Плавучие опоры и устройства для их перемещения
6.116. Проектирование плавучих опор для перевозки пролетных строений надлежит производить с учетом данных о режиме реки в районе перевозки (глубина воды на путях перемещения плавучей системы, скорость и направление течения, высота волн при различных скоростях и направлениях ветра, отметка уровня воды в период перевозки вероятностью повышения и понижения 10 %, сроки ледостава, образование размывов и отмелей), режиме судоходства и лесосплава, преимущественном направлении и скорости ветра (роза ветров) и температурном режиме.
6.117. Размеры и водоизмещение плашкоутов (барж) плавучих опор и их взаимное расположение должны приниматься исходя из условия обеспечения необходимой грузоподъемности и остойчивости в продольном и поперечном направлениях как отдельных плавучих опор, так и плавучей системы в целом, определяемых по указанию пп. 6.135 и 6.137. При этом должны быть соблюдены зазоры между бортами плавучих опор и пирсами, а также постоянными опорами не менее 0,5 м при выводе плавучей системы из ковша и 1 м при установке ее в пролете.
Запас глубины воды под днищем плавучих опор должен быть не менее 0,2 м, с учетом возможного колебания горизонта воды в районе перевозки, определяемого в соответствии с указаниями п. 6.116.
6.118. Плашкоуты плавучих опор следует, как правило, комплектовать из инвентарных металлических понтонов закрытого типа, допускающих балластировку через донные отверстия, а сброс водного балласта – подачей сжатого воздуха в балластируемые понтоны. При применении плавучих опор в условиях возможного резкого подъема воды в результате нагона ее ветром использование указанных понтонов является обязательным.
Разрешается использование металлических палубных барж при достаточной прочности и жесткости их корпуса на действие возникающих в процессе перевозки сил. В необходимых, определяемых расчетом случаях, корпус барж следует усилять.
При устройстве плавучей опоры из нескольких барж последние должны быть жестко соединены между собой в поперечном направлении.
6.119. Плашкоуты плавучих опор из понтонов следует принимать преимущественно прямоугольного очертания в плане, располагая понтоны симметрично относительно оси опорного давления. Понтоны типа КС, при соединении их в плашкоуты, следует располагать продольной стороной в направлении действия наибольшего изгибающего момента.
Объединение понтонов типа КС в плашкоуты допускается при высоте борта как 1,80 м, так и 3,60 м. Последнее рекомендуется при наличии (обеспечении) достаточных глубин воды на путях перемещения плавучей системы и обеспечении остойчивости плавучей опоры (системы).
6.120. При использовании в плавучих опорах барж следует руководствоваться их паспортными данными и исполнительными чертежами, с учетом результатов натурного обследования их состояния. Баржи для плавучих опор могут быть использованы как сухогрузные, так и наливные с продольной и поперечными переборками.
При выборе барж, кроме указанного выше, следует руководствоваться следующим:
максимальную длину барж рекомендуется принимать не более 50 м;
грузоподъемность барж принимать не менее чем на 25 % больше расчетной нагрузки на них;
при образовании плавучей опоры из нескольких барж последние должны быть однотипные и одинаковой грузоподъемности.
6.121. Плавучие опоры прямоугольного в плане очертания, имеющие значительную ширину и осадку, перемещаемые при скорости течения более 1,0 м/с, следует оборудовать обтекателями, преимущественно закрытого типа.
6.122. При значительных сосредоточенных нагрузках на плавучую опору от веса перевозимого пролетного строения или его блока для распределения усилий в плашкоуте плавучей опоры рекомендуется:
а) применение металлических ферм усиления, включаемых в совместную с корпусом плашкоута работу. В этом случае усилия между плашкоутом и фермами обстройки при расчете плавучих опор должны распределяться из условия совместности деформаций. При этом должна быть учтена деформативность плашкоутов из понтонов КС вследствие остаточных деформаций в их стыках, соединяемых на болтах;
б) создание предварительного напряжения в плавучей опоре путем придания плашкоуту обратного выгиба посредством балластировки его концевых частей, объединения обстройки с плашкоутом в единую конструкцию и последующего сбрасывания балласта. При значительном запасе в грузоподъемности барж и наличии достаточных глубин воды создание предварительного напряжения допускается производить только посредством балластировки носового и кормового отсеков.
6.123. Для восприятия горизонтальных поперечных составляющих усилий, передаваемых на плашкоуты (баржи) при буксировке, пролетное строение должно быть раскреплено тросовыми расчалками за носовую и кормовую части плашкоутов (барж). В состав этих расчалок должны быть включены натяжные устройства.
Аналогичные расчалки (поперечные и диагональные) должны быть установлены между плавучими опорами.
6.124. При вынужденной передаче нагрузки от веса перевозимого пролетного строения эксцентрично относительно продольной оси отдельно установленного в плавучей системе плашкоута (баржи) обстройка смежных плашкоутов (барж) должна быть объединена соединительными фермами, установленными в средней части плавучих опор.
