СП 453.1325800.2019 Действует

Основные обозначения в разделе «8 Стальные конструкции»

Rcd– расчетное сопротивление диаметральному сжатию катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью);

Rlp– расчетное сопротивление местному смятию в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании;

Rp– расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности (при наличии пригонки);

Rs– расчетное сопротивление стали сдвигу;

Rth– расчетное сопротивление стали растяжению в направлении толщины проката;

Ru– расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по временному сопротивлению;

Run– временное сопротивление стали разрыву;

Ry– расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести;

Ryn– предел текучести стали;

т– коэффициент условий работы;

γn– коэффициент надежности по ответственности;

γт– коэффициент надежности по материалу;

γи– коэффициент надежности в расчетах по временному сопротивлению;

γbh– коэффициент надежности фрикционных соединений;

μ – коэффициент трения.

Основные обозначения в разделе «10 Опоры, основания и фундаменты»

p, pmах– среднее и максимальное давления подошвы фундамента на грунт;

R– расчетное сопротивление грунта;

γп– коэффициент надежности по ответственности (назначению) сооружения;

m– коэффициент условий работы;

δ – толщина льда;

е0– эксцентриситет равнодействующих нагрузок;

r – радиус ядра сечения подошвы фундамента;

M– момент действующих сил на уровне подошвы фундамента;

N– равнодействующая вертикальных сил;

W– момент сопротивления подошвы фундамента для менее напряженного ребра;

А– площадь подошвы фундамента;

ld– расчетный пролет карстового провала;

Sd– расчетная площадь карстового провала.

Основные обозначения в приложении Д «Эквивалентные нагрузки высокоскоростных поездов»

v – эквивалентная нагрузка;

λ – длина участка линии влияния;

α – положение вершины линии влияния.

Основные обозначения в приложении К «Распределение нагрузок при расчетах плит проезда»

Q– сила давления от оси поезда;

Qn– нормативная нагрузка на ось.

Основные обозначения в приложении Н «Расчетные модели взаимодействия пути и пролетных строений мостов»

HR– расстояние между нейтральными осями пролетного строения и рельса;

HP– расстояние от нейтральной оси пролетного строения до верха плиты пролетного строения;

Hz– расстояние от нейтральной оси пролетного строения до центра поворота опорной части;

A2R– площадь сечения двух рельсов одного пути;

AP– площадь сечения пролетного строения;

Jp– момент инерции пролетного строения;

JO– момент инерции ступени тела опоры;

ER– модуль упругости материала рельсов;

EP– модуль упругости материала пролетного строения;

EO– модуль упругости материала опоры;

αR– коэффициент линейного расширения рельсовой стали;

αP– коэффициент линейного расширения материала пролетного строения;

Gτ– упруго-фрикционная связь рельса и пролетного строения;

Gxi– жесткость i-й опоры на уровне неподвижной опорной части;

Δτ– горизонтальное смещение рельсов относительно верха плиты пролетного строения;

Δτo– горизонтальное смещение соответствующей линейно-упругой части функции сдвиговой жесткости пути относительно пролетного строения;

TR– температура рельса;

TP– температура пролетного строения.

Основные обозначения в приложении П «Расчетные модели фундаментов опор»

hp, hs– высота подсыпки (+), глубина срезки (–);

zi – глубина расположения i-го сечения сваи от уровня природной поверхности или дна водотока или водоема;

z0– глубина расположения подошвы сваи;

Af– площадь плиты фундамента;

K– коэффициент пропорциональности грунта;

Eg– модуль деформации грунта;

Czi– коэффициент постели грунта, нормальный к боковой поверхности сваи на глубине zi от природной поверхности;

Cz10– то же, на глубине 10 м от поверхности грунта;

Cfzi– коэффициент постели сдвига грунта на контакте с боковой поверхностью сваи, на глубине zi от природной поверхности;

CN– коэффициент постели грунта при сжатии, под подошвой сваи и под плитой фундамента;

CM– коэффициент постели грунта под плитой фундамента при повороте (наклоне);

CQ– коэффициент постели грунта под плитой фундамента при сдвиге;

σzi– вертикальные напряжения, вычисленные на глубине zi от природной поверхности;

с– коэффициент условий работы грунта по боковой поверхности сваи и по основанию сваи или плиты фундамента;

bp– условная ширина свай;

kf– коэффициент формы;

kr– коэффициент, зависящий от числа и размера сечения свай;

k1– коэффициент, зависящий от числа свай пр в вертикальной плоскости, параллельной плоскости действия нагрузок (в одном ряду).

