Приложение 2. Методика определения пропускной способности наплавных мостов

Приложение 2

Методика
определения пропускной способности наплавных мостов

1. Исходными данными для расчета пропускной способности наплавного моста являются:

суточная интенсивность (расчетная) движения на дороге , авт./сут;

расстояние между шлагбаумами , м;

величины пролетов для мостов на отдельных опорах l, м;

габарит проезжей части моста Г, м;

тип и состояние покрытия на мосту;

геометрические характеристики сечения пролетных строений и плавучих опор;

интенсивность судоходства на пересекаемой реке, , суд/сут;

время, затрачиваемое на разводку моста для пропуска одного судна , мин;

количество часов работы моста в сутки h, ч.

2. За расчетную интенсивность движения принимается среднегодовая суточная интенсивность движения (авт./сут), рассчитанная на десятый год с начала ввода наплавного моста в эксплуатацию.

Расчетная часовая интенсивность движения определяется по формуле

, (1)

где в авт./ч, а в авт./сут.

3. Назначается допускаемая (максимальная) скорость движения автомобилей на мосту. За расчетное значение допускаемой скорости (км/ч) принимается минимальное из определяемых значений по следующим критериям:

а) по обеспечению максимальной пропускной способности одной полосы движения ;

б) в зависимости от типа и состояния покрытия на мосту по табл. 1.

Таблица 1

-------------------------------------------------------------------------

      Покрытие         Новое    Отремонти-  Неотремонтированное, объем

                                 рованное     повреждений, % площади

                                          -------------------------------

                                              Менее 15       Более 15

-------------------------------------------------------------------------

 Асфальтобетонное       50        40-50        20-35          10-20

 Деревянное             25        20-25         8-10           5-6

-------------------------------------------------------------------------

в) в зависимости от ширины проезжей части по табл. 2.

Таблица 2

-------------------------------------------------------------------------

 Ширина проезжей    8    7,5   7,25     7     6,75   6,5  6-6,5   5,5-6

     части, м

-------------------------------------------------------------------------

   ню_доп, км/ч    50    45     40      35     30    25     20     10

-------------------------------------------------------------------------

г) из расчета конструкции наплавного моста на прочность с учетом динамического воздействия подвижной нагрузки (критическая скорость), составляющая, как правило, не более 15-20 км/ч; если расчет наплавного моста на динамическое воздействие подвижной нагрузки не выполняется, то следует принимать значение .

4. Определяется расчетное расстояние (м) между автомобилями в колонне. Принимается большое значение из определенных исходя:

а) из условий торможения при внезапном падении груза из кузова автомобиля, идущего впереди:

, (2)

где - принятое значение допускаемой скорости, км/ч (см. п. 3);

б) из расчета конструкций наплавного моста на прочность

, (3)

где - коэффициент, учитывающий жесткостные характеристики моста.

Для мостов на отдельных плавучих опорах значение коэффициента , , определяется по формуле:

, (4)

где - расчетная площадь плавучей опоры по ватерлинии (средняя в пределах диапазона осадок), ; - плотность воды, ; Е - модуль упругости материала пролетного строения, ; - момент инерции одной балки, ; n - число балок в сечении; - коэффициент, учитывающий снижение изгибной жесткости за счет стыков; принимается для деревянных пролетных строений и для металлических; l - длина пролета, м.

Для мостов-лент значение определяется по формуле:

, (5)

где - расчетная ширина моста по ватерлинии (средняя в пределах диапазона осадок), м; - момент инерции продольного набора плавсредств моста-ленты, ; для мостов-лент из барж; для мостов-лент из понтонов (типа ПМП).

5. Расчетная часовая пропускная способность для наплавных мостов с двусторонним движением транспорта (в двух направлениях) и для однопутных мостов с движением в одном направлении

, (6)

где - расчетная пропускная способность наплавного моста, авт/ч; А - число после движения, принимается А = 2 для двустороннего движения и А = 1 для одностороннего; - допускается скорость движения (см. п. 3), км/ч; - расчетное расстояние между автомобилями в потоке (см. п. 4), м; - относительное время перерывов в движении на разводку наплавного моста для пропуска судов:

, (7)

- интенсивность судоходства на пересекаемой реке, суд./сут;

- время, затрачиваемое на разводку моста для пропуска одного судна, мин, определяется при разработке проекта моста или на основании фотохронометража разводок эксплуатируемых мостов; при отсутствии данных и для ориентировочных расчетов можно принимать ; h - количество часов работы наплавного моста в сутки, ч.

