Предварительные соображения о вариантах трассы мостового перехода и конструкции моста

Рис. 1.1. Схема вариантов (1-3) трассы мостового перехода

На всем протяжении подхода основание насыпи сложено суглинками мягко- и текучепластичной консистенции мощностью от

0,5 до 10 м, на участке параллельного следования с железной дорогой насыпь расположена на пляжном откосе. На правом берегу, в пределах поймы, трасса также проходит по пляжному откосу железнодорожной насыпи, в районе пос. Барсове несколько отходя от железной дороги и примыкая к автодороге Сургут-Нефтеюганск. По всему правобережному подходу в основании земполотна лежат мелкие пески. Кроме того, на всем протяжении перехода встречаются подземные и надземные коммуникации, сооружения по добыче нефти, жилая и промышленная застройка, а на поймах - озера и заболоченные участки. Плановое расположение указанных препятствий и трассы вынудило принять минимальный радиус кривых в плане - 800м. Продольный профиль запроектирован с уклоном 30%о и менее, радиусы вертикальных кривых: выпуклых - 20000-30000 м, вогнутых - 10000-40000 м.

Поперечная компоновка моста вытекала из очередности строительства - два раздельных пролетных строения под автомобильное и железнодорожное движение. Расстояние между существующим железнодорожным и проектируемым автодорожным мостами выбрано минимально возможным из условия взаимного влияния деформаций основания и составило 35 м в осях I (существующего) и II (проектируемого) главных путей железной дороги. Требование минимально возможного расстояния вызвано безопасностью судоходства. Этим же обусловлена необходимость расположения русловых опор существующего и проектируемого мостов в одном створе.

Таким образом, предварительная схема проектируемого моста повторяла схему существующего и состояла из двух неразрезных участков пролетных строений (рис. 1.2) по формуле 2х(56+132,1+5x132,67+131,77). Мост расположен на вертикальной кривой R= 120000 м с вершиной в середине моста, при этом отметка верха проезда на вершине кривой обеспечивает высотный судоходный габарит (14 м) во всех русловых пролетах.

Река Обь в районе Сургута разделена на два основных русла: собственно Обь (ширина около 2 км) и Юганская Обь (ширина около 1 км), при этом ширина общей поймы составляет 35-40 км. По типу руслового процесса Обь в своем среднем течении относится к рекам с незавершенным меандрированием, на которое накладывается процесс многорукавности. Анализ лоцманских карт места перехо-да за период с 1929 по 1993 гг. показал, что судовой ход менял свое положение на ширине 600 м. Русло реки разделено на два характерных участка - мелковод-ный правобережный и глубоководный левобережный, и если правобережный участок практически не деформирован, то на левобережном происходит постоян­ное переформирование русла. Следует отметить, что эта картина не изменялась и после окончания строительства железнодорожного мостового перехода в 1974 г., когда вся пойма была перекрыта насыпью.

Рис. 1.2. Рекомендуемая схема моста через р. Обь

Проведенные гидравлические расчеты и результаты гидравлического (математического) моделирования, когда расчетный расход пропускался в течение 40 су-ток, что вполне достаточно для достижения размыва, близкого к предельному, подтвердили отмеченную выше тенденцию и позволили определить суммарные размывы у опор на глубоководном и мелководном участках русла как 25 и 17м соответственно.

Русло р. Оби сложено аллювиальными песками четвертичного периода, залегающими на неодинаковых палеогеновых глинах от полутвердой до мягкопластичной консистенции с прослойками песка. Показатель консистенции г = 0,45, коэффициент пористости-1,15. Учитывая суммарные размывы, именно эту глину и пришлось рассматривать в качестве основания фундаментов, несмотря на ее крайне низкую несущую способность, которая по результатам исследовательской работы в 1967-1974 гг. и расчетов, выполненных на основе современных норм, колебалась в пределах 7-10 кг/см2.

С учетом величин суммарных размывов и прочности основания под каждой из опор в качестве основного варианта фундаментов были выбраны буровые сваи с уширением диаметром 3,5м, сооружаемые станком "KАТО - 50THS"; на мелко-водном участке фундаменты состояли из вертикальных свай, количество которых колебалось от 22 до 34 штук, на глубоководном - как из вертикальных, так и из наклонных свай (10:1) количеством от 25 до 40 штук. Несущая способность свай изменялась в диапазоне 720-850 т. Отметка центра уширения свай - на 42 м ниже расчетного строительного горизонта.