Основные обозначения в приложении Р «Расчет осадок фундаментов опор»

af, bf– размеры сторон фундамента;

hf– глубина заложения подошвы фундамента;

s – осадка фундамента;

zp– вертикальное напряжение от внешней нагрузки;

zg– вертикальное эффективное напряжение от собственного веса грунта;

zg,0– вертикальное напряжение от собственного веса грунта на отметке подошвы фундамента;

hi– толщина i-го слоя грунта;

Ei– модуль деформации i-го слоя грунта;

zi – глубина залегания i-го слоя грунта от подошвы фундамента;

р – среднее давление под подошвой фундамента;

и – поровое давление на рассматриваемой границе слоя;

Hc– высота сжимаемой толщи;

i – крен фундамента;

e – эксцентриситет;

v– коэффициент поперечной деформации грунта основания.

Проектирование искусственных сооружений

Общие указания

5.1.1При проектировании искусственных сооружений основной задачей является обеспечение:

- надежности в течение всего срока эксплуатации (долговечности);

- бесперебойности пропуска высокоскоростного и технологического транспорта;

- комфорта перемещения пассажиров;

- удобства выполнения работ по техническому обслуживанию сооружений и их ремонтопригодности.

5.1.2При выполнении расчетных обоснований надежности искусственных сооружений следует учитывать два расчетных случая и два типа подвижных временных нагрузок:

а) Случай 1. Пропуск одного или двух высокоскоростных поездов на проектной скорости (до 350 км/ч). В качестве нагрузок используют наборы сил от давления осей высокоскоростных поездов, приведенных в приложении Г, или эквивалентных нагрузок от этих поездов, приведенных в приложении Д).

б) Случай 2. Проезд по сооружению поезда обслуживания. При расчетах надежности воздействие от этих поездов учитывается нагрузкой СК по методикам СП 35.13330. При этом класс нагрузки принимается равным 8,0 (далее – С8). Класс нагрузки СК может быть изменен на основании соответствующего технико-экономического обоснования.

5.1.3Основной нагрузкой (воздействием) следует считать нагрузку от высокоскоростных поездов. Первоочередными задачами проектирования следует считать выполнение требований надежности пропуска высокоскоростных пассажирских поездов и комфортного проезда пассажиров. При выборе вариантов конструктивных решений следует отдавать предпочтение тем, в которых эти требования обеспечены наиболее полно.

5.1.4В случае одновременного появления на сооружении двух высокоскоростных поездов воздействия одного из них следует учитывать с понижающим коэффициентом в соответствии с 6.6.5.1.

5.1.5Появление на сооружении поезда обслуживания возможно только в том случае, если на том же участке магистрали отсутствует высокоскоростной поезд, движущийся со скоростью более 200 км/ч.

5.1.6Одновременное появление на сооружении высокоскоростного поезда с пассажирским, контейнерным или другим поездом, допускаемым к обращению на линии) (за исключением поездов обслуживания), не является расчетным случаем, поскольку интенсивность воздействий на сооружения в этой ситуации не превышает соответствующей интенсивности воздействий для расчетного случая по 5.1.4.

5.1.7При проектировании мостов для высокоскоростного движения особое внимание должно быть уделено динамическим расчетам конструкций, в том числе контролю резонансных явлений, а при проектировании большепролетных конструкций – вопросам аэродинамического взаимодействия высокоскоростного поезда и элементов конструкций, а также вопросам ветрового воздействия.

5.1.8При проектировании, строительстве и эксплуатации искусственных сооружений на участках, на которых максимальные скорости поездов не превышают 200 км/ч, используют существующую нормативную базу. Проектирование сооружений на этих участках выполняют в соответствии с требованиями СП 35.13330 для железнодорожных мостов. Класс нагрузки СК определяется заказчиком на основании предложений генерального проектировщика. Предложения генерального подрядчика должны учитывать специализацию данного участка железнодорожной линии, содержать достаточный анализ условий возможного обращения на таких участках иных поездов, кроме высокоскоростных, и необходимое технико-экономическое обоснование по снижению класса подвижной нагрузки по сравнению с предусмотренным СП 35.13330. При проверке требований комфортного проезда пассажиров высокоскоростных поездов на этих участках допускается использование положений настоящего свода правил.

5.1.9Все искусственные сооружения, расположенные на перегонах, следует, как правило, проектировать двухпутными, расположенные на станциях – в соответствии с путевым развитием станции.

5.1.10При проектировании малых и средних мостов и путепроводов рекомендуется применять типовые проекты конструкций искусственных сооружений для ВСМ и унифицированные конструктивные и технологические решения. Конструктивные решения типовых проектов или унифицированной серии конструкций искусственных сооружений должны быть разработаны с учетом результатов динамических расчетов на нагрузку от высокоскоростных поездов в зависимости от типа верхнего строения пути на проектируемом участке линии и обоснованы технико-экономическим сравнением вариантов. Индивидуальное проектирование допустимо при разработке проектов больших и внеклассных мостов, мостов больших пролетов, расположеных на участках со сложным продольным профилем, в случаях, когда применение типовых (унифицированных) решений является невозможным или неоптимальным, а также в иных обоснованных случаях.

