;

j₀ - угол поворота,определяемый по указаниям п. 17.15 настоящей Инструкции.

Примечание. Знаки перед значениями  и  определяются с учетомнаправления момента, вызывающего поворот секции.

Рис. 27. Схема определенияглубины условного защемления опоры. Условная горизонтальная поверхностьпоказана пунктиром:

а - общий случай, б и в - размещение опор на откосе, 1- линия откоса, 2 - линиядна

17.15.Угол поворота секции относительно упругого центра от воздействия внешнегомомента М определяется по формуле

                                              (101)

17.16.Расчетная длина стоек рамы (рис. 27, а) определяется по формуле

                                                       (102)

где Н₀- расстояние от точки пересечения линии дна (откоса) с осью опоры до центратяжести поперечного сечения ригеля;

h_усл - разность отметок точки пересечения откоса с осьюопор и условной горизонтальной поверхности, определяемая в соответствии с п. 17.19настоящей Инструкции;

h_з - расчетная глубина условного защемления (см. п. 17.17настоящей Инструкции), отсчитываемая от поверхности действительного дна приразмещении опор на горизонтальном дне или от условной горизонтальнойповерхности при размещении опор на откосе.

Примечание. При действии силы в сторону акватории или вдоль кордона условнаягоризонтальная поверхность располагается ниже точки пересечения оси опоры соткосом и значение h_услпринимается в формуле (102) со знаком«плюс». При действии силы в сторону берега (на откос) значение h_услпринимается со знаком «минус».

17.17.Расчетная глубина условного защемления h_з определяется в зависимости отусловий закрепления опоры в ростверке:

для случая шарнирногозакрепления

                                                         (103)

для случая абсолютно жесткойзаделки

                                                      (104)

В формулах (103) и (104):

 - глубина условного защемления, определяемаяпо формуле

                                             (105)

Dh_з - дополнительная глубина,принимаемая равной 0,8 м и учитываемая только в случае отсутствия на дне(откосе) каменной отсыпки и наличия у поверхности разрыхленного или размытогогрунта;

n_c,n, k_н - то же, что в п. 8.8. настоящей Инструкции;

т_д - дополнительныйкоэффициент условий работы, принимаемый равным 1,15;

Р - горизонтальная сила,действующая на опору, определяемая по формуле (99) или формулах (100)настоящей Инструкции;

g^н - объемная масса грунта;

т_l - разность коэффициентовпассивного и активного давления для вертикальных стенок при горизонтальнойповерхности грунта, определяемая выражением

                             (106)

D -внешний диаметр сваи-оболочки или сторона сечения призматической сваи,перпендикулярная направлению действия силы;

т_n - коэффициент пространственнойработы, определяемый в соответствии с п. 17.18 настоящей Инструкции;

                                                      (107)

j - угол внутреннего трения грунта

Примечания: 1. В случае полузащемленной опоры вростверке значение h_з принимается средним между рассчитанными по формулам (103)и (104).

2. Допускается глубину защемления опор  для несвязных грунтовоснования определять по формуле

                                             (108)

где

                                                   (109)

3. При определении глубины условногозащемления h_з от воздействия на опору горизонтальнойнагрузки следует задаваться первоначальным значением h_з, принимая его равным (2¸3) D. При этом последовательными расчетами следуетдобиваться согласованности величин, входящих в формулы (103) и (104) иполученных при распределении горизонтальных нагрузок между опорами Сходимостьсчитается достаточной при разнице в значениях h_з, равной 10%.

4. Наряду с приведеннойметодикой определения глубины условного защемления опор в грунте допускаетсяприменять другие обоснованные методы расчета

17.18.Коэффициент увеличения сопротивления грунта, вызванного пространственнойработой опоры, допускается определять по формуле

                                     (110)

где h_з и D - то же, что в п. 17.17настоящей Инструкции;

L -расстояние между осями опор в продольном направлении.

Примечание. При L = 2h_з + Dзначение m_п определяется по формуле

                                                        (111)

17.19.В зависимости от положения опоры на откосе и направления действиягоризонтальной силы Р, приложенной к опоре, следует определять глубину h_усл (см. п. 17.16 настоящей Инструкции)следующим способом:

а) при размещении опоры наоткосе и действии силы Р перпендикулярно кордону в сторону акватории

                                                    (112)

б) при размещении опоры наоткосе и действии силы Р вдоль кордона

                                                   (113)

в) при размещении опоры уподошвы откоса и действии силы Р в сторону акватории, когда условнаягоризонтальная поверхность, определяемая глубиной h_усл, размещается нижегоризонтального дна (рис. 27, б), глубина h_з откладывается от уровня горизонтального дна.