6.125. Обстройка плавучих опор должна распределять вес перевозимого пролетного строения в соответствии с расчетом плашкоута (баржи) на прочность корпуса, а также местную прочность и устойчивость набора. Обстройку плавучих опор следует, как правило, выполнять из инвентарных конструкций.
6.126. Высоту обстройки плавучих опор необходимо назначать исходя из возможного максимального уровня воды в период перевозки, с учетом длительных и суточных колебаний его. При колебаниях уровня воды более ±0,2 м высоту обстройки следует регулировать съемными оголовками и балочными клетками.
6.127. Плавучие опоры должны быть оборудованы средствами для регулирования и контроля находящегося в них водного балласта, положения пролетного строения по высоте, перемещения плавучей системы, раскрепления пролетного строения к постоянным опорам при заводке в пролет моста, раскрепления плавучих опор между собой и с пролетным строением и раскрепления на якорях при сильном ветре, включая аварийные якори и приспособления для непосредственного закрепления якорных тросов на палубах плашкоутов (барж). Конструкция указанных приспособлений должна обеспечивать быстрое и плавное торможение плавучей системы после сброса якорей.
6.128. Балластировочные средства и устройства должны обеспечивать:
а) балластировку плавучих опор в течение 1,5-2,0 часов и разбалластировку – в течение 2,0-2,5 часов;
б) подачу водного балласта во все балластируемые понтоны и отсеки плавучей опоры;
в) сброс водного балласта из всех без исключения понтонов и отсеков плавучей опоры. При балластировке понтонов через донные отверстия на каждом плашкоуте должен находиться резервный самовсасывающий насос для откачки воды из глухих понтонов, если они протекают и невозможно удалить воду сжатым воздухом;
г) безотказную подачу сжатого воздуха в понтоны для отжатия балласта в течение всего периода эксплуатации плавучей опоры;
д) бесперебойность работы системы балластирования в случае погружения палубы плашкоута ниже горизонта воды до 20 см;
е) минимальную высоту неоткачиваемого «мертвого» (остаточного) балласта, указанную в п. 6.141.
6.129. При балластировке понтонов через донные отверстия часть понтонов, распределенных равномерно по площади плашкоута, должна быть закрыта от поступления воды через донные отверстия. Количество этих понтонов должно определяться по указаниям п. 6.135. Остальные понтоны должны быть объединены в четыре симметрично расположенные секции, каждая из которых должна иметь обособленную воздушную разводящую сеть с отводом к пульту управления.
Конструкция пульта управления должна допускать подачу сжатого воздуха как от компрессоров, установленных на плавучей опоре, так и от береговых компрессорных станций (при наличии). В последнем случае на плавучей опоре допускается установка только рабочего и запасного компрессоров, используемых в особых случаях (при утечке воздуха из балластируемых понтонов, при водотечности небалластируемых понтонов). Мощность рабочего и запасного компрессоров должна составлять не менее 15 % мощности компрессоров, определенной по указаниям п. 6.128.
Конструкция пульта управления и воздушной разводящей сети должна допускать подачу (выпуск) сжатого воздуха:
а) одновременно во все секции;
б) только в любую секцию;
в) только в любой понтон.
Каждый понтон должен иметь отдельный кран на воздушной разводящей сети.
6.130. Порядок балластировки и разбалластировки плавучих опор устанавливается проектом и должен обеспечивать равномерное их загружение, не вызывать перенапряжения в конструкциях плавучей опоры или ее обстройки, а также обеспечивать остойчивость отдельных плавучих опор и всей плавучей системы в целом.
6.131. Порядок погрузки, перевозки и установки пролетных строений на опорные части определяется проектом производства работ с учетом требований главы СНиП III-43-75 «Мосты и трубы». Средства для перемещения и закрепления плавучих опор должны отвечать требованиям пп. 6.145-6.155.
6.132. При расчете плавучих опор должны быть проверены:
а) по первому предельному состоянию (на расчетные нагрузки):
плавучесть;
остойчивость плавучих опор и плавучей системы в целом;
плавучесть отдельной опоры, балластируемой через донные отверстия в понтонах;
прочность плашкоутов (барж), обстройки и соединительных ферм;
б) по второму предельному состоянию (на нормативные нагрузки):
объем водного балласта и емкость балластных резервуаров (отсеков), с учетом допустимых осадок, деформации плавучих опор и погрузочных обустройств.
6.133. Плавучие опоры должны рассчитываться на действие следующих нагрузок:
вес перевозимого пролетного строения с обустройствами;
вес плавучей опоры с обустройствами и оборудованием;
вес водного балласта;
ветровая нагрузка;
гидростатическое давление воды;
волновая нагрузка.
6.134. Сочетания нагрузок, рассматриваемые при расчете плавучих опор в продольном и поперечном направлениях, принимаются по табл. 28. При расчете плавучих опор на прочность, при втором сочетании нагрузок, коэффициент сочетаний временных нагрузок пс принимается равным 0,95. К временным нагрузкам относятся все нагрузки, кроме веса плавучей опоры с обустройствами и оборудованием, веса остаточного балласта и гидростатического давления воды.