5.1.11Проектирование мостов и труб следует выполнять на основе результатов инженерных изысканий, выполненных с соблюдением требований нормативных документов, правил и инструкций, регламентирующих выполнение изыскательских работ, а также требований настоящего свода правил.

Состав и виды инженерных изысканий, методы выполнения и объемы отдельных видов работ устанавливаются программой инженерных изысканий, разработанной организацией, проводящей изыскания по техническому заданию проектной организации, составленной на основе задания заказчика в соответствии с СП 47.13330.2016 (раздел 4).

На стадии проектной документации инженерно-геологические изыскания должны обеспечивать комплексное изучение инженерно-геологических условий участка проектируемого строительства, включая рельеф, геологическое строение, геоморфологические и гидрогеологические условия, состав, состояние и свойства грунтов, геологические и инженерно-геологические процессы, изменение условий освоенных (застроенных) территорий, составление прогноза возможных изменений инженерно-геологических условий в сфере взаимодействия проектируемых объектов с геологической средой в целях получения необходимых и достаточных материалов для проектирования.

Определение прочностных и деформационных характеристик грунтов необходимо проводить различными методами (лабораторными, полевыми) для выявления взаимосвязей между характеристиками грунта, оценки их достоверности.

Для фундаментов сооружений с заглублением более 10 м от поверхности земли (на проектной стадии проведения работ) определения прочностных и деформационных характеристик грунтов допускается проводить на основании лабораторных испытаний в приборах трехосного сжатия и по данным статического зондирования.

Полевые испытания грунтов штампами, натурной и эталонной сваями для определения несущей способности свай фундаментов опор следует проводить на припостроечной стадии проведения работ с применением строительного оборудования, привлечением мостостроительных организаций.

Для прогноза осадки сооружения во времени, при наличии слабых грунтов в интервале сжимаемой толщи основания под подошвой фундамента сооружения следует предоставлять в составе отчетных материалов по инженерно-геологическим изысканиям результаты определений значений первичной и вторичной консолидации этих грунтов при нагрузках, включающих дополнительные нагрузки от сооружения, а также детальную гидрогеологическую характеристику разреза с результатами опытно-фильтрационных работ.

В случаях выявления вероятности проявления на площадке строительства карстово-суффозионных процессов необходимо проводить комплексную оценку опасности их проявления и развития. Если в результате данной оценки на основе анализа инженерно-геологических и гидрогеологических условий (с учетом их возможных изменений за время эксплуатации сооружения) наличие на площадке строительства карстово-суффозионных процессов признается возможным, то отчетная документация по инженерно-геологическим изысканиям должна содержать исходные данные для разработки противокарстовых мероприятий и рекомендации по их применению:

1) В случаях глубокого залегания кровли закарстованных грунтов (более 35 м) и их мощности, превышающей 5 м, следует выполнить прогноз проявления карстово-суффозионных процессов в основании сооружения с определением параметров этого проявления. Основным параметром для разработки противокарстовых мероприятий конструктивного характера при проектировании свайно-ростверковых фундаментов опор мостов являются: или расчетный пролет карстового провала ld в случае фундаментов с однорядным расположением свай, или расчетная площадь карстового провала Sd – в остальных случаях. Данные параметры определяют с использованием вероятностно-статистических методов на основании данных по карстово-суффозионному районированию участка строительства (интенсивность провалообразования, средний и максимальный диаметры карстового провала) в соответствии с приложением С.

2) При относительно неглубоком залегании закарстованных грунтов, допускающем технико-экономическую обоснованность возведения сооружения на свайных фундаментах, прорезающих эти грунты, а также при ld > 3 м или при Sd > 7 м2 глубина исследования геологического разреза должна определяться, как правило, мощностью закарстованной зоны с заглублением не менее чем на 5 м в подстилающие незакарстованные породы.

Не допускается проектирование искусственных сооружений без соответствующих данных инженерных изысканий.

5.1.12Принимаемые проектные решения должны предусматривать меры по охране окружающей среды, поддержанию экологического равновесия и охране флоры и фауны, минимизации шумового и иного негативного воздействия строительства и эксплуатации ВСМ в районах жилой застройки, а также обеспечивать рациональное расходование строительных материалов, экономию топливных и энергетических ресурсов при минимальной стоимости и трудоемкости строительства и эксплуатации.

