Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Основы проектирования гидротехнических сооружений, лесных бирж и рейдов приплава

Седрисев Д Н, Рубинская А В, Аксёнов Н В, Кожевников А К,

3.2. Сооружения в виде тонкой стенки

В прошлом тонкостенные причалы, строившиеся из деревянных свай, служили для приема мелкоседящих судов. В дальнейшем в связи с внедрением железобетона и прокатом длинных металлических шпунтовых свай большое распространение в портостроении получили тонкие стенки из железобетона и металла.

Широкое применение стального шпунта в гидротехническом строительстве началось у нас в основном в послевоенное время. Опыт строительства показал, что, применяя стальной шпунт, можно в короткое время с наименьшими затратами труда возводить причальные сооружения, удовлетворяющие современным требованиям (глубина, несущая способность и т.д.). Больверки в ряде случаев оказываются и в экономическом отношении целесообразнее других конструкций. На рис. 3.4, а показан больверк из металлического шпунта с одноярусной анкеровкой.

Коррозия шпунтов в подводной зоне значительно меньше, чем в зоне переменных горизонтов, поэтому для обеспечения защиты в верхней части устраивается шапочная балка из сборных железобетонных плит-оболочек. При небольшой высоте стенки анкеровки больверка не требуется. Однако подобные конструкции в причальных сооружениях встречаются редко.

В заанкерованных больверках весьма ответственным узлом являются анкерные устройства, сохранность и правильная работа которых во многом определяют долговечность сооружения. Поэтому предусматривается их защита специальным антикоррозионным составом, а для равномерного натяжения тяг, расположенных через 1,5–4 м, применяют специальные муфты-талрепы.

В тонкостенных конструкциях боковым давлением засыпки (распор), усиливаемым эксплуатационными нагрузками (складируемых грузов, подвижного состава, перегрузочных машин и т.п.), образуются значительные изгибающие моменты.

Для уменьшения величин изгибающего момента используют двухъярусную анкеровку шпунтовых стенок (рис. 3.4, б).

Недостаток металлических больверков – значительный расход стали длинномерного проката, исчисляемый сотнями тонн на один глубоководный причал. Поэтому за последнее время велись работы по замене стали железобетоном, требующим значительно меньшего расхода металла и обладающим к тому же повышенной коррозионной стойкостью. Применение свай из обычного железобетона в глубоководных больверках нецелесообразно из-за его малой трещиностойкости.

Лишь с внедрением предварительно напряженного железобетона в портостроении появились новые возможности широкого применения больверков рациональной конструкции. В этом отношении заслуживает внимания разработанный Ленморниипроектом типовой проект больверка из плоского предварительно напряженного железобетонного шпунта (рис. 3.4, г, д, е).

При больших высотах стенок обычно целесообразно переходить от плоского шпунта к тавровому или цилиндрическим оболочкам диаметром 1,2–1,6 м или ячеистой конструкции (рис. 3.4, в).

В конструктивном отношении рассматриваемые больверки аналогичны металлическим. Некоторое отличие – отсутствие плотных замков, что требует обеспечения грунтонепроницаемости стенки. Для этой цели устраивают каменную призму с обратным фильтром, а для плотной забивки лицевой стенки в железобетонных сваях делают паз и гребень. В настоящее время спроектированы и построены опытные
конструкции с полным исключением дорогостоящей каменной призмы, с применением различных устройств, предотвращающих размыв песка.  

Рис. 3.4. Набережные в виде тонких стенок из металлического и железобетонного шпунта:
а, б – больверки из металлического шпунта; в – ячеистая конструкция;
г, д, е – больверки из железобетонных элементов