6. Расчетная часовая пропускная способность наплавного моста с однопутным двусторонним (челночным) движением

, (8)

где - расчетная часовая пропускная способность, авт/ч; - допускаемая скорость движения (см. п. 3), км/ч; - расчетное расстояние между автомобилями в потоке (см. п. 4), м; - расстояние между шлагбаумами, м; - относительное время перерывов в движении на разводку наплавного моста для пропуска судов, определяемое по формуле (7); М - количество автомобилей, одновременно пропускаемых в одном направлении:

, (9)

- расчетная часовая интенсивность движения по дороге, определяемая по формуле (1), авт/ч; - время, затрачиваемое на разводку моста для пропуска одного судна, мин; - коэффициент, определяемый по табл. 3 в зависимости от количества автомобилей, одновременно пропускаемых в одном направлении М, и допускаемой скорости движения

Таблица 3

-------------------------------------------------------------------------

    Кол-во автомобилей,          Допускаемая скорость ню_доп, км/ч

 одновременно пропускаемых ----------------------------------------------

  в одном направлении, М,     10      20        25      30        40

            авт

-------------------------------------------------------------------------

             5               1,40    1,40      1,30    1,25      1,20

             10              1,75    1,75      1,65    1,53      1,41

             20              2,10    2,10      1,94    1,80      1,62

             60              2,41    2,41      2,20    2,05      1,81

-------------------------------------------------------------------------

7. Расчетная суточная пропускная способность наплавного моста

, (10)

где - расчетная суточная пропускная способность моста, авт./сут; - расчетная часовая пропускная способность моста, авт/ч; h - количество часов работы наплавного моста в сутки, ч;

8. При и принятый наплавной мост обеспечивает требуемую пропускную способность.

При принятая конструкция и габариты наплавного моста не обеспечивают требуемую пропускную способность. В этом случае необходимо на основе технико-экономического обоснования рассмотреть вопрос о принятии моста, обеспечивающего большую пропускную способность. Как один из вариантов, может быть рассмотрено устройство второй нитки моста.

При , но мост, пропуская суточную интенсивность движения на дороге, не справляется с пиковыми интенсивностями в течение суток. В этом случае вопрос о назначении моста с большей пропускной способностью должен решаться на основе технико-экономического расчета, сопоставляющего капитальные вложения с потерями в народном хозяйстве от простоев автотранспорта за счет недостаточной пропускной способности при пиковых интенсивностях движения.

Пример расчета. I. Исходные данные: расчетная суточная интенсивность движения ; расстояние между шлагбаумами ; величины пролетов l = 6,5 (мост на отдельных плавучих опорах; габарит проезжей части моста Г = 5,5 м, движение одностороннее, челночное); покрытие на мосту - двойной дощатый настил, отремонтированное; балки пролетного строения - двутавр N 50; количество балок в сечении n = 11; размер плавучей опоры по ватерлинии 13 х 3,2 м; интенсивность судоходства ; время, затрачиваемое на разводку моста для пропуска одного судна, ; количество часов работы моста в сутки, h = 24 ч.

II. Расчет. 1. По формуле (1) определяем расчетную часовую интенсивность движения .

2. Определяем допускаемую скорость движения по мосту:

из условия обеспечения максимальной пропускной способности одной полосы движения ;

в зависимости от типа и состояния покрытия проезжей части (см. табл. 1) ;

в зависимости от габарита проезжей части моста (см. табл. 2) ;

поскольку расчет конструкции моста на прочность не выполнялся, то принимаем значение .

Для дальнейшего расчета принимаем наименьшее из определенных значений допускаемой скорости движения по мосту .

3. Определяем расчетное расстояние между автомобилями:

а) из условия торможения при внезапном падении груза из кузова автомобиля, идущего впереди,

;

б) из расчета конструкции наплавного моста на прочность.

Имея значения (площадь плавучей опоры по ватерлинии), (плотность воды), (момент инерции одной балки), (модуль упругости материала балки), (коэффициент, учитывающий снижение изгибной жесткости за счет стыков для металлических пролетных строений), n = 11 (число балок в сечении), l = 6,5 м (величина пролета), по формуле (4) определяем значение коэффициента , учитывающего жесткостные характеристики моста.

.

По формуле (3) определяем расчетное расстояние между автомобилями:

.

Для дальнейшего расчета принимаем большее из определенных значений расчетное расстояние между автомобилями .

4. Определяем часовую пропускную способность моста.

По формуле (7) находим относительное время перерывов движения на разводку моста для пропуска судов

.

По формуле (9) определяем количество одновременно пропускаемых автомобилей в одном направлении

.

По табл. 3 для значений М = 6 и находим интерполяцией значение коэффициента .

По формуле (8) определяем часовую пропускную способность наплавного моста с однопутным движением

.

5. По формуле (10) определяем суточную пропускную способность наплавного моста

III. Вывод. По результатам расчетов:

;

.

Таким образом (см. п. 8 Методики), для условий примера принятая конструкция наплавного моста обеспечивает пропуск транспортного потока с расчетной суточной интенсивностью движения, но не обеспечивает пиковых часовых перевозок. Поэтому необходимо оценить потери в народном хозяйстве от простоев автотранспорта при пиковых интенсивностях движения в течение суток и определить целесообразность устройства наплавного моста, конструкция и параметры которого обеспечивают пропуск пиковых интенсивностей.