5.1.13При проектировании мостов необходимо предусматривать безопасный пропуск под ними максимальных расходов воды требуемой вероятностью превышения (независимо от генезиса их формирования и искусственного регулирования), а также ледохода, карчехода и селевых потоков.

На водных путях необходимо учитывать требования судоходства, лесосплава и требования других водопользователей.

5.1.14При проектировании труб следует предусматривать безопасный пропуск и режим протекания паводковых вод требуемой вероятности превышения независимо от генезиса их формирования и техногенного регулирования.

Не допускается проектирование водопропускных труб при ледоходе, карчеходе, заторном наледеобразовании, селевых потоках.

Не допускается применение железобетонных водопропускных труб на постоянных водотоках при январской изотерме ниже минус 13 °С.

5.1.15При проектировании и строительстве следует учитывать перспективы развития сети ВСМ и иной дорожной сети, освоения земель в сельскохозяйственных и иных целях.

5.1.16Основные технические решения, принимаемые в проектах искусственных сооружений, следует обосновывать путем сравнения технико-экономических показателей конкурентоспособных вариантов.

Расположение мостов и труб

5.2.1Выбор места мостового перехода, назначение положения сооружения в плане и профиле, назначение схемы моста (разбивку на пролеты) следует проводить с учетом:

- технико-экономического обоснования вариантов;

- требований трассирования магистрали;

- русловых, геологических, гидрогеологических, экологических, ландшафтных и других местных условий, влияющих на технико-экономические и иные показатели соответствующего участка дороги;

- обеспечения безопасности и бесперебойности движения поездов;

- требований по содержанию и эксплуатации сооружений;

- предполагаемых этапов проведения строительных работ.

5.2.2При выборе места мостового перехода через водотоки, включая судоходные реки, необходимо учитывать возможные русловые переформирования и смещения русла за расчетный период службы моста. При этом следует соблюдать соответствующие требования СП 35.13330.2011 (пункт 5.5).

5.2.3Число и размеры водопропускных сооружений на пересечении водотока следует определять на основе результатов инженерных изысканий и гидравлико-гидрологических расчетов, при этом необходимо учитывать последующее влияние сооружений на окружающую среду.

Пропуск вод нескольких водотоков через одно сооружение должен быть обоснован, а при наличии селевого стока, лессовых грунтов и возможности образования заторов и наледи – не допускается.

5.2.4Мостовые сооружения и трубы разрешается располагать на участках ВСМ с любыми профилем и планом, принятыми для проектируемой линии.

5.2.5Толщину засыпки над звеньями или плитами перекрытия труб, а также пешеходными тоннелями или другими сооружениями в теле насыпи следует обосновывать расчетами. При этом не требуется выполнение проверок комфортности и безопасности, а также могут не учитываться динамические воздействия от высокоскоростных поездов (см. таблицу 6.6) при толщине засыпки от подошвы рельса до верхней точки конструкции:

≥ 2,5 м – при грунтах основания скальных и нескальных с нормативным значением модуля деформации ≥ 40 МПа [допускается определять по СП 22.13330.2016 (приложение А)], а также при свайной конструкции фундамента;

≥ 1,5 м – при нескальных грунтах основания с нормативным значением модуля деформации < 40 МПа по СП 22.13330.2016 (приложение А).

В других случаях выполнение требований надежности по первой и второй группам предельных состояний (в том числе требований комфортности и безопасности) должно быть подтверждено результатами динамических расчетов согласно 6.3.10, методика Б. При выполнении таких расчетов в расчетной модели следует учитывать (кроме конструкции самого сооружения):

- участки примыкающих насыпей – не менее 25 м с каждой стороны;

- форму и характеристики грунтов укрепленной зоны примыкающих насыпей;

- параметры фундаментов и основания.

5.2.6С обеих сторон от труб в насыпи должны устраиваться участки переменной жесткости. Конструкция, параметры и характеристики этих участков: длина, форма (в том числе в плане), физико-механические характеристики грунтов засыпки должны назначаться по расчету на основании действующих нормативных документов по проектированию земляного полотна для ВСМ.

Цель расчета – обоснование конструктивного решения, обеспечивающего выполнение требований надежности конструкции, а также комфортного проезда и безопасности движения (см. таблицу 6.6). Расчет должен учитывать упругие и неупругие деформации участков, их градиенты по длине, жесткость конструкции трубы и ее основания, а также мероприятия для регулировки неупругих осадок. При этом длину участков переменной жесткости следует назначать не менее 25 м.

5.2.7Проектирование водопропускных труб и пешеходных тоннелей, расположенных в пределах железнодорожных станций под путями, скорость движения по которым не превышает 200 км/ч, производят в соответствии с требованиями СП 35.13330.2011 (пункт 5.1).