В формулах (112) и (113):

h_з - то же, что в п. 17.16 настоящейИнструкции;

m_l - то же, что в п. 17.17настоящей Инструкции;

m_q - разность коэффициентовпассивного и активного давления для вертикальных стенок и наклонной поверхностигрунта, определяемая по формуле

                             (114)

где

                                                  (115)

                                                         (116)

q - угол откоса;

г) при размещении опоры наоткосе и действии силы Р перпендикулярно кордону в сторону берега

                                                   (117)

д) при размещении опоры наоткосе вблизи его бровки и действии силы Р в сторону берега, когдаусловная горизонтальная поверхность, определяемая глубиной h_усл, размещается выше отметкитерритории (рис.27, в), глубина h_з откладывается от отметкитерритории.

В формуле (117) все обозначениясоответствуют значениям, приведенным в п.п. в, за исключением значения Z,которое определяется по формуле

                                                   (118)

17.20. В случае укрепленияповерхности грунта основания слоем каменной отсыпки за линию дна и откоса (см. п. 17.16и рис. 27,а, б) следует принимать условную линию, поднятую над поверхностьюгрунта основания на величину h_д:

для горизонтального дна

                                                       (119)

для откоса

                                                        (120)

Здесь h_к - толщина слоя камня;

 и  - объемная массасоответственно камня и грунта основания (см. п. 8.21 настоящей Инструкции).

17.21.Глубина погружения опоры в грунт h (см. рис. 27, а), обеспечивающаязащемление и устойчивость ее при воздействии горизонтальной нагрузки,определяется для случая жесткого закрепления опоры в ростверке по формуле

                                           (121)

где  и Dh_з - то же, что в п. 17.17настоящей Инструкции;

Н - высота, отсчитываемая отусловной горизонтальной поверхности до линии приложения силы Р.

Примечания: 1. При наличии откоса глубина погруженияотсчитывается от условной горизонтальной поверхности (см. рис. 27).

2. При разнородных грунтахоснования сооружения допускается принимать средневзвешенные расчетные значенияугла j внутреннего трения и сцепления с.

17.22.Продольные и поперечные рамы на вертикальную и горизонтальную нагрузкирекомендуется рассчитывать методом деформаций (путем последовательныхприближений) с учетом упругой податливости материала опор и грунта основания всоответствии с указаниями п. 17.24 настоящей Инструкции.

17.23. Расчет рам навременные (подвижные и неподвижные) нагрузки следует выполнять по линиямвлияния, построенным с учетом податливости опор.

Примечание. Построение линий влияния производится последовательным расчетом рамыметодом, указанным в п. 17.22 при перемещении нагрузки от единичногогруза по ригелю.

17.24.Коэффициент k, учитывающий упругую податливостьопоры, допускается определять по методу Смородинского:

для опор на нескальныхгрунтах

                                                          (122)

где n - коэффициент упругостичасти опоры, погруженной в грунт, равный rN,тс/мм (N - продольная сила, определяемая в соответствии суказаниями п.17.8 настоящей Инструкции; r - коэффициентпропорциональности, равный 0,40 1/мм);

Н₀ - свободная длина опоры (отзаделки в ростверке до поверхности грунта);

Е - модуль упругостиматериала опоры;

F -площадь сечения опоры;

для опор на полускальных искальных основаниях

                                               (123)

где h - глубина погружения опоры.

Примечание. Коэффициенты податливости опор в грунте, определенные по формулам (122)и (123),следует по возможности уточнять по результатам натурных статических испытаний.

17.25.Несущую способность по грунту оснований свай и свайных фундаментов следуетрассчитывать по формуле

                                                         (124)

где N₁ = nn_cm_дN -расчетная нагрузка на одну сваю, сваю-оболочку или свайный фундамент, тс;

Ф - расчетная несущаяспособность грунта основания одиночной сваи, определяемая по указаниям главыСНиП на свайные фундаменты, тс;

k_н - коэффициент надежности, принимаемый по указаниямглавы СНиП на свайные фундаменты;

Р - расчетная нагрузка,допускаемая на сваю, сваю-оболочку или свайный фундамент, тс;

п и n_c - то же, что в п. 8.8настоящей Инструкции;

N - нагрузка на сваю,сваю-оболочку или свайный фундамент, определяемая при расчете сооружения всоответствии с указаниями п. 17.8 настоящей Инструкции, тс.

Дополнительныйкоэффициент m_д условий работы в зависимости от классакапитальности сооружения и сочетания нагрузок и силовых воздействий принимаетсяравным:

17.26. Несущую способностьсвай всех типов и свай-оболочек следует определять как наименьшее из значений,полученных при расчетах:

по условию сопротивлениягрунта основания сваи - в соответствии с требованиями главы СНиП на свайныефундаменты и п.17.25 настоящей Инструкции;

по условию сопротивленияматериала сваи - в соответствии с главами СНиП на бетонные и железобетонныеконструкции гидротехнических сооружений, на бетонные и железобетонныеконструкции, на стальные конструкции, на деревянные конструкции и пп. 8.7 и8.9настоящей Инструкции.

Примечание. Несущую способность опор по грунту следует уточнять по результатамиспытаний динамической и статической нагрузкой. Необходимость и количествоиспытаний устанавливается организацией, разрабатывающей проект.

17.27. В конструктивныхрасчетах прочности и трещиностойкости, выполняемых в соответствии с указаниямиглав СНиП на бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений,на бетонные и железобетонные конструкции и на стальные конструкции, расчетнуюдлину опор l₀ внецентренно-сжатых элементов допускаетсяопределять как произведение коэффициента приведения длины m (см. прил. 10 настоящейИнструкции) и геометрической высоты l (от условной заделки вгрунте основания до низа ростверка).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Дренажныеустройства

Эффективным устройством дляснятия подпора грунтовых вод с конструкции сооружения при засыпке пазухнесвязным грунтом является щебеночный (гравийный) дренаж с водоотводами всторону акватории. Назначение дренажа - хорошо пропускать воду и предотвращатьвымывание грунта засыпки. Для этого необходимо так подобрать гранулометрическийсостав материала дренажа, чтобы размеры частиц самой мелкой его фракции втри-четыре раза превышали размеры удерживаемых частиц грунта.

Конструкция дренажной призмывыбирается в зависимости от грунта обратной засыпки. Конструкция,представленная на рисунке, рекомендуется при обратной засыпке мелким песком. Таже конструкция с сокращением на верхний слой применима при засыпкесреднезернистым песком. При обратной засыпке крупнозернистым пескомрекомендуется исключить еще слой гравелистого песка.

При засыпке скальным грунтомгранулометрический состав дренажного фильтра следует подбирать таким образом,чтобы он удерживал самую мелкую фракцию скального грунта.

Боковые и верхние фильтрующиеслои дренажной призмы, отсыпаемые из одной фракции, должны иметь толщину неменее 25 см, а слои из смешанного щебня - не менее 50 см.

Дренажная призма устраиваетсянепрерывной вдоль линии кордона, непосредственно за лицевой стенкой.Водоотводные отверстия в лицевой стенке располагаются со следующим шагом:

в безливных морях приожидаемом подпоре грунтовых вод до 1 м относительно расчетного уровня воды -приблизительно через 10 м, при подпоре более 1 м - приблизительно через 5 м;

в ливных морях с амплитудойколебаний уровня более 2м - приблизительно через 3 м.

Водоотводные отверстиярекомендуется располагать ниже среднего уровня воды в безливных морях илисреднего уровня воды при отливе в ливных морях, но не выше 0,5 м над расчетнымуровнем.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Огрузка постелинабережной стенки из массивовой кладки

Для стенки из массивовойкладки, представленной на рис. 1 и 2, при отсыпке иравнении постели следует обеспечивать строительный подъем в размере 5%проектной высоты постели.

Поверхность постели следуетвыравнивать под горизонтальную плоскость, а строительный уклон образовывать впроцессе осадки стенки до отсыпки за ней разгрузочной призмы.

Обжатие каменной постели иобразование строительного уклона надлежит выполнять, руководствуясь следующимиуказаниями.

1.Стенка должна выкладываться по проектному профилю и выдерживаться без засыпкидо того, как ее уклон в сторону берега будет доведен до 2%.

2. Если огрузкапо п. 1 не доведет уклон стенки дозаданных величин, надлежит применить усиленную огрузку (см. рис. 1 и 2).

После доведения строительногоуклона до заданной величины (см. п. 1) незамедлительно должна отсыпаться разгрузочнаяпризма.

В тех случаях, когда огрузка,выполненная согласно п. 2 не обеспечит возможности достижениястроительного уклона в величине, указанной в п. 1, огрузка по согласованию спроектной организацией может быть прекращена.

Указания по строительнымподъемам и уклонам постели даны из условия обжима каменной постели высотой от 1до 4 м, имеющей в основании грунты, сжимаемость которых не влияет существеннона деформации сооружения.

Схемы дренажных устройств:

1 - среднезернистый песок; 2 - мелкозернистый песок;3 - гравелистый песок; 4 - щебень из смеси фракций 40-70мм - 30%, 20-40 мм - 30%, 3-10 мм - 40%; 5 - камень 15-20 см; 6 -железобетонный оголовок; 7 - водовыпуск; 8 - дренажная призма; 9- стальной шпунт; 10 - железобетонная надстройка; 11 -железобетонная свая-оболочка; 12 - уплотнение